一維磁鉛石型鐵氧體的制備、形成歷程及性能研究.pdf

1、以針狀α-FeOOH為原料及模板，采用化學(xué)沉淀-局部規(guī)整法制備了棒狀且純相的BaCo0.5Ti0.5Fe11O19鐵氧體，其顆粒長徑比為2-8，長為0.2-1.2μm；其飽和磁化強(qiáng)度Ms為65.09emu·g-1，矯頑力Hc為1008Oe。通過XRD、SEM、EDS、FT-IR、VSM等技術(shù)，考察鐵元素用量、前驅(qū)體焙燒溫度和升溫速率對(duì)所制備BaCo0.5Ti0.5Fe11O19的影響，并對(duì)化學(xué)沉淀-局部規(guī)整法制備的棒狀BaCo0.5Ti

2、0.5Fe11O19的形成歷程進(jìn)行了詳細(xì)研究。結(jié)果表明：增大 Ba/Fe摩爾比可降低雜相α-Fe2O3含量，提高BaCo0.5Ti0.5Fe11O19純度；升高焙燒溫度可進(jìn)一步推動(dòng)中間相之間的固相反應(yīng)，得到純相BaCo0.5Ti0.5Fe11O19，進(jìn)而使其Ms明顯提高；降低升溫速率則可減緩中間相的生成和反應(yīng)速率，導(dǎo)致 BaCo0.5Ti0.5Fe11O19顆粒形貌由二維片狀向一維棒狀轉(zhuǎn)化，呈現(xiàn)較強(qiáng)的形狀各向異性，進(jìn)而使其 Hc明顯提高

3、；化學(xué)沉淀-局部規(guī)整法制備的棒狀BaCo0.5Ti0.5Fe11O19的形成歷程可表示為：前驅(qū)體（結(jié)晶態(tài) BaCO3、非晶態(tài)的CoCO3和Ti(OH)4包覆α-FeOOH復(fù)合物）????脫水5.5α-Fe2O3+0.5CoCO3+0.5TiO2+BaCO3?5α-Fe2O3+0.5CoFe2O4+0.5TiO2+BaCO3→4.5α-Fe2O3+0.5CoFe2O4+0.5BaTiO3+0.5BaFe2O4?2α-Fe2O3+0.5Co

4、Fe2O4+0.5BaTiO3+0.5BaFe12O19→BaCo0.5Ti0.5Fe11O19。焙燒過程中，原料針狀α-FeOOH逐漸脫水形成α-Fe2O3且α-Fe2O3逐漸參與中間相反應(yīng)而消失，因而產(chǎn)物BaCo0.5Ti0.5Fe11O19呈現(xiàn)明顯的棒狀形貌。
　　探討了以棒狀羰基多晶鐵纖維、碳化硅及四針狀氧化鋅為模板經(jīng)化學(xué)沉淀-局部規(guī)整法或化學(xué)共沉淀法制備棒狀W型鐵氧體和溶膠-凝膠自蔓延法制備棒狀W型鐵氧體的可行性，優(yōu)選了

5、溶膠-凝膠自蔓延法做為合成棒狀Zn2-W型鐵氧體BaZn2Fe16O27的合成方法。通過XRD、SEM、EDS、FT-IR等技術(shù)，考察了模板劑種類及用量和前驅(qū)體焙燒溫度對(duì)終產(chǎn)物的影響，并對(duì)溶膠-凝膠自蔓延法合成棒狀 Zn2-W型鐵氧體的形成歷程進(jìn)行了初步研究。結(jié)果表明：模板劑種類和用量會(huì)引起凝膠內(nèi)部空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生不同改變，進(jìn)而對(duì)所制備鐵氧體形貌影響顯著，以草酸為模板劑時(shí)產(chǎn)物可呈現(xiàn)明顯一維棒狀且其顆粒尺寸明顯受草酸用量影響；提高焙燒溫度

6、可使產(chǎn)物BaZn2Fe16O27純度明顯提高，但其顆粒形貌由一維棒狀轉(zhuǎn)變?yōu)槎S片狀；在n草酸：n檸檬酸=0.42:1，焙燒溫度為1100℃時(shí)，可制得具有一維棒狀形貌的Zn2-W型鐵氧體，但其中存在未反應(yīng)完的中間相BaFe12O19和ZnFe2O4，其顆粒長徑比為2-4，長為0.5-1μm；溶膠-凝膠自蔓延法合成棒狀Zn2-W型鐵氧體的形成歷程可初步表示為：有機(jī)前驅(qū)物（干凝膠）→8γ-Fe2O3+Zn2++Ba2+→5γ-Fe2O3+2Z