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文檔簡介
1、本文研究了納米晶尖晶石型鐵氧體基復合纖維的制備、結(jié)構(gòu)和磁性能之間的關(guān)系。
首次采用有機凝膠-熱分解法成功制備了直徑為0.5-2μm的納米晶NiFe2-xSmxO4(x=0-0.15)鐵氧體纖維和直徑為100-150 nm,晶粒尺寸小于60 nm的納米晶CoFe2-xSmxO4(x=0-0.2)鐵氧體纖維。Sm3+離子的摻雜引起了NiFe2-xSmxO4鐵氧體纖維的晶格膨脹,晶粒減??;而燒結(jié)溫度的升高又使得NiFe2-xSm
2、xO4鐵氧體纖維的晶格常數(shù)變小,晶粒增大。550℃下得到的NiFe1.85Sm0.15O4鐵氧體纖維具有超順磁性。隨著Sm3+離子摻雜量的增加,同時引起NiFe2-xSmxO4鐵氧體的矯頑力和飽和磁化強度的減小,而隨著燒結(jié)溫度的升高,其矯頑力和飽和磁化強度都增大。
CoFe2-xSmxO4(x=0-0.2)鐵氧體纖維在500-700℃下燒結(jié)后仍為單相尖晶石結(jié)構(gòu)。當燒結(jié)溫度增加到800℃,Sm3+離子摻雜量大于0.1時,鐵氧
3、體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,出現(xiàn)了鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的SmFeO3相。隨著燒結(jié)溫度的升高,CoFe2-xSmxO4鐵氧體纖維的晶粒增大;而Sm3+離子摻雜量的增加,使得纖維的晶粒減小,但是,SmFeO3相的出現(xiàn)又引起了纖維的晶粒增大。CoFe2-xSmxO4鐵氧體纖維的飽和磁化強度和矯頑力隨著燒結(jié)溫度的升高而增大,隨著Sm3+離子摻雜量的增大而減小。SmFeO3相的出現(xiàn),增大了復合纖維的矯頑力。
首次采用溶膠—凝膠浸漬法成功制備了包覆ZnO:A
4、l(ZAO)薄膜的CoFe1.9Sm0.1O4鐵氧體復合纖維。包覆ZAO薄膜的CoFe1.9Sm0.1O4鐵氧體復合纖維的近紅外漫反射率為34%,同未包覆的CoFe1.9Sm0.1O4鐵氧體纖維的近紅外漫反射率相比提高了5%。
首次采用溶膠—凝膠以及部分還原法成功合成了CoFe2O4-CoFe2軟硬磁復合纖維及CoFe2O4/Co-Fe復合中空纖維。隨著CoFe2合金含量的增加,CoFe2合金相的晶粒增大,而CoFe2O4
5、相的晶粒減小。CoFe2O4-CoFe2復合纖維的軟磁相CoFe2與硬磁相CoFe2O4有良好的耦合。隨著復合纖維中合金含量的增加,飽和磁化強度增大,而矯頑力下降。對于單相的CoFe2O4和CoFe2纖維,CoFe2O4-CoFe2復合纖維的剩磁增大。
對于CoFe2O4/Co-Fe復合中空纖維,只有合金相存在的復合纖維為鏤空結(jié)構(gòu)。隨著還原溫度的升高,CoFe2O4/Co-Fe復合中空纖維的飽和磁化強度增大。在300℃下還
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