本文關(guān)鍵詞：鐵氧體的制備及其磁介電復(fù)合材料性能的研究

  更多相關(guān)文章： 水熱法 穩(wěn)恒磁場 磁性能 介電常數(shù) 固相法 磁滯回線

【摘要】：隨著科技的不斷進步,多鐵性材料逐漸發(fā)展成熟,人們對器件應(yīng)用的要求也越來越高,主要表現(xiàn)在器件的集成化和小型化：集成化表現(xiàn)為一種材料具有多種性能,小型化則要求原材料粉體的晶粒尺寸為納米量級。本文主要研究不同穩(wěn)恒磁場制備納米級的鈷鐵氧體(CoFe2O4)和鎳鋅鐵氧體(NiZnFe2O4)以及穩(wěn)恒磁場對粒子微觀結(jié)構(gòu)和磁性能的影響,最后采用固相-水熱相結(jié)合的方法制備xNi0.4Zn0.6Fe2O4-(1-x)(Mg0.95Zn0.05)(Ti0.8Sn0.2)O4復(fù)合材料,并對他們的微觀結(jié)構(gòu)、結(jié)合界面、磁性能、磁導(dǎo)率和介電性能進行了研究。在不同外加磁場條件下用水熱法分別制備了顆粒尺寸從幾納米到20納米左右的CoFe2O4粉體。采用水熱法制備的CoFe2O4磁性納米微粒,純度較高,晶粒生長完整。在制備過程中,穩(wěn)恒磁場對CoFe2O4磁性納米微粒的晶格常數(shù)、晶粒尺寸和磁性能都有較大的影響；當穩(wěn)恒磁場在一定范圍內(nèi)時,隨著穩(wěn)恒磁場的增加,磁性顆粒的粒徑和室溫下樣品的飽和磁化強度都逐漸增大；但是當穩(wěn)恒磁場超出一定范圍時,隨著穩(wěn)恒磁場的增大,磁性顆粒的粒徑和室溫下樣品的飽和磁化強度卻逐漸減小。采用水熱法制備鎳鋅鐵氧體,并研究了穩(wěn)恒磁場對顆粒的晶格常數(shù)、晶粒尺寸、飽和磁化強度的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當穩(wěn)恒磁場在一定范圍內(nèi)時,隨著穩(wěn)恒磁場的增加,磁性顆粒的粒徑減小,室溫下樣品的飽和磁化強度呈現(xiàn)減小的趨勢；但是隨著穩(wěn)恒磁場的進一步增大,磁性顆粒的粒徑卻變大,室溫下樣品的飽和磁化強度也呈現(xiàn)增大的趨勢。采用固相法制備了(Mg0.95Zn0.05)(Ti0.8Sn0.2)O4,并以(Mg0.95Zn0.o5)(Ti0.8Sn0.2)O4、硝酸鎳、硝酸鋅、硝酸鐵、氫氧化鈉為原料采用水熱法成功制備xNi0.4Zn0.6Fe2O4-(1-x)(Mg0.95Zn0.05)(Ti0.8Sn0.2)O4復(fù)合粉體,隨著Ni0.4Zn0.6Fe2O4的逐漸增多,通過掃描電鏡觀察復(fù)合粉體,可以確定復(fù)合粉體是以(Mg0.95Zn0.05)(Ti0.8Sn0.2)O4為核、Ni0.4Zn0.6Fe2O4為殼的核殼結(jié)構(gòu)。復(fù)合粉體經(jīng)過加膠-造粒-壓片,最后燒結(jié)成陶瓷,利用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡和透射電鏡對樣品的物相和形貌進行了分析。對燒結(jié)后的樣品進行處理,通過掃描和高分辨分析復(fù)合樣品的結(jié)合形式,并研究了復(fù)合材料的磁性能、電性能的變化規(guī)律。結(jié)果表明：隨著Ni0.4Zn0.6Fe2O4含量從10%增加到90%,逐漸形成核-殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合粉體；飽和磁化強度由8 emu/g逐漸增加到50 emu/g;復(fù)合粉體壓片燒結(jié)后,晶粒發(fā)生明顯變化：隨著Ni0.4Zn0.6Fe2O4的逐漸增多,晶粒尺寸、磁導(dǎo)率、介電常數(shù)都呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。
【關(guān)鍵詞】：水熱法 穩(wěn)恒磁場 磁性能 介電常數(shù) 固相法 磁滯回線
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM277
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 鐵氧體材料9-14
• 1.1.1 尖晶石鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)和磁性特征10-11
• 1.1.2 鐵氧體的磁特性11-14
• 1.2 鐵氧體水熱合成的概述14-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15-17
• 第2章 樣品的制備及性能的測試17-27
• 2.1 實驗設(shè)備及實驗原料17-18
• 2.1.1 實驗設(shè)備17
• 2.1.2 實驗原料17-18
• 2.2 實驗配方及實驗流程與工藝18-21
• 2.2.1 水熱法制備工藝18-19
• 2.2.2 固相法制備工藝19-21
• 2.3 材料性能表征21-27
• 2.3.1 X射線衍射(XRD)分析21-22
• 2.3.2 微結(jié)構(gòu)表征22
• 2.3.3 磁學(xué)性能測試22-23
• 2.3.4 介電性能測試23-27
• 第3章 磁場下水熱法制備CoFe2O_4納米顆粒及磁性能的研究27-35
• 3.1 前言27
• 3.2 實驗部分27-28
• 3.2.1 CoFe2O_4納米顆粒制備27-28
• 3.2.2 樣品的表征28
• 3.3 結(jié)果與討論28-32
• 3.3.1 物相結(jié)構(gòu)28-30
• 3.3.2 樣品的TEM分析30-31
• 3.3.3 磁性能分析31-32
• 3.4 磁場下CoFe2O_4的生長機理32-33
• 3.5 本章小結(jié)33-35
• 第4章 不同磁場下水熱制備Ni_(0.4)Zn_(0.6)Fe_2O_4納米顆粒及其磁性能的研究35-43
• 4.1 前言35
• 4.2 實驗部分35-36
• 4.3 結(jié)果與討論36-41
• 4.3.1 納米粉體物相結(jié)構(gòu)表征36-37
• 4.3.2 樣品的SEM表征37-38
• 4.3.3 磁性能的表征38-40
• 4.3.4 磁場下Ni_(0.4)Zn_(0.6)Fe_2O_4的生長機理40-41
• 4.4 本章小結(jié)41-43
• 第5章 復(fù)合材料的制備及性能43-55
• 5.1 復(fù)合材料的水熱制備43-44
• 5.2 結(jié)果分析與討論44-54
• 5.2.1 復(fù)合粉體結(jié)果分析與討論44-47
• 5.2.2 復(fù)合陶瓷結(jié)果分析與討論47-54
• 5.3 本章小結(jié)54-55
• 第6章 總結(jié)55-57
• 6.1 總結(jié)55-56
• 6.2 展望56-57
• 參考文獻57-65
• 致謝65-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間科研成果67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張軍麗,葉文玉;溶膠凝膠法聚合物/無機復(fù)合材料的研究與應(yīng)用[J];云南化工;2005年04期

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本文編號：921331