發(fā)布時(shí)間：2017-09-30 06:06

  本文關(guān)鍵詞：超聲波輔助水溶液球磨制備納米多元系鐵氧體的研究

  更多相關(guān)文章： 鐵氧體 球磨 超聲波 機(jī)械力化學(xué) 納米粉末 磁性材料

【摘要】：在本研究中,以不銹鋼球?yàn)槟デ?分別以Mn O2、Mg O、鐵粉和Co3O4、Mn O2、Zn O、鐵粉為原料,在低于100℃的溫度下,通過超聲波輔助水溶液球磨來制備Mn_xMg_(1-x)Fe_2O_4(x=0.2,0.5,0.8)鐵氧體和Co_xMn_(0.8-x) Zn_(0.2)Fe_2O_4(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8)鐵氧體,其實(shí)驗(yàn)設(shè)備為本實(shí)驗(yàn)室自行設(shè)計(jì)。在具體的實(shí)驗(yàn)方案中,對(duì)原料的混合粉末進(jìn)行單獨(dú)超聲、單獨(dú)球磨和超聲輔助水溶液球磨三種實(shí)驗(yàn),并在不同的反應(yīng)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行取樣,并使用X射線衍射儀、透視電子顯微鏡、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)等分析方法研究其反應(yīng)機(jī)理和過程。利用化學(xué)計(jì)量配比的原料經(jīng)過超聲波輔助水溶液球磨60h后,可直接獲得晶粒尺寸25-30nm左右的Mn_xMg_(1-x)Fe_2O_4(x=0.2,0.5,0.8)鐵氧體和Co_xMn_(0.8-x) Zn_(0.2)Fe_2O_4(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8)鐵氧體,實(shí)驗(yàn)過程中不需常規(guī)球磨制備鐵氧體的后續(xù)高溫?zé)Y(jié)。在對(duì)比試驗(yàn)中,單獨(dú)超聲和單獨(dú)球磨60h后均沒有獲得目標(biāo)產(chǎn)物。在超聲輔助水溶液球磨反應(yīng)過程中,機(jī)械球磨作用和超聲波的空化作用是同時(shí)作用,相互影響的。粉末顆粒的儲(chǔ)能和反應(yīng)活性都大幅提高,其耦合作用加速了反應(yīng)進(jìn)程,促進(jìn)了目標(biāo)產(chǎn)物的合成。對(duì)比可知,單獨(dú)的球磨或者空化作用都不足以生成鐵氧體。實(shí)驗(yàn)制備的Mn_xMg_(1-x)Fe_2O_4(x=0.2,0.5,0.8)鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度分別是42.49emu/g、74.22emu/g、64.33emu/g,Co_xMn_(0.8-x) Zn_(0.2)Fe_2O_4(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8)鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度分別為60.47emu/g、67.09emu/g、71.49emu/g、78.72emu/g、52.35emu/g,表明不同成分配比的原料和金屬離子的分布對(duì)鐵氧體飽和磁化強(qiáng)度有顯著影響。隨著球磨時(shí)間的增加,生成的Co0.2Mn0.6Zn0.2Fe2O4鐵氧體粉末的飽和磁化強(qiáng)度也有升高,其磁性能由43.62emu/g提高到67.09emu/g。除此之外,磁滯回線呈現(xiàn)出“S”形,狹窄的回線表明低矯頑力較小,這表明鐵氧體產(chǎn)物易于退磁,可廣泛應(yīng)用于電磁轉(zhuǎn)化。通過測(cè)定不同反應(yīng)條件下溶液的熒光強(qiáng)度和電導(dǎo)率,相對(duì)于單獨(dú)超聲和單獨(dú)球磨,超聲輔助球磨反應(yīng)過程中的反應(yīng)活性最高。反應(yīng)過程中熒光強(qiáng)度和電導(dǎo)率的變化,進(jìn)一步證實(shí)了超聲波輔助水溶液球磨的耦合作用。
【關(guān)鍵詞】：鐵氧體 球磨 超聲波 機(jī)械力化學(xué) 納米粉末 磁性材料
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM277
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-27
• 1.1 鐵氧體概述10-14
• 1.1.1 鐵氧體的分類10-12
• 1.1.2 鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)12-14
• 1.2 鐵氧體的基本特性和應(yīng)用14-20
• 1.2.1 鐵氧體的基本特性14-18
• 1.2.2 鐵氧體的應(yīng)用18-20
• 1.3 鐵氧體制備方法20-24
• 1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)陶瓷燒結(jié)法21
• 1.3.2 溶膠-凝膠法21-22
• 1.3.3 化學(xué)沉淀法22-23
• 1.3.4 微乳液法23
• 1.3.5 超聲輔助水溶液球磨法23-24
• 1.4 鐵氧體摻雜改性及其研究進(jìn)展24-25
• 1.4.1 摻雜機(jī)理24
• 1.4.2 摻雜方法24-25
• 1.4.3 鐵氧體摻雜的研究進(jìn)展25
• 1.5 論文的選題背景和研究?jī)?nèi)容25-27
• 1.5.1 論文的選題背景25-26
• 1.5.2 論文的研究?jī)?nèi)容26-27
• 第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)方法27-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及其工作原理27-28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法28-29
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料28-29
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法29
• 2.3 結(jié)構(gòu)表征和性能檢測(cè)29-32
• 2.3.1 X射線衍射(XRD)29
• 2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)29-30
• 2.3.3 傅里葉變換紅外分析(FT-IR)30
• 2.3.4 振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)30
• 2.3.5 導(dǎo)電率和熒光強(qiáng)度測(cè)定30-32
• 第3章 超聲波輔助水溶液球磨法制備Mn_xMg_(1-x)Fe_2O_4鐵氧體的研究32-42
• 3.1 前言32
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法32-34
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析討論34-40
• 3.3.1 XRD的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論34-36
• 3.3.2 鐵氧體的微觀結(jié)構(gòu)和FT-IR分析36-38
• 3.3.3 錳鎂鐵氧體的磁性能38-39
• 3.3.4 熒光強(qiáng)度及電導(dǎo)率分析39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第4章 超聲波輔助水溶液球磨法制備Co_xMn_(0.8-x) Zn_(0.2)Fe_2O_4的研究42-62
• 4.1 前言42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)過程42-44
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果44-50
• 4.4 分析討論50-60
• 4.4.1 超聲輔助水溶液球磨的反應(yīng)機(jī)理50-54
• 4.4.2 超聲波和機(jī)械球磨的耦合作用54-58
• 4.4.3 鐵氧體磁性能的分析58-60
• 4.5 本章小結(jié)60-62
• 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-72
• 致謝72-73
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄73

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 朱洪立;張玉軍;于名訊;潘士兵;張寶芹;連軍濤;;溶膠-凝膠/燃燒法制備錳鋅鐵氧體及其吸波性能研究[J];人工晶體學(xué)報(bào);2014年06期

2 吳朝暉;程吉霖;淦亮亮;;MnZn鐵氧體超細(xì)粉體的合成方法研究[J];中國(guó)陶瓷;2014年01期

3 魏培偉;蘭中文;余忠;孫科;傅臏;王華成;秦俊良;劉培元;;ZnO含量對(duì)MnZn鐵氧體頻率特性和直流疊加特性的影響[J];磁性材料及器件;2013年05期

4 王華成;余忠;孫科;傅臏;柴治;魏培偉;蘭中文;趙輝;;添加CaO和MoO_3對(duì)MnZn鐵氧體磁導(dǎo)率及阻抗頻率特性的影響[J];磁性材料及器件;2013年05期

5 毛大恒;劉陽(yáng);石琛;;超聲球磨活化處理后納米WS_2顆粒在基礎(chǔ)潤(rùn)滑油中的分散穩(wěn)定性及機(jī)理[J];機(jī)械工程材料;2013年07期

6 夏井兵;代建清;李國(guó)福;胡志剛;;共沉淀制備MnZn鐵氧體前驅(qū)體粉的熱力學(xué)分析[J];材料導(dǎo)報(bào);2012年12期

7 彭長(zhǎng)宏;李艷;朱云;陳帶軍;;摻雜對(duì)高導(dǎo)錳鋅鐵氧體磁性能的影響[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年05期

8 焦小莉;蔣榮立;呂慧;姚麗鑫;安茂燕;;離子摻雜改性鐵氧體材料的研究進(jìn)展[J];淮陰工學(xué)院學(xué)報(bào);2011年03期

9 葉插柳;陳鼎;劉紅艷;;超聲波輔助固液反應(yīng)球磨制備ZnFe_2O_4納米晶的研究[J];人工晶體學(xué)報(bào);2011年01期

10 肖廷;陳鼎;葉插柳;;超聲波固液反應(yīng)球磨法制備納米氧化銅粉末[J];人工晶體學(xué)報(bào);2010年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 林錦培;非磁性離子摻雜的鈷和鎂鐵氧體的磁性研究[D];廣西師范大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：946534