【摘要】：為了改善電氣石的電磁性能,本研究以硫酸鎳,水合肼為原料,通過化學(xué)鍍法制備金屬鎳包覆電氣石復(fù)合粉體,采用X射線衍射儀、紅外吸收光譜、掃描電子顯微鏡、電子探針能量色散譜儀等對復(fù)合粉體進(jìn)行表征,并利用振動樣品磁強計、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試了鎳包覆電氣石復(fù)合粉體的磁滯回線和磁損耗。研究結(jié)果顯示:水合肼還原化學(xué)鍍法可在電氣石表面包覆納米金屬鎳,硫酸鎳溶液的濃度為60 mg/L為宜,濃度過高會產(chǎn)生大量的NiSO_4·3N_2H_4和Ni(OH)_2;磁性能測試表明:當(dāng)硫酸鎳濃度為60g/L時,所得鎳包覆電氣石復(fù)合粉體的性能最好,即通過包覆可獲得具有一定磁性能的電氣石基復(fù)合粉體,同時鎳包覆電氣石粉體的磁損耗也明顯提高。
【圖文】：

圖３金屬鎳包覆電氣石粉體的磁滯回線Ｆｉｇ．３ＭａｇｎｅｔｉｃｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｌｏｏｐｓｏｆＮｉ／ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅｃｏｍ－ｐｏｓｉｔｅｐｏｗｄｅｒ備的復(fù)合粉體的磁滯回線均呈現(xiàn)封閉［１５］，說明通過此方法包覆之后可使電氣石具有一定的鐵磁性。測試結(jié)果顯示：當(dāng)硫酸鎳濃度為６０ｇ／Ｌ時，所得鎳包覆電氣石復(fù)合粉體的比飽和磁化強度、剩余磁化強度最大，但隨著硫酸鎳濃度的升高，鎳包覆電氣石復(fù)合粉體的比飽和磁化強度、剩余磁化強度均逐漸降低；結(jié)合Ｘ射線衍射分析，其原因可能是高濃度條件下復(fù)合粉體中的鎳主要以ＮｉＳＯ４·３Ｎ２Ｈ４的形式存在。綜合Ｘ射線衍射、掃描電子顯微分析、磁滯回線分析，當(dāng)硫酸鎳溶液的濃度為６０ｇ／Ｌ時，利用水合肼還原法制備的金屬鎳包覆電氣石復(fù)合粉體的包覆效果最好。圖４為６０ｇ／Ｌ硫酸鎳濃度下制備的鎳包覆電氣石復(fù)合粉體的磁損耗圖，測試結(jié)果表明在２ＧＨｚ～８ＧＨｚ頻率范圍內(nèi)電氣石基本沒有磁損耗；與此相對應(yīng)鎳包覆電氣石復(fù)合粉體在２ＧＨｚ～８ＧＨｚ頻率范圍內(nèi)具有一定的磁損耗，因此通過在電氣石表面包覆磁性物質(zhì)提高非金屬礦物電氣石的磁損耗，拓展電氣石在電磁屏蔽領(lǐng)域的應(yīng)用是可行的。圖４金屬鎳包覆電氣石粉體的磁損耗Ｆｉｇ．４ＭａｇｎｅｔｉｃｌｏｓｓｏｆＮｉ／ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｏｗｄｅｒ３結(jié)語實驗以硫酸鎳、水合肼為原料，通過化學(xué)鍍在電氣石粉體表面包覆納米鎳，硫酸鎳溶液的濃度為６０ｍｇ／Ｌ為宜；通過金屬鎳的包覆有效地改善了電氣石的磁性能；同時鎳包覆電氣石粉體的磁損耗也明顯提高。因此通過在電氣石表面包覆磁性物

的鐵磁性。測試結(jié)果顯示：當(dāng)硫酸鎳濃度為６０ｇ／Ｌ時，所得鎳包覆電氣石復(fù)合粉體的比飽和磁化強度、剩余磁化強度最大，但隨著硫酸鎳濃度的升高，鎳包覆電氣石復(fù)合粉體的比飽和磁化強度、剩余磁化強度均逐漸降低；結(jié)合Ｘ射線衍射分析，其原因可能是高濃度條件下復(fù)合粉體中的鎳主要以ＮｉＳＯ４·３Ｎ２Ｈ４的形式存在。綜合Ｘ射線衍射、掃描電子顯微分析、磁滯回線分析，當(dāng)硫酸鎳溶液的濃度為６０ｇ／Ｌ時，利用水合肼還原法制備的金屬鎳包覆電氣石復(fù)合粉體的包覆效果最好。圖４為６０ｇ／Ｌ硫酸鎳濃度下制備的鎳包覆電氣石復(fù)合粉體的磁損耗圖，測試結(jié)果表明在２ＧＨｚ～８ＧＨｚ頻率范圍內(nèi)電氣石基本沒有磁損耗；與此相對應(yīng)鎳包覆電氣石復(fù)合粉體在２ＧＨｚ～８ＧＨｚ頻率范圍內(nèi)具有一定的磁損耗，因此通過在電氣石表面包覆磁性物質(zhì)提高非金屬礦物電氣石的磁損耗，拓展電氣石在電磁屏蔽領(lǐng)域的應(yīng)用是可行的。圖４金屬鎳包覆電氣石粉體的磁損耗Ｆｉｇ．４ＭａｇｎｅｔｉｃｌｏｓｓｏｆＮｉ／ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｏｗｄｅｒ３結(jié)語實驗以硫酸鎳、水合肼為原料，通過化學(xué)鍍在電氣石粉體表面包覆納米鎳，，硫酸鎳溶液的濃度為６０ｍｇ／Ｌ為宜；通過金屬鎳的包覆有效地改善了電氣石的磁性能；同時鎳包覆電氣石粉體的磁損耗也明顯提高。因此通過在電氣石表面包覆磁性物質(zhì)提高非金屬礦物電氣石的磁損耗，拓展電氣石在電磁屏蔽領(lǐng)域的應(yīng)用是可行的。參考文獻(xiàn)［１］盧宗柳．我國電氣石資源潛力分析及綜合開發(fā)利用研究［Ｄ］．長沙：中南大學(xué)博士學(xué)位論文，２００９．［２］ＹｅｒｅｄｌａＲＲ，Ｘｕｈｕｉｆａｎ
【作者單位】： 綿陽師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院;綿陽師范學(xué)院無機材料制備與合成重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51004066) 綿陽師范學(xué)院科研項目(QD2013A02)
【分類號】：TD985

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本文編號：2543880