【摘要】： 本文在實驗室條件下用三氯化鐵,氯化錳,硫酸鋅和氯化鈷為原料制備高性能的摻雜鈷的錳鋅鐵氧體。為制備高性能的錳鋅鐵氧體開啟了一條新的工藝路線。而且為下一步利用金川公司的黃鈉鐵礬渣制備錳鋅鐵氧體作鋪墊,也為西北永新集團制備摻雜納米材料的高性能涂料埋下伏筆。 實驗采用可以控制粒徑大小和形狀的反向微乳液法制備錳鋅鈷鐵氧體。重點研究用微乳液法制備摻雜不同含量的Co2+(X=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)對錳鋅鐵鐵氧體納米顆粒結(jié)構(gòu)和磁性能的影響。同時研究了摻雜相同的Co2+含量在煅燒和未煅燒的條件下對錳鋅鐵氧體納米顆粒結(jié)構(gòu)和磁性能的影響。并用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、振動樣品磁強計(VSM)和X-射線能量色散譜儀(EDS)對CoxZn0.5Mn1-xFe1.5O4進行了表征,結(jié)果表明： 用微乳液法成功制備了摻雜不同Co2+含量的CoxZn0.5Mn1-xFe1.5O4,EDS的分析結(jié)果表明,Co元素取代了Mn元素并且確定了錳鋅鈷鐵氧體的成分和分子式,隨著Co元素含量的增加,Mn元素的含量減少,Fe元素和Zn元素基本保持不變。 XRD表明無論是煅燒還是未煅燒的樣品均為單一的尖晶石結(jié)構(gòu),無其他雜相。同時適量的摻雜Co2+會使鐵氧體顆粒變大,但是過量的摻雜反而會使顆粒粒徑減小。XRD表征的結(jié)果和SEM表征的結(jié)果相一致。在未煅燒的情況下顆粒平均粒徑小于15nm,顆粒呈球形,在煅燒的情況下顆粒的平均粒徑小于30nm,顆粒也呈球形。 研究了摻雜不同的Co2+含量在煅燒情況下和未煅燒情況下對錳鋅鐵氧體磁化強度和矯頑力的影響,研究結(jié)果表明：隨著Co2+摻雜量的提高,煅燒和未煅燒樣品的磁化強度和矯頑力都比未摻雜時有所提高,表明了摻雜Co2+可以增大顆粒的磁化強度和矯頑力。在煅燒情況下磁化強度和矯頑力都為波浪曲線呈現(xiàn)出先增大后減小再增大后減小的規(guī)律,并且矯頑力的最大值和最小值所對應(yīng)的摻雜量都相一致,當X'=0.4時都達到最大值。在未煅燒的情況下磁化強度和矯頑力達到最大值時隨對應(yīng)的摻雜量也相一致,并在X=0.3時達到最大值。未煅燒情況下磁化強度要大于煅燒情況下的磁化強度,但是矯頑力卻都小于煅燒情況下的 矯頑力。
[Abstract]:In this paper, high performance cobalt-doped manganese zinc ferrites were prepared from ferric chloride, manganese chloride, zinc sulfate and cobalt chloride under laboratory conditions. A new process was opened for the preparation of high performance mn-Zn ferrite. It also lays the groundwork for the preparation of manganese zinc ferrite from jinchuan sodium ferrite slag and lays the groundwork for the preparation of high performance coatings doped with nanometer materials in northwest Yongxin group. Manganese zinc cobalt ferrite was prepared by reverse microemulsion method which can control particle size and shape. The effect of Co2 doped with different content on the structure and magnetic properties of ferrite nanocrystalline was studied by microemulsion method. At the same time, the effects of the same doped Co2 content on the structure and magnetic properties of MnZn ferrite nanocrystalline were investigated under calcined and uncalcined conditions. CoxZn0.5Mn1-xFe1.5O4 was characterized by X-ray diffraction (XRD),) scanning electron microscope (XRD),) (SEM), vibrating sample magnetometer (VSM) and X-ray energy dispersive spectrometer (EDS). The results show that CoxZn0.5Mn1-xFe1.5O4EDS doped with different Co2 content has been successfully prepared by microemulsion method. The results show that Co element has replaced mn element and the composition and molecular formula of mn Zn Co ferrite have been determined. With the increase of Co content, the content of Fe and Zn remained basically unchanged. XRD showed that both calcined and uncalcined samples had a single spinel structure and no other impurity phase. At the same time, proper doping of Co2 can make the ferrite particles larger, but excessive doping will reduce the particle size. The results of SEM characterization are consistent with the results of SEM characterization. The average particle size is less than 15nm without calcination, and the average particle size is less than 30nm under calcined condition, and the particle is spherical. The effects of doping different Co2 content on magnetization and coercivity of MnZn ferrite under calcined and uncalcined conditions were studied. The results showed that with the increase of Co2 doping amount, the magnetization and coercivity of Mn-Zn ferrite were increased. The magnetization and coercivity of calcined and uncalcined samples are higher than that of undoped samples, which indicates that doped Co2 can increase the magnetization and coercivity of particles. Both magnetization and coercivity show the law of first increasing and then decreasing under calcined condition, and the maximum and minimum of the coercivity are the same as the corresponding doping amount, and they all reach the maximum when XG is 0.4. When the magnetization and coercivity reach the maximum without calcination, the magnetization and coercivity are the same with the corresponding doping amount, and reach the maximum at XO 0.3. The magnetization of uncalcined is greater than that of calcined, but the coercivity is smaller than that of calcined.
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：O614

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本文編號：2153828