当前位置:主页 > 科技论文 > 电气论文 >

M型钡铁氧体的掺杂改性研究

发布时间:2018-07-21 17:29
【摘要】:钡铁氧体(BaFe_(12)O_(19))是一种重要的磁性材料,被广泛应用于制造电感器、高密度磁记录材料以及微波器件等其他类型的电子器件。钡铁氧体具有优异的性能,这种材料饱和磁化强度高、矫顽力特别大、居里温度也很高,而且化学稳定性非常好。通常可以通过改进材料的制备工艺以及离子掺杂等手段来提高提升钡铁氧体性能。本文采用固相反应烧结法来制备样品,分别研究了过渡金属W~(6+)、Cu-Ti以及Cu-Sn掺杂对所制备的M型钡铁氧体结构以及电磁相关性能的影响。(1)本文中所掺杂的W~(6+)可以替换Fe~(3+)并进入到钡铁氧体的晶格当中,同时使钡铁氧体的晶格常数a和c减小;W~(6+)离子掺杂能够促进钡铁氧体晶粒长大;适量的W~(6+)离子掺杂能够提高钡铁氧体的致密度,促进烧结。W~(6+)离子掺杂会降低钡铁氧体的饱和磁化强度。随着所掺杂的W~(6+)离子含量的不断增多,所制备样品的的矫顽力呈现出先减小后增大的趋势,样品的磁导率呈现出先增大后减小的趋势,磁损耗正切值也先增大后减小;介电常数逐渐增大,介电损耗能力逐渐减小。(2)在本实验条件下,Cu~(2+)和Ti~(4+)能够进入钡铁氧体的晶格,并使钡铁氧体的晶格常数a和c增大;等比率的Cu-Ti共掺能够促进钡铁氧体晶粒长大,提高钡铁氧体的致密度,因为CuO能够有效地促进烧结,降低烧结温度。Cu-Ti共掺对钡铁氧体地饱和磁化强度影响很小,几乎不改变饱和磁化强度大小,但能使矫顽力在较大范围内降低。随着Cu-Ti离子掺杂量的增多,磁导率和磁损耗正切值几乎不变;介电常数先增大后减小,但介电损耗角几乎不变。(3)在本实验条件下,Cu~(2+)和Sn~(4+)能够进入钡铁氧体的晶格,并使钡铁氧体的晶格常数a和c增大;等比率的Cu-Sn共掺能够促进钡铁氧体晶粒长大,提高钡铁氧体的致密度,因为CuO能够有效地促进烧结,即能够降低反应烧结温度;钡铁氧体的饱和磁化强度几乎不随Cu-Sn掺杂量的变化而改变,饱和磁化强度的大小也几乎不变,但却可以使样品的矫顽力在一个较大范围内逐渐变化。随着Cu-Sn离子掺杂量的增多,磁导率几乎不变,磁损耗正切值先增大后减小;介电常数先增大后减小;介电损耗在低频下几乎不变,在高频下先增大后减小。
[Abstract]:Barium ferrite (BaFe_ (12) O_ (19)) is an important magnetic material and is widely used in the manufacture of inductors, high-density magnetic recording materials, and other types of electronic devices, such as microwave devices. Barium ferrite has excellent properties. This material has high saturation magnetization, high coercivity, high Curie temperature and chemical stability. It is very good that the performance of barium ferrite can be improved by improving the preparation process of material and ion doping. In this paper, the solid phase reaction sintering method is used to prepare samples. The effects of transition metal W~ (6+), Cu-Ti and Cu-Sn doping on the structure of M type barium ferrite and the electromagnetic properties are investigated. (1) The doping of W~ (6+) can replace Fe~ (3+) and enter the lattice of barium ferrite, and decrease the lattice constant a and C of barium ferrite; W~ (6+) ion doping can promote the grain growth of barium ferrite; a proper amount of W~ (6+) ion doping can increase the density of barium ferrite and promote sintering.W~ (6+) ion doping to lower barium ferrite. With the increase of the content of the doped W~ (6+) ion, the coercive force of the prepared sample decreases first and then increases, the permeability of the sample increases first and then decreases, the magnetic loss tangent value increases first and then decreases, the dielectric constant increases gradually, and the dielectric loss ability gradually decreases. (2) Under the present experimental conditions, Cu~ (2+) and Ti~ (4+) can enter the lattice of barium ferrite and increase the lattice constant of barium ferrite, a and C, and the Cu-Ti co doping of the equivalent ratio can promote the grain growth of barium ferrite and increase the density of barium ferrite, because CuO can effectively promote sintering and reduce the sintering temperature.Cu-Ti co doping to barium ferrite. The effect of magnetization is very small, almost without changing the saturation magnetization, but it can reduce the coercive force in a larger range. With the increase of Cu-Ti ion doping, the positive tangent of magnetic permeability and magnetic loss almost invariable, the dielectric constant increases first and then decreases, but the dielectric loss angle is almost constant. (3) under the present experimental conditions, Cu~ (2+) and Sn~ (4+) energy Enough to enter the lattice of barium ferrite and increase the lattice constant a and C of barium ferrite; the Cu-Sn co doping of the equivalent ratio can promote the grain growth of barium ferrite and increase the density of the barium ferrite, because CuO can effectively promote the sintering, that is, it can reduce the reaction sintering temperature, and the saturation magnetization of barium ferrite is almost not with the Cu-Sn doping amount. The magnitude of the saturation magnetization changes almost invariable, but the coercivity of the sample can be changed in a larger range. With the increase of Cu-Sn ion doping, the permeability is almost constant, the magnetic loss tangent value increases first and then decreases; the dielectric constant increases first and then decreases; the dielectric loss is almost constant at low frequency. At high frequency, it increases first and then decreases.
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM277

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 甘治平,官建国,陶剑青,叶先华;单分散钡铁氧体空心粒子的制备研究[J];微纳电子技术;2005年11期

2 蔡伟;张蓉;赵爱华;曾斌贝;;钡铁氧体在乙醇中分散行为的研究[J];粉末冶金技术;2007年06期

3 王海滨;刘树信;霍冀川;;温室固相法制备M型超细钡铁氧体的研究[J];绵阳师范学院学报;2008年05期

4 李雪莹;张蓉;蔡伟;赵爱华;许广宁;;钡铁氧体磁粉在液相中的分散性能[J];中国粉体技术;2009年04期

5 王潇雅;黄英;吴燕飞;赵阳;;W型钡铁氧体的研究进展[J];宇航材料工艺;2012年01期

6 董明旺;;钡铁氧体合成方法总结及研究[J];科技信息;2013年02期

7 肖方明,,余春先;高性能钡铁氧体(同性)的研究[J];磁性材料及器件;1995年04期

8 徐健,白新德,韦丹,宋阳,武庆兰,要继忠,吕宝顺;钡铁氧体磁粉颗粒尺度的扫描电镜测量[J];清华大学学报(自然科学版);1999年10期

9 李康,魏群,古宏晨;水热法合成六角片状钡铁氧体[J];华东理工大学学报;2003年04期

10 谢丹阳,高发明;M型钡铁氧体的制备与表征[J];兵器材料科学与工程;2004年01期

相关会议论文 前10条

1 刘跃;刘颖;;钡铁氧体的高效合成[A];中国化学会第27届学术年会第08分会场摘要集[C];2010年

2 谢宇;魏娅;洪小伟;李二龙;高云华;;镧掺杂钡铁氧体-聚苯胺复合材料的制备[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年

3 古映莹;胡肖华;李陆柯;陈星;;共沉淀制备M型钡铁氧体粉体及表征[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年

4 武晓威;冯玉杰;韦韩;刘延坤;;钡铁氧体的表面改性与红外隐身性能的研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(8)[C];2007年

5 刘萍;张兴凯;陈秀雷;王明明;周玉楠;刘俊亮;张明;;超声辅助共沉淀制备近球形钡铁氧体单畴粉体[A];2012中国功能新材料学术论坛暨第三届全国电磁材料及器件学术会议论文摘要集[C];2012年

6 叶英;鹿牧;都有为;李文凯;陈婉容;;钡铁氧体的磁卡效应[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年

7 米飞;孟锦宏;孙杰;曹晓晖;;化学共沉淀法制备M型钡铁氧体包覆空心玻璃微珠复合物及其磁性能[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年

8 杨仕清;张怀武;刘颖力;王豪才;;纳米级钡铁氧体的制备和磁性能的研究[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年

9 程知萱;潘庆谊;张剑平;董晓雯;王廷富;;针状超细BaFe_(11)Co_(0.5)Ti_(0.5)O_(19)的制备研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年

10 赵芳;李俊寿;李苏;许宝才;;稀土元素和煅烧温度对钡铁氧体微纳米结构的影响[A];第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集[C];2012年

相关重要报纸文章 前1条

1 ;华能诸暨磁性材料厂新产品通过省级鉴定[N];中国有色金属报;2003年

相关博士学位论文 前8条

1 陈大明;M型钡铁氧体厚/薄膜的制备及微波性能研究[D];电子科技大学;2014年

2 李元勋;M型钡铁氧体及其复合材料的应用基础研究[D];电子科技大学;2008年

3 刘颖;掺杂M-型钡铁氧体的制备及磁学性能研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

4 慕春红;钡铁氧体/介电复合磁电材料基础研究[D];电子科技大学;2013年

5 李颉;M型钡铁氧体离子掺杂及低温烧结研究[D];电子科技大学;2015年

6 郭睿倩;稀土掺杂磁铅石型钡铁氧体超细粉末的制备及其磁性研究[D];中南大学;2001年

7 傅小明;稳恒磁场下制备铁氧体材料的基础研究[D];上海大学;2010年

8 岳中岳;磁有序材料的太赫兹时域光谱研究[D];上海大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 汪春满;M型钡铁氧体的掺杂改性研究[D];中国地质大学(北京);2017年

2 高小佳;反相微乳液法制备掺杂钡铁氧体及其磁性能分析[D];哈尔滨工业大学;2009年

3 蔡伟;钡铁氧体分散行为及其对磁学性能影响研究[D];西北工业大学;2007年

4 李胜男;M型钡铁氧体/碳纳米管复合吸波材料的研究[D];西南科技大学;2015年

5 刘梦秋;离子取代对M型钡铁氧体材料微结构及性能的影响研究[D];电子科技大学;2015年

6 王跃;M型钡铁氧体及自偏置环形器的研究[D];电子科技大学;2015年

7 罗斐斐;钡铁氧体基复合材料的制备及其电磁性能研究[D];电子科技大学;2014年

8 刘桂芳;钡铁氧体磁性材料的制备及吸波性能[D];山东大学;2016年

9 郭冬英;毫米波微纳钡铁氧体复合物的制备及研究[D];电子科技大学;2016年

10 周嘉;高性能Y型钡铁氧体及其应用研究[D];电子科技大学;2016年



本文编号:2136259

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2136259.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户237db***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com