离子替代M型锶铁氧体的制备及其磁性能研究

发布时间：2020-04-06 21:11

【摘要】：磁铅石结构的M型锶铁氧体(SrFe_(12)O_(19))铁氧体因其具有较高的矫顽力,良好的化学稳定性以及合理的性价比等优点,已经成为一种应用极其广泛的永磁铁氧体材料。为了进一步提升其综合磁性性能,目前关于Sr铁氧体制备工艺以及离子替代对其磁性能的提升仍然是磁性能研究学者们密切关注的问题。本文采用鸡蛋蛋清作为金属离子配合物的溶胶-凝胶法制备离子替代的M型SrM铁氧体,研究了离子替代对SrFe_(12)O_(19)铁氧体粉末样品的形貌、相组成以及综合磁性能的影响。对于La~(3+)替代的Sr_(1-x)La_xFe_(12)O_(19)(x=0.01,0.02,0.03和0.04)铁氧体的实验,研究发现在原材料中原子比Sr/Fe为1:8时,烧结温度为1215oC、1250oC和1300oC的条件下均能制备得到单相的SrM铁氧体。随着烧结温度的上升,样品颗粒尺寸出现增大趋势。研究还发现1300oC的条件下,矫顽力H_(cj)在x=0.04达到最高值94.40 kA/m。综合来说,替代量x=0.04的SrM样品能够得到最佳的磁性能。对于La~(3+)-Ce~(3+)联合替代的Sr_(1-2x)La_xCe_xFe_(12)O_(19)(x=0.00、0.01、0.02和0.03)铁氧体的样品,研究发现,在相同取代量的情况下,对比1215oC和1250oC烧结的样品,前者矫顽力和饱和磁化强度都相对较大。两种烧结温度下,研究发现在替代量x=0.02时其综合磁性能最优。对Ce~(3+)替代的SrCe_xFe_(12-x)O_(19)(x=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08)的样品,研究发现,当烧结温度为1215oC、x=0.04时,样品的综合磁性能最佳,矫顽力从123.14 kA/m(x=0.00)提升至129.46 kA/m,饱和磁化强度变化不明显。并且发现在x=0.04时,1215oC、1250oC和1300oC下,1215oC其综合磁性能最佳。
【图文】：

铁氧体结构分子通式为 M3Fe5O12，也属于立方结构，此结(SiO4)3类似，所以命名为石榴石型铁氧体。相对于 M 为三价的稀土金属离子，常见的有 Y3+、Sm3+、G

) 石榴石型铁氧体石型晶体结构分子通式为 M3Fe5O12，也属于立方结构，此结构形态因与，Mg)3Al2(SiO4)3类似，所以命名为石榴石型铁氧体。相对于尖晶石型铁杂，其中 M 为三价的稀土金属离子，常见的有 Y3+、Sm3+、Gd3+，结构图 1.1 尖晶石铁氧体的单胞结构[7]Fi.1.1 Single cell structure of spinel ferrites
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM277

【参考文献】

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1 刘致阳;掺杂尖晶石型锌钴铁氧体的制备及磁性能研究[D];哈尔滨工程大学;2008年

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本文编号：2617031