高性能功率锰锌铁氧体的制备及磁性能研究

发布时间：2017-09-02 23:30

  本文关键词：高性能功率锰锌铁氧体的制备及磁性能研究

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【摘要】：锰锌铁氧体材料由于其所具有的高饱和磁化强度、高起始磁导率、高电阻率、低矫顽力和低损耗等特性,因而在生产和应用中成为一种重要的软磁铁氧体材料,被广泛应用于各种电子元器件中(如高频变压器、感应器、记录磁头和噪声滤波器等)。由于电子信息技术的迅猛发展,人们越来越关注高性能锰锌铁氧体材料的研究发展,对锰锌铁氧体材料也提出了越来越高的要求。因此本文采用化学共沉淀沸腾回流法制备功率锰锌铁氧体Mn0.7Zn0.2Fe2.1O4纳米粉体,研究了不同沉淀剂、pH值、加料顺序等因素对锰锌铁氧体粉体组织结构及磁性能的影响,并在此基础上加入适量添加剂提高了粉体的磁性能,从而进一步探究高性能功率锰锌铁氧体材料的制备工艺条件。1.当采用(NH4)2C2O4+NH3·H2O为沉淀剂时,以FeSO4为原料、混合液pH值为13正加料法不但能合成具有尖晶石结构的粉体,而且样品的饱和磁化强度最高为75.12 emu·g-1,矫顽力较低为104.72 Oe。2.当采用NH4HCO3+NH3·H2O为沉淀剂时,且NH4HCO3和NH3·H2O比例为3:1时,采用沸腾回流共沉淀法也能制备出锰锌铁氧体粉体,所得产物的饱和磁化强度最高为83.32 emu·g-1,矫顽力最小为57.08 Oe。3.当乙酸钙掺杂量为0.15 wt%时,粉体的饱和磁化强度比未掺杂的粉体提高了近1.18倍,矫顽力降低了约30%。4.以NH4HCO3+NH3·H2O和(NH4)2C2O4+NH3·H2O为沉淀剂的样品相比于以NaOH为沉淀剂的样品,晶粒分布均匀,致密性好,相对损耗较小,并且在室温外加场强相同的情况下,饱和磁感应强度增大。
【关键词】：功率锰锌铁氧体 沉淀剂 磁性能 烧结
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM277
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 锰锌铁氧体的理论基础10-14
• 1.2.1 锰锌铁氧体的晶体结构10-11
• 1.2.2 锰锌铁氧体的主要性能参数11-14
• 1.3 锰锌铁氧体的研究背景14-18
• 1.3.1 锰锌铁氧体的研究现状14-17
• 1.3.2 掺杂对锰锌铁氧体性能的影响17-18
• 1.4 本文研究的意义及主要内容18-19
• 第二章 试验材料及表征方法19-23
• 2.1 试验所需设备19-20
• 2.2 试验所需原料20-21
• 2.3 样品的表征方法21-23
• 2.3.1 X射线衍射仪21
• 2.3.2 振动样品磁强计21
• 2.3.3 热重分析21
• 2.3.4 扫描电子显微镜21
• 2.3.5 磁滞回线测试仪21
• 2.3.6 阻抗分析仪21-22
• 2.3.7 原子吸收光谱仪22
• 2.3.8 密度的测量22-23
• 第三章 以草酸铵为沉淀剂制备功率锰锌铁氧体粉体的研究23-33
• 3.1 引言23
• 3.2 锰锌铁氧体粉体的制备23-25
• 3.3 溶液pH值对产物组织结构及磁性能的影响25-27
• 3.4 不同加料顺序对产物组织结构及磁性能的影响27-29
• 3.5 不同Fe原料对产物组织结构及磁性能的影响29-31
• 3.6 粉体样品的化学成分分析31-32
• 3.7 小结32-33
• 第四章 以碳酸氢铵为沉淀剂制备功率锰锌铁氧体粉体的研究33-43
• 4.1 引言33
• 4.2 锰锌铁氧体粉体的制备33-34
• 4.3 NH_4HCO_3和NH_3·H_2O比例对产物组织结构及磁性能的影响34-38
• 4.3.1 溶液pH值对金属离子沉淀反应的影响34-35
• 4.3.2 碳酸氢铵和氨水相对浓度对产物结构和室温磁学性能的影响35-38
• 4.4 不同加料法对产物组织结构及磁性能的影响38-39
• 4.5 掺杂对功率锰锌铁氧体组织结构及磁性能的影响39-42
• 4.5.1 引言39-40
• 4.5.2 掺杂锰锌铁氧体粉体的制备40
• 4.5.3 乙酸钙的掺杂量对产物组织结构及磁性能的影响40-42
• 4.6 小结42-43
• 第五章 功率锰锌铁氧体烧结体制备工艺的研究43-49
• 5.1 引言43-44
• 5.2 烧结体的制备44
• 5.3 沉淀剂对烧结体磁性能的影响44-48
• 5.3.1 沉淀剂对烧结体显微结构的影响44-45
• 5.3.2 沉淀剂对烧结体饱和磁感应强度的影响45-46
• 5.3.3 沉淀剂对烧结体磁损耗的影响46-48
• 5.4 小结48-49
• 第六章 结论49-51
• 参考文献51-55
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果55-57
• 致谢57-58

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本文编号：781550