水合肼还原化学镀法镍包覆电气石复合粉体的制备与表征

发布时间：2019-09-29 10:25

【摘要】：为了改善电气石的电磁性能,本研究以硫酸镍,水合肼为原料,通过化学镀法制备金属镍包覆电气石复合粉体,采用X射线衍射仪、红外吸收光谱、扫描电子显微镜、电子探针能量色散谱仪等对复合粉体进行表征,并利用振动样品磁强计、矢量网络分析仪测试了镍包覆电气石复合粉体的磁滞回线和磁损耗。研究结果显示:水合肼还原化学镀法可在电气石表面包覆纳米金属镍,硫酸镍溶液的浓度为60 mg/L为宜,浓度过高会产生大量的NiSO_4·3N_2H_4和Ni(OH)_2;磁性能测试表明:当硫酸镍浓度为60g/L时,所得镍包覆电气石复合粉体的性能最好,即通过包覆可获得具有一定磁性能的电气石基复合粉体,同时镍包覆电气石粉体的磁损耗也明显提高。
【图文】：

图３金属镍包覆电气石粉体的磁滞回线Ｆｉｇ．３ＭａｇｎｅｔｉｃｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｌｏｏｐｓｏｆＮｉ／ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅｃｏｍ－ｐｏｓｉｔｅｐｏｗｄｅｒ备的复合粉体的磁滞回线均呈现封闭［１５］，说明通过此方法包覆之后可使电气石具有一定的铁磁性。测试结果显示：当硫酸镍浓度为６０ｇ／Ｌ时，所得镍包覆电气石复合粉体的比饱和磁化强度、剩余磁化强度最大，但随着硫酸镍浓度的升高，镍包覆电气石复合粉体的比饱和磁化强度、剩余磁化强度均逐渐降低；结合Ｘ射线衍射分析，其原因可能是高浓度条件下复合粉体中的镍主要以ＮｉＳＯ４·３Ｎ２Ｈ４的形式存在。综合Ｘ射线衍射、扫描电子显微分析、磁滞回线分析，当硫酸镍溶液的浓度为６０ｇ／Ｌ时，利用水合肼还原法制备的金属镍包覆电气石复合粉体的包覆效果最好。图４为６０ｇ／Ｌ硫酸镍浓度下制备的镍包覆电气石复合粉体的磁损耗图，测试结果表明在２ＧＨｚ～８ＧＨｚ频率范围内电气石基本没有磁损耗；与此相对应镍包覆电气石复合粉体在２ＧＨｚ～８ＧＨｚ频率范围内具有一定的磁损耗，因此通过在电气石表面包覆磁性物质提高非金属矿物电气石的磁损耗，拓展电气石在电磁屏蔽领域的应用是可行的。图４金属镍包覆电气石粉体的磁损耗Ｆｉｇ．４ＭａｇｎｅｔｉｃｌｏｓｓｏｆＮｉ／ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｏｗｄｅｒ３结语实验以硫酸镍、水合肼为原料，通过化学镀在电气石粉体表面包覆纳米镍，硫酸镍溶液的浓度为６０ｍｇ／Ｌ为宜；通过金属镍的包覆有效地改善了电气石的磁性能；同时镍包覆电气石粉体的磁损耗也明显提高。因此通过在电气石表面包覆磁性物

的铁磁性。测试结果显示：当硫酸镍浓度为６０ｇ／Ｌ时，所得镍包覆电气石复合粉体的比饱和磁化强度、剩余磁化强度最大，但随着硫酸镍浓度的升高，镍包覆电气石复合粉体的比饱和磁化强度、剩余磁化强度均逐渐降低；结合Ｘ射线衍射分析，其原因可能是高浓度条件下复合粉体中的镍主要以ＮｉＳＯ４·３Ｎ２Ｈ４的形式存在。综合Ｘ射线衍射、扫描电子显微分析、磁滞回线分析，当硫酸镍溶液的浓度为６０ｇ／Ｌ时，利用水合肼还原法制备的金属镍包覆电气石复合粉体的包覆效果最好。图４为６０ｇ／Ｌ硫酸镍浓度下制备的镍包覆电气石复合粉体的磁损耗图，测试结果表明在２ＧＨｚ～８ＧＨｚ频率范围内电气石基本没有磁损耗；与此相对应镍包覆电气石复合粉体在２ＧＨｚ～８ＧＨｚ频率范围内具有一定的磁损耗，因此通过在电气石表面包覆磁性物质提高非金属矿物电气石的磁损耗，拓展电气石在电磁屏蔽领域的应用是可行的。图４金属镍包覆电气石粉体的磁损耗Ｆｉｇ．４ＭａｇｎｅｔｉｃｌｏｓｓｏｆＮｉ／ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｏｗｄｅｒ３结语实验以硫酸镍、水合肼为原料，通过化学镀在电气石粉体表面包覆纳米镍，，硫酸镍溶液的浓度为６０ｍｇ／Ｌ为宜；通过金属镍的包覆有效地改善了电气石的磁性能；同时镍包覆电气石粉体的磁损耗也明显提高。因此通过在电气石表面包覆磁性物质提高非金属矿物电气石的磁损耗，拓展电气石在电磁屏蔽领域的应用是可行的。参考文献［１］卢宗柳．我国电气石资源潜力分析及综合开发利用研究［Ｄ］．长沙：中南大学博士学位论文，２００９．［２］ＹｅｒｅｄｌａＲＲ，Ｘｕｈｕｉｆａｎ
【作者单位】： 绵阳师范学院化学与化学工程学院;绵阳师范学院无机材料制备与合成重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51004066) 绵阳师范学院科研项目(QD2013A02)
【分类号】：TD985

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本文编号：2543880