溶胶-凝胶法合成稀土Z型铁氧体Ba3-xLaxCo2Fe24O41与表征

利用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了掺杂镧的磁铅石型系列Z型铁氧体(Ba3-xLaxCo2Fe24O41,x=0.00～0.30).实验结果证明柠檬酸溶液的最佳溶胶化酸度为pH值在5.5～6.0之间;最佳合成条件烧结温度和时间分别为1250℃和5 h.红外光谱和热分析结果说明了随着镧掺杂量的增加,Z型铁氧体的合成温度也随之增加,且同时伴有失氧现象.     

稀土氧化物对Ni-Zn铁氧体/泡沫铝吸波性能的影响

为研究掺杂稀土氧化物对Ni-Zn铁氧体/泡沫铝材料吸波性能,在泡沫铝表面涂覆了单一 Ni-zn铁氧体(记作CFe)和掺杂质量分数为1%的稀土氧化物的Ni-Zn铁氧体复合粉(记作CFe'),利用CJB 2038-94"雷达吸波材料反射率测试方法"中的雷达截面(RCS)法对材料微波反射率进行了测量,扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(xRD)对吸波剂的形貌和物相进行了分析.结果表明,在12～18 GHz频段内,泡沫铝表面涂敷单一的铁氧体其吸收量为1.8 dB,加人稀土氧化物后,其吸波值由1.8 dB增至2.65 dB,在26.5～40 GHz频段内时,添加稀土氧化物后,吸收量有较大的提高,从11 dB增加到15 dB,10 dB带宽扩展近6倍.因此掺杂稀土氧化物是提高吸波材料性能的一种途径.     

铈对纳米铁氧体粉末电磁学性质影响的研究

采用固相反应制备的Ce0 .2 5FeNiO3,FeNiO5,Fe3O4 ,Fe2 O34种纳米粉体 ,在 1～ 2 0 0 0MHz范围内进行了电磁学性质 (μ′,μ″ ,ε′,ε″)及吸波特性的比较研究。发现 4种纳米粉体的 μ′数据大小顺序为Ce0 .2 5FeNiO3>FeNiO5>Fe3O4 >Fe2 O3,μ″的变化幅度为Ce0 .2 5FeNiO3>Fe3O4 >FeNiO5>Fe2 O3。Ce0 .2 5FeNiO3的ε′和ε″的变化幅度大于其他几种纳米粉体。结果表明 ,加入稀土铈的铁氧体纳米粉体性能优于其他几种材料     

固体电解质Ce_(0.9)Er_(0.1-x)Pr_xO_(1.95+δ)的微观结构及电性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了固体电解质Ce0.9Er0.1-xPrxO1.95+δ(x=0.02~0.08),利用X射线粉末衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)和交流阻抗谱研究了样品的微观结构和电性能.XRD结果表明,800℃煅烧的所有样品均形成了单相立方萤石结构;Raman光谱结果表明,Ce0.9Er0.05Pr0.05O1.95+δ具有氧缺位的立方萤石结构;XPS分析表明,Ce0.9Er0.05Pr0.05O1.95+δ存在氧缺位,Pr3+离子和Pr4+离子共存;AFM观测结果表明,1300℃下烧结的样品比1400℃下烧结的样品致密;交流阻抗谱结果表明,Pr掺杂量x=0.05时,Ce0.9Er0.05Pr0.05O1.95+δ的电导率最高(σ600℃=1.34×10-2S/cm,Ea=0.90 e V),比未掺杂Pr的Ce0.9Er0.1O1.95(σ600℃=8.81×10-3S/cm,Ea=0.92 e V)提高了52%,说明在Ce0.9Er0.1O1.95中适量掺杂Pr可提高材料的电导率,降低活化能.     

纳米掺杂W型钡铁氧体的制备与性能研究

纳米钡铁氧体因为其优越的磁性能,被广泛应用在微波吸收材料等领域.近年来,对高效吸波材料开发和研究已经成为国内外学术界的热点.按照正交实验表的要求,采用溶胶-凝胶法制备了纳米掺杂W型钡铁氧体,采用TEM、XRD和VSM等检测手段进行了研究,得到了纳米掺杂W型钡铁氧体最佳的制备条件:pH值为7、柠檬酸物与金属离子的物质的量比为1∶1、焙烧温度为1100℃、焙烧时间为4.5 h.     

La1-xSrxMn1-yFeyO3微波吸收特性研究

采用溶胶-凝胶法制备La1-xSrxMn1-yFeyO3（x=0．15，0．20，0．23；y=0．10，0．12，0．14，0．16），用HP8722型微波网络矢量分析仪测定样品在频率2-18GHz的电磁波吸收特性。发现Sr和Fe含量的改变都会影响体系的吸波性能，经测试得到x=0．2，y=0．14时的吸波特性最好。对于La1-xSr0.2Mn0.86Fe0.14O3，在涂层厚度为2mm时，有两个吸收峰，最大峰值达到了37dB，10dB以上的带宽达到了6．2GHz，在2-12．5GHz频率段微波吸收主要以介电损耗为主，在12．5GHz附近介电损耗和磁损耗发生突变，在12．5-18GHz频率段微波主要以磁损耗为主，电阻率在室温时处在半导体范围内，对吸波有利。     

吸波材料钡铁氧体BaFe12O19的制备

以Fe(NO3)3.9 H2O、Ba(NO3)2为基本原料,采用溶胶-凝胶法,在络合剂柠檬酸存在的条件下,通过调节pH值,制备了纯度高的片状M型六方晶系磁铅石型钡铁氧体BaFe12O19。采用X射线衍射(XRD)、电子显微分析(SEM)等对制备产物的物相、形貌和粒度进行了表征,优化制备工艺。结果表明,制备的钡铁氧体BaFe12O19纯度高,呈片状结构,片径一般1～50μm,其较佳的制备工艺条件为pH 4.5～7.0、煅烧温度850℃、保温时间为3 h,较传统钡铁氧体BaFe12O19的制备温度降低约200℃。     

一种低磁矩、大功率复合稀土石榴石铁氧体的工艺和性能研究

为满足低场区几百兆赫的超大功率器件的性能要求,以钇铁石榴石铁氧体为基础,制备了一种低磁矩复合稀土石榴石铁氧体YGd CaVInIG,研究了少量Mn3+替代Fe3+和预烧温度、烧结温度对铁氧体性能和结构的影响。实验表明,以少量Mn3+替代Fe3+可以提高铁氧体电阻率,降低磁损耗和介电损耗。Mn3+掺入量以x为0.04～0.06比较合适,铁氧体最佳予烧温度为1050℃,最佳烧结温度1350～1380℃,保温5h,氧气中烧结,其性能为:4πMs=500±10%kA·m-1,ΔH=5.25～5.55kA·m-1,TC>180℃,tgδe≤0.5×10-5,这种材料适合微波低频段器件性能要求。X射线衍射分析指出,掺Mn3+的YGdCaVInIG铁氧体相变完全,呈单相复合石榴石铁氧体,空间群为I230,点阵常数1.25057～1.25101nm,单胞分子数n为7.75～7.80。     

聚吡咯/Ba_(0.9)Nd_(0.1)Fe_(11.5)Cr_(0.5)O_(19)复合物的可控合成及电磁性能

用溶胶凝胶法制备了一系列Nd掺杂Ba-铁氧体粉末(Ba1-xNdxFe11.5Cr0.5O19,x=0.00,0.05,0.10,0.15,0.20),选取磁性能相对较好的Ba0.9Nd0.1Fe11.5Cr0.5O19作为磁核,通过原位聚合法制备了不同铁氧体含量的聚吡咯/Ba0.9Nd0.1Fe11.5Cr0.5O19(PPy/BNFCO)复合物.用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)、四探针测试仪和矢量网络分析仪等表征了铁氧体粉末和复合物微粒的结构、形貌以及电磁性能.结果表明,Nd的掺杂明显改变了Ba-铁氧体的饱和磁化强度和矫顽力;PPy/BNFCO复合物具有比较明显的核壳结构;复合物的饱和磁化强度随BNFCO含量的增加而增大;电导率则与PPy含量成正比,mpy/mBNFCO=5/1为复合体系渗流阈值;复合物对电磁波的反射损耗和有效带宽是PPy和ZCGFO协同作用的结果,当mpy/mBNFCO为5/1时,PPy/ZCGFO复合物中组分间的协同作用达到最大,其反射峰值和有效带宽分别达到-27.68dB和9.04GHz.PPy/ZCGFO复合物由于良好的微波吸收性能,有望成为电磁波吸收与屏蔽领域的候选材料.     

新颖的电磁波吸收材料:Ba_(1-x)La_xFe_(10)Al_2O_(19)铁氧体的制备和性能

用溶胶-凝胶法合成了Ba1-xLaxFe10Al2O19铁氧体(x=0.00,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25).通过粉末X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、振动样品磁强计和矢量网络分析仪表征了样品的结构、形貌、磁性和电磁波吸收性能.结果表明,La含量显著地影响Ba1-xLaxFe10Al2O19铁氧体的磁性和电磁波吸收性能.Ba1-xLaxFe10Al2O19铁氧体的饱和磁化强度随La含量的增加而减小,而矫顽力则增大.当BaFe10Al2O19吸收剂的涂层厚度为2mm时,在8～18GHz范围内,反射损耗的峰值在13.45GHz处达到-26.3dB,有效带宽为8.9GHz.Ba1-xLaxFe10Al2O19铁氧体对电磁波的反射损耗和有效带宽低于母体BaFe10Al2O19.由于Ba1-xLaxFe10Al2O19样品良好的吸波性能,建议可以作为吸收和屏蔽电磁波的候选材料.