Zn含量对NiCuZn旋磁铁氧体的显微结构、磁性能和介电性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备了Ni0.6533-xCu0.1005 Zn0.2613+xFe1.9899O4(x=0,0.0402,0.0804,0.1206)微波铁氧体,研究了不同Zn含量对NiCuZn铁氧体的显微结构、磁性能和介电性能的影响.结果表明:ZnO具有明显的助熔作用,NiCuZn铁氧体的平均晶粒尺寸与饱和磁化强度随着Zn含量的增多逐渐增大,而矫顽力和居里温度则逐渐减小.样品的剩余磁感应强度随着温度的升高而不断降低,且Zn含量越多,其下降速率越大.当x=0.0804时,室温下NiCuZn铁氧体具有最高的剩余磁感应强度356 mT,且其温度稳定性也较好.此外,x在0～0.1206范围内,铁氧体的电阻率、介电常数和介电损耗角正切变化不大.     

热处理对纳米钡铁氧体磁性的优化研究

对水热法制备的BaFe12 O19纳米颗粒进行了不同温度的热处理,研究热处理温度对纳米钡铁氧体微结构和磁性能的影响.结果表明,随着热处理温度的提升,铁氧体样品粒径逐渐增大,结晶性能趋于完善;水热合成的钡铁氧体纳米颗粒室温测得的矫顽力为92.21Oe,饱和磁化强度为8.87 emu/g,呈现为半硬磁特性;同时,样品的磁性能与热处理温度有密切关系,在800℃处理的纳米钡铁氧体室温饱和磁化强度Ms增加到52.97 emu/g,矫顽力Hc增加到5.052 kOe,居里温度大小为712.2 K,样品转变为硬磁体,转变温度区间定为500 ～ 700℃.     

Cu2+掺杂对M型钡铁氧体烧结行为和磁性能的影响

采用共沉淀-熔盐法制备了化学式为BaCuxFe12-xO19-δ(x=0.0、0.2、0.4、0.6)的M型钡铁氧体(BaM),研究了Cu2+含量对BaM烧结行为、微观结构和磁性能的影响.研究发现,Cu2+在有效地促进样品烧结的同时还能明显降低其矫顽力(Hc),掺入Cu2+之后,样品矫顽力从2694Oe(x =0)逐渐降到405 Oe(x =0.6).当x=0.4时,经950℃煅烧3h后样品的磁导率为2.0,相对烧结密度达90;以上.分析结果表明,Cu2的掺入,使样品在烧结过程中形成熔点低于950℃的共晶相,加快传质扩散从而促进烧结.     

NiCuZn铁氧体对小型功率电感直流叠加特性的影响

采用不同性能的NiCuZn铁氧体磁心,组装了小型功率电感.建立了电感值L的计算模型,研究了NiCuZn铁氧体对功率电感直流叠加特性的影响,并用Ansoft Maxwell软件仿真了电感的磁场强度H、磁感应强度B的分布和直流叠加特性.结果表明,电感的漏磁系数Kf约为0.85,电感值L随磁心材质起始磁导率μi的增加略微增大,但NiCuZn铁氧体的起始磁导率μi与饱和磁感应强度Bs对电感的直流叠加特性影响不大.功率电感的直流叠加特性的仿真结果与实测值相符,同时内部磁场强度H、磁感应强度B分布的仿真结果与理论分析相吻合.     

pH值对水热合成纳米锰锌铁氧体生长和磁性能影响

本研究以NaOH为沉淀剂调配不同pH的共沉淀前驱体,通过水热法合成纳米锰锌铁氧体颗粒,并对其生长机理及pH的影响进行研究.结果表明:三组样品主相均为尖晶石结构锰锌铁氧体.pH=10.5,11.5出现α-Fe2 O3和α-FeOOH杂相.在水热反应中,锰锌铁氧体生长过程除溶解-再结晶外还依靠晶粒的定向附着生长.pH=10.5的晶粒溶解-再结晶和定向附着均受到抑制,粒度为14 nm,而较高的pH更利于两种机制,获得更大粒度,其中pH=11的颗粒趋于球形,并存在由定向附着留下的介孔.常温下,饱和磁化强度和矫顽力均随pH上升而增加.     

微乳液法制备几种纳米软磁铁氧体粉体及磁性能研究

采用水/Triton X-100/ 环己烷/正己醇微乳体系制备了尖晶石型NiFe2O4、Ni0.5Zn0.5Fe2O4、MnFe2O4、Mn0.5Zn0.5Fe2O4纳米粉体,利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、Zeta电位仪、振动样品磁强计(VSM)等对纳米粉体的结构和磁性能进行表征.研究结果表明:微乳液法制备的纳米软磁铁氧体晶粒结构完整、粒径细小且分布均匀(粒径范围在30～80 nm),合适的煅烧温度为500 ℃;在室温下埘制备的几种软磁铁氧体进行磁性能测定发现,与其他制备方法相比,采用微乳液法制备的纳米软磁铁氧体的比饱和磁化强度较高,比剩余磁化强度、矫顽力较低,软磁性性能较佳.     

水热法制备SrFe12O19铁氧体粉末及其烧结后结构和磁性能研究

采用水热法合成了M型SrFe12O19铁氧体粉末,并对其烧结前后的结构和磁性能进行了研究.实验发现,无论烧结前还是后样品都是单相铁氧体结构.烧结后,样品的矫顽力和饱和磁化强度分别从42.9 kA/m和48.1 emu/g显著增加到237.8 kA/m和64.9 emu/g,这与高温烧结后其晶粒的长大密切相关.实验还发现,烧结后样品中存在着剩磁增强效应,其原因可归于样品中不同磁硬度的纳米晶相之间的磁耦合作用.     

沉淀剂对Mn-Zn铁氧体纳米粒子磁性能的影响

本研究以氨水和碳酸氢铵混合物为沉淀剂,试图在近中性环境下合成Mn-Zn铁氧体纳米粒子以进一步提高所制备材料的磁性能.结果表明:当沉淀剂由NaOH变为氨水+碳酸氢铵混合物时,Mn-Zn铁氧体纳米粒子的沉降时间明显缩短(15 min,约为NaOH沉淀剂的1/3).所得材料的饱和磁化强度高达81.99 emu/g,比NaOH的提高近90;.同时,材料的矫顽力(Hc)也明显降低至52.7Oe,说明氨水+碳酸氢铵混合物是一种制备高性能Mn-Zn铁氧体纳米磁性材料的有效沉淀剂.     

锰锌铁氧体纳米颗粒及其磁性液体的制备与磁性研究

采用化学共沉淀法制备出Mn1-xZnx Fe2O4(x=0.1,0.2,0.3)磁性颗粒,通过X射线衍射(XRD)测试分析了Mn1-xZnxFe2O4(x =0.1,0.2,0.3)颗粒的结构参数及平均粒径,结果表明制备的样品为锰锌铁氧体纳米粒子.用振动样品磁强计(VSM)测量了样品的饱和磁化强度,对应x=0.1,0.2,0.3分别为25.3、44.4、30.7 emu/g.选用Mn0.8Zn0.2FeO4纳米粒子,通过油酸作分散剂,分散到航空煤油中制备出磁性液体样品,研究分析了磁性液体的磁化特性和热磁特性.     

不同沉淀剂对锰锌功率铁氧体磁性能的影响

分别以NaOH、NH4HCO3-NH3·H2O和(NH4)2C2O4-NH3·H2O-NaOH为沉淀剂,利用共沉淀沸腾回流法制备锰锌功率铁氧体Mn07Zn02Fe2.1O4.然后将制备的样品用XRD、VSM和SEM测试其结构、磁性能和微观形貌.结果表明:以NaOH为沉淀剂制备的样品团聚现象严重,而以NH4HCO3-NH3·H2O和(NH4)2C2O4-NH3·H2 O-NaOH为沉淀剂制备的样品避免了大量Na+的影响,粒子之间团聚现象减弱,样品的饱和磁化强度Ms要高于以NaOH为沉淀剂的.同时,样品的矫顽力Hc也相应降低.以NH4HCO3-NH3·H2O和(NH4)2C2O4-NH3·H2O-NaOH为沉淀剂的样品晶粒均匀性较好,烧结活性好.     

热处理温度对Ni-P-TiN纳米镀层的结构及其摩擦学性能影响

为改善机械零件的表面性能,采用超声波辅助化学沉积方法,在45钢基体表面制得Ni-P-TiN纳米镀层,利用透射电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、扫描电镜、摩擦磨损试验机对其进行微观组织、机械性能及摩擦学性能研究.结果表明,镀态Ni-P-TiN纳米镀层主要由大量Ni和少量TiN组成,镍晶粒和TiN粒子的平均粒径分别为95nm和42 nm.当热处理温度达到300℃时,Ni-P-TiN纳米镀层中出现Ni3P相和NiO相,其显微硬度高达951.9Hv,其平均摩擦系数为0.43.     

热处理对稀磁半导体Al1-xCuxN薄膜性能的影响

采用磁控溅射法,在蓝宝石衬底上沉积Al1-xCuxN薄膜样品,并对样品进行退火处理.利用X-射线衍射仪和超导量子干涉仪分别研究了退火前后薄膜的结构和磁性能.研究发现退火处理工艺有效地改善了样品的结晶特性和铁磁性:Al1-xCuxN从非晶薄膜转变为多晶薄膜;950℃、氮气气氛退火处理后样品的最大饱和磁矩增加到原来的两倍,约为5.16 emu/cm3.结合X射线光电子能谱和光致发光性能分析,Al1-xCuxN铁磁性来源于Cu原子与其最近邻的N原子之间的p-d杂化和N原子周围缺陷位置极化共同作用.     

热处理温度对碱沉淀法制备氧化锌的光催化性能的影响

采用硝酸锌为原料,分别以三乙醇胺、六次甲基四胺为沉淀剂,通过碱沉淀法制备了氧化锌光催化剂.以亚甲基蓝溶液脱色反应为模型,借助SEM、TEM、BET、XRD、TG、UV-Vis吸收光谱等表征手段,研究了热处理温度对氧化锌光催化剂催化活性和形貌的影响,并简要讨论了ZnO光催化亚甲基蓝的反应机理.结果表明,两种样品随着煅烧温度的升高,亚甲基蓝脱色率均先升高后降低,热处理温度为450℃时ZnO的光催化活性最强,亚甲基蓝脱色率达到86.7;;循环实验表明样品具有良好的稳定性和循环性.     

烧结温度对相分离锰氧化物中磁相变的影响

采用标准固态反应法,在不同的烧结温度下制备了Pr0.6Ca0.38Ba0.02MnO3和Pr0.6Ca0.4Mn0.98Ga0.02O3,以研究烧结温度对样品颗粒尺寸以及磁相变的影响。通过X射线衍射测试,我们发现对于这两个系列的样品,无论是Ba对Ca的替代还是Ga对Mn的替代,各样品均为菱面体对称结构,且没有任何杂相。扫描电镜实验表明,随着烧结温度的升高,两个系列样品的颗粒尺寸都将增大。研究低温下样品磁化强度随外加磁场变化(M-H)的实验结果后,我们发现随烧结温度的升高即颗粒尺寸的增大,由反铁磁向铁磁发生磁相变的临界磁场减小,而场致铁磁性将增加,这说明颗粒长大对铁磁态的发展是有利的。对比两个样品的磁性质后,我们发现Ba2+替代在破坏电荷轨道有序导致场致铁磁性的能力上比Ga3+替代要强。     

热处理工艺对室温制备ZnO:Al薄膜结构与光电性能的影响

采用室温溅射加后续退火工艺制备了ZnO∶ Al透明导电薄膜.研究了热处理工艺对薄膜微观结构和光电性能的影响.研究表明:退火有助于减小Al~(3+)对Zn~(2+)的取代造成的晶格畸变,消除应力,促进晶粒长大,有效提高电子浓度和迁移率,降低电阻率;当溅射功率为80 W、退火温度为320 ℃时,薄膜的电阻率可低至8.6×10~(-4) Ω·cm;退火气氛对薄膜的导电性能有较大影响,真空退火可使吸附氧脱附,大大降低薄膜的方块电阻.而退火温度和退火气氛均对ZnO∶ Al薄膜的透光率没有明显影响,薄膜的透光率在86;以上.     

预烧温度对锰锌铁氧体微观结构和磁学性能的影响

采用硫酸盐与氢氧化钠沸腾回流共沉淀法制备的锰锌铁氧体纳米粉体,通过XRD、VSM和激光粒度分析对不同温度预烧粉体进行了物相、磁学性能、粉体粒度的研究,同时研究了这些粉体经过成型,烧结,所得到环形烧结体的磁感应强度和微观结构.结果表明:预烧温度为600℃时,饱和磁化强度为59.36 emu/g,而600℃预烧的粉体经过成型,在1000℃烧结所得到的环形烧结体,室温时饱和磁感应强度Bs为0.417 T,微观结构匀称,缺陷较少,空洞较少,晶粒大小在3 μm左右.     

退火温度对Co掺杂CeO2稀磁氧化物薄膜的结构和铁磁性能的影响

采用溶胶-凝胶法,在Si(100)和石英玻璃衬底上制备了3;Co掺杂CeO2稀磁氧化物薄膜,研究了不同退火温度(500 ℃, 600 ℃和700 ℃)对薄膜结构和铁磁性能的影响.XRD 和拉曼光谱结果表明,随着退火温度的升高,薄膜晶化度明显提高.不同退火温度下的3;Co掺杂CeO2薄膜为多晶薄膜,且未破坏CeO2原有的结构.随着退火温度的升高, 晶粒尺寸逐渐增大.另外,3;Co掺杂CeO2薄膜在可见光范围内都有很好的透射率,其室温下的光学带隙Eg随退火温度增加而减小.超导量子干涉磁强计(SQUID)测量表明所有样品都表现出室温铁磁性,随着退火温度的升高,饱和磁化强度和矫顽力增大,700 ℃退火的薄膜具有最大的饱和磁化强度和最大的矫顽力.不同退火温度导致样品的磁性有了明显的变化,这源于磁性产生的不同机理.可见薄膜的结构最终影响了其铁磁性能.