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SHS法制备铁氧体材料的探索性研究

周丹丹  
【摘要】:自蔓延高温合成是指利用高放热反应的能量使两种或两种以上物质的化学反应以燃烧波的形式自动蔓延下去,从而合成所需材料的一种新方法。本文采用整体加热点火的方法,研究了SHS 合成MnZn、NiZn 及Sr 铁氧体预烧料的工艺技术,讨论了各工艺参数对预烧料产物结构性能的影响。 通过实验发现利用SHS 法可以在短时间内得到纯度较高的面心立方结构的NiZnFe2O4 预烧料,固溶体的化学计量比与配方较接近;随着保温时间的延长,产物中残余的Fe2O3 含量递减,同时固溶体的化学计量比更接近配方;当料坯相对密度达到63%左右,经过30 分钟的保温,可以得到纯度极高的NiZnFe2O4预烧料,且固溶体的化学计量比较精确。 在制备MnZn 铁氧体预烧料的实验中发现:随着原料铁粉含量的提高,残余Fe2O3的含量递减,残余FeO 的含量递增,主相尖晶石型铁氧体的总量递增;随着点火温度的升高,残余Fe2O3的含量递减,残余FeO 的含量递增,主相尖晶石型铁氧体的总量递增;随着保温时间的延长,残余Fe2O3的含量先减后增,残余FeO 的含量先增后减,主相尖晶石型铁氧体的总量在保温5min 前递增,随后递减;高温烧结后的磁体与现有工业上应用的功率铁氧体材料相比尚有一段距离,还有待提高。 在制备Sr 铁氧体预烧料的实验中发现:用SHS 辅助烧结的方法可以制备出单相的锶铁氧体预烧料;其相结构与传统工业方法制备的预烧料相近;用这种方法制备出的预烧料坯体的磁性能为Br=0.163T,Hcb=113kA/m,Hcj=254kA/m,(BH)max=5kJ/m3,性能还有待提高。


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