超声辅助共沉淀制备近球形钡铁氧体单畴粉体
作者单位:扬州大学化学化工学院 江苏省环境材料与环境工程重点实验室
会议名称:《2012中国功能新材料学术论坛暨第三届全国电磁材料及器件学术会议》
会议日期:2012年
学科分类:080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学]
基 金:国家自然科学基金(No.51103125,No.51273172) 江苏省高校自然科学基金(10KJB430018)资助
摘 要:六角钡铁氧体因具有较高的磁晶各向异性场、矫顽场和饱和磁化强度以及良好的化学抗腐蚀性等特点而广泛地应用于永磁铁氧体,微波、毫米波旋磁材料以及垂直记录材料等领域,尤其近几年来,电磁波污染日益受到人们的重视,使得六角钡铁氧体作为优异微波吸收体颇受关注。然而,受晶体生长习性的限制,一般所得到钡铁氧体粉体中颗粒多以六角片状形式存在,这种颗粒形貌上的各向异性在一定程度上使得其作为吸波介质使用过程中吸收性能的提高与材料吸收性能的均匀性质受到影响,故而合成具有各向同性形貌(如球形形态)的钡铁氧体超细粉体变得尤为重要。为了制备近球形形貌、颗粒粒径均匀的钡铁氧体单畴粉体,本文在共沉淀过程中引入超声,利用超声辅助作用在提高共沉淀前驱体中钡、铁离子均匀性的同时:也在一定程度上促进了沉淀反应发生与完全反应,进而促进了六角钡铁氧体相形成:此外,超声空气化作用,对均化的前驱体进行有效分割,这也在后续热处理过程中抑制了产物晶粒长大与颗粒的团聚。采用超声辅助共沉淀法成功合成了单相钡铁氧体粉体,其颗粒形貌呈类球形,颗粒尺寸在80~150nm,小于六角钡铁氧体单畴临界尺寸,所得粉体饱和磁化强度约为5 1.32emu/g,剩余磁化强度为30.56emu/g,剩磁比可达0.60,矫顽场强为5996Oe,其有望作为高性能永磁铁氧体起始原料与高效微波吸收介质使用。此外,该超声辅助共沉淀法对于合成高质量复杂氧化物纳米粉体也有着良好的借鉴作用。