文档介绍：沈阳理工大学
硕士学位论文
片状钡铁氧体的制备及性能研究
姓名:刘宇
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:孟锦宏
2011-03-09
沈阳理工大学硕士学位论文

摘要

本文提出了以化学共沉淀法和 EDTA 溶胶/凝胶法制备的钡铁氧体为原料,
采用化学共沉淀法,使原料钡铁氧体颗粒沿二维方向生长,从而获得颗粒径向尺
寸可达微米级的钡铁氧体的设计思想。通过二次化学共沉淀法和 EDTA 溶胶/凝
胶—化学共沉淀法均实现了微米级片状 BaFe12O19 的制备;通过研究了以钡铁氧
体为原料,经化学共沉淀法制备片状钡铁氧体的形成历程;并初步研究了不同方
法制备钡铁氧体的磁性能。
采用二次化学共沉淀法,制备了六角或近六角片状 BaFe12O19,其颗粒径向
尺寸和径厚比分别为 -2µm 和 4-20。经 XRD、IR、TG/DTA、SEM/EDS 等表
征技术,研究二次化学共沉淀法制备片状 BaFe12O19 的形成历程。结果表明,以
化学共沉淀法制备的 BaFe12O19 颗粒为原料制备的前驱体为非晶态 BaCO3、低结
晶态 Fe(OH)3 和晶态α-Fe2O3 包覆 BaFe12O19 复合物,前驱体在焙烧过程中经过
Fe(OH)3 脱水、BaCO3 分解反应,中间相α-Fe2O3 和 BaO 生成反应得到终产物
BaFe12O19。基于片状 BaFe12O19 的形成历程,研究了二次化学共沉淀法合成片状
BaFe12O19 主要合成条件,即反应时间和反应浓度对比 BaFe12O19 形貌、纯度、结
晶有序程度和磁性能的影响,结果表明:延长反应时间或适当提高反应浓度有利
产物 BaFe12O19 纯度、结晶有序程度和颗粒径厚比的提高,从而有利于其磁性能
的调节或改善。
优化 EDTA 溶胶/凝胶法实验条件制备了 M 型 BaFe12O19,采用 EDTA 溶胶/
凝胶—化学共沉淀法制备了六角或近六角片状 BaFe12O19,其颗粒径向尺寸和径
厚比分别为 -µm 和 4-8。经 XRD、IR、SEM/EDS、TG/DTA-MS 等技术,
初步研究 EDTA 溶胶/凝胶—化学共沉淀法制备片状 BaFe12O19 的形成历程。结果
表明,以 EDTA 溶胶/凝胶法制备的 BaFe12O19 颗粒为原料制备的前驱体为非晶态
BaCO3、低结晶态 Fe(OH)3 和晶态α-Fe2O3 包覆 BaFe12O19 复合物,前驱体在焙烧
过程中经过 Fe(OH)3 脱水、BaCO3 分解反应及中间相反应得到终产物 BaFe12O19。
I
沈阳理工大学硕士学位论文
对二次化学共沉淀法和 EDTA 溶胶/凝胶—化学共沉淀法制备的片状钡铁氧
体进行对比分析。结果表明:二次化学共沉淀法制备的前驱体呈现相对较高的
α-Fe2O3 含量和较厚且均匀的包覆层;前驱体受热过程中 Fe(OH)3 分解行为较一
致,而 BaCO3 分解行为差异明显;前驱体及其热行为差异使二次化学共沉淀法
新制备的 BaFe12O19 呈现较高的纯度、结晶有序程度、较大的颗粒径向尺寸和明
显提高的颗粒径厚比。
磁性能初步研究结果表明,与各自原料 BaFe12O19 相比,两种方法制备的片
状 BaFe12O19 的 Hc 均显著提高,但二次化学共沉淀法制备的 Ms 和 Mr 略有下降,
EDTA 溶胶/凝胶—化学共沉淀法制备的 BaFe12O19 的 Ms 和 Mr 则显著提高。与
二次化学共沉淀法相比,EDTA 溶胶/凝胶—化学共沉淀法制备的 BaFe12O19 呈现
略高的 Ms 和 Mr 值,以及明显提高的 Hc 值。这说明采用不同方法均可对片状
BaFe12O19 的磁性能起到调节或改善作用。

关键词:BaFe12O19;片状;二次化学共沉淀法;EDTA 溶胶/凝胶—化学共沉淀
法

II
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Abstract

In this thesis, firstly, In the design ideology, Barium ferrite was synthesized via
coprecipitation method with different raw materials prepared by coprecipitation
method and EDTA so/gel method, respectively. T