自蔓延燃烧合成镍锌铁氧体及其机理研究

来源 :中北大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:caikuairen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用自蔓延高温合成(SHS)与自蔓延低温合成(LCS)方法对NiZn铁氧体进行了系统的研究。对采用自蔓延高温合成方法合成NiZn铁氧体中的热力学进行了理论分析;实验研究了ZnO含量、铁粉和NaClO4含量、压坯密度对SHS镍锌铁氧体样品性能的影响;初次采用Ni粉、NiCO3作为镍源SHS镍锌铁氧体。首次在SHS反应的坯料中添加各类氧化物,系统地对镍锌铁氧体的掺杂进行了研究。率先在我国开展磁场下自蔓延高温合成铁氧体的技术工作,对外加磁场条件下合成镍锌铁氧体进行了实验研究,主要针对磁场强度、磁场方向和燃烧波传播方向关系、以及不同燃烧阶段施加磁场对燃烧温度、样品性能的影响进行了系列研究。应纳米镍锌铁氧体发展趋势,对自蔓延低温合成镍锌铁氧体进行了研究,对柠檬酸与金属离子的摩尔配比、溶胶pH、引燃温度、烧结温度和燃料种类等影响因素进行了分析讨论。用红外测温仪测试了燃烧温度,应用XRD、EDS、SEM、振动样品磁强计(VSM)等对镍锌铁氧体的物相组成、显微结构及磁性能进行了表征,利用Jade软件对样品晶格常数、颗粒尺寸进行了分析。具体研究内容与研究结果如下:首先应用热力学相关理论对SHS镍锌铁氧体反应过程的热力学进行了计算,得到不同配比下燃烧体系的绝热温度,根据合成可能发生反应的焓变和温度的关系推导出自蔓延高温合成镍锌铁氧体的合成途径,提出了自蔓延高温合成镍锌铁氧体的反应机制。通过研究初始反应物中的ZnO含量对SHS镍锌铁氧体样品磁性能的影响,确定了具有较低的矫顽力、较高的比饱和磁化强度的Ni0.35Zn0.65Fe2O4作为自蔓延燃烧合成的目标产物,最佳合成工艺条件为:压坯密度为2.2g/cm3,Fe与Fe2O3比例为3:1,NaClO4含量为23.2%,合成得到Ni0.35Zn0.65Fe2O4的样品的矫顽力Hc为17Oe,比饱和磁化强度Ms最大可达68.1emu/g,初始磁导率为23.3;同时研究发现镍源对Ni0.35Zn0.65Fe2O4的性能有直接影响,采用Ni粉作为镍源也可以制备出与采用NiO性能相当的镍锌铁氧体样品。在Ni0.35Zn0.65Fe2O4掺杂Bi2O3、Co2O3、PbO、MoO3和纳米SiO2的实验研究中,发现随着Bi2O3和PbO添加含量的增加,镍锌铁氧体晶体尺寸有长大的趋势;另外PbO、MoO3和SiO2能有效提高镍锌铁氧体样品的烧结密度,磁导率也有所提高;添加纳米SiO2可达到晶粒细化的目的,铁氧体颗粒尺寸在1-2μm之间;当添加3%的SiO2时,初始磁导率提高10%。当添加1%的MoO3时,初始磁导率提高74.4%。对外加电磁场下自蔓延高温合成Ni0.35Zn0.65Fe2O4研究结果表明:(1)磁场下燃烧合成镍锌铁氧体可以达到提高样品比饱和磁化强度的目的,本实验条件下约在在0.5T和1.1T附近样品的比饱和磁化强度普遍得到提高。在1.12T下合成Ni0.35Zn0.65Fe2O4的饱和磁化强度最大可达71.8emu/g,相比无磁场条件制备的样品提高5.4%。磁场强度使样品晶体长大,在场强为1.1T时,铁氧体由类球形变为多面体形状。1.12T反向磁场下自蔓延合成样品的初始磁导率达到32.2,比无磁场时提高38%。(2)通过在燃烧合成的不同阶段施加1.3T外磁场合成Ni0.35Zn0.65Fe2O4样品性能的研究表明:不同阶段下外加磁场使镍锌铁氧体的矫顽力都有所提高,比饱和磁化强度变化无明显趋势,磁场对自蔓延高温合成影响主要表现在自蔓延燃烧过程和燃烧产物冷却等两个阶段。初步建立了磁场下自蔓延燃烧合成过程中热传导的数学模型。低温燃烧合成Ni0.35Zn0.65Fe2O4的最佳工艺条件为:在前躯体溶液pH值为7的条件下,取柠檬酸与金属阳离子的配比R为2:1,预烧温度400℃,烧结温度为1180℃时可以制备出性能优越的Ni0.35Zn0.65Fe2O4样品,矫顽力Hc为51.60e,比饱和磁化强度达70.2emu/g。除柠檬酸外,采用甘氨酸和尿素同样能制备出单相的Ni0.35Zn0.65Fe2O4样品。
其他文献
随着媒体领域的快速发展,网络电视受到人们的欢迎,对传统电视节目发展带来一定挑战,为了确保电视节目良好发展,则应实现电视节目的创新。本文主要围绕真人秀节目本土化改造原
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
股利政策作为企业的核心财务问题之一,一直受到各方面的密切关注。自米勒和莫迪利安尼(Miller and Modigliani,简称MM)1961年提出股利与企业价值无关理论以来,学术界即不断对
自1840年阿道夫·萨克斯发明了第一支萨克斯管以来,萨克斯便以其深沉而平静的音色广受欢迎,被誉为“无与伦比的风流乐器”。作为来自西方的“歌唱性”乐器,现已成为当今中国
一、教学背景分析(一)教学内容分析本课选自于译林出版社初中《牛津英语(2013版)》系列教材八年级上册Unit 5 Wild animals中的第二板块Reading(1),即阅读课.在Reading前面的导入和
<正>目的:探讨糖化血红蛋白筛查及诊断糖尿病、糖尿病前期的最佳切点。方法:采用整群随机抽样方法选取贵阳市云岩区40岁及以上中老年,且在本社区居住5年以上人群为研究对象,
会议
目的探讨锁骨骨折患者并发症的原因及相应对策。方法选自1999年1月至2016年9月北京大学人民医院创伤骨科收治的锁骨骨折患者465例,对所有病例进行检索,并收集并发症患者的相
目的:研究一种复方芳香植物提取物对营养型肥胖大鼠的减肥作用。方法:制备了复方芳香植物水提取物和营养型肥胖大鼠模型,用提取物连续ig给药5周,测量体重、体脂,计算肥胖指数
经济的发展,推动了ILASII2.0系统的不断更新,满足了日常工作环节的需要。在此过程中,为了有效保证数据安全,我们需要进行一系列的数据备份,以保证日常工作环节的正常进行。
本文主要是以来自湖南农科院的产后3天内的鲜蛋,江西吉安恒诚天然香料油提炼厂的精油为试材,研究了大蒜精油、牛至精油、丁香精油、生姜精油的抑菌效果以及其对鸡蛋涂膜保鲜