高性能M型铁氧体磁粉的制备及性能研究

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M型六角晶系锶铁氧体由于具有优越的性价比、较高的矫顽力和饱和磁化强度、高的磁晶各向异性、优良的机械耐磨性和优异的化学稳定性,在永磁材料中占有非常重要的地位,是当今社会一种不可缺少的功能材料。本论文采用陶瓷法和熔盐法制备了La-Zn和La-Co替换的M型六角晶系锶铁氧体。根据分子式LaxSr1-xZnxFe2n-xO19和LaxSr1-xCoyFe2n-yO19进行原料配比,采用振动样品磁强计(VSM)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)分别对样品的磁性能、结构和形貌进行了表征。讨论了预烧温度、替换量对样品磁性能和结构的影响;同时也分析了影响磁粉磁性的几个因素,得到的主要结论如下:1.在La-Zn替换量x=0~0.35范围内,比饱和磁化强度σ16单调增加,而矫顽力HcJ单调下降;并且,当替换量x=0.35,预烧条件为1200℃×1 h时,σσ16有最大值67.75 emu·g-1。2.在La-Co替换量x=0~0.3,y=0~0.2范围内,矫顽力HcJ单调增加,当替换量x=0.30,预烧条件为1180℃×1 h时,HcJ有最大值5270 Oe。比饱和磁化强度σ16基本保持不变。3.配料时应根据不同的工艺选取合适的Fe2O3/SrCO3摩尔比,以防Sr2+离子的流失对磁粉性能的影响。4.采用不同组合的盐,可以制备不同形貌的磁粉。用NaCl+K2SO4组合可以制备出直径厚度比较小,形状接近立方体的高性能亚微米磁粉,该磁粉适宜于生产高矫顽力的烧结磁体;而用KCl+NaBO2·4H2O+BaCl2组合和NaCl+KCl组合可制备出很薄的六角形片状磁粉,这种磁粉适宜于生产高性能的柔性粘结磁体。5.随熔盐含量的增加,磁粉的比饱和磁化强度σ16基本保持不变,而矫顽力HcJ有所减小。6.干磨料虽然比无水乙醇湿磨料更经济、更安全,但磁粉的矫顽力HcJ明显减小。7.用稀硝酸洗料可以有效提高磁粉的比饱和磁化强度σ16,但矫顽力HcJ略有减小。
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