采用不同铁源制备六角晶系M型锶铁氧体及其磁性能研究
关键词:永磁材料;;锶铁氧体;;氧化物法;;结构;;磁性能
摘 要:六角晶系M型SrFe_(12)O_(19)(SrM)铁氧体因其具备良好的矫顽力H_c和优良的性价比等性能在生产生活中应用广泛。目前,关于如何提高SrM铁氧体的磁性能依然是人们不断探讨的课题。本文利用水热合成法,制备了针状铁矿(α-FeOOH)以及不同形貌的α-Fe_2O_3纳米粉末。然后,采用这些不同的Fe元素来源,经氧化物法制备了六角晶系SrM铁氧体粉末,研究了不同的Fe源和煅烧温度T_s等对样品的相组成以及磁性能的影响。对于分别使用立方体和梭子状α-Fe_2O_3纳米粉末作为Fe源制备SrM铁氧体,实验发现随着烧结温度从1200°C增加到1300°C,其饱和磁化强度和矫顽力分别呈现出逐渐增加和减小的趋势,特别是当烧结温度为1300°C时,采用立方体α-Fe_2O_3制备的SrM铁氧体,其饱和磁化强度达到66.4 emu/g,但是由于(008)面的异常生长,导致其矫顽力骤降到12.4 kA/m。但总体来说,采用立方体α-Fe_2O_3制备的SrM铁氧体的综合磁性能要优于梭子状α-Fe_2O_3。对以针状α-FeOOH为Fe源制备SrM铁氧体,实验发现采用不同水热温度下制备的α-FeOOH,对SrM铁氧体样品的结构和磁性能都有影响;样品具有较高的饱和磁化强度M_s,其中使用180°C制备的α-FeOOH为原材料、1200°C烧结的样品,其M_s最高可达76.7 emu/g,但是其矫顽力也下降明显。对于使用α-FeOOH和α-Fe_2O_3作为混合Fe源制备SrM铁氧体,实验表明相比较于使用α-FeOOH作单独Fe源的样品,其饱和磁化磁化强度有所下降,但是其矫顽力有明显增大。当T_s=1250°C、混合Fe源质量比(α-FeOOH:Fe_2O_3)为7:3时,可以得到具有饱和磁化强度M_s为71.9 emu/g、矫顽力为139.2kA/m的最佳综合磁性能的样品。
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