M型锶铁氧体生产工艺研究

摘要

M型六角铁氧体MeFe12O19(Me=Sr，Ba，Pb)不仅作为传统的永磁材料,而且在微波器件,磁光器件,高密度磁记录介质等方面得到广泛的应用。在M型铁氧体结构中存在着五个磁次点阵,超交换作用的结果使2a,2b,12k三个次点阵的离子磁矩相互平行排列,而4f1,4f2两个次点阵的离子磁矩与以上三个次点阵的磁矩反平行排列。M型永磁铁氧体为亚铁磁性,因此饱和磁化强度MS不是很高。改进M型永磁铁氧体的磁性的研究,一直在进行着。
　　本文采用陶瓷法制备了M型锶铁氧体SrFe12O19。用X射线衍射仪对合成的粉末的结构进行了观测。系统地研究了粒度、二次添加剂、分散剂以及成型磁场对湿压M型锶铁氧体磁性能的影响;以及粘结剂、烧结温度对干压M型锶铁氧体磁性能的影响,得到了以下主要研究结果:
　　1、对SrFe12O19样品系统地研究了不同温区的结构相变,发现退火温度低于500℃为软磁相?-Fe2O3,550℃开始出现反铁磁SrFe2O4,当温度为650℃时开始形成磁铅石相(M相)。一般在850℃退火温度以上均得到单一的M相。
　　2、在选择0.6％CaCO3、0.2％SiO2和0.4％HBO3为基本添加剂配方的基础上,随着氧化镧添加量的增加,样品的剩磁先增大后减小;而对于矫顽力,当 La2O3添加量在0％～0.6％内,变化不是很明显,而在大于0.6％后,矫顽力明显下降。葡萄糖酸钙在二次球磨过程中,可以有效的防止物料的团聚和凝结,实验发现:随着葡萄糖酸钙添加量的增加,样品的内禀矫顽力变化不大,剩余磁通密度Br显著增大。
　　3、粘合剂是干法磁场成型的关键。随着硬脂酸钙添加量的增加,剩磁逐渐增大,而内禀矫顽力呈下降趋势。另外,添加量过多,使得磁场成型较为困难。高性能产品对烧结温度和烧结气氛都有特别的要求。实验发现,干压异性锶铁氧体样品的剩磁随着烧结温度的升高而增大,内禀矫顽力则随着温度的升高逐渐减小。
　　4、块材样品的磁性能测量表明,其性能达到日本TDK公司的FB3N系列水平,实际应用价值较高。

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引 言

第一章 绪论

§1.1 永磁材料的特征

§1.2 永磁材料的类型及其特点

§1.3 铁氧体磁性材料发展史

§1.4 M型锶铁氧体永磁材料的现状

§1.5 本文研究内容

参考文献

第二章 M型六角铁氧体的基本理论

§2.1 M型六角铁氧体的晶体结构

§2.2 M型六角铁氧体的磁性特征

§2.3六角铁氧体的磁晶各向异性

§2.4 M型六角铁氧体的离子代换

参考文献

第三章 基本实验方法和测试手段

§3.1样品的制备方法

§3.2 样品的测试手段

参考文献

第四章 SrFe12O19的结构相变

§4.1 实验过程

§4.2 样品结构

第五章 M型铁氧体生产工艺研究

§5.1 湿法工艺

§5.2 干法工艺

§5.3 本章小结

参考文献

第六章 结论

致谢

攻读硕士学位期间发表论文：