M型鍶鐵氧體Sr1xLnxFe12xMxO19(Ln-Sm,Gd、M-Cu)的制備及磁性能研究.pdf

1、由于鐵氧體材料具有優(yōu)良的磁學(xué)性能，卓越的化學(xué)穩(wěn)定性以及杰出的耐腐蝕性能，因此鐵氧體材料自從被發(fā)現(xiàn)以來，就因?yàn)槠淞己玫奈锢砼c化學(xué)性能一直受到國(guó)內(nèi)外研究者的關(guān)注;其中鍶鐵氧體和鋇鐵氧體則更加的引起研究者的興趣。而且隨著信息化的發(fā)展，鐵氧體材料由于其低廉的生產(chǎn)價(jià)格，簡(jiǎn)單的制備工藝常被作為磁性儲(chǔ)存材料，微波吸收材料，電器元件等。再加上近幾年來發(fā)現(xiàn)鐵氧體也可以作為催化和磁性基質(zhì)，所以開發(fā)性能更加優(yōu)越的磁性材料是目前的迫切需求。
　　首先采用

2、固相法制備Sm3+/Gd3+離子和Cu2+離子聯(lián)合取代鍶鐵氧體中的Sr2+和Fe3+離子。當(dāng)Sm/Gd-Cu摻雜量在0≤x≤0.2時(shí)合成了單相的M型Sr1-xSm/GdxFe12-xCuxO19鍶鐵氧體。通過VSM測(cè)試分析得出結(jié)論:當(dāng)Sm-Cu摻雜量x=0.10時(shí)，飽和磁化強(qiáng)度Ms達(dá)到最大值51.757 emu/g;當(dāng)Gd-Cu摻雜量x=0.05時(shí)，飽和磁化強(qiáng)度Ms達(dá)到最大值51.253 emu/g。比較兩者矯頑力的大小，可知分別隨著摻

3、雜量x的增加矯頑力Hc出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì);當(dāng)Sm-Cu摻雜量x=0.1時(shí)矯頑力出現(xiàn)最大值(Hc)max=809.904 Oe，當(dāng)Gd-Cu摻雜量x=0.05時(shí)矯頑力出現(xiàn)最大值(Hc)max=565.495 Oe;當(dāng)Sm-Cu摻雜量x=0.05時(shí)，剩磁Mr達(dá)到最大值(Br)max=24.173 emu/g;當(dāng)Gd-Cu摻雜量x=0.05時(shí)，剩磁Mr達(dá)到最大值(Br)max=27.673 emu/g。由此可知磁性參數(shù)飽和磁化強(qiáng)度Ms，矯

4、頑力Hc以及剩磁Mr均出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。
　　其次采用化學(xué)共沉淀法制備Sm/Gd摻雜取代的鍶鐵氧體。通過分析可知:當(dāng)Sm/Gd-Cu摻雜量0≤x≤0.2時(shí)，已經(jīng)合成單相的M型Sr1-xSmxFe12-xCuxO19鍶鐵氧體;通過VSM測(cè)試分析得出結(jié)論:共沉淀法制備的Sm-Cu摻雜的鍶鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度Ms隨著摻雜量的增加而增大，當(dāng)Sm-Cu摻雜量x=0.20時(shí)，飽和磁化強(qiáng)度Ms達(dá)到最大值60.84 emu/g;而共沉淀法制

5、備的Gd-Cu摻雜鍶鐵氧體的飽和磁化強(qiáng)度則隨著摻雜量的增大而出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，并且當(dāng)Gd-Cu摻雜量x=0.1時(shí)，飽和磁化強(qiáng)度Ms達(dá)到最大值56.25 emu/g。而比較兩者矯頑力的大小可以發(fā)現(xiàn):當(dāng)Sm-Cu摻雜量x=0.1時(shí)，矯頑力達(dá)到最大值 Hc=6862.60 Oe，當(dāng)Gd-Cu摻雜量x=0.1時(shí)，矯頑力達(dá)到最大值Hc=7297.124 Oe。而且隨著摻雜量x的增加，矯頑力Hc出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì);比較兩者的剩磁Mr可以發(fā)