一种 BaCa2Fe16O27基复合粉体及其制备方法技术

技术编号:11370426 阅读:137 留言:0更新日期:2015-04-30 02:23
一种BaCa2Fe16O27基复合粉体及其制备方法,按照化学表达式xBaCa2Fe16O27/(1-x)CoFe2O4,其中x为BaCa2Fe16O27的质量百分数,x为60~90%,将BaCa2Fe16O27粉体和纳米铁酸钴粉体混合均匀后在480~550℃下保温2-4小时。本发明专利技术通过向BaCa2Fe16O27粉体中引入CoFe2O4粉体可提高其剩余磁化强度,所制得的复合粉体的剩余磁化强度为22.5~26.6emu/g,与纯相BaCa2Fe16O27相比,该复合粉体的剩余磁化强度提高了19.3%,同时,该复合粉体采用简单的物理混合方法合成,制备工艺简单,易于实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料科学领域,涉及一种BaCa2Fe16O27。
技术介绍
随着科技的发展,磁性材料的应用也越来越广泛,这就使得对其性能的要求也越来越高。软磁材料既容易受外加磁场的影响发生磁化,又容易退磁,矫顽力也比较小,这就限制了它的应用领域。通过将硬、软磁性材料进行复合,再在一定的温度下煅烧而产生一种新的磁性材料,这种由软磁相和硬磁相复合组成的复相材料,在合适的晶粒尺寸和煅烧温度下,软磁相和硬磁相间可以发生交换耦合作用,这样不仅可以有效地克服了硬、软磁性材料自身的缺陷,而且还会使得磁性材料的磁、电综合性能得到极大提高,从而被认为是未来磁性材料发展的重要方向,近年来受到了科技工作者的高度关注。BaCa2Fe16O27是一种W型钡铁氧体,具有片状结构,具有较高的磁晶各向异性等效场和自然共振频率、矫顽力也比较高,是一种硬磁性材料,有着独特的电磁性能,但其的剩余磁化强度较低。尖晶石结构的CoFe2O4是一种重要的铁酸盐,剩余磁化强度较高,具有亚铁磁性,被广泛用于许多领域,如铁磁流体,磁药物传输,磁高密度信息存储。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种BaCa2Fe16O27,该复合粉体的剩余磁化强度为22.5?26.6emu/g且制备工艺简单。为实现上述目的,本专利技术采用如下的技术方案:一种BaCa2Fe16O27基复合粉体,该复合粉体的化学表达式为xBaCa 2Fe16027/ (l_x)CoFe2O4,其中X为BaCa2Fe16O2^质量百分数,x为60?90%。该复合粉体的化学表达式为XBaCa2Fe16O27/ (l-χ) CoFe2O4,其中 χ 为 BaCa2Fe1602J9质量百分数,χ为60?80%。该复合粉体的化学表达式为XBaCa2Fe16O27/ (l_x) CoFe2O4,其中 χ 为 BaCa2Fe1602J9质量百分数,χ为60?70%。该复合粉体的化学表达式为XBaCa2Fe16O27/ (l-χ) CoFe2O4,其中 χ 为 BaCa2Fe1602j9质量百分数,X为60%。一种BaCa2Fe16O27基复合粉体的制备方法,按照化学表达式xBaCa 2Fe16027/ (l-χ)CoFe2O4,其中χ为BaCa2Fe16O2^质量百分数,且χ为60?90%,将BaCa2Fe16027粉体和纳米铁酸钴粉体混合均匀后在480?550°C下保温2-4小时,得到BaCa2Fe16027/COFe204复相复合粉体。所述BaCa2Fe16O27粉体是通过以下方法制得:按化学通式BaCa 2Fe16027,将分析纯的Ba (NO3)、Ca (NO3)2.4H20、Fe (NO3) 3.9H20以及柠檬酸溶于去离子水中,然后滴加氨水调节pH值到6.8?7.3,在75?85°C下搅拌均匀后烘干得到干凝胶;再将干凝胶研磨,并在900?1000°C下煅烧并保温3?4个小时,得到BaCa2Fe16O27粉体。所述氨水的质量浓度为25-28%。所述柠檬酸的用量为Ba(NO3)、Ca(NO3)2.4H20、Fe (NO3) 3.9H20中金属离子总物质的量的3倍。与现有技术相比,本专利技术具有的有益效果:本专利技术通过向BaCa2Fe16O27粉体中引入剩余磁化强度较高并且具有亚铁磁性的铁酸盐CoFe2O4粉体,可提高BaCa #616027粉体的剩余磁化强度,本专利技术所制备的BaCa2Fe16O27基复合粉体中没有其他杂质,并且复合粉体中两相的分散性较好,复合粉体的均匀性较好,较好;由于两相耦合作用,所制得的复合粉体中随着CoFe2O4粉体的质量分数增加,复合粉体的剩余磁化强度由22.5emu/g增加至26.6emu/g,与纯相BaCa2Fe16O27相比,该复合粉体的剩余磁化强度提高了 19.3%,克服了现有技术中BaCa2Fe16O27剩余磁化强度较低的问题。本专利技术中复合粉体采用简单的物理混合方法合成,制备工艺简单,易于实现。【附图说明】图1为当BaCa2Fe16O27的质量比为90 %,CoFe 204的质量比为10 %时复合粉体的XRD图。图2为当BaCa2Fe16O27的质量比为80 %,CoFe 204的质量比为20 %时复合粉体的XRD图。图3为当BaCa2Fe16O27的质量比为70 %,CoFe 204的质量比为30 %时复合粉体的XRD图。图4为当BaCa2Fe16O27的质量比为60 %,CoFe 204的质量比为40 %时复合粉体的XRD图。图5为当BaCa2Fe16O27的质量比为90%,CoFe 204的质量比为10%时复合粉体的扫描图。图6为当BaCa2Fe16O27的质量比为80%,CoFe 204的质量比为20%时复合粉体的扫描图。图7为当BaCa2Fe16O27的质量比为70%,CoFe 204的质量比为30%时复合粉体的扫描图。图8为当BaCa2Fe16O27的质量比为60%,CoFe 204的质量比为40%时复合粉体的扫描图。图9为当BaCa2Fe16O27的质量比为90%,CoFe 204的质量比为10%时复合粉体的磁滞回线。图10为当BaCa2Fe16O27的质量比为80%,CoFe 204的质量比为20%时复合粉体的磁滞回线。图11为当BaCa2Fe16O27的质量比为70%,CoFe 204的质量比为30%时复合粉体的磁滞回线。图12为当BaCa2Fe16O27的质量比为60%,CoFe 204的质量比为40%时复合粉体的磁滞回线。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1一种BaCa2Fe16O27基复合粉体,该复合粉体的化学表达式为xBaCa 2Fe16027/(l-χ)CoFe2O4,其中χ为BaCa2Fe16O2^质量百分数,χ为90%。上述BaCa2Fe16O27基复合粉体的制备方法,包括以下步骤:I)按化学通式 BaCa2Fe16O27,将分析纯的 Ba(NO3)、Ca(NO3)2.4H20、Fe (NO3) 3.9Η20以及柠檬酸溶于去离子水中,然后滴加质量浓度为25%的氨水调节pH值到6.8,在75°C下搅拌均匀后烘干得到干凝胶;再将干凝胶研磨,并在920°C下煅烧并保温4个小时,得到 BaCa2Fe16O27粉体。其中,柠檬酸(C 6H807.H2O)的用量为 Ba (NO3)、Ca (NO3) 2.4H20、Fe(NO3)3.9Η20中金属离子总物质的量的3倍;去离子水的质量为Ba(NO3) ,Ca(NO3)2.4Η20、Fe (NO3) 3.9Η20总质量的5倍。2)按照化学表达式XBaCa2Fe16O27/ (l-χ) CoFe2O4,将BaCa2Fe16O27粉体和纳米铁酸钴粉体混合均匀后在400°C下保温3小时,得到BaCa2Fe16027/COFe204复相复合粉体;其中χ为BaCa2Fe16O2^质量百分数,χ为90%。由图1可以看出,本实施例制得的复合材料中只含有BaCa2Fe16O2JP CoFe2O4两相,无其它杂相存在。由图5可以看出,本实施例制得的复合材料中两相的分散性较好,小的球状晶粒为CoFe2O4晶粒,大的片状晶粒为BaCa 2Fe16027晶粒。由图9可以看出,本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种BaCa2Fe16O27基复合粉体,其特征在于,该复合粉体的化学表达式为xBaCa2Fe16O27/(1‑x)CoFe2O4,其中x为BaCa2Fe16O27的质量百分数,x为60~90%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨海波叶婷林营朱建锋王芬
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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