NiCuZn铁氧体微粉制备工艺和性能研究

【摘要】近年来，随着电子产品的小型化、高效化和多功能化进程加快，对制造电子产品的材料提出了更高的要求。NiCuZn铁氧体作为一种软磁材料，因其具有较好的电磁学性能和较低的损耗，已经在电子器件的制造领域得到了广泛的应用。本文通过采用化学共沉淀法制备纳米级NiCuZn铁氧体粉末，主要研究了Mg2+和Co2+共同取代Ni2+对材料磁学性能的影响，并且同时还研究了沉淀剂、共沉淀反应温度、反应时间和煅烧温度对合成NiCuZn铁氧体粉末的影响。首先，选择在不同的沉淀剂体系下对反应温度和反应时间对合成产物的影响进行了对比，实验结果显示，在不同的沉淀剂体系下，共沉淀反应均能够在2小时左右完成，过多的延长反应时间会引起粉末粒径的增大，但是适当提高反应温度能够起到减小粒径的效果。在三种沉淀剂合成的产物中，NH3·H2O和(NH4)2C2O4作为沉淀剂所合成的粉末产率较低，且组分存在一定偏差，只有NaOH沉淀剂合成的产物不仅产率高，并且与实验设计的组分相一致。采用NaOH沉淀剂在70℃下反应2小时，能够得到平均粒径约为20nm的NiCuZn铁氧体超细微粉。其次，采用TEM和VSM对不同煅烧温度下的NiCuZn铁氧体粉末的显微结构、磁学性能以及烧结性能进行分析，确定最佳煅烧温度为700℃。在此温度下煅烧后的试样的平均晶粒尺寸为26nm，饱和磁化强度和矫顽力分别为73A·m2·kg-1和0.42kA·m-1，且团聚现象不明显。最后，通过研究不同取代量的Mg2+和Co2+对Ni0.4-x-yCu0.2Zn0.4MgxCoyFe2O4铁氧体粉性能的影响，实验结果显示在700℃的温度下煅烧，当Mg2+取代量x=0.05、Co2+取代量y=0.08时，所制备的试样具有最大的饱和磁化强度166A·m2·kg-1，此时材料的矫顽力为0.56Hc/kA·m-1。
【作者】郭维；
【导师】靳玉春；
【作者基本信息】中北大学，材料加工工程，2014，硕士
【关键词】NiCuZn；铁氧体；化学共沉淀；离子共取代；

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