碳铵沉淀−沸腾回流制备Mn-Zn铁氧体
2012-11-29李康康彭长宏方艳朱云
中南大学学报(自然科学版) 2012年4期
李康康,彭长宏,方艳,朱云
(中南大学 冶金科学与工程学院,湖南 长沙,410083)
尖晶石锰锌软磁铁氧体具有优良的高频性能,即在较高的应用频率下,仍保持高磁导率、低损耗和高稳定性等特点。因此,在电子通讯高频领域有着广泛的应用,如被应用于各种电感磁芯、天线和脉冲变压磁芯等[1−3]。近年来,国内外研究者主要采用湿化学法合成锰锌铁氧体前驱体,如共沉淀法[4]、水热合成法[5]、溶胶−凝胶法[6]、超临界流体干燥法[7]等。其中水热法制备Mn-Zn铁氧体材料因其粉料活性大、颗粒呈纳米级且分布均匀、操作简便等优点受到国内外学者的广泛关注,如Lu等[8]采用水热合成法制备了晶相单一的锰锌铁氧体;桑商斌等[9]通过加入添加剂制备了粒径为10~20 nm的锰锌铁氧体纳米晶。但水热法存在高温高压的反应条件对反应设备要求苛刻,以及原辅材料价格较高等不足之处,限制了该方法的工业应用。在锰锌软磁铁氧体的制备和加工过程中,产生大量的废器件和抛光废料。目前,国内对上述废料的处理方式为简单堆存或出售给模具公司,做低廉的配料使用,这些处理方式存在占用土地、污染环境、资源浪费的问题。如能将锰锌铁氧体废料中的Fe,Mn和Zn有效利用,采用碳酸氢铵等廉价原料作原辅材料,则水热法的原料成本问题得以解决;若采用沸腾回流开放体系,则能克服水热法对高温高压设备的苛刻要求。研究结果表明[10−11],在硫酸强化条件下,实现了锰锌铁氧体废料中Fe,Mn和Zn的完全浸出。……
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