均匀设计研究微波焙烧对溶胶凝胶-自蔓延法制备锌钴Y型铁氧体的影响
2019-09-13刘冬莹宋佳琦刘佳兴孟锦宏曹晓晖
沈阳理工大学学报 2019年4期
刘冬莹,宋佳琦,刘佳兴,孟锦宏,曹晓晖
(沈阳理工大学 环境与化学工程学院,沈阳 110159)
均匀设计是适用于多因素、多个水平问题的多因素优化实验设计方法,其突出优势是显著减少试验次数,并依据实验结果建立实验指标与实验因素间的回归方程[1]。曹昌盛等[2]和孟蝶等[3]将均匀设计分别应用于化学共沉淀法和溶胶凝胶-自蔓延法制备M型铁氧体的研究中,通过回归分析得到的实验指标与前驱体合成及焙烧因素间的回归方程,快速准确的得到了较优实验条件及纯度和性能较优的M型钡铁氧体。然而,该方法鲜见应用于Y型铁氧体的合成。
Y型铁氧体具有较高的磁晶各向异性场,不外加磁体也可通过自身的磁晶各向异性场来实现自偏置,从而降低磁材料的重量,利于微波器件的小型化和集成化,故其在尖端技术方面应用较多[4-5]。Co2+离子可对铁氧体的负磁晶各向异性常数进行补偿,在一定程度上提升铁氧体的耐磨损能力,磁导率及改善其吸波性能[6-7];Zn2+离子能有效增加铁氧体的饱和磁化强度,改善介电损耗和磁损耗能力[8],因而掺杂锌或掺杂钴的磁铅石型铁氧体成为研究较多的磁铅石型铁氧体。
Y型铁氧体的制备方法较多[9-10],其中溶胶凝胶-自蔓延法因具有易操作,合成温度较低,产量高,实验设备要求低等优势,成为常用合成方法。然而,溶胶凝胶-自蔓延法在合成得到前驱体后,需将前驱体在高温马弗炉中进行焙烧,耗时较长(通常大于8h),且能耗较大。……
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