织构化M型六角铁氧体基板材料制备技术研究

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在电子信息材料飞速发展的今天,磁性材料占据着越来越重要的地位,但是相比于日本、美国等先进国家,我国的磁性材料工业仍旧存在着管理水平较低、制造工艺相对落后的特点。随着电子元器件向着高频、小型化、多样化、多功能化、片式化发展,对磁性材料尤其是铁氧体等电子材料提出了更高的要求。M型六角锶铁氧体材料是一种典型的磁铅石铁氧体材料,因有着优异的磁性能,较高的矫顽力、高的饱和磁化强度和高的磁晶各向异性常数在磁性材料领域有着重要的地位。本文采用水热法探究了SrFe12O19六角铁氧体的合成以至于制备出高纯度、高的平面各向异性、磁性能优异、晶体形貌好且均匀性好的M型六角片状微晶,以水热合成的前驱物为晶种结合传统固相工艺按一定比例混合,将混合物球磨制备的粉体流延,使得在不加磁场的前提下能实现自组装生长,从而制备出高取向的M型六角铁氧体基板材料。首先,探究了水热合成工艺条件、配方中原材料的比例对M相形成的影响,其中,包括反应之前充入的氮气压强、反应温度、反应过程中的保温时间、不同的氢氧根与硝酸根的摩尔比、不同的铁离子和锶离子的摩尔比。由于M相合成条件的范围较宽,但是不同的合成条件对反应的重复性、杂相的形成、晶体形貌进而对磁性能有着一定程度的影响,为此探究了在不同条件下的M相的合成情况,找到最优化的M相水热合成条件。其次,以水热反应合成的M型六角铁氧体粉体作为晶种,按照一定的比例混入到固相法配制的生料中,并在流延机上流出一定厚度的膜带,将流延之后形成的膜带,层层堆叠热压成型,使得原本平面各向异性的M型六角片晶沿着同一方向生长,最终获得了高取向度的基板材料。
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