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本文在综述了磁电复合材料发展历史以及目前国内外磁电复合材料的研究现状和详细分析了目前在磁电复合材料研究上存在的不足的基础上,提出了一种全新的制备方法—化学络合法制备Pb1.1(Zr0.48Ti0.52)O3(PZT)—CoFe2O4磁电复合材料系统,即采用EDTA和Citric Acid络合-包裹金属离子,制备前驱物凝胶,进而通过煅烧、压片、烧结制备磁电复合材料。 选用具有优异压电性能的Pb1.1(Zr0.48Ti0.52)O3(PZT)和良好磁致伸缩效应的CoFe2O4分别作为磁电复合材料的铁电相和铁磁相(Ferrimagnet Phase)。采用傅立叶红外光谱(FTIR)、热重-差热分析天平(TG-DTA)并结合XRD衍射图谱分析了前驱物凝胶的热分解过程;运用XRD手段研究前驱物凝胶在不同的温度下煅烧后的相组成;使用SEM观察PZT-CoFe2O4磁电复合材料的两相分布情况,并结合EDX图谱分析磁电复合材料的两相组成;根据阿基米德排水法原理,利用精确度为0.1mg的分析天平精确测量烧结样品的密度,结合XRD衍射图谱分析烧结样品的密度和烧结温度之间的关系,确定最佳的烧结温度。 实验结果表明,前驱物凝胶是由EDTA和Citric Acid包裹着金属离子形成的无定形物质,呈非晶态。随着煅烧温度的升高,前驱物凝胶发生相变,由非晶态分别向铁电相PZT和压磁相CoFe2O4转变,相变点为400℃。即在此温度,两相开始分离。SEM及EDX结果显示,铁电相PZT和压磁相CoFe2O4彼此完全分离,压磁相均匀的分布在铁电相基体上,无任何其它杂相生成。随着温度的升高,试样的密度逐渐增大,在1080℃处,试样密度达到最大,温度继续升高,试样密度下降。