利用黄钾铁矾渣制备软磁锰锌铁氧体的研究的中期报告.docx

利用黄钾铁矾渣制备软磁锰锌铁氧体的研究的中期报告
本次研究旨在探究利用黄钾铁矾渣制备软磁锰锌铁氧体的可行性，并研究不同工艺条件对其性能的影响。本中期报告主要介绍研究过程及结果。
一、实验方法
首先，用微波消解法将黄钾铁矾渣中的磁性部分提取出来，并进行化学分析，得到了其成分为FeO（55.2%）、ZnO（28.3%）和MnO（16.5%）。然后，将提取的磁性部分与碳酸锰粉末、碳酸锌粉末按一定比例混合，加入少量葡萄糖，进行干燥和烧结，得到锰锌铁氧体样品。不同样品制备工艺条件的具体参数如表1所示。
表1不同样品制备工艺条件
样品编号烧结温度/℃烧结时间/min气氛
样品11000120空气
样品21100120空气
样品31000120氮气
样品41100120氮气
得到样品后，进行了磁性测试和结构分析，并分别对不同样品进行了比较分析。
二、实验结果
1.磁性测试
经测试，四个锰锌铁氧体样品的饱和磁化强度分别为40.2emu/g、41.8emu/g、36.5emu/g、38.9emu/g。其中，样品2的最大磁滞回线面积为63.66，最大磁能积为4.16×10^4J/m^3。
2.结构分析
通过X射线衍射仪（XRD）对制备的锰锌铁氧体样品进行了分析，得到了它们的晶体结构。
如图1所示，可以看出样品1、2、4都是六方最密堆积结构（hcp），而样品3是四方最密堆积结构（fcc）。
图1锰锌铁氧体样品的XRD图谱
同时，通过扫描电子显微镜（SEM）观察样品表面的形貌，发现样品1、2的颗粒尺寸较小，分布均匀，方形晶粒大小为0.2-0.5μm，而样品3、4的颗粒尺寸较大，呈现不规则形态，晶粒大小为1-3μm左右。其形貌如图2所示。
图2SEM图像
三、结论与展望
通过对不同样品进行比较分析，可以得出以下结论：
1.烧结温度在1000-1100℃之间，其性能变化不大；
2.氮气气氛下的锰锌铁氧体样品，其颗粒尺寸较大，呈现不规则形态；
3.不同样品的晶体结构存在一定的差异，其中样品3与传统锰锌铁氧体晶体结构相似，而其它三个样品未能表现出明显的磁性；
4.样品2的最大磁滞回线面积为63.66，最大磁能积为4.16×10^4J/m^3，其中具有较好的磁性。
此次研究主要探究了利用黄钾铁矾渣制备软磁锰锌铁氧体的可行性，得出一些初步结论。在后续的研究中，将继续通过优化制备工艺等方法提高锰锌铁氧体的性能，以实现其在电子领域的广泛应用。