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微波烧结制备MnxZn1-xFe2O4铁氧体材料的微观结构与磁性能

摘要第5-7页
ABSTRACT第7-8页
第一章 绪论第15-47页
    1.1 引言第15-19页
        1.1.1 铁氧体技术发展的主要历程第15-17页
        1.1.2 国内软磁铁氧体发展存在的主要问题第17-19页
    1.2 MnZn铁氧体的分类及制备方法第19-23页
        1.2.1 MnZn铁氧体的分类及特点第19-21页
        1.2.2 MnZn铁氧体的制备方法第21-23页
    1.3 软磁铁氧体的主要性质及影响因素第23-31页
        1.3.1 软磁铁氧体的起始磁导率(μi)第24-25页
        1.3.2 软磁铁氧体的频率特性(磁谱)及影响因素第25-26页
        1.3.3 软磁铁氧体的损耗及品质因数Q第26页
        1.3.4 软磁铁氧体的稳定性第26-28页
        1.3.5 导电性第28-29页
        1.3.6 铁氧体的介电性能第29-31页
    1.4 MnZn铁氧体的传统烧结技术及其优缺点第31-34页
        1.4.1 固相烧结法及其特点第31-32页
        1.4.2 液相烧结法及其特点第32-33页
        1.4.3 传统烧结技术存在的主要问题及新型烧结技术的优势第33-34页
    1.5 微波及其与物质的作用第34-37页
        1.5.1 微波与电磁波谱第34页
        1.5.2 微波与物质的作用第34-35页
        1.5.3 微波对电介质的极化第35-36页
        1.5.4 微波损耗加热电介质的机理第36-37页
    1.6 微波烧结技术特点第37-40页
        1.6.1 快速加热、整体加热的特点第37-38页
        1.6.2 选择性加热的特点第38-39页
        1.6.3 对材料制备过程的影响第39页
        1.6.4 微波的"非热效应"第39-40页
    1.7 微波烧结技术在MnZn等软磁铁氧体材料领域的应用分析第40-44页
        1.7.1 微波技术的早期发展简介第40-41页
        1.7.2 微波技术在陶瓷等材料的应用简介第41页
        1.7.3 微波烧结技术在NiCuZn、MgCuZn铁氧体中的应用第41-42页
        1.7.4 微波烧结技术在MnZn铁氧体中的应用第42-44页
    1.8 本研究的意义及研究内容第44-47页
第二章 实验过程及分析方法第47-53页
    2.1 实验原材料、设备第47-49页
        2.1.1 主要原材料第47页
        2.1.2 微波烧结设备第47-49页
    2.2 实验第49-51页
        2.2.1 配料成分第49页
        2.2.2 实验流程第49页
        2.2.3 前驱体合成及压坯准备第49-50页
        2.2.4 样品烧结第50-51页
    2.3 样品主要分析方法第51-53页
        2.3.1 TGA\DSC分析第51页
        2.3.2 比表面积分析第51页
        2.3.3 密度分析第51页
        2.3.4 XRD分析第51-52页
        2.3.5 SEM分析第52页
        2.3.6 X光电子能谱仪分析(XPS)第52页
        2.3.7 磁化性能分析第52页
        2.3.8 频率特性测定第52-53页
第三章 MnZn铁氧体前驱体的性能调控及其压制性能第53-75页
    3.1 前驱体(Ⅰ)性能研究第53-65页
        3.1.1 球磨时间对混合粉末形貌及粒径的影响第53-59页
        3.1.2 球磨和预烧过程粉末物相变化及固相反应第59-63页
        3.1.3 预烧粉末颗粒性质变化及SEM形貌分析第63-65页
    3.2 前驱体(Ⅱ)性能分析第65-68页
        3.2.1 前驱体(Ⅱ) SEM形貌及成分第65-67页
        3.2.2 前驱体(Ⅱ)的XRD分析结果第67-68页
    3.3 前驱体的压制性能研究第68-73页
        3.3.1 压制压力与压坯密度之间的关系第68-71页
        3.3.2 预烧温度对粉末压坯密度的影响第71-72页
        3.3.3 球磨时间对粉末压坯密度的影响第72-73页
    3.4 本章小结第73-75页
第四章 微波烧结MnZn铁氧体的固相反应及加热特点第75-109页
    4.1 MnZn铁氧体成分对相组成的影响第76-79页
    4.2 MnZn铁氧体的晶体结构第79-83页
    4.3 烧结过程的固态相变分析第83-89页
        4.3.1 Fe_2O_3的TG-DSC分析第83-84页
        4.3.2 ZnO的TG-DSC分析第84-85页
        4.3.3 MnCO_3及Mn_3O_4的TG-DSC分析第85-87页
        4.3.4 Fe_2O_3+MnCO_3(Mn_3O_4)+ZnO球磨粉末的TG-DSC分析第87-89页
    4.4 微波烧结过程的固相反应及平衡气压的影响分析第89-92页
        4.4.1 烧结过程的平衡气压第89页
        4.4.2 烧结过程的固相反应分析第89-91页
        4.4.3 烧结过程ZnO的挥发及控制第91-92页
    4.5 微波场中MnZn铁氧体粉末压坯的加热特点第92-96页
        4.5.1 MnZn铁氧体粉末压坯微波加热的基本特点第92-93页
        4.5.2 微波电场对加热过程的影响第93-96页
    4.6 微波场中MnZn铁氧体粉末压坯加热的"损耗"第96-103页
        4.6.1 涡流损耗第98-99页
        4.6.2 磁滞损耗第99-100页
        4.6.3 剩余损耗第100-101页
        4.6.4 微波烧结MnZn铁氧体实际"损耗"的复杂性分析第101-103页
    4.7 微波烧结对固相反应及结晶过程的促进作用第103-106页
        4.7.1 物质分子运动及其能级结构第103-104页
        4.7.2 微波作为外来辐射与物质分子运动能量的偶合第104-105页
        4.7.3 分子体系的运动及离解第105页
        4.7.4 微波作为电磁波与材料微细结构的耦合第105-106页
    4.8 本章小结第106-109页
第五章 微波烧结MnZn铁氧体材料的微观组织与结构第109-143页
    5.1 微波烧结MnZn铁氧体样品的SEM结果分析第111-126页
        5.1.1 温度对前驱体(Ⅰ)微波烧结样品SEM形貌的影响第111-114页
        5.1.2 温度对前驱体(Ⅱ)(大圆环)微波烧结样品SEM形貌的影响第114-120页
        5.1.3 温度对前驱体(Ⅱ)(自压)微波烧结样品SEM形貌的影响第120-123页
        5.1.4 保温时间对前驱体(Ⅰ)微波烧结样品SEM形貌的影响第123页
        5.1.5 添加剂对前驱体(Ⅰ)微波烧结样品SEM形貌的影响第123-125页
        5.1.6 前驱体(Ⅰ)常规烧结样品的SEM形貌分析第125-126页
    5.2 微波烧结样品的XRD物相分析第126-135页
        5.2.1 温度对前驱体(Ⅰ)微波烧结样品XRD物相的影响第126-128页
        5.2.2 温度对前驱体(Ⅱ)(大圆环)微波烧结样品XRD物相的影响第128-130页
        5.2.3 温度对前驱体(Ⅱ)(自压)微波烧结样品XRD物相的影响第130-131页
        5.2.4 保温时间对前驱体(Ⅰ)微波烧结样品XRD物相的影响第131-132页
        5.2.5 添加剂对前驱体(Ⅰ)微波烧结样品XRD物相的影响第132-134页
        5.2.6 常规烧结前驱体(Ⅰ)样品的XRD物相分析第134-135页
    5.3 烧结条件对样品XRD晶粒尺寸的影响第135-138页
        5.3.1 前驱体(Ⅰ)微波烧结样品的XRD晶粒尺寸第135-137页
        5.3.2 前驱体(Ⅱ)微波烧结样品的XRD晶粒尺寸第137页
        5.3.3 微波烧结样品与常规烧结样品的XRD晶粒尺寸对比分析第137-138页
    5.4 微波烧结MnZn铁氧体的致密化分析第138-139页
    5.5 微波烧结样品的XPS结果分析第139-141页
    5.6 本章小结第141-143页
第六章 微波烧结MnZn铁氧体的磁性能第143-161页
    6.1 软磁铁氧体的亚铁磁性第143-149页
        6.1.1 物质的原子磁矩第143-145页
        6.1.2 物质的宏观磁性及物质分类第145-146页
        6.1.3 铁氧体的亚铁磁性及超交换作用第146-149页
    6.2 软磁铁氧体的磁畴及技术磁化特性第149-151页
    6.3 微波烧结样品磁化特性分析第151-157页
        6.3.1 微波烧结前驱体(Ⅰ)样品磁化特性分析第151-154页
        6.3.2 微波烧结前驱体(Ⅱ)(大圆环)样品磁化特性分析第154-156页
        6.3.3 微波烧结前驱体(Ⅱ)(自压)样品磁化特性分析第156-157页
    6.4 前驱体(Ⅰ)常规烧结样品磁化特性分析第157-160页
    6.5 本章小结第160-161页
第七章 结论与展望第161-165页
    7.1 结论第161-163页
    7.2 主要创新点第163页
    7.3 展望第163-165页
致谢第165-167页
参考文献第167-179页
附录A 攻读博士学位期间发表的主要论文及专利第179-181页
附录B 攻读博士学位期间的主要科研情况第181页

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