[发明专利]一种易分散六角片状W型铁氧体BaZn2Fe16O27的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及的是一种非金属材料领域的方法，具体涉及的是一种易分散六角片状W型铁氧体BaZn₂Fe₁₆O₂₇的制备方法。

背景技术：

铁氧体作为功能无机材料的一种，在当今信息化社会占有举足轻重的作用。1878年人们人工合成了锰-铁磁性氧化物，1932年制成了钴铁氧体，继而开展了软磁铁氧体(尖晶石型)的系统研究。40年代，尖晶石型的软磁铁氧体得到迅速的发展，进入工业生产的规模。1952年制成了磁铅石型的永磁铁氧体，1956年又在此晶系中发展处平面型的超高频铁氧体。同年，发现了稀土族石榴石铁氧体，从而奠定了尖晶石型、磁铅石型、石榴石型三大晶系三足鼎立的局面。铁氧体按晶体结构分类，主要是尖晶石型、石榴石型和六角晶系三大类。六角晶系铁氧体又有M型(AB₁₂O₁₉)、X型(A₂Me₂B₂₈O₄₆)、Y型(A₂Me₂B₁₂O₂₂)、U型(A₄Me₂B₃₆O₆₀)、Z型(A₃Me₂B₂₄O₄₁)、W型(AMe₂B₁₆O₂₇)这六种。其中，W型六角晶形铁氧体由于其高饱和磁化率、高矫顽力、良好的化学稳定性和抗腐蚀性，而适用于电子元器件。又因为它们平面的微观结构，在高频下极好的磁损耗，而非常适合用作电磁干涉抑制和雷达吸波材料。

现今，W型铁氧体磁粉的制备方法主要有固相法、溶胶凝胶法、化学共沉淀法、自蔓延法等。工业上广泛运用的是固相球磨法，固相法操作简单，但是后续煅烧合成温度较高，达到1300℃，甚至以上。诸如溶胶凝胶法、化学共沉淀法、自蔓延法等方法合成温度也要达到1250℃左右。且合成出的铁氧体磁粉容易团聚在一起，不易分散，后续还需球磨。

发明内容：

本发明旨在提供一种易分散六角片状W型铁氧体BaZn₂Fe₁₆O₂₇的制备方法。该方法简便易操作，最后制备出的粉体易于分散，不需再球磨，微观形貌发育完整，呈现规整的六角片状。

本发明的技术方案为：一种易分散六角片状W型铁氧体BaZn₂Fe₁₆O₂₇的制备方法，其具体步骤为：按BaZn₂Fe₁₆O₂₇的化学计量比称取BaCl₂·2H₂O、ZnCl₂、FeCl₃·6H₂O和尿素的原始混合溶液进行水热协助均匀共沉淀，然后缓慢滴加碱溶液调节pH值至9～11，陈化，反复过滤清洗至上层清液呈中性，沉淀物烘干，并在沉淀物中加入盐，研磨成粉末，在热处理炉中进行煅烧合成，所得产物用去离子清洗去除盐，烘干即得易分散六角片状W型铁氧体BaZn₂Fe₁₆O₂₇。其中碱溶液为NaOH、Na₂CO₄的混合溶液，盐为NaCl或Na₂SO₄和KCl或K₂SO₄的混合物。

优选原始混合溶液中BaCl₂·2H₂O与尿素的摩尔比为1:(50～200)；更优选原始溶液中BaCl₂·2H₂O与尿素的摩尔比为1:(70～150)。

优选陈化时间为6～12h。

优选水热法协助共沉淀的反应温度为160℃～210℃，反应时间为4h～12h。

优选上述的碱溶液为NaOH和Na₂CO₃的混合溶液；其中NaOH和Na₂CO₃摩尔比为3～8:1。优选用碱溶液调节的pH值至9～10.5。