CN105777095A - 铁氧体纳米材料的制备方法及其制得的铁氧体纳米材料 - Google Patents

铁氧体纳米材料的制备方法及其制得的铁氧体纳米材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铁氧体纳米材料的制备方法及其制得的铁氧体纳米材料。其中方法包括以下步骤：(1)按重量份称取原料；(2)混料；(3)共沉淀反应；(4)沉淀物过滤；(5)将步骤(4)中的固体沉淀物在85～95度的温度下干燥得目标产物。本发明的有益效果是：本发的铁氧体纳米材料的制备方法，其工艺简单，设计合理，成本低廉，容易实现，尤其制备的铁氧体纳米材料的性能较传统材料有较大进步，尺寸较为均匀，且具有较高的磁导率，应用范围广阔。

Description

铁氧体纳米材料的制备方法及其制得的铁氧体纳米材料
技术领域
本发明涉及共烧陶瓷纳米材料领域，尤其涉及铁氧体纳米材料的制备方法及其制得的铁氧体纳米材料
背景技术
低温共烧陶瓷(Low-temperaturecofiredceramics，LTCC)纳米材料易实现更多布线层数，内埋置元器件，提高组装密度，实现多功能化；具有良好的高频特征和高传输特征；各种结构的多腔，实现性能优良的多功能微波MCM；实现多层布线和封装一体化结构，进一步减小体积和重量，提高可靠性。纳米级LTCC技术由于自身具有的独特的优点，用于制作新一代移动通信中的表面组装型元器件将具有巨大的优势。而铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。就电特性来说，铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多，而且还有较高的介电性能。铁氧体的磁性能还表现在高频时具有较高的磁导率。因而，纳米级的铁氧体已成为高频弱电领域用途广泛的非金属磁性材料，如应用于低温共烧陶瓷纳米材料中以用于组装电子元器件。但是，现有的铁氧体制备方法制得的铁氧体纳米材料尺寸较不均匀，且磁导率较低，同时工序还复杂。
发明内容
为了解决上述问题的一个或多个，提供一种铁氧体纳米材料的制备方法及其制得的铁氧体纳米材料。
根据本发明的一个方面提供了铁氧体纳米材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取原料：硫酸铁55～65份、硫酸锌10～15份、硫酸铜5～10份、硫酸镍12～18份以及硫酸钴3～10份；
(2)混料：将步骤(1)称取的原料投放在反应釜中，加入足量的蒸馏水，混合搅拌至全部溶解；
(3)共沉淀反应：在60～90度的温度下，开始向步骤(2)中的混合液滴加氢氧化钠饱和溶液，同时边搅拌边反应直到PH值为9～10时停止滴加氢氧化钠饱和溶液，随后继续反应30～45分钟后终止反应得到沉淀物；
(4)沉淀物过滤，并用蒸馏水洗涤分离，反复多次直到得到PH值为7的固体沉淀物；
(5)将步骤(4)中的固体沉淀物在85～95度的温度下干燥得目标产物。
在一些实施方式中，硫酸铁为61份，硫酸锌为12份，硫酸铜为9份，硫酸镍为17份，硫酸钴为6份。
在一些实施方式中，步骤(3)中氢氧化钠饱和溶液在30～60分钟内完成滴加。
在一些实施方式中，步骤(2)和步骤(3)中的搅拌均采用磁力搅拌。
根据本发明的另一方面，提供一种根据前述的制备方法制得的铁氧体纳米材料。
本发明的有益效果是：本发的铁氧体纳米材料的制备方法，其工艺简单，设计合理，成本低廉，容易实现，尤其制备的铁氧体纳米材料的性能较传统材料有较大进步，尺寸较为均匀，且具有较高的磁导率，应用范围广阔。
附图说明
图1为本发明实施例2制得的一种铁氧体纳米材料的电镜照片；
图2为本发明实施例3制得的一种铁氧体纳米材料的电镜照片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
铁氧体纳米材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取原料：硫酸铁55份、硫酸锌10份、硫酸铜5份、硫酸镍12份以及硫酸钴3份；
(2)混料：将步骤(1)称取的原料投放在反应釜中，加入足量的蒸馏水，混合搅拌至全部溶解；
(3)共沉淀反应：在60度的温度下，开始向步骤(2)中的混合液滴加氢氧化钠饱和溶液，同时边搅拌边反应直到PH值为10时停止滴加氢氧化钠饱和溶液，氢氧化钠饱和溶液30分钟内滴完，随后继续反应30分钟后终止反应得到沉淀物；
(4)沉淀物过滤，并用蒸馏水洗涤分离，反复多次直到得到PH值为7的固体沉淀物；
(5)将步骤(4)中的固体沉淀物在85度的温度下干燥得目标产物。
上述方法得到的铁氧体纳米材料磁导率较高，尺寸较为均匀。
实施例2
铁氧体纳米材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取原料：硫酸铁65份、硫酸锌15份、硫酸铜10份、硫酸镍18份以及硫酸钴10份；
(2)混料：将步骤(1)称取的原料投放在反应釜中，加入足量的蒸馏水，混合搅拌至全部溶解；
(3)共沉淀反应：在90度的温度下，开始向步骤(2)中的混合液滴加氢氧化钠饱和溶液，同时边搅拌边反应直到PH值为9时停止滴加氢氧化钠饱和溶液，氢氧化钠饱和溶液60分钟内滴完，随后继续反应45分钟后终止反应得到沉淀物；
(4)沉淀物过滤，并用蒸馏水洗涤分离，反复多次直到得到PH值为7的固体沉淀物；
(5)将步骤(4)中的固体沉淀物在95度的温度下干燥得目标产物。
上述方法得到的铁氧体纳米材料磁导率较高，尺寸较为均匀，如图1所示。
实施例3
铁氧体纳米材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取原料：硫酸铁61份、硫酸锌12份、硫酸铜9份、硫酸镍17份以及硫酸钴6份；
(2)混料：将步骤(1)称取的原料投放在反应釜中，加入足量的蒸馏水，混合搅拌至全部溶解；
(3)共沉淀反应：在80度的温度下，开始向步骤(2)中的混合液滴加氢氧化钠饱和溶液，同时边搅拌边反应直到PH值为10时停止滴加氢氧化钠饱和溶液，氢氧化钠饱和溶液60分钟内滴完，随后继续反应40分钟后终止反应得到沉淀物；
(4)沉淀物过滤，并用蒸馏水洗涤分离，反复多次直到得到PH值为7的固体沉淀物；
(5)将步骤(4)中的固体沉淀物在90度的温度下干燥得目标产物。
上述方法得到的铁氧体纳米材料初始磁导率较高，尺寸较为均匀，如图2所示。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.铁氧体纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按重量份称取原料：硫酸铁55～65份、硫酸锌10～15份、硫酸铜5～10份、硫酸镍12～18份以及硫酸钴3～10份；
(2)混料：将步骤(1)称取的原料投放在反应釜中，加入足量的蒸馏水，混合搅拌至全部溶解；
(3)共沉淀反应：在60～90度的温度下，开始向步骤(2)中的混合液滴加氢氧化钠饱和溶液，同时边搅拌边反应直到PH值为9～10时停止滴加氢氧化钠饱和溶液，随后继续反应30～45分钟后终止反应得到沉淀物；
(4)沉淀物过滤，并用蒸馏水洗涤分离，反复多次直到得到PH值为7的固体沉淀物；
(5)将步骤(4)中的固体沉淀物在85～95度的温度下干燥得目标产物。
2.根据权利要求1所述的铁氧体纳米材料的制备方法，其特征在于，所述硫酸铁为61份，所述硫酸锌为12份，所述硫酸铜为9份，所述硫酸镍为17份，所述硫酸钴为6份。
3.根据权利要求1所述的铁氧体纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中氢氧化钠饱和溶液在30～60分钟内完成滴加。
4.根据权利要求1所述的铁氧体纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(3)中的搅拌均采用磁力搅拌。
5.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法制得的铁氧体纳米材料。
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