磁性陶瓷及超导陶瓷.ppt

磁性陶瓷及超导陶瓷部分;提纲;7.4.4铁氧体;(1)磁导率和磁化率;(2)抗磁性和顺磁性; 过渡族和稀土离子因为离子包含奇数电子，故都有净磁矩，这些磁矩通常取向混乱，不显示宏观磁性；然而在外磁场作用下，这些磁矩则会沿外磁场方向择优排列而产生净磁化强度。当不成对电子各自行动而其间没有相互作用时，这种效应称为顺磁性。由于磁矩是沿外磁场方向排列的，顺磁磁化率是正值，以致提高磁通密度。室温下，? 为10-3~10-5数量级，随温度升高而降低。;(3)铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性;; 铁磁性和亚铁磁性材料在外磁场作用下的宏观磁化，具有不可逆性，也即具有磁滞效应。磁化曲线(磁滞回线)中，端点对应的磁场和磁感应强度为最大磁场Hm和最大磁感应强度Bm，横坐标交点Hc是矫顽力，纵坐标交点Br是剩余磁感应强度。饱和磁滞回线在纵坐标上最高点BS是饱和磁化强度。; 宏观磁化(技术磁化)过程大致可分为三个阶段：当磁场较弱时，磁化的主要原因是畴壁的可逆移动，起始磁导率?i较小；当磁场增强，畴壁的可逆移动逐步转化为大幅度的不可逆移动，使宏观磁化急剧上升，在曲线拐点处得到最大磁导率；磁场再增强，磁化曲线的上升又变缓，直至饱和，此时的主要机制是畴磁化转动。; 铁氧体材料的结构特点 (1)尖晶石型铁氧体：通式为M2+O?Fe3+2O3，其中M2+是二价金属离子如Fe2+，Ni2+，Cu2+，Mg2+等，它也可以制成复合铁氧体，固其组成和磁性能具有宽广的范围。它的结构属于尖晶石型，其中的氧离子近乎按密堆立方排列。尖晶石型铁氧体具有立方对称的晶体结构，特别适于制备低矫顽力的软磁材料。 (2)石榴石型铁氧体：通式为R3Fe5O12或3R2O3·5 Fe3+2O3，其中R为钇(Y)、钪(Sc)以及稀土族元素。它们的晶体结构与天然石榴石[(Fe·Mn)3Al2(SO4)3]相同，因此取名石榴石型铁氧体。石榴石型铁氧体具有优良的磁性和介电性能，同时还具有一定的透光性，在微波、磁泡、磁光等领域是极其重要的一种磁性材料 ;(3)六角磁铅石型铁氧体：与尖晶石型结构有—定联系，但它具有六方密堆的氧离子。通式为AO·6B2O3，其中A为二价(Ba，Sr或Pb)，B为三价(Al、Ga，Cr或Fe)，最常见的是磁铅石为(PbFe12O19)、钡铁氧体(BaFe12O19)和锶铁氧体(SrFe12O19)。六角磁铅石型铁氧体具有高的磁晶各向异性和高的矫顽力，适于做永磁铁。 铁氧体的组成、晶粒尺寸、杂质、烧结气氛及气孔的大小和分布对磁性能都有重要影响。 ;一.软磁铁氧体 软磁铁氧体是以Fe2O3为主，加上MnO，MgO，CuO，ZnO，NiO等组成的复合氧化物。其特点是电阻率高，磁饱和强度低，居里点低和磁导率高。铁氧体中涡流极小，在高频下，磁感应很低，磁滞损耗也很低。软磁铁氧体材料是一种新型的磁性材料，种类繁多，应用广泛。二.硬磁铁氧体 硬磁铁氧体属于磁铅石型六方晶系，主要为钡铁氧体和铝铁氧体。 三.用途： 主要的磁材料、高通滤波器、天线、线圈骨架、半导体衬底、磁记录材料、磁致功能材料等等;7.4.5超导陶瓷;7.4.6 陶瓷热应用 ;三.防热、隔热材料;7.4.7生物陶瓷材料