Fe3O4具有强磁性和优良的物理化学性能,在外加磁场诱导下沿着易磁化轴择优取向生长得到针形或棒形Fe3O4,是一种前景广阔的磁记录材料,可取代传统的γ-Fe2O3。针对现有研究主要集中在磁诱导制备工艺,并且获得的产品形貌不均匀,磁性能不稳定,而磁场诱导下针状Fe3O4磁粉生长过程的基础理论没有研究的问题。本项目对磁场诱导制备针状Fe3O4新方法的应用基础进行了研究。主要研究内容包括热力学和分子场计算外磁场对Fe3O4磁化强度和稳定性的影响,计算磁场作用下颗粒之间的相互作用能,为磁场的选择和均匀分布提供理论指导;分析磁场诱导下化学沉淀法制备Fe3O4形貌的演变过程,建立磁场强度和磁场分布与粒子生长速度的数学模型;查明Fe3O4磁性能与外磁场的内在规律。研究表明,在磁场的诱导作用下,棒形颗粒的比率随着磁场强度的增大而增大,生长速度减慢,磁性能提高,添加少量晶种,有利于得到形貌均匀,轴比一致的棒形颗粒,颗粒之间的相互作用力曲线解释了晶种大小对形貌的影响规律,通过以上基础研究,为制备形貌均匀、轴比一致、磁性能稳定的针形Fe3O4磁粉提供保障,为磁场诱导下制备其它高性能磁性材料提供理论基础。
英文主题词magnetite;magnetic field;application foundation