专利名称：化学共沉淀法制备NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>尖晶石陶瓷粉体的方法
技术领域：
本发明涉及一种化学共沉淀法制备NiFe2O4尖晶石陶瓷粉体的方法，特别是涉及 一种惰性阳极陶瓷粉体材料、即MFe2O4尖晶石陶瓷粉体材料的化学共沉淀制备方法。
背景技术：
铝的生产方法主要采用熔融Al2O3-Na3AlF6 (1000°C )电解法，条件很苛刻，传统上 采用炭素阳极熔盐铝电解槽。这种电解槽具有很多缺点，如能耗高(14000 15000kW · h/ t-Al)、炭耗大(500 600kg/t-Al)和污染严重(1. 71tC02/t_Al及致癌物质CFn)。所以， 需要开发生产替代传统炭素阳极的铝电解惰性阳极材料。铝电解阳极材料不仅要求能耐高温熔融盐腐蚀，而且要有良好的导热、导电性能， 有良好的抗热震、机加工性能和低成本。金属陶瓷材料由于兼备陶瓷的耐腐蚀性能和金属 的高导电、高导热性能而成为理想的替代阳极材料。金属陶瓷材料的研究集中于NiFe2O4中 加金属相的金属陶瓷复合材料，陶瓷相为NiFe204。所以，高效、低成本制备NiFe2O4尖晶石 陶瓷材料成为迫在眉睫的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高效、低成本的化学共沉淀法制备MFe2O4 尖晶石陶瓷粉体的方法。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种化学共沉淀法制备 NiFe2O4尖晶石陶瓷粉体的方法，该方法包括如下步骤1)将硝酸铁和硝酸镍结晶化合物按 摩尔浓度比溶于去离子水中，待溶液分散均勻后加入共沉淀剂(氢氧化钠或氨水)，使溶液 的PH值保持在9.0 10. 5之间；2)不断搅拌混合后的溶液，使溶液析出沉淀，然后将沉淀 出的底物进行过滤，得到滤渣；3)将上述制得的前驱体粉末洗涤后在200°C环境下干燥，然 后在1100°C 1350°C的温度下加热煅烧3 8小时，获得尖晶石型结构的镍铁氧陶瓷，即 NiFe2O4。采用上述技术方案的制备NiFe2O4尖晶石陶瓷粉体的方法，解决了 NiFe2O4尖晶石 陶瓷粉体的制备技术问题，该制备方法不仅获得的MFe2O4陶瓷粉体分散性好，一次粒径平 均为200nm，而且制备工艺简单、周期短、成本低，适于批量生产。综上所述，本发明提供一种高效、低成本的化学共沉淀法制备MFe2O4尖晶石陶瓷 粉体的方法。本发明获得的MFe2O4陶瓷粉体分散性好，一次粒径平均为200nm，而且制备 工艺简单、周期短、成本低，适于批量生产。实施例1 根据本发明方法制备得到的NiFe2O4陶瓷粉体。XRD分析表明在衍射晶面(220)、 (311)、(400)、(440)、(511)上存在明显的衍射峰，其XRD曲线各参数与标准晶体结构 NiFe2O4中的JCPDS-I⑶D参数值完全一致，说明生成产物的结构属于尖晶石型。差热DTA 分析表明随着试样温度的升高，在272°C、1260°C左右出现尖峰，表明该点上发生了吸热反应，特别是在1260°C左右，有明显的相变发生，这与XRD的结果具有一致性；另外，从热重曲线也可以看出，随着温度的升高，试样的重量发生变化，说明有内在水等物质挥发掉；在 1200 1300°C的范围内，失重变化量不大，同时DTA曲线该温度上吸热较大，说明有新相生 成。扫描电镜SEM实验证明用化学共沉淀法制备MFe2O4陶瓷粉末较细，粉末各方面的性 质比较均勻、一致。
权利要求
一种化学共沉淀法制备NiFe2O4尖晶石陶瓷粉体的方法，其特征是将硝酸铁和硝酸镍结晶化合物按摩尔浓度比溶于去离子水中，待溶液分散均匀后加入共沉淀剂(氢氧化钠或氨水)，使溶液的pH值保持在9.0～10.5之间；不断搅拌混合后的溶液，使溶液析出沉淀，然后将沉淀出的底物进行过滤，得到滤渣。
2.根据权利要求1所述的制备NiFe2O4尖晶石陶瓷粉体的方法，其特征是将上述制得 的前驱体粉末洗涤后在200°C环境下干燥，然后在1100°C 1350°C的温度下加热煅烧3 8小时，获得尖晶石型结构的镍铁氧物质，即NiFe204。
全文摘要
本发明公开了一种化学共沉淀法制备NiFe2O4尖晶石陶瓷粉体的方法，该方法包括如下步骤1)将硝酸铁和硝酸镍结晶化合物按摩尔浓度比溶于去离子水中，待溶液分散均匀后加入共沉淀剂(氢氧化钠或氨水)，使溶液的pH值保持在9.0～10.5之间；2)不断搅拌混合后的溶液，使溶液析出沉淀，然后将沉淀出的底物进行过滤，得到滤渣；3)将上述制得的前驱体粉末洗涤后在200℃环境下干燥，然后在1100℃～1350℃的温度下加热煅烧3～8小时，获得尖晶石型结构的镍铁氧物质，即NiFe2O4。本发明采用化学共沉淀法制备粉体，获得的NiFe2O4陶瓷粉体分散性好，一次粒径平均为200nm，而且制备工艺简单、周期短、成本低，适于批量生产。
文档编号C04B35/26GK101805174SQ20101014127
公开日2010年8月18日 申请日期2010年4月8日 优先权日2010年4月8日
发明者不公告发明人 申请人:长沙理工大学