一种制备Cr³⁺掺杂的CoFe₂O₄ 高密度磁记录材料的方法

摘要

一种制备Cr³⁺掺杂的CoFe₂O₄高密度磁记录材料的方法，属于磁记录材料的制备技术领域。该方法通过水热法将Cr³⁺掺杂进金属氧化物可以引起产物颗粒尺寸的变化。在尖晶石铁氧体结构中，铁离子受到晶场作用引起轨道角动量的猝灭，导致其低磁晶格向异性和低矫顽力。因此，利用轨道角动量未猝灭的Cr³⁺对CoFe₂O₄进行掺杂可以提高其磁晶各向异性。利用水热法将Cr³⁺掺杂进CoFe₂O₄将控制尺寸和掺杂元素两种方法结合起来，进一步提高磁介质的矫顽力。在掺杂Cr的过程中，随着Cr的掺杂量逐渐升高，所得产物的磁晶各向异性逐渐增大，同时，颗粒的尺寸也会逐渐变化，而当其尺寸落入单畴临界尺寸范围时(约为40‑100nm),该产物的矫顽力达到峰值。该方法能够进一步提高磁介质的矫顽力，而且该方法经济方便，易于推广。

主权项

一种制备Cr³⁺掺杂的CoFe₂O₄高密度磁记录材料的方法，其特征是：采用的具体步骤如下：步骤一、称量适量的NaOH颗粒溶解于去离子水中，得到NaOH澄清的溶液作为沉淀剂，NaOH溶液浓度在0.4mol/L‑0.6mol/L；步骤二、称量不同量的CoCl₂·6H₂O、FeCl₃·6H₂O、CrCl₃·6H₂O，三者按摩尔比进行配制Co/Fe/Cr＝1:2‑x:x，x＝0.4‑1.2，溶解在去离子水中，得到金属盐离子溶液，金属离子溶液浓度在0.15mol/L‑0.25mol/L；步骤三、将步骤一所得到的NaOH溶液逐滴滴入步骤二所得到金属盐离子溶液中，搅拌25‑35分钟；步骤四、将步骤三所得到的混合物倒入高压釜后密封,进行200‑300℃加热处理，升温速率在2.5℃‑3.5℃/min，同时磁力搅拌，搅拌速率在400r/min以上，反应2‑3小时后自然冷却；步骤五、打开高压釜，得到黑色产物，用去离子水、无水乙醇洗涤并将其过滤至中性，放入真空干燥箱进行干燥，即得到多组Cr/Co＝x的Cr³⁺掺杂CoFe₂O₄的产物；步骤六、利用振动样品磁强计对产物的矫顽力进行测量，选择其中矫顽力最大的样品。