بررسي اثر پارامترهاي سنتز بر خواص مغناطيسي كامپوزيت MnFe2O4/SrFe12O19

كارشناسي ارشد

در اين تحقيق از روش احتراق محلولي بهره برده شده، اين روش شامل ساخت محلولي از نمك¬هاي نيترات به همراه سوخت مي شود كه با حرارت دادن محلول و تبديل آن به ساختاري ژل مانند و سپس احتراق آن براي توليد پودرهاي خالص هگزافريت استرانسيم، فريت منگنز، فريت نيكل روي، فريت نيكل منگنز روي استفاده شده است. نمك¬هاي نيترات فلزي نقش اكسيدكننده داشته و اتيلن گليكول، اسيد سيتريك و Ethylenediaminetetraacetic acid به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گرفته است. پس از مخلوط كردن سل¬هاي مختلف و احتراق آن¬ها، كامپوزيت¬هاي هگزافريت استرانسيم/ فريت منگنز، هگزافريت استرانسيم/ فريت نيكل روي و هگزافريت استرانسيم/ فريت نيكل منگنز روي توليد شد. پودر¬هاي توليدي در دماهاي مختلف 900، 800 و 700 درجه سانتيگراد بسته به روند تحقيق تحت عمليات حرارتي كلسيناسيون قرار گرفته است. در ابتدا كامپوزيتي شامل فاز نرم 〖MnFe〗_2 O_4 براي توليد درنظر گرفته شد كه به علت تجزيه شدن فريت منگنز در دماهاي بالا فاز نرم كامپوزيت تغيير يافت. كامپوزيت¬هاي توليد شده در نسبت هاي 10، 20 و 30 درصد از فازهاي مختلف نرم كه شامل 〖Ni〗_0.6 〖Zn〗_0.4 〖Fe〗_2 O_4 است با فاز سخت 〖SrFe〗_12 O_19 ممزوج شده است. از نتايج حاصل از اين كامپوزيت¬سازي مي¬توان به بدست آمدن مغناطش اشباع حداكثري (emu⁄g) 34.21 و وادارندگي مغناطيسي در حدود 2000 اورستد و اتلاف پژواك حداكثري كمتر از 23.5- دسي¬بل اشاره كرد، سپس به منظور بهبود بيشتر در خواص مغناطيسي، فازهاي نرم 〖Ni〗_0.3 〖Mn〗_0.2 〖Zn〗_0.3 〖Fe〗_2 O_4 و 〖Ni〗_0.3 〖Mn〗_0.3 〖Zn〗_0.2 〖Fe〗_2 O_4 در كامپوزيت مورد استفاده قرار گرفتند. علت اصلي كامپوزيت-سازي، دستيابي همزمان به وادارندگي و مغناطش اشباع زياد در يك ماده است كه به بالا بردن 〖(BH)〗_Max و به تبع آن جذب انرژي بيشتر مي انجامد.از آزمون¬هاي پراش اشعه ايكس، مغناطيس¬سنجي¬ نمونه لرزان، تبديل مادون قرمز فوريه، ميكروسكوپ الكتروني و آزمون جذب امواج مايكروويو براي بررسي فازهاي تشكيل شده، مورفولوژي ذرات و اندازه آن¬ها و همچنين خواص مغناطيسي ماده بهره گرفته شده است.طبق نتايج حاصله از تحقيق، پودر¬هاي توليدي به كمك سيتريك اسيد با دماي كلسيناسيون 900 درجه سانتيگراد كه شامل 〖SrFe〗_12 O_19/ 〖Ni〗_0.4 〖Mn〗_0.3 〖Zn〗_0.3 〖Fe〗_2 O_4 هستند، مناسب¬ترين خواص مغناطيسي را براي استفاده به عنوان جاذب امواج مايكروويو نشان مي¬دهد. اين پودرها داراي تبادل-پيوست قوي، مغناطش اشباع بالا به ميزان (emu⁄g) 60.38 در كنار وادارندگي خوبي به ميزان (Oe) 4500 و همچنين ميزان اتلاف پژواكي بيش از 15- دسي¬بل در فركانس 10 گيگاهرتز، هستند.

193666

دانشگاه علم و صنعت ايران

شناسايي و انتخاب مواد فلزي

دكتر سيد مرتضي مسعودپناه - دكتر مسعود هاشمي نياسري