Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js

Синтеза магнетних кальцієвмісних гексагональних феритів барію

І. М. Іваненко1, Т. А. Донцова1, І. М. Астрелін1, А. О. Перекос2

1Національний технічний університет України «КПІ», пр. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна
2Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна

Отримано: 11.05.2016. Завантажити: PDF

В статті описано спробу синтези магнетного кальцієвмісного гексагонального фериту із застосуванням трьох різних методик: термічного оброблення механічної суміші оксидів, термічного розкладання твердої суміші солей, одержаної випарюванням їх водного розчину, а також сумісного співосадження оксалатів. В ході синтези варіювали температуру і атмосферу останньої стадії – високотемпературного оброблення. Прожарювання одержуваних сухих сумішей проводили за температур у 700, 900 і 1000°C на повітрі й у інертній атмосфері. На СЕМ-зображенні структура фериту добре прослідковується лише у зразку, що був одержаний методою випарювання розчинів солей. Рентґеноструктурна аналіза зразків, одержаних за температури у 1000°C в інертному середовищі, показала, що при застосуванні методи спікання оксидів превалює фаза α-Fe2O3, а при випарюванні розчинів солей – ферит складу Ca0,5Ba0,5Fe12O19. При порівнянні дифрактограм зразків, одержаних одною методою із заключним термообробленням при 1000°C на повітрі й у інертному середовищі, будь-якої ріжниці ані у фазовому, ані у елементному складі не виявлено, що свідчить про відсутність впливу атмосфери прожарювання на перебіг процесу феритоутворення. При порівнянні дифрактограм зразків, синтезованих методою випарювання розчинів солей, можна зробити висновок, що у зразках, які прожарювалися за температур у 700 і 900°C, переважає оксидна складова, а фериту майже немає. Тобто нагріву за температур 700—900°C не достатньо для ініціювання процесу феритоутворення. За аналізою даних вимірювань на Штейнберґовому магнетометрі відмічено, що магнетні характеристики зразків, синтезованих методою спікання оксидів і співосадження оксалатів, у 3—4 рази нижчі, ніж для зразків, одержаних випарюванням розчинів відповідних солей. Значення питомої намагнетованости та коерцитивної сили зразків зростають при підвищенні температури їх оброблення від 700 до 900°C, а потім дещо знижуються, причому для зразків, одержаних як в інертній атмосфері, так і на повітрі. Експериментально доведено, що для виробництва Са-, Ba-феритів з магнетними властивостями найбільш ефективною є метода випарювання розчинів солей.

Ключові слова: кальцієвмісні гексагональні ферити, феритоутворення, магнетні властивості.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v38/i06/0751.html

PACS: 75.30.Cr, 81.05.Je, 81.10.St, 81.16.Be, 81.20.Fw, 81.40.Rs, 87.64.kx, 87.85.J-


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. R. B. Khomane, C. C. Chauhan, S. K. Menon, and B. D. Kulkarni, J. Magn. Magnetic Mater., 320, No. 6: 1095 (2008). Crossref
  2. B. J. Palla and D. O. Shah, Preparation of Nanoparticles of Barium Ferrite from Precipitation in Microemulsions (Gainesville, FL, USA: Dept. of Chemical Engineering, University of Florida: 2009), p. 12.
  3. Z. Z. Zyman, M. V. Tkachenko, and D. V. Polevodin, J. Mater. Sci.: Mater. Med., 19: 2819 (2008). Crossref
  4. Н. В. Ткаченко, Л. П. Ольховик, А. С. Камзин, ФТТ, 53, вып. 8: 1512 (2011).
  5. Н. В. Ткаченко, Л. П. Ольховик, А. С. Камзин, Письма в ЖТФ, 37, вып. 11: 7 (2011).
  6. Л. П. Ольховик, Н. М. Борисова, Е. Я. Леватан, А. А. Коваль, Вісник Харківського національного університету ім. В. Н. Каразіна. Серія «Фізика», № 651: 8 (2005).