عنوان پایان‌نامه
تاثیر اندازه دانه و روش تولید بر خواص مایکروویو نانو پودرهای هگزافریت استرانسیم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 880;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49379
- تاریخ دفاع
- ۲۷ بهمن ۱۳۸۹
- دانشجو
- حمید خان محمدی
- استاد راهنما
- سیدعلی سیدابراهیمی
- چکیده
- چکیده در این تحقیق پودرهای هگزافریت استرانسیم خالص و آلاییده شده با نئودمیم به ترکیب شیمیایی Sr1-xNdxFe12O19 (x برابر با صفر، 1/0 و2/0) به روش مرسوم تهیه¬ی سرامیک¬ها فرآوری شدند. نتایج پراش پرتو ایکس نمونه¬ها نشان داد که با افزایش میزان یون¬های Nd3+ در ترکیب، ساختار تک¬فاز در دمای کلسیناسیون بالاتری به¬دست می¬آید. هم¬چنین ورود یون¬های Nd3+ باعث کاهش اندازه¬ی کریستالیت نمونه¬ها ازnm 141 در نمونه¬ی خالص تاnm 52 در نمونه¬ی با مقدار جانشینی 2/0 شد. خواص مغناطیسی نمونه¬های تولید¬شده توسط دستگاه مغناطومتر نمونه¬ی مرتعش (VSM) مورد بررسی قرار گرفت که نشان از افزایش میدان پسماندزدا و کاهش مغناطش اشباع و پسماند مغناطیسی در اثر فرآیند آلایش داشت. سنجش خواص مایکروویو نمونه¬های فوق توسط دستگاه vector network analyzer افزایش نسبی خواص جذب مایکروویو را در اثر ورود یون¬های Nd3+ نشان داد. از بین نمونه¬های فوق پودر با ترکیب شیمیایی Sr0.9Nd0.1Fe12O19 به¬عنوان نمونه¬ی بهینه از¬نظر میزان حداکثر جذب و پهنای باند جذب، انتخاب شد. در مرحله¬ی بعد پودر فوق طی زمان¬های 10، 20، 30 و 40 ساعت تحت آسیاکاری مکانیکی در آسیای پرانرژی قرار گرفت. تأثیر آسیاکاری بر خواص ساختاری پودر توسط پراش¬سنجی پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و دستگاه سنجش اندازه¬ی ذرات با استفاده از لیزر (LPSA) مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که افزایش زمان آسیاکاری باعث ریزتر شدن اندازه¬ی کریستالیت¬ها و قطر ذرات پودر می¬شود. بررسی خواص جذب نیز نشان از افزایش شدید میزان جذب تا 20 ساعت آسیاکاری و کاهش جذب در زمان¬های آسیاکاری بیش از آن داشت. بهترین خواص جذب به¬دست آمده شامل حداکثر جذبdB 40- و پهنای باند با حداقل جذبdB 10- برابر باGHz 1/2 بود.
- Abstract
- Abstract At the first step of this research, pure and Nd-substituted strontium hexaferrites with composition of Sr1-xNdxFe12O19 (x=0, 0.1 and 0.2) were prepared by conventional ceramic method at different calcination temperatures. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used for characterization of the obtained powders. The results showed that by increasing Nd-substitution, the single phase magnetoplumbite structure has been formed at higher temperatures. The average crystallite size of the samples calculated by the Scherrer formula indicates that the substitution of Sr2+ ions by Nd3+ resulted in a significant decrease of the mean crystallite size. The hexaferrite-polymer bulk composites in epoxy resin matrix, with different ferrite ratios were also prepared. Reflection loss results showed an increase of absorption due to the substitution process. At the second step, Sr0.9Nd0.1Fe12O19 powder was milled in a high-energy planetary ball mill for 10, 20, 30 and 40 hours by rotation speed of 300 rpm. X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM) and laser particle size analyzer were used to characterize milled powders. The results showed that milling process resulted in a significant decrease of the mean crystallite size and average particle diameter of the powder. Absorption measurements showed a significant increase of the reflection loss due to milling process and the minimum reflection loss reached to about -40 dB and -10 dB bandwidth exceeded to 2.1 GHz
