دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی مواد- انتخاب وشناسایی مواد
عنوان:
نانو ذرات مغناطیسی هگزافریت باریم
برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما و نگارنده درج نمی شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
در این تحقیق به بررسی انواع روش های سنتز و خصوصیات نانو ذرات هگزا
فریت باریم پرداخته شده است. این ماده یکی از پرکاربردترین مواد مغناطیسی می باشد.
در ابتدا به بررسی مبانی (مانند: خواص مغناطیسی مواد، نانو پودرها…) در فصول
مختلف پرداخته شده و در ادامه خود هگزا فریت باریم و روش های تولید آن به طور
نسبتا کامل بررسی شده است. برای مطالعه دقیق تر چند نمونه از دستاوردهای اخیر
پیرامون این ماده آورده شده است.
زمانی که استفاده از امواج رادیویی به عنوان وسیلهی کارآمد برای برقراری ارتباط
راه دور میسر گردید، اکثر ادوات و اسبابهای مورد استفاده در ساخت گیرندهها و
فرستندههای امواج رادیویی حجیم و از لحاظ کارآیی الکترونیکی و استحکام مکانیکی،
یک مطلب دیگر :
ضعیف بودند. با گسترش روزافزون استفاده از امواج رادیویی، نیاز به ادوات کوچکتر،کارآمدتر و با دوامتر، بیش از پیش احساس میگردید. شاید بتوان گفت که اوج نیاز به چنین
ادوات و ابزاری در جنگ جهانی دوّم به وجود آمد. لازم بود که از حجم سیم پیچها،
مدارهای تزویج و مبدّلها که در دستگاههایی نظیر رادار کاربرد فراوانی داشتند، کاسته
شود و به طور همزمان بازدهی و حساسیّت ادوات مزبور، در مدارهای الکترونیکی و
مخابراتی افزایش یابد. تلاشهای به عمل آمده برای تأمین نیازهای مزبور، منجربه ساخت
ادواتی گردید که بعداً مغناطیسهای سرامیکی نامیده شدند. مهمترین خاصیّت مغناطیسهای
سرامیکی، بزرگ بودن مقاومت ویژه آنها نسبت به مغناطیسهای فلزی است. به همین
جهت میتوانند با کوچک نگاه داشتن جریانهای گردابی و اتلاف ناشی از آن، در مدارهای
پایهای برای گسترش و حل مسائل مغناطیسها، غالباً در نیمهی اوّل قرن بیستم انجام
شدهاند. ابتدا در سال ١٩٢٥ میلادی به وجود اسپین الکترون پیبرده شد.
در سال ١٩٢٧ میلادی، رفتار تأثیرپذیری مغناطیسی برای بسیاری از اجسام توسط،
تابع بریلئون، تشریح گردید. هایزنبرگ در سال ١٩٢٨ میلادی، اساس نیروهای تبادلی را
فرمولبندی نمود. سپس لاندائو ولفیشتین، ذرات تک حوزهای و ساختمان حوزههای
مغناطیسی را معرفی کردند. نیل در سال ١٩٤٨ میلادی، مطالب نظری مختلفی را برای
توجیه رفتارهای مغناطیسی فریتها، ارائه نمود. روش ساخت فریتهای اسپینلی نرم در
طی سالهای ١٩٣٣ تا ١٩٤٥ میلادی، به طور قابل توجهی تکمیل گردید. فریت سخت
باریم در سال ١٩٥٢ میلادی ساخته شد. در طی سالهای بعد تکامل چشمگیری در
روشهای ساخت و استفادهی وسیع از مغناطیسهای سرامیکی در مدارهای الکترونیکی و
مخابرات رُخ داد. (در تحقیق حاضر به بررسی خوّاص و ساختار کاربردهای یک نوع
فریت مغناطیسی به نام هگزافریت باریم Bao.6Fe2O3 میپردازیم و نقش پارامترهای
مختلف را بر روی ساختار نهایی و خوّاص این مادهی مغناطیسی مهم بررسی مینماییم.
همچنین روشهای مختلف تولید این ماده را به طور خلاصه مورد بررسی قرار
میدهیم).
سرامیکهای مغناطیسی که تماماً ترکیبات آهندار میباشند بخش عظیمی از صنعت
مغناطیس را به خود اختصاص میدهند. تقریباً ٤٠ درصد از مجموع میزان فروش مواد
مغناطیسی در ایالات متحده آمریکا را فریتها تشکیل میدهند که با وجود پیشرفتهای
مداوم در مواد جدید، مصرف فریتها هنوز رو به افزایش است. تولید جهانی
هگزافریتهای نوع M بیش از نیمی از تولید فریتهای سخت را به خود اختصاص
دادهاند. هگزافریتهای زینتر شده در موتورها، ژنراتورها و وسائل رُباینده و نگهدارنده
(مانند چنگک جرثقیلهای مغناطیسی)، میکروفونها و وسائل ایجاد جریان گردابی، کاربرد
وسیعی دارند به طوری که تُناژ تولیدات آهنرُباهای دائمی در این زمینهها حدود ٩٧% کُل
آهنرُباهای دائمی تولید شده در جهان را به خود اختصاص میدهد. یکی از کاربردهای
وسیع هگزافریتهای ناهمسانگرد در بلندگوها میباشد.
پلاستوفریتها شکل دیگری از کاربرد هگزافریتها در صنعت مغناطیس به شمار
میآیند که در آن پودر فریت در داخل یک ماده پُلیمری تلقیح میشود و بدین ترتیب میتوان
آهنرُباهایی با شکل و اندازههای مختلف برای موارد خاص مانند درهای یخچال، تختههای
نقشهکِشی، اسباببازیها و غیره تهیه نمود.
اکسید آهن گاما، دیاکسید کُرم (Cr2O3)، فریتهای هگزاگونال و پودرهای فرو
مغناطیس از قبیل پودر آهن کاربرد وسیعی در محیطهای ذخیرهی اطلاعات دارند. تحقیقات
