ИЗУЧЕНИЕ ВОЛЬТ-ОМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ГЕКСАФЕРРИТА БАРИЯ
Аннотация
К настоящему времени задача создания новых, ранее неизвестных материалов, которые будут обладать востребованными на практике характеристиками, остается актуальной. В данной статье представлены результаты исследования магнитных материалов, которые пользуются большим спросом в современных технологиях.
Одна из важных характеристик магнитных материалов – электрическое сопротивление. Так как удельное электрическое сопротивление магнитных материалов, главным образом, зависит от их химического состава, структуры и способа получения, цель представленного исследования состоит в том, чтобы создать и исследовать концентрационный ряд композитов, отобрать предпочтительные составы материалов на основе гексаферрита бария для дальнейшего изучения.
В данной работе представлены результаты получения и исследования композиционных материалов на основе гексаферрита бария BaFe12O19, который известен разнообразием своих функциональных характеристик. Важная среди них – высокое значение удельного электрического сопротивления. Для исследования свойств таких материалов была подготовлена серия образцов, полученных методом двухстадийного твердофазного синтеза гексаферрита бария с добавлением оксида алюминия Al2O3 и оксида бора B2O3. Первая стадия – синтез гексаферрита бария BaFe12O19 из карбоната бария BaCO3 и оксида железа Fe2O3 (гомогенизация, компактирование, спекание, измельчение, классификация порошка). Вторая стадия – получение композиционных материалов из порошков гексаферрита бария BaFe12O19, оксидов бора B2O3 или алюминия Al2O3 (гомогенизация, компактирование, спекание). Добавление оксидов алюминия Al2O3 и бора B2O3, по мнению авторов, способно обеспечить варьирование в широких пределах свойств композита за счет разницы магнитной восприимчивости и диэлектрической проницаемости его компонентов.
Для измерения электрического сопротивления синтезированных образцов использовали устройство MIC-2500 в диапазоне напряжений постоянного тока 50–2500 В.
В работе построены зависимости удельного сопротивления от концентрации оксидов. Определены оптимальные составы с лучшими значениями удельного сопротивления для исследуемых композитов.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Pankov V.V. [Physical and Chemical Processes of Synthesis of Multicomponent Oxidex to Create New Functional Magnetic and Conducting Materials]. Bulletin of the BSU. Series 2: Chemistry. Biology. Geography, 2011, no. 3, pp. 30–34. (in Russ.)
Qiu J., Gu M. Crystal Structure and Magnetic Properties of Barium Ferrite Synthesized Using GSPC and HEBM. Journal of Alloys and Copounds. 2005, vol. 415, iss. 1–2, pp. 209–212. DOI: 10.1016/j.jallcom.2005.03.125
Xu P., Han X., Zhao H. et. al. Effect of Stoichiometry on the Phase Formation and Magnetic Properties BaFe12O19 Nanoparticles by Reverse Micelletecnique. Materials Letters, 2008, vol. 62, iss. 8–9, pp. 1305–1308. DOI: 10.1016/j.matlet.2007.08.039
Ozgur U., Alivov Y., Morkoc H. Microwave Ferrites, Part 1: Fundamental Properties. J. Mater. Sci. Mater. Electron, 2009, vol. 20, iss. 9, pp. 789–834. DOI: 10.1007/s10854-009-9923-2
Gonchar A., Katynkina S., Letyuk L., Ryabov I. The Influence of the Microstructure Parameters on the Magnetic Losses in Soft Magnetic Ferrites for Television Engineering J. Magn. Magn. Mater., 2000, vol. 215–216, pp. 224–226. DOI: 10.1016/S0304-8853(00)00122-0
Townes W.D., Fang J.H., Perrotta A.J. The Crystal Structure and Refinement of Ferromagnetic Barium Ferrite, BaFe12O19. Zeitschrift fur Kristallographie, 1967, vol. 125, pp. 437–449. DOI: 10.1524/zkri.1967.125.125.437
Rashad M.M., Ibrahim I.A. Improvement of the Magnetic Properties of Barium Hexaferrite Nanopowders Using Modified Co-precipitation Method. J. Magn. Magn. Mater, 2011, vol. 323, iss. 16, pp. 2158–2164. DOI: 10.1016/j.jmmm.2011.03.023
Teh G.B., Wong Y.C., Tilley R.D. Effect of Annealing Temperature on the Structural, Photolu-minescence and Magnetic Properties of Sol–Gel Derived Magnetoplumbite-Type (M-type) Hexagonal Strontium Ferrite. J. Magn. Magn. Mater, 2011, vol. 323, iss. 17, pp. 2318–2322. DOI: 10.1016/j.jmmm.2011.04.014
Li Z.W., Ong C.K., Yang Z. et. al. Site Preference and Magnetic Properties for a Perpendicular Recording Material: BaFe12−xZnx/2Zrx/2O19 Nanoparticles. Phy. Rev. B., 2000, vol. 62, no. 10, pp. 6530–6537. DOI: 10.1103/PhysRevB.62.6530
Bsoul I. Preparation of Nanocrystalline BaFe12-2xCoxTixO19 by Ball Milling Method and Their Magnetic Properties. J. J. Phys., 2009, vol. 2, no. 2. pp. 95–102.
Suriya O. Improving Magnetic Properties of Barium Hexaferrites by La or Pr Substitution. Solid State Commun., 2006, vol. 138, iss. 9. pp. 472–475. DOI: 10.1016/j.ssc.2006.03.020
Mallick K.K., Shepherd P., Green R.J. Magnetic Properties of Cobalt Substituted M-Type Bar-ium Hexaferrite Prepared by Co-Precipitation. J. Magn. Magn. Mater., 2007, vol. 312, iss. 2, pp. 418–429. DOI: 10.1016/j.jmmm.2006.11.130
Rane M.V., Bahadur D., Kulkarni S.D., Date S.K. Magnetic Properties of NiZr Substituted Bari¬um Ferrite. J. Magn. Magn. Mater., 1999, vol. 195, iss. 2, pp. L256–L260. DOI: 10.1016/S0304-8853(99)00041-4
Shams M.H., Salehu S.M.A., Ghasemi A. Electromagnetic Wave Absorption Characteristics of Mg–Ti Substituted Ba-Hexaferrite. Mater. Lett., 2008, vol. 62, iss. 10–11, pp. 1731–1733. DOI: 10.1016/j.matlet.2007.09.073
Vinnik D.A., Klygach D.S., Chernukha A.S., Zhivulin V.E., Galimov D.M., Starikov A.Yu., Rezviy A.V., Semyonov M.E., Vakhitov M.G. Solid-Phase Synthesis of Titanium Substituted Barium Hexaferrite BaFe12–xTixO19. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Metallurgy, 2017, vol. 17, no. 3, pp. 28–33. (in Russ.) DOI: 10.14529/met170304
Kostishin V.G. Andreev V.G. Chitanov D.N. et. al. Effects of Base Composition and Dopants on the Properties of Hexagonal Ferrites. Russian Journal of Inorganic Chemistry, 2016, vol. 61, iss. 3, pp. 279–283. DOI: 10.1134/S0036023616030116
DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met190103
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
