عنوان :
ساخت و بررسي الياف نانوساختار فريت
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده فيزيك
صفحه شمار :
ده، ۱۰۴ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
پرويز كاملي
توصيفگر ها :
فريت استرانسيوم , الكتروريسي , هسته-پوسته , فريت كبالت - روي , برهمكنش تبادلي- ارتجاعي , آلايش كروم
استاد داور :
حسين احمدوند، اسماعيل عبدالحسيني سارسري
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/01/20
چكيده فارسي :
چكيده فريتها دستهاي از مواد مغناطيسي هستند كه كاربردهاي بسيار زيادي در صنعت دارند و به همين جهت پژوهشهااي زياادي بر روي آنها انجام ميگيرد در پژوهشهاي مختلف هدف بهبود ويژگيهاي مغناطيسي اين نمونهها است كه از طريق روش هاي مختلفي اين كار انجام ميشود در اين پژوهش ابتدا ساخت و بررساي اليااف فريات استرانسايوم آالياش شاده باا كاروم 91 SrCrxFe12 xO در دستور كار قرار گرفته و سپس الياف هسته پوستهي فريت استرانسيوم 91 SrFe12O و فريت كبالت روي 4 Co0 6Zn0 4Fe2O ساخته و بررسي شدند در اين پژوهش براي سااخت اليااف از روش الكتروريساي اساتفاده شاد روش الكتروريسي روشي براي توليد الياف پليمري با قطرهاي از مرتبهي ميكرومتر تا نانومتر است پس از تهيهي الياف خام به روش الكتروريسي الياف در كوره و در دماي مشخصي تحت عمليات حرارتي قرار گرفته تا تركيب موردنظر در آنها شاكل بگيرند در قسمت اول اين پژوهش اثر آاليش كروم در جايگاه آهن بر خواص مغناطيسي فريت استرانسيوم مورد بررسي قرار گرفت و مشخص شد كه با افزايش كروم در جايگاه آهن به علت كاهش انرژي اسپين مدار ميدان وادارنادگي و باه علات كمتر بودن ممان اتمي يون كروم نسبت به يون آهن مغناطش اشباع كاهش پيدا ميكنند ايان پاژوهش نشاان داد كاه افازودن كروم در جايگاه آهن فريت استرانسيوم موجب تقويت خواص مغناطيسي در فريتهاي استرانسيوم نميشاود در قسامت دوم اين پژوهش فريت استرانسيوم و فريت كبالت روي بهصورت الياف هسته پوسته ساخته شدند در اينجا از فريت استرانسايوم بهعنوان مادهي سخت مغناطيسي و از فريت كبالت روي بهعنوان مادهي نرم مغناطيسي استفاده شد در الياف هساته پوساتهاي كه شامل فاز سخت و نرم مغناطيسي هستند برهمكنشي به نام برهمكنش تبادلي ارتجاعي ميان دو فاز سخت و نارم مغناطيساي به وجود آمده كه موجب بهبود خواص مغناطيسي نمونه خواهاد شاد در ايان پاژوهش انادازهگياري و تحليال ويژگايهااي ساختاري و مغناطيسي نمونهها خصوص ا بررسي برهمكنش تبادلي ارتجاعي مورد بررسي قرار گرفته است مشخص شد كه عواملي مختلفي مانند دما بر نحوهي عملكرد برهمكنش تبادلي ارتجاعي اثر خواهد گذاشت بر اساس تئوريهاي برهمكنش تبادلي ارتجاعي كه توسط نلر و اسكومسكي گسترش پيدا كردند مشخص شد كه با نزديك شدن ابعاد نمونههاي ساختهشده به ابعاد بحراني برهمكنش تبادلي ارتجاعي به شكل مطلوبي بين فاز سخت مغناطيسي و فاز نرم مغناطيسي برقرار خواهد شاد با توجه به اندازهگيريهاي انجامشده مشخص شد كه كاهش دما باعث افزايش ابعاد بحراناي مرباوب باه بارهمكنش تباادلي ارتجاعي ميشود و به همين دليل در اندازهگيريهاي منحني پسماند نمونههايي كه در دمااي 13كلاوين انادازهگياري شادند افزايش حداكثر انرژي ذخيرهشده مشاهده شاد همچناين مشااهده شاد كاه باا كوچاكتر شادن قطار اليااف قسامت ساخت مغناطيسي ابعاد نمونه به ابعاد بحراني تكحوزه نزديك شده و موجب افزايش ميدان وادارندگي شده است كلمات كليدي 3 فريت استرانسيوم 2 الكتروريسي 1 هسته پوسته 4 فريت كبالت روي 5 برهمكنش تبادلي ارتجاعي 9 آاليش كروم
چكيده انگليسي :
315 Fabrication and Analysis of Ferrite Nanostructural Fibres Meysam Bina m bina@ph iut ac ir Date of Submission 2018 01 9 Department of Physics Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Parviz Kameli kameli@cc iut ac irAbstractFerrites are the series of magnetic materials that have many application in the industry and somuch research is being done on them In different studies the aim is to improve the magneticproperties of these samples which is done through various methods In this research thefabrication and study of chromium substituted strontium ferrite SrCrxFe12 xO19 was first carriedout and then core shell structures by strontium ferrite SrFe12O19 and cobalt zinc ferrite Co0 6Zn0 4Fe2O4 were fabricated and investigated In this research electrospinning method wereused to fabricate fibers Electrospinning is a method for producing polymeric fibers with diametersranging from micrometer to nanometer After preparing the raw fibers they are subjected to heattreatment in the furnace in order to form the desired composition In the first part of this study theeffect of chromium substitution in the iron site on the magnetic properties of strontium ferrite wasinvestigated and it was found that by increase of chromium in the iron site due to the decrease inthe energy of the spin orbit interaction and because of the lower atomic momentum of thechromium ion than the iron ion coercive field and saturation magnetization were reduced Thisstudy showed that chromium adding in the site of iron does not enhance the magnetic properties ofstrontium ferrites In the second part of this study strontium ferrite and cobalt zinc ferrite werefabricated as core shell nanofibers Here strontium ferrite was used as hard magnetic material andcobalt zinc ferrite was used as soft magnetic material In core shell nanofibers that contain hardand soft magnetic phases there is an interaction called exchange spring interaction between twohard and soft magnetic phases that will improve the magnetic properties of the sample In thisresearch the measurement and analysis of structural and magnetic properties of samples especiallythe study of exchange spring interaction have been investigated It was found that various factorssuch as temperature would affect the mode of exchange spring interaction Based on the theories ofexchange spring interaction developed by Kneller and Skomsky it was found that as dimensions ofsamples approach to the critical dimensions of exchange spring interaction this interactionbetween the hard and the soft magnetic phases will be established desirably According to themeasurements it was found that the temperature drop increased the critical dimensions of theexchange spring interaction for this reason the BH max enhancement was observed in theremanent curve measurements of samples measured at 10 K It was also observed that as the fibersdiameter of the hard magnetic phase diminished the dimensions of the sample were close to thesingle domain critical dimensions which is caused to coercive field enhancement Keywords Ferrite Electrospinning Exchange Spring interaction Spin Orbit interaction
استاد راهنما :
پرويز كاملي
استاد داور :
حسين احمدوند، اسماعيل عبدالحسيني سارسري
