Технология получения гексагональных оксидных ферримагнетиков с W-, M-и Z-структурами методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
Диссертация
Статические магнитные характеристики материала, полученного методом СВС с предварительной механической активацие и последующей ферритизацией, близки к свойствам аналогов, полученных по традиционной керамической технологии. Температурные зависимости магнитной проницаемости и температура в точке Кюри практически совпадают, изменения величины поля магнитной кристаллографической анизотропии и сдвиг… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НАУКИ И ПРАКТИКИ В
- ОБЛАСТИ СИНТЕЗА ФЕРРИТОВ
- 1. 1. Свойства ферритовых материалов
- 1. 2. Способы получения ферритовых материалов
- 1. 2. 1. Получение ферритов керамическим способом
- 1. 2. 2. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез ферритов
- 1. 3. Методы физической активации и управления процессом СВС
- 1. 3. 1. Механическая активация исходных компонентов
- 1. 3. 2. СВС в магнитном поле
- 1. 4. Постановка задачи
- ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 2. 1. Объекты исследования
- 2. 2. Исходные материалы для синтеза оксидных гексагональных Ферримагнетиков
- 2. 3. Методика эксперимента и обработки результатов
- 2. 3. 1. Методики приготовления исходных порошков, проведения синтеза и обработки экспериментальных данных
- 2. 3. 1. 1. Механическая активация исходной шихты
- 2. 3. 1. 2. Методика проведения синтеза
- 2. 3. 1. 3. Ферритизация
- 2. 3. 1. 4. Структурные методы исследования
- 2. 3. 2. Методики измерения магнитных свойств ферритов
- 2. 3. 2. 1. Методика эксперимента по построению кривых намагничивания
- 2. 3. 2. 2. Методика эксперимента по построению спектров ферромагнитного резонанса
- 2. 3. 2. 3. Методика эксперимента по определению полей анизотропии порошков СВС-гексаферритов
- 2. 3. 3. Структурно-мотодологическая схема
- 2. 3. 1. Методики приготовления исходных порошков, проведения синтеза и обработки экспериментальных данных
- 3. 1. Л Выбор условий проведения синтеза
- 3. 1. 2. Влияние механической активации на параметры СВС и фазовый состав конечных продуктов
- 3. 1. 3. Влияние начальной температуры синтеза и степени разбавления на параметры СВС и фазовый состав продуктов горения
- 3. 1. 5. Влияние изменения исходного состава реакционной смеси на параметры синтеза и фазовый состав продуктов
- 3. 1. 6. Влияние процесса ферритизации на фазовый состав конечного СВС-продукта
- 3. 1. 7. Влияние механической активации СВС-продукта на фазовый состав гексаферрита с W-структурой
- 3. 1. 8. Анализ диаграмм фазового состава феррита BaCoojZnoFetfO^CW), полученного по керамической технологии и методом СВС
- 3. 2. Синтез бариевых ферритов различной стехиометрии
- 3. 3. Технология гексаферритов бария на основе самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
- 4. 1. Исследование статических магнитных параметров СВС-ферритов
- 4. 2. Влияние механической активации на свойства ферритов, полученных методом СВС
- 4. 3. Исследование спектров ферримагнитного резонанса
Список литературы
- Минин Р.В., Итин В. И., Кирдяшкин А. И., Найден Е. П., Максимов Ю. М. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез гексаферритов с W- и М-структурой // Изв. вузов. Физика. 2006. — № 9. Приложение. — с. 112 — 117.
- Итин В.И., Кирдяшкин А. И., Минин Р. В., Габбасов P.M., Найден Е. П., Максимов Ю. М. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез гексагонального оксидного ферримагнетика с W-структурой // Известия ВУЗов: Цветная металлургия, 2006,№ 5, с. 83.
- Минин Р.В., Журавлев В. А., Найден Е. П., Итин В. И. Структурные и магнитные свойства синтезированных методом СВС гексаферритов М-типа // Изв. ВУЗов: Физика, 2008, № 9/2, т. 51.
- Итин В.И., Найден Е. П., Кирдяшкин А. И., Максимов Ю. М., Минин Р. В. Габбасов P.M. Способ получения порошка оксидного гексагонального ферримагнетика с W- структурой / Патент РФ № 2 303 503, 2008.
- Минин Р.В., Кирдяшкин А. И., Итин В. И. Синтез ферритных материалов в режиме горения. // IV всероссийская конференция «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики», Томск: Изд-во Томского университета, 2004 г
- Минин Р.В., Габбасов P.M., Смирнов М. В. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез гексагональных ферримагнетиков // II Международная конференция студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» 16−20 мая, 2005
- Минин Р.В. Технология гексагональных оксидных ферримагнетиков с W- и М- структурами методом СВС // XI Международная научно-практическая конференция «Химия XXI век: новые технологии, новые продукты», 22−25 апреля 2008, г. Кемерово.
- Shkoda O.A., Smolyakov V.K., Terekhova O.G., Itin V.I., Kirdyashkin A.I., Kasatskiy N.G., Minin R.V., Maksimov Yu.M. Nonisothermal Mechanochemical Synthesis in Heterogeneous Systems: Theory and Experiment // IX International
- Symposium on Self-propagating High-tempcrature Synthesis (SHS-2007). Dijon, France, 1−5 July, 2007
- Итин В.И., Найден Е. П., Минин P.B., Журавлев В. А., Максимов Ю. М. Способ получения порошка оксидного гексагонального ферримагнетика с W-структурой, заявка на выдачу патента № 2 008 133 923, приоритет от 18.08.2008.
- Крупичка С. Физика ферритов и родственных магнитных окислов. Т. 1,2. М.: Мир, 1976. 325 с.
- Летюк JI.M., Журавлев Г. И. Химия и технология ферритов. JL: Химия, 1983. 254 с.
- Смит Я., Вейн X. Ферриты. -М.: ИЛ, 1962.
- Такэси Т. Ферриты / Пер. с японского. М.: Металлургия, 1964. 194 с.
- Шольц Н. Н, Пискарев К. А. Ферриты для радиочастот. М.: Энергия, 1968.
- Рабкин Л.И., Соскин С. А., Эпштейн Б. М. Ферриты. Л.: Энергия, 1968, 260 с.
- Ситидзе Ю., Сато У. Ферриты. М.: Мир, 1964. 142 с.
- Третьяков Ю.Д. Термодинамика ферритов. Л.: Химия, 1967. 304 с.
- Пискарев К.А., Изв. АН СССР, сер. Физич., 1959, 23, № 3, 289 с.
- Евсеев В.И., Петрова И. И., сб. Ферриты, изд-во АН БССР, Минск, 1960. 117 с.
- Латш В.В., Минаев Н. Г., Сомин Б. Х. // ФТТ, 1960, 2, № 7, 1632 с.
- Шольц Н.Н., Пискарев К. А. Оксидные магнитные материалы, Изд-во Моск. дома научно-технич. проп. им. Дзеожинского, вып. 6, 1958
- Третьяков Ю.Д., Олейников Н. Н., Транше В. А. Физико-химические основы термической обработки ферритов. — М.:МГУ, 1973. 202 с.
- Левин Б.Е., Третьяков Ю. Д., Летюк Л. М. Физико-химический основы получения, свойства и применение ферритов. М.: Металлургия, 1979. 433 с.
- Верещагин В.И., Плетнев П. М., Суржиков А. П., Федоров В. Е., Рогов И. И. Функциональная керамика. Томск: Издательство ИХН СО РАН, 2004, 350с.
- Михайлова М.М., Филиппов В. В., Муслаков В. П. Магнитомягкие ферриты для радиоэлектронной аппаратуры (Справ-к.). М.: Радио и связь, 1983.
- Поляков А.А., Башилова М. А., и др. Предварительный синтез ферритовых порошков // Электронная техника. Сер. 6. Материалы. 1986. Вып. 1.
- Рабкин Л.И., Соскин С. А., Эпштейн Б. Ш. Технологии ферритов. Л.: Госэнергоиздат, 1962, 358 е.-
- Гублер И.Е., Приборы и техника эксперимента, 1960, № 5, 145 с.
- Бозорт Р., Ферромагнетизм. И.: ИЛ, 1956
- Медведев С. А. Электричество, 1958, № 10,
- Went J., Rathenau G.W., Gorter E.W., Osterhout G.W., Phil. Techn. Rund., 1952, '№ 12.361 c.
- Stuijts A., Rathenau G.W., Weber G. Phil. Techn. Rev., 1954, 141 c.
- Stoll H. Nachrichtentechnik, 1954, № 4. 176 c.
- Шольц H.H., Щепкина Л. Я., сб. Ферриты, изд-во АН БССР, Минск, 1960.302 с.
- Burke J.E., J. Am. Ceram. Soc., 1957, 40, № 3, 80 с.
- Stuits A.L., Wijn H.P., Phil. Techn. Rund., 1957/1958, № 7. 225 c.
- Евсеев В. И. Гордина A.M., сб. Ферриты, изд-во АН БССР, Минск, 1960. 142 с.
- Сноек Я. Исследования в области новых ферромагнитных материалов. -ИИЛ, 1949
- Шольц Н. Н" Пискарев К. А., Оксидные магнитные материалы. изд-во Моск. доманаучн. техн. проп. им. Дзержинского, вып. 6, 1958
- Bierg G., Planer G.V., Brit. Comm. Electronics, 1958, 5, № 12, 939 с.
- Чалый В.П., Роженко С. П., ЖНХ, 1958, 3, № 11.
- Economos G., J. Am. Ceram. Soc., 1955, 38, № 7, 241 c.
- Bergmann F., Berichte Arbeitsgemeinschaft Ferromagnetismus, Shtutgart, 1959, 84 c.
- Бойко В.Ф. // ЖФХ, 1958, 32, № i? 35 c.
- Данильченко</span> П.Т. // Коллоидный журнал, 1948,
- Холлер В.А., Соколов Ю. А., Авт. Свид. № 131 002, 1959
- Третьяков Ю.Д., Хомяков К. Г., сб. Ферриты, изд-во АН БССР, Минск, 1960. 100 с.
- Сапожников М.Я., Булавин И. А. Машины и аппараты силикатной промышленности, ч.2, Промстройиздат, 1955
- Августиник А. И. Керамика, Промстройиздат, 1957
- Будников П.П. Керамическая технология, 4.1, ОНТИ, 1937
- Моргилис M. JL Видрационное измельчение материалов, Промстройиздат, 1957
- Kedesdy Н., Katz G., Ceram. Age, 1953, 62, № 1, 29с.
- Fresh D.L., Proc. IRE, 1956, 44, № 10, 1303c.
- Kedesdy H.H., Tauber A., J. Am. Ceram. Soc., 1956, 39, № 12, 425 c.
- Булгакова П.М., Герасимов Я. И., Симанов Ю. П., Клячко-Гуревич JI.A. //ЖОХ, 1948, 18, 154 с.
- Economos G., J. Am. Ceram. Soc., 1955, 38, № 9, 335 c.
- Бережной A.E. // Огнеупоры, 1947, № 3, 124 с- 1953, № 10, 452 е.- 1954, № 4, 213 c.
- Грибовский Г. О. Горячее литье керамических изделий, Госэнергоиздат, 1956
- Gorter E.W., Esveldt C.J., Proc. IEE, 1957, 104B (Suppl.), № 7, 418 с.
- Швецов В .Б. // Зав. Лаборатория, 1959, № 6, 752 с.
- Верещагин В.И., Плетнев П. М., Суржиков А. П., Федоров В. Е., Рогов И. И. Функциональная керамика. Томск: Издательство ИХН СО РАН, 2004, 350с.
- Левашов Е.А., Рогачев А. С., Юхвид В. И., Боровинская И. П. Физико-химические и технологические основы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.: «Издательство БИНОМ», 1999. — 176 с.
- Ширяев А. А, Анисян С. С, Нерсесян М. Д. Термодинамический анализ возможности получения ферритовых материалов в режиме горения. // Препринт ИСМАН, Черноголовка, 1990. С. 16.
- Suresh К., Patil К.С. Preparation and properties of fine-particle nickel-zinc ferrites: a comparative study of combustion and precursor methods // J. Solid Stste Chem. 1992. — V. 99. — P. 12−17.
- Самораспространяющейся высокотемпературный синтез гексаферрита бария / Мартиросян К. С., Авакян П. Б., Морозов Ю. Г., Лысиков С. В., Нерсесян М. Д., Мктрчян С. О., Боровинская И. П., Мержанов А. Г. // Институт структурной макрокинетики АН СССР. 1990. — С. 17.
- Самораспространяющейся высокотемпературный синтез ферритов / Нерсесян М. Д., Авакян П. Б., Мартиросян К. С., Комаров А. В., Мержанов А. Г. // Неорганические материалы. 1993. — Т. 29, № 12. — С. 1674−1677.
- Нерсесян М.Д., Авакян П. Б., Мартиросян К. С. и др. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез ферритов // Неорганические материалы. 1993. — Т.29, № 12. — С. 1674−1677.
- Self-propagating High-Temperature Synthesys of Ferrites / Komarov A.V., Nersesyan M.D., Avakyan P.B., Merzhanov A.G. // Int.J.SHS. 1993. — V.2, № 3. -P. 239−246.
- Avakyan P.B., Mkrtchyan S.O., Toroyan G.L. Nickel-Zinc Ferrites Produced by Self-propagating High-Temperature Synthesys // Int.J.SHS. 1994. — V.3, № 4. — P. 333−336.
- Евстегнеев B.B., Вольпе Б. М., Милюкова И. В., Сайгутин Г. В. Интегральные технологии СВС. М.: Высшая школа. 1996.
- Молчанов В.И., Селезнева О. Г., Жнрнов Е. Н. Активация минералов при измельчении.- М.: Недра, 1988. 208 с.
- Механохимический синтез в неорганической химии: Сб. науч. тр. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991.-259с.
- Авакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. 2-е издание перераб. и доп. — Новосибирск: Наука, 1986.
- Болдырев В.В., Чайкина М. В., Крюкова Г. Н. и др // Докл. АН СССР.1986.- Т. 286, — С. 1426−1428.
- Чайкина М.В. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1986. — № 1. — 90 108 с.
- Неверов В. В. Чернов А.А., Житников В. П. и др. // Изв СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1996. — № 5. 35 — 41 с.
- Болдырев В.В., Серотина Н. И. // Докл. АН СССР, 1985.- т.283.- 14 141 416 с.
- Chupakhin А.Р., Sidelnekov А.А., Boldyrev V. // Reactivity of Solids.1987.-B.2- l-2c.
- Болдырев В. В, // Кинетика и катализ. 1972. — т. 13. — 1411−1417 с.
- Ляхов Н.З., Болдырев В. В. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук.- 1982.-№ 5. с.3−9
- Павлюхин Ю.Т., Медиков Я. Я., Болдырев В. В. // ФТТ. 1983. — № 5.- с. 630−638.
- Сиденко Т.М. Измельчение в химической промышленности. М.: Химия, 1977.-382 с.
- Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы / Под. ред. Богданова О. С., Олевского В. А. 2-е издание. — М.: Недра, 1982
- Аронов М.И. // Приборы и техника эксперимента. 1959.- № 1.- с. 92
- Кипнис Б.М., Ванаселья Л. С. // Изв. СО АН СССР, Сер. хим. наук.-1983. № 6.- с. 11−15
- Хитн И.А. Основы производства силикатных изделий. М., Л.: Стройиздат, 1962, 601 с.
- Воолма Х.М., Мюллер Л. Ф., Саармитис Х. Ю. // Тез. докл. V Всесоюз. симпозиума.- Таллин, 1987, с. 3−4
- Блиничев В.Н., Гуюмжан П. П., Клочков Н. В. и др. // Материалы V Всесоюз. симп. По механохимии и механоэмиссии твердых тел. Таллин, 1977. с. 134−142
- Голосов С.И., Молчанов В. И. // Физико-технические изменения минералов в процессе сверхтонкого измельчения. Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1966. с. 5−25
- Жирнов Е.Н. // Физико-химические исследования механически активных веществ. Ротапринт/ИГиГ СО АН СССР. — Новосибирск, 1975, с. 4−12
- А. с. 101 874 СССР, МКИ3 В 02 С17/08 Центробежная барабанная мельница/ Голосов С. И. опубл. В БИ., 1955, № 11.
- А. с. 433 714 СССР, МКИ3 В 02 С17/08 Аппарат непрерывного действия/ Болдырев В. В., голосов С.И., Аввакумов Е. Г. и др.- Опубл. в БИ., 1975, № 22.
- А. с. 975 068 СССР, МКИ3 В 02 С17/08 Планетарная мельница/ Аввакумов Е. Г., Поткин А. Р., Самарин О.И.- Опубл. в. БИ., 1982. № 43.
- Клетеник Ю.Б., Марьева Н. Н., Полякин Л. Д. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук.- 1982.- Вып. 5. с. 125−127
- Кирдяшкин А.И., Максимов Ю. М., Киттлер В. Д., Лепакова O.K., Буркин В. В., Синяев С. В. Особенности формирования продуктов СВС в магнитном поле // Физика горения и взрыва. 1999. — Т. 35, № 3. — С. 63−66.
- Морозов Ю.Г., Кузнецов M.B., Комаров A.B., Нерсесян М. Д. Влияние электрического и магнитного полей на параметры горения при СВС оксидных материалов // Тезисы докладов XI симпозиума по горению и взрыву, ИФХ РАН, Черноголовка, 1996. Т. 1. — С. 226−228.
- Морозов Ю.Г., Кузнецов М. В. Влияние магнитного поля на электродвижущую силу горения // Физика горения и взрыва. 1999. — Т. 35, № 1. — С. 22−26.
- Trofimov A.I., Yukhvid V.I., Borovinskaya I.P. Combustion in condensed systems in external electromagnetic fields. // Int. J. SHS. 1992. — V. 1, No. 1. — P. 67−71.
- Трофимов А.И., Мукасьян A.C. Влияние электромагнитного поля на воспламенение пористых титановых образцов на воздухе и структурообразование конечного продукта // В сб.: X Симпозиум по горению и взрыву. Черноголовка, ОИХФ, 1992. — С. 124−126.
- Трофимов А.И., Юхвид В. И. Эффект влияния электромагнитного поля на горение системы Ti+C // Физика горения и взрыва. 1993. — Т. 29, № 1. — С. 71−73.
- Trofimov A.I., Yukhvid V.I. SHS-surfacing in an electromagnetic field. // Int. J. SHS. 1993. — T. 2, No. 4. — P. 343−348.
- Закиев C.E., Трофимов А. И., Фирсов A.H., Шкадинский К. Г., Юхвид В. И. Зажигание в электромагнитном поле в системе высокотермический состав стальная основа // Физика горения и взрыва. — 1994. — Т. 30, № 1. — С. 3−8.
- Морозов Ю.Г. Влияние магнитного поля, используемого при синтезе простых ферритов в режиме горения на их свойства // Неорганические материалы. 1999. — Т 35, № 4. — С. 489—491.
- Рабкин Л.И., Соскин С. А., Эпштейн Б. Ш., Ферриты: строение, свойства, технология производства. Л.: Энергия, 1968. 384 с.
- Кузнецов М.В., Морозов Ю. Г. Гетерогенное горение в магнитном поле как способ модификация процессов и продуктов // Химическая физика процессов горения и взрыва, XII симпозиум по горению и взрыву 11—15 сентября, часть 1, Черноголовка 2000. С. 168−169-
- Смоляков В. К. Математическое моделирование формирования макроскопической структуры продуктов в процессах самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // Техника машиностроения. 2003. N 1. С. 103−110-
- Смоляков, В. К., Лапшин О. В., Максимов Ю. М. Неизотермическое взаимодействие порошков с активной газовой средой при измельчении // Физика горения и взрыва. 2003. Т. 39, N 6. С. 56−68-
- Смоляков В. К. Фазовые переходы в волне безгазового горения // Хим. физика. 2002. Т. 21, N 11. С. 97−105-
- Гуляев Ю.В., Лагарьков А. Н., Никитов С. А. Метаматериалы: фундаментальные исследования и перспективы применения // Вестник РАН, т.78, № 5, 2008-
- Воронин И.В., Горбатов С. А., Науменко В. Ю., Петрунин В. Ф. Многослойные радиопоглощающие нанокомпозитные материалы и покрытия // Физика и химия обработки материалов, № 4, 2007-
- Лагарьков А.Н., Погосян М. А., Фундаментальные и прикладные проблемы стелс-технологий // Вестник РАН, т.73, № 9, 2003-
- Казанцева Н.Е., Рывкина Н. Г., Чмутин И. А. Перспективные материалы для поглотителей электромагнитных волн сверхвысокочастотного диапазона // Радиотехника и электроника, т.48, № 2, 2003-
- Петров В.М., Гагулин В. В. Радиопоглощающие материалы // Неорганические материалы, т.37, № 2, 2001-
- Брусенцов Ю.А., Минаев А. Н. Основы физики и технологии оксидных полупроводников: уч. пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. ун-та, 2002. 80 е.-
- Журавлев В.А., Найден Е. П., Итин В. И. и др. Магнитные свойства наноразмерных порошков гексаферритов/ // ЖСХ. 2004. -Т.45. С. 106 — 111.
- Левашев Е.А., Рогачев А. С., Юхвид В. И., Боровинская И. П. Физико-химические и технологические основы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.: Изд-во Бином, 1999-
- Кузнецов М.В. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) и физико-химические характеристики хромсодержащих ферритов (препринт). Черноголовка. 2004-
- Алдушин А.П., Хайкин Б. И., Шкадинский К. Г. // Физика горения и взрыва, № 6, 1976, с. 819−827-
- Итин В.И., Найбороденко Ю. С. Высокотемпературный синтез интерметаллических соединений. — Томск: Изд-во Том. ун-та, 1989. 214 е.-
- Кирдяшкин А.И., Максимов Ю. М., Китлер В. Д., Лепакова O.K., Буркин В. В., Синяев С. В. Особенности формирования продуктов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в магнитном поле. // ФГВ. 1999, Т.35,№ 3, с. 63−66-
- Найден Е.П. Структура и магнитные свойства оксидных гексагональных ферримагнетиков. Дис. д-ра физ-мат. наук. Томск, 1991, 435с.-
- Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов.- 2-е изд-во., перераб. и доп.- Новосибирск: Наука, 1986-
- Naiden Е.Р., Itin V.I., et al. // Sci. Sint.-2005,-V.37.- p.107−114.
- Журавлев B.A., Найден Е. П. Изв.ВУЗов:Физика.-2008, № 9/2.-с228−230
- Чесноков А.Г., Найден Е. П. // ФТГ.-2000.-т.42-№ 5.-с.859−862
- Гуревич А.Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. -М.: Наука, 1973.-591с.
- Крупичка С. Физика ферритов и родственных им материалов— М.: МИР, 1976. т.2 -504с
- Журавлев В.А., Найден Е. П. Ферромагнитный резонанс в механически активированных порошках гексаферритов // Изв. ВУЗов: Физика.-2006, № 9, приложение. с 117−122.