ساختار، ريزساختار، خواص مغناطيسي و الكترومغناطيسي فريت Ni-Mn-Zn توليد شده به روش احتراقي گليسين- نيترات

Structure, Microstructure, Magnetic and Electromagnetic Properties Ni-Mn-Zn Ferrite Produced by Glycine-Nitrate Process

در اين پژوهش، فريت نانوساختار منگنز-­ نيكل- روي با تركيب شيميايي ­Mn0.5-xNixZn0.5Fe2O4 (x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5) به روش سنتز احتراقي توليد شد. در اين فرايند، از گليسين به عنوان سوخت و از نيترات‌هاي فلزي به عنوان اكسنده استفاده شد. پودرها پس از توليد تحت آناليز پراش پرتو ايكس قرار گرفت. داده‌هاي پراش­سنجي بيانگر تشكيل موفقيت‌آميز ساختار اسپينل در ذرات پودر نانوساختار فريت منگنز- نيكل-روي، در همه نمونه‌ها توليد شده است. بررسي ريخت‌شناسي با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميدان نشان دهنده تشكيل توده­هايي به هم چسبيده و متخلخل از ذرات اوليه در اثر آزاد شدن گازهاي حاصل از احتراق بود كه اندازۀ ذارت اوليه آن در حدود 35 تا 50 نانومتر تخمين زده شد. بررسي‌هاي مغناطيسي و الكترومغناطيسي بر روي نمونه‌هاي پودري و فشرده شده به ترتيب با استفاده از دستگاه مغناطش‌سنج نمونه مرتعش و دستگاه القا، ظرفيت و مقاومت‌سنج انجام شد. با افزايش غلظت يون نيكل، مغناطش اشباع، همچنين نفوذپذيري مغناطيسي با كاهش مواجه گرديد.

In this study, nanocrystalline Ni-Mn-Zn ferrites with the chemical composition of Mn0.5-xNixZn0.5Fe2O4 (where x= 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0,4, 0.5) were synthesized by glycine nitrate process using glycine as a fuel and nitrate as an oxidizer. The as-synthesized powders were characterized by X-ray diffraction technique. X-ray diffraction data showed that nanocrystalline Ni-Mn-Zn ferrites powders with spinel structure have been formed successfully in the all samples. Morphological studies using field emission scanning electron microscopy showed agglomerated clusters with a lot of pores attributed to the large amount of gases released during the combustion synthesis with a particle size in the range of 28-50 nm. The magnetic and electromagnetic measurements on the as-synthesized powders and the compacted samples were carried out using a vibrating sample magnetometer (VSM) and an inductance/capacitance/resistance meter (LCR meter), respectively. Saturation magnetization and magnetic permeability decrease with the increase in Ni ion content.