Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thiêu kết tới tính chất từ của vật liệu ferít Zn0,64Ni0,36Fe2O4

3.3. Đo độ từ thẩm tương đối và tổn thất từ của mẫu thiêu kết ở các nhiệt độ khác nhau

   Kết quả đó nêu trong bảng 2

Bảng 2. Kết quả đo từ tính mẫu khi thay đổi nhiệt độ thiêu kết

   Khi tăng nhiệt độ thiêu kết ferit từ nhiệt độ1300, 1320, 1340,1360, 1370 và1400°C thấy rằng độ từ thẩm μ_r =m/m₀ của ferit tăng dần. Ví dụ ở tần số 7MHz độ từ thẩm của ferit tăng từ 1690 ở nhiệt độ1300°C lên đến 3410 tại nhiệt độ 1370°C, sau đó hầu như không tăng nữa dù nhiệt độ thiêu kết tăng lên tới 1400°C. Điều này có thể giải thích bởi mức độ ferit hoá ở nhiệt độ khác nhau.

   Như đã trình bày ở trên, các mẫu ferit thiêu kết ở các nhiệt độ thấp hơn 1370°C đều có mức độ ferit hoá chưa hoàn toàn. Càng tăng nhiệt độ thiêu kết thì mức độ ferit hoá càng tăng dẫn đến độ từ thẩm tăng và đạt cao nhất khi thiêu kết tại nhiệt độ 1370°C, ứng với phổ nhiễu xạ của ferit chỉ còn một pha từ tính [Ni,Zn(Fe₂O₄)]. Tăng nhiệt độ thiêu kết lên tới 1400°C độ từ thẩm không tăng vì mức độ ferit hoá đã xẩy ra hoàn toàn ở 1370°C. Như vậy có thể coi nhiệt độ thiêu kết ferit kết thúc tại nhiệt độ 1370°C. Chỉ số tổn thất từ tgδ là khá nhỏ và phụ thuộc mạnh vào tần số.

   Chỉ số tổn thất từ tgδ cũng phụ thuộc vào nhiệt độ thiêu kết. Nhiệt độ thiêu kết tại 1370°C và 1400°C có tgδ lớn nhất, vì tại những nhiệt độ này mức độ ferit hoá là cao nhất và do đó tổn thất từ cũng là lớn nhất. Tuy nhiên tổn thất tgδ có những giá trị ở những tần số tương ứng như trình bày trên bảng 2 là khá nhỏ

   Một số tính chất từ cơ bản của ferit khi thiêu kết ở 1370°C (đo theo phương pháp Maxwell-Wien) như sau:

   – Mẫu đo có dạng hình xuyến, có đường kính ngoài d₁ =2,57 cm; đường kính trong d₂ = 1,17 cm; chiều cao mẫu l = 0,45 cm

   – Cảm ứng từ của mẫu được tính theo công thức:

   Trong đó: n là số vòng dây quấn trên mẫu, R là bán kính trung bình của mẫu (m), μ0= 4π.10^-7 H/m là độ từ thẩm chân không

   – Cường độ từ trường được tính theo công thức:

   B
H=_______
μ₀ μ_r

(A.vòng/met)

   Kết quả tính toán cho trên bảng 3.

Bảng 3 : Một số tính chất từ cơ bản của vật liệu Zn0,64Ni0,36Fe₂O₄ thiêu kết ở 1370°C

4. KẾT LUẬN

   Bằng thực nghiệm đã khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ thiêu kết tới tính chất từ của vật liệu ferít Zn0,64Ni0,36Fe₂O₄ và thấy rằng nhiệt độ thiêu kết là thông số công nghệ có ảnh hưởng lớn tới từ tính của ferít

   Để quá trình ferít hoá xảy ra hoàn toàn thì nhiệt độ thiêu kết nên chọn là 1370°C, ở nhiệt độ này tính chất từ của vật liệu đạt được giá trị cao nhất trong khoảng nhiệt độ nghiên cứu.

   Đã chế tạo được ferit có tính chất từ cao: ví dụ tại tần số 7MHz: B_max = 0,307(T), μ_rmax = 3410, H_max = 553(A.vòng/met), tgδmax = 0,4 và ρ(Ωcm) = 10⁷.

[symple_box color=”gray” text_align=”left” width=”100%” float=”none”]

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Lê Công Dưỡng (chủ biên), Vật liệu học, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1997
2. Vũ Đình Cự, Từ học, Nhà xuất bản Khoa học-kỹ thuật, Hà Nội, 1996
3. Nguyễn Văn Dán và các cộng sự, Báo cáo đề tài cấp thành phố “Nghiên cứu và triển khai ứng dụng một số hệ vật liệu hấp thụ sóng điện từ trên một số dải tần radar, tia X và tia γ, TP HCM, 6/2005
4. Nguyễn Văn Dán, Công nghệ vật liệu mới, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM, 2002
5. B.ARZAMAXOV Vật liệu học, Nhà xuất xuất bản Giáo dục, Hà Nội, 2000
6. Huỳnh Đăng Chính, Nguyễn Hạnh, Tạp chí Hoá học, T.32, số 2, Tr 58 – 61, 1994 
7. http://www.Encyclopedia/Chemical/Techology/Kirk-Othmer 
8. http://www.inorg.chem.msu.ru [9] http://www.iop.org

[/symple_box][symple_clear_floats]

Các thông số công nghệ khác
được cố định