مشخصه هاي ريزساختاري، مغناطيسي و جذب امواج مايكروويو هگزافريت باريم جانشين شده با يون هاي Co-Cr-Snبه روش مكانوشيميايي

Microstructural, Magnetic and microwave absorption characteristics of barium hexaferrite substituted with Co-Cr-Sn via mechanochemical method

در اين پژوهش سنتز و بررسي خواص هگزافريت باريم آلايش شده با يون هاي كبالت، كروم و قلع با فرمول BaCoxCrxSnxFe12-3xO19به روش مكانوشيميايي صورت گرفت. براي اين منظور دو نمونه با مقادير x برابر0.5 و 0.5 تهيه شد.بررسي هاي فازي و ساختاري به ترتيب با آناليز پراش اشعه ايكس (XRD) و طيف سنجي مادون قرمز (FT-IR) تاييد كننده تشكيل هگزافريت باريم به همراه مقدار جزئي فاز ثانويه هماتيت پس از 5 ساعت عمليات حرارتي در دماي °C 1000 بود. همچنين طبق تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورفولوژي ذرات به صورت كاملا هگزاگونال با ميانگين اندازه ذرات nm650-600 بود. بر اساس پارمترهاي مغناطيسي اندازه گيري شده توسط مغناطيس سنج نمونه مرتعش (VSM) هر دو نمونه بر مبناي مقدار نيروي وادارندگي،از نظر مغناطيسي نيمه سخت بوده و بيشترين ميزان مغناطش اشباع در نمونه با تركيب BaCo0.3Cr0.3Sn0.3Fe11.1O19 حاصل شد. مقادير مغناطش اشباع (Ms) و نيروي وادارندگي (Hc) براي اين تركيب به ترتيب برابر emu/g 42/21 و Oe 656 اندازه گيري شد.پارامترهاي الكترومغناطيسي هگزافريت باريم دوپ شده با استفاده از دستگاهتجزيه و تحليل شبكه بردار (VNA) در محدوده فركانسي GHz 12/5-8 مورد ارزيابي قرار گرفت. طبق نتايج بيشترين ميزان جذب مربوط به كامپوزيتBaCo0.5Cr0.5Sn0.5Fe10.5O19/ رزين اپوكسي با ضخامت mm 5 در فركانس GHz 12/2 به ميزان dB 15- بود.

In this study، synthesis and characterize investigation of barium hexaferrite doped with ions of cobalt، chromium and tin with the formula of BaCoxCrxSnxFe12-3xO19 was performed via mechanochemical method. For this purpose two samples were prepared with x values of 0.3 and 0.5. Phase and structural investigation by X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (FT-IR) respectively،confirm the formation of barium hexaferriteswith minor amounts of hematite as secondary phaseafter heat treatment for 5 h attemperature of 1000 °C.Also، according to scanning electron microscope images (SEM) morphology of particles was perfectly hexagonal with an average particle size 600-650 nm.Based on magnetic parameters measured by vibrating sample Magnetometer (VSM) based on the value of coercivity، both samples were magnetically semi-hardand the highest saturation magnetization was obtained for the sample with composition of BaCo0.3Cr0.3Sn0.3Fe11.1O19.The values of saturation magnetization (Ms) and the coercivity (Hc) were measured for this compound، 42.21 emu/g and 656 Oe respectively.Doped barium hexaferrite electromagnetic parameters was evaluated using a vector network analyzer (VNA) in the frequency range of 8-12.5 GHz.According to the results the maximum absorption was related to BaCo0.5Cr0.5Sn0.5Fe10.5O19/resin epoxy composite with thickness of 5 mm at the frequency of 12.2GHzwas-15 dB.