WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Проведенное сравнение статических магнитных характеристик материала Co0,7Z1,3W, полученного методом СВС и по стандартной керамической технологии показывает (таблица 1), что более высокое значения эффективного поля анизотропии и, соответственно, частота Резонансная частота, ГГц Резонансная частота, ГГц ЕФМР становится выше для материала, синтезированного по новой технологии.

Т а б ли ц а 1 – Параметры гексаферрита Co0,7Z1,3W, синтезированного по керамической технологии и методом СВС.

Керамическая Магнитные свойства СВС – технология технология Намагниченность 400 Гс 410 Гс Поле анизотропии 0,85 кЭ 1,9 кЭ ТС, температура в точке Кюри 640 К 650 К Резонансная частота 1,1 ГГц 6,1 ГГц Действительная часть магнитной про4,1 3,ницаемости Мнимая часть магнитной 2,4 1,проницаемости Ширина резонансной кривой 1,0 ГГц 3,3 ГГц Содержание основной фазы 92 – 93 % > 96 % Наибольший интерес представляет изучение динамических характеристик наноразмерных порошков гексаферритов, которые производились методом механической активации в высокоэнергетической мельнице, размер частиц определялся временем обработки. Обработка производилась «в мягком режиме» при соотношении массы шаров к массе порошка 5:1. Время обработки изменялось от 30 с до 240 с.

На рисунке 7 приведеm' 0'' ны спектры магнитной 1,8 m'' 0'' m' 30'' проницаемости порошков 1,m'' 30'' 1,4 m' 60'' гексаферрита Co0,7Zn1,3W.

m'' 60'' 1,Частота ЕФМР механичеm' 150'' 1,m'' 150'' ски активированных поm' 240'' 0,m'' 240'' рошков гексаферритов 0,Co0,7Zn1,3W, Co0,56Zn1,44W 0,изменяется от времени 0,обработки. С увеличением 2 4 6 8 10 12 Частота, ГГц времени обработки частота увеличивается на 25% для материала Co0,7Zn1,3W Рисунок 7 – Частотные зависимости магнитной при изменении времени от проницаемости активированных порошков гекса30 до 240 секунд, для ма- ферритов системы Co0,7Zn1.3W с различным временем активации териала Co0,56Zn1,44W – на Магнитная проницаемость, отн.ед.

25% при изменении времени от 15 до 180 секунд. Этот эффект может быть использован для управления динамическими магнитными характеристиками с целью создания материалов с заданными свойствами.

На рисунке 8 приведены спектры магнитной проницаемости нанопорошков гексаферритов Co1,2Ti1,2M. Частота ЕФМР для порошка, активированного в течение 30 с, находится около fрез = 4,5 ГГц. При дальнейшей обработке наблюдается сдвиг в область высоких частот приблизительно на 700 МГц.

Оценка расположеm' 30'' ния области ЕФМР по m'' 30'' m' 60'' результатам измерения 1,2 m'' 60'' m' 90'' поля анизотропии и m'' 90'' сдвиг резонансной часm' 120'' 1,m'' 120'' тоты при обработке в m' 150'' течение 30 с практичеm'' 150'' 0,2 m' 180'' ски совпадают: fрез ~ m'' 180'' 4 ГГц, fрез ~ 400 МГц.

На основании проведен0,2 4 6 8 10 12 ного исследования даны Частота, ГГц рекомендации по использованию этих матеРисунок 8 – Частотные зависимости магнитной риалов в качестве РПМ.

проницаемости активированных порошков гексаПятая глава посвяферритов системы Co1,2Ti1,2M с различным времещена практическому нем активации применению данных по микроволновым динамическим характеристикам.

На основании проведенного анализа патентов и литературных источников, описывающих радиопоглощающие материалы, сделан вывод о возможности нового технического решения, в котором используются полученные знания об электромагнитных характеристиках порошка гексаферрита, обработанного в высокоэнергетической мельнице.

Проведенный в работе расчет коэффициентов отражения от однослойных плоских композитов по измеренным значениям спектров магнитной и диэлектрической проницаемостей порошков гексаферритов с разным временем обработки показал, что области максимального поглощения сдвинуты по частоте. Это позволило предположить, что на основе материала одного химического состава возможно построение многослойного широкополосного радиопоглощающего покрытия.

Магнитная проницаемость, отн.ед.

Расчет трехслойного радиопоглощающего ма-териала приведен на рисунке 9. Каждый слой -представляет собой ком-позиционный материал -матричного типа: эпок-сидная смола плюс активная фаза, в качестве -которой в каждом слое -использован порошок -гексаферрита Co0,6Zn1,4W 2 4 6 8 10 12 Частота, ГГц с разным временем механической активации.

Способ получения таРисунок 9 – Частотная зависимость коэффициента кого материала является отражения для трехслойного поглотителя на основе альтернативным обычно композита: эпоксидная смола + порошок применяемому сочетанию Co0,6Zn1,4W слоев с разным химическим составом наполнителя и включает только механическую обработку, что без сомнения является экономически более выгоднее.

В заключении приводятся основные результаты: 1) модернизирована измерительная установка на основе панорамного измерителя КСВн, построен новый измерительный комплекс на базе векторного анализатора цепей; 2) выбран метод расчета эффективной проницаемости двухслойной магнитной частицы; 3) рассчитаны значения эффективной магнитной проницаемости композиционной смеси на основе нанопорошка гексаферрита; 4) измерены спектры гексаферритов:

ВаCo0,7Zn1,3Fe16O27, ВаCo0,6Zn1,4Fe16O27, ВаCo0,56Zn1,44Fe16OBaCo1,2Ti1,2Fe9,6O19 в диапазоне частот 3 – 13 ГГц и климатическом интервале температур; 5) проведено сравнение рассчитанных и экспериментально полученных значений эффективной магнитной проницаемости наноразмерных порошков гексаферритов в микроволной области частот; 6) разработаны и внедрены в учебный процесс две новых, а также модернизированная лабораторная работа для студентов старших курсов радиофизического факультета; 7) разработаны три стандарта организации по измерениям электромагнитных параметров материалов; 8) разработана конструкция широкополосного радиопоглощающего материала на основе гаксаферрита одного химического состава; 9) подана заявка на патент.

Коэффициент отражения, дБ Список публикаций по теме диссертации:

1. Коровин Е. Ю. Автоматизированный радиоспектрометр для исследования ЕФМР в наноразмерных порошках гексаферритов // Сборник тезисов Десятой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых: Тезисы докладов. Екатеринбург – Красноярск: Изд-во АСФ России, 2004. Т. 2. С. 1030 – 1031.

2. Коровин Е. Ю. Автоматизированный измерительный комплекс для исследования электромагнитных характеристик материалов // Материалы XLII Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс»: Физика / Новосиб. гос.

ун-т. Новосибирск, 2004. С. 105.

3. Сусляев В.И., Доценко О.А., Коровин Е.Ю. Частотные зависимости магнитной проницаемости наноразмерных порошков гексаферритов системы CoхZn2-хW // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. науч. тр. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004. С. 310 – 312.

4. Сусляев В.И., Коровин Е.Ю. Измерения температурных зависимостей спектров магнитной проницаемости гексаферритов в микроволновом диапазоне резонаторным методом // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. науч. тр. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. С. 201 – 204.

5. Коровин Е.Ю. Исследование температурных зависимостей спектров магнитной проницаемости гексаферритов на СВЧ // Труды 2й конференции студенческого научно-исследовательского инкубатора:

Сб. науч. тр. Томск: Изд-во НТЛ, 2005. С. 55 – 58.

6. Сусляев В.И., Коровин Е.Ю. Частотные зависимости магнитной проницаемости механически активированных наноразмерных порошков гексаферритов // Материалы Международной научной конференции «Тонкие пленки и наноструктуры «ПЛЕНКИ – 2005», г.

Москва. М.: МИРЭА, 2005 С. 152 – 155.

7. Сусляев В.И., Коровин Е.Ю. Магнитные спектры механически активированных наноразмерных порошков гексаферрита BaCo1,2Ti1,2 Fe9,6O19 в микроволновом диапазоне // Изв. вузов. Физика.

2006. № 3. Приложение. С. 117 – 118.

8. Температурные зависимости СВЧ–спектров магнитной проницаемости наноразмерных порошков гексаферрита W-типа // О.А.

Доценко, Е.Ю. Коровин, В.И. Сусляев и др. // Изв. вузов. Физика. 2006.

№ 9. С. 35 – 39.

9. Сусляев В.И., Доценко О.А., Коровин Е.Ю. Температурные зависимости коэффициента отражения поглощающего слоя на основе гексаферритов системы W // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. науч. тр. М: Радио и связь, 2006. C. 392 – 395.

10. Применение метода моментов для обработки АЧХ НМПР, содержащего материал с большими магнитными потерями / О.А. Доценко, Е.Ю. Коровин, В.И. Сусляев и др. // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. науч. тр. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2007. C. 233 – 234.

11. Электромагнитные свойства наноразмерных гексаферритов на сверхвысоких частотах / Е.П. Найден, Е.Ю. Коровин, В.И. Сусляев и др. // Сборник тезисов Второй всероссийской конференции по наноматериалам «НАНО-2007». Новосибирск: Изд-во ИХТиМХ СО РАН, 2007. С. 312.

12. Коровин Е.Ю., Сусляев В.И. Радиопоглощающие устройства на основе гексаферритов // Материалы всероссийской научной конференции «Наука. Технологии. Инновации». – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. Часть 2. С.15 – 17.

13. Коровин Е.Ю. Радиопоглощающие материалы на основе наноразмерных порошков гексаферритов // Материалы четвертой всероссийской конференции молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем». Томск: Изд-во ТМЛ – Пресс, 2008. С. 67 – 70.

14. Коровин Е.Ю., Сусляев В.И. Радиопоглощающие покрытия на основе наноразмерных порошков гексаферритов системы Co2-хZnхW // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. научн. тр.

Красноярск: ИПК СФУ, 2008. С. 317 – 320.

15. Динамические магнитные свойства нанопорошков гексаферритов на микроволнах / О.А. Доценко, Е.Ю. Коровин, В.И. Сусляев и др. // Материалы первой международной науч. конф. «НАНО 2008».

Минск: Белорус. наука, 2008. – С. 525.

16. Исследование динамических магнитных характеристик композиционных смесей на основе нанопорошков гексаферритов / О.А.

Доценко, Е.Ю. Коровин, В.И. Сусляев и др. // Изв. вузов. Физика. 2008.

№ 9. С. 95 – 102.

17. Исследование микроволновых магнитных характеристик композитов на основе нанопорошков гексаферритов / О.А. Доценко, Е.Ю.

Коровин, В.И. Сусляев и др. // Тезисы докладов третей всероссийской конференции по наноматериалам «НАНО – 2009». Екатеринбург:

Уральское изд-во, 2009. С. 245 – 247.

18. Коровин Е.Ю. Динамические магнитные свойства нанопорошков гексаферритов в СВЧ диапазоне // Материалы пятой всероссийской конференции молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем». Томск: Изд-во ТМЛ – Пресс, 2009. С. 506 – 509.

19. Доценко О.А., Коровин Е.Ю., Бабинович А.Н. Частотные характеристики радиопоглощающего композиционного материала на основе нанопорошков Co0,56Zn1,44W гексаферрита // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. научн. тр. Красноярск: ИПК СФУ, 2009. С. 294 – 297.

20. СТО ТГУ 031 – 2009 Методика измерений эффективных значений относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь нанопорошков и композитов на их основе в диапазоне сверхвысоких частот. Введ. 2009–04–01 / Томский государственный университет. Томск, 2009. 10 с.

21. СТО ТГУ 032 – 2009 Методика измерений эффективных значений относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь нанопорошков и композитов на их основе в диапазоне сверхвысоких частот. Прямоугольный объемный резонатор.

Введ. 2009–04–01 / Томский государственный университет. Томск, 2009. 8 с.

22. СТО ТГУ 053 – 2009 Методика измерения спектров комплексной магнитной проницаемости нанопорошков и композитов на их основе в диапазоне сверхвысоких частот. Прямоугольный объемный резонатор. Введ. 2009–04–01 / Томский государственный университет.

Томск, 2009. 13 с.

В заключение автор выражает глубокую благодарность В.А. Журавлеву, О.А. Доценко за ценные консультации и помощь в работе, Е.П. Найдену за полезные обсуждения результатов.

Цитируемая литература:

1. Ольховик Л.П., Сизова З.И., Шуринова Е.В., Камзин А.С. Определение вклада поверхностной анизотропии в поле магнитной анизотропии нанокристаллического порошка феррита бария при различных температурах. // ФТТ. 2005. Т.47. В.7 С. 1261 – 1264.

2. Sepelak V., Heitjans P., Becker K. Local structure and origin of the particle size- and shape- dependent magnetic properties of nanocrystallinne complex oxides // Book of abstracts 3 International Conference «Fundamental bases of mechanochemical techologies». Novosibirsk, Russia: Publishers NSU, 2009. С. 59.

3. Magnetic properties of hexaferrite nanosized powders produced via mechanoactivation / E.P. Naiden, V.A. Zhuravlov, V.I. Itin et al. // Science of Sintering, Belgrad. 2005. V. 35. P. 107 – 114.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»