📄Работа №208364
Тема: Получение и исследование свойств замещённого гексаферрита бария свинца
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Химия
Объем:
40 листов
Год:
2020
Просмотров:
37
4400
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ 6
1.1. Кристаллическая и магнитная структура незамещённого гексаферрита
бария типа-М 6
1.2 Механизма образования феррита бария 8
1.3 Методы получения 9
1.3.1 Керамическая технология 9
1.3.2 Золь-гель метод 9
1.3.3 Соосаждение 10
1.3.4 Высокотемпературный твердофазный синтез 10
1.3.5 Гидротермальный синтез 11
1.3.6. Метод горения 12
1.4 Влияние модификации базового состава на свойства
гексаферритов бария 12
2 МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ 14
2.1 Рентгеновская дифрактометрия 14
2.2 Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия 17
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 19
3.1 Образцы 19
3.2 Получение гексаферита бария свинца 19
3.3 Исследование образцов 20
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 23
4.1 Сетевое планирование 23
4.2 Расчет затрат на проведение НИР 26
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 29
5.1 Состав вредных и опасных факторов 30
5.2 Охрана труда при работе в химической лаборатории 30
5.3 Вредные вещества 31
5.4 Вентиляция 33
5.5 Освещенность 33
5.6 Шум 35
5.7 Электробезопасность 35
5.8 Пожарная безопасность 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 3 8
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 39
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ 6
1.1. Кристаллическая и магнитная структура незамещённого гексаферрита
бария типа-М 6
1.2 Механизма образования феррита бария 8
1.3 Методы получения 9
1.3.1 Керамическая технология 9
1.3.2 Золь-гель метод 9
1.3.3 Соосаждение 10
1.3.4 Высокотемпературный твердофазный синтез 10
1.3.5 Гидротермальный синтез 11
1.3.6. Метод горения 12
1.4 Влияние модификации базового состава на свойства
гексаферритов бария 12
2 МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ 14
2.1 Рентгеновская дифрактометрия 14
2.2 Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия 17
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 19
3.1 Образцы 19
3.2 Получение гексаферита бария свинца 19
3.3 Исследование образцов 20
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 23
4.1 Сетевое планирование 23
4.2 Расчет затрат на проведение НИР 26
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 29
5.1 Состав вредных и опасных факторов 30
5.2 Охрана труда при работе в химической лаборатории 30
5.3 Вредные вещества 31
5.4 Вентиляция 33
5.5 Освещенность 33
5.6 Шум 35
5.7 Электробезопасность 35
5.8 Пожарная безопасность 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 3 8
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 39
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе проведено получение и комплексное исследование структурных и термических свойств гексаферрита бария, частично замещённого свинцом (Ba₁₋ₓPbₓFe₁₂O₁₉). Актуальность исследования обусловлена широким применением бариевых гексаферритов в качестве магнитотвёрдых материалов для постоянных магнитов, СВЧ-устройств и систем хранения информации, где ключевое значение имеет управление их магнитными характеристиками через катионное замещение. Основные результаты работы включают успешный синтез серии образцов со степенью замещения x до 0,8 по керамической технологии и установление зависимости параметров кристаллической решётки от содержания свинца. Для монофазного состава Ba₀.₂Pb₀.₈Fe₁₂O₁₉ методом рентгенофазового анализа определены параметры гексагональной ячейки: a = 5.89231(14) Å, c = 23.1888(4) Å, V = 697.23(3) ų. Данные дифференциальной сканирующей калориметрии показали, что термические свойства полученного свинецсодержащего феррита слабо отличаются от свойств классического гексаферрита бария М-типа. Научная значимость работы заключается в расширении знаний о влиянии изовалентного замещения ионов бария на структурные параметры гексаферритов, а практическая – в отработке методики, пригодной для получения замещённых монокристаллов. Обзор литературы, включающий исследования Смита и Вейна, Канагесана, а также работы Мюллера и Коломба, посвящённые тонкой структуре гексаферритов, и исследования Резлеску по замещению редкоземельными элементами, подтверждает перспективность направленной модификации состава для управления функциональными свойствами этих материалов.
📖 Введение
Самый первый и простейший вид феррита - магнетит известен человечеству около 2500 лет.
Ферриты нашли широкое применение, например ферриты бария используются в отраслях науки и техники в качестве устройств хранения информации [2-4], ферриты применяются в производстве магнитооптических устройств, для изготовления магнитотвердых материалов и различных композитов[5].
В производстве постоянных магнитов бариевые гексаферриты активно используются из-за ряда своих свойств, таких как относительно высокие показатели намагниченности насыщения и коэрцитивной силы [1], они составляют конкуренцию такими соединениям, как неодим-железо-бор, самарий-кобальт сплава ЮНДК. Их преимуществом является устойчивость к агрессивным средам и стойкость к коррозии, а следовательно они имеют большой срок эксплуатации и не несут вреда окружающей среде. Низкие показатели электропроводности бариевых гексаферритов делают возможным применение данных материалов при наличии высокочастотных полей. Довольно простая технология получения и низкая стоимость компоненты делают ферритовые магниты востребованным продуктом, что привлекает внимание к совершенствованию методов их производства.
Серьёзные исследования по улучшению электромагнитных свойств гексаферритов бария проводили Смит, Вейн, Канагесан, Созери и др. Их работы касались применения стуктурного замещения катионов бария и железа катионами других металлов, что позволяет изменять значения коэрцитивной силы. Тем не менее, влияние замещенных атомов на магнитные свойства и эксплуатационные характеристики гексаферритов бария еще мало изучены, что определяет актуальность подобных исследований.
Ферриты нашли широкое применение, например ферриты бария используются в отраслях науки и техники в качестве устройств хранения информации [2-4], ферриты применяются в производстве магнитооптических устройств, для изготовления магнитотвердых материалов и различных композитов[5].
В производстве постоянных магнитов бариевые гексаферриты активно используются из-за ряда своих свойств, таких как относительно высокие показатели намагниченности насыщения и коэрцитивной силы [1], они составляют конкуренцию такими соединениям, как неодим-железо-бор, самарий-кобальт сплава ЮНДК. Их преимуществом является устойчивость к агрессивным средам и стойкость к коррозии, а следовательно они имеют большой срок эксплуатации и не несут вреда окружающей среде. Низкие показатели электропроводности бариевых гексаферритов делают возможным применение данных материалов при наличии высокочастотных полей. Довольно простая технология получения и низкая стоимость компоненты делают ферритовые магниты востребованным продуктом, что привлекает внимание к совершенствованию методов их производства.
Серьёзные исследования по улучшению электромагнитных свойств гексаферритов бария проводили Смит, Вейн, Канагесан, Созери и др. Их работы касались применения стуктурного замещения катионов бария и железа катионами других металлов, что позволяет изменять значения коэрцитивной силы. Тем не менее, влияние замещенных атомов на магнитные свойства и эксплуатационные характеристики гексаферритов бария еще мало изучены, что определяет актуальность подобных исследований.
✅ Заключение
В данной выпускной квалификационной работе был проведён обзор литературных данных об особенностях структуры гексаферритов бария, их магнитных свойствах, способах получения и модификации из состава.
По керамическому методу были получены и исследованы образцы гексаферрита бария свинца.
В ходе работы установлены условия получения фаз гексаферрита бария Ba1-xPbxFe12O19 со степенью замещения х до 0,8.
Определена зависимость параметров решётки Pb-замещённого
гексаферрита бария от содержания свинца.
Для полученного образца с монофазой гексаферрита бария свинца ( Baoj2Pbo,8Fe12O19 ) определены параметры кристаллической решётки :
Длина: a = 5,89231(14) A, c = 23,1888(4) А;
Объём ячейки: V = 697,23(3) А3
Результаты изучения образцов с использованием дифференциальной сканирующей калориметрии показывают, что свойства матрицы гексаферрита бария при замещении бария свинцом слабо отличаются от свойств гексаферрита бария М-типа.
Методика используемая в данной работе может быть использована для получения частично замещённых монокристаллов гексаферррита бария.
По керамическому методу были получены и исследованы образцы гексаферрита бария свинца.
В ходе работы установлены условия получения фаз гексаферрита бария Ba1-xPbxFe12O19 со степенью замещения х до 0,8.
Определена зависимость параметров решётки Pb-замещённого
гексаферрита бария от содержания свинца.
Для полученного образца с монофазой гексаферрита бария свинца ( Baoj2Pbo,8Fe12O19 ) определены параметры кристаллической решётки :
Длина: a = 5,89231(14) A, c = 23,1888(4) А;
Объём ячейки: V = 697,23(3) А3
Результаты изучения образцов с использованием дифференциальной сканирующей калориметрии показывают, что свойства матрицы гексаферрита бария при замещении бария свинцом слабо отличаются от свойств гексаферрита бария М-типа.
Методика используемая в данной работе может быть использована для получения частично замещённых монокристаллов гексаферррита бария.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.