📄Работа №211018

Тема: Разработка технологии получения композитного материала на основе шпинельного феррита (NiZnCu)Fe2O4

📝
Тип работы Дипломные работы, ВКР
📚
Предмет химия
📄
Объем: 28 листов
📅
Год: 2021
👁️
Просмотров: 23
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ 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 4
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Ферриты 6
1.1.1 Ферриты со структурой магнетоплюмбита 8
1.1.2 Ферриты со структурой граната 8
1.1.3 Ферриты со структурой шпинели 9
1.2 Методы получения ферритов
1.2.1 Самораспространяющийся высокотемпературный синтез 10
1.2.2 Золь-гель метод 10
1.2.3 Керамическая технология 11
1.3 Композиты на основе ферритов со структурой шпинели 12
2. ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ 15
2.2 Электронная микроскопия 15
2.3 Высокотемпературная установка 16
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Получение композитов на основе феррита со структурой шпинели 18
3.1.1 Синтез феррита 18
3.1.2 Получение композита 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 25
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 26

📖 Введение

В быстро меняющемся мире композитные материалы стали достаточно востребованными для применения, благодаря своему легкому весу и отличным механическим свойствам они используются как для инженерных, так и для архитектурных применений. Сегодня автомобильные кузова и фюзеляжи самолетов в основном изготавливаются из синтетических и натуральных армированных волокон композиционных материалов.
Не маловажно их применение для защиты радиоэлектронной аппаратуры и человека от электромагнитного и ионизирующего излучения, как искусственного, так и естественного. Для решения задачи получения легких и формуемых материалов, для защиты от ионизирующего и электромагнитного излучения, весьма перспективно использование индивидуальных поглощающих способностей полимеров и модифицирующих частиц в композиционных материалах. Соизмеримость частиц, используемых в качестве компонента композиционного материала, и длин волн излучения, позволяет варьировать эффективную длину пути излучения в композиционном материале за счет эффектов его дополнительного поглощения и рассеяния.
Исследования, проведенные в последнее десятилетие, показали высокий интерес к использованию магнитных наночастиц и в биомедицинской области для лечения опухолей гипертермии, целенаправленного и импульсного высвобождения активных веществ или в качестве контрастных веществ для диагностики и магнитных управляемых устройств. Магнитные наночастицы способны “переносить” активные (антибиотики, противоопухолевые, противогрибковые) вещества на свою поверхность или внутри своего ядра и нацеливать их непосредственно на очаг заболевания. Так же полимерные композиты, используются в стоматологии и ортопедических имплантатах.
Полимерные композиты считаются одними из наиболее важных материалов, используемых для высокоэффективных применений, и в недавнем прошлом заменили многие традиционные металлические компоненты из-за их легкой и эффективной прочности и поддающихся обработке характеристик. Основными пре- 4
имуществами полимерных композитов являются их простота изготовления в сложных конструкционных формах, замена традиционных материалов со значительным снижением веса, повышение надежности. Эти материалы развивают некоторые новые или улучшенные физические, химические, механические и другие свойства, которые не распространяются на их отдельные компоненты.
Применение частиц феррита в качестве компонентов композита очень привлекательно из-за их хорошо известных электромагнитных свойств, которые они проявляют как самостоятельный материал, важный в электронных и биомедицинских технологиях.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В ходе работы была разработана технология получения композитного материала на основе шпинельного феррита (NiZnCu)Fe2O4.
Получение композитного материала проходило в два этапа.
1- й этап: методом твердофазного синтеза были получены монофазные образцы Ni-Zn-Cu феррита. Синтез осуществляли в электрической трубчатой печи сопротивления с карбидкремниевыми нагревателями при температуре T =1150 °C и времени выдержки 5 часов. Исследована морфология, элементный и фазовый составы.
2- й этап: композитные материалы были получены методом полимеризации. Морфология поверхности образцов показывает равномерное распределение ферритовых магнитных частиц в силиконе.
Магнитные свойства композитов могут быть оптимизированы для конкретных применений посредством уменьшения расстояния между гранулами и увеличения концентрации ферритной компоненты, а также уменьшения размера частиц наполнителя. Кроме того, композиты на основе шпинельных ферритов (NiZnCu)Fe2O4 можно использоваться в качестве материала для электронных устройств и применять в биомедицинских технологиях для доставки лекарственных веществ в биомедицинской области для лечения опухолей гипертермии, целенаправленного и импульсного высвобождения активных веществ или в качестве контрастных веществ для диагностики и магнитных управляемых устройств. Магнитные наночастицы способны “переносить” активные (антибиотики, противоопухолевые, противогрибковые) вещества на свою поверхность или внутри своего ядра и нацеливать их непосредственно на очаг заболевания.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Vinnik, D.A. Extremely polysubstituted magnetic material based on magnetoplumbite with a hexagonal structure: synthesis, structure, properties, prospects / D.A. Vinnik, V.E. Zhivulin, E.A. Trofimov et al. // Nanomaterials. - 2019. - V. 9, is. 4. - 559. DOI:10.3390/nano9040559.
2. Delacotte, C. Structure determination and crystal chemistry of large repeat mixed- layer hexaferrites / C. Delacotte, G.F.S. Whitehead, M.J. Pitcher et al. // IUCrJ. - 2048. - V. 5. - P. 681-698. DOI: 10.1107/S2052252518011351
3. Cunningham, J.R. Samarium substitutions in yttrium iron garnet / J.R. Cunningham, E.E. Anderson // J. Appl. Phys. - 1960. - V. 31. - S45. DOI:
10.1063/1.1984598.
4. Geller, S. The crystal structure and ferrimagnetism of yttrium-iron garnet, Y3Fe2(FeO4)3 / S. Geller, M.A. Gilleo // J. Phys. Chem. Solid. - 1957. - V. 3, is. 12. - P. 30-36. DOI: 10.1016/0022-3697(57)90044-6
5. Jasso-Teran, R.A. Synthesis, characterization and hemolysis studies of Zna- x)CaxFe2O4 ferrites synthesized by sol-gel for hyperthermia treatment applications / R.A. Jasso-Teran, D.A. Cortes-Hernandez, H.J. Sanchez-Fuentes et al. // J. Magn. Magn. Mater. - 2017. - V. 427. - P. 241-244. DOI: 10.1016/j.jmmm.2016.10.099
6. Deng, L. Electromagnetic properties and microwave absorption of W-type hexago
nal ferrites doped with La3+ / L. Deng, L. Ding, K. Zhou et al. // J. Magn. Magn. Mater. - 2011. - V. 323, is. 14. - P. 1895-1898. DOI:
10.1016/jjmmm.2011.02.034
7. Wu, X. Influence of particle size on the magnetic spectrum of NiCuZn ferrites for
electromagnetic shielding applications / X. Wu, S. Yan, W. Liu et al. // J. Magn. Magn. Mater. - 2016. - V. 401. - P. 1093-1096. DOI:
10.1016/jjmmm.2015.10.129
8. Chen, W.S. Effects of titanate coupling agent on the dielectric properties of NiZn
ferrite powders-epoxy resin coatings / W.S. Chen, Y.L. Chang, H.I. Hsiang et al. // Ceram. Int. - 2011. - V. 37, is. 7. - P. 2347-2352. DOI:
10.1016/j.ceramint.2011.05.081
9. Ren, Y.L. Quaternary nanocomposites consisting of graphene, Fe3O4@Fe Core@Shell, and ZnO nanoparticles: synthesis and excellent electromagnetic absorption properties / Y.L. Ren, H.Y. Wu, M.M. Lu et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. - 2012. - V. 4, is. 12. - P. 6436-6442. DOI: 10.1021/am3021697
10. Low, K.O. Electromagnetic properties of gel-derived NiCuZn ferrites / K.O. Low, F.R. Sale // J. Magn. Magn. Mater. - 2002. - V. 246, is. 1-2. - P. 30-35. DOI: 10.1016/S0304-8853(01)01390-7
11. Dimri, M.C. High frequency behaviour of low temperature sintered polycrystalline NiCuZn ferrites and their composite thick films / M.C. Dimri, S.C. Kashyap, D.C. Dube // Phys. Status Solidi Appl. Mater. Sci. - 2010. - V. 207, is. 2. - P. 396-400. DOI: 10.1002/pssa.200824475
12. Raghavender, A.T. Synthesis and study of nanocrystalline Ni-Cu-Zn ferrites prepared by oxalate based precursor method / A.T. Raghavender, S.E. Shirsath, K. Vijaya Kumar // J. Alloys Compd. - 2011. - V. 509, is. 25. - P. 7004-7008. DOI: 10.1016/j.jallcom.2011.03.127
13. Mahmud, S.T. Influence of microstructure on the complex permeability of spinel type Ni-Zn ferrite / S.T. Mahmud, A.K.M. Akther Hossain, A.K.M. Abdul Hakim et al. // J. Magn. Magn. Mater. - 2006. - V. 305, is. 1. - P. 269-274. DOI: 10.1016/jjmmm.2006.01.012
14. Zhang, Y.D. Effect of spin disorder on magnetic properties of nanostructured Ni- ferrite / Y.D. Zhang, S.H. Ge, H. Zhang et al. // J. Appl. Phys. - 2004. - V. 95, is. 11. - P. 7130-7132. DOI: 10.1063/1.1691553
15. Chinnasamy, C.N. Magnetic properties of nanostructured ferrimagnetic zinc ferrite / C.N. Chinnasamy, A. Narayanasamy, N. Ponpandian et al. // J. Phys. Condens. Matter. - 2000. - V. 12. - 7795-7805. DOI: 10.1088/0953-8984/12/35/314
..21

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ