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Síntese, sinterização e caracterização de ferritas à base de Ni-Zn

by Galvão de, Alysson Elson

Abstract (Summary)
Foram sintetizadas diferentes composições da ferrita Ni1-xZnxFe2O4 com 0,4 amp;#8804; x amp;#8804; 0,6 pelo uso do método dos citratos precursores. Para se obter a fase estequiométrica do sistema Ni1-xZnxFe2O4 foram misturados e homogeneizados os citratos precursores de ferro, níquel e zinco. As composições estequiométricas foram calcinadas em atmosfera ambiente na temperatura de 350°C e depois prensadas em pastilhas e toróides. As amostras prensadas foram sinterizadas nas temperaturas de 1100º, 1150º e 1200°C em atmosfera de argônio. Os pós calcinados foram caracterizados por DRX, TGA/DTG, FTIR, MEV e magnetometria de amostra vibrante (MAV) e as amostras sinterizadas por DRX, MEV, MAV, massa específica e medidas de permeabilidade e perdas magnéticas. Observou-se a formação de fase puraferrimagnética em todas as temperaturas aplicadas. A análise pelo método de Rietveld calculou o nível de ocupação dos cátions e o tamanho de cristalito. Foram obtidos tamanhos de cristais nanométricos, de 12 a 20 nm para os pós calcinados. Por MEV, as amostras sinterizadas apresentam tamanhos de grãos na faixa de 1 a 10 amp;#956;m. A massa específica (amp;#961;) do material sinterizado apresenta uma tendência de diminuição com a adição de Zn. Os melhores resultados de magnetização foram obtidos para x=0,6 nas três temperaturas de sinterização, variando de 105 a 110 emu/g. As histereses mostram um perfil de materiais magnéticos moles. Dois processos de magnetização foram considerados, o superparamagnetismo a baixa temperatura (350ºC) e a formação de domínios magnéticos em altas temperaturas. Os materiais sinterizados apresentam permeabilidade (amp;#956;) de algumas unidades, de 7 a 30, e perdas magnéticas (tanamp;#948;) por volta de 1. A resposta em freqüência dos núcleos toroidais está na faixa de 0,3 kHz a 0,2 GHz. Os maiores valores de amp;#956; e tanamp;#948; são para x=0,5 e a maior faixa de resposta em freqüência é para x=0,6. Vários fatores da microestrutura contribuem para o comportamento das grandezas amp;#956; e tanamp;#948;, tais como: os tamanhos dos grãos, porosidade inter e intragranular, quantidade de contornos de grãos e os aspectos da dinâmica das paredes de domínios quando excitadas magneticamente sob alta freqüência
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Bibliographical Information:

Advisor:José Humberto de Araújo; Ricardo Silveira Nasar; Mirabel Cerqueira Rezende; Marinalva Cerqueira Nasar

School:Universidade Federal do Rio Grande do Norte

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:ferrite citratos precursores fase ferrimagnética ferrita espinélio quimica ferrites spinel phase ferromagnetic citrate precursor

ISBN:

Date of Publication:09/24/2008

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