Title
Magnetna i električna svojstva keramičkih kompozitnih materijala na bazi nikl-cink-ferita i barijum-titanata dobijenih postupkom auto-sagorevanja
Creator
Džunuzović, Adis, 1987-
Copyright date
2017
Object Links
Select license
Bez licence - direktna primena zakona
License description
Ako ne izaberete neku od licenci, vaše zaštićeno delo može biti korišćeno samo u okviru opštih ograničenja autorskih prava. Na taj način ne dozvoljavate komercijalno ni nekomercijalno korišćenje, naročito reprodukciju, distribuciju, emitovanje, dostupnost i obradu dela. Izbor Creative Commons (CC) licence promoviše diseminaciju vašeg dela. Za više informacija: http://creativecommons.org.rs/licence
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 26. 12. 2017.
Other responsibilities
mentor
Gvozdenović, Milica, 1971-
mentor
Vijatović-Petrović, Mirjana.
član komisije
Radojević, Vesna, 1961-
član komisije
Uskoković, Petar, 1965-
član komisije
Srdić, Vladimir
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Tehnološko-metalurški fakultet
Alternative title
Magnetic and electric properties of ceramic composite materials based on nikel-zinc ferrite and barium titanate obtained by the auto-combustion route
Publisher
[A. Džunuzović]
Format
99, [12] listova
description
Tehnološko inženjerstvo-Inženjerstvo materijala / Technological Engineering- Materials Engineering
Abstract (sr)
U ovoj doktorskoj disertaciji ispitivana su magneto-električna svojstva kompozitnih
materijala koji se sastoje od magnetne faze, nikl-cink ferita, i feroelektrične faze, barijum titanata
u razlicitim masenim odnosima. Maseni odnosi ovih faza su menjani u cilju dobijanja
kompozitnog materijala dobrih magnetnih i električnih svojstava.
Prahovi čistih polaznih materijala, nikl ferita i barijum titanata sintetisani su hemijskom
metodom auto–sagorevanja. Ova metoda predstavlja važnu tehniku za sintezu kompozita, legura,
katalizatora, itd. Danas metoda auto-sagorevanja čini veoma popularan pristup za pripremu
nanomaterijala koji su našli industrijsku primenu u mnogim zemljama.
Prahovi nikl ferita i nikl cink ferita su dobijeni kalcinacijom prekursora na temperaturi od
1000 °C tokom 1h dok je kalcinacija barijum titanata vršena na od 900 °C tokom 2h.
Prahovi kompozita dobijeni su homogenizacijom prahova nikl ferita, nikl cink ferita sa
prahom barijum titanata u izopropanolu kao medijumu za mlevenje i u planetarnom mlinu u
trajanju od 24 h. Dobijeni prahovi su presovani i sinterovani na različitim temperaturama.
Izvršena je optimizacija procesa sinterovanja kojom su određene temperature sinterovanja
svakog kompozita pojedinačno u intervalu od 1120-1200 °C u cilju dobijanja najveće gustine
keramičkih uzoraka.
Karakterizacija dobijenih keramičkih kompozita vršena je različitim fizičko hemijskim
metodama analize.
Metodom rendgenske difrakcije praćen je fazni sastav dobijenih prahova i keramike i na
osnovu XRD dijagrama određene su optimalne temperature sinterovanja.
Morfologije čestica praha čistog nikl cink ferita i barijum titanata određene su na osnovu
analize mikrofotografija dobijenih skenirajućom elektronskom mikroskopijom. Analizom je
utvrđeno da se prah nikl cink ferita sastoji od individualnih čestica sfernog oblika, koje su malih
veličina (< 200 nm). Čestice praha barijum titanata su veličine oko 100 nm, a njihov oblik čestica
je takođe sferan. Analizom SEM mikrografija keramike čistog nikl cink ferita utvrđeno je da
gustina uzoraka raste sa povećanjem koncentracije cinka što dovodi do rasta zrna i povećavanja
stepena zgušnjavanja materijala Prosečne veličine zrna se kreću između 0.8 i 1 μm gde sa
povećanjem udela cinka dolazi do povećanja srednje veličine zrna. Iz SEM slika za dobijene
kompozite može se uočiti da postoje dva tipa zrna u ovom kompozitu, poligonalna nikl cink
ferita i sferna barijum titanata, dok BSE mikrografije pokazuju homogenu faznu raspodelu u
dobijenim kompozitima...
Abstract (en)
In this doctoral dissertation magneto-electric properties of composite materials consisting
of magnetic nickel zinc ferrite phase and ferroelectric barium titanate phase in different mass
ratios were investigated. Mass ratios of these phases were differed in order to obtain composite
materials with optimal magnetic and electrical properties.
Powders of pure starting materials, nickel zinc ferrite and barium titanate were
synthesized by the chemical auto-combustion method. This is important technique for the
synthesis of composites, alloys, catalyst, etc. In the present time the auto-combustion method is
becoming rather popular method for the preparation of nano materials with industrial application
in many countries.
Powders of nickel ferrite and nickel zinc ferrite were obtained by the calcination of
precursors at the temperatures of 1000 °C with duration of 1h, while the calcination of barium
titanate was conducted at 900 °C for 24h.
Powders of composites were obtained by homogenization of nickel ferrite and nickel zinc
ferrite powders with the powder of barium titanate in isopropanol as the milling medium and in
the planetary ball mill for 24h. The obtained powders were then pressed and sintered at different
temperatures. The sintering process was optimized and the particular sintering temperatures of
each composite within the temperature interval of 1120-1200 °C were determined in order to
obtain ceramic samples with high density.
The characterization of the obtained ceramic composites was performed by different
physical-chemical analytical methods.
The X-ray diffraction method was used for monitoring the phase composition of obtained
powders and ceramics and based on XRD patterns the optimal sintering temperatures were
determined.
The morphologie of the powders of pure nickel zinc ferrite and barium titanate powders
were analyzed based on the analyses of the images obtained by scanning electron microscopy. It
was determined that the powder of nickel zinc ferrite is consisted of the individual spherical
particles, small in size (<200 nm). The size of the particles of barium titanate powders was
approximately 100 nm in size and with spherical shape. The analysis of SEM images of pure
nickel zinc ferrite ceramics showed that the sample densities increases with the increase of the
zinc concentration, leading to the grain growth and good densification of materials...
Authors Key words
Auto-sagorevanje, magnetna svojstva, električna svojstva, kompozitni materijali
Authors Key words
Auto-combustion, magnetic properties, electrical properties, composite materials
Classification
66.017:666.3.017(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
U ovoj doktorskoj disertaciji ispitivana su magneto-električna svojstva kompozitnih
materijala koji se sastoje od magnetne faze, nikl-cink ferita, i feroelektrične faze, barijum titanata
u razlicitim masenim odnosima. Maseni odnosi ovih faza su menjani u cilju dobijanja
kompozitnog materijala dobrih magnetnih i električnih svojstava.
Prahovi čistih polaznih materijala, nikl ferita i barijum titanata sintetisani su hemijskom
metodom auto–sagorevanja. Ova metoda predstavlja važnu tehniku za sintezu kompozita, legura,
katalizatora, itd. Danas metoda auto-sagorevanja čini veoma popularan pristup za pripremu
nanomaterijala koji su našli industrijsku primenu u mnogim zemljama.
Prahovi nikl ferita i nikl cink ferita su dobijeni kalcinacijom prekursora na temperaturi od
1000 °C tokom 1h dok je kalcinacija barijum titanata vršena na od 900 °C tokom 2h.
Prahovi kompozita dobijeni su homogenizacijom prahova nikl ferita, nikl cink ferita sa
prahom barijum titanata u izopropanolu kao medijumu za mlevenje i u planetarnom mlinu u
trajanju od 24 h. Dobijeni prahovi su presovani i sinterovani na različitim temperaturama.
Izvršena je optimizacija procesa sinterovanja kojom su određene temperature sinterovanja
svakog kompozita pojedinačno u intervalu od 1120-1200 °C u cilju dobijanja najveće gustine
keramičkih uzoraka.
Karakterizacija dobijenih keramičkih kompozita vršena je različitim fizičko hemijskim
metodama analize.
Metodom rendgenske difrakcije praćen je fazni sastav dobijenih prahova i keramike i na
osnovu XRD dijagrama određene su optimalne temperature sinterovanja.
Morfologije čestica praha čistog nikl cink ferita i barijum titanata određene su na osnovu
analize mikrofotografija dobijenih skenirajućom elektronskom mikroskopijom. Analizom je
utvrđeno da se prah nikl cink ferita sastoji od individualnih čestica sfernog oblika, koje su malih
veličina (< 200 nm). Čestice praha barijum titanata su veličine oko 100 nm, a njihov oblik čestica
je takođe sferan. Analizom SEM mikrografija keramike čistog nikl cink ferita utvrđeno je da
gustina uzoraka raste sa povećanjem koncentracije cinka što dovodi do rasta zrna i povećavanja
stepena zgušnjavanja materijala Prosečne veličine zrna se kreću između 0.8 i 1 μm gde sa
povećanjem udela cinka dolazi do povećanja srednje veličine zrna. Iz SEM slika za dobijene
kompozite može se uočiti da postoje dva tipa zrna u ovom kompozitu, poligonalna nikl cink
ferita i sferna barijum titanata, dok BSE mikrografije pokazuju homogenu faznu raspodelu u
dobijenim kompozitima...
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.