МОДИФИКАЦИЯЛАНҒАН ХИМИЯЛЫҚ ТҰНДЫРУ ӘДІСІМЕН АЛЫНҒАН ФЕРРОМАГНИТТІК-ДИАМАГНИТТІ КОМПОЗИТТЕРДІҢ ҚҰРЫЛЫМДЫҚ ЖӘНЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТТІК СИПАТТАМАЛАРЫН ЗЕРТТЕУ

Композиттердің ферромагнетик-парамагнетик, ферромагнетик-диамагнетик типтерінің АЖЖ электромагниттік сипаттамаларын диамагнетикалық (парамагнетикалық) және ферромагнетикалық құрамдастардың концентрациясын түрлендіру арқылы өзгертуге болады. Өндірісте осындай композиттерді енгізу үшін әртүрлі магниттік сипаттамаға ие компоненттердің құрамын өзгертуге мүмкіндік беретін тиімді және қарапайым синтез технологияларын іздестіру бойынша зерттеулер жүргізу қажет. Бұл жұмыста модификацияланған химиялық тұндыру әдісімен ферромагнетик ((NiZn)Fe₂O₄)-диамагнетик (ZnO) композиттерін алудың қарапайым әдісі ұсынылған. Сонымен қатар эксперименттік үлгілердің құрылымдық және электромагниттік сипаттамаларының кешенді зерттеуі жүргізілді. Рентгендік дифракция әдісімен соңғы үлгілердің фазалық құрамы тек диамагнетикалық және ферромагнетикалық фазалардан тұратыны анықталды. Сканерлеуші электрондық микроскопия әдісімен термиялық өңдеуден (күйдіруден) кейін ұнтақтардың орташа мөлшері 100–137 нм болатын субмикронды өлшемдерге ие екендігі анықталды. Вибрациялық магнитометрия әдісімен магниттік гистерезис ілмектері өлшенді, олардың талдауы диамагнетикалық фазаның концентрациясының ұлғаюы композиттердің коэрцитивтік күшінің мәнін арттыратыны анықталды. Өлшенген микротолқынды спектрлер күрделі магниттік өтімділік ферромагниттік және парамагниттік фазалар арасындағы қатынасты өзгерту арқылы табиғи ферромагниттік резонанс жиілігінің ауысуын жүзеге асыруға болатынын көрсетеді. Сондай-ақ металл пластинаға шағылысу коэффициентін есептеу арқылы алынған композиттердің жаңа радиосіңіргіш материалдар негізі ретінде пайдалануға болатыны айқындалды. Сонымен қатар синтезделген ұнтақтарды АЖЖ құрылғыларды, АЖЖ антенналарды жасау үшін де қолдануға болады.

1. Бондалетова Л.И., Бондалетов В.Г. Полимерные композиционные материалы (часть 1): Учебное пособие // Томск: Изд-во Томского политехнического университета. – 2013. – C. 118.

2. Михайлин Ю.А. Специальные полимерные композиционные материалы. – 2009.

3. Lagarkov A.N., Rozanov K.N. High-frequency behavior of magnetic composites // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – 2009. – V. 321. – No. 14. – P. 2082–2092.

4. Chairi M., El Bahaoui J., Hanafi I., Mata Cabrera F., Di Bella G. Composite Materials: A Review of Polymer and Metal Matrix Composites, Their Mechanical Characterization, and Mechanical Properties // Next Generation Fiber-Reinforced Composites-New Insights. – 2023.

5. Tang D.D., Lee Y.J. Magnetic memory: fundamentals and technology. – Cambridge University Press, 2010.

6. Liang X., Matyushov A., Hayes P., Schell V., Dong C., Chen H., He Y., Will-Cole A., Quandt E., Martins P. et al. Roadmap on magnetoelectric materials and devices //IEEE Transactions on Magnetics. – 2021. – V. 57. – No. 8. – P. 1–57.

7. Cohades A., Michaud V. Shape memory alloys in fibre-reinforced polymer composites // Advanced Industrial and Engineering Polymer Research. – 2018. – V. 1. – No. 1. – P. 66–81.

8. Ghidini M., Asti G., Pellicelli R., Pernechele C., Solzi M. Hard–soft composite magnets // Journal of magnetism and magnetic materials. – 2007. – V. 316. – No. 2. – P. 159–165.

9. Fang M., Volotinen T.T., Kulkarni S.K., Belova L., Rao K.V. Effect of embedding Fe3O4 nanoparticles in silica spheres on the optical transmission properties of three-dimensional magnetic photonic crystals // Journal of Applied Physics. – 2010. – V. 108. – No. 10. – P. 103501.

10. Ávila-Crisóstomo C.E., Sánchez-Mora E., Garcia-Vazquez V., Pérez-Rodríguez F. Magnetic response of Fe nanoparticles embedded in artificial SiO2 opals // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – 2018. – V. 465. – P. 252–259.

11. Ávila-Crisóstomo C.E., Pal U., Pérez-Rodríguez F., Shelyapina M.G., Shmyreva A.A. Local-field effect on the hybrid ferromagnetic-diamagnetic response of opals with Ni nanoparticles // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – 2020. – V. 514. – P. 167102.

12. Gray M.T., Emori S., Gray B.A., Jeon H., van ’t Erve O.M.J., Jonker B.T., Kim S., Suzuki M., Ono T., Howe B.M. et al. Spin-current generation in low-damping Ni0.65Zn0.35Al 0.8Fe1.2O4 spinel ferrite // Physical Review Applied. – 2018. – V. 9. – No. 6. – P. 064039.

13. Thakur P., Chahar D., Taneja S., Bhalla N. A review on MnZn ferrites: Synthesis, characterization and applications // Ceramics international. – 2020. – V. 46. – No. 10. – P. 15740–15763.

14. Narang S.B., Pubby K. Nickel spinel ferrites: a review //Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – 2021. – V. 519. – P. 167163.

15. Chakradhary V.K., Akhtar M.J. Highly coercive strontium hexaferrite nanodisks for microwave absorption and other industrial applications // Composites Part B: Engineering. – 2020. – V. 183. – P. 107667.

16. Смит Я., Вейн Х. Физические свойства и практические применения. – М.: Издательство иностранной литературы. – 1962. – C. 504.

17. Doebelin N., Kleeberg R. Profex: a graphical user interface for the Rietveld refinement program BGMN // Journal of applied crystallography. – 2015. – V. 48. – No. 5. – P. 1573–1580.

18. Hargreaves J.S.J. Some considerations related to the use of the Scherrer equation in powder X-ray diffraction as applied to heterogeneous catalysts // Catalysis, Structure & Reactivity. – 2016. – V. 2. – No. 1–4. – P. 33–37.

19. Rueden C.T., Schindelin J., Hiner M.C., DeZonia B.E., Walter A.E., Arena E.T., Eliceiri K.W. ImageJ2: ImageJ for the next generation of scientific image data //BMC bioinformatics. – 2017. – V. 18. – P. 1–26.

20. Tsutaoka T., Kasagi T., Nakamura T., Hatakeyama K. High frequency permeability of Mn-Zn ferrite and its composite materials // Le Journal de Physique IV. – 1997. – V. 7. – No. 1. – P. 557–558.

21. Lopatin A.V., Kazantseva N.E., Kazantsev Y.N. et al. The efficiency of application of magnetic polymer composites as radio-absorbing materials // Journal of Communications Technology and Electronics. – 2008. – V. 53. – P. 487–496.

22. Wang B., Wei J., Qiao L., Wang T., Li F. Influence of the interface reflections on the microwave reflection loss for carbonyl iron/paraffin composite backed by a perfect conduction plate // Journal of magnetism and magnetic materials. – 2012. – V. 324. – No. 5. – P. 761–765.