Share
دراسة تاثير اضافة المركب ZnFe2O4 على الصفات الكهربائية للمجموعة ZnxNi1 - x - yCuyFe2O4 == Studying the Effect of Adding Synthesis ZnFe2O4 on the Electric Properties of ZnxNi1 - x - yCuyFe2O4
Author name:
ناهض حسون علوش
Supervisor name:
خالد طه مهدي | ياسين نجم عبيد
General topic:
Physics
Specific topic:
Applied Physics
Degree:
Master
University:
Mustansiriyah University - College Of Science
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
26T1952 - p.pdf
Abstract:
جرى في هذا البحث تحضير ثلاثة انواع من المركبات الفرايتية، التي هي (Ni - Ferrite) و(Zn - Ferrite) و(Cu - Ferrite) باستخدام الطريقة السيراميكة التقليدية؛ وذلك بخلط (1) مول من اكاسيد العناصر (Ni, Cu, Zn) مع مولين من اوكزالات الحديد. اعتمدت تقنية حيود الاشعة السينية للتحقق من تكون مركبات السبنل فرايت المطلوبة لتحضير المركب النهائي (ZnxNi1 - x - yCuyFe2O4)، وذلك بخلطها وفق النسب (x = 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7) و(y = 0.2)، [اذ ان x هي النسب الوزنية المضافة من الزنك الفرايت على حساب النيكل فرايت وان y هي النسبة الوزنية المضافة لـ (CuFe2O4)] والتي شكلت منها سبعة نماذج كل نسبة تمثل انموذج، وذلك بكبسها على شكل اقراص بقطر (13 mm) وسمك بحدود (6.5 mm)، وقد تم تلبيدها بدرجات حرارة (1200 C، 1250 C،1300 C) ولمدة ساعتين. وتجرى بعد كل عملية تلبيد القياسات عليها جميعا، فقد تم قياس الوزن والحجم لكل انموذج؛ لغرض حساب الكثافة الظاهرية، والخصائص الكهربائية للنماذج والتي تتضمن فحوصات التيار المستمر (D.C) تمثل بقياس المقاومية الكهربائية في درجة حرارة الغرفة. وفحوصات التيار المتناوب (A.C)، والمتضمن فحوصات ثابت العزل () والتوصيلية الكهربائية (A.C) وظل زاوية الفقد (tan).وقد اظهرت النتائج للنماذج المحضرة للمركب (ZnxNi1 - x - yCuyFe2O4) ان الكثافة الظاهرية تزداد بازدياد درجة حرارة التلبيد الى ان تصل اعلى قيمة لها في درجة حرارة التلبيد (1300 C)، وكذلك فان الكثافة تزداد بزيادة نسبة (Zn) اي قيم (x) حتى تصل اعلى قيمة لها في (x = 0.7)، فقد بلغت قيمة الكثافة الظاهرية عندها (d = 4.905 g/cm3). وفي درجة حرارة تلبيد (1300 C). كما اظهرت الفحوصات الكهربائية باستخدام التيار المستمر ان المقاومية الكهربائية تقل مع زيادة درجة حرارة التلبيد، وكذلك بزيادة قيمة x حتى تصل اقل قيمة لها عند (x = 0.4)، بعدها تزداد مع زيادة قيمة (x). وان اعلى قيمة لها في (x = 0.1) عند درجة حرارة تلبيد (1200 C). بينما اظهرت الفحوصات الكهربائية للتيار المتناوب ان قيم ثابت العزل ستقل بشكل حاد جدا مع زيادة التردد المستخدم دون (104Hz)، وبعدها يكون الانخفاض في ثابت العزل تدريجيا للنماذج جميعا، وفي درجات حرارة التلبيد، فقد تمت القياسات في درجة حرارة الغرفة، وان اعلى قيمة لثابت العزل في (x = 0.5) وعند درجة حرارة تلبيد (1300 C) عند استخدام ترددات اقل من (1 KHz). وكذلك فان زيادة نسبة الزنك اي قيم (x) تؤثر في زيادة ونقصان قيم ثابت العزل.وقد اظهرت الفحوصات الكهربائية للتوصيلية المتناوبة (A.C) ان قيمها تزداد بزيادة التردد المستخدم للنماذج جميعا وفي جميع درجات حرارة التلبيد جميعا، حيث تمت الفحوصات في درجة حرارة الغرفة. وكذلك فان زيادة نسبة (Zn) (قيم x) ايضا في زيادة وانخفاض قيم التوصيلية المتناوبة.اما فيما يخص ظل زاوية الفقد (tan)، فقد اتضح من قياساتها بان زيادة التردد تقود الى نقصان في قيم ظل زاوية الفقد حتى الترددات اقل من (10 KHz)، بعدها يزداد مع زيادة التردد لجميع النماذج ولجميع درجات حرارة التلبيد، وبزيادة نسبة (Zn) سيزداد ظل زاوية الفقد وينخفض تبعا لتغير نسبة (Zn). | Three types of ferrite are prepared in this work, these are Zn ferrite, Ni ferrite and Cu ferrite using conventional solid state reaction by mixing one mole of divalent oxide elements each with two mole of ferrous oxalate by X - Ray diffractometer studies of the samples confirmed the spinel formation.By using the three types which prepared (ZnFe2O4), (NiFe2O4), (CuFe2O4) the composition was prepared (ZnxNi1 - x - yCuyFe2O4) at values of (x = 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7) and y = 0.2 to be seven pressed pellets (13 mm diameter, 5 - 6 thickness) are sintered at temperature (1200 C, 1250 C, 1300 C) for (2 hr). After sintering, weight and dimension of the pellets are measured to determine bulk densities. The electrical characteristics for these samples, included the measure of D.C current as electrical resistivity () and A.C current as the measure of dielectric constant (), conductivity (A.C) and dissipation factor (tan).The practical results of these samples of syntheses (ZnxNi1 - x - yCuyFe2O4) show that the increasing of density with increasing sintering temperature up to (1300 C), also these densities will be increasing with increasing of x - value till to (x = 0.7) it been maximum value of density (d = 4.914) at (1300 C) sintering temperature the D.C electrical testing showed that electrical resistivity decreasing with increasing of sintering temperature also it decreasing with increasing of x - value till to it reach (x = 0.4) then it will increasing with x - value increasing the maximum value of resistivity at (x = 0.1) at sintering temperature (1200 C).While the A.C electrical testing showed high decreasing in dielectric constant with increasing retraction at room temperature till to (104 KHz) frequency, then will be gradually decreasing for samples and wall sintering temperatures. The maximum value of dielectric constant at (x = 0.5), (1300 C) sintering temperature at retraction less than (1 KHz). The increasing of x - value was affected by increasing and decreasing of dielectric constant.The testing of A.C conductivity (A.C) showed increasing of conductivity with increasing of frequency for all samples and sintering temperature, the increasing of x - value leads to increasing and decreasing of A.C conductivity.The testing of dissipation factor (tan) showed the increasing of reiteration leads to decrease the value dissipation factor till to it reach less than 10 KHz and it will be increasing by increasing of frequency for all samples at all sintering temperature, and when the x - value was increasing the value of dissipation factor was increasing and decreasing.
