مناقشة رسالة طالبة الماجستير زهراء جبار حمه خان من قسم علوم الفيزياء

ناقش قسم علوم الفيزياء في كلية العلوم بجامعة ديالى رسالة طالبة الماجستير زهراء جبار حمه خان والموسومة تحضيرالمتراكب فرايت الباريوم السداسي/ بوليمر ودراسة خصائصه الفيزيائية وذلك في يوم الثلاثاء الموافق 2018/5/15 وعلى قاعة المناقشات في عمادة الكلية .

تضمنت الدراسة تحضير ست أنواع من فرايت الباريوم السداسي (M,Y,W, Z, X and U) بصيغ كيميائية(BaFe12O19, Ba2Mg2Fe12O22, BaMg2Fe16O27, Ba3Mg2Fe24O41, Ba2Mg2Fe28O46 and Ba₄Mg₂Fe₃₆O₆₀) على التوالي باستخدام طريقة المحلول الغروي-الاحتراق الذاتي لتحضير فرايت متجانس ومتناهي في الصغر.استخدمت املاح النترات ،حامض الستريك ، الامونيا للحصول على مسحوق فرايت نانوي عند درجة حرارة ^°C100.

وكانت النسبة المولارية لنترات الباريوم الى نترات الحديد (Ba/Fe) تساوي (1/12) لفرايت الباريوم نوع M والنسبة المولارية لنترات الباريوم الى نترات المغنيسيوم الى نترات الحديد (Ba/Mg/Fe) تساوي (2/2/12) , (1/2/16) , (3/2/24) , (2/2/28) and (4/2/36) لفرايت الباريوم نوع(Y,W,Z,X and U) على التوالي . وقد تم كلسنو المسحوق النانوي بعد الاحتراق الذاتي بدرجات حراريه مختلفه ^°C(900,1100,1200,1250,1300) لمدة ساعة واحدة.

كما تضمنت الدراسة , دراســـة الخصائص التركيبية والمغناطيسية والكهربائية باستعمال حيود الأشعة السينية XRD))، المــجهر الإلكتروني المــاسح الباعث للمجالFESEM) ), VSM)) و(LCR-meter) . وأظهرت نتائج فحوصات الأشعة السينية أن فرايت الباريوم (نوع-M) ذات تركيب سداسي أحادي الطورعند الكلسنة لدرجات حرارية(900^°C-1300^ºC) ولكن نلاحظ وجود اطوار وسطية في بقية الانواع الى ان نصل الى أفضل درجة حرارية للحصول على تركيب سداسي أحادي الطور. معدل الحجم البلوري يزداد بزيادة درجة الحرارة في نوع M ولكن نلاحظ سلوك عشوائي في بقية الانواع حيث يزداد مرة ويقل مرة اخرى بزيادة درجة الكلسنة،وهذا يعود الى وجود العيوب، تحولات طورية و زحف الزوايا في xrd .

كما تم دراسة ثوابت الشبيكة ,حجم وحدة الخلية وكثافة حيود الاشعة السينية لكل أنواع فرايت الباريوم السداسي . وبعد الحصول على دقائق فرايتية تم كبسها الى اقراص صلبة وتلبيدها عند درجات حرارية مختلفة (1200,1250 and 1300)^ºC لمدة ساعة واحدة لغرض قياس الكثافة والفحوصات الكهربائية.

ومــن خــلال نتائج المجهر الإلكتروني الماسح الباعث للمجال (FESEM)لأنواع فرايت الباريوم السداسي (M,Y,W,Z,X and U), وجد ان المعدل الحجم الحبيبي يبلغ حوالي (701.541nm,1.467,1.509, 1.158, 1.154 and 1.359μm) على التوالي عند ^ºC1200. كما تم دراسة الخصائص المغناطيسية لانواع فرايت الباريوم السداسي (التشبعية المغناطيسية، المتبقي المغناطيسيي، القهرية ، نسبة المتبقي المغناطيسي الى التشبعية وتباين المجال) بواسطة (VSM) عند درجة حرارة الغرفة بتسليط مجال (-15 to15) kOe للعينات الملدنة عند درجة حرارة ^°C1200 و (-10 to10) kOe للعينات الملدنة عند درجة حرارة ^°C1250 و ^°C1300. و لوحظ أن التشبعية والقوه القهريه تزداد بزيادة درجة الحرارة الى أن تصل الى اقصى قيمة لها بعدها يتصرف بصورة مختلفة وذلك بسبب الانتقال من مجال منفرد الى مجال متعدد التركيب. فرايت نوع- Mيمتلك التشبعية المغناطيسية والقهرية أعلى من بقية الانواع وفرايت نوع – Y يمتلك أقل تشبعية وقهرية.

وتم دراسة الخصائص الكهربائية لانواع فرايت الباريوم السداسي بواسطة (LCR-meter) عند درجة حرارة الغرفة ضمن مدى التردد 50 Hz الى 3MHz اذ لوحظ ان قيم ثابت العزل تكون عالية عند الترددات الواطئة ثم تتناقص بحدة بزيادة التردد ويعتبر هذا من السلوك العامة للفيرايتات. ظل الفقد تكون عالية عند الترددات الواطئة ويقل بزيادة التردد و لوحظ وجود قمم وسلوك غير طبيعي يعود الى المساهمة الجماعية لناقلات الشحنة نوع n و p .التوصيلية تزداد بزيادة درجة الحرارة و التردد وتصبح شبه موصل عند درجات الحرارة العالية والتردد العالي. بينت النتائج أن الفرايت نوع- UوM يمتلكان عزلية وتوصيلية أعلى من بقية الانواع .

تم تحضير مادة متراكبة متكونة من البوليمر بولي مثيل ميثا اكريليت(PMMA) كمادة اساس ومطعمة ب( انواع باريوم الفرايت السداسي بتراكيز x= 0, 0.5 and 1g)، بينت النتائج أن البوليمر PMMAيمتلك عزلية أعلى من بقية المواد المتراكبة المتكونة ويستثنى من ذلك التركيز x=1gm عند نوع- Uاذ يمتلك عزلية أعلى من عزلية البوليمر وبقية المواد المتراكبة.