Влияние механической активации реагентов на синтез Li-Sm феррита
| Parent link: | Известия вузов. Химия и химическая технология.— .— Иваново: ИГХТУ Т. 67, вып. 3.— 2024.— С. 63-72 |
|---|---|
| Další autoři: | , , , , , |
| Shrnutí: | Заглавие с экрана Методами рентгенофазового анализа, термогравиметрии и дифференциально-сканирующей калориметрии проведены исследования влияния энергонапряженности механического измельчения смеси порошковых реагентов Sm2O3 (14,7вес.%)/Fe2O3 (77,5вес.%)/Li2CO2 (7,8вес.%) на процесс синтеза Li-Sm феррита. В работе использовалась шаровая мельница Retsch E-max, обеспечивающая разную энергонапряженность механического измельчения путем варьирования скорости вращения стаканов 300, 1000, 1500 об/мин. Реакцию взаимодействия между исходными реагентами изучали путем нагрева порошковой смеси на воздухе до 900 °С в печи термического анализатора Netzsch STA 449C Jupiter. Полный цикл синтеза феррита, включающий изотермическую выдержку при высокой температуре, был проведен в лабораторной печи при температуре 900 °С в течение 240 мин. Установлено, что с увеличением энергонапряженности измельчения порошков температурный интервал взаимодействия между Sm2O3/Fe2O3/Li2CO3 сдвигается на 200 °С в область меньших температур, что указывает на увеличение реакционной способности порошковых реагентов. При этом в процессе синтеза образуется двухфазный композиционный материал, состоящий из незамещенного литиевого феррита α-Li0,5Fe2,5O4 (81,0-81,8 вес.%) и SmFeO3 (18,2-19 вес.%). Концентрационное соотношение синтезированных фаз в пределах экспериментальной ошибки не зависит от энергонапряженности измельчения исходных реагентов. Синтезирование незамещенного литиевого феррита было подтверждено данными рентгенофазового анализа (параметр решетки ~0,833 нм), наличием эндотермического пика на дифференциально-термической кривой, соответствующего переходу α-Li0,5Fe2,5O4 → β-Li0,5Fe2,5O4, а также значением температуры Кюри (~630 °C), полученным методом термогравиметрии в магнитном поле. Полученный результат может быть полезен при разработке технологии получения новых композиций ферритов с редкоземельными элементами, обладающих уникальными свойствами The effect of the energy intensity of mechanical grinding of Sm2O3(14.7 wt.%)//Fe2O3(77.5 wt.%)/Li2CO2(7.8 wt.%) powder reagents on synthesis of Li-Sm ferrite was investigated by X-ray diffraction analysis, thermogravimetry, and differential scanning calorimetry. The study used a Retsch E-max ball mill, which provides different energy intensity of mechanical grinding at different rotational speed of 300, 1000, and 1500 rpm. The interaction between the initial reagents was analyzed through heating the powder mixture to 900 °C in air in the furnace of the Netzsch STA 449C Jupiter thermal analyzer. A complete cycle of ferrite synthesis, including high temperature isothermal holding, was performed in the laboratory furnace at 900 °C for 240 min. It was found that at increased energy intensity of powder grinding, the temperature range of interaction between Sm2O3/Fe2O3/Li2CO3 shifts to lower temperatures by 200 °С, which indicates an increased reactivity of powder reagents. In this case, a two-phase composite material is formed during synthesis, which consists of unsubstituted lithium ferrite α-Li0.5Fe2.5O4 (81.0–81.8 wt.%) and SmFeO3 (18.2–19 wt.%). Within the limits of the experimental error, the concentration ratio of the synthesized phases does not depend on the energy intensity of grinding the initial reagents. Synthesis of unsubstituted lithium ferrite was confirmed by X-ray diffraction data (lattice parameter of ~0.833 nm), an endothermic peak in the differential scanning curve indicating the α-Li0.5Fe2.5O4 →β-Li0.5Fe2.5O4 transition, and by the Curie temperature (~630 °C) determined by thermogravimetry in a magnetic field. The result obtained may generate interest in the technology of ferrites of new compositions substituted with rare earth elements, which possess unique properties Текстовый файл |
| Vydáno: |
2024
|
| Témata: | |
| On-line přístup: | https://doi.org/10.6060/ivkkt.20246703.6931 |
| Médium: | Elektronický zdroj Kapitola |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=681739 |