Skip to main content
SUPERVISOR
علی قاسمی (استاد مشاور) احمد ساعت چی (استاد راهنما) محمدحسین فتحی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Farideh Tabatabaei
فریده طباطبائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Preparation and characterization of ferrite microwave absorbing coatings used in sea water
Electromagnetic absorbers are a critical part of electronic systems in applications such as electromagnetic shielding for air vehicles and wireless communications. Alternatively, ferrites can be engineered to show enhanced dielectric losses in wide frequency range by appropriate choice of composition. M-type strontium hexaferrite SrFe 9 Mn 1.5 Ti 1.5 O 19 , SrFe 9 Mn 1.5 Co 1.5 O 19 and SrFe 9 Co 1.5 Ti 1.5 O 19 were synthesized by solid state method. The samples were synthesized from stoichiometric mixtures of Fe 2 O 3 , TiO 2 , Co 3 O 4 , SrCO 3 and MnCO 3 . Mixtures were crushed for 6h and sintered in air at 1250 ?C for 3h. The heating rate of samples was 6 ?C/min. Finally, the sintered ferrites were crushed again to obtain fine powders with a wide range distribution of particle sizes observed from SEM evaluation. The composite specimens were prepared by mixing the strontium ferrite in different weight ratios, 50, 60, 70 and 80% in polyvinylchloride. Mixture of ferrite powders with polyvinylchloride plasticized and fired at 220°C and 5.5MPa. Curing time was 14min. the pressed composites were in the form of cylindrical with thickness of 1.8 mm and the diameter of 40mm. In order to investigation of corrosion behavior of the prepared composites as a coating on radar targets in the sea water, the mixture were coated on Aluminum substrate with 1.7, 1.8 and 1.9 mm thickness via painting. The obtained powders were characterized by XRD, SEM, EDS and susceptometer. The reflection loss of the prepared composites was measured by Vector Network Analyzer. The corrosion behavior of the coating was evaluated by EIS technique. The results showed that the particle size of the two samples had a wide range of distribution and the magnetoplumbite structure was formed in the samples. The composites with 70% ferrite content had shown a maximum reflection loss. The wideband of the SrFe 9 Mn 1.5 Ti 1.5 O 19 ferrite was 3 GHz with higher 15 dB reflection loss. This result showed that it can be a good candidate for electromagnetic compatibility and other practical applications at high frequency. The corrosion resistance of coating was comparable with other sea coatings
در چند دهه اخیر توسعه مواد جاذب برای استتار تجهیزات نظامی از دید رادار پیشرفت شایان توجهی داشته است. آلاییدن فریت های هگزاگونالی با یون های مغناطیسی و غیر مغناطیسی، یکی از روش های افزایش میزان تلفات انعکاس این مواد در محدوده امواج رادار می باشد. در این پژوهش، سه نوع فریت استرانسیوم آلاییده شده توسط یون های منگنز، تیتانیم و کبالت با فرمول شیمیایی SrFe 9 Mn 1.5 Ti 1.5 O 19 ، SrFe 9 Mn 1.5 Co 1.5 O 19 و SrFe 9 Co 1.5 Ti 1.5 O 19 به روش حالت جامد تهیه شد. برای ساخت هر ترکیب، ابتدا مخلوط پودر مواد اولیه شامل کربنات استرانسیوم ((SrCO 3 ، کربنات منگنز((MnCO 3 ، اکسید آهن سه ظرفیتی (Fe 2 O 3 )، اکسید تیتانیم(TiO 2 ) و اکسید کبالت (Co 3 O 4 ) به نسبت وزنی استوکیومتری به مدت 6 ساعت آسیاکاری شد. سپس مخلوط همگن تهیه شده تا دمای1250 درجه سانتیگراد در اتمسفر محیط حرارت داده شد تا ترکیب مورد نظر در آن ایجاد شود. پس از تهیه پودر فریت به منظور کوچک شدن اندازه ذرات مجدداً به مدت 18 ساعت تحت آسیاکاری قرار گرفت. مواد مرکب فریت-رزین اپوکسی حاوی 50، 60، 70 و 80 درصد فریت تهیه شد. دیسک هایی به قطر چهار سانتیمتر و ضخامت های 7 / 1، 8 / 1 و 9 / 1 میلیمتر از مواد مرکب آماده گردید. جهت بررسی رفتار خوردگی مواد مرکب تهیه شده به عنوان پوشش بر روی اهداف راداری شناور در آب دریا، پوششی از مواد مرکب تهیه شده بر زیرلایه ای از جنس آلیاژ آلومینیوم 5083 اعمال شد. از دستگاه پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و پذیرفتاری سنج جهت فازیابی، بررسی میکروساختار، آنالیز عنصری و پذیرفتاری مغناطیسی پودرهای تهیه شده استفاده شد. تلفات انعکاس دیسک های تهیه شده بر حسب فرکانس توسط دستگاه آنالیز کننده امواج اندازه گیری شد. رفتار خوردگی پوشش تهیه شده با استفاده از روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. پودر های تهیه شده همگی تک فاز بوده و ساختار هگزاگونالی نوع M در آن ها تشکیل شده است. بیشترین میزان تلفات و بزرگترین پهنای باند فرکانسی برای دیسک هایی به ضخامت 8 / 1 میلیمتر و حاوی 70 درصد فریت برای هر سه ترکیب به دست آمد و مشخص شد که SrFe 9 Mn 1.5 Ti 1.5 O 19 بیشترین میزان تلفات را دارا می باشد. پهنای باند فرکانسی جذب این ترکیب برای تلفاتی برابر dB 15- حدود 3گیگاهرتز به دست آمد لذا می تواند به عنوان کاندید مناسبی جهت جذب امواج رادار معرفی گردد. همچنین پوشش ایجاد شده به لحاظ مقاومت به خوردگی در آب دریا قابل رقابت با سایر پوشش های پلیمری مورد استفاده در محیط های دریایی می باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی