Skip to main content
SUPERVISOR
علي قاسمي (استاد مشاور) احمد ساعت چي (استاد راهنما) محمدحسين فتحي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Farideh Tabatabaei
فريده طباطبائي

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
چکيده در چند دهه اخير توسعه مواد جاذب براي استتار تجهيزات نظامي از ديد رادار پيشرفت شايان توجهي داشته است. آلاييدن فريت هاي هگزاگونالي با يون هاي مغناطيسي و غير مغناطيسي، يکي از روش هاي افزايش ميزان تلفات انعکاس اين مواد در محدوده امواج رادار مي باشد. در اين پژوهش، سه نوع فريت استرانسيوم آلاييده شده توسط يون هاي منگنز، تيتانيم و کبالت با فرمول شيميايي 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 تهيه شد. براي ساخت هر ترکيب، ابتدا مخلوط پودر مواد اوليه شامل کربنات استرانسيوم ((SrCO 3 ، کربنات منگنز((MnCO 3 ، اکسيد آهن سه ظرفيتي (Fe 2 O 3 )، اکسيد تيتانيم(TiO 2 ) و اکسيد کبالت (Co 3 O 4 ) به نسبت وزني استوکيومتري به مدت 6 ساعت آسياکاري شد. سپس مخلوط همگن تهيه شده تا دماي1250 درجه سانتيگراد در اتمسفر محيط حرارت داده شد تا ترکيب مورد نظر در آن ايجاد شود. پس از تهيه پودر فريت به منظور کوچک شدن اندازه ذرات مجدداً به مدت 18 ساعت تحت آسياکاري قرار گرفت. مواد مرکب فريت-رزين اپوکسي حاوي 50، 60، 70 و 80 درصد فريت تهيه شد. ديسک هايي به قطر چهار سانتيمتر و ضخامت هاي 7 / 1، 8 / 1 و 9 / 1 ميليمتر از مواد مرکب آماده گرديد. جهت بررسي رفتار خوردگي مواد مرکب تهيه شده به عنوان پوشش بر روي اهداف راداري شناور در آب دريا، پوششي از مواد مرکب تهيه شده بر زيرلايه اي از جنس آلياژ آلومينيوم 5083 اعمال شد. از دستگاه پراش پرتو ايکس، ميکروسکوپ الکتروني روبشي و پذيرفتاري سنج جهت فازيابي، بررسي ميکروساختار، آناليز عنصري و پذيرفتاري مغناطيسي پودرهاي تهيه شده استفاده شد. تلفات انعکاس ديسک هاي تهيه شده بر حسب فرکانس توسط دستگاه آناليز کننده امواج اندازه گيري شد. رفتار خوردگي پوشش تهيه شده با استفاده از روش طيف سنجي امپدانس الکتروشيميايي بررسي شد. پودر هاي تهيه شده همگي تک فاز بوده و ساختار هگزاگونالي نوع M در آن ها تشکيل شده است. بيشترين ميزان تلفات و بزرگترين پهناي باند فرکانسي براي ديسک هايي به ضخامت 8 / 1 ميليمتر و حاوي 70 درصد فريت براي هر سه ترکيب به دست آمد و مشخص شد که SrFe 9 Mn 1.5 Ti 1.5 O 19 بيشترين ميزان تلفات را دارا مي باشد. پهناي باند فرکانسي جذب اين ترکيب براي تلفاتي برابر dB 15- حدود 3گيگاهرتز به دست آمد لذا مي تواند به عنوان کانديد مناسبي جهت جذب امواج رادار معرفي گردد. همچنين پوشش ايجاد شده به لحاظ مقاومت به خوردگي در آب دريا قابل رقابت با ساير پوشش هاي پليمري مورد استفاده در محيط هاي دريايي مي باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی