Estudo da reprodutibilidade de Ferrita Ni-Zn obtidas por reação de combustão em grande escala laboratorial

Referencia Apresentador Autores
(Instituição)
Resumo
It32-002
Débora Albuquerque Vieira Vieira, D.A.(Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará); Costa, A.C.(Universidade Federal de Campina Grande); Kiminami, R.H.(Universidade Federal de São Carlos); Cornejo, D.R.(Universidade de São Paulo); A ciência dos materiais tem sido continuamente direcionada para o melhoramento das propriedades físicas dos materiais visando atender a demanda da indústria moderna por materiais avançados que sejam “mais resistentes, leves, rígidos e eficazes” do que os materiais tradicionais. Entre os materiais avançados mais estudados recentemente destacam-se os nanomateriais. Existe uma forte relação entre o modo de preparação das ferritas, suas propriedades e aplicações. Deste modo inúmeras pesquisas são voltadas para a inovação de métodos de síntese e/ou estudos de sinterização destes materiais, de forma a possibilitar uma otimização nas suas propriedades, buscando atender a demanda do mercado de materiais eletro-eletrônicos em diferenciados setores de aplicação. Neste contexto, este trabalho propôs estudar a síntese e as caracterizações estruturais, morfológicas e magnéticas da ferrita Ni-Zn obtida em grande escala de laboratório (200g/batelada) e investiga a sinterização em forno resistivo do produto, visando a obtenção de materiais com propriedades eletromagnéticas adequadas para a aplicação em dispositivos magnéticos moles. As amostras foram obtidas inicialmente em recipientes com capacidades volumétricas diferentes. A partir da análise estrutural por difração de raios X, destas amostras foi selecionada a que se apresentou cristalina e com maior rendimento. Baseado nesses dados selecionou-se o recipiente mais adequado e reproduziram-se em bateladas as ferritas Ni-Zn, a fim de garantir a reprodutibilidade da síntese. As amostras foram caracterizadas por DRX, BET, EDX, MEV e VSM. Os resultados de difração de raios X mostraram que as amostras reproduzidas exibiram características estruturais semelhantes. Para efeito comparativo uma amostra de ferrita Ni-Zn comercial, obtida pelo método convencional de mistura de óxidos, fornecida pela Indústria e Comércio de Componentes Eletrônicos Ltda – IMAG foi utilizada como referência. Ambas as amostras da ferrita foram submetidas a compactação, sinterização e subsequentes caracterizações. Os resultados de DRX da amostra reproduzida e da amostra comercial apresentaram-se cristalinas, com tamanhos de cristalito de 34 e 45 nm e 65 e 78 nm antes e após a sinterização, respectivamente. As micrografias de ambas as amostras, revelaram uma morfologia homogênea, constituída de aglomerados porosos, e após a sinterização a amostra reproduzida apresentou partículas de formato hexagonal, e a amostra comercial partículas de formato irregular. Quanto a caracterização magnética, apresentaram comportamento de materiais magnéticos moles com baixo campo coercitivo (0,016 kOe), baixa perda por histerese (1293 emu.g-1 x kOe) e valores de magnetização elevados (68 emu.g-1), viabilizando a utilização da ferrita Ni-Zn reproduzida em dispositivos magnéticos moles. Estes resultados mostraram que a ferrita obtida por reação de combustão em larga escala laboratorial é promissora para aplicações comerciais.
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