Estudo das propriedades magnéticas de compósito de ferrita de níquel em matriz polimérica de PVA

As ferritas são óxidos ferrimagnéticos que podem serem manufaturadas de formas geométricas diferentes, seu corpo de prova pode ter formas de ferritas policristalinas (corpo sinterizado) ou de compósitos de ferrita dispersa em algum tipo de matriz (polimérica, cerâmica ou metálica). O poli (vinil álc...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2018
Main Author: Santos, Paulo Roberto Cunha dos
Orientador/a: Silva, Ademir Oliveira da
Format: Tese
Language:por
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
Assuntos em Portugês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26769
Citação:SANTOS, Paulo Roberto Cunha dos. Estudo das propriedades magnéticas de compósito de ferrita de níquel em matriz polimérica de PVA. 2018. 116f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Resumo Português:As ferritas são óxidos ferrimagnéticos que podem serem manufaturadas de formas geométricas diferentes, seu corpo de prova pode ter formas de ferritas policristalinas (corpo sinterizado) ou de compósitos de ferrita dispersa em algum tipo de matriz (polimérica, cerâmica ou metálica). O poli (vinil álcool) é um polímero sintético derivado do poli (vinil acetato), biodegradável, útil para obtenção de filmes, que apresenta resistência química e boas propriedades mecânicas. Neste trabalho foram produzidos filmes de compósitos formados por uma matriz polimérica de poli (vinil álcool) 99% hidrolisado (PVA) incorporada como fase dispersas da cerâmica de ferrita de níquel (NiFe2O4) em concentrações de 10, 20, 30, e 50 %, (m/m), respectivamente, com finalidade de aplicação na área de telecomunicação. Para obtenção da ferrita de níquel foi usado o método de combustão. O pó de ferrita de níquel produzido na combustão foi calcinado a 750°C/ 2h com uma taxa de aquecimento de 10 ºC/min. Os filmes foram obtidos pelo método de casting. Todos os produtos obtidos foram caracterizados através das técnicas de Difração de raios X (DRX), Termogravimetria (TGDTG), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com EDS, Magnetômetro de Amostra Vibrante (MAV) e Espectroscopia de Ressonância Paramagnética (RPE). Os resultados de DRX, aliado, ao refinamento pelo método de Rietveld apresentaram tamanho médio de cristalito 32,5 nm e formação de fases secundárias de Fe2O3 e NiO. Nas imagens do MEV podemos observar partículas esféricas e porosas, enquanto que a análise de EDS está em consonância com resultado do DRX. Nas medidas do MAV podemos observar características de materiais magnéticos mole úteis para ser aplicados em tecnologia de telecomunicação. Os espectros de RPE apresentaram a presença de grupos ligantes para os íons Fe3+.
Ferrites are ferrimagnetic oxides that can be manufactured in different geometric shapes. Their specimen can be formed of polycrystalline ferrites (sintered body) or ferrite composites dispersed in some type of matrix (polymeric, ceramic or metallic). Poly (vinyl alcohol) is a biodegradable poly (vinyl acetate) derivative, useful for film making, which exhibits chemical resistance and good mechanical properties. In this work, composite films formed by a poly (vinyl alcohol) 99% hydrolyzed (PVA) polymer matrix were prepared as dispersed phases of the nickel ferrite ceramic (NiFe2O4) in 10; 20; 30 and 50% (m/m) concentrations, (m/m), respectively, for the purpose of application in the telecommunication area. The method of combustion was used to obtain the nickel ferrite. The nickel ferrite powder produced in the combustion was calcined at 750°C/ 2h with a heating rate of 10°C/ min. The films were obtained by the casting method. All the products obtained were characterized by the techniques of X-ray diffraction (XRD), Thermogravimetry (TG-DTG), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM) with EDS, Sample Magnetometer Vibrant (MAV) and Paramagnetic Resonance Spectroscopy (RPE). The results of XRD together with the Rietveld refinement, showed a mean crystallite size of 32.5 nm and formation of secondary phases of Fe2O3 and NiO. The SEM spectra showed spherical and porous particles, while the data collected from the EDS are in line with the XRD result. The MAV magnetic measurements have characteristics of soft magnetic materials useful for application in telecommunication technology. The EPR spectra showed the presence of groups binding to the Fe3+ íons.