بررسی خواص مغناطیسی نانو شیشه سرامیک پایه SiO2 -Fe2O3 - Na2O-B2O3 با عامل جوانه زنی Cr2O3

در این تحقیق، ابتدا یک نمونه شیشه با ترکیب 40SiO2-28.6B2O3-24.5Fe2O3- 6.4Na2O-0.5Cr2O3 (درصد وزنی) (نمونه A) و سپس نمونه شیشه دوم با ترکیب 36SiO2-10.3B2O3-17Fe2O3-36Na2O-0.7Cr2O3 (درصد وزنی) (نمونه B) به روش ذوب کوره ای ساخته شد. شناسایی فازهای تشکیل شده، توسط پراش پرتو ایکس و اندازه گیری خواص مغناطیسی به وسیله مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی انجام شد. در نمونه A، الگوی پراش پرتو ایکس تشکیل فاز مگنتیت را نشان داد و نمونه B آمورف بود. مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی، خاصیت فرو مغناطیسی نمونه A و ابرپارامغناطیسی نمونه B را تایید کرد. دمای نرم شدگی تجربی این شیشه°C 790 تعیین شد و دمای بلوری شدن با استفاده از نمودار آنالیز حرارتی تفاضلی، °C720 به دست آمد. شیشه نمونه  Bدر دماهای°C 720 و°C 860، به مدت یک ساعت و در اتمسفر هوا تحت عملیات حرارتی قرار گرفت و به ترتیبB1  و  B2  نامیده شد. طیف XRD نمونه B1، تشکیل فاز مگهمیت با اندازه بلورک های حدود nm 35 و هماتیت با اندازه بلورک های حدود nm 42 را نشان داد. نمودار پسماند مغناطیسی، مغناطش اشباع (Ms) را برای نمونه B1 حدود g-1 emu 6/13 نشان داد. برای نمونهB2 ، فاز هماتیت با اندازه بلورک های حدود  nm50 و فاز Fe21.34O32 ایجاد شد و مغناطش باقیمانده حدود g-1 emu 03/0 به دست آمد لازم به ذکر است تحت میدان مغناطیسی اعمال شده KOe 10 نمونه B2 به اشباع نرسید. به وسیله طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز برای نمونه B1، قله جذب پیوند Fe-O در cm-1 435 و cm-1 571 و برای نمونه B2 در cm-1 461 و 510 بر سانتی متر مشاهده شد.