Vliv mechanochemické aktivace suroviny na výpal a vlastnosti feritové keramiky
Loading...
Date
Authors
Sršeň, Bohdan
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato práce se zabývá feritovými materiály a vlivem technologických parametrů, jako jsou teplota kalcinace a doba mletí, na jejich vlastnosti. Zaměřuje se na studium složení a vývoje jednotlivých minerálních fází v závislosti na teplotě. Stejně tak je věnována pozornost, jak se tyto parametry projeví na finální struktuře feritových jader. V experimentální části jsou popsány všechny použité látky a postupy přípravy jak prekurzorů, tak i finálních produktů. Připravené vzorky byly charakterizovány pomocí metod XRF, XRD, SEM-EDS, světelné mikroskopie a laserové analýzy velikosti částic. Diskuze se věnuje jak prvkovému, tak i mineralogickému složení vzorků a jejich změnám v průběhu tepelného zpracování. Výsledky ukazují, že mletí znatelně urychluje vznik požadované feritové fáze. Vliv mletí, během něhož dochází k mechanochemické syntéze, je dále podrobněji studován, stejně jako vliv kalcinace. Ze získaných dat vyplývá, že modifikace těchto procesů se projeví na kompaktnosti aglomerátů a výsledné struktuře slinutých feritů. Tyto poznatky mohou přispět k efektivnějšímu řízení technologický procesů přípravy feritových materiálů.
This work focuses on ferrite materials and the influence of technological parameters such as calcination temperature and milling time on their properties. It investigates the composition and evolution of individual mineral phases as a function of temperature, as well as how these parameters affect the final structure of ferrite cores. The experimental section describes all used materials and the procedures for preparing both precursors and final products. The prepared samples were characterized using XRF, XRD, SEM-EDS, optical microscopy and laser particle size analysis. The discussion addresses both the elemental and mineralogical composition of the samples and their changes during thermal processing. The results show that milling significantly accelerates the formation of the desired ferrite phase. The effect of milling, during which mechanochemical synthesis occurs, is further investigated in detail, as is the effect of calcination. The data indicate that modifications to these processes affect the compactness of agglomerates and the resulting structure of sintered ferrites. These findings may contribute to more efficient control of technological processes in the preparation of ferrite materials.
This work focuses on ferrite materials and the influence of technological parameters such as calcination temperature and milling time on their properties. It investigates the composition and evolution of individual mineral phases as a function of temperature, as well as how these parameters affect the final structure of ferrite cores. The experimental section describes all used materials and the procedures for preparing both precursors and final products. The prepared samples were characterized using XRF, XRD, SEM-EDS, optical microscopy and laser particle size analysis. The discussion addresses both the elemental and mineralogical composition of the samples and their changes during thermal processing. The results show that milling significantly accelerates the formation of the desired ferrite phase. The effect of milling, during which mechanochemical synthesis occurs, is further investigated in detail, as is the effect of calcination. The data indicate that modifications to these processes affect the compactness of agglomerates and the resulting structure of sintered ferrites. These findings may contribute to more efficient control of technological processes in the preparation of ferrite materials.
Description
Keywords
Ferit, velikost částic, magnetismus, magnetické domény, spinel, paramagnetismus, diamagnetismus, ferimagnetismus, feromagnetismus, antiferomagnetismus, feritové jádro, struktura, porozita, mechanochemická syntéza, tepelná analýza, mineralogické složení, franklinit, bixbyit, hematit, hausmanit, zincit, teplota tvorby spinelové fáze, Ferrite, particle size, magnetism, magnetic domains, spinel, paramagnetism, diamagnetism, ferrimagnetism, ferromagnetism, antiferromagnetism, ferrite core, structure, porosity, mechanochemical synthesis, thermal analysis, mineralogical composition, franklinite, bixbyite, hematite, hausmannite, zincite, spinel phase formation temperature
Citation
SRŠEŇ, B. Vliv mechanochemické aktivace suroviny na výpal a vlastnosti feritové keramiky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (předseda)
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (člen)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Pác (člen)
Ing. Jiří Lerch (člen)
Date of acceptance
2025-06-03
Defence
Student obhajoval práci na téma Vliv mechanochemické aktivace suroviny na výpal a vlastnosti feritové keramiky. Prezentaci začal představením problematiky feritů a jejich dělením. Následně se zabyval přípravou vzorků, jejich složením a použitými metodami. Při prezntaci výsledků prezentoval především výsledkyy termické analýzy, sledování velikosti částic prekurzorů a vliv částic na finální vlastnosti. Po shrnutí výsledků byl student vyzván k odpovědím na otázky oponenta:
1. Proč byly zvoleny použité teploty kalcinace (780, 840 a 900 °C)?
2. V práci jsou uvedeny pojmy „geometrická hmotnost g“ a „ztráta objemu V0 a V1“. Jakým způsobem jste tyto veličiny určoval? Hodnoty g kolem 1100 kg.m3 v porovnání s hustotou franklinitu vycházejí na velmi vysokou porozitu vzorků, která zcela nekoreluje s uvedenými SEM snímky. V práci není uvedeno, zda byly použity pro procesy mletí, granulace i lisování nějaká aditiva? Není možné, že vysoká porozita byla dána i těmito složkami ne jenom mezerovitostí?
3. Jakým způsobem byste mohl získat tělesa o menší celkové porozitě?
4. Na straně 46 je uvedena velikost krystalitů 1247,2 A. Tato hodnota byla spočítána, pro který slinutý vzorek? Jaká je teoretická hustota určené fáze?
Komise měla následně pouze formální připomínky.
Na otázky oponenta student výborně odpověděl.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení