Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Composite materials consisting of ferromagnetic nanoparticles in inorganic matrix

Sówka E., Leonowicz M.

Kompozyty

|

2007

|

R. 7, nr 1

5-8

EN

Nanoparticles exhibit unique physical properties due to surface or quantum-size effects. Particular attention has been focused on magnetic nanoparticles and substantial progress has been done in this field. This is mainly due to the advances in the processing methods and development of characterization techniques. Substantial achievements in that field enabled fabrication of composite systems consisting of metallic particles embedded in various organic or inorganic matrices. Ferromagnetic composites, consisting of Co, Ni and Fe3C nanocrystallites stabilised in an inorganic matrix, were prepared by the procedure including formation of appropriate metal acrylamide complex, followed by frontal polymerization and pyrolysis of the polymer at various temperatures. The pyrolysis products were in a form of coarse powder particles having irregular shape and size. These particles contained randomly distributed nanocrystallites having various composition and size from few to tens of nanometres, depending on the starting monomer and pyrolysis temperature. Application of this procedure stabilizes the nanostructure and enables processing of spherical nanoparticles within a narrow window of sizes. The ferromagnetic properties of the systems were confirmed by magnetic measurements. The magnetic parameters depend on the chemical composition and pyrolysis temperature.

PL

Nanocząstki wykazują unikalne własności fizyczne ze względu na ich dużą powierzchnię właściwą oraz efekty związane z rozmiarami nanometrycznymi. Szczególną uwagę skupiają nanocząstki magnetyczne i na tym polu osiągnięto znaczący postęp. Dzieje się tak z uwagi na rozwój metod wytwarzania materiałów oraz technik ich charakteryzacji. Istotne osiągnięcia na tym polu pozwalają na otrzymywanie układów kompozytowych, zawierających cząstki metali osadzonych w różnych, organicznych lub nieorganicznych, osnowach. Kompozyty ferromagnetyczne zawierające Co, Ni i Fe3C, stabilizowane w osnowie nieorganicznej, były wytwarzone w procesie obejmującym syntezę kompleksów akryloamidowych odpowiednich metali, następującą po niej polimeryzację frontalną oraz pirolizę polimerów w kilku temperaturach. Produkty pirolizy otrzymano w postaci ziaren proszku o nieregularnym kształcie i wielkości. Cząstki te zawierały przypadkowo zdyspergowane nanokrystality, różniące się składem oraz rozmiarami (od kilku do kilkudziesięciu nanometrów), zależnymi od składu wyjściowego monomeru oraz temperatury pirolizy. Zastosowanie tej metody zapewnia stabilizację nanostruktury i pozwala na wytwarzanie sferycznych nanocząstek o wąskim zakresie rozmiarów. Własności ferromagnetyczne kompozytów potwierdzono za pomocą pomiarów magnetycznych. Własności te zależą od składu chemicznego i temperatury pirolizy.

2

Magnetic and rheological properties of materials used in magnetorheological devices

Sówka E., Babski K., Leonowicz M., Bajkowski J., Zalewski R.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

334-338

EN

Results of laboratory tests for the evaluation of the magnetic properties of three different types of magnetorheological fluids and of the coil's core materials used in dampers, are presented. The characteristic magnetic properties of these fluids and of the structural elements play an important role in the working efficiency of the MR dampers. The analysis of these results allows for the proper selection of the MR fluid suitable for a particular device.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych właściwości magnetycznych czterech różnych rodzajów cieczy MR oraz materiałów używanych w budowie tłumików magnetoreologicznych jako rdzenie solenoidu. Charakterystyka magnetyczna tych cieczy wpływa w zasadniczy sposób na skuteczność działania tłumików MR. Analiza przedstawionych wyników pozwala na właściwy dobór cieczy magnetoreologicznej dla odpowiedniego urządzenia.

3

Cobalt nanoparticles processed by thermal decomposition of metal containing monomer

Sówka E., Leonowicz M., Andrzejewski B., Pomogailo A.D., Dzhardimalieva G.I.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 2/1

311--317

EN

Polymer matrix ferromagnetic nanocomposites, containing Co nanocrystallites, were processed by an innovative fabrication method using frontal polymerisation of cobalt acrylamid (AAm) complex, followed by subsequent thermolysis at temperatures 873 and 1073 K. The thermolysis products were in the form of irregular powder particles having broad range of size distribution, from 10 up to 300 žm. The powder particles contained nanocrystallites of Co having mean size in the range 12-15 nm, depending on the thermolysis temperature. The hysteresis loops recorded for materials processed at 873 and 1073 K, respectively proved that the coercivity depends on the processing temperature and very slightly on the measurement temperature. The thermolysis product, processed at 873 K, showed soft magnetic properties. The particles were randomly distributed and their size and agglomeration can be controlled by the processing variables.

4

Otrzymywanie i własności nanokompozytów typu polimer-cząsteczka magnetyczna

Sówka E., Leonowicz M., Andrzejewski B.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 4

3-7

PL

Nanokompozyty wykazują unikalne własności dzięki nanometrycznym rozmiarom elementów struktury. Otrzymano materiały zawierające nanocząstki o własnościach ferromagnetycznych w osnowie polimerowej. Nanoeząstki magnetyczne wygenerowano w trakcie polimeryzacji akryloamidu w stałej fazie, metodą samorozprzestrzeniającego się frontu polimeryzacji czołowej. Otrzymane polimery poddawano pirolizie w dwóch różnych temperaturach: 600 i 800°C. Następował wówczas drugi etap, w którym polimer ulegał rozkładowi z wydzieleniem krystalitów metalicznego kobaltu. Badano również wpływ czasu wygrzewania na własności kompozytów. W celu scharakteryzowania i porównania struktury spreparowanych materiałów przeprowadzono rentgenowskie, mikroskopowe i magnetyczne badania wybranych układów. Stwierdzono obecność krystalitów kobaltu o wielkości od kilku do kilkudziesięciu nanometrów w zależności od temperatury pirolizy. Badania z zastosowaniem wysokorozdzielczego mikroskopu elektronowego potwierdziły i rozszerzyły posiadane informacje o mikrostrukturze materiałów. Ziarna proszku próbek pirolizowanych w temperaturach: 600 i 800°C miały rozmiary rzędu 50:250 mikrometrów, nieregularny kształt oraz pory o średnicach około 15 mikrometrów. Badania magnetyczne potwierdziły, że są to układy o własnościach ferromagnetycznych. Koercja na poziomie 0,01 T klasyfikowała kompozyty jako materiały magnetycznie miękkie.

EN

Nanocomposites show unique properties because of their nanosized structural elements (Figs 3-5). Ferromagnetic materials containing nanoparticles were prepared in polimeric matrix (Table 1). Magnetic nanoparticles were generated during acrylamide polymeryzation in solid phase. Obtained polymers were pyrolized at two different temperatures: 600 and 800°C. It was followed by second stage, when the polymer was decomposed yelding metallic cobalt crystallites. The influence of heating time on composites properties was tested. The structures of obtained materials were characterized by X-ray (Figs 1-3), microscopic (Figs 4-7) and magnetic method (Figs 8-10). The presence of cobalt crystallites of size a few to tenths nanometers depending of pyrolize temperature was detected. The studies with use of HRTEM confirmed the information about materials microstructures. The size of patricles after pyrolisys in temperatures 600 and 800°C was of 50+250 micrometers, irregural shape and pores diameter ca 15 micrometers. The ferromagnetic properties of the systems were confirmed by magnetic measurements. The coersive force on the level 0.01 T, clasified the composites as magnetic soft materials.