Эксπир
Регистрация / Вход

Наноматериалы для постоянных магнитов на основе упорядоченных ансамблей однодоменных ферромагнитных частиц.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3385
Организация
НИТУ "МИСиС", МИСиС
Руководитель работ
Менушенков Владимир Павлович
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
16 млн
Внебюджетные средства
3,3 млн

Разработка методов и лабораторных регламентов получения упорядоченных ансамблей однодоменных частиц и разработка на их основе новых наноструктурированных магнитотвердых материалов с высокими гистерезисными характеристиками для электронной, радиоэлектронной, радиотехнической промышленности, приборостроения, медицины, производства товаров народного потребления.

Соисполнители

Организация
ФНМ
Организация
ИМЕТ РАН

Предложения

Исследование упорядоченных ансамблей однодоменных ферромагнитных частиц и разработка нового класса анизотропных магнитотвёрдых нанокомпозиционных постоянных магнитов на их основе
Тема
Исследование упорядоченных ансамблей однодоменных ферромагнитных частиц и разработка нового класса анизотропных магнитотвёрдых нанокомпозиционных постоянных магнитов на их основе
Входящий номер
5489
Организация
НИТУ "МИСиС", МИСиС
Руководитель организации-инициатора
Черникова Алевтина Анатольевна
Наноразмерные переходные металлы и композиты на их основе для электродных материалов и полиэлектролитов в химических источниках тока, электропроводящих паст и магнитных материалов в медицине, изделиях электронной- и электротехники
Тема
Наноразмерные переходные металлы и композиты на их основе для электродных материалов и полиэлектролитов в химических источниках тока, электропроводящих паст и магнитных материалов в медицине, изделиях электронной- и электротехники
Входящий номер
5951
Руководитель организации-инициатора
Просеков Александр Юрьевич
 Показать еще 4 предложения
 Скрыть другие предложения

Этапы проекта

1
08.08.2008 - 31.10.2008
Выявлено, что наиболее перспективным методом получения наночастиц гексаферритов стронция является метод кристаллизации оксидного стекла. Отработаны и оптимизированы метод аморфизации исходной шихты по параметрам температуры плавления и режима охлаждения расплава для формирования образцов стекол. Получены и охарактеризованы образцы гомогенных оксидных стекол 2-х химических составов. Выполнены исследования фазовых и микроструктурных превращений, происходящих при термической обработке образцов указанных оксидных стекол в интервале температур 500-950°С. Выявлены кристаллические фазы, образующиеся при отжиге стекла при различных температурах. Установлены температуры формирования фазы гексаферрита стронция из оксидного стекла. Определены температурные режимы формирования кристаллитов гексаферрита стронция в диапазоне размеров от десятка нанометров до долей микрона. Выделены высокодисперсные частицы гексаферрита как в виде коллоидных растворов, так и в виде порошков чистой фазы. Проведены измерения магнитных характеристик ультрадисперсных порошков гексаферрита стронция, полученных из стеклокерамических субмикрокомпозитов 2-х химических составов в результате термической обработки в различных режимах, и определена оптимальная температура отжига, обеспечивающая получение максимальной коэрцитивной силы.
Синтезированы пленки оксида алюминия с различным диаметром пор и их плотностью на ед. площади. Диаметр пор контролируемо варьируется в диапазоне от 18 до 200 нм, а расстояние между соседними порами изменяется от 64 до 500 нм, что соответствует плотности пор 4,0*108 –2,8*1010 см-2. Установлены зависимости диаметра пор, расстояния между ними, толщины пленок от условий анодирования и последующей стадии химического растравливания пор. Показано, что структурные параметры пористых пленок (диаметр пор, расстояние между ними, взаимное расположение пор) контролируемо управляются условиями синтеза пористого материала. Установлено, что пленки оксида алюминия, полученные методом анодного окисления, обладают высокой термической стабильностью.
Проведенные работы и полученные результаты соответствуют предъявленным требованиям. Задачи этапа выполнены полностью.
Развернуть
2
01.11.2008 - 31.12.2008
Разработан новый метод получения коллоидных кристаллов из монодисперсных микросфер, основанный на вертикальном осаждении с приложением потенциала к проводящим подложкам. Показано, что данная технология позволяет получать высокоупорядоченные пленки с малым количеством дефектов на площади в несколько квадратных сантиметров. Получены наночастицы никеля и кобальта различной длины с использованием в качестве матрицы пленок пористого оксида алюминия с варьируемым диаметром пор. Показано, что пленки анодированного оксида алюминия являются перспективным материалом для создания на его основе нитевидных наноструктурРазработана вычислительная модель и создана программа для моделирования поведения системы из одной или двух взаимодействующих фаз в модели Гейзенберга с использованием методов Монте-Карло с учетом обменной энергии, энергии магнитной кристаллической анизотропии, энергии взаимодействия с внешним магнитным полем и энергии магнитостатического взаимодействия. Проведены патентные исследования. Полученные в работе результаты не уступают мировому уровню в части экспериментального получения массивов магнитных нанотитей из Ni и Co.
Развернуть
3
01.01.2009 - 30.06.2009
Получены экспериментальные образцы нанокомпозитов типа «магнитотвердые частицы в немагнитной матрице» при различных Проведено исследование микроструктуры экспериментальных образцов. Проведено исследование магнитных свойств экспериментальных образцов.
Развернуть
4
01.07.2009 - 31.10.2009
На основе экспериментальных результатов разработан лабораторный технологический регламент получения магнитотвердых нанокомпозитов типа «магнитомягкая фаза–магнитотвердая фаза» из наночастиц гексаферрита стронция SrFe12O19 и металлического кобальта в пористой матрице из оксида алюминия Al2O3.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Тема
Наноматериалы для постоянных магнитов на основе упорядоченных ансамблей однодоменных ферромагнитных частиц.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
16 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка композиций и способов получения постоянных магнитов на основе сплавов редкоземельных металлов с высокими гистерезисными характеристиками.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
3
Тема
Исследование и разработка методов получения упорядоченных наноструктурированных пленок, основанных на процессах самосборки ансамблей коллоидных наночастиц и наноструктур
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
40 млн
Количество заявок
5
Тема
Разработка новых поколений наноструктурированных ферромагнитных материалов для СВЧ-техники.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка промышленной ресурсосберегающей технологии производства деформируемых структурно-композиционных наноструктурированных магнитотвёрдых материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками и с пониженным содержанием кобальта (до 5 – 10 вес. %).
Продолжительность работ
2007 - 2008, 14 мес.
Бюджетные средства
100 млн
Количество заявок
0