KARAKTERISTIK TERMAL MAGNET BERBASIS MnxZn1-xFe2O4 FERIT

Abstract

KARAKTERISTIK TERMAL MAGNET BERBASIS MnxZn1-xFe2O4 FERIT. MnZn ferit merupakan salah satu jenis magnet berbasis ferit yang banyak dikembangkan dan diteliti karena performa sifat magnetiknya yang relatif lebih baik dibandingkan dengan magnet berbasis ferit lainnya. Studi yang banyak dilakukan selama ini lebih banyak dilakukan untuk mengetahui karakteristik magnetik maupun elektrik MnZn ferit. Paper ini akan membahas karakteristik termal MnZn ferit yang menggunakan material teknis dari industri magnet di Indonesia. Material awal berupa MnO, ZnO, dan Fe2O3 dikomposisikan untuk membentuk Mnx Zn1-xFe2O4 dengan variasi x = 0,2; 0,35; 0,65; 0,8. Komposisi tersebut dicampur (pre-mixing) menggunakan High Energy Milling (HEM) selama 10 menit. Sampel hasil pencampuran kemudian diuji karakteristik termalnya mulai suhu kamar sampai suhu 900 oC menggunakan prototipe Differential Thermal Analyzer (DTA) buatan Pusat Penelitian Fisika-LIPI. Hasil pengujian menunjukkan peningkatan energi total reaksi endotermik dengan meningkatnya rasio Mn terhadap Zn dalam campuran ferit. Hasil pengujian juga menunjukkan terjadinya fasa antara (Intermediate Phase) pada rasio Mn : Zn = 0,65 dan 0,35 yang ditunjukkan dengan munculnya puncak endotermik tambahan. Dapat disimpulkan bahwa peningkatan rasio Mn terhadap Zn akan meningkatkan energi total reaksi dan mengakibatkan pergeseran nilai suhu transformasi fasa.

ABSTRACT
THERMAL CHARACTERISTIC OF MnxZn1-xFe2O4 FERRITE BASED MAGNET. MnZn ferrite is one type of ferrite based-magnet which is largely developed and studied due to its better magnetic properties performance compared to other ferrite based-magnet. The extensive recent study of MnZn ferrite mostly was conducted to examine its magnetic and electric properties. This paper will discuss thermal characteristics of MnZn ferrite, which was obtained from technical/industrial raw material of magnet industry in Indonesia. The initial raw material, consist of MnO, ZnO, and Fe2O3, was composed into Mnx Zn1-xFe2O4 ferrite with x = 0.2; 0.35; 0.65; 0.8. Those composition were then pre-mixed using High Energy Milling (HEM) for 10 minutes. The as-mixed samples were then characterized using Differential Thermal Analyzer (DTA) prototype made by Research Center for Physics - LIPI from room temperature to 900 oC. The characterization results show the increase of endothermic reaction total energy by increasing Mn to Zn ratio in ferrite mixture. They also infer the formation of intermediate phase at Mn to Zn ratio of 0.65 : 0.35, which is represented by the appearance of new endothermic peak. It can be concluded that the increase of Mn to Zn ratio gives the increase of total reaction energy and the shifting of phase transformation temperature.