Ферритовый материал с прямоугольной петлей гистерезиса

Ферритовый материал с прямоугольной петлей гистерезиса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФЕРРИТОВЫЙ МАТЕРИАЛ С ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ПЕТЛЕЙ ГИСТЕРЕЗИСА, содержгиций окислы железа, лития, натрия, марганца и висмута, отличающийся тем, что, с целью повышения остаточной магнитной индукции и снижения температуры спекания при сохранении высокой термостабильности коэрцитивной силы, он дополнительно содержит окислы цинка, кобальта и титана при следующем соотношении компонентов, мае.%: Окисьлития2,35-3,18 Окись натрия0,37-0,52 Окись марганца0,99-9,09 Окись висмута0,50-3,00 Окись цинка1,00-8,90 Окись кобальта0,05-0,35 Окись титана0,15-1,10 Остальное Окись железа Q S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1У (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЯЦЕК Ой)Я1" q (21) 3546785/22-02 (22) 24. 11. 82 (46 ) 07. 08. 84. Бюл. 9 29 (72) С.Ш.Баталова, Н.Н.Ефимова, И.М.Кудрявцева и А.И.Федорова (53) 666.653(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 458886, кл. Н 01 F 1/34, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 463382, кл. H 01 F 1/34, 1972..(54)(57) ФЕРРИТОВЫЙ МАТЕРИАЛ С ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ПЕТЛЕЙ ГИСТЕРЕЗИСА, содержащий окислы железа, лития, натрия, марганца и висмута, о т л и ч а ю3(511 Н 01 F 1/34; С 04 В 35/26 шийся тем, что, с целью повышения остаточной магнитной индукции н снижения температуры спекания при сохранении высокой термостабильности коэрцитивной силы, он дополнительно содержит окислы цинка, кобальта и титана при следующем соотношении компонентов, мас. Ъ:

Окись ° лития 2,35-3,18

Окись натрия 0,37-0,52

Окись марганца 0,99-9,09

Окись висмута 0,50-3,00 . Окись цинка 1, 00-8, 90

Окись кобальта О, 05-0, 35

Окись титана 0,15-1,10

Окись железа Остальное

1107180

Изобретение относится к магнитным материалам, в частности к ферритовым материалам с прямоугольной петлей гистерезиса, и предназначено для использования при изготовлении магнитопроводов внешних магнитных цепей управляемых СВЧ ферритовых приборов в электронной и других отраслях промышленности.

Известен ферритовый материал с прямоугольной петлей гистерезиса (1), 0 содержащий окислы железа, лития и натрия при следующем соотношении компо. нентов, мас.Ъ:

Окись лития. 2,00-3,54

Окись натрия 0,15-1,95 15

Окись железа Остальное

Недостатком данного материала является низкое значение остаточной магнитной индукции.

Наибслее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ферритовый мате-. риал с прямоугольной петлей гистерезиса, содержащий окислы железа, лития, натрия, марганца и висмута при следующем соотношении компонентов,мас.Ъ:

Окись лития 3,04-3,31

Окись натрия 0,49-0,53

Окись марганца 0,99-9,09

Окись висмута 0,5 — 3,0 ъo

Окись железа Остальное

Материал обладает высокой термостабильностью коэрцитивной силы (2).

Недостатками известного материала являются низкая остаточная м гнитная индукция (0,2 Тл ) и сравнительно высокая температура спекания (960 С).

Цель изобретения - повышение остаточной магнитной индукции и снижение температуры спекания нри сохранении

1 высокой термостабильности коэрцитивной силы.

Поставленная цель достигается тем, что ферритовый материал с прямоугольной петлей гистереэиса, содержащий окислы железа, лития, натрия, 45 марганца и висмута, дополнительно содержит окислы цинка, кобальта и титана при следующем соотношении компонентов, мас. Ъ:

Orись лития 2,35-3,18

Окись натрия 0,37-0 52

Окись марганца 0 99-9,09

Окись висмута 0,50-3,00

Окись цинка 1,00-8,90

Окись кобальта О, 05-0, 35 55

Окись титана 0,15-1,10

Окись железа Остальное

Введение окиси цинка в феррошпинель приводит к росту намагниченности насыщения. Однако при этом наблю-69 дается ухудшение прямоугольности петли гистерезиса, снижение температуры Кюри и, следовательно, термостабильности. Подобных нежелательных последствий действия добавки окиси цинка удается избежать путем выбора исходного материала и введения в него вместе с окисью цинка окислов кобальта и титана. В результате получены материалы, сохраняющие при повышенной остаточной магнитной индукции высокую прямоугольность статической петли гистерезиса и термостабильность параметров.

Предлагаемый материал получают путем смешения окислов и углекислых солей соответствующих металлов, взятых в расчетных .отношениях, обжига смеси при 700-1100 ". и ее измельчения.

Затем в измельченный ферритовый порошок вводят активатор спекания — окись висмута, порошок формуют и спекают в атмосфере с содержанием кислорода не менее 20 об.Ъ при 860-935 С.

Окислы железа, цинка, кобальта, титана и углекислые соли марганца, лития и натрия, взятые в соотношении, приведенном в табл. 1, смешивают в вибромельнице, брикетируют, обжигают при 960 С, подвергают помолу в аттриторе с добавлением 0,5-3,0 мас.

Bi<0> и прессуют кольцевые сердечники размером 20х12хб мм, которые по масштабно-технологическому фактору близки магнитопроводам внешней цепи

СВЧ-ферритового прибора. Сердечники спекают на воздухе при 860-935 С с выдержкой 2-5 ч.

Температуры спекания, параметры статической петли гистерезиса и теми ратурные коэффициенты коэрцитивной силы для различных материалов приведены в табл. 2.

Как следует из табл. 2, предлагаемый ферритовый материал по сравнейию с известным имеет на 10-60о более высокую остаточную магнитную индукцию при сохранении высокой прямоугольности петли гистерезиса (0,82-0,9) и высокой термостабильности коэрцитивной силы (TKHc = 0,22-0,29%ft в интервале температур от -60 до +100 C).

При этом температура спекания предлагаемого материала по сравнению с изо вестным (2 снижается на 25-100 С.

При выходе за эти интервалы концентраций компонентов предлагаемого материала либо не достигается снижение температуры спекания (пример 9), либо снижение температуры спекания сопровождается ухудшением коэффициента прямоугольности и термостабильности (примеры 7 и 8 ) .

Предлагаемый материал перспективен для использования в качестве магнитопроводов внешних магнитных цепей

СВЧ-приборов и обеспечивает при применении существенный экономический эффект за счет улучшения качества

СВЧ-приборов и снижения энергетичес-. ких затрат на переключение внешних магнитных цепей.

1107180

Соотношение компонентов, мас.%

Пример

ЕпО

Со0

МпО

Fe203 Li2 0 Na20

312 О

Известный материал

90,40

4,95

3,15

0 5

1i0

Предлагаемый материал

4,71

0,33

1,10

2,35

2,51

2,99

3,.07

0,37

1,О

7,03

0,38 4,76

0,26

0,81

1i0

1,80

4,91

0,09

0,46

0,28

1i0

0,48

1,00

0,35

9,09

1,10

0,5

0,05

3,18

1,76

0 52

0,99

6,29

0,15

3,0

8,91

2,28

0,35

0,38

1,14

1,0

2,28

5,94

9,31

0,35

0,33

1,09

1,0

3,25

0,53

0,99

0,90

0,04

0,13

0,5

Та блица 2

ТКНс, 4/ "(Остаточная магнитная индукция

Вг, Тл

Коэрци тивная сила нск

A/м

Температура спекания, ос

20- 100 С (+20)- (-б 0)о С

Пример

Материал

0,25

1 Известный(2) 960

398 0,20

0,85

0,25

2 Предлагаемый 860

0,83

0,27

880

0,90

0,24

3 То же

0,86

935

0,25

0,24

0,22

5 н

0,83

935 б

0,82

920 I (Запредель- 860 ные соотношения компо- 850 нентов ) 0,78

0,35

0,75

0,31

0,24

398 0,21

0,80

960

ВНИИПИ Заказ 5765/37 Тираж 683 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

81, 24

83,25

88, 47

84,41

90,35

79,65

79,70

93,66

398 0,29

398 0,32

398 0,23

398 0,.23

398 0,23

398 0,27

398 0,27

Т а б л и ц ъ 1

Коэффициент прямоугольности петли гистерезиса, Вг/Btn

0,24

0,23

0,24

0,29

0,22

0,25

0,27

0,24