DE102021208863A1 - Glass composition precursor, glass-ceramic and method of providing a glass-ceramic - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Glaszusammensetzungsvorstufe für Glaskeramiken mit einer ferro- und/oder ferrimagnetischen Kristallphase, umfassend Metalloxide der Gruppen 1-12 und/oder der Perioden 3-5 des Periodensystems oder Kombinationen hiervon, wobei die Metalloxide ein magnetisches Moment aufweisen und wobei die Summe der Metalloxide mit magnetischem Moment in der Glaszusammensetzungsvorstufe mehr als 5 Mol.-%, vorzugsweise mehr als 10 Mol.-%, beträgt.The present invention relates to a glass composition precursor for glass-ceramics having a ferro- and/or ferrimagnetic crystal phase comprising metal oxides of groups 1-12 and/or periods 3-5 of the periodic table or combinations thereof, wherein the metal oxides have a magnetic moment and wherein the sum of the magnetic moment metal oxides in the glass composition precursor is more than 5 mol%, preferably more than 10 mol%.

Description

Die Erfindung betrifft eine Glaszusammensetzungsvorstufe für Glaskeramik.The invention relates to a glass composition precursor for glass-ceramics.

Die Erfindung betrifft weiter eine Glaskeramik.The invention further relates to a glass ceramic.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Bereitstellung einer Glaskeramik.The invention further relates to a method for providing a glass ceramic.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine elektronische Komponente und ein System zum Bereitstellen einer Glaskeramik.The invention also relates to an electronic component and a system for providing a glass ceramic.

Obwohl auf beliebige elektronische Bauteile anwendbar, wird die vorliegende Erfindung in Bezug auf einen Zirkulator als elektronisches Bauteil beschrieben.Although applicable to any electronic device, the present invention will be described with respect to a circulator as an electronic device.

Zirkulatoren werden als elektronische Komponente in elektronischen Hochfrequenzschaltkreisen benutzt, um unterschiedliche Signalrichtungen aufzutrennen. Passive Zirkulatoren weisen üblicherweise magnetisierte Ferritmaterialien auf.Circulators are used as electronic components in electronic high-frequency circuits to separate different signal directions. Passive circulators typically include magnetized ferrite materials.

Gewöhnliche Ferrite werden über eine keramische Produktionsroute hergestellt. Dabei wird ein Pulver mit einem Bindemittel vermischt. Daraus wird ein Grünkörper hergestellt, der auch gepresst werden kann, beispielsweise mittels isostatischem Heißpressen, oder auch ungepresst hergestellt sein kann. Der Grünkörper wird in einem Ofen bei einer hohen Sintertemperatur von üblicherweise mehr als 1.200 °C gesintert. Auf diese Weise wird ein Keramikkörper erhalten. Für Ferrit-basierte Zirkulatoren im GHz-Bereich ist eine genaue Herstellung wichtig. Jedoch weist die Keramik üblicherweise Dichtefluktuationen im Bereich von 2% - 5% zwischen unterschiedlichen Keramikkörpern innerhalb der gleichen Produktionscharge auf. Der Keramikkörper für einen Zirkulator ist beispielsweise ein Zylinder, der in einem nächsten Schritt mit Mikrostreifenleitungen für die Schnittstellen des Zirkulators metallisiert wird.Ordinary ferrites are manufactured via a ceramic production route. A powder is mixed with a binder. A green body is produced from this, which can also be pressed, for example by means of hot isostatic pressing, or can also be produced unpressed. The green body is sintered in a furnace at a high sintering temperature of usually more than 1,200 °C. In this way a ceramic body is obtained. Accurate manufacturing is important for ferrite-based circulators in the GHz range. However, the ceramic typically exhibits density fluctuations in the range of 2% - 5% between different ceramic bodies within the same production batch. The ceramic body for a circulator is, for example, a cylinder that is metallized in a next step with microstrip lines for the interfaces of the circulator.

Die Dichtefluktuationen in der Keramik verhindern eine genaue Herstellung und führen zu einem großen Aufwand durch manuelles Feinabstimmen der elektronischen Komponenten. Deshalb stellt die Homogenität des Materials von keramischen Verfahrens bei der Herstellung von hochgenauen Komponenten eine hohe Hürde dar. Unter „hochgenau“ ist hierbei eine Genauigkeit im kHz-Bereich bei GHz-Komponenten zu verstehen. Solch eine Genauigkeit ist erforderlich, um die verfügbaren Frequenzbänder für Telekommunikations- und andere drahtlose Anwendungen effizient nutzen zu können.The density fluctuations in the ceramic prevent accurate manufacture and result in a great deal of manual fine-tuning of the electronic components. For this reason, the homogeneity of the material in ceramic processes represents a major hurdle in the manufacture of high-precision components. “High-precision” here means accuracy in the kHz range for GHz components. Such accuracy is required to efficiently utilize the available frequency bands for telecom and other wireless applications.

Ein weiteres Problem ist die Oberflächenrauigkeit von Keramiken in Kombination mit Restporen. Insbesondere an der Grenze zwischen Metallbeschichtungen und keramischem Material können metallische Verluste auf Grund von Streuung von elektromagnetischen Wellen bedingt durch die Oberflächenrauigkeit entscheidend werden und einen Hauptfaktor bei dem Einkoppelverlust eines Zirkulators bilden. Ebenso können offene Poren an der Oberfläche, an denen der Metallisierungsprozess nicht vollständig durchgeführt wurde, zu dielektrischen Verlusten oder Ablösung von metallischen Schichten in den folgenden thermischen Produktionsschritten führen.Another problem is the surface roughness of ceramics in combination with residual pores. Particularly at the interface between metal coatings and ceramic material, metal losses due to scattering of electromagnetic waves due to surface roughness can become critical and constitute a major factor in the insertion loss of a circulator. Likewise, open pores on the surface where the metallization process has not been completed can lead to dielectric losses or detachment of metallic layers in the subsequent thermal production steps.

Eines der Probleme, mit denen sich Ausführungsformen der Erfindung befassen, ist die Bereitstellung einer Glaszusammensetzungsvorstufe für Glaskeramiken, eine Glaskeramik, ein Verfahren zur Bereitstellung einer Glaskeramik, eine elektronische Komponente und ein System zur Herstellung einer Glaskeramik, die eine hohe Homogenität aufweisen.One of the problems addressed by embodiments of the invention is to provide a glass composition precursor for glass-ceramics, a glass-ceramic, a method for providing a glass-ceramic, an electronic component and a system for producing a glass-ceramic that have high homogeneity.

Eines der weiteren Probleme, mit denen sich Ausführungsformen der Erfindung befassen, ist die Bereitstellung einer Glaszusammensetzungsvorstufe für Glaskeramiken, eine Glaskeramik, ein Verfahren zur Bereitstellung einer Glaskeramik, eine elektronische Komponente und ein System zur Herstellung einer Glaskeramik, die eine reduzierte Anzahl von offenen Poren in der Glaskeramik und eine niedrige Oberflächenrauigkeit bereitstellen.One of the other problems addressed by embodiments of the invention is the provision of a glass composition precursor for glass-ceramics, a glass-ceramic, a method of providing a glass-ceramic, an electronic component, and a system for making a glass-ceramic that has a reduced number of open pores in of the glass ceramic and provide a low surface roughness.

Eines der weiteren Probleme, mit denen sich Ausführungsformen der Erfindung befassen, ist die Bereitstellung einer Glaszusammensetzungsvorstufe für Glaskeramiken, eine Glaskeramik, ein Verfahren zur Bereitstellung einer Glaskeramik, eine elektronische Komponente und ein System zur Herstellung einer Glaskeramik, die eine Glaskeramik bereitstellen, welche weit oberhalb von 10 GHz im GHz-Bereich betrieben werden kann und für Hochfrequenzanwendungen geeignet ist.One of the other problems addressed by embodiments of the invention is the provision of a glass composition precursor for glass-ceramics, a glass-ceramic, a method for providing a glass-ceramic, an electronic component and a system for making a glass-ceramic that provide a glass-ceramic which is well above can be operated from 10 GHz in the GHz range and is suitable for high-frequency applications.

Eines der weiteren Probleme, mit denen sich Ausführungsformen der Erfindung befassen, ist die Bereitstellung einer alternativen Glaszusammensetzungsvorstufe für Glaskeramiken, eine alternative Glaskeramik, ein alternatives Verfahren zur Herstellung einer Glaskeramik, eine alternative elektronische Komponente und ein alternatives System zur Bereitstellung einer Glaskeramik.One of the other problems addressed by embodiments of the invention is the provision of an alternative glass composition precursor for glass-ceramics, an alternative glass-ceramic, an alternative method of making a glass-ceramic, an alternative electronic component, and an alternative system for providing a glass-ceramic.

In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung eine Glaszusammensetzungsvorstufe für Glaskeramiken mit einer ferro- und/oder ferrimagnetischen Kristallphase bereit, umfassend Metalloxide von den Gruppen 1-12 und/oder der Perioden 3-5 des Periodensystems oder Kombinationen hiervon, wobei die Metalloxide ein magnetisches Moment aufweisen und wobei die Summe der Metalloxide mit magnetischem Moment in der Glaszusammensetzungsvorstufe mehr als 5 Mol.-%, vorzugsweise mehr als 10 Mol.-% beträgt.In one embodiment, the present invention provides a glass composition precursor for glass-ceramics having a ferro- and/or ferrimagnetic crystal phase comprising metal oxides from Groups 1-12 and/or Periods 3-5 of the Periodic Table, or combinations thereof, wherein the metal oxides have a magnetic moment and wherein the sum of magnetic moment metal oxides in the glass composition precursor is greater than 5 mole percent, preferably greater than 10 mole percent.

In einer weiteren Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung eine Glaskeramik mit einer ferro- und/oder ferrimagnetischen Kristallphase bereit, wobei der Inhalt der ferro- und/oder ferrimagnetischen Kristallphase zumindest 20 Vol.-%, insbesondere mehr als 25 Vol.-%, vorzugsweise mehr als 30 Vol.-%, insbesondere mehr als 40 Vol.-% beträgt, hergestellt unter Benutzung einer Glaszusammensetzungsvorstufe gemäß einem der Ansprüche 1-5.In a further embodiment, the present invention provides a glass ceramic with a ferromagnetic and/or ferrimagnetic crystal phase, the content of the ferromagnetic and/or ferrimagnetic crystal phase being at least 20% by volume, in particular more than 25% by volume, preferably more than 30% by volume, in particular more than 40% by volume, produced using a glass composition precursor according to any one of claims 1-5.

In einer weiteren Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bereitstellung einer Glaskeramik mit einer ferro- und/oder ferrimagnetischen Kristallphase bereit, umfassend die Schritte

  • - Bereitstellen einer Glaszusammensetzungsvorstufe gemäß einem der Ansprüche 1-5,
  • - Bereitstellen einer echten flüssigen Phase der Glaszusammensetzungsvorstufe durch Schmelzen der Glaszusammensetzungsvorstufe, und
  • - Abkühlen der flüssigen Phase, um eine Glaskeramik mit ferro- und/oder ferrimagnetischer Phase zu erhalten.
In a further embodiment, the present invention provides a method for providing a glass-ceramic with a ferromagnetic and/or ferrimagnetic crystal phase, comprising the steps
  • - providing a glass composition precursor according to any one of claims 1-5,
  • - providing a true liquid phase of the precursor glass composition by melting the precursor glass composition, and
  • - Cooling of the liquid phase to obtain a glass-ceramic with ferromagnetic and/or ferrimagnetic phase.

In einer weiteren Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung eine elektronische Komponente bereit, umfassend eine Glaskeramik gemäß einem der Ansprüche 6-10.In a further embodiment the present invention provides an electronic component comprising a glass-ceramic according to any one of claims 6-10.

In einer weiteren Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein System zur Bereitstellung einer Glaskeramik mit ferro- und/oder ferrimagnetischer Phase bereit, umfassend:

  • eine Bereitstellungsentität, ausgebildet zur Bereitstellung einer Glaszusammensetzungsvorstufe gemäß einem der Ansprüche 1-5,
  • eine Schmelzentität, ausgebildet zum Bereitstellen einer echten flüssigen Phase der Glaszusammensetzungsvorstufe durch Schmelzen der Glaszusammensetzungsvorstufe,
  • eine Kühlentität, ausgebildet zum Abkühlen der flüssigen Phase, um eine Glaskeramik mit einer ferro- und/oder ferrimagnetischen Phase zu erhalten, und vorzugsweise eine Heißformentität, ausgebildet zum Formen eines finalen glaskeramischen Elements und/oder
  • eine mechanische Verarbeitungsentität, ausgebildet zum mechanischen Nachbearbeiten des glaskeramischen Elements, vorzugsweise mittels CNC und/oder spitzenlosem Drehen.
In a further embodiment, the present invention provides a system for providing a glass ceramic with a ferromagnetic and/or ferrimagnetic phase, comprising:
  • a supply entity adapted to supply a glass composition precursor according to any one of claims 1-5,
  • a melting entity configured to provide a true liquid phase of the precursor glass composition by melting the precursor glass composition,
  • a cooling entity designed to cool the liquid phase to obtain a glass-ceramic with a ferro- and/or ferrimagnetic phase, and preferably a hot-forming entity designed to shape a final glass-ceramic element and/or
  • a mechanical processing entity configured to mechanically finish the glass-ceramic element, preferably by means of CNC and/or centerless turning.

Einer der möglichen Vorteile ist, dass eine Glaskeramik bereitgestellt wird, welche weit oberhalb von 10 GHz im GHz-Bereich betrieben werden kann und für Hochfrequenzanwendungen geeignet ist.One of the possible advantages is that a glass-ceramic is provided which can be operated well above 10 GHz in the GHz range and is suitable for high-frequency applications.

Einer der weiteren Vorteile ist, dass eine Glaskeramik mit hoher Homogenität bereitgestellt werden kann.One of the further advantages is that a glass ceramic with high homogeneity can be provided.

Einer der weiteren Vorteile der Erfindung ist, dass eine Glaskeramik mit verringerter Anzahl offener Poren und einer niedrigen Oberflächenrauigkeit bereitgestellt werden kann.One of the further advantages of the invention is that a glass-ceramic with a reduced number of open pores and a low surface roughness can be provided.

Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar.Other features, advantages, and other embodiments of the invention are described below or will become apparent thereby.

Gemäß einer Ausführungsform basieren die Metalloxide mit magnetischem Moment auf Metallen ausgewählt aus

  • - Eisen,
  • - Kobalt,
  • - Nickel,
  • - Mangan,
  • - Neodym
und/oder Kombinationen hiervon. Dies ermöglicht einerseits Metalloxide mit magnetischem Moment auf flexible Weise bereitzustellen und andererseits mit ausreichendem magnetischem Moment.According to one embodiment, the magnetic moment metal oxides are based on metals selected from
  • - iron,
  • - cobalt,
  • - nickel,
  • - manganese,
  • - neodymium
and/or combinations thereof. On the one hand, this makes it possible to provide metal oxides with a magnetic moment in a flexible manner and, on the other hand, with a sufficient magnetic moment.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Glaszusammensetzungsvorstufe Glasbildungselemente in Form von Oxiden ausgewählt aus

  • - Bor,
  • - Aluminium,
  • - Silizium,
  • - Phosphor,
und/oder Kombinationen hiervon und/oder wobei die die Kristallphase bereitstellenden Elemente in Form von Metalloxiden ausgewählt sind aus
  • - Barium,
  • - Strontium,
  • - Zink,
  • - Titan,
  • - Natrium,
und/oder Kombinationen hiervon, vorzugsweise Natriummetaborat. Dies ermöglicht eine Glaskeramik mit hoher Homogenität und ohne Poren.According to another embodiment, the glass composition precursor comprises glass-forming elements in the form of oxides selected from
  • - boron,
  • - aluminum,
  • - silicon,
  • - phosphorus,
and/or combinations thereof and/or wherein the elements providing the crystal phase are selected from in the form of metal oxides
  • - barium,
  • - strontium,
  • - zinc,
  • - titanium,
  • - sodium,
and/or combinations thereof, preferably sodium metaborate. This enables a glass-ceramic with high homogeneity and without pores.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung

  • - Boroxid zwischen 5 und 25 mol %, vorzugsweise zwischen 14 und 22 mol %,
  • - Siliziumoxid zwischen 4 und 15 mol %, vorzugsweise zwischen 5,5 und 9 mol %,
  • - Eisenoxid zwischen 20 und 60 mol %, vorzugsweise zwischen 25 und 50 mol %,
  • - Aluminiumoxid zwischen 0,5 und 5 mol %, vorzugsweise zwischen 1,5 und 3 mol %, und
  • - Bariumoxid zwischen 25 und 50 mol %, vorzugsweise zwischen 30 und 40 mol %.
According to a further embodiment, the composition comprises
  • - boron oxide between 5 and 25 mol%, preferably between 14 and 22 mol%,
  • - silica between 4 and 15 mol%, preferably between 5.5 and 9 mol%,
  • - iron oxide between 20 and 60 mol%, preferably between 25 and 50 mol%,
  • - alumina between 0.5 and 5 mol%, preferably between 1.5 and 3 mol%, and
  • - barium oxide between 25 and 50 mol%, preferably between 30 and 40 mol%.

Einer der möglichen Vorteile ist, dass eine Glaskeramik mit magnetischen Eigenschaften und mit niedrigem dielektrischen Verlust erhalten werden kann.One of the possible advantages is that a glass-ceramic with magnetic properties and low dielectric loss can be obtained.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Zusammensetzung als Pulver bereitgestellt. Dies ermöglicht eine einfache Handhabung und Weiterverarbeitung.According to another embodiment, the composition is provided as a powder. This enables easy handling and further processing.

Gemäß einer Ausführungsform der Glaskeramik beträgt die Summe der Metalloxide mit magnetischem Moment in der Glaskeramik mehr als 5 Mol-%, insbesondere mehr als 10 Mol.-%, vorzugsweise mehr als 20 Mol-%. Dies kann einen niedrigen dielektrischen Verlust, eine hohe Homogenität und ein hohes magnetisches Moment sogar im Fall von überwiegend anderen Komponenten, die in der Glaskeramik vorhanden sind, ermöglichen.According to one embodiment of the glass ceramic, the sum of the metal oxides with a magnetic moment in the glass ceramic is more than 5 mol %, in particular more than 10 mol %, preferably more than 20 mol %. This can enable low dielectric loss, high homogeneity and high magnetic moment even in the case of mostly other components present in the glass-ceramic.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Glaskeramik umfasst die Glaskeramik eine polykristalline Phase. Dies kann eine Glaskeramik mit hohen magnetischen Eigenschaften, geeignet zur Anwendung im GHz-Bereich und mit niedrigem dielektrischen Verlust, ermöglichen.According to a further embodiment of the glass ceramic, the glass ceramic comprises a polycrystalline phase. This can enable a glass-ceramic with high magnetic properties suitable for use in the GHz range and with low dielectric loss.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Glaskeramik basiert die polykristalline Phase auf zumindest zwei Metallen der Gruppe 2 des Periodensystems, vorzugsweise Eisen, Barium oder Strontium. Dies ermöglicht noch bessere magnetische Eigenschaften für Hochfrequenzanwendungen. Ebenso ermöglicht dies eine einfache Herstellung.According to a further embodiment of the glass ceramic, the polycrystalline phase is based on at least two metals from group 2 of the periodic table, preferably iron, barium or strontium. this enables even better magnetic properties for high-frequency applications. This also enables simple production.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Glaskeramik ist die Formel für die polykristalline Phase Ba1-xSrxAlyFe12-yO19 mit 0<x<1, vorzugsweise mit x<0,5, vorzugsweise mit x<0,1, und 0<y<12 und/oder die Formel für die polykristalline Phase ist Ba2AlxFe30-xO46 mit 0<x<30. Dies kann ein noch größeres magnetisches Moment für Hochfrequenzanwendungen bereitstellen.According to a further embodiment of the glass ceramic, the formula for the polycrystalline phase is Ba 1-x Sr x Al y Fe 12-y O 19 with 0<x<1, preferably with x<0.5, preferably with x<0.1, and 0<y<12 and/or the formula for the polycrystalline phase is Ba 2 Al x Fe 30-x O 46 with 0<x<30. This can provide an even larger magnetic moment for high frequency applications.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens zur Bereitstellung einer Glaskeramik, wird Heißformen, vorzugsweise mit Abschrecken durchgeführt, um ein finales glaskeramisches Element zu erhalten. Dies ermöglicht ein schnelles Herstellen eines finalen glaskeramischen Elements.According to one embodiment of the method for providing a glass-ceramic, hot-forming, preferably with quenching, is carried out in order to obtain a final glass-ceramic element. This enables a final glass-ceramic element to be produced quickly.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zur Bereitstellung einer Glaskeramik wird das glaskeramische Element mechanisch nachbearbeitet, vorzugsweise mittels CNC und/oder spitzenlosem Drehen. Dies kann das glaskeramische Element weiter verbessern und eine hohe Genauigkeit bereitstellen.According to a further embodiment of the method for providing a glass-ceramic, the glass-ceramic element is post-processed mechanically, preferably by means of CNC and/or centerless turning. This can further improve the glass-ceramic element and provide high accuracy.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zur Bereitstellung einer Glaskeramik wird das Abkühlen durch zumindest ein Kontaktelement durchgeführt, wobei das Kontaktelement Kupfer aufweist. Dies kann eine sehr schnelle Abkühlung auf zumindest einer Seite, vorzugsweise allen Seiten mit dem einen oder mehreren Kontaktelementen, ohne eine Verunreinigung der Glaskeramik, ermöglichen.According to a further embodiment of the method for providing a glass ceramic, the cooling is carried out by at least one contact element, the contact element having copper. This can enable very rapid cooling on at least one side, preferably all sides with the one or more contact elements, without contamination of the glass ceramic.

Gemäß einer Ausführungsform der elektronischen Komponente, ist die elektronische Komponente ein Zirkulator und/oder ein Isolator. Dies ermöglicht grundlegende Hochfrequenzbauteile in einfacher und kostengünstiger Weise bereitzustellen.According to an embodiment of the electronic component, the electronic component is a circulator and/or an isolator. This makes it possible to provide basic high-frequency components in a simple and inexpensive manner.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der elektronischen Komponente, ist die elektronische Komponente ausgebildet, bei Frequenzen oberhalb von 0,5 GHz, vorzugsweise oberhalb von 20 GHz, insbesondere oberhalb von 30 GHz, betrieben zu werden. Dies ermöglicht eine elektronische Komponente, die zuverlässig bei sehr hohen Frequenzen im GHz-Bereich betrieben werden kann, bereitzustellen.According to a further embodiment of the electronic component, the electronic component is designed to be operated at frequencies above 0.5 GHz, preferably above 20 GHz, in particular above 30 GHz. This makes it possible to provide an electronic component that can be operated reliably at very high frequencies in the GHz range.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der dazugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention result from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures based on the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.Preferred designs and embodiments of the present invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference symbols referring to identical or similar or functionally identical components or elements.

In der Zeichnung zeigt

  • 1 Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 2 Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In the drawing shows
  • 1 steps of a method according to an embodiment of the present invention; and
  • 2 Steps of a method according to an embodiment of the present invention.

1 zeigt Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows steps of a method according to an embodiment of the present invention.

Im Detail zeigt 1 Schritte eines Verfahrens zur Bereitstellung einer Glaskeramik mit einer ferro- und/oder ferrimagnetischen Phase.shows in detail 1 Steps of a method for providing a glass-ceramic with a ferromagnetic and/or ferrimagnetic phase.

Das Verfahren umfasst dabei die Schritte

  • - Bereitstellen S1 einer Glaszusammensetzungsvorstufe gemäß einem der Ansprüche 1-5,
  • - Bereitstellen S2 einer echten flüssigen Phase der Glaszusammensetzungsvorstufe durch Schmelzen der Glaszusammensetzungsvorstufe, und
  • - Abkühlen S3 der flüssigen Phase, um eine Glaskeramik mit ferro- und/oder ferrimagnetischer Phase zu erhalten.
The procedure includes the following steps
  • - providing S1 a glass composition precursor according to any one of claims 1-5,
  • - providing S2 a true liquid phase of the precursor glass composition by melting the precursor glass composition, and
  • - cooling S3 of the liquid phase in order to obtain a glass-ceramic with ferromagnetic and/or ferrimagnetic phase.

Insbesondere durch Anwendung des Verfahrens gemäß 1 kann eine Glaskeramik umfassend die Komponenten BaO, SrO, Fe2O3, ZnO, B2O3, SiO2 und Al2O3 hergestellt werden. Obwohl ein hoher Anteil an Eisen Platintiegel beschädigen kann, hat sich überraschenderweise ergeben, dass Pt/Ir-Tiegel bis zu 1.400 °C benutzt werden können, um die Komponenten der Glaszusammensetzungsvorstufe ohne Beschädigung zu schmelzen. Die heiße Schmelze kann dann in einer Vorrichtung abgeschreckt werden, die aus reinem Kupfer hergestellt ist, um eine maximale Kühlung von zumindest einer Seite zu ermöglichen, insbesondere von allen Seiten, und ohne Verunreinigungen.In particular by applying the method according to 1 a glass ceramic comprising the components BaO, SrO, Fe 2 O 3 , ZnO, B 2 O 3 , SiO 2 and Al 2 O 3 can be produced. Although high levels of iron can damage platinum crucibles, it has surprisingly been found that Pt/Ir crucibles can be used up to 1400°C to melt the components of the glass composition precursor without damage. The hot melt can then be quenched in a fixture made of pure copper to allow maximum cooling from at least one side, especially all sides, and without contamination.

Die Zusammensetzungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Kühlmechanismen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglichen es, ein amorphes Glas in einem Grundmaterial von mehreren cm Größe bereitzustellen, im Gegensatz zu bekannten Gläsern mit ähnlicher Zusammensetzung, die lediglich als Bänder oder Flocken stabil sind.The compositions according to an embodiment of the present invention and cooling mechanisms according to an embodiment of the present invention make it possible to provide an amorphous glass in a bulk material several cm in size, in contrast to known glasses of similar composition which are only stable as ribbons or flakes.

2 zeigt Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 shows steps of a method according to an embodiment of the present invention.

Zusammensetzungen für eine Glaskeramikvorstufe, die in einem ersten Schritt T1 bereitgestellt werden, sind beispielsweise in Gewichtsprozent unter anderem:

  • 46,84 % BaO, 32,94 % Fe2O3, 13,29 % ZnO, 2,34 % Al2O3, 4,59 % SiO2, (in Mol-%: 38,10 % BaO, 25,71% Fe2O3, 23,81% B2O3, 2,86 % Al2O3, 9,52 % SiO2), oder 31 % BaO, 8,98 % SrO, 35,08 % Fe2O3, 5,96 % ZnO, 12,48 % B2O3, 2,19 % Al2O3, 4,31 % SiO2 (in Mol-%: 23,67 % BaO, 10,14 % SrO, 25,71 % Fe2O3, 8,57 % ZnO, 20,99 %, B2O3, 2,52 %, Al2O3, 8,40 % SiO2)
Compositions for a glass-ceramic precursor provided in a first step T1 include, for example, in weight percent:
  • 46.84% BaO, 32.94% Fe 2 O 3 , 13.29% ZnO, 2.34% Al 2 O 3 , 4.59% SiO 2 , (in mol %: 38.10% BaO, 25 .71% Fe 2 O 3 , 23.81% B 2 O 3 , 2.86% Al 2 O 3 , 9.52% SiO 2 ), or 31% BaO, 8.98% SrO, 35.08% Fe 2 O 3 , 5.96% ZnO, 12.48% B 2 O 3 , 2.19% Al 2 O 3 , 4.31% SiO 2 (in mol %: 23.67% BaO, 10.14% SrO, 25.71% Fe 2 O 3 , 8.57% ZnO, 20.99%, B 2 O 3 , 2.52%, Al 2 O 3 , 8.40% SiO 2 )

Die Stoffe dieser Zusammensetzungen verursachen eine polykristalline BaFe12O19 und/oder SrFe12O19 Phase, wenn diese in einem weiteren Schritt T2 bei Temperaturen oberhalb von 700 °C geschmolzen werden und ergeben eine Glaskeramik mit hoher Homogenität in der Dichte, großen magnetischen Eigenschaften und akzeptablem dielektrischen Verlust. Diese heiße Glasschmelze kann dann in einem weiteren Schritt T3 zur direkten Heißformung benutzt werden, um Formen zu erhalten, die fast der Endform entsprechen, wie beispielweise Zylinder oder dreiseitige Prismen. Die mechanische Herstellung mittels CNC-Maschinen ermöglicht in einem optionalen Schritt T4 eine hohe Genauigkeit der Form der Glaskeramik. Die Oberflächenrauigkeit kann durch genaues Herstellen von zylindrischen oder prismaförmigen Teilen mittels spitzenlosem Drehen minimiert werden.The substances of these compositions cause a polycrystalline BaFe 12 O 19 and/or SrFe 12 O 19 phase when they are melted in a further step T2 at temperatures above 700° C. and result in a glass ceramic with high density homogeneity and great magnetic properties and acceptable dielectric loss. This hot glass melt can then be used in a further step T3 for direct hot forming to obtain shapes close to net shape, such as cylinders or triangular prisms. In an optional step T4, the mechanical production using CNC machines enables a high degree of accuracy in the shape of the glass ceramic. Surface roughness can be minimized by accurately machining cylindrical or prismatic parts using centerless turning.

Die resultierenden ferri- und ferromagnetischen Geräte sind als nicht-reziproke Kerne von ferritbasierten Zirkulatoren geeignet und ebenso als Isolatoren, insbesondere geeignet für Hochfrequenzanwendungen oberhalb von 10 GHz, vorzugsweise oberhalb von 20 GHz.The resulting ferri- and ferromagnetic devices are useful as non-reciprocal cores of ferrite-based circulators and also as insulators, particularly useful for high-frequency applications above 10 GHz, preferably above 20 GHz.

Weitere Beispiele von Zusammensetzungen sind in der untenstehenden Tabelle aufgeführt, wobei jede Spalte einer anderen Zusammensetzung entspricht. Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% SiO2 8,68 8,28 7,88 7,48 7,08 6,68 6,28 5,88 9,52 8,02 9,52 9,52 B2O3 21,71 20,71 19,71 18,70 17,70 16,70 15,70 14,69 23,81 20,05 26,67 23,81 TiO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Fe2O3 27,00 29,71 32,42 35,13 37,84 40,55 43,26 45,98 25,71 25,71 25,71 25,71 Al2O3 2,61 2,48 2,36 2,24 2,12 2,00 1,88 1,76 2,86 2,41 0,00 2,86 SrO 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 9,71 15,24 9,71 NaBO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Na2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 BaO 40,00 38,81 37,63 36,44 35,25 34,06 32,88 31,69 38,10 22,67 22,86 22,67 Bi2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ZnO 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 11,43 0,00 0,00 CaO 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 5,71 Additional examples of compositions are listed in the table below, with each column corresponding to a different composition. mol % mol % mol % mol % mol % mol % mol % mol % mol % mol % mol % mol % SiO 2 8.68 8.28 7.88 7.48 7.08 6.68 6.28 5.88 9.52 8.02 9.52 9.52 B2O3 _ 21.71 20.71 19.71 18.70 17.70 16.70 15.70 14.69 23.81 20.05 26.67 23.81 TiO 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Fe2O3 _ 27.00 29.71 32.42 35:13 37.84 40.55 43.26 45.98 25.71 25.71 25.71 25.71 Al2O3 _ 2.61 2.48 2.36 2.24 2:12 2.00 1.88 1.76 2.86 2.41 0.00 2.86 SrO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9.71 15:24 9.71 NaBO 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Well 2 O 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 BaO 40.00 38.81 37.63 36.44 35.25 34.06 32.88 31.69 38:10 22.67 22.86 22.67 Bi2O3 _ 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ZnO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 11:43 0.00 0.00 CaO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5.71

Die folgenden Zusammensetzungen sind in Gew.-% angegeben: Gew.- % Gew.- % Gew.- % Gew.- % Gew.- % Gew.- % Gew.- % Gew.- % Gew.- % Gew.- % Gew.-% Gew.-% SiO2 4,10 3,86 3,63 3,41 3,19 2,98 2,77 2,57 4,59 4,14 4,93 5,01 B2O3 11,86 11,19 10,53 9,88 9,25 8,63 8,03 7,44 13,29 11,99 15,98 14,50 TiO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Fe2O3 33,84 36,81 39,73 42,58 45,36 48,09 50,76 53,37 32,94 35,27 35,34 35,93 Al2O3 2,08 1,97 1,85 1,74 1,63 1,52 1,41 1,31 2,34 2,11 0,00 2,55 SrO NaB 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 8,65 13,59 8,81 O2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Na2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 BaO 48,12 46,17 44,26 42,39 40,57 38,78 37,03 35,32 46,84 29,85 30,16 30,40 Bi2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ZnO 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 7,99 0,00 0,00 CaO 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,80 The following compositions are given in % by weight: wt% wt% wt% wt% wt% wt% wt% wt% wt% wt% wt% wt% SiO 2 4.10 3.86 3.63 3.41 3:19 2.98 2.77 2.57 4.59 4.14 4.93 5.01 B2O3 _ 11.86 11:19 10.53 9.88 9.25 8.63 8.03 7.44 13:29 11.99 15.98 14.50 TiO 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Fe2O3 _ 33.84 36.81 39.73 42.58 45.36 48.09 50.76 53.37 32.94 35.27 35.34 35.93 Al2O3 _ 2.08 1.97 1.85 1.74 1.63 1.52 1.41 1.31 2.34 2:11 0.00 2.55 SrO NaB 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8.65 13.59 8.81 O 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Well 2 O 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 BaO 48:12 46:17 44.26 42.39 40.57 38.78 37.03 35.32 46.84 29.85 30:16 30.40 Bi2O3 _ 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 ZnO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7.99 0.00 0.00 CaO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.80

Ausführungsformen der Erfindung können die folgenden Merkmale bereitstellen und/oder die folgenden Vorteile ermöglichen:

  • - Eine porenfreie Glaskeramik mit ferro- und/oder ferrimagnetischer Kristallphase, insbesondere mittels eines Glasschmelzprozesses mit einer echten flüssigen Phase.
  • - Hohe Materialhomogenität kann erreicht werden, die beispielsweise aus dem Bereich der optischen Glasproduktion bekannt ist.
  • - Homogene, porenfreie Glaskeramik.
  • - Hohe Genauigkeit und Frequenzselektivität.
  • - Eine Glaskeramik mit ferro- und/oder ferrimagnetischer Phase für GHz-Anwendungen.
  • - Glaskeramik gemäß Anspruch 1 mit zumindest 20% einer ferri- oder ferromagnetischen Kristallphase, vorzugsweise >10 Mol-% von in Summe zumindest einem der Oxide von Fe, Co, Ni, Mn, seltene Erden wie Nd, etc.
  • - Verwendung einer Glaskeramik als Zirkulator und Isolator oberhalb von 10 GHz, vorzugsweise oberhalb von 20 GHz, besonders vorzugsweise oberhalb von 30 GHz.
  • - Glaskeramik in Form einer zylindrischen Scheibe oder einer anderen Geometrie, die sich beispielsweise aus der Geometrie einer elektrischen Turbine ergibt, zur Verwendung in elektronischen Anwendungen, elektrischen Motoren, Turbinen für Windräder oder dergleichen.
Embodiments of the invention may provide the following features and/or enable the following advantages:
  • - A non-porous glass-ceramic with ferromagnetic and/or ferrimagnetic crystal phase, in particular by means of a glass melting process with a true liquid phase.
  • - High material homogeneity can be achieved, which is known, for example, from the field of optical glass production.
  • - Homogeneous, non-porous glass ceramic.
  • - High accuracy and frequency selectivity.
  • - A glass-ceramic with ferromagnetic and/or ferrimagnetic phase for GHz applications.
  • - Glass ceramic according to claim 1 with at least 20% of a ferrimagnetic or ferromagnetic crystal phase, preferably >10 mol% of in total at least one of the oxides of Fe, Co, Ni, Mn, rare earths such as Nd, etc.
  • - Use of a glass ceramic as a circulator and insulator above 10 GHz, preferably above 20 GHz, particularly preferably above 30 GHz.
  • - Glass-ceramics in the form of a cylindrical disc or other geometry resulting, for example, from the geometry of an electric turbine, for use in electronic applications, electric motors, turbines for windmills or the like.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.Although the present invention has been described on the basis of preferred exemplary embodiments, it is not limited thereto but can be modified in many different ways.

Claims (18)

Glaszusammensetzungsvorstufe für Glaskeramiken mit einer ferro- und/oder ferrimagnetischen Kristallphase, umfassend Metalloxide der Gruppen 1-12 und/oder der Perioden 3-5 des Periodensystems oder Kombinationen hiervon, wobei die Metalloxide ein magnetisches Moment aufweisen und wobei die Summe der Metalloxide mit magnetischem Moment in der Glaszusammensetzungsvorstufe mehr als 5 Mol.-%, vorzugsweise mehr als 10 Mol.-%, beträgt.A glass composition precursor for glass-ceramics having a ferromagnetic and/or ferrimagnetic crystal phase comprising Metal oxides of Groups 1-12 and/or Periods 3-5 of the Periodic Table or combinations thereof, wherein the metal oxides have a magnetic moment and wherein the sum of the metal oxides with magnetic moment in the glass composition precursor is more than 5 mol%, preferably more than 10 mol%. Glaszusammensetzungsvorstufe gemäß Anspruch 1, wobei die Metalloxide mit magnetischem Moment auf Metallen, ausgewählt aus - Eisen, - Kobalt, - Nickel, - Mangan, - Neodym und/oder Kombinationen hiervon, basieren.Glass composition precursor according to claim 1 , wherein the metal oxides with magnetic moment are based on metals selected from - iron, - cobalt, - nickel, - manganese, - neodymium and/or combinations thereof. Glaszusammensetzungsvorstufe gemäß einem der Ansprüche 1-2, wobei die Glaszusammensetzungsvorstufe Glasbildungselemente in Form von Oxiden umfasst, ausgewählt aus - Bor, - Aluminium, - Silizium, - Phosphor, und/oder Kombinationen hiervon, und wobei die die Kristallphase bereitstellenden Elemente in Form von Metalloxiden ausgewählt sind aus - Barium, - Strontium, - Zink, - Titan, - Natrium, und/oder Kombinationen hiervon, vorzugsweise Natriummetaborat.Glass composition precursor according to any one of Claims 1 - 2 wherein the glass composition precursor comprises glass-forming elements in the form of oxides selected from - boron, - aluminum, - silicon, - phosphorus, and/or combinations thereof, and wherein the crystal phase-providing elements in the form of metal oxides are selected from - barium, - strontium , - zinc, - titanium, - sodium, and/or combinations thereof, preferably sodium metaborate. Glaszusammensetzungsvorstufe gemäß Anspruch 3, wobei die Zusammensetzung umfasst - Boroxid zwischen 5 und 25 mol %, vorzugsweise zwischen 14 und 22 mol %, - Siliziumoxid zwischen 4 und 15 mol %, vorzugsweise zwischen 5,5 und 9 mol %, - Eisenoxid zwischen 20 und 60 mol %, vorzugsweise zwischen 25 und 50 mol %, - Aluminiumoxid zwischen 0,5 und 5 mol %, vorzugsweise zwischen 1,5 und 3 mol %, und - Bariumoxid zwischen 25 und 50 mol %, vorzugsweise zwischen 30 und 40 mol %.Glass composition precursor according to claim 3 , the composition comprising - boron oxide between 5 and 25 mol%, preferably between 14 and 22 mol%, - silicon oxide between 4 and 15 mol%, preferably between 5.5 and 9 mol%, - iron oxide between 20 and 60 mol%, preferably between 25 and 50 mol%, - alumina between 0.5 and 5 mol%, preferably between 1.5 and 3 mol%, and - barium oxide between 25 and 50 mol%, preferably between 30 and 40 mol%. Glaszusammensetzungsvorstufe gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei die Zusammensetzung als Pulver bereitgestellt wird.Glass composition precursor according to any one of Claims 1 - 4 wherein the composition is provided as a powder. Glaskeramik mit einer ferro- und/oder ferrimagnetischen Kristallphase, wobei der Inhalt der ferro- und/oder ferrimagnetischen Phase zumindest 20 Vol.-%, insbesondere mehr als 25 Vol.-%, vorzugsweise mehr als 30 Vol.-%, insbesondere mehr als 40 Vol.-% beträgt, hergestellt unter Benutzung einer Glaszusammensetzungsvorstufe gemäß einem der Ansprüche 1-5.Glass ceramic with a ferromagnetic and/or ferrimagnetic crystal phase, the content of the ferromagnetic and/or ferrimagnetic phase being at least 20% by volume, in particular more than 25% by volume, preferably more than 30% by volume, in particular more than 40% by volume, prepared using a glass composition precursor according to any one of Claims 1 - 5 . Glaskeramik gemäß Anspruch 6, wobei die Summe der Metalloxide mit magnetischem Moment in der Glaskeramik mehr als 5 Mol-%, insbesondere mehr als 10 Mol.-%, vorzugsweise mehr als 20 Mol-%, beträgt.Glass ceramic according to claim 6 , the sum of the metal oxides with a magnetic moment in the glass ceramic being more than 5 mol %, in particular more than 10 mol %, preferably more than 20 mol %. Glaskeramik gemäß einem der Ansprüche 6-7, umfassend eine polykristalline Phase.Glass ceramic according to one of Claims 6 - 7 , comprising a polycrystalline phase. Glaskeramik gemäß Anspruch 8, wobei die polykristalline Phase auf zumindest zwei Metallen der Gruppe 2 des Periodensystems, vorzugsweise Eisen, Barium oder Strontium, basiert.Glass ceramic according to claim 8 wherein the polycrystalline phase is based on at least two metals from group 2 of the periodic table, preferably iron, barium or strontium. Glaskeramik gemäß einem der Ansprüche 6-9, wobei die Formel für die polykristalline Phase Ba1-xSrxAlyFe12-yO19 ist mit 0<x<1, vorzugsweise mit x<0,5, vorzugsweise mit x<0,1, und 0<y<12 und/oder die Formel für die polykristalline Phase Ba2AlxFe30-xO46 ist mit 0<x<30.Glass ceramic according to one of Claims 6 - 9 , wherein the formula for the polycrystalline phase is Ba 1-x Sr x Al y Fe 12-y O 19 with 0<x<1, preferably with x<0.5, preferably with x<0.1, and 0<y <12 and/or the formula for the polycrystalline phase Ba 2 Al x Fe 30-x O 46 is with 0<x<30. Verfahren zur Bereitstellung einer Glaskeramik mit einer ferro- und/oder ferrimagnetischen Kristallphase, umfassend die Schritte - Bereitstellen (S1) einer Glaszusammensetzungsvorstufe gemäß einem der Ansprüche 1-5, - Bereitstellen (S2) einer echten flüssigen Phase der Glaszusammensetzungsvorstufe durch Schmelzen der Glaszusammensetzungsvorstufe, und - Abkühlen (S3) der flüssigen Phase, um eine Glaskeramik mit ferro- und/oder ferrimagnetischer Phase zu erhalten.Method for providing a glass ceramic with a ferromagnetic and/or ferrimagnetic crystal phase, comprising the steps - providing (S1) a glass composition precursor according to one of Claims 1 - 5 - providing (S2) a true liquid phase of the glass composition precursor by melting the glass composition precursor, and - cooling (S3) the liquid phase to obtain a glass-ceramic with ferromagnetic and/or ferrimagnetic phase. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei Heißformen, vorzugsweise mit Abschrecken durchgeführt wird, um ein finales glaskeramisches Element zur erhalten.procedure according to claim 11 , whereby hot forming, preferably with quenching, is carried out in order to obtain a final glass-ceramic element. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei das glaskeramische Element mechanisch nachbearbeitet wird, vorzugsweise mittels CNC und/oder spitzenlosem Drehen.procedure according to claim 12 , wherein the glass-ceramic element is post-processed mechanically, preferably by means of CNC and/or centerless turning. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11-13, wobei das Abkühlen durch zumindest ein Kontaktelement durchgeführt wird, wobei das Kontaktelement Kupfer aufweist.Method according to one of Claims 11 - 13 , wherein the cooling is performed by at least one contact element, wherein the contact element comprises copper. Elektronische Komponente umfassend eine Glaskeramik gemäß einem der Ansprüche 6-10.Electronic component comprising a glass ceramic according to one of Claims 6 - 10 . Elektronische Komponente gemäß Anspruch 15, wobei die elektronische Komponente ein Zirkulator und/oder ein Isolator ist.Electronic component according to claim 15 , wherein the electronic component is a circulator and/or an isolator. Elektronische Komponente gemäß einem der Ansprüche 15-16, wobei die elektronische Komponente ausgebildet ist, bei Frequenzen oberhalb von 0,5 GHz, vorzugsweise oberhalb von 20 GHz, insbesondere oberhalb von 30 GHz, betrieben zu werden.Electronic component according to one of Claims 15 - 16 , wherein the electronic component is designed to be operated at frequencies above 0.5 GHz, preferably above 20 GHz, in particular above 30 GHz. System zur Bereitstellung einer Glaskeramik mit ferro- und/oder ferrimagnetischer Phase, umfassend: eine Bereitstellungsentität, ausgebildet zur Bereitstellung einer Glaszusammensetzungsvorstufe gemäß einem der Ansprüche 1-5, eine Schmelzentität, ausgebildet zum Bereitstellen einer echten flüssigen Phase der Glaszusammensetzungsvorstufe durch Schmelzen der Glaszusammensetzungsvorstufe, eine Kühlentität, ausgebildet zum Abkühlen der flüssigen Phase, um eine Glaskeramik mit einer ferro- und/oder ferrimagnetischen Phase zu erhalten, und vorzugsweise eine Heißformentität, ausgebildet zum Formen eines finalen glaskeramischen Elements und/oder eine mechanische Verarbeitungsentität, ausgebildet zum mechanischen Nachbearbeiten des glaskeramischen Elements, vorzugsweise mittels CNC und/oder spitzenlosem Schleifen.A system for providing a glass-ceramic with a ferromagnetic and/or ferrimagnetic phase, comprising: a providing entity configured to provide a glass composition precursor according to any one of Claims 1 - 5 , a melting entity configured to provide a true liquid phase of the glass composition precursor by melting the glass composition precursor, a cooling entity configured to cool the liquid phase to obtain a glass-ceramic having a ferro- and/or ferrimagnetic phase, and preferably a hot-forming entity configured to Forming of a final glass-ceramic element and/or a mechanical processing entity adapted for mechanical finishing of the glass-ceramic element, preferably by means of CNC and/or centerless grinding.
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