DE1292060B

DE1292060B - Magnetic high frequency ferrite

Info

Publication number: DE1292060B
Application number: DEN24524A
Authority: DE
Inventors: Takamizawa Hideo; Akasi Tsuneo
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1963-02-28
Filing date: 1964-02-28
Publication date: 1969-04-03
Also published as: GB1057774A; US3344072A

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Hochfrequenzferrit mit geringem Temperaturkoeffizienten der Anfangspermeabilität auf der Basis eines Nickel-Zink-Ferrits.The invention relates to a high frequency magnetic ferrite with low Temperature coefficient of the initial permeability based on a nickel-zinc ferrite.

Solche Hochfrequenzferrite werden vor allem in Hochfrequenzgeräten als Spulenkerne verwendet. Nickel-Zink-Ferrite besitzen geringe Verluste. Die britische Patentschrift 793 551 beschreibt den Zusatz von Manganoxid und die britische Patentschrift 701364 den Zusatz von Vanadinpentoxid jeweils zu einem Ni-Zn-Ferrit. Damit erhält man eine hohe Anfangspermeabilität, einen hohen spezifischen Widerstand und eine hohe Güte. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Anfangspermeabilität dieser Ferrite einen großen Temperaturkoeffizienten aufweist, was infolge der damit verbundenen Induktivitätsänderung der betreffenden Spulen zu einer Verstimmung der Hochfrequenzkreise führt.Such high-frequency ferrites are mainly used as coil cores in high-frequency devices. Nickel-zinc ferrites have low losses. British patent 793 551 describes the addition of manganese oxide and British patent 701 364 describes the addition of vanadium pentoxide in each case to a Ni-Zn ferrite. This gives a high initial permeability, a high specific resistance and a high quality. It has been shown, however, that the initial permeability of these ferrites has a large temperature coefficient, which, as a result of the associated change in inductance of the coils in question, leads to a detuning of the high-frequency circuits.

Aufgabe der Erfindung ist d:e Verringerung des Temperaturkoeffizienten der Anfangspermeabilität unter Beibehaltung eines möglichst hohen Wertes der Anfangspermeabilität und eines geringen Verlustwertes.The object of the invention is to reduce the temperature coefficient the initial permeability while maintaining the highest possible value of the initial permeability and a low loss value.

Ein Hochfrequenzferrit der genannten Art ist nach der Erfindung durch einen Gehalt von 0,01 bis 4,6 Molprozent Tantalpentoxid gekennzeichnet. Innerhalb des genannten Zusatzbereiches kann der Temperaturkoeffizient der Anfangspermeabilität auf jeden gewünschten positiven oder negativen bzw. verschwindenden Wert eingestellt werden, wie dies innerhalb der jeweiligen Schaltung für besondere Kompensationszwecke erforderlich ist.A high frequency ferrite of the type mentioned is through according to the invention characterized by a content of 0.01 to 4.6 mol percent tantalum pentoxide. Within of the mentioned additional range can be the temperature coefficient of the initial permeability set to any desired positive, negative, or zero value as this is done within the respective circuit for special compensation purposes is required.

Durch die britischen Patentschriften 735 375 und 737 284 sind Mangan-Magnesium-Rechteckferrite mit einem Zusatz von Schwermetalloxiden, unter anderem von Tantalpentoxid bekannt. Dabei handelt es sich jedoch um Rechteckferrite für Speicherzwecke, und der Tantalpentoxidzusatz dient zur Verbesserung der Rechteckform der Hysteresiskurve. Ein solcher Einfluß wäre für einen Hochfrequenzferrit außerordentlich schädlich, so daß diese Patentschriften eine Verwendung von Tantalpentoxid bei Hochfrequenzferriten nachteilig erscheinen lassen.British patents 735,375 and 737,284 are manganese-magnesium rectangular ferrites with the addition of heavy metal oxides, including tantalum pentoxide known. However, these are rectangular ferrites for storage purposes, and the addition of tantalum pentoxide serves to improve the rectangular shape of the hysteresis curve. Such an influence would be extremely harmful to a high-frequency ferrite, so these patents the use of tantalum pentoxide for high-frequency ferrite would appear disadvantageous permit.

Die Erfindung bringt den Vorteil, daß der Temperaturkoeffizient der Anfangspermeabilität durch geeignete Bemessung des Tantalpentoxidzusatzes zum Verschwinden gebracht werden kann, was für Hochfrequenzschaltungen, insbesondere hinsichtlich der Frequenzstabilität, wichtig ist. Außerdem kann man den Temperaturkoeffizienten der Anfangspermeabili- . tät durch entsprechende Wahl der Tantalpentoxidmenge auch auf einen negativen Wert einstellen, so daß der Ferrit zur Kompensation des Temperaturgangs eines anderen Schaltelements in einem Hochfrequenzkreis dienen kann.The invention has the advantage that the temperature coefficient of Initial permeability by appropriately sizing the tantalum pentoxide addition to disappear can be brought what for high-frequency circuits, in particular with regard to frequency stability is important. You can also use the temperature coefficient the initial permeabili-. ity through the appropriate choice of the amount of tantalum pentoxide set to a negative value so that the ferrite compensates for the temperature response can serve another switching element in a high-frequency circuit.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung an Hand einiger Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Abhängigkeit der Anfangspermeabilität ,u, F i g. 2 die Abhängigkeit des Q-Faktors, F i g. 3 die Abhängigkeit der Verlustwerte 1/EiQ und F i g. 4 die Abhängigkeit des Temperaturkoeffizienten der Anfangspermeabilität, i /d;, e2/" C jeweils vom Prozentgehalt an Tantalpentoxid (Taz05).The invention is illustrated in the following description on the basis of some exemplary embodiments explained. It shows F i g. 1 the dependence of the initial permeability, u, F i g. 2 the dependence of the Q factor, F i g. 3 the dependency of the loss values 1 / EiQ and F i g. 4 the dependence of the temperature coefficient of the initial permeability, i / d ;, e2 / "C each from the percentage of tantalum pentoxide (Taz05).

Bei der Herstellung -der verschiedenen Ferritproben wird Tantalpentoxid in verschiedenen, zwisehen 0 und 5,0 Molprozent liegenden Mengen den den Ferrit bildenden Grundsubstanzen beigefügt. Die Grundsubstanzen haben ein Mischungsverhältnis von 50 Molprozent Eisenoxid, 22 Molprozent Nickeloxid und 28 Molprozent Zinkoxid. Das Gemenge wird in einer Stahlkugelmühle gemischt. Das Tantalpentoxid kann während jeder beliebigen, vor dem abschließenden Sintern liegenden Arbeitsstufe zugegeben werden. Die Mischung wird bei einer Temperatur von 800°C 4 Stunden lang vorgesintert, verdichtet, geformt und einer abschließenden Sinterung in einer Atmosphäre von reinem Sauerstoff bei einer Temperatur von 1150'C 1 Stunde lang unterzogen.During the production of the various ferrite samples, tantalum pentoxide is added to the basic substances forming the ferrite in various amounts between 0 and 5.0 mol percent. The basic substances have a mixing ratio of 50 mol percent iron oxide, 22 mol percent nickel oxide and 28 mol percent zinc oxide. The mixture is mixed in a steel ball mill. The tantalum pentoxide can be added during any work step prior to the final sintering. The mixture is pre-sintered at a temperature of 800 ° C. for 4 hours, compacted, shaped and subjected to a final sintering in an atmosphere of pure oxygen at a temperature of 1150 ° C. for 1 hour.

Die Werte der Anfangspermeabilität und des Q-Faktors dieser Proben werden dann bei einer Frequenz von 3/MHz bei Raumtemperatur gemessen. Zur Ermittlung der Werte des Temperaturkoeffizienten der Anfangspermeabilität wird die Änderung der Anfangspermeabilität y in einem Temperaturbereich von 0 bis 40°C bei einer Frequenz von 1 kHz gemessen.The initial permeability and Q factor values of these samples are then measured at a frequency of 3 / MHz at room temperature. For investigation of the values of the temperature coefficient of initial permeability becomes the change the initial permeability y in a temperature range from 0 to 40 ° C at a frequency measured at 1 kHz.

Als Ergebnis dieser Versuche hat sich gezeigt (F i g. 1), daß die Anfangspermeabilität einen Höchstwert bei einer Konzentration von 0,05 Molprozent Tantalpentoxid erreicht und daß bei weiterer Zunahme des Gehaltes an Tantalpentoxid die Anfangspermeabilität zuerst sehr stark und dann allmählich abnimmt.As a result of these experiments it has been shown (FIG. 1) that the Initial permeability peaks at a concentration of 0.05 mole percent Tantalum pentoxide reached and that with a further increase in the content of tantalum pentoxide the initial permeability first very strongly and then gradually decreases.

Wie sich der Q-Faktor durch die Gegenwart von Tantalpentoxid in verschiedenen Mengen ändert, ist in F i g. 2 dargestellt. Danach nimmt Q bis 0,3 Molprozent Tantalpentoxid als Zusatzmittel stark und 'Gei weiterem Anwachsen des Zusatzmittels allmählich zu. Der Verlustwert (1/1cQ) nimmt mit zunehmendem Gehalt an Tantalpentoxid bis zu einer Konzentration von 0,3 Molprozent stark ab, erreicht einen Kleinstwert bei ungefähr 0,8 Moiprozent und nimmt dann mit einem größeren Gehalt an Zusatzmittel allmählich zu (F i g. 3).How the Q factor changes due to the presence of tantalum pentoxide in various Amounts changes is shown in FIG. 2 shown. After that, Q takes up to 0.3 mole percent tantalum pentoxide strong as an additive, and the additive gradually grows further to. The loss value (1 / 1cQ) increases with increasing tantalum pentoxide content a concentration of 0.3 mol percent, reaches a minimum value at about 0.8 mole percent and then increases with a larger content of additives gradually to (Fig. 3).

Ein Vergleich dieser Kennlinien zeigt, daß trotz der Abnahme der Anfangspermeabilität mit einer Zunahme des Gehaltes an Tantalpentoxid die Verbesserung von Q viel größer ist als die Abnahme des Wertes von Ex. Hieraus ergeben sich Verbesserungen der Werte von 1/yQ.A comparison of these characteristics shows that, despite the decrease in the initial permeability with an increase in the tantalum pentoxide content, the improvement in Q is much greater is than the decrease in the value of Ex. This results in improvements in the values from 1 / yQ.

Der Temperaturkoeffizient der Anfangspermeabilität nimmt durch die Gegenwart von Tantalpentoxid in verschiedenen Dosen sehr stark in der in F i g. 4 dargestellten Weise ab. Wenn der Gehalt an Zusatzmittel zunimmt, geht der Temperaturkoeffizient bei einem Gehalt von ungefähr 1,0 Molprozent T12021 in einen negativen Wert über, wonach die absoluten Werte mit Zunahme des Gehalts an Taz05 siändig zunehmen. In dieser Weise ändern sich durch Beifügung von Taz05 in verschiedenen Mengen die Werte des Temperaturkoeffizienten der Anfangspermeabilität in einem weiten Bereich, so daß Nickel-Zink-Ferrite hergestellt werden können, die einen Temperaturkvüifizienten der Anfangspermeabilität von 0; größer als 0 und kleiner als 0 aufweisen. Demnach liegt das Wesen der Erfindung darin, daß der Temperaturkoeffizient der Anfangspermeabilität innerhalb eines weiten Bereiches auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann. Insbesondere kann durch entsprechende Wahl der Zusatzmenge der Temperaturkoeffizieni zum Verschwinden gebracht werde:-. Durch Wahl des Tantalpentoxidanteils in der Ferritzusammensetzung kann man demnach den Temperaturkoeffizienten festlegen.The temperature coefficient of initial permeability increases through the The presence of tantalum pentoxide in various doses is very strong in the form shown in FIG. 4 shown way. As the additive content increases, the temperature coefficient goes at a content of approximately 1.0 mole percent T12021 into a negative value, according to which the absolute values steadily increase with an increase in the content of Taz05. In In this way, the addition of Taz05 in different amounts changes the values the temperature coefficient of initial permeability in a wide range, so that nickel-zinc ferrites can be produced which have a temperature coefficient the initial permeability of 0; greater than 0 and less than 0. Therefore the essence of the invention is that the temperature coefficient of the initial permeability can be set to a desired value within a wide range. In particular, the temperature coefficients can be determined by appropriate selection of the additional amount will be made to disappear: -. By choosing the proportion of tantalum pentoxide in the Ferrite composition can therefore be determined by the temperature coefficient.

Tabelle 1 zeigt die durch die Messung ermittelten zahlenmäßigen Werte verschiedener Eigenschaften von Ni-Zn-Ferrit-Proben, die aus den obenerwähnten Bestandteilen in der dort angegebenen Zusammensetzung bestehen und Tantalpentoxid in verschiedenen Mengen enthalten. Die Proben wurden bei einer Temperatur von 1150°C in reiner Sauerstoffatmosphäre 1 Stunde lang einer abschließenden Sinterung unterzogen.Table 1 shows the numerical values determined by the measurement various properties of Ni-Zn ferrite samples obtained from the above-mentioned components exist in the composition specified there and tantalum pentoxide in different Quantities included. The samples were taken at a temperature of 1150 ° C in a pure oxygen atmosphere Subjected to a final sintering for 1 hour.

Es versteht sich, daß alle Kennlinien der beigefügten Zeichnung auf Grund dieser Zahlenwerte ermittelt sind. Tabelle 1 Tantal- # pentoxid in (,o Q I (1;,1Q1 10-6 ( t`(l" #CI . 10 - 1 Molprozent ('l0 -- -40) 0 575 11 158 ;- 8,5 0,03 62.6 11 146 + 8,0 0,05 630 12 132 + 7,4 0,10 510 20 96 + 6,5 0,20 255 46 96,5 + 6,1 0,30 238 57 73,5 4- 5,4 0,50 220 62- 73,5 + 4,5 0,80 208 68 71 + 2,9 1,00 197 70 72,5 + 0,5 1,50 177 77 73,5 - 2,7 2,00 141 1 84,5 84. - 4-,7 2,50 l24. 91 89 - 6,1 3,00 96 98 101 - 7,3 4,00 69 107 1.36 - 8,6 5, 0 0 51 115 170 - 9,4 Durch Versuche wurde erwiesen, daß Tantalpentoxid als Zusatzmittel unabhängig von unterschiedliche,a' Behandlungsbedingungen hinsichtlich Sintertemperatur, Dauer und Atmosphäre, in der der abschließende Sinterprozeß durchgeführt wird, wirksam ist. Beispielsweise sind die Zablcnwerte verschiedener Eigenschaften von Ni-Zn-Ferrit-Proben, die durch abschließendes Sintern bei einer Temperatur von 1100y C, 3stündiger Dauer und Luftatmosphäre hergestellt sind, in Tabelle 2 eingetragen. Tal;clle 2 @ antGtl- __ - (c9 (J./@,@1°C) @ 10 pelutoxsd an (je (J (I/,uQ) - 10-6 Iwloll?rozeatt (co __ aA,ü) c@m 528 14 ( 135 -i- 8,4 () ,03 540 15 124 + 6,9 0,05 553 14,5 125 + 6,3 0.10 528 20 94,5 + 5,5 0,20 230 47 93 + 5,2 0,30 2:16 57 81 + 4,8 0,50 205 62 75,5 -F- 3,9 0,80 199 70 72 -P- 2,3 1,0(1 180 73 76,5 - 0..2 Tautal- -6 (4 ° C) 10-" pentoxid in 4 (1/uQ) 10 (a0 - a40) Molprozent 1,50 152 81 81,5 - 3,1 2,00 130 88 87,5 - 5,8 2,50 114 95 92,5 - 7,4 3,00 93 102 ; 105,5 - 8,8 4,00 66 109 139 - 10,0 5,00 48 121 172,5 - 10,9 Ein Ferrit, der gleich zusammengesetzt und gleich hergestellt ist, wie beim vorhergehend beschriebenen Beispiel, wurde bei einer Temperatur von 1130'C in Luftatmosphäre 3 Stunden lang gesintert. Die magnetischen Eigenschaften der so hergestellten Ferritproben wurden bestimmt und sind in der nachfolgenden Tabelle 2a niedergeschrieben. Tabelle 2 a pento a'd in @o (@D (1/@Q) 10-6 (`I 1`/1`Z/° C) 10-6 Molprozent (a0 - a40) - 98 61 167 + 3,5 0,1 93 - 78 137,5 + 1,8 1,0 67 108 138,5 - 5,7 1 ,5 53 114 165,5 - 9,1 Aus den. Tabellen 2 und 2 a ist ei-sichtlich, daß die Wirkung des Tantalpentoxids auf die Verminderung der Werte des Temperaturkoeffizienten der Anfangspermeabilität trotz Änderung der Sinterbedingungen, wie obener"%"ähiit, unverändert bleibt. Dieser Effekt soll an Ni-Zn-Ferrit-Proben gezeigt werden, die verschiedene Zusammensetzungen ihrer Grundbestandteile aufweisen.It goes without saying that all characteristics in the attached drawing have been determined on the basis of these numerical values. Table 1 Tantalum # pentoxide in (, o QI (1;, 1Q1 10-6 (t` (l "#CI. 10 - 1 Mole percent ( ' l 0 - -40) 0 575 11 158; - 8.5 0.03 62.6 11 146 + 8.0 0.05 630 12 132 + 7.4 0.10 510 20 96 + 6.5 0.20 255 46 96.5 + 6.1 0.30 238 57 73.5 4- 5.4 0.50 220 62- 73.5 + 4.5 0.80 208 68 71 + 2.9 1 , 00 197 70 72.5 + 0.5 1.50 177 77 73.5 - 2.7 2.00 141 1 84.5 84. - 4-, 7 2.50 l24. 91 89 - 6.1 3.00 96 98 101 - 7.3 4.00 69 107 1.36 - 8.6 5, 0 0 51 115 170 - 9.4 Experiments have shown that tantalum pentoxide is effective as an additive regardless of different "a" treatment conditions with regard to sintering temperature, duration and atmosphere in which the final sintering process is carried out. For example, the Zablcnwert various properties of Ni-Zn ferrite samples, which are produced by final sintering at a temperature of 1100 ° C, 3 hours duration and air atmosphere, are entered in Table 2. Valley; clle 2 @ antGtl- __ - (c9 (J./@,@1°C) @ 10 pelutoxsd an (each (J (I /, uQ) - 10-6 Iwloll? Rozeatt (co __ a A , ü) c @ m 528 14 (135 -i- 8.4 (), 03 540 15 124 + 6.9 0.05 553 14.5 125 + 6.3 0.10 528 20 94.5 + 5.5 0.20 230 47 93 + 5.2 0.30 2:16 57 81 + 4.8 0.50 205 62 75.5 -F- 3.9 0.80 199 70 72 -P- 2.3 1.0 (1 180 73 76.5 - 0..2 Tautal- -6 (4 ° C) 10- " pentoxide in 4 (1 / uQ) 10 (a0 - a40) Mole percent 1.50 152 81 81.5-3.1 2.00 130 88 87.5-5.8 2.50 114 95 92.5 - 7.4 3.00 93 102; 105.5-8.8 4.00 66 109 139 - 10.0 5.00 48 121 172.5-10.9 A ferrite, which has the same composition and is produced in the same way as in the example described above, was sintered for 3 hours at a temperature of 1130.degree. C. in an air atmosphere. The magnetic properties of the ferrite samples produced in this way were determined and are recorded in Table 2a below. Table 2 a pento a'd in @o (@D (1 / @ Q) 10-6 (`I 1` / 1`Z / ° C) 10-6 Mole percent (a0 - a40) - 98 61 167 + 3.5 0.1 93 - 78 137.5 + 1.8 1.0 67 108 138.5-5.7 1, 5 53 114 165.5 to 9.1 From the. It is evident from Tables 2 and 2a that the effect of tantalum pentoxide on reducing the values of the temperature coefficient of the initial permeability remains unchanged in spite of the change in the sintering conditions such as the "%" above. This effect is to be demonstrated on Ni-Zn ferrite samples that have different compositions of their basic components.

Tabelle 3 zeigt die Eigenschaften von Ni-Zn-Ferritproben mit Grundbestandteilen von 50 Molprozent Eisenoxid, 25 Molprozent Nickeloxid und 25 Molprozent Zinkoxid, die als Zusatzmittel Tantalpentoxid. in verschiedenen Mengen enthalten und gemäß dem obenerwähnten Herstellungsvorgang bei einer Temperatur von 1150°C in reinem Sauerstoff 1 Stunde lang einer abschließenden Sinterung unterzogen weii.dt-n. Tabelle "I°asota@- =.6 (a@210-e pentoY.c. in @!o Q (I/ßQ) - 10 @.°E'10115r0@:.'.11t @. (a0 - a4a) 0 287 ' 29 i 20 + 10,2 0.,1 "290 , 29 119 1- 10,0 0,5 I 164 75 I 81,5 + 9,3 1,0 15#i 30 80 + 4,3 1,5 l-! I 88 93,5 j -h 1, 3 2,0 ; 102 99 99 j -- 2,0 3.0 78 ; 112 j 114,5 - 4,3 Die Tabellen 4 und 5 zeigen. die Zahlenwerte der Eigenschaften von Ni-Z n-f"ei-ritlyroben, die als Grundbestandteil 50 Molprozent Eisenoxid, 31 Molprozent Nickeloxid, 19 Molprozent Zinkoxid aufweisen und Tantalpentoxid in verschiedenen Mengen als Zusatzmittel enthalten und bei Temperaturen von 1150 bzw. 1200°C in reinem Sauerstoff bzw. Luft 1 Stunde bzw. 3 Stunden lang nach dem genannten Herstellungsverfahren gesintert wurden. Tabelle 4 (Proben bei 1150°C 1 Stunde lang in reinem Sauer- stoff gesintert) Tantal- pentoxid in 90 Q o/hQ) . 10-e (`1 @a4@- Cl @ 10"e Molprozent (@o - Sao) 0 115 62 140 + 15,1 0,1 102 72 136 + 14 0,5 72 112 124 + 12,6 1,0 68 130 113 + 5,6 2,0 60 135 123,5 + 2,7 3,0 56 138 129,5 - 0,83 Tabelle 5 (Proben bei 1200°C 3 Stunden lang in Luft gesintert) @(.1 wU2l` C)- 10-" pentoxid in [£o Q (/'1Q. 10-e Molprozent (@ - uao) 0 233 35 123 + 12,1 0,1 250 44 91 + 10,4 0,5 154 68 95,5 + 12,4 1,0 148 76 89 + 10,0 2,0 122 87 94,5 + 5,5 3,0 101 96 103 + 2,9 Die Wirkungen der Beifügung von Tantalpentoxid zu einer Mischung aus Eisenoxid, Nickeloxid und Zinkoxid bleiben erhalten bei Zusammensetzungen, die zwischen 46 bis 54 Molprozent Eisenoxid, 10 bis 35 Molprozent Nickeloxid und l l bis 35 Molprozent Zinkoxid schwanken.Table 3 shows the properties of Ni-Zn ferrite samples with basic constituents of 50 mole percent iron oxide, 25 mole percent nickel oxide and 25 mole percent zinc oxide, with tantalum pentoxide as an additive. Contained in various amounts and subjected to a final sintering according to the above-mentioned manufacturing process at a temperature of 1150 ° C in pure oxygen for 1 hour weii.dt-n. Tabel "I ° asota @ - = .6 (a @ 210-e pentoY.c. in @! o Q (I / ßQ) - 10 @. ° E'10115r0 @ :. '. 11t @. (a0 - a4a) 0 287 '29 i 20 + 10.2 0., 1 "290, 29 119 1 to 10.0 0.5 I 164 75 I 81.5 + 9.3 1.0 15 # i 3 0 80 + 4.3 1.5 l-! I 88 93.5 y -h 1, 3 2.0; 102 99 99 j - 2.0 3.0 78; 112 j 114.5 - 4.3 Tables 4 and 5 show. the numerical values of the properties of Ni-Z nf "egg-ritly robes, which have 50 mol percent iron oxide, 31 mol percent nickel oxide, 19 mol percent zinc oxide as a basic component and contain tantalum pentoxide in various amounts as an additive and at temperatures of 1150 or 1200 ° C in pure oxygen and air were sintered for 1 hour and 3 hours, respectively, according to the aforementioned manufacturing method. Table 4 (Samples at 1150 ° C for 1 hour in pure acid sintered fabric) Tantalum pentoxide in 90 Q o / hQ). 10-e (`1 @ a4 @ - Cl @ 10" e Mole percent (@o - Sao) 0 115 62 140 + 15.1 0.1 102 72 136 + 14 0.5 72 112 124 + 1 2.6 1.0 68 130 113 + 5.6 2.0 60 135 123.5 + 2.7 3.0 56 138 129.5 - 0.83 Table 5 (Samples sintered in air at 1200 ° C for 3 hours) @ (. 1 wU2l` C) - 10- " pentoxide in [£ o Q (/ '1Q. 10-e Mole percent (@ - uao) 0 233 35 123 + 12.1 0.1 250 44 91 + 10.4 0.5 154 68 95.5 + 12.4 1.0 148 76 89 + 10.0 2.0 122 87 94.5 + 5.5 3.0 101 96 103 + 2.9 The effects of adding tantalum pentoxide to a mixture of iron oxide, nickel oxide and zinc oxide are retained with compositions varying between 46 to 54 mole percent iron oxide, 10 to 35 mole percent nickel oxide, and 11 to 35 mole percent zinc oxide.

Die Proben wurden bei 1150°C in reinem Sauerstoff 1 Stunde lang gesintert.The samples were sintered at 1150 ° C in pure oxygen for 1 hour.

Die Eigenschaften dieser Ferrite sind in der folgenden Tabelle 5 a niedergeschrieben. Tabelle 5 a Zusammensetzung in Molprozent 10 Eisenoxid Nickeloxid Zinkoxid Tantalpentoxid r" Q (1"1#Q)- 10- ' Q Q 10 -@t40l ` 48 19 33 - 720 19,5 71 + 9,5 1,5 238 62 68 - 1,5 47 21 32 - 481 29,5 142 + 15,5 1,5 182 88 62,5 - 0,2 46 27 27 - 191 98 53,5 + 31,0 2,0 98 207 49;5 + 8,1 53 29 18 - 273 25 146,5 + 13,5 2,0 113 89 99 + 1,0 54 31 15 - 111 51 176 + 17,0 1,5 57,5 109 159 + 4,1 48 33 19 - 89 104 108 + 37 1,5 52,5 179 106 + 10,5 50 35 15 - -- 90 72 154 + 16,0 2,0 53,5 121 151 + 5,8 Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß die Wirkung unabhängig von der Zusammensetzung der Grundbestandteile oder der Sintertemperatur insofern ist, als mit einem Zuwachs des Gehaltes an Tantalpentoxid der Temperaturkoeffizient der Anfangspermeabilität fi stetig vermindert und damit bemerkenswert verbessert wird, während die Verlustwerte (1 'EiQ) bemerkenswert verbessert werden.The properties of these ferrites are recorded in Table 5a below. Table 5 a Composition in mole percent 10 Iron oxide nickel oxide zinc oxide tantalum pentoxide r " Q (1" 1 # Q) - 10- ' QQ 10 - @ t40l `48 19 33 - 720 1 9.5 71 + 9.5 1.5 238 62 68 - 1.5 47 21 32 - 481 29.5 142 + 15.5 1.5 182 88 62.5 - 0.2 46 27 27 - 191 98 53.5 + 31.0 2.0 98 207 49; 5 + 8.1 53 29 18 - 273 25 146.5 + 13.5 2.0 113 89 99 + 1.0 54 31 15 - 111 51 176 + 1 7.0 1.5 57.5 109 159 + 4.1 48 33 19 - 89 104 1 08 + 37 1.5 52.5 179 1 06 + 1 0.5 50 35 15 - - 90 72 154 + 16.0 2.0 53.5 121 151 + 5.8 From the above it can be seen that the effect is independent of the composition of the basic constituents or the sintering temperature in that, with an increase in the tantalum pentoxide content, the temperature coefficient of the initial permeability fi is steadily reduced and thus noticeably improved, while the loss values (1 'EiQ) to be improved remarkably.

Die Gegenwart von Tantaipentoxid ist also sehr wirksam. Durch die Erfindung können Hochfrequenzferrite mit niedrigem Temperaturkoeffizienten und geringen magnetischen Verlusten hergestellt werden.So the presence of tanta pentoxide is very effective. Through the Invention can use high frequency ferrite with low temperature coefficient and low magnetic losses are produced.

Es wurde durch die Erfinder vorliegender Erfindung und andere Forscher festgestellt, daß durch die gleichzeitige Zugabe von Kupfei:oxid (Cu0) und Kobalt(III)-oxid als Beimengung eine Verminderung der Verlustwerte von Ni-Zn-Ferriten erreicht wird. Es wurde nachgewiesen, daß die Wirkung der erfindungsgemäßen Beimengung trotz gleichzeitiger Zugabe von Kupferoxid und Kobalt(III)-oxid unverändert bleibt. Tabelle 6 zeigt Versuchsergebnisse, die diese Tatsache bestätigen.It was made by the inventors of the present invention and other researchers found that by the simultaneous addition of copper: oxide (Cu0) and cobalt (III) oxide as an admixture, a reduction in the loss values of Ni-Zn ferrites is achieved. It has been proven that the effect of the admixture according to the invention despite simultaneous Addition of copper oxide and cobalt (III) oxide remains unchanged. Table 6 shows test results, which confirm this fact.

Die Proben, mit denen die Meßwerte nach Tabelle 6 ermittelt wurden, sind unter den obenerwähnten Bedingungen hergestellt; die Bedingungen der abschließenden Sinterung waren wie folgt: Sintertemperatur: 1150 C; Sinteratmosphäre: reiner Sauerstoff; Sinterdauer: 1 Stunde. Tabelle 6 Zugabemittel (in Molprozent) Q (1@@Q), 10-6 (du/p2/IC)' 10-6 Cu0 Co203 Ta203 (°o - a40) - -_ - 287 29 120 + 10,2 0,3 0,1 - 197 8l,5 62 + 1l,6 0,3 0,1 0,5 200 73 68,5 + 7,5 0,3 0,1 1,0 167 84 72 + 4,6 0,3 0,1 2,0 118 99 85,5 - 1,3 0,3 0,1 2,5 95 113 92,5 - 4,8 0,3 0,3 - 166 125 48 + 50,9 0,3 0,3 0,5 171 l05 55,5 + 9,5 0,3 0,3 1,0 159 98 64 + 5,4 0,3 0,3 2,0 113 112 79 - 0,3 0,3 0,3 2,5 93,5127 84 - 1,6 0,5 0,3 2,0 119 95 92,5 - 2,5 0,3 --- - 291 28 122,5 + 10,8 0,1 - 1,0 218 68 67,5 + 1,0 0,3 - 2,0 166 65 92,5 - 1,9 0,5 - 2,0 175 59 97 - 2,2 - 0,1I - 173I 57 101,5 + 12,9 Zugabemittel (in molprozent) f Q (11PQ), 10_e c1p//@z/°C). 10-" (ao - a4o) Cu0 Co203 Ta20s - 0,5 2,0 191 49 106,5 + 2,9 - 0,1 2,0 119 86 97,5 - 0,8 - 0,3 - 152 150 50,5 + 58 -- 0,3 2,0 1l1 114 79 - 0,4 Der Gehalt an Tantalpentoxid ist deshalb auf den Wert 0,01 bis 4,6 Molprozent beschränkt, weil die Abnahme des p-Wertes für eine Konzentration von mehr als 4,6 Molprozent extrem groß wird und dadurch die Verluste erhöht werden, während die Wirkung der Zugabe von weniger als 0,01 Prozent kaum wahrnehmbar ist.The samples with which the measured values according to Table 6 were determined were produced under the above-mentioned conditions; the final sintering conditions were as follows: sintering temperature: 1150 C; Sintering atmosphere: pure oxygen; Sintering time: 1 hour. Table 6 Addition means (in mole percent) Q (1 @@ Q), 10-6 (du / p2 / IC) '10 -6 Cu0 Co203 Ta203 (° o - a40) - -_ - 287 29 120 + 10.2 0.3 0.1 - 197 8l, 5 62 + 1l, 6 0.3 0.1 0.5 200 73 68.5 + 7.5 0.3 0.1 1.0 167 84 72 + 4.6 0.3 0.1 2.0 118 99 85.5 - 1.3 0.3 0.1 2.5 95 113 92.5 - 4.8 0.3 0.3 - 166 125 48 + 50.9 0.3 0.3 0.5 171 l05 55.5 + 9.5 0.3 0.3 1.0 159 98 64 + 5.4 0.3 0.3 2.0 113 112 79 - 0.3 0.3 0.3 2.5 93.5 127 84 - 1.6 0.5 0.3 2.0 119 95 92.5 - 2.5 0.3 --- - 291 28 122.5 + 10.8 0.1 - 1.0 218 68 67.5 + 1.0 0.3 - 2.0 166 65 92.5 - 1.9 0.5 - 2.0 175 59 97 - 2.2 - 0.1I - 173I 57 101.5 + 12.9 Addition means (in mol percent) f Q (11PQ), 10_e c1p // @ z / ° C). 10- " (ao - a4o) Cu0 Co203 Ta20s - 0.5 2.0 191 49 106.5 + 2.9 - 0.1 2.0 119 86 97.5 - 0.8 - 0.3 - 152 150 50.5 + 58 - 0.3 2.0 1l1 114 79 - 0.4 The content of tantalum pentoxide is limited to 0.01 to 4.6 mole percent because the decrease in p-value becomes extremely large for a concentration of more than 4.6 mole percent, thereby increasing the losses, while the effect of the Adding less than 0.01 percent is barely noticeable.

Claims

Claim: Magnetic high-frequency ferrite with a low temperature coefficient the initial permeability based on a nickel-zinc ferrite, g e -marked by a content of 0.01 to 4.6 mol percent tantalum pentoxide.