DE2165009A1 - Mangan-zink-ferrit - Google Patents
Mangan-zink-ferritInfo
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- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
- C04B35/2658—Other ferrites containing manganese or zinc, e.g. Mn-Zn ferrites
Description
Die Erfindung "betrifft ein Mangan-Zink'-Ferrit sowie ein Verfahren
zur Herstellung dieses Ferrits. .
Durch die deutsche Auslegeschrift 1 300 360 ist ein Verfahren zur
Herstellung eines Mangan-Zink-Ferrits bekannt, bei dem den Ausgangsstoffen
etwa 0,2 "bis etwa 1,0 Gew# Titanoxid und 0,02 bis
0,1 Gew?fe Kalziumoxid zugegeben werden und die Mischung gemahlen,
gegebenenfalls gepreßt, bei 1200 bis 1220° C gesintert und da3
Sintergut langsam, z.B. mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von
etwa 100 ° C pro Std., abgekühlt wird.
Das Titan bewirkt eine Glättung der Permeabilitäts-Temperaturkurven
und, in Verbindung mit dem Ca-Zusatz, eine Verminderung der Verluste. Würde man den Titangehalt größer als etwa 2,0 MoI^
wählen, um den Temperaturbereich auszudehnen, was einer Verschiebung des Maximums der Anfangspermeabilität /U^ zu tieferen Temperaturen
entspricht, so erhielte man eine erhöhte Inkonstanz und unerwünscht
verstärkte Permeabilitätsmaxiaa /U...
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mangan-Zink-Ferrit
mit etwa 0,5 bis 2,0 Mol$ TiOp und mit zusätzlich
etwa 0,02 bis 0,1 Gew# CaO oder eine äquivalente Menge anderer
Kalziumverbindungen zu schaffen, das bei kleinen Verlusten und großer zeitlicher Konstanz eine lineare Permeabilitäts-Temperaturkurve
mit annähernd konstantem kleinem Temperaturkoeffizienten in
einem großen Temperaturbereich besitzt.
überraschenderweise hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe lösbar ist,
d.h. auch eine weitere Ausdehnung des Temperaturbereiches und eine
vermehrte Glättung der Permeabilitäts-Temperaturkurve /U (T) erzielbar
ist, wenn dem vorstehend genannten Mangan-Zink-Ferrit erfindungsgemäß
etwa 0,02 bis etwa 0,3 Gevfo Go?0~ oder eine äquivalente Menge
anderer Kobaltverbindungen zugesetzt ist.
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Kra/Ktz " 2 ~
309 8 28/09 57
Diese Lehre ist überraschend, da sie im Gegensatz zur. Ferrit- . ,
Literatur, siehe zum Beispiel "Ferrite, Philipps Technische Bibliothek, 1962, Seite 288," Verfasser-J. . SmIt und H.P. J!f ¥ij.ii, . ■-,,
steht, wonach bislang angenommen wurde, daß geringe. Zusätze· -,.ν;ι:·.ϊ
von COpO, bei Kernen mit dem angegebenen Ti-Gehalt das Pe:rmeaMli^-rtätsmaximum
zu höheren Temperaturen verschieben.
Ein Mangan-Zink-Ferrit der nachstehend genannten Zusammensetzung
seiner Ausgangsstoffe weist beispielsweise ausgezeichnete magnetische Eigenschaften auf:
51,2 2
35,5 Mol# MnO
11,8 MoljS ZnO
1,5 Μοΐ5δ TiO
zusätzlich 0,1 Gew$ CaCO,
Ferrite mit verbesserten magnetischen Eigenschaften erhält man z.B.,
wenn man handelsüblich reine Rohstoffe als Ausgangsstoffe und Zusätze verwendet, und diese gemischten, gemahlenen und gepreßten
Komponenten in einer inerten Atmosphäre, vorzugsweise in strömender N2-Atmosphäre, mit weniger als 10 ppm 02-Gehalt auf Sintertemperatur
aufheizt, sintert und abkühlt. . .
Die einheitliche Atmosphäre gewährleistet ein sehr einfaches
Sinterverfahren und damit wenig aufwendig gefertigte Mangan-Zink-Ferrite.
Die gemischten und gemahlenen Ausgangsstoffe und Zusätze und die aus
dieser Mischung gepreßten Kerne können erfindungsgemäß auch in einer
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nicht wesentlich mehr als 5 VoI^ Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre etwa 1 "bis 5 Stunden "bei Temperaturen zwischen 1000 C und
1300°C, -vorzugsweise 11000C bis 12500C, gesintert und anschließend
in Schützgas abgekühlt werden, dessen Op-Gehalt von dem bei Sintertemperatur
einges
darunter abnimmt.
darunter abnimmt.
temperatur eingestellten Wert auf etwa 20 ppm bei 8000C und
Vorteilhaft, wenngleich nicht unbedingt erforderlich, erweist es sich, wenn die gemischten und gemahlenen Ausgangsstoffe vor dem
Einmischen der Zusätze vorgesintert werden.
Im folgenden sind anhand von Beispielen die erzielbaren wesentlichen
Verbesserungen der magnetischen Werte des erfindungsgemäßen Mangan-Zink-Ferrits angegebeis.
Aus reinen Ausgangsrohstoffen mit einem Gesamtverunreinigüngsgrad
<0,2 Gew#, davon 0,01 bis 0,02 Gew$ SiO2,<0,04 Gew# CaO und
weniger als 0,01 Gew$ an sonstigen nicht flüchtigen Verunreinigungen
wird eine Mischung der Ausgangszusammensetzung:
51,2 2
35,5 Mol?S MnO
11,8 Mol$ ZnO
1,5 Mol% .IiQ
hergestellt. Hach einstündiger Vorbehandlung bei 8500C werden
0,15 Gew$ Co2O^ und 0,1 Gewyfc CaCO, eingemischt. Aus dieser
Mischung gepreßte Kerne werden auf 1100°G aufgeheizt, 4 h bei dieser
Temperatur gesintert und anschließend Hit der natürlichen Abkühlrate
des Ofens innerhalb etwa 101 bis unter 2000C abgekühlt. Die
Aufheizung, Sinterung und Abkühlung erfolgen in einer strömenden Ii2-Atmosphäre, die weniger als 10 ppm O2 enthält. Es ergeben
sich folgende magnetische Werte: ·
VPA 9/HO/IOO8 - A -
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216500e
/U1 = 1246; tan ο / /U1 = 2,5"10"6 bei 100 kHz; = 17,S-IO""6 "bei 1 Mhz;
h//\x. =0,65 cm/Ha bei
' χ 100 kHt
,U^ = 0,95'10 zwischen 10 und 1001 nach Magnet.Vollsehoeic
α/ yu± = 1,17.10"6/E von 20 bis 600C
ο/ .\χ± = 1,10.10"β/Ε von -40 bis +20QG
Ein gleichartig gesinterter Eern ohne Kobaltzusatz hat bei etwa
gleichen" übrigen Werten
a I /U1 = 2,4.10"6/E von 20 bis 600O -
α / /U1 = 5,6.1Ο~6/Ζ von -40 bis +200C
In ihrer Zusammensetzung gleiche, kobalthaltige Ferrite wie in
Beispiel 1 werden gleichartig, aber 22 h gesintert und haben dann folgende Werte:
/u" = 1700; tan-, / /U, = 1,59 .i<T6 bei 100 kHz; h//u. = 0,39 cm/MA
1 x ' x . bei-100 kHz
- 15//U1 = 1,5.10"6 (10.,.10O1)
'-'■ //*i = 1,0,10~6/Z von 20 bis 600C
" / /»i = 1,15.1O~6/K von -40 bis +200C
Jn ihrer Zusammensetzung gleiche, jedoch kobaltfreie Perriise wie
in Beispiel 1 besitzen, falls sie in vorstehend genannter Weise
gehandelt werden, folgende Werte;
-//U1 = 4,f1r1Ö / VQn -40 bis
TEA 9/HQ/1QQ9 ; v § -
TEA 9/HQ/1QQ9 ; v § -
309828/09S7
Beispiel 5 .
Kerne einer Zusammensetzung
51,25 2
29,35 Mol# MnO 18,4 MoIJi ZnO
denen nach dem einstündigen Vorsintern bei 850° 0,1 Gew$ CaCO-
und 0,15 Gew# COpO, zugesetzt wurde und die nach zweistündiger
Sinterung unter 2,8$ O2 bei 125O0C so abgekühlt wurden, daß der
Sauerstoffgehalt bei 8000C auf 20 ppm abgenommen hatte, besaßen
folgende magnetische Werte
yu = 2500; tan δ /yU1<2.10~6 bei 100 kHz
h//U1 2CO^ cm/MA bei 100 kHz; -3D/ ,u^ 1,5.10~6
α /μ = 0,6 + 0,1 .10^6K"1 von -20 bis +800C
7 Patentansprüche
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Claims (7)
1. Mangan-Zink-Ferrit mit etwa 0,5 bis 2,0 Mol# TiO2, zusätzlich
etwa 0,02 "bis 0,1 Gew# CaO oder eine äquivalente Menge anderer
Kalziumverbindungen und mit einer bei kleinen Verlusten und großer zeitlicher Zonstanz linearen Permeabilitäts-Temperaturkurve
mit annähernd konstantem kleinem Temperaturkoeffizienteii
in einem großen Temperaturbereich, gekennzeichnet durch folgenden weiteren Zusatz: -
Etwa 0,02 bis 0,3 Gew$ Co2O3 oder eine äquivalente Menge anderer
Kobaltverbindungen.
2. Mangan-Zink-Ferrit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
folgende Zusammensetzung der Ausgangsstoffe:
51,2 Mol£ Fe2O3
35,5 Mol# MnO 11,8 Mol# ZnO 1,5 Mol# TiO2
zusätzlich ca.0,1 Gew# CaCO-.
ca.0,15Gew# Co2O-
3. Mangan-Zink-Ferrit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
folgende Zusammensetzung der Ausgangsstoffe:
51,25 2ίο1?έ Fe2O3
29,35 Mol# MhO 18,4 Mol£-ZnO
£ TiO2
zusätzlich ca.0,1 Gew# CaCO3
0,15 Gew5i Co2O3
VPA 9/140/1008 - 7 -
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2165QQ9
4. Verfahren zur Herstellung eines Mangan-Zink-Ferrits nach
Anspruch 1, 2 und 3» d a d u r c h g e k e η η ζ e i c Iw
net, daß die Ausgangsstoffe und Zusätze gemischt, gemahlen
und die aus dieser Mischung gepreßten Kerne in einer inerten
Atmosphäre mit weniger als 10 ppm O2-Gehalt auf Sintertemperatur '
aufgeheizt, gesintert und abgekühlt werden,
5. Verfahren nach Anspruch 4» d a d u r c h g e k e η nz
e i chne t, daß als inerte Atmosphäre strömende
Np-Atmosphäre verwendet wird,
6. Verfahren zur Herstellung eines Mangan-Zink-rFerrits nach
Anspruch 1, 2 und 5» dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangsstoffe und Zusätze gemischt,^ gemahlen, die . λ
aus dieser Mischung gepreßten Kerne in einer nicht wesentlich
nehr als 5 Vol?6 0„ enthaltenden Atmosphäre etwa 1 "bis 5
Stunden bei Temperaturen zwischen 10000C und 13000C, Vorzugs-*
weise 11000C his 125O0C, gesintert und anschließend in Schutz^
gas abgekühlt werden, dessen Op-Gehalt von dem bei Sintertemperatur
einges
darunter abnimmt.
darunter abnimmt.
temperatur eingestellten Wert auf 20 ppm bei etwa 8000C und
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4,5 oder 6, dadurch"
ge k e η η ζ e i chne t, daß die gemischten und gemahlenen
Ausgangsstoffe vor dem Einmischen der Zusätze vorgesintert werden.
VPA 9/140/1008
309828/0957
Priority Applications (6)
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Publications (2)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2735440B2 (de) | 1977-08-05 | 1981-04-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Mangan-Zink-Ferrit |
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1972
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- 1972-12-27 NL NL7217671A patent/NL7217671A/xx not_active Application Discontinuation
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Also Published As
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| NL7217671A (de) | 1973-07-02 |
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| GB1390279A (en) | 1975-04-09 |
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| JPS5323960B2 (de) | 1978-07-18 |
| DE2165009B2 (de) | 1975-12-04 |
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