DE2647893A1 - LITHIUM FERRITE - Google Patents
LITHIUM FERRITEInfo
- Publication number
- DE2647893A1 DE2647893A1 DE19762647893 DE2647893A DE2647893A1 DE 2647893 A1 DE2647893 A1 DE 2647893A1 DE 19762647893 DE19762647893 DE 19762647893 DE 2647893 A DE2647893 A DE 2647893A DE 2647893 A1 DE2647893 A1 DE 2647893A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lithium
- ferrite
- zinc
- titanium
- ferrites
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- 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
- C04B35/2608—Compositions containing one or more ferrites of the group comprising manganese, zinc, nickel, copper or cobalt and one or more ferrites of the group comprising rare earth metals, alkali metals, alkaline earth metals or lead
- C04B35/2616—Compositions containing one or more ferrites of the group comprising manganese, zinc, nickel, copper or cobalt and one or more ferrites of the group comprising rare earth metals, alkali metals, alkaline earth metals or lead containing lithium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Description
PatentanwältePatent attorneys
Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing. i£ U H / O J ODipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing. i £ U H / O J O
E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. LeiserE. Prince - Dr. G. Hauser - G. Leiser
Ernsbergerstrasse 19Ernsbergerstrasse 19
8 München 608 Munich 60
•3.• 3.
THOMSON - CSF 20. Oktober 1976THOMSON - CSF October 20, 1976
173 j Bd. Haus smann
75003 Paris / Frankreich 173 j Bd.Haus smann
75003 Paris / France
Unser Zeichen: T 2092Our reference: T 2092
LithiumferritLithium ferrite
Die Erfindung betrifft ferromagnetische Materialien auf Lithiumbasis, und zwar genauer ausgedrückt Lithium, Titan und gegebenenfalls Zink enthaltende Ferrite mit Spinellstruktur und mit sehr geringen dielektrischen oder magnetischen Verlusten bei sehr hoher Frequenz.The invention relates to ferromagnetic materials Lithium base, more precisely lithium, titanium and optionally zinc-containing ferrites with a spinel structure and with very low dielectric or magnetic losses at a very high frequency.
Bei Betriebsfrequenzen über 6 GHz besitzen die bekannten Materialien verschiedene Nachteile:At operating frequencies above 6 GHz, the known materials have various disadvantages:
- die Ferrite mit Granatstruktur infolge der Anwesenheit von seltenen Erden und von Sintertemperaturen über 1400 C einen hohen Gestehungspreis;- ferrites with a garnet structure due to their presence rare earths and sintering temperatures above 1400 C have a high cost price;
- die Nickelferrite mit SpineIlstruktur außergewöhnlich hohe magentische sowie elektrische Verluste;- The nickel ferrites with a spinous structure are exceptional high magnetic and electrical losses;
Dr.Ha/MaDr Ha / Ma
709818/0990709818/0990
- die Ferrite mit Spinellstruktur auf der Basis von Mangan und Magnesium einen grundsätzlich tiefen Curiepunkt ;- Ferrites with a spinel structure based on manganese and magnesium have a fundamentally low Curie point ;
- die Ferrite mit Spinellstruktur auf der Basis von Lithium und Aluminium zu hohe dielektrische Verluste.- the ferrites with spinel structure based on lithium and aluminum too high dielectric losses.
Die Erfindung ermöglicht die Beseitigung dieser Nachteile.The invention enables these disadvantages to be eliminated.
Die erfindungsgemäßen Ferrite entsprechen der folgenden allgemeinen Formel:The ferrites according to the invention correspond to the following general formula:
Li0,5 (1 + Y) ZnX Fe0,5 (5 - 3Y - 4X) TiX + Y O4O-Bi2O3 Li 0.5 (1 + Y) Zn X Fe 0.5 (5 - 3Y - 4X) Ti X + YO 4 O-Bi 2 O 3
β Mn O2 (I), β Mn O 2 (I),
wobei: 0^X^0,4where: 0 ^ X ^ 0.4
0,1 <. X ·(- Y <0,9
0,001 < oc < 0,01
0,05 < /S < 0,250.1 <. X · (- Y <0.9
0.001 <oc <0.01
0.05 </ S <0.25
Die Größe Y kann negative Werte in dem Bereich von 0 bis -0,4 annehmen.The variable Y can assume negative values in the range from 0 to -0.4.
In der Formel (I) wollte man ausdrücken, daß:In formula (I) one wanted to express that:
- einmal stöchiometrische Bestandteile (oder etwa stöchiometrische) in den durch die Größen X und Y bestimmten Anteilen vorliegen;- once stoichiometric components (or approximately stoichiometric) are present in the proportions determined by the sizes X and Y;
- zum anderen nicht-stöchiometrische Bestandteile anwesend sind, die als Flußmittel zugegeben wurden und in einer von der kristallinen Phase des Spinells verschiedenen Phase vorliegen; es handelt sich hier um Wismuth- und Manganoxide.- on the other hand, non-stoichiometric components are present which were added as flux and are in a different from the crystalline phase of the spinel Phase present; it is bismuth and Manganese oxides.
709818/0990709818/0990
Die Formel (I) gibt die Endzusammensetzung des Ferrits an und die Mengen der Ausgangsstoffe (Salze und Oxide)
werden natürlich unter Berücksichtigung späterer Zusätze oder Entfernungen von Elementen während der Herstellung
berechnet; so kann beispielsweise Eisen beim Mahlen in einer Kugelmühle eingebracht und Lithium während des
Brennens verdampft werden.The formula (I) indicates the final composition of the ferrite and the quantities of the starting materials (salts and oxides) are of course calculated taking into account later additions or removals of elements during manufacture; For example, iron can be introduced into a ball mill during grinding and lithium during the
Burning to be evaporated.
Diese Stoffe können nach einem für die Herstellung von polykristallinen Ferriten bekannten Verfahren erhalten v/erden; ein solches Verfahren umfaßt beispielsweise die folgenden Stufen:These substances can be obtained by a method known for the production of polycrystalline ferrites v / earth; such a process includes, for example, the following stages:
a) Vermischen sehr reiner Oxide oder Salze (Reinheitsgrad über 99,9 %) in der gewählten Formel entsprechenden Menge mit destilliertem Wasser oder Alkohol, wobei Verlusten oder Einführungen von Elementen, wie sie sich durch die folgenden Stufen ergeben, Rechnung getragen wird ja) Mixing very pure oxides or salts (degree of purity over 99.9 %) in the amount corresponding to the selected formula with distilled water or alcohol, taking into account losses or introductions of elements, as they result from the following steps j
b) erstes Mahlen dieser Mischung während 24 Stunden in Stahlkugeln enthaltenden Stahlflaschen;b) first grinding this mixture for 24 hours in steel bottles containing steel balls;
c) Trocknung im Trockenofen, gefolgt von einem Brennen im Ofen bei etwa 8000C;c) drying in a drying oven, followed by baking in an oven at about 800 ° C .;
d) zweites Mahlen des erhaltenen Produkts in wäßrigemd) grinding the product obtained a second time in aqueous
oder alkoholischem Milieu unter den gleichen Bedingungen wie während des ersten Mahlvorgangs, jedoch 12 bis Stunden länger, nämlich 36 bis 48 Stunden;or alcoholic medium under the same conditions as during the first grinding process, but 12 to Hours longer, namely 36 to 48 hours;
e) Trocknen und Sieben des so erhaltenen Pulvers;e) drying and sieving the powder thus obtained;
70381 8/.0 99070381 8 / .0 990
f) Formgebung, entweder durch Pressen in einer Stahlform, was die Zugabe eines Bindemittels erfordert (was anschließend durch Erhitzen auf 6000C ausgetrieben v/erden kann), oder durch sogenanntes "isostatisches11 Pressen in einer Gummiform;f) forming, either by pressing in a steel mold, which requires the addition of a binder (which then by heating to 600 0 C expelled v / can ground), or by "isostatic pressing in a rubber mold 11;
g) Sintern unter Sauerstoff bei einer Temperatur zwischen 950 und 11000C während 6 bis 16 Stunden.g) sintering under oxygen at a temperature between 950 and 1100 ° C. for 6 to 16 hours.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, in welchen man für die Größen & und fi die folgenden Vierte gewählt hat: cc = 0,003s ß = 0,14, sowie eine Sintertemperatur (Stufe g) von 1025 ± 500C» Außerdem wurde der Eisenmangel in der Stufe (a) auf 10 % des molaren Werts festgesetzt.The invention is explained in more detail with reference to the following examples, in which the following fourth has been chosen for the sizes & and fi : cc = 0.003 s ß = 0.14, and a sintering temperature (stage g) of 1025 ± 50 ° C. »In addition the iron deficiency in step (a) was set at 10% of the molar value.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in drei Gruppen unterteilt: Erste Beispielsgruppe: X=OThe results obtained are divided into three groups: First example group: X = O
Es ist kein Zink zugegen und der Spinell ist ein sogenannter "Lithium-Titan-Spinellfi. Die Tabelle 1 gibt die für die folgenden Größen erhaltenen Ergebnisse:There is no zinc present and the spinel is a so-called "lithium-titanium spinel fi . Table 1 gives the results obtained for the following quantities:
tg6 10tg6 10
magnetisches Sättigungsmoment in Gauß;magnetic saturation moment in Gauss;
Curietemperatur in Grad Celsius jCurie temperature in degrees Celsius j
gyromagnetische Resonanzlinienbreite in Oersted;gyromagnetic resonance line width in Oersted;
wirksamer gyromagnetischer Paktor;effective gyromagnetic pactor;
die reelle Komponente der Dielektrizitätskonstantethe real component of the dielectric constant
Tangente des dielektrischen Verlustwinkels (WertTangent of the dielectric loss angle (value
mit 10 000 multipliziert);multiplied by 10,000);
ΔΗ, : Breite der Resonanzlinie der Spinwelle (an die v magnetischen Verluste gebunden).ΔΗ,: width of the resonance line of the spin wave ( linked to the v magnetic losses).
709818/0990709818/0990
Man beobachtet, daß über 2000 Gauß die Curietemperaturen hoch, die gyromagnetischen Resonanzlinienbreiten annehmbar, und die magnetischen und dielektrischen Verluste sehr gering sind, insbesondere für das Material mit:It is observed that the Curie temperatures are high above 2000 Gauss, the gyromagnetic resonance line widths are acceptable, and the magnetic and dielectric losses are very low, especially for the material with:
Y = 0,30.Y = 0.30.
Zweite Beispielsgruppe: Second group of examples :
Man wählt einen bestimmten Titangehalt, wodurch der Wert der Größe X + Y fixiert wird, Für verschiedene zunehmende Werte' dieser Große beobachtet man den Einfluß der Variablen X (Zinkgehalt). Die erzielten Resultate sind in der Tabelle 2 zusammengefaßt.One chooses a certain titanium content, whereby the value of the quantity X + Y is fixed, for different increasing ones Values of this quantity one observes the influence of the variable X (zinc content). The results obtained are in the Table 2 summarized.
709818/09 9 0709818/09 9 0
Man beobachtet, daß·:It is observed that:
1.) Für einen gegebenen Titangehalt (X + Y), wie dies in den ersten fünf Zeilen der Tabelle 2 der Fall ist, die Magnetisierung (4ττΜσ) mit dem Zinkgehalt (X) zunimmt, jedoch stets innerhalb gewisser Grenzen blexbt, was sich leicht durch die Theorie der doppelten, nämlich tetraedrischen und octaedrischen Struktur des Eisens erklären läßt.1.) For a given titanium content (X + Y), as is the case in the first five lines of Table 2, the magnetization (4ττΜ σ ) increases with the zinc content (X), but always within certain limits, which changes can easily be explained by the theory of the double, namely tetrahedral and octahedral structure of iron.
2.) Für bestimmte Anwendungszwecke wird ein geringerer Magnetisierungswert mit möglichst geringem ΔΗ gewünscht. Die fünf letzten Zeilen der Tabelle 2 geben Beispiele, bei welchen dieses Ergebnis mit hohen Titangehalten und geringen Zinksubstitutionen erreicht wird. Dabei erfolgt gleichzeitig ein Absinken der Curietemperatur, was in einigen Fällen die praktischen Anwendungsmöglichkeiten beschränkt.2.) For certain purposes, a lower one is used Magnetization value with the lowest possible ΔΗ desired. Enter the last five lines of Table 2 Examples in which this result is achieved with high titanium contents and low zinc substitutions will. At the same time, the Curie temperature drops, which in some cases has practical application possibilities limited.
709818/0990709818/0990
•f.• f.
3.) Wie man sieht, kann man zur Herstellung von erfindungsgemäßen Ferriten mit drei aufeinanderfolgenden Größenordnungen entsprechenden Magnetisierungen 4ttM„ Größen mit etwa den in den Zeilen 5, 6 und 7 der Tabelle 2 angegebenen Werten wählen, nämlich:3.) As you can see, you can for the production of ferrites according to the invention with three successive Magnetizations corresponding to orders of magnitude 4ttM " Select sizes with approximately the values given in lines 5, 6 and 7 of table 2, namely:
- für eine Größenordnung von 3000: X - 0,25 und Y = 0,05- for an order of magnitude of 3000: X - 0.25 and Y = 0.05
- für eine Größenordnung von 2000: X = 0,20 und Y = 0,30- for an order of magnitude of 2000: X = 0.20 and Y = 0.30
- für eine Größenordnung von 1000: X = 0,10 und Y = 0,60- for an order of magnitude of 1000: X = 0.10 and Y = 0.60
Man hat eine bestimmte Magnetisierung festgelegt, was die Wahl eines bestimmten Werts von Y bedeutet, das hier als Parameter genommen -wird.A certain magnetization has been established, which means choosing a certain value for Y, here as Parameter is taken.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefaßt:The results are summarized in Table 3:
(Oe)ΔΗ
(Oe)
tg6 1O4 t
tg6 1O 4
(0C) Ö Curie
( 0 C)
0,55 0,385 530 110 39 2,00 19,9 100.55 0.385 530 110 39 2.00 19.9 10
709818/0990709818/0990
Es sei daran erinnert, daß der Titangehalt durch X + Y gegeben ist. Läßt man daher lediglich den Parameter X variieren, so nimmt für jedes zugesetzte Zinkion der Titangehalt um ein Titanion zu. Man arbeitet daher in diesem Fall mit "gebundenen" Substitutionen von Zink und Titan.Recall that the titanium content is given by X + Y. So if you only leave the parameter X vary, the titanium content increases by one titanium ion for each zinc ion added. You therefore work in this case with "bonded" substitutions of zinc and titanium.
Man beobachtet, daß:It is observed that:
1.) Das magnetische Moment in der Tat etwa konstant ist, wenn man die Größe Y konstant hält. Die Erklärung dieses Phänomens liegt auf der Hand, wenn man in Betracht zieht, daß nach der jetzt klassischen Theorie "tetraedrisches" Eisen durch Zink und "octaedrisches" Eisen durch Titan ersetzt wird.1.) The magnetic moment is in fact roughly constant if one keeps the quantity Y constant. The explanation this phenomenon is obvious when one considers that according to the now classical theory "tetrahedral" iron by zinc and "octahedral" Iron is replaced by titanium.
2.) Die Linienbreite ΔΗ wird insbesondere für die hohen Werte von X vermindert, was leider von einem Absinken der Curietemperatur begleitet ist. Das Phänomen erklärt sich dadurch, daß das Zink "tetraedrisches" Eisen mit hoher magnetokristalliner Anisotropie ersetzt.2.) The line width ΔΗ is reduced especially for the high values of X, which unfortunately results from a decrease the Curie temperature is accompanied. The phenomenon explained in that the zinc replaces "tetrahedral" iron with high magnetocrystalline anisotropy.
Die Erfindung ist auf zahlreiche Vorrichtungen anwendbar, die bei Frequenzen von 5 GHz oder höher betrieben werden, z.B. auf Phasenschieber, Zirkulatoren und Isolatoren.The invention is applicable to numerous devices operating at frequencies of 5 GHz or higher, e.g. on phase shifters, circulators and isolators.
709818/0990709818/0990
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7532651A FR2328677A1 (en) | 1975-10-24 | 1975-10-24 | LITHIUM-BASED SPINEL STRUCTURE FERRITE USED IN HYPERFREQUENCY |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2647893A1 true DE2647893A1 (en) | 1977-05-05 |
Family
ID=9161639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762647893 Withdrawn DE2647893A1 (en) | 1975-10-24 | 1976-10-22 | LITHIUM FERRITE |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5284200A (en) |
DE (1) | DE2647893A1 (en) |
FR (1) | FR2328677A1 (en) |
GB (1) | GB1534552A (en) |
NL (1) | NL7611656A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2917602A1 (en) * | 1978-05-02 | 1979-11-08 | Thomson Csf | SOFT LITHIUM TITANIUM ZINC FERRITE AND WORKING MAGNETIC DEFLECTOR |
US4277356A (en) * | 1976-12-14 | 1981-07-07 | Thomson-Csf | Soft lithium-titanium-zinc ferrite |
-
1975
- 1975-10-24 FR FR7532651A patent/FR2328677A1/en active Granted
-
1976
- 1976-10-21 NL NL7611656A patent/NL7611656A/en not_active Application Discontinuation
- 1976-10-21 GB GB4382876A patent/GB1534552A/en not_active Expired
- 1976-10-22 DE DE19762647893 patent/DE2647893A1/en not_active Withdrawn
- 1976-10-25 JP JP12739476A patent/JPS5284200A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4277356A (en) * | 1976-12-14 | 1981-07-07 | Thomson-Csf | Soft lithium-titanium-zinc ferrite |
DE2917602A1 (en) * | 1978-05-02 | 1979-11-08 | Thomson Csf | SOFT LITHIUM TITANIUM ZINC FERRITE AND WORKING MAGNETIC DEFLECTOR |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2328677B1 (en) | 1979-05-04 |
GB1534552A (en) | 1978-12-06 |
NL7611656A (en) | 1977-04-26 |
FR2328677A1 (en) | 1977-05-20 |
JPS5284200A (en) | 1977-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE962231C (en) | Process for the production of a sintered, made of mixed crystals, soft magnetic ferrite material for high frequency purposes | |
DE1054002B (en) | Process for the production of an iron, manganese, zinc ferrite | |
DE2507157A1 (en) | RARE EARTH ALLOY FOR PERMANENT MAGNETS | |
DE1471538B2 (en) | ||
DE970458C (en) | Soft magnetic core material made of nickel-zinc ferrite | |
DE2315558A1 (en) | FERROMAGNETIC MATERIAL | |
DE2116351C3 (en) | Ferromagnetic material, in particular for microwave components | |
DE2647893A1 (en) | LITHIUM FERRITE | |
DE2755525A1 (en) | SOFT LITHIUM TITANIUM ZINC FERRITE | |
DE2917602C2 (en) | ||
AT167377B (en) | Magnetic core and method of making a magnetic material | |
AT164420B (en) | Magnetic core made from a ferromagnetic ferrite | |
DE1934375B2 (en) | Microwave ferrite | |
DE1471539B2 (en) | USE OF IRON GRENADES AS FERRIMAGNETICS | |
DE1471300A1 (en) | Magnetic storage core made of a lithium ferrite and process for its production | |
DE2735440C3 (en) | Manganese zinc ferrite | |
DE2519245A1 (en) | LITHIUM-BASED FERRIMAGNETIC MATERIAL USED AT HIGH FREQUENCIES | |
DE1953286B2 (en) | FERRITE | |
DE2118888A1 (en) | Method of making distant | |
DE1571285B1 (en) | LITHIUM FERRITE ACCUMULATOR CORE AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURING | |
CH270970A (en) | Magnetic material made from ferromagnetic mixed crystals of ferrites and method for producing the same. | |
DE2005510A1 (en) | Magnetic material, in particular for microwave components, and method for its manufacture | |
DE2243975B2 (en) | Lithium-titanium-bismuth-cobalt-ferrites | |
DE2719280A1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING FERRITE MAGNETIC CORE | |
DE1446985C (en) | Ferromagnetic mixture of substances |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
8130 | Withdrawal |