DE2917602A1 - Weicher lithium-titan-zinkferrit und damit arbeitendes magnetisches ablenkglied - Google Patents
Weicher lithium-titan-zinkferrit und damit arbeitendes magnetisches ablenkgliedInfo
- Publication number
- DE2917602A1 DE2917602A1 DE19792917602 DE2917602A DE2917602A1 DE 2917602 A1 DE2917602 A1 DE 2917602A1 DE 19792917602 DE19792917602 DE 19792917602 DE 2917602 A DE2917602 A DE 2917602A DE 2917602 A1 DE2917602 A1 DE 2917602A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ferrite
- bismuth
- temperature
- hours
- stage
- 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.)
- Granted
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
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Description
- : ; | ||
Dlpl.-lng. | Dipl.-Chem. | Dipl.-lng. |
E. Prinz | Dr. G. Hauser | G. Leiser |
Ernsbergerstrasse 19 | ||
8 München 60 |
30. April 1979 THOMSON - CSF
173, Bd. Haussmann
75008 PARIS / Frankreich
173, Bd. Haussmann
75008 PARIS / Frankreich
Unser Zeichen: T 3248
Weicher Lithium-Titan-Zinkferrit und damit arbeitendes magnetisches Ablenkglied
Die Erfindung bezweckt die Synthese eines weichen Ferrits, der sich insbesondere zur Herstellung von magnetischen
Ablenkgliedern, z.B. von Ablenkringen für Fernsehempfänger,
eignet. In solchen Vorrichtungen stellt der weiche Ferrit das Kern- und/oder Abschirmmaterial von Magnetspulen dar.
Die für diese Art von magnetischem Material gewünschten Eiger schäften sind die folgenden:
Relative Ausgangspermeabilität bei 2o° C: über 300 und vorzugsweise über 500;
Spezifischer Widerstand bei 20° C unter einer Spannung von
7 9
100 Volt: über 10 Ohm-cm und vorzugsweise über 10 Ohm-cm;
Induktion unter einem Magnetfeld von 5 Oersted bei 1ÖO° C:
über 1500 und vorzugsweise über 2000;
Curiepunkt: über 150° C
9 O 9 3 U 5 I 1 O Π O
COPY
Außerdem soll die Synthese des Materials ausgehend von Ausgangsstoffen mit einem Reinheitsgrad von nicht über
96% bei einer möglichst niedrigen Temperatur und zu einem möglichst geringen Gestehungspreis möglich sein.
Die bisher hergestellten Materialien besitzen Nachteile oder Mängel in bezug auf die vorstehend genannten wünschenswerten
Eigenschaften.
So besitzen die Mangan-Zinkferrite mit niedrigem Gestehungspreis
und hoher Ausgangspermeabilität einen ungenügenden elektrischen spezifischen Widerstand (in der Größenordnung
von 1000 Ohm-cm), was den Zusatz eines Isoliermittels während der Herstellung der Spulen erforderlich macht und
so den Gesamtgestehungspreis erhöht.
Die Nickel-Zinkferrite, die einen spezifischen Widerstand in der Größenordnung von 10 Ohm-cm erzielen lassen, besitzen
einen störenden Gestehungspreis und ihre Magnetostriktion ist groß, was ein störendes Pfeifen in den Fernsehempfängern
hervorruft.
Geringfügig durch Mangan und Kupfer substituierte Magnesium-Zinkferrite
ermöglichen die Erzielung von Widerständen von 10 Ohm-cm, können jedoch nicht unterhalb einer Temperatur
von 1250° C synthetisiert werden.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und erfüllt die vorstehend angegebenen Wünsche.
Das erfindungsgemäße Material wird in einer Folge von Verfahrensstufen
hergestellt, nämlich Mischen von Oxid- und Salzpulvern, Mahlen, Chamottieren, erneutes Mahlen und
schließlich Sintern, wie es bei der Herstellung polykristalliner Ferrite mit Spinellstruktur zur Anwendung kommt.
509845/1000
COPY
Das Ausgangsgemisch entspricht der folgenden Formel:
Li3 Ti. Zn„ Mn„ Fe. O4 + ßBi/Mol (1)
ei u. Z III XJ *x
a = 0,5 (1 + t - ζ) b = 0,5 (5 - 3t - ζ - 2m - 5 e)
wobei gilt:
O < t < 0,08
0,50 < ζ < 0,60
0,005 < m < 0,035
0,02 < ε < 0,06
0,0015 < β < 0,05
Das Wismuth ist ein Dotierungsmittel, das praktisch nicht
in die Zusammensetzung der kristallinen Hauptphase eintritt, sondern eine zweite, zwischen den Kristalliten des Materials
befindliche Phase bildet.
Ein Anteil an nichtstörenden Verunreinigungen/ z.B. Kohlenstoff, Silicium, Kalzium, Magnesium und Aluminium kann bis
zu einem Gesamtgehalt von 5% ohne weiteres zugelassen werden.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung
mit der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Schaubild des Zink- und Titangehalts des erfindungsgemäßen
Materials;
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Ausgangspermeabilität verschiedener erfindungsgemäßer Materialien in Abhängigkeit
von dem magnetischen Meßgleichfeld.
803845/1000
Die nachstehend beschriebenen Beispiele für Synthesen erfindungsgemäßer Materialien wurden ausgehend von Ausgangsstoffen
mit z.B. den folgenden spezifischen Oberflächen durchgeführt:
Verbindung | spezifische | Oberfläche |
Li- CO- 2. 3 |
Ir 8 | m2/g |
Ti O2 | 7,3 | m2/g |
Zn O | 4,6 | m2/g |
Mn CO3 | 11,7 | m2/g |
Fe2 O3 | 3,7 | m2/g |
Bi2 O2 CO3 | 3,3 | m2/g |
Diese Werte sind nicht obligatorisch; die Erfahrung zeigt jedoch, daß die Synthese durch große spezifische Oberflächen
der pulverförmigen Ausgangsstoffe erleichtert wird, wovon man sich bei der Chamottierung überzeugen kann, die
entweder rascher oder bei niedrigerer Temperatur vor sich geht, wenn die Pulver sehr fein und stark reaktionsfähig
sind, was oft ein anderer Ausdruck dafür ist, daß sie eine
große spezifische Oberfläche besitzen.
Die Reinheit der Ausgangsstoffe beträgt mindestens 96% an
Atomen kritischer Stoffe, abgesehen von den vorstehend genannten
nichtstörenden Verunreinigungen.
Nachstehend werden die Stufen der Synthese beschrieben, so
wie sie in den Beispielen durchgeführt wurden.
$08845/1000
Herstellung eines■homogenen Pulverqemischs mit großer
spezifischer Oberfläche
Die Ausgangsstoffe werden mit einer relativen Genauigkeit
— 4
von 1·10 in den durch die Formel (1) angegebenen Anteilen eingewogen, wobei man den Brennverlusten und der Menge des
während des Mahlens eingebrachten Eisens Rechnung trägt. Für einen Eisenmangel ε1 des fertigen Materials wählt man einen Eisenmangel ε beim Einwiegen der Pulver, welcher der Eisenaufnahme Rechnung trägt, die wiederum von der Art der Mahlvorrichtung und der Mahldauer abhängt und zwar infolge der
Art der Kugeln(Stahl) und des Behälters, jedoch auch aufgrund der Art und der Korngröße der zu mahlenden Pulver. Wenn ε., die der Eisenaufnahme entsprechende Größe ist, so gilt:
von 1·10 in den durch die Formel (1) angegebenen Anteilen eingewogen, wobei man den Brennverlusten und der Menge des
während des Mahlens eingebrachten Eisens Rechnung trägt. Für einen Eisenmangel ε1 des fertigen Materials wählt man einen Eisenmangel ε beim Einwiegen der Pulver, welcher der Eisenaufnahme Rechnung trägt, die wiederum von der Art der Mahlvorrichtung und der Mahldauer abhängt und zwar infolge der
Art der Kugeln(Stahl) und des Behälters, jedoch auch aufgrund der Art und der Korngröße der zu mahlenden Pulver. Wenn ε., die der Eisenaufnahme entsprechende Größe ist, so gilt:
ε= ε
Für die Beispiele 1 bis 15, deren Einzelheiten nachstehend
angegeben werden, wählte man eine Mahlvorrichtung, bei der
das Gut in wässrigem Milieu zerrieben wird. Um eine partielle Auflösung des Lithiumkarbonats durch das Wasser zu vermeiden, könnte man auch einen Alkohol verwenden, der dann beim Trocknen entfernt wird. In der Praxis verwendet man entmineralisiertes Wasser, achtet jedoch darauf, daß das gemahlene Produkt nach dem Trocknen gesiebt wird. Ein 30-minutiges Mahlen erlaubt nach dem Trocknen, Sieben und gegebenenfalls erneutem Mischen (diesmal trocken) die Erzielung eines Pulvers
angegeben werden, wählte man eine Mahlvorrichtung, bei der
das Gut in wässrigem Milieu zerrieben wird. Um eine partielle Auflösung des Lithiumkarbonats durch das Wasser zu vermeiden, könnte man auch einen Alkohol verwenden, der dann beim Trocknen entfernt wird. In der Praxis verwendet man entmineralisiertes Wasser, achtet jedoch darauf, daß das gemahlene Produkt nach dem Trocknen gesiebt wird. Ein 30-minutiges Mahlen erlaubt nach dem Trocknen, Sieben und gegebenenfalls erneutem Mischen (diesmal trocken) die Erzielung eines Pulvers
2
mit einer spezifischen Oberfläche von 6 m /g, ausgehend von vorstehend angegebenen Ausgangsstoffen mit einer ziemlich
gleichmäßigen Korngröße mit einem mittleren Durchmesser von 0,1 Mikrometer und geringem Abweichen der Korngrößen von dem Mittelwert.
mit einer spezifischen Oberfläche von 6 m /g, ausgehend von vorstehend angegebenen Ausgangsstoffen mit einer ziemlich
gleichmäßigen Korngröße mit einem mittleren Durchmesser von 0,1 Mikrometer und geringem Abweichen der Korngrößen von dem Mittelwert.
«09845/1000
Die Unterstufen sind dabei die folgenden:
a) Chamottierung:
Das am Ende der ersten Stufe erhaltene Pulver wird zwei Stunden bei 700° C in Umgebungsluft chamottiert.
Diese Chamottierung erfolgt unter möglichst geringem Zusammenpressen des in den Ofen eingebrachten Pulvers.
Die Kohlensäureabspaltung aus dem Pulver ist bei etwa 400° C maximal und die Bildungsgeschwindigkeit der Ferritphase
ist bei etwa 600° C maximal. Die Ferritphase hat sich nach Beendigung der Chamottierung zu über 95% gebildet«
Es läßt sich zeigen, daß die Abwesenheit von Wismuth in
dieser Unterstufe zur raschen Erzielung der Ferritphase bei einer Temperatur von nicht über 700 C und bei einer
geringen Zunahme der Korngröße günstig ist, was wiederum • die gute Durchführung der folgenden Stufen begünstigt und
zur Qualität des Endprodukts beiträgt.
b) Mahlen mit Wismuth:
Zu der in der vorstehenden Unterstufe erhaltenen Chamotte gibt man das in der ersten Stufe eingewogene Wismuthkarbonatpulver
unter Einhaltung der Formel (1) zu. Ein 30-minutiges Mahlen wird dann unter den gleichen Bedingungen
wie in der ersten Stufe durchgeführt.
c) Sieben und Formgebung:
Nach dem Trocknen des Mahlschlamms wird das erhaltene Pulver gesiebt und dann mit den derzeit üblichen Mitteln
2 unter isostatischem Druck von 1,5 bis 2 Tonnen pro cm ,
909845/1000
2
vorzugsweise 1,6 Tonnen/cm , verformt. Ausgehend von den angegebenen Ausgangsstoffen und unter den vorstehend präzisierten Ausführungsbedingungen erhält man ohne jedes Bindemittel kompakte Scheiben mit etwa 55% der theoretischen Dichte.
vorzugsweise 1,6 Tonnen/cm , verformt. Ausgehend von den angegebenen Ausgangsstoffen und unter den vorstehend präzisierten Ausführungsbedingungen erhält man ohne jedes Bindemittel kompakte Scheiben mit etwa 55% der theoretischen Dichte.
Man kann auch entweder während des Mahlens der Chamotte selbst oder zwischen dem Trocknen und Sieben Bindemittel
einführen und die Druckverformung des erhaltenen Produkts in Formen unter einem dem vorstehend genannten Druck äquivalenten
Druck durchführen. Diese Variante ist die normale Methode für die Teile mit fertig bearbeiteter Form. In
diesem letzteren Falle werden die Bindemittel durch ein Brennen vor dem Sintern oder zu Beginn des Sinterns entfernt.
Dritte Stufe:
Sintern
Die Formteile werden dann 1 bis 18 Stunden, vorzugsweise jedoch
16 Stunden, einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 950 bis 1100° C, vorzugsweise von 975° C, unter Sauerstoff
unterworfen. Die gleiche, unter Umgebungsluft durchgeführte Sinterung gibt Teile mit sehr ähnlichen Eigenschaften, ausgenommen
was den spezifischen Widerstand betrifft, welcher dann weniger hoch ist.
Es folgen mehrere Reihen von Beispielen, welche in jeder Reihe
den Einfluß des einen oder des anderen Parameters oder einer Gruppe von Parametern deutlich werden lassen.
$09845/1000
Erste Reihe von Beispielen (Einfluß des Eisenunterschusses und Mangangehalts):
Man läßt den Parameter ε von 0,02 bis 0,06 variieren, während der Parameter ε- der Eisenaufnahme beim Mahlen auf 0,02 nach
tatsächlichen Messungen geschätzt wurde, was einen Eisenunterschuß von etwa Null in dem Endprodukt für:
0,02
ergeben würde.
Die nachstehende Tabelle 2 gibt den Wert der Dichte d in g/cirT
des magnetischen Moments 4ttMs in Gauss des Realteils μ' und
des Imaginärteils μ" der relativen Permeabiliät und des spezifischen
Widerstands in Ohm-cm an:
Beispiel Nr. | ε | d | 4TtM8 | 300 | 4 | spezif. Widerstand |
1 | 0,02 | 4,869 | 3910 | 410 | 6 | 6·1Ο7 |
2 | 0,04 | 4,885 | 3890 | 440 | 5. | 2·1Ο9 |
3 | 0Γ06 | 4,881 | 3810 | 1,4·1010 | ||
In den drei aufgeführten Beispielen waren die Koeffizienten
in der Formel (1) die folgenden:
t | = 0,05 |
Z | = 0,5 |
m | = 0,035 |
ß | = 0,005 |
509845/1000
Die Sinterung erfolgte unter Sauerstoff 16 Stunden bei 975° C.
Die Permeabilität wurde bei 50 kHz mit einem magnetischen Wechselfeld von 7,5 mOe gemessen. Wie aus Tabelle 2 hervorgeht,
wird der spezifische Widerstand sehr groß, wenn der Eisenunterschuß 0,04 überschreitet. Der spezifische
Widerstand wird an einer 0,5 mm dicken Scheibe mit einem Durchmesser von 10 mm gemessen, deren beide Seiten ausgenommen
einen Abstandsring von einigen Zehntel Millimeter versilbert sind. Die Messungen wurden unter einer Gleichspannung
von 100 Volt in einem öl mit einem spezifischen Widerstand von 2·10 Ohm-cm bei 20° C durchgeführt.
Ein Gemisch aus Ausgangsstoffen gleicher Zusammensetzung
wie dasjenige von Beispiel 2 wurde in drei Teile unterteilt und bei drei verschiedenen Temperaturen gesintert. Die Ergebnisse
sind in der nachstehenden Tabelle 3 zusammengefaßt.
Beispiel Nr. | Sinter temperatur |
spezifischer Widerstand |
I1' | U" |
2A 2B 2C |
975°C 1000°C 1O75°C |
2.1O9 7.1O8 1,4·1Ο8 |
410 430 530 |
6 8 26 |
-OO,
Man stellt fest, daß oberhalb 975 C die Permeabilität zunimmt,
der spezifische Widerstand jedoch abnimmt.
80*845/1000
Die Anwesenheit von Mangan trägt dazu bei, die Bildung von
zweiwertigem Eisen während der Wärmebehandlungen zu vermei-
3+
den. Das Ion Mn geht nämlich leichter aus dem dreiwertigen Zustand in den zweiwertigen über als die Fe Ionen. Bekanntlich würde die Anwesenheit von zweiwertigem Eisen den inneren spezifischen Widerstand des fertigen Materials beträchtlich vermindern. Das an die Stelle von Eisen in der kristallinen Phase tretende Mangan besitzt den doppelten Vorteil, den spezifischen Widerstand nicht herabzusetzen und im Gegensatz zum zweiwertigen Bisen keine magnetische Relaxation zu ergeben, selbst nicht in Form des zweiwertigen Ions. Es besitzt jedoch den Nachteil, die Curietemperatur, herabzusetzen. Dieser Nachteil wird dadurch begrenzt, daß man den Parameter m des Mangangehalts unter oder höchstens auf 0,035 einstellt. Man erhält insbesondere für die folgenden Werte ausgezeichnete Ergebnisse:
den. Das Ion Mn geht nämlich leichter aus dem dreiwertigen Zustand in den zweiwertigen über als die Fe Ionen. Bekanntlich würde die Anwesenheit von zweiwertigem Eisen den inneren spezifischen Widerstand des fertigen Materials beträchtlich vermindern. Das an die Stelle von Eisen in der kristallinen Phase tretende Mangan besitzt den doppelten Vorteil, den spezifischen Widerstand nicht herabzusetzen und im Gegensatz zum zweiwertigen Bisen keine magnetische Relaxation zu ergeben, selbst nicht in Form des zweiwertigen Ions. Es besitzt jedoch den Nachteil, die Curietemperatur, herabzusetzen. Dieser Nachteil wird dadurch begrenzt, daß man den Parameter m des Mangangehalts unter oder höchstens auf 0,035 einstellt. Man erhält insbesondere für die folgenden Werte ausgezeichnete Ergebnisse:
m = 0,035
ε = o,O6
ε = o,O6
Dies trifft für das vorstehende Beispiel 3 und für andere
nachfolgende Beispiele zu.
Zweite Reihe von Beispielen (Einfluß des Wismuthgehalts):
Die Beobachtung von mechanisch polierten oder gebrochenen Proben unter dem Abtast-Elektronenmikroskop zeigt, daß das
Wismuth eine zweite Phase bildet, die an den Übergangsstellen der Körner verteilt ist. Diese zweite Phase besitzt einen
wesentlich größeren Widerstand als die erste (aus den Kristalliten
bestehende) und ist bei der Sintertemperatür
flüssig.
Die nachstehende Tabelle 4 gibt die gleichen Eigenschaften wie Tabelle 2 für zunehmende Gehalte an Wismuth an; die übrigen
Parameter und die Sintertemperatur sind die gleichen wie für Beispiel Nr. 3. „ A_
$09845/1000
Beispiel Nr. | CQ. | d | 4nMs | μ1 | U" | spezifisch. Widerstand |
4 | 0,0015 | 4,89 | 3830 | 440 | 8 | 4.1O9 |
5 | 0,005 | 4,88 | 3800 | 440 | 5 | 1,4.1O10 . |
6 | 0,01 | 4,92 | 3840 | 450 | 5 | 3.1010 |
7 | 0,02 | 4,93 | 3840 | 425 | 5 | 4.1010 |
Wie man sieht, haben zunehmende Wismuthgehalte die Wirkung,
den spezifischen Gesamtwiderstand des Materials, gemessen an
einer Scheibe mit den vorstehend angegebenen Abmessungen (Durchmesser 10 mm, Dicke 5 mm) zu erhöhen. Das ist darauf
zurückzuführen, daß jeder Kristallit von einer wismuthhaltigen Phase umgeben ist. Man beobachtet eine gewisse Sättigung
der Erhöhung des spezifischen Widerstands, wenn der Wismuthgehalt 0,01 übersteigt. Es besteht kein Interesse an einer
weiteren Erhöhung des Wismuthgehalts und zwar wegen des Unterschieds des Wärmeausdehnungskoeffizienten der beiden Phasen
was Kohäsionsstörungen zwischen den Kristalliten und eine bestimmte Zerbrechlichkeit bedingen kann.
Die Erhöhung des spezifischen Widerstands mit dem Wismuthgehalt
gilt für sämtliche erfindungsgemäßen Zusammensetzungen.
Man untersuchte die Änderungen dieses auf das Wismuth zurückzuführenden
hohen spezifischen Widerstands in Abhängigkeit von der an die Klemmen der Kontrollscheibe angelegten Spannung
und auch in Abhängigkeit von der Temperatur. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in den nachstehenden Tabellen 5 und
angegeben:
809845/1000
COPY
Spezifischer Widerstand in Megohm-cm in Abhängigkeit von der Spannung in Volt an den Klemmen eines 0,5 mm dicken Plättchens:
Spannung in Volt |
2O | 60 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
spez.Wider stand in Megohm-cm |
22400 | 22400 | 21800 | 21200 | 20500 | 19900 | 19 600 |
Spezifischer Widerstand in Megohm-cm (geteilt durch 10 ) in Abhängigkeit
von der Temperatur unter einer an das Plättchen angelegten Spannung von 100 Volt:
Temperatur (°C) |
-2O | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 |
spez.Wider st and in Megohm-cm |
200 000 | 50000 | 15000 | 4000 | 1100 | 300 | 85 | 25 | 7 |
Eine angenäherte Formel für die Änderung des spezifischen Widerstands
(p) in Abhängigkeit von der Temperatur ist die folgende:
ρ = P00 exp (W/k.T)
worin T die absolute Temperatur in Grad Kelvin und k die Boltzman-Konstante
ist und worin man annimmt W =0,55 eV und Poo = 2 Qcm
Die Tabellen 5 und 6 wurden aus Messungen an einem erfindungsgemäßen
Material mit den folgenden Parametern abgeleitet:
$09846/1000
copy
t = ο
ζ = 0,6
ε = 0,06
m = 0,035
β = 0,01
ε = 0,06
m = 0,035
β = 0,01
Bei den erfindungsgemäßen Materialien sind der Grad der
Änderungen in Abhängigkeit von der angelegten Spannung und der Temperatur unabhängig von dem Gehalt an Titan und Zink.
Die anderen günstigen Einflüsse der Anwesenheit von Wismuth während der Sinterung sind die folgenden:
a) Einfluß auf die Temperatur maximaler Verdichtung während des Sinterns:
Eine flüssige Phase erscheint bei etwa 780° C. Dank dieser
flüssigen Phase erfolgt die Verdichtung bei wesentlich niedrigerer Temperatur und trotzdem unter Entstehung von
Körnern geeigneter Größe (weniger als 30 Mikron). Wenn der Gehalt an Wismuth 0,001 Atom Wismuth pro Ferritmolekül
erreicht und übersteigt» ermöglicht das Sintern bei 975° C die Erzielung von Dichten von über 90% der theoretischen
Dichte. Die Zunahme der Dichte, die aus Tabelle 4 ersichtlich ist, entspricht nicht einer systematischen Abnahme
der Porosität, sondern ist auch darauf zurückzuführen, daß
das Wismuth ein schweres Element ist, welches eine schwerer» sekundäre Phase als die Hauptphase bildet.
b) Einfluß auf die mittlere Größe der Kristallite, wie dies in Tabelle 7 für eine Sinterung bei 975° C (Dauer 16 Stunden
unter Sauerstoff) mit den Zusammensetzungen der Beispiele 4 bis 7 angegeben ist.
$09845/1000
Beispiel Nr. | Parameter P |
Korngröße in Mikron |
. 4 | 0,0015 | 20 |
5 | 0,005 | 9 |
6 | 0,01 | 7 |
7 | 0,02 | 6 |
Gleichzeitig ist die Porosität besser auf die Kornübergänge
verteilt und man findet immer weniger Porositätfehlstellen im Innern der Kristallite» Das ist wahrscheinlich der Grund,
weshalb die anfängliche Permeabilität praktisch konstant bleibt, obwohl die Korngröße von 20 auf 6 Mikron abnimmt.
Tatsächlich bleibt die mittlere freie Weglänge der Wände magnetischer Bereiche im wesentlichen konstant„
Dritte Reihe von Beispielen; (Einfluß der Gehalte an Zink
und Titan):
Die Tabelle 8 gibt für die Beispiele 6 und 8 bis 14 (in
welchen m = 0,035, ε= 0,06 und β = 0,01) die Werte des
Gehalts an Zink ζ und des Gehalts an Titan t sowie die
folgenden Eigenschaften des fertigen Materials an:
4wMg: in Gauss, gemessen bei 20°C;
T : Curie-Temperatur in Grad Celsius;
0O9845/1QOO
u1
TF
Realteil der zusammengesetzten relativen Anfangspermeabilität, gemessen bei 20° C unter einem
magnetischen Wechselfeld (10 kHz) mit einer Amplitude von 7 mOe;
Verlustfaktor;
spezifischer Widerstand in Ω cm;
Änderungskoeffizient der Permeabilität (TF =Δμ/μ2ΔΤ zwischen +25 und +55° C);
Induktion unter 5 Oersted bei 25° C und bei 100° C.
Beispiel Nr. | 8 | 9 | 0,50 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
Z | 0,45 | 0,50 | 0,05 | O ,525 | 0,55 | 0,55 | 0,55 | 0,60 |
t | 0 | O | 3900 | 0,05 | O | 0,05 | 0,10 | O |
4ttMs | 4445 | 3980 | 264 | 3780 | 3500 | 3300 | 3000 | 3030 |
TC(°C) | 322 | 279 | 440 | 248 | 238 | 220 | 200 | 196 |
U'(20°C) | 340 | 420 | 37 | 460 | 510 | 570 | 610 | 660 |
106 tg δ/ μ' | 46 | 40 | 160 | 35 | 33 | 30 | 31 | 30 |
1θ"8 P | 92 | 100 | 6,4 | 130 | 140 | 170 | 110 | 160 |
1O+6 TF | 7,4 | 2940 | 6,6 | 5,6 | 5,5 | 5,2 | 3,3 | |
B bei 25°C | 3340 | 3120 | 2310 | 2770 | 2750 | 2710 | 2410 | 2400 |
B bei 100°C | 2800 | 2510 | 2120 | 2110 | 1990 | 1720 | 1570 | |
$08845/1000
Die Tabelle 9 gibt einen Teil der für andere Beispiele (15, 16 und 17) erzielten Eigenschaften an, mit einer
niedrigeren Induktion bei 100° C.
Beispiel Nr. | 15 | . 16 | 17 |
2 | 0,60 | 0,60 | 0,60 |
t | 0,05 | . 0,10 | 0,15 |
4ttMs | 2790 | 2500 | 2230 |
V | 172 | 150 | 127 |
710 | 740 | 800 | |
10"8p | 90 | 63 | 100 |
B (1OO°C) | 1130 | 620 | 0 |
Wie aus den Tabellen 8 und 9 hervorgeht, nehmen die Magnetisierung
(4nMg) und die Curie-Temperatur rasch ab, wenn die Permeabilität zunimmt, d.h. wenn die Gehalte an Zink und/oder
an Titan zunehmen. Die Beispiele 11 und 12 stellen den besten Kompromiß vom Standpunkt eines Fabrikanten für Ablenkglieder
dar. ■
In allen hier aufgeführten Beispielen (1 bis 17) bleibt μ'
für Frequenzen des Magnetfelds bis zu 500 000 Hertz konstant.
8O9845/1G00
Fig. 1 zeigt den Bereich an Zink und Titan der untersuchten Zusammensetzungen. Ein erster Bereich (Bezugszeichen I)
enthält die für die Beispiele 1 bis 7 und 9 bis 12 geltenden Punkte. Er stellt den Bereich dar, in welchem man die besten
Ergebnisse für die Herstellung von Ablenkgliedern erzielt.
Ein zweiter Bereich (Bezugszeichen II) enthält die für die Beispiele 8f 13 und 14 geltenden Punkte.
Die Fig. 2 macht die Empfindlichkeit der relativen Anfangspermeabilität deutlich, wenn das an das Material angelegte
Magnetfeld, gemessen in Millioersted, variiert; die Messungen wurden für die Materialien der Beispiele 15, 16 und 17
durchgeführt. Diese besitzen eine ausgezeichnete Permeabilität, jedoch eine etwas geringe Induktion B bei 100 C.
Die magnetischen Ablenkglieder mit einem Kern und/oder einer Abschirmung aus erfindungsgemäßem Ferrit fallen ebenfalls in
den Rahmen der Erfindung. Es trifft dies für mit Magnetspulen ausgestatteten Ablenkglieder zu, wie sie in Fernsehempfängern
verwendet werden.
Claims (7)
- Dlpl.-lng.E. PrinzPatentanwälte "■Dipl.-Chem.Dr. G. HauserErnsbergerstrasse8 MünchenDipl.-Ing.G. Leiser30. April 1979THOMSON - CSF173, Bd. Haussmann 75008 PARIS / FrankreichUnser Zeichen: T 3248PatentansprücheΛ ι. Weicher polykristalliner Lithium-Titan-Zinkferrit, der durch Sintern von zuvor gemahlenem und komprimiertem Pulver erhalten wurde, dadurch gekennzeichnet, daß er der folgenden allgemeinen Formel entspricht, welche die Zusammensetzung des
Ausgangsgemischs ohne Berücksichtigung der beim Brennen entstehenden Verluste und der Einschleppungen an Eisen entspricht und die Anteile der verschiedenen Kationen angibt:wovonLia TitFePBi/Mol(Da = 0,5 (1 + t - ζ)b = 0,5 (5 - 3t - ζ - 2m - 5ε)0 !0,50 :
0,O05 ^ m 0,02 < ε 0,0015 < Pt < 0,08ζ < 0,60ξ 0,035ζ 0,06ζ 0,05■8 OSBA R/1000Dr.Ha/Gl - 2. Ferrit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßO < t < Of°60,52 < ζ < 0,580,03 < m < 0,040,055 < ε < 0,0650,010 < β < 0,015
- 3. Ferrit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß t = 0; ζ = 0,55; m = 0,035; ε = 0,06 und β =0,01.
- 4. Verfahren zur Herstellung eines Ferrits gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensstufen:A) Bildung eines homogenen Pulvergemischs mit großer spezifischer Oberfläche;B) Wärmesinterung während 1 bis 18 Stunden bei einer Temperatur zwischen 950 und 1100° C.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (A) die zur Erzielung der der Formel (1) entsprechenden Zusammensetzung erforderlichen Ausgangsstoffe, mit Ausnahme von Wismuth, gemahlen werden;während einer zweiten, zwischen die Stufen (A) und (B) eingeschobenen zusätzlichen Verfahrensstufe das in der Stufe (A) erhaltene Pulver durch zweistündige Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 700 C chamottiert wird undim Verlauf einer direkt auf die erste zusätzliche Stufe folgenden zusätzlichen Stufe Wismuthcarbonat zugesetzt und das bei der Chamottierung erhaltene Produkt gemahlen wird.$09845/1000mm *^ PMI
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung in Stufe (B) darin besteht, daß das Produkt der vorhergehenden Stufe 8 bis 16 Stunden unter Sauerstoff auf 975° C gehalten wird.
- 7. Magnetisches Ablenkglied, dadurch gekennzeichnet, daß es Magnetspulen und einen Kern und/oder eine Abschirmung aus einem Ferrit gemäß Anspruch 1 enthält.8DS8 4 5/1000
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7812902A FR2425135A1 (fr) | 1978-05-02 | 1978-05-02 | Ferrite doux de lithium-titane-zinc et deflecteur magnetique utilisant un tel ferrite |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2917602A1 true DE2917602A1 (de) | 1979-11-08 |
DE2917602C2 DE2917602C2 (de) | 1989-05-18 |
Family
ID=9207802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792917602 Granted DE2917602A1 (de) | 1978-05-02 | 1979-04-30 | Weicher lithium-titan-zinkferrit und damit arbeitendes magnetisches ablenkglied |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS54145996A (de) |
BE (1) | BE875912A (de) |
DE (1) | DE2917602A1 (de) |
FR (1) | FR2425135A1 (de) |
GB (1) | GB2019828B (de) |
IT (1) | IT1116056B (de) |
NL (1) | NL7903402A (de) |
PT (1) | PT69567A (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS564209A (en) * | 1979-06-26 | 1981-01-17 | Tdk Corp | Manufacture of oxide core for discharge-lamp light source |
ES8507288A1 (es) * | 1983-09-12 | 1985-08-16 | Philips Nv | Procedimiento para preparar un nucleo magnetico de material ferromagnetico, oxidico |
EP0139324B1 (de) * | 1983-09-12 | 1988-01-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Magnetkern auf der Basis von Li-Zn-Mn-Ferrit |
NL8402601A (nl) * | 1984-08-27 | 1986-03-17 | Philips Nv | Magneetkern op basis van lithium-zink-mangaan ferriet. |
WO2002023561A1 (fr) * | 2000-09-14 | 2002-03-21 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Dispositif electromagnetique, dispositif generant une haute tension et procede de production dudit dispositif electromagnetique |
WO2007032338A1 (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-22 | Hitachi Metals, Ltd. | フェライト材料 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3630912A (en) * | 1969-10-03 | 1971-12-28 | Ampex | Lithium titanium bismuth ferrites |
DE2519245A1 (de) * | 1974-05-03 | 1975-11-13 | Thomson Csf | Bei hoechstfrequenzen verwendbares ferrimagnetisches material auf lithiumbasis |
DE2647893A1 (de) * | 1975-10-24 | 1977-05-05 | Thomson Csf | Lithiumferrit |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5297000A (en) * | 1976-02-10 | 1977-08-15 | Tohoku Metal Ind Ltd | Lithium system ferrite |
-
1978
- 1978-05-02 FR FR7812902A patent/FR2425135A1/fr active Granted
-
1979
- 1979-04-27 BE BE0/194881A patent/BE875912A/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-04-30 IT IT48896/79A patent/IT1116056B/it active
- 1979-04-30 DE DE19792917602 patent/DE2917602A1/de active Granted
- 1979-04-30 GB GB7914997A patent/GB2019828B/en not_active Expired
- 1979-04-30 PT PT69567A patent/PT69567A/pt unknown
- 1979-05-01 NL NL7903402A patent/NL7903402A/xx not_active Application Discontinuation
- 1979-05-02 JP JP5469779A patent/JPS54145996A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3630912A (en) * | 1969-10-03 | 1971-12-28 | Ampex | Lithium titanium bismuth ferrites |
DE2519245A1 (de) * | 1974-05-03 | 1975-11-13 | Thomson Csf | Bei hoechstfrequenzen verwendbares ferrimagnetisches material auf lithiumbasis |
DE2647893A1 (de) * | 1975-10-24 | 1977-05-05 | Thomson Csf | Lithiumferrit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2425135B1 (de) | 1981-09-11 |
GB2019828B (en) | 1982-07-14 |
JPS54145996A (en) | 1979-11-14 |
DE2917602C2 (de) | 1989-05-18 |
IT7948896A0 (it) | 1979-04-30 |
IT1116056B (it) | 1986-02-10 |
BE875912A (fr) | 1979-10-29 |
JPH0125214B2 (de) | 1989-05-16 |
PT69567A (fr) | 1979-05-01 |
GB2019828A (en) | 1979-11-07 |
NL7903402A (nl) | 1979-11-06 |
FR2425135A1 (fr) | 1979-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69824362T2 (de) | Magnetisches Oxidmaterial, Ferritteilchen, gesinterter Magnet, Verbundmagnet, magnetischer Aufzeichnungsträger und Motor | |
DE60019665T2 (de) | Piezoelektrisches Material aus Alkalimetall-Niobat und zugehöriges Herstellungsverfahren | |
DE3319346C2 (de) | ||
DE2659820A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines magnetkopfes | |
DE1054002B (de) | Verfahren zur Herstellung eines Eisen-, Mangan-, Zink-Ferrits | |
DE3913483A1 (de) | Magnetisch anisotroper, in der hitze bearbeiteter magnet und verfahren zu dessen herstellung | |
DE2932870C2 (de) | ||
DE69923635T2 (de) | Piezoelektrische Keramiken | |
DE2932918C2 (de) | ||
DE970458C (de) | Weichmagnetisches Kernmaterial aus Nickel-Zink-Ferrit | |
DE3135041C2 (de) | ||
DE2917602C2 (de) | ||
DE1109077B (de) | Verfahren zum Herstellen ferromagnetischer Koerper fuer elektrotechnische Zwecke mitpraktisch rechteckiger Hysteresisschleife und niedriger Koerzitivkraft | |
DE2006639B2 (de) | Verfahren zum herstellen einer keramik mit hoher ionenleitfaehigkeit | |
DE2330057A1 (de) | Einstellung der eigenschaften ferroelektrischer keramischer stoffe bei deren ausbildung | |
DE1029845B (de) | Verfahren zur Erzeugung von Wuerfeltextur bei der Herstellung von Gegenstaenden aus Eisen-Silizium-Legierungen | |
DE1239606B (de) | Verfahren zur Herstellung von ferromagnetischen Kernen mit weitgehend rechteckfoermiger Hysteresisschleife | |
DE1796233B1 (de) | Piezoelektrische keramiken | |
DE2735440C3 (de) | Mangan-Zink-Ferrit | |
DE3508797A1 (de) | Ferroelektrische keramische zusammensetzung | |
DE1571569A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von ferromagnetischem Material | |
DE2519245A1 (de) | Bei hoechstfrequenzen verwendbares ferrimagnetisches material auf lithiumbasis | |
DE2346403C3 (de) | Ferrit | |
DE1802234C3 (de) | Piezoelektrische Keramik | |
DE3444359A1 (de) | Piezoelektrisches keramisches material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: PRINZ, E., DIPL.-ING. LEISER, G., DIPL.-ING., PAT. |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |