DE69007322T2 - Dielektrische keramische Zusammensetzung auf der Basis von Ferriten und Verfahren zu ihrer Herstellung. - Google Patents
Dielektrische keramische Zusammensetzung auf der Basis von Ferriten und Verfahren zu ihrer Herstellung.Info
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Description
- Diese Erfindung betrifft eine dielektrische keramische zusammensetzung auf Ferritbasis und ihr Herstellungsverfahren
- Insbesondere betrifft sie magnetdielektrische Keramiken auf Basis von Ni-Zn-Ferrit mit besonderen dielektrischen Eigenschaften, die leicht entsprechend der beabsichtigten Verwendung eingestellt werden können.
- Diese magnetdielektrischen Keramiken können als ultrahochfrequenz-absorbierende Beschichtung oder in elektronischen Bauteilen, bei allen klassischen Anwendungen von Ferrit-Stoffen, bei denen es darauf ankommt, die dielektrischen Charakteristika modulieren zu können, ohne dabei die magnetischen Eigenschaften zu verändern, verwendet werden.
- Ferrite sind elektrisch leitende oder isolierende magnetische Zusammensetzungen, die sich in vier Familien unterteilen lassen:
- - MFe&sub2;O&sub4; mit Spinell-artiger Struktur,
- - M0,6Fe&sub2;O&sub3; mit Bleimagnet-Struktur
- - MFeO&sub3;, das zu den Orthoferriten gehört, und
- - M&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2; mit granatartiger Struktur, wobei M für ein zweiwertiges Kation wie Fe, Ni, Co, Zn, Cd steht.
- Diese Erfindung betrifft insbesondere die Ferrite, die zur ersten Familie mit Spinell-artiger Struktur und mit der Formel MFe&sub2;O&sub4; gehören.
- Im allgemeinen werden diese Ferrite in der Elektronik auf dem Gebiet der Niederfrequenzen und der Ultrahochfrequenzen verwendet. Sie werden aus isolierenden oder leitenden Körnern gebildet, können jedoch auch durch direkte Synthese als Isolierkörper hergestellt werden, indem an der Oberfläche der leitenden Körner eine Isolierschicht gebildet wird. In diesem Fall können jedoch die dielektrischen Eigenschaften des Ferrit nicht moduliert werden, da es in vollkommen isolierendem Zustand gebildet wird.
- Diese Erfindung betrifft keramische Zusammensetzungen auf Basis von leitenden Ferriten, deren dielektrische Eigenschaften durch Herstellung einer intergranularen Sperrschicht entsprechend der beabsichtigten Verwendung angepaßt werden; dadurch kann die Leitfähigkeit des Ferrit zwischen Leitzustand und Isolierzustand moduliert werden, ohne die magnetischen Eigenschaften merklich zu verändern
- Erfindungsgemäß besteht die dielektrische keramische Zusammensetzung aus halbleitenden Ferritkörnern, die von einer eine intergranulare Sperrschicht bildenden Substanz isoliert werden, die aus Bi&sub2;O&sub3; und mindestens einem der Oxide Li&sub2;O, PbO, SiO&sub2;, B&sub2;O&sub3;, Fe&sub2;O&sub3;, Na&sub2;O oder K&sub2;O besteht.
- In Wirklichkeit stammen die Oxide Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O, die in dem Gemisch der Sperrschicht zur Wirkung kommen, aus den Karbonaten Li&sub2;CO&sub3;, Na&sub2;CO&sub3; und K&sub2;CO&sub3;, die in den Ausgangsgemischen enthalten sind und sich bei hohen Temperaturen zersetzen, wobei nach Abgabe von CO&sub2; die Oxide entstehen.
- Obwohl es bei der Erfindung auch möglich ist, nur zwei Oxide, darunter das Wismutoxid, zu verwenden, um diese intergranulare Sperrschicht zu bilden, wird im allgemeinen vorgezogen, 3 oder mehr Oxide zu verwenden, da dadurch eine leichtere Herstellung der Keramik sowie eine einf achere Modulation ihrer Eigenschaften möglich ist.
- So wird die intergranulare Sperrschicht vorzugsweise aus Bi&sub2;O&sub3;, Li&sub2;O und mindestens einem der Oxide PbO, SiO&sub2;, B&sub2;O&sub3; Fe&sub2;O&sub3;, Na&sub2;O und K&sub2;O gebildet.
- Im allgemeinen stellt die Substanz, die die Sperrschicht bildet, 0,45 bis 15% des Gewichts des Ferrit dar.
- Durch das Vorhandensein dieser Substanz, die die intergranulare Sperrschicht bildet, und durch die Wahl der verwendeten Menge können die Isoliereigenschaf ten der keramischen Zusammensetzung bei Niederfrequenzen in Verhältnissen von 1 bis 100 und bei Ultrahochfrequenzen in Verhältnissen von 1 bis 10 moduliert werden.
- So können entsprechend der beabsichtigten Verwendungen, d. h. der gewünschten zu absorbierenden Frequenzen, die Eigenschaften der dielektrischen Keramik durch Manipulieren unter Ausnutzung der Dielektrizitätskonstanten εr und der Permeabilitäten ur beherrscht werden. Diese Werte werden eingestellt, indem die Beschaffenheit und Menge der die Sperrschicht bildenden Substanz sowie die Herstellungsbedingungen der keramischen Zusammensetzung zweckmäßig gewählt werden.
- Vorzugsweise wird Ferrit verwendet, das zur Familie MFe&sub2;O&sub4; gehört, wobei M für Ni und Zn steht.
- Als Beispiel für solche Ferrite kann dasjenige genannt werden, das der Formel NxZn1-xFe&sub2;O&sub4; entspricht, wobei für x gilt: 0,40 ≤ x ≤ 0,60; zum Beispiel das Ferrit mit der Formel Ni0,5Zn0,5 n Fe&sub2;O&sub4;.
- Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die eine Sperrschicht bildende Substanz aus einer Mischung von a Bi&sub2;O&sub3;, b Li&sub2;O und c Z, wobei Z für PbO, SiO&sub2;, B&sub2;O&sub3;, Fe&sub2;O&sub3;, Na&sub2;O oder K&sub2;O steht, und wobei a, b und c für die Molenbrüche der Mischungskomponenten stehen und für sie gilt:
- - a + b > 0,50, und
- - a + b + c = 1.
- Die Wahl des Oxid Z wirkt sich insbesondere auf die Isoliereigenschaft der keramischen Zusammensetzung aus, und die am stärksten isolierende Zusammensetzung entsteht, wenn Z für Fe&sub2;O&sub3; steht.
- Die Molenbrüche der verschiedenen Mischungskomponenten, die die Sperrschicht bilden, wirken sich ebenfalls auf die sich ergebenden Eigenschaften aus. Um die am stärksten isolierenden Zusammensetzungen zu erzielen, werden vorzugsweise Molenbrüche a und b, die gleich sind und beide 0,45 betragen, sowie ein Molenbruch c von 0,10 verwendet,
- Gegenstand der Erfindung ist auch ein Herstellungsverfahren für eine dielektrische keramische Zusammensetzung wie oben definiert, das darin besteht, ein halbleitendes Ferrit durch Sintern herzustellen und das auf diese Weise erhaltene Ferrit mit einer geschmolzenen Mischung zu tränken, die aus Bi&sub2;O&sub3; und mindestens einer anderen Komponente, sei es Li&sub2;O PbO, SiO&sub2;, B&sub2;O&sub3;, Fe&sub2;O&sub3;, Na&sub2;O oder K&sub2;O, besteht.
- Vorzugsweise ist die geschmclzene Mischung eine ternäre Mischung, die aus a Bi&sub2;O&sub3;, b Li&sub2;O und c Z' besteht, wobei Z' für PbO, SiO&sub2;, B&sub2;O&sub3;, Fe&sub2;O&sub3;, Na&sub2;O oder K&sub2;O steht, und wobei a, b und für die Molenbrüche der Komponenten der ternarer Mischung stehen und für sie gilt:
- - a + b > 0,50, und
- - a + b + c = 1.
- Das Imprägnieren kann durchgeführt werden, indem folgende Schritte ausgeführt werden:
- 1. Bereitung eines Schlickers der Bi&sub2;O&sub3;-Mischung und der anderen Komponente oder Komponenten und/oder Zwischenstoffen dieser anderen Komponente oder Komponenten in einer leicht flüchtigen Flüssigkeit,
- 2. Ablagerung der Mischung auf dem Ferrit durch Aufbringen des Schlickers mit nachfolgendem Trocknen zum Verdampfen des Lösungsmittels,
- 3. Erhitzen des mit der Mischung überzogenen Ferrit auf eine solche Imprägniertemperatur Ti, daß die Mischung sich in geschmolzenem Zustand befindet, und
- 4. Halten dieser Imprägniertemperatur des Ferrit für eine Dauer Di, die dafür ausreicht, daß sich die intergranulare Sperrschicht bildet.
- Die zur Bereitung des Schlickers verwendete leicht flüchtige Flüssigkeit ist im allgemeinen eine organische Flüssigkeit, zum Beispiel Polyvinylalkchol.
- Die zur Bereitung des Schlickers verwendeten Zwischenstoffe sind insbesondere die Lithium-, Natrium- und Kaliumkarbonate, die bei dem Imprägniervorgang in Oxide verwandelt werden.
- Die Konzentration der ternären Mischung in dem Schlicker wird erhöht, damit der Schlicker eine geeignete Viskosität aufweist, um leicht, z. B. mit einem Pinsel, auf das Ferrit aufgetragen werden zu können.
- Das Trocknen erfolgt sodann unter Wärmeeinwirkung, z. B. bei Temperaturen von 100 bis 300ºC, um das Verdampfen der leicht flüchtigen Flüssigkeit zu beschleunigen.
- Nach dem Trocknen wird das Ganze auf die gewünschte Imprägniertemperatur Ti gebracht.
- Bei diesem Verfahren können durch die Wahl der Menge der verwendeten Mischung, der Imprägniertemperatur Ti und -dauer Dt die physikalischen Eigenschaften der erzielten keramischen Zusammensetzung eingestellt werden, chne dabei die Mikrostrukturen zu verändern, die reproduzierbar und kontrolliert bleiben.
- Diese physikalischen Eigenschaften sind insbesondere die Dielektrizitätskonstanten und die Magnet-Permeabilitäten Die effektive und die ideelle relative Dielektrizitätskonstante ε'r bzw. ε'r sowie die effektive und die ideelle Permeabilität u'r bzw. u"r ändern sich mit der Menge der verwendeten Mischung, der Beschaffenheit der Mischungskomponen ten und der Imprägniertemperaturen und -zeiten. Im allgemeinen wird eine Mischungsmenge verwendet, die 0,45 bis 15% des Gewichts des Ferrit darstellt.
- Wird diese Mischungsmenge von 0,45 bis 2% des Gewichts des Ferrit geändert, so ändern sich die Werte von ε'r, ε"r, u'r und u"r sehr stark, etwa in der Größenordnung vcn 10. Wird eine Mischungsmenge von mehr als 2% des Gewichts des Ferrit verwendet, was einer besseren Isolierung entspricht, so wer den die Änderungen von ε'r, ε"r u'r und u"r gering.
- Die Imprägniertemperatur Ti wird so gewählt, daß das Schmelzen der Mischung und eine homogene Verteilung der Substanz in dem Ferrit erzielt wird. Im allgemeinen liegt die Imprägniertemperatur zwischen 1000 und 1275ºC.
- Die Imprägnierdauer Di, d. h. die Zeitdauer, während der das Ferrit auf der Imprägniertemperatur gehalten wird, ermöglicht es, die gewünschte Verteilung der Substanz zu gewährleisten. Sie kann von 10 min. bis 15 Stunden reichen, im allgemeinen setzt man für die Zeitdauer Di jedoch Zeiten von 15 min. bis 2 Stunden an.
- Die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Imprägnieren kann sich ebenfalls auf die Ergebnisse auswirken, wenn die verwendete Nischungsmenge kleiner ist als 1%. Die Abkühlgeschwindigkent wirkt sich jedoch nur geringfügig auf däe Ergebnisse aus, wenn die verwendete Mischungsmenge größer ist als 1%. Im allgemeinen werden die Abkühlgeschwindigkeiten mit 100 bis 500 ºC/h angesetzt, und raschere Abkühlungsvorgänge werden vermieden, da sie leicht eine Veränderung der magnetischen Eigenschaften, d. h. der Werte von u'r und ur mit sich bringen können.
- Nach dem Imprägnieren und dem Abkühlen auf die Raumtemperatur kann gegebenenfalls eine Homogenisierungsbehandlung durchgeführt werden, um eventuelle Mängel zu beseitigen, z. B. kann das Ferrit mit der intergranularen Sperrschicht 0,5 bis 15 Stunden lang in Luft auf eine Temperatur von 700 bis 1100 ºC aufgeheizt werden.
- Erfindungsgemäß kann das ursprüngliche, leitende Ferrit in einem klassischen Verfahren bereitet werden, so wie die, die im allgemeinen für die Herstellung von Ferriten aus einer Pulvermischung von ZnO, NiO und Fe&sub2;O&sub3; durch Pelletisieren und Sintern verwendet werden.
- Von diesen Verfahren kann insbesondere ein erstes Verfahren angewendet werden, das darin besteht, die Pulvermischung mit Polyvinylalkchol bei einem maximalen Druck von 100 MPa zu pelletisieren, die Proben dann eine Stunde lang auf 300 ºC und dann in Luft 15 Stunden lang auf 1000 ºC zu erhitzen, und sie in Luft während eines Zeitraums von 30 min. bis 4 Stunden bei einer Temperatur von 1300 bis 1400 ºC zu sintern.
- Es kann auch ein zweites Verfahren angewendet werden, das darin besteht, die Pulvermischung zunächst in Luft 15 Stunden lang auf eine Temperatur von 1000 ºC zu erhitzen, sie dann auf die Umgebungstemperatur abzukühlen, sie zu zermahlen, sie dann mit Polyvinylalkohol bei einem maximalen Druck von 100 MPa zu pelletisieren. Nach dem Pelletisieren werden die Proben 2 Stunden lang auf 300 ºC erhitzt, dann wie oben in Luft während eines Zeitraums von 20 min. bis 4 Stunden bei einer Temperatur von 1300 bis 1400 ºC gesintert.
- Bei diesem beiden Verfahren können die Ferrite dann mit einer Geschwindigkeit von 200 ºC pro Stunde auf die umgebungstemperatur abgekühlt werden.
- Die dergestalt hergestellten Ferrite weisen eine homogene Mikrostruktur und eine Dichte auf, die immer über 95% liegt und meistens 98% erreicht. Die Größe der Körner schwankt je nach den Bedingungen des Sinterns von 5 bis 30um.
- Diese Ferrite weisen bei Umgebungstemperatur einen spezifischen Widerstand von 10 bis 100 X.m und sehr hohe Werte der Dielektrizitätskonstanten bei einer Frequenz von 1kHz auf.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen deutlicher aus den folgenden Beispielen hervor, die selbstverständlich nur zur Darstellung dienen und nicht einschränkend sind.
- In einer Mikromühle werden Pulver von ZnO, NiO und Fe&sub2;O&sub3; in adequaten Mengen gemischt. Nach dreistündigem Mahlen wird das Pulver mit Polyvinylalkohol bei einem Druck von 100 MPa pelletisiert, so daß zylindrische Pellets mit einem Durchmesser von 13 mm und einer Dicke von 2 man entstehen.
- Die Pellets werden dann eine Stunde lang auf 300 ºC und dann in Luft 15 Stunden lang auf 1000 ºC erhitzt und sodann eine Stunde lang in Luft bei 1400 ºC gesintert.
- Auf diese Weise entsteht ein Ferrit mit einem spezifischen Widerstand von 45 ± 15 X.m bei 1kHz.
- Dieses Ferrit wird sodann in Luft eine halbe Stunde lang auf l100 CC gebracht, und es wird der Wert der effektiven und der ideellen Dielektrizitätskonstante ε'r bzw. ε"r sowie dem effektiven und der ideellen Permeabilität PFr bzw. u"r bei Frequenzan von 1 kHz, 500 MHz und 1 GHz bestimmt.
- Die erzielten Ergebnisse stehen in der beigefügten Tabelle.
- Angesichts dieser Ergebnisse stellt man fest, daß die effektive und die ideelle Dielektrizitätskonstante bei 1 kHz sehr hoch sind und daß sie sich dann mit der Frequenz sehr stark verringern.
- Es wird wie in Beispiel 1 ein Ferrit der Formel Ni0,5Zn0,5Fe&sub2;O&sub4; bereitet, wobei das Sintern eine Stunde lang bei 1400 ºC erfolgt.
- Sodann wird eine intergranulare Sperrschicht aus einer ternären Ausgangsmischung von 0,45 Bi&sub2;O&sub3;, 0,45 Li&sub2;CO&sub3; und 0,10 Fe&sub2;O&sub3; gebildet.
- Zunächst wird diese ternäre Mischung in Polyvinylalkohol aufgeschlämmt, um einen Massenbruch der ternären Mischung von 0,85 zu erhalten. Der Schlicker wird auf das zuvor hergestellte Ferrit aufgebracht und sodann zwei Stunden lang bei 150 ºC und dann eine Stunde lang bei 300 ºC getrocknet. Auf diese Weise ergibt sich ein Gewichtsanteil der ternären Mischung von 2% im Verhältnis zu dem Gewicht des Ferrit. Das Ganze wird sodann auf die Imprägniertemperatur Ti gebracht, die 1100 ºC beträgt, und während einer Dauer Di von 30 min. auf dieser Temperatur gehalten.
- Es werden sodann, wie in Beispiel 1, die effektive und die ideelle Dielektrizitätskonstante ε'r bzw. ε"r sowie die effektive und die ideelle Permeabilität u'r bzw. u"r des Stoffs bei 1 kHz, 500 MHz und 1 GHz bestimmt. Die erzielten Ergebnisse stehen in der beigefügten Tabelle.
- Es wird wie in Beispiel 2 ein Ferrit bereitet wobei eine Sintertemperatur von 1400 ºC und eine Sinterdauer von einer Stunde angesetzt ist.
- Sodann wird das so hergestellte Ferrit einer Imprägnierbehandlung unterzogen, wobei als ternäre Ausgangsmischung die Mischung von 0,45 Bi&sub2;O&sub3;, 0,45 Li&sub2;CO&sub3; und 0,10 K&sub2;CO&sub3; verwendet wird.
- Es wird das gleiche Arbeitsverfahren ausgeführt wie in Beispiel 2, abgesehen davon, daß die Menge der verwendeten ternären Mischung 7,9 % Gewichtsanteil des Ferrit entspricht, daß die Imprägniertemperatur 1250 ºC beträgt und daß die Imprägnierdauer 15 min. beträgt.
- Die unter diesen Bedingungen erzielten Ergebnisse stehen in der beigefügten Tabelle.
- In diesem Beispiel wird das Ferrit nach dem gleichen Arbeitsverfahren bereitet wie in Beispiel 1. Das Imprägnieren erfolgt sodann nach dem gleichen Arbeitsverfahren wie in Beispiel 2, aber mit den folgenden Bedingungen:
- - ternäre Ausgangsmischung : 0,45 Bi&sub2;O&sub3;, 0,45 Li&sub2;CO&sub3; und 0,10 Fe&sub2;O&sub3;,
- - Menge der ternären Mischung : 5,4 % Gewichtsanteil des Ferrit,
- - Imprägniertemperatur : 1100 ºC,
- - Imprägnierdauer : 30 min
- Nach dieser Imprägnierbehandlung wird in Luft eine einstündige Rückoxidations-Wärmebehandlung bei 800 ºC durchgeführt. Die erzielten Ergebnisse stehen in der beigefügten Tabelle.
- Das Ferrit wird in gleicher Weise wie in Beispiel 1 bereitet.
- Das Imprägnieren erfolgt sodann nach den gleichen Arbeitsverfahren wie in Beispiel 2, aber mit den folgenden Bedingungen:
- - ternäre Ausgangsmischung : 0,45 Bi&sub2;O&sub3;, 0,45 Li&sub2;CO&sub3; und 0,10 PbO,
- - Menge der ternären Mischung : 7,5 % Gewichtsanteil,
- - Imprägniertemperatur : 1250 ºC,
- - Imprägnierdauer : 15 min.
- Die mit diesen Bedingungen erzielten Ergebnisse stehen in der beigefügten Tabelle.
- Das Ferrit wird wie in Beispiel 2 bereitet. Das Imprägnieren erfolgt sodann wie in Beispiel 2, aber mit den folgenden Bedingungen:
- - ternäre Ausgangsmischung : 0,40 Bi&sub2;O&sub3;, 0,40 Li&sub2;CO&sub3; und 0,20 B&sub2;O&sub3;,
- - Menge der ternären Mischung : 10,9 % Gewichtsanteil des Ferrit,
- - Imprägniertemperatur 1250 ºC,
- - Imprägnierdauer : 15 min.
- Die erzielten Ergebnisse stehen in der beigefügten Tabelle. TABELLE Imprägnierbedingungen Ternäre Mischung Menge d. tern. Mischung (% Gew.-anteil) (nur Ferrit) Magnetdielektrische Charakteristika * Zusätzliche einstündige Wärmebehandlung bei 800 ºC in Luft.
Claims (15)
1. Dielektrische keramische Zusammensetzung, bestehend aus
halbleitenden Ferritkörnern, die von einer eine
intergranulare Sperrschicht bildenden Substanz isoliert werden, die
aus Bi&sub2;O&sub3; und mindestens einem der Oxide PbO, Li&sub2;O, SiO&sub2;,
B2O&sub3;, Fe&sub2;O&sub3;, Na&sub2;O oder K&sub2;O besteht.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die intergranulare Sperrschicht
aus Bi&sub2;O&sub3;, Li&sub2;O und mindestens einem der Oxide PbO, SiO&sub2;,
B&sub2;O&sub3;, Fe&sub2;O&sub3;, Na&sub2;O oder K&sub2;O besteht.
3. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrit der Formel NtxZn1-x
Fe&sub2;O&sub4; entspricht, wobei für x gilt: 0,40 ≤ X ≤ 0, 60.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrit der Formel Ni0,5Zn0,5
Fe&sub2;O&sub4; entspricht.
5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die eine intergranulare
Sperrschicht bildende Substanz aus einer Mischung von a Bi&sub2;O&sub3;,
b Li&sub2;O und c Z besteht, wobei Z für PbO, SiO&sub2;, B&sub2;O&sub3;, Fe&sub2;O&sub3;,
Na&sub2;O oder K&sub2;O steht, und wobei a, b und c für die
Molenbrüche der Mischungskomponenten stehen und für sie gilt:
- a + b > 0,50, und
- a + b + c = 1.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß Z für Fe&sub2;O&sub3; steht.
7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet, daß a = b = 0,45 und c = 0,10.
8. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht bildende
Substanz 0,45 bis 15% des Gewichts des Ferrit darstellt.
9. Herstellungsverfahren für eine dielektrische keramische
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, einen
Ferrithalbleiter durch Sintern herzustellen und das auf diese
Weise erhaltene Ferrit mit einer geschmolzenen Mischung zu
tränken, die aus Bi&sub2;O&sub3; und mindestens einer anderen
Komponente, sei es PbO, Li&sub2;O, SiO&sub2;, B&sub2;O&sub3;, Fe&sub2;O&sub3;, Na&sub2;O oder K&sub2;O,
besteht.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die geschmolzene Mischung eine
ternäre Mischung ist, die aus a Bi&sub2;O&sub3;, b Li&sub2;O und c Z'
besteht, wobei Z' für PbO, SiO&sub2;, B&sub2;O&sub3;, Fe&sub2;O&sub3;, Na&sub2;O oder K&sub2;O
steht, und wobei a, b und c für die Molenbrüche der
Komponenten der ternären Mischung stehen und für sie gilt:
- a + b > 0,50, und
- a + b + c = 1.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Tränken erfolgt, indem
folgende Schritte ausgeführt werden:
- 1. Bereitung eines Schlickers der Bi&sub2;O&sub3;-Mischung und der
anderen Komponente oder Komponenten und/oder Zwischenstoffen
dieser anderen Komponente oder Komponenten in einer leicht
flüchtigen Flüssigkeit,
- 2. Ablagerung der Mischung auf dem Ferrit durch Aufbringen
des Schlickers mit nachfolgendem Trocknen zum Verdampfen des
Lösungsmittels,
- 3. Erhitzen des mit der Mischung überzogenen Ferrit auf
eine solche Imprägniertemperatur Ti, daß die Mischung sich
in geschmolzenem Zustand befindet, und
- 4. Halten dieser Imprägniertemperatur des Ferrit für eine
Dauer Di, die ausreicht, damit sich die intergranulare
Sperrschicht bildet.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägniertemperatur
zwischen 1000 und 1275ºC liegt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 und 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierdauer zwischen 10
min und 15 Std. liegt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Mischungsmenge
0,45 bis 15% des Gewichts des Ferrit darstellt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrit aus einer
Pulvermischung von ZnO, NiO und Fe&sub2;O&sub3; durch Pelletisieren und
Sintern bereitet wird.
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