JPH043089B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH043089B2
JPH043089B2 JP59187295A JP18729584A JPH043089B2 JP H043089 B2 JPH043089 B2 JP H043089B2 JP 59187295 A JP59187295 A JP 59187295A JP 18729584 A JP18729584 A JP 18729584A JP H043089 B2 JPH043089 B2 JP H043089B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic core
ferrite
range
values
magnetic
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59187295A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6076107A (en
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of JPS6076107A publication Critical patent/JPS6076107A/en
Publication of JPH043089B2 publication Critical patent/JPH043089B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Magnetic Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、立方晶構造を有するスピネル構造
フエライトからなる、酸化物の強磁性体の磁心お
よびその製造方法に関する。 立方晶構造を有するスピネル構造フエライトか
らなる、酸化物の強磁性体の磁心は、多数、電気
通信並びに産業用及び消費者用電子機器の分野に
おける誘導コイルにおいて、また変圧器において
用いられる。用途により、問題の材料は四つの形
に分けうる。 −第1の形は、フイルタにおいて用いられる高品
質コイル向けの低損失フエライトである。磁心
は、通常円形又は方形つぼ形コアである。 −第2の形は、高い初透磁率を有し、低電力広帯
域及びパルス変成器向けである。磁心は、通常
環状、Eコア及び種々の形のつぼ形コアであ
る。 −第3の形は、高電力用途、例えば、10〜100K
Hzの周波数範囲で動作する電源変圧器に適す
る。処理電力の範囲は、代表的には10〜750W
である。磁心は、通常Uコア又はEコアであ
る。 −第4の形は、2〜12MHzの周波数範囲で用いら
れる高品質コイル用磁心での利用に向けられ
る。磁心は、通常つぼ形コア、環状、棒又はビ
ーズである。 上記以外の他の用途は、アンテナ棒、ノイズイ
ンバータ及び粒子加速器に用いる磁心である。メ
モリコアは、代表的には含まれない。 高周波(特に1MHzより高い)における利用に
対してNi−Znフエライトが、これまでその高い
抵抗(ρ=105Ω・cm)と関連して磁心材料とし
て用いられた。(1MHzより高い周波数で用いうる
材料は、勿論1MHzより下の周波数での用途にも
適する。)Ni−Znフエライトが高価な為、匹敵す
る電気的及び磁気的特性を有する代りのフエライ
ト系を発見する努力がなされた。 この発明は、このようなフエライト系を提供す
る。これは、次の組成 (Li0.5Fe0.51-z-aZnzCoaMn〓yMn〓XFe2-x+〓O4
3/2δ+ε を有し、かつz、a、x+y、δ及びεの値がそ
れぞれ 0.05z<0.45 0a0.05 0.01x+y0.25 −0.35δ+0.15 −0.5xε+0.25a の範囲にあり、該組成に焼結剤としてp重量%の
Bi2O3とq重量%のV2O5を加え、かつp、q及び
p+qの値がそれぞれ 0p1.2 0q1.2 0.2p+q1.2 の範囲にあることを特徴とする。 Li−Zn−Mnフエライトに基づくこのフエライ
ト系を磁心に使用することがもたらす約80%の費
用節約に加えて、重要な利点は、焼結温度を、少
量のBi2O3及び/又はV2O5の添加により、Ni−
Znフエライトの焼結温度よりかなり低くなしう
るとともに、該添加量がきわめて少ないので、電
気的及び磁気的特性に悪い影響を及ぼさず、その
結果、このLi−Zn−Mnフエライト系において
は、高密度で、小さい粒子をなして結合する材料
を製造することができ、これによつて、大きな機
械的剛性を招来することである。ある場合には、
匹敵する電気的及び磁気的特性を有するNi−Zn
フエライトより5倍大きい破壊強さが測定され
た。 添加した焼結剤の全量は、一方では、1.2重量
%を超えないようにするが、その理由は、これよ
り大きい量を用いると、磁気的及び電気的特性に
悪い影響を与えるからである。他方、全量を0.2
重量%より小さくしないようにするが、その理由
は、これより小さい量を用いると、焼結温度がじ
ゆうぶんに低下せず、その結果、焼結すべき材料
と炉材との反応が起こり、Liの蒸発が起こり、粒
子が大きくなり、すべてこれらは、電気的、磁気
的及び機械的特性を犠牲にするからである。 焼結温度を下げる他の利点は、このLi−Zn−
Mnフエライトの電気抵抗が、他の点では匹敵す
るNi−Znフエライトの電気抵抗より高いことで
ある。 少量であるが、特定量のMnが、焼結剤として
のBi2O3及びV2O5と組合せられて、存在すること
が、高い電気抵抗とNi−Znフエライトの損失に
匹敵する低い損失とを得る為に、不可欠であるこ
とを確かめた。Zn、Fe、Bi2O3及びV2O5の量に
よつて、Mn量を0.01〜0.25の式の単位の範囲内
で変えなければならない。 さらに、上記Li−Zn−Mnフエライト系の利点
は、特にLi−Zn比の変化により、該系が種々の
仕様を満たす多数の材料を提供することである。 0.35〜0.45式単位の範囲内の亜鉛含有量によ
つて、250の透磁率を有する材料を得ることがで
きる。 0.25〜0.35の式単位の範囲内の亜鉛含有量
よつて、120の透磁率を有する材料が得られ、こ
れは、一層高い周波数まで使用しうる。 0.15〜0.25の式単位の範囲内の亜鉛含有量
よつて、60の透磁率を有する材料を得ることがで
き、これは、さらに高い周波数まで有用である。
多くとも0.05式単位のCoの添加により、一層低損
失の材料が得られ、また透磁率の温度係数も、
Co含有量により制御しうる。 最高の周波数まで使用しうるこの系列の材料
は、0.10〜0.20式単位の範囲内の亜鉛含有量
特徴とする。これにより低い亜鉛含有量、特に
0.05式単位未満においては、透磁率が低くなりす
ぎる。Zn含有量の上限は、所望するキユリー温
度により決まる。 この発明の多数の例を一層詳細に図面によつて
説明する。 例 1 Li0.30Zn0.40Mn0.08Fe2.02O3.82 (0.46重量%のBi2O3及び0.23重量%のV2O5とと
もに) 調製:617.5KgのFe2O3、26.3KgのMn3O4
121.5KgのZnO、1.87KgのV2O5、3.77KgのBi2O3
び38.1KgのLi2CO3をはかり、600リツトルの水と
ともに、4時間、2000リツトルの容量を有するボ
ールミル中で粉砕した。粉末−水混合物を噴霧乾
燥し、得られた粒質物を回転管炉中、850℃で予
備焼成した。800Kgの予備焼成した粒質物を500リ
ツトルの水とともに、6時間、2000リツトルの容
量を有するボールミル中で粉砕し、次いで各回、
30リツトルの水及び4の分散剤とともに2回ゆ
すいだ。若干の結合剤、例えば、ポリメタクリラ
ートの水性乳濁液、を混合物に加えた。結合剤の
濃度は、乾燥粉末100g当り固体結合剤1gであ
つた。次いで、混合物を噴霧乾燥した。リング
(φi/φp=9/15mm)を1t/cm2の圧力で圧縮し、
次いで炉中で焼結した:空気中、1025°のピーク
温度で、2時間。焼結リングの特性は、次のとお
りである。比密度(Specific density)=4.75
g/cm3、透磁率μ=243;磁気損失(tgδ/μ)1M
Hz=56×10-6及び(tgδ/μ)5MHz=260×10-6
透磁率の温度係数TF=17×10-6/℃(+25〜+
70℃の間)、抵抗率ρ=0.8×106Ωm。 組成Li0.30Zn0.40MnxFe2.30-x+yO4+3/2yを有す る多数の磁心の2系列をMn及びZn−含有量を変
えて上記の仕方で(このため0.46重量%のBi2O3
及び0.23重量%のV2O5を添加して)製造した。
系列のすべての磁心は、200の透磁率μiを有して
おり(この目的の為に、それらを例1におけるよ
り約50℃低い温度で焼結した)、第2系列の磁心
は、すべて250のμiを有していた(この目的の為
に、それらを例1におけるより約150℃高い温度
で焼結した)。このようにして製造した磁心の損
失係数tgδ/μを測定した。第1系列の磁心での測 定結果を第1図(1MHzにおける測定)及び第2
図(5MHzにおける測定)にMn及びFe含有量の
関数として記録した。同値の損失係数を有する点
を線で結んだ。それらは、いわゆる等損失を示
す。両グラフにおける=0は化学量論的なFe
−含有量を示す。 負の値は、Feの不足を示し、正の値は、
Feの過剰を示す。第1図及び第2図から最低の
損失がFeのわずか不足する磁心において見られ
ることが分かる。周波数範囲によつて、損失係数
の最小値を得るのには、磁心のMn−含有量をわ
ずかに低く(1MHzの周波数において)、又はわず
かに高く(5MHzの周波数において)しなければ
ならないことを確かめた。 類似の仕方で、第3図(1MHzでの測定)及び
第4図(5MHzでの測定)は第2系列の磁心にお
ける損失測定の結果を示す。 また、これからも、損失に関して、Feのわず
かの不足が最適であることが分かる。しかし、損
失係数の最小値を得るのには、1MHzの周波数に
おいては、Mn−含有量は、好ましくは低くなけ
ればならず、5MHzの周波数においては、わずか
に高くしなければならないことを確かめた。 第5図は、第1系列の磁心における抵抗の測定
結果を、第6図は、第2系列の磁心の抵抗の測定
結果をMn及びFe含有量の関数として示す。両方
の場合において、最高の抵抗値(107Ωm)がFe
のわずか不足する磁心において見られる。 例 2 Li0.38Zn0.20Co0.03Mn0.04Fe2.16O3.73 (0.4重量%のV2O5及び0.2重量%のBi2O3ととも
に) 調製:例1のように、最初に粉砕し、噴霧乾燥
し、予備焼成し、次いで800gの予備焼成した粒
質物を600mlの水とともに6時間、2リツトルの
ボールミル中で粉砕した。次いで、混合物を200
℃で蒸発乾固し、リングに圧縮し、これを例1の
ように焼結した。少ない損失を可能にする小粒子
を得る為に、この場合の焼結温度は、965℃であ
つた。焼結リングの特性は、次のとおりであつ
た:=4.53g/cm3、μi=60、(tgδ/μ)10MHz=
76×10-6及び(tgδ/μ)40MHz=220×10-6、ρ=
0.2×106Ωm及びTF=20×10-6。 上記特性により、問題の材料は一層高周波で動
作されるコイルにおける磁心材料として使用する
のに、きわめて適当になる。損失係数の最小値
は、正しいFe含有量を調整することにより得ら
れる。これは、第7図及び第8図によつて明らか
になる。第7図は、Fe含有量を変えて(常に0.4
重量%のV2O5及び0.2重量%のBi2O3を加えて)
製造した組成Li0.384Zn0.20CO0.032Mn0.04Fe2.344+x
O4+2/3xを有する、多数の磁心の、10MHzにお ける損失を示す。すべての磁心は、μi=60を有す
るように、焼結した。 最低値は、0.2よりわずかに小さい、Feの不足
を有する磁心において見られる。 第8図は40MHzで測定した損失を示す。最低の
損失は、約0.2の、Feの不足を有する磁心におい
て見られる。 量δで示される、化学量論的Fe含量からのず
れは、−0.35(Feの不足)と+0.15(Feの過剰)と
の間にありうる。そのため、δの値は、−0.35
δ+0.15。しかし、上記に基づき、Feの不足が
好ましい。すなわち、 −0.35δ−0.05 Co含有量は、できるだけ一定である、透磁率
の温度係数に対し重要である。これは第9図に示
される。この図は、Co含有量を変えて(常に0.2
重量%のBi2O3及び0.4重量%のV2O5を加えて)
製造した組成Li0.384Zn0.23-aCoaMn0.04Fe2.344+ΔO
4+3/2Δを有する、多数の磁心の温度係数TFを 示す。磁心を、それらすべてがμi=60を有するよ
うな温度で、焼結した。曲線は、5〜25℃の温
度範囲で、一定温度係数の点を結び、曲線は、
25〜75℃の温度範囲で、一定温度係数の点を結
ぶ。Co含有量=0.027(曲線との交点
対応)において、5〜75℃において一定である温
度係数が得られる。これは、所定のFe含有量
(Δ=−0.1)を有するフエライトコアに適合す
る。一層大きいFeの不足(Δ−0.2)を有する
組成においては、点Pは右に動く。したがつて、
5〜75℃の間で一定のTFを得るのに必要なCo含
有量は、増加する。(最高必要Co含有量は約0.05
である。)Feの不足が大となる場合、曲線及び
bは、一層低い位置を占めるようになる。したが
つて、TFの絶対値は、一層小さくなる。 Coが酸化媒質中では、三価になりうることは、
注目すべきである。有用な材料を得る為には、焼
結を、多くともCoイオンの半分が三価になるま
での環境で、確実に行うようにすべきである。こ
のことは、この発明の磁心用フエライト材料の組
成を記述する式: (Li0.5Fe0.51-z-aZnzCoaMn〓yMn〓XFe2-x+〓O4
3/2δ+ε において、εの上限は、+0.25に等しいことを
意味する。 εの下限は、一層高温におけるか、又は一層酸
化性の小さい媒質中では、Mnが完全に二価にな
りうるという条件により決められる。これを説明
する為には、 ε0.5x。 焼結剤の添加が0.3〜0.7重量%の場合、最適の特
性の組合せを有する材料を得ることができること
が実験的に確かめられ、他方、Bi2O3及びV2O5
両方とも加えることが最も有利であることが確か
められた。特に、0.2重量%のBi2O3及び0.4重量
%のV2O5を加えた場合、有利な結果が得られた。
しかし、特性の最適組合せがすべての適用に必要
ではないので、ある場合には、Bi2O3単独又は
V2O5単独を焼結温度低下の為に、加えることが
できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a magnetic core of an oxide ferromagnetic material made of a spinel-structured ferrite having a cubic crystal structure, and a method for manufacturing the same. Oxide ferromagnetic cores consisting of spinel-structured ferrites with a cubic crystal structure are used in large numbers in induction coils in the fields of telecommunications and industrial and consumer electronics, and in transformers. Depending on the application, the material in question can be divided into four types. - The first type is a low loss ferrite for high quality coils used in filters. The magnetic core is usually a circular or rectangular pot-shaped core. - The second type has high initial permeability and is intended for low power broadband and pulse transformers. The magnetic cores are usually annular, E-cores and pot-shaped cores of various shapes. - The third form is for high power applications, e.g. 10-100K
Suitable for power transformers operating in the Hz frequency range. Processing power typically ranges from 10 to 750W
It is. The magnetic core is usually a U-core or an E-core. - The fourth type is intended for use in high quality coil cores used in the frequency range from 2 to 12 MHz. The magnetic core is usually a pot-shaped core, a ring, a rod or a bead. Other uses include antenna rods, noise inverters, and magnetic cores for particle accelerators. Memory cores are typically not included. For applications at high frequencies (particularly above 1 MHz), Ni-Zn ferrite has hitherto been used as a magnetic core material due to its high resistance (ρ=10 5 Ω·cm). (Materials that can be used at frequencies above 1MHz are of course also suitable for applications at frequencies below 1MHz.) Due to the high cost of Ni-Zn ferrite, alternative ferrite systems with comparable electrical and magnetic properties were discovered. Efforts were made to do so. The present invention provides such a ferrite system. This has the following composition (Li 0.5 Fe 0.5 ) 1-za Zn z Co a Mn〓 y Mn〓 X Fe 2-x+ 〓O 4 +
3/2δ+ε, and the values of z, a, x+y, δ, and ε are each in the range of 0.05z<0.45 0a0.05 0.01x+y0.25 −0.35δ+0.15 −0.5xε+0.25a, and the composition p wt% as sintering agent
It is characterized in that Bi 2 O 3 and q% by weight of V 2 O 5 are added, and the values of p, q and p+q are in the range of 0p1.2 0q1.2 0.2p+q1.2, respectively. In addition to the cost savings of approximately 80% resulting from the use of this ferrite system in magnetic cores based on Li-Zn-Mn ferrite, an important advantage is that the sintering temperature can be lowered by lowering the sintering temperature by reducing the With the addition of O5 , Ni−
The sintering temperature can be much lower than that of Zn ferrite, and since the amount added is extremely small, it does not adversely affect the electrical and magnetic properties. As a result, this Li-Zn-Mn ferrite system has a high density This makes it possible to produce materials that bond together in small particles, thereby resulting in greater mechanical stiffness. In some cases,
Ni-Zn with comparable electrical and magnetic properties
A fracture strength five times greater than that of ferrite was measured. The total amount of sintering agent added should, on the one hand, not exceed 1.2% by weight, since using larger amounts would have a negative effect on the magnetic and electrical properties. On the other hand, the total amount is 0.2
The reason for this is that if an amount smaller than this is used, the sintering temperature will not drop sufficiently, resulting in a reaction between the material to be sintered and the furnace material. , Li evaporation occurs and the particles become larger, all at the expense of electrical, magnetic and mechanical properties. Another advantage of lowering the sintering temperature is that this Li−Zn−
The electrical resistance of Mn ferrite is higher than that of otherwise comparable Ni--Zn ferrite. The presence of a small but certain amount of Mn, in combination with Bi 2 O 3 and V 2 O 5 as sintering agents, results in high electrical resistance and low losses comparable to those of Ni-Zn ferrite. We confirmed that it is essential to obtain the following. Depending on the amount of Zn, Fe, Bi2O3 and V2O5 , the amount of Mn must be varied within the range of formula units from 0.01 to 0.25 . Furthermore, an advantage of the Li--Zn--Mn ferrite system is that, in particular by varying the Li--Zn ratio, it offers a large number of materials meeting different specifications. With a zinc content z in the range from 0.35 to 0.45 formula units, a material with a magnetic permeability of 250 can be obtained. With a zinc content z in the range of formula units from 0.25 to 0.35, a material with a magnetic permeability of 120 is obtained, which can be used up to higher frequencies. With a zinc content z in the range of 0.15 to 0.25 formula units, a material with a magnetic permeability of 60 can be obtained, which is useful up to even higher frequencies.
By adding at most 0.05 formula units of Co, a material with even lower loss can be obtained, and the temperature coefficient of permeability can also be reduced.
It can be controlled by Co content. This series of materials, which can be used up to the highest frequencies, is characterized by a zinc content z in the range from 0.10 to 0.20 formula units. This results in lower zinc content, especially
Below 0.05 formula units, the magnetic permeability becomes too low. The upper limit of Zn content is determined by the desired Curie temperature. A number of examples of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawings. Example 1 Li 0.30 Zn 0.40 Mn 0.08 Fe 2.02 O 3.82 (with 0.46 wt% Bi 2 O 3 and 0.23 wt % V 2 O 5 ) Preparation: 617.5 Kg Fe 2 O 3 , 26.3 Kg Mn 3 O 4 ,
121.5Kg of ZnO, 1.87Kg of V 2 O 5 , 3.77Kg of Bi 2 O 3 and 38.1Kg of Li 2 CO 3 were weighed and ground together with 600 liters of water in a ball mill with a capacity of 2000 liters for 4 hours. did. The powder-water mixture was spray dried and the resulting granulate was precalcined at 850° C. in a rotary tube furnace. 800 Kg of precalcined granulate was ground with 500 liters of water for 6 hours in a ball mill with a capacity of 2000 liters, then each time
Rinsed twice with 30 liters of water and 4 parts dispersant. Some binder, such as an aqueous emulsion of polymethacrylate, was added to the mixture. The concentration of binder was 1 g solid binder per 100 g dry powder. The mixture was then spray dried. Compress the ring (φ ip =9/15 mm) with a pressure of 1 t/cm 2 ,
It was then sintered in a furnace: 2 hours in air at a peak temperature of 1025°. The characteristics of the sintered ring are as follows. Specific density d = 4.75
g/cm 3 , magnetic permeability μ=243; magnetic loss (t g δ/μ) 1M
Hz=56×10 -6 and (t g δ/μ) 5M Hz=260×10 -6 ,
Temperature coefficient of magnetic permeability TF=17×10 -6 /℃ (+25~+
70℃), resistivity ρ=0.8×10 6 Ωm. Two series of a number of magnetic cores with the composition Li 0.30 Zn 0.40 Mn x Fe 2.30-x+y O 4 +3/2y were prepared in the above manner with varying Mn and Zn- contents (therefore 0.46% by weight Bi 2 O 3
and 0.23% by weight of V2O5 ).
All the cores of the series have a magnetic permeability μ i of 200 (for this purpose they were sintered at a temperature about 50 °C lower than in Example 1), and the cores of the second series all (for this purpose they were sintered at a temperature approximately 150° C. higher than in Example 1). The loss coefficient t g δ/μ of the thus manufactured magnetic core was measured. The measurement results for the first series of magnetic cores are shown in Figure 1 (measurement at 1MHz) and Figure 2.
Recorded in the figure (measured at 5MHz) as a function of Mn and Fe content. Points with equivalent loss coefficients are connected with lines. They exhibit a so-called equal loss. y = 0 in both graphs is stoichiometric Fe
- Indicates the content. Negative y- values indicate Fe deficiency, positive y- values
Indicates an excess of Fe. It can be seen from FIGS. 1 and 2 that the lowest losses are seen in the slightly Fe deficient core. Depending on the frequency range, the Mn content of the core must be slightly lower (at a frequency of 1 MHz) or slightly higher (at a frequency of 5 MHz) to obtain the minimum value of the loss factor. I confirmed it. In a similar manner, Figures 3 (measurements at 1 MHz) and 4 (measurements at 5 MHz) show the results of loss measurements in the second series of magnetic cores. This also shows that a slight deficiency of Fe is optimal in terms of loss. However, it was found that to obtain a minimum value of the loss factor, at a frequency of 1 MHz, the Mn- content should preferably be low, and at a frequency of 5 MHz, it should be slightly higher. . FIG. 5 shows the measured resistance of the first series of magnetic cores, and FIG. 6 shows the measured resistance of the second series of magnetic cores as a function of Mn and Fe content. In both cases, the highest resistance value (10 7 Ωm) is Fe
This is seen in magnetic cores with a slight lack of. Example 2 Li 0.38 Zn 0.20 Co 0.03 Mn 0.04 Fe 2.16 O 3.73 (with 0.4 wt% V 2 O 5 and 0.2 wt % Bi 2 O 3 ) Preparation: As in example 1, first ground and spray dried. , precalcined and then 800 g of the precalcined granulate was ground in a 2 liter ball mill with 600 ml of water for 6 hours. Then add the mixture to 200
It was evaporated to dryness at 0.degree. C. and compacted into rings, which were sintered as in Example 1. The sintering temperature in this case was 965° C. in order to obtain small particles allowing for low losses. The properties of the sintered ring were as follows: d = 4.53 g/cm 3 , μ i =60, (t g δ/μ) 10M Hz =
76×10 -6 and (t g δ/μ) 40M Hz=220×10 -6 , ρ=
0.2×10 6 Ωm and TF=20×10 −6 . The above properties make the material in question eminently suitable for use as core material in coils operated at higher frequencies. The minimum value of the loss factor is obtained by adjusting the correct Fe content. This becomes clear from FIGS. 7 and 8. Figure 7 shows the changes in Fe content (always 0.4
wt% V 2 O 5 and 0.2 wt % Bi 2 O 3 )
Produced composition Li 0.384 Zn 0.20 CO 0.032 Mn 0.04 Fe 2.344+x
Figure 3 shows the loss at 10 MHz for multiple magnetic cores with O 4 +2/3x. All cores were sintered to have μ i =60. The lowest value is found in cores with a deficiency of Fe, slightly less than 0.2. Figure 8 shows the loss measured at 40MHz. The lowest losses are found in cores with a Fe deficiency of about 0.2. The deviation from the stoichiometric Fe content, indicated by the amount δ, can be between -0.35 (Fe deficiency) and +0.15 (Fe excess). Therefore, the value of δ is −0.35
δ+0.15. However, based on the above, Fe deficiency is preferred. That is, −0.35δ−0.05 The Co content is important for the temperature coefficient of magnetic permeability to be as constant as possible. This is shown in FIG. This figure shows varying Co content (always 0.2
( adding wt% Bi2O3 and 0.4wt% V2O5 )
Produced composition Li 0.384 Zn 0.23-a Co a Mn 0.04 Fe 2.344O
Figure 3 shows the temperature coefficient TF of a number of magnetic cores, with 4+3/2Δ. The magnetic cores were sintered at a temperature such that they all had μ i =60. Curve a connects points with a constant temperature coefficient in the temperature range of 5 to 25 °C, and curve b
Connect points with a constant temperature coefficient in the temperature range of 25 to 75 °C. At a Co content a = 0.027 (corresponding to the point of intersection p between curves a and b ), a constant temperature coefficient is obtained between 5 and 75°C. This is compatible with a ferrite core with a given Fe content (Δ=-0.1). In compositions with larger Fe deficits (Δ-0.2), point P moves to the right. Therefore,
The Co content required to obtain a constant TF between 5 and 75°C increases. (The maximum required Co content is approximately 0.05
It is. ) When the Fe deficiency becomes large, curves a and b occupy lower positions. Therefore, the absolute value of TF becomes even smaller. The fact that Co can become trivalent in an oxidizing medium means that
It is noteworthy. To obtain useful materials, one should ensure that sintering is carried out in an environment where at most half of the Co ions are trivalent. This means that the formula describing the composition of the ferrite material for the magnetic core of this invention: (Li 0.5 Fe 0.5 ) 1-za Zn z Co a Mn〓 y Mn〓 X Fe 2-x+ 〓O 4 +
3/2 δ+ε means that the upper limit of ε is equal to +0.25 a . The lower limit of ε is determined by the condition that Mn can become completely divalent at higher temperatures or in less oxidizing media. To explain this, ε0.5x. It has been experimentally verified that when the addition of sintering agent is 0.3-0.7% by weight, a material with an optimal combination of properties can be obtained, while adding both Bi 2 O 3 and V 2 O 5 was found to be the most advantageous. Particularly advantageous results were obtained when adding 0.2% by weight Bi 2 O 3 and 0.4% by weight V 2 O 5 .
However, since the optimal combination of properties is not required for all applications, in some cases Bi 2 O 3 alone or
V 2 O 5 alone can be added to lower the sintering temperature.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は同じ透磁率(μ=200)を有するが、
異なるMn及びZn含有量を有する多数のLi−Zn−
Mnフエライトコアの、損失を1MHzで測定した、
いわゆる「等損失」を示すグラフであり、第2図
は第1図と同じグラフであるが、損失の測定を
5MHzで行つたグラフであり、第3図は第1図と
同じグラフであるが、損失を250の透磁率を有す
るコアで測定したグラフであり、第4図は第2図
と同じグラフであるが、損失を250の透磁率を有
するコアで測定したグラフであり、第5図は同じ
透磁率(μ=200)を有するが、異なるMn及び
Zn含有量を有する多数のLiZnMnフエライトコア
のいわゆる「等抵抗」を示すグラフであり、第6
図は第5図と同じグラフであるが、測定を250の
透磁率を有するコアで行つたグラフであり、第7
図は多数のLiZnMnCo−フエライトコアの損失係
数(tgδ/μ)10MHzをFe含有量の関数として示すグ ラフであり、第8図は多数のLiZnMnCo−フエラ
イトコアの損失係数((tgδ/μ)40MHzをFe含有量の 関数として示すグラフであり、第9図はμi=60を
有する多数のLiZnMnCoフエライトコアの透磁率
の温度係数TFをCo含有量の関数として示すグラ
フである。
Figure 1 has the same magnetic permeability (μ=200), but
A large number of Li−Zn− with different Mn and Zn contents
Loss of Mn ferrite core measured at 1MHz.
This is a graph showing so-called "equal loss," and Figure 2 is the same graph as Figure 1, but with loss measurement.
This is a graph taken at 5MHz. Figure 3 is the same graph as Figure 1, but the loss is measured in a core with a magnetic permeability of 250. Figure 4 is the same graph as Figure 2. is a graph in which the loss was measured for a core with a magnetic permeability of 250, and Fig.
6 is a graph showing the so-called “isoresistivity” of a number of LiZnMn ferrite cores with Zn content;
This figure is the same graph as Figure 5, but the measurement was performed using a core with a magnetic permeability of 250.
The figure is a graph showing the loss coefficient (t g δ/μ) 10M Hz of a large number of LiZnMnCo-ferrite cores as a function of Fe content, and FIG . /μ) 40 MHz as a function of Fe content, and Figure 9 is a graph of the temperature coefficient of permeability TF as a function of Co content for a number of LiZnMnCo ferrite cores with μ i =60. .

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 立方晶構造を有するスピネル構造フエライト
からなる酸化物の強磁性体の磁心において、フエ
ライトが次の組成: (Li0.5Fe0.51-z-aZnzCoaMny〓Mnx〓Fe2-x+〓O4
3/2δ+ε を有し、かつz、a、x+y、δ及びεの値がそ
れぞれ 0.05z<0.45 0a0.05 0.01x+y0.25 −0.35δ+0.15 −0.5xε+0.25a の範囲にあり、該組成に焼結剤としてp重量%の
Bi2O3とq重量%のV2O5を加え、かつp,q及び
p+qの値がそれぞれ 0p1.2 0q1.2 0.2p+q1.2 の範囲にあることを特徴とするリチウム−亜鉛−
マンガンフエライトに基づく磁心。 2 p+qの値が0.3p+q0.7の範囲にある
特許請求の範囲第1項記載の磁心。 3 p及びqの値がそれぞれ、p>0及びq>0
の範囲にある特許請求の範囲第1項又は第2項記
載の磁心。 4 zの値が0.35z0.45の範囲にある特許請
求の範囲第1項記載の磁心。 5 z及びaの値がそれぞれ0.25z0.35及び
a>0の範囲にある特許請求の範囲第1項記載の
磁心。 6 z及びaの値がそれぞれ0.15z0.25及び
a>0の範囲にある特許請求の範囲第1項記載の
磁心。 7 z及びaの値がそれぞれ0.10z0.20及び
a>0の範囲にある特許請求の範囲第1項記載の
磁心。 8 立方晶構造を有するスピネル構造フエライト
からなる酸化物の強磁性体の磁心において、フエ
ライトが次の組成 (Li0.5Fe0.51-z-aZnzCoaMny〓Mn〓XFe2-x+〓O4
3/2δ+ε を有し、かつz、a、x+y、δ及びεの値がそ
れぞれ 0.05z<0.45 0a0.05 0.01x+y0.25 −0.35δ+0.15 −0.5xε+0.25a の範囲にあり、該組成に焼結剤としてp重量%の
Bi2O3とq重量%のV2O5を加え、かつp、q及び
p+qの値がそれぞれ 0p1.2 0q1.2 0.2p+q1.2 の範囲にあるリチウム−亜鉛−マンガンフエライ
トに基づく磁心を製造するにあたり、均質な粉末
混合物を形成し、圧縮して磁心を形成し、950〜
1100℃の範囲の温度で熱処理することにより焼結
することを特徴とするリチウム−亜鉛−マンガン
フエライトに基づく磁心の製造方法。
[Claims] 1. In a magnetic core of an oxide ferromagnetic material made of spinel structure ferrite having a cubic structure, the ferrite has the following composition: (Li 0.5 Fe 0.5 ) 1-za Zn z Co a Mn y 〓Mn x 〓Fe 2-x+ 〓O 4 +
3/2δ+ε, and the values of z, a, x+y, δ, and ε are each in the range of 0.05z<0.45 0a0.05 0.01x+y0.25 −0.35δ+0.15 −0.5xε+0.25a, and the composition p wt% as sintering agent
Lithium-zinc- containing Bi 2 O 3 and q% by weight of V 2 O 5 and characterized in that the values of p, q and p+q are in the range of 0p1.2 0q1.2 0.2p+q1.2, respectively.
Magnetic core based on manganese ferrite. 2. The magnetic core according to claim 1, wherein the value of p+q is in the range of 0.3p+q0.7. 3 The values of p and q are p>0 and q>0, respectively.
A magnetic core according to claim 1 or 2 falling within the scope of claim 1 or 2. 4. The magnetic core according to claim 1, wherein the value of z is in the range of 0.35z0.45. 5. The magnetic core according to claim 1, wherein the values of z and a are in the ranges of 0.25z0.35 and a>0, respectively. 6. The magnetic core according to claim 1, wherein the values of z and a are in the ranges of 0.15z0.25 and a>0, respectively. 7. The magnetic core according to claim 1, wherein the values of z and a are in the ranges of 0.10z0.20 and a>0, respectively. 8 In the magnetic core of an oxide ferromagnetic material consisting of spinel structure ferrite having a cubic crystal structure, the ferrite has the following composition (Li 0.5 Fe 0.5 ) 1-za Zn z Co a Mn y 〓Mn〓 X Fe 2-x+ 〓 O 4 +
3/2δ+ε, and the values of z, a, x+y, δ, and ε are each in the range of 0.05z<0.45 0a0.05 0.01x+y0.25 −0.35δ+0.15 −0.5xε+0.25a, and the composition p wt% as sintering agent
A magnetic core based on lithium-zinc-manganese ferrite with Bi 2 O 3 and q% by weight of V 2 O 5 and with values of p, q and p+q in the range 0p1.2 0q1.2 0.2p+q1.2 respectively. In manufacturing, a homogeneous powder mixture is formed and compressed to form a magnetic core, with 950~
A method for producing a magnetic core based on lithium-zinc-manganese ferrite, characterized in that it is sintered by heat treatment at a temperature in the range of 1100°C.
JP59187295A 1983-09-12 1984-09-08 Magnetic core based on lithium-zinc-manganese ferrite and method of producing same Granted JPS6076107A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8303144 1983-09-12
NL8303144 1983-09-12
NL8402146 1984-07-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6076107A JPS6076107A (en) 1985-04-30
JPH043089B2 true JPH043089B2 (en) 1992-01-22

Family

ID=19842386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59187295A Granted JPS6076107A (en) 1983-09-12 1984-09-08 Magnetic core based on lithium-zinc-manganese ferrite and method of producing same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6076107A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009073724A (en) * 2007-08-31 2009-04-09 Hitachi Metals Ltd Ferrite material and method for producing ferrite material

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2007032338A1 (en) * 2005-09-13 2009-03-19 日立金属株式会社 Ferrite material
JP4706837B2 (en) * 2005-11-29 2011-06-22 Tdk株式会社 Method for producing Li-based ferrite sintered body and Li-based ferrite sintered body

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009073724A (en) * 2007-08-31 2009-04-09 Hitachi Metals Ltd Ferrite material and method for producing ferrite material

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6076107A (en) 1985-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113087515B (en) Manganese zinc ferrite with high saturation magnetic induction intensity, wide temperature range and low magnetic core loss, preparation method thereof and application of potassium tetrafluoroaluminate
EP0105375B1 (en) Oxide-containing magnetic material capable of being sintered at low temperatures
US2929787A (en) Ferrite with constricted magnetic hysteresis loop
US3002930A (en) Process of making a ferromagnetic body
JPH043089B2 (en)
US2961407A (en) Mixed ferrite composition
US5618464A (en) Ni ferrite and core made of Ni ferrite for power supplies
US3415751A (en) Manganese-zinc ferrites
JPH081844B2 (en) High frequency low loss ferrite for power supply
KR920004024B1 (en) Magnet core on the basis of lithium-zink-mangan-ferrite
US4863625A (en) Titanium-containing and cobalt-containing manganese-zinc ferrite core and method of manufacturing same
EP0519484A2 (en) Low power-loss oxide magnetic material and process for producing same
US3483126A (en) Ferrite materials containing titanium or manganese
KR100332845B1 (en) transformer or inductor core of NiZn ferrite material
KR920002262B1 (en) MAGNET CORE OF Li-Zn-Mn FERRITE
WO2013002143A1 (en) Ferrite material and noise absorption part
JP3597665B2 (en) Mn-Ni ferrite material
US20160322141A1 (en) Nickel-zinc ferrites and methods for preparing same using fine iron oxide and bag house dust
US3096288A (en) Ferri-magnetic spinel bodies
WO2002054419A1 (en) Oxide magnetic material exhibiting low magnetic loss
US3065181A (en) Inductor materials
CN109095915A (en) Prepare the ferritic In(Cd of high-performance MnZn, Ga), Ni, Ti, Co ionic association alternative
KR100290233B1 (en) method for fabricating Mn-Zn ferrite core
JPS6159804A (en) Core based on lithium-zinc-manganese ferrite
JPH09180926A (en) Low loss oxide magnetic material