PL76148B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo Zgloszenie ogloszono: 01.06.1973 Opis patentowy opublikowano: 31.10.1975 76148 KI. 21g,31/03 MKP HOlf 1/34 Twórcy wynalazku: Zbigniew Krysicki, Stefan Makolagwa Uprawniony z patentu tymczasowego: Zaklad Materialów Magnetycz¬ nych „Polfer", Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania ferrytów manganowo-cynkowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia ferrytów 'mamganowo-cynkowyich o poczatko¬ wej przenikaILnosci magnetycznej ^=400—1100, nis¬ kich stratach wlasnych, (pozwalajacych na wyko¬ rzystanie elementów z tego ferrytu w zakresie czestotliwosci do kilku megaherców i liniowej cha¬ rakterystyce temperaturowej poczatkowej przeni- kalnosci magnetycznej, poprzez wprowadzenie do wybranego skladu chemicznego ferrytu dodatku tytanianu wapnia w czasie koncowych operacji technologicznych masy ferrytowej.Dotychczas znane metody wytwarzania ferrytów manganowo-cynkowych o poczatkowej iprzenikal- nosci magnetycznej ^=400—1100 polegaly na dobo¬ rze odpowiednich surowców, scislej kontroli kolej¬ nych operacja technologicznych w zakresie od na- wazania surowców do koncowego spiekania odpo¬ wiednio uformowanych ksztaltek, a w wielu wy¬ padkach na wprowadzeniu do masy ferrytowej od¬ powiednich substancji dodatkowych polepszajacych wlasnosci magnetyczne ksztaltek wykonanych z tych mas.Z opisu patentowego USA nr 3415571 znane jest wprowadzenie jako substancji dodatkowych Ge02, CaO i TiOg, z opisów patentowych RFN nr 1917009 i USA 31065S4 znany jest wplyw dodatków uszla¬ chetniajacych takich jak CaO, Si02 i Ti02 it.p. Ko¬ rzystaly iwplyw tych substancji dodatkowych na wlasnosci ferrytów manganowo-cynkowych uwi¬ dacznia sie jedynie wtedy, gdy dobierane sa one w 10 15 20 25 odpowiednim zestawieniu i w scisle okreslonych proporcjach wagowych oraz gdy sa bardzo równo¬ miernie rozprowadzone w masie ferrytowej, która w koncowym etapie technologicznym formowania ksztaltek uzytkowych musi byc prawie idealnie jed¬ norodna. Te substancje dodatkowe wprowadzane sa w niewielkich ilosciach rzedu dziesietnych czy nawet setnych czesci % wagowego masy ferryto¬ wej, ia poniewaz róznia sie miedzy soba wlasnos¬ ciami fizycznymi i chemicznymi, a tym bardziej róz¬ nia sie tymi wlasnosciami od masy* ferrytowej, ich równomierne rozprowadzenie w tej masie bylo trudne do zrealizowania, tym bardziej, ze w czasie kolejnych operacji technologicznych zachodzic mog¬ ly zmiany udzialowe poszczególnych substancji do¬ datkowych z powodu ubytku jednego lufo wiecej skladników poprzez ich wymywanie, utlenianie i.t^p Prowadzilo to do niepowtarzalnosci Wlasnosci kon¬ cowych wytwarzanych ferrytów oraz ido zaforako- wywania calych partii mas i/lub detali ferryto- wyicht tym trudniejsze do opanowania, ze wyzna¬ czenie ich zawartosci w zabrakowanej masie ferry¬ towej na drodze klasycznej analizy chemicznej', ze wzgledu na ich znikomy wagowy udzial foyflo pra¬ wie ze niemozliwe.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬ twarzania ferrytów manganowo-cynkowych, zapew¬ niajacego doskonala, powtarzalna jednorodnosc roz¬ prowadzenia w masie ferrytowej substancji uszla¬ chetniajacych, a przez to zapewnienie uzyskiwainia 7614876148 4 elementów ferrytowych o dobrych, powtarzalnych wlasnosciach magnetycznych.Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie w miejsce szeregu substancji dodatkowych jednego skladnika — tytanianu wapnia CATiOs, który jest trwalym zwiazkiem chemicznym, iprzez co w trak- cie operacji technologicznych nie. zachodzi zmiana stosunku jonów Ca:Ti=l:l, który w koncowym skladzie chemicznym zostaje zachowany, a ponie¬ waz pod wzgledem „ceramicznym" zwiazek ten jest zibiizony swymi wlasnosciami do wlasnosci ma¬ sy ferrytowej moze Ibyc on w masie tej rozprowa¬ dzony równomiernie, w sposób powtarzalny.Wytwarzanie ferrytów mang-anowo-cynkowych sposobem wedlug wynalazku oraz zalety tego spo- •solbu Obrazuja nizej podane przyklady.Przyklad: I. Z gnupy mas ferrytowych man- ganowo-cynfcowych o skladzie chemicznym: Fe2Os=53,5—55,5% mol MnO+ZnO =46,5—44,5% mol które wykonano normalna technologia ceramiczna przy zastosowaniu surowców wyj elektronicznej, wybrano mase o skladzie chemicz¬ nym Fe2p8=54,4% mol MnO=31,i% -mol ZnO=14,5% mol Mase ta rozdzielono na 4 czesci, z których trzy (a, b, c) pozostaly nie zmienione, a do pozostalej (d) wprowadzono 0,02% wagowych (krzemionki. Obec¬ nosc Si02 w ilosci 0,005—0,06% wagowych nie wply¬ wa ujemnie na wlasnosci ferrytu a jej dodatek moze byc pozadany ze wzgledu na osiagniecie 10 15 20 25 30 wlasciwego skurczu i dla uzyskania wiekszego za¬ geszczenia ksztaltek podczas spiekania.Jedna z trzech mas (a) pozostawiono bez zmian, a do pozostalych (to, c, d) wprowadzono kationy Ca*+ i Ti4+ w ilosci 0,3% wagowych jednak pod róznymi postaciami. I tak wprowadzono: dó masy b/ mieszanine CaO+TiOj, z zacho- chowaniem proporcji CaO:Ti02=l:l do mas c/ i d/ tytanian wapnia CaTi03 w po¬ staci drobnoziarnistego proszku.Wprowadzenie substancji dodatkowych (CaO+ +Ti02, CaTi08i/lub Si02) odbylo sie w koncowej fazie procesu przemialu mas ferrytowych. Masy te nastepnie zgranulowano normalnym sposobem ce¬ ramicznym (granulowanie na sicie lub w suszarce rozpylowej) i z tak uzyskanego proszku prasow¬ niczego sprasowano cisnieniem 0,5—1 t/cm2 prób¬ ki pierscieniowe o srednicy zewnetrznej 20 mm i wysokosci 6 mm. Próbki te spiekano w zakresie temperatur 1090°C w czasie 2—6 godz. w miesza¬ ninie azotu, tlenu i schladzano w -atmosferze obo¬ jetnej — azotu o zawartosci ^0,01% obj. 02. Wlas¬ nosci magnetyczne tak otrzymanych próbek ze¬ stawiono w tablicy I.Porównanie danych z tablicy I uwidacznia, ze li¬ niowa charakterystyke //.(T) w szerokim zakresie temperatur, od —30°C do +60°C oraz niskie straty wlasne mozna uzyskiwac w danym procesie tech¬ nologicznym jedynie przy wprowadzeniu domieszki uszlachetniajacej sposobem wedlug wynalazku, tj. w postaci zwiazku Ca Ti08. 1 Sym¬ bol masy — * b c d Domieszki rodzaj bez domieszek CaO+Ti02 = 0,3$ wag. 0,3# wag.CaTi03 0,3$ wag.CaTiOs + 0,02$ wag.SiQ2 Warunki syntezy Tem¬ pera¬ tura T °C 1130 1120 1140 1130 1120 1140 1130 1120 1140 1130 Czas t godz. 4 4 2 4 4 2 4 4 2 3 Atmosfe¬ ra — . 91% N2 + + 3$ 02 l 99$ M2 + + 1% 02 97$ N2 + + 3$ Oa » 99*; N2 + + i#o2 97$ N2 + + 3$ O, l»^ 99$ N2 + 9S% N2 + 1 Tablica I Wlasnosci magnetyczne ^ — 640 660 770 780 680 700 750 540 650 610 tg/^i f = lMHz xl0~6 33 49 26 26 32 31 20 24 22 18 f=l,6MHz xl0~6 78 108 86 64 63 71 45 50 50 50 h/A 10—6/mT 20 — — 0,8 — — 0,6 — — — a/i*. xl0^6 7 20 ¦1,7 19 16 3,5 10 15 0,9 9 a -30°C-h- + +20°C io~6/°c — — —. — — — +2,3 +2,8 — — +20°C^- + +60°C 10~6/°C -0,2 +2,4 — +3,7 1 +1,4 — +2,2 +1,1 — — | Oznaczenia; h/fi. =wsp. strat na histereze: d/fii = wsp. dezakomodacji przy czasach 1 i 10 minut. a = wsp. temperat. poczatkowej przenik, magnet. w zakrt temperatur 4T/—30 -r- +20°C lub +20°C -h +60°C/.5 76148 6 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia palenitowe 1. sposób wytwarzania ferrytów manganowo-cym- kowych o poczatkowej przeniikalnosci magnetycznej ^.=400—1100, o niskich stratach wlasnych w za¬ kresie czestotliwosci do kiiiku megaherców i o li¬ niowej charakterystyce temperaturowej poczatko¬ wej przenikalnosci magnetycznej w szerokim za¬ kresie temperatur,'które w swym .skladzie zawiera¬ ja krzemionke Si02 w ilosci sladowej do 0,06% wa¬ gowych lulb jej nie zawieraja, znamienny tym, ze w jednej z operacji technologicznych przygotowania masy ferrytowej), korzystnie w czasie jej przemialu, wprowadza sie do niej 0,005 — 2,0% wagowych, korzystnie 0,3% wagowych, tytanianu wapnia 5 CaTi03, a z tak uzyskanej masy formuje sie i spie¬ ka normalnymi sposobami ksztaltki ferrytowe.

2. Sposób, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze tytanian wapnia CaTi03 wprowadza sie w jednym ze wstepnych — lub w jednym z koncowych — etapów znanej technologii ceramicznej procesu wytwarzania ferrytów Mn—Zn. 10 PL PL