RU2705201C1 - Способ изготовления анизотропных гексагональных ферритов типа М - Google Patents
Способ изготовления анизотропных гексагональных ферритов типа М Download PDFInfo
- Publication number
- RU2705201C1 RU2705201C1 RU2018143815A RU2018143815A RU2705201C1 RU 2705201 C1 RU2705201 C1 RU 2705201C1 RU 2018143815 A RU2018143815 A RU 2018143815A RU 2018143815 A RU2018143815 A RU 2018143815A RU 2705201 C1 RU2705201 C1 RU 2705201C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- pressing
- magnetic field
- powder
- hexaferrite
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии изготовления поликристаллических магнитотвердых анизотропных ферритов и может использоваться при изготовлении гексаферритов бария и гексаферритов стронция с высокой степенью магнитной текстуры. Изготовление анизотропных гексаферритов типа М включает изготовление заготовок прессованием порошка в магнитном поле с воздействием ультразвука частотой 0,5-2,0 МГц и последующее спекание полученных заготовок. При прессовании используют ферритизированный порошок гексаферрита в виде наночастиц размером 60-140 нм, полученный методом химического соосаждения с использованием полимера и воздействия ультразвука частотой 10÷25 кГц. Величина магнитного поля при прессовании составляет 6-7 кЭ, при этом степень магнитной текстуры полученных гексагональных ферритов 89-91%. Изобретение позволяет получать гексагональные поликристаллические ферриты бария и стронция с высокой степенью магнитной текстуры при использовании меньших значений магнитного поля. 2 ил.
Description
Изобретение относится к технологии изготовления поликристаллических магнитотвердых анизотропных ферритов и может использоваться при изготовлении гексаферритов бария и гексаферритов стронция с высокой степенью магнитной текстуры.
Известны способы получения поликристаллических гексагональных ферритов бария и стронция, включающие смешивание оксида бария (оксида стронция) с оксидом железа в соответствующих пропорциях, сухой и мокрый помол, ферритизацию порошка, прессование заготовок из измельченной шихты и спекание (см. Летюк Л.М., Костишин В.Г., Гончар А.В. Технология ферритовых материалов магнитоэлектроники. - М.: МИСиС, 2005. - 352 с.). Указанные способы не позволяют изготовлять анизотропные гексаферриты бария и стронция.
Наиболее близким к предложенному техническому решению является «Способ изготовления анизотропного стронциевого феррита» (см. Андреев В.Г., Гончар А.В., Летюк Л.М., Меньшова С.Б. и Егоров Р.Н. Патент РФ №2256534. Опубликовано 20.07.2005 г. Бюл. №20). Однако указанный способ требует высоких магнитных полей и не всегда позволяет получить требуемое значение степени магнитной текстуры.
Техническим результатом изобретения являлось получение гексагональных поликристаллических ферритов бария и стронция с высокой степенью магнитной текстуры при использовании меньших значений магнитного поля.
Технический результат достигается следующим образом.
Способ изготовления анизотропных гексагональных ферритов типа М, включающий изготовление заготовок прессованием порошка в магнитном поле с воздействием ультразвука частотой 0,5-2,0 МГц и последующее спекание полученных заготовок, отличающийся тем, что при прессовании используют ферритизированный порошок гексаферрита, полученный методом химического соосаждения с использованием полимера и воздействия ультразвука частотой 10÷25 кГц, а величина магнитного поля при прессовании составляет 6-7 кЭ.
Изобретение поясняется фигурами, где фиг. 1 - фотографии порошка гексаферрита бария, полученного методом химического соосаждения при различных увеличениях, и фиг. 2 - фотографии порошка гексаферрита стронция, полученного методом химического соосаждения при различных увеличениях.
Сущность изобретения состоит в следующем. Метод химического соосаждения позволяет получить порошок гексаферрита в виде наночастиц размером 60-140 нм. При прессовании заготовки в магнитном поле частицы гексаферрита, имея вид пластинок в виде гексагонов, ориентируются в магнитном поле, создавая таким образом магнитную текстуру в образце. Наноразмерные частицы для полной ориентации в магнитном поле требуют существенно меньшие значения магнитного поля.
Изобретение реализуется следующим образом.
Из порошков гексаферритов прессовали сырые заготовки с формами шайб диаметром 10 мм и толщиной 3,0 мм. Давление прессования составляло 8 МПа. Благодаря технологии химического соосаждения полученные наночастицы требуют меньшие значения магнитного поля, поэтому намагничивающее поле в конце прессования составляет 6-7 кЭ, а не 10 кЭ и выше, как при классической технологии. Дополнительное воздействие на порошок ультразвуком в ходе прессования в постоянном магнитном поле обеспечивает повышение степени ориентации частиц гексаферрита. При интенсивных колебаниях наноразмерных частиц 60-140 нм в интервале частот 0,5-2,0 МГц снижается межчастичное взаимодействие. После прессования сырые заготовки сушились в естественных условиях, после чего проводилась операция спекания в печи с резистивным нагревом при температуре 1200°С в течение двух часов.
Степень магнитной текстуры образцов оценивалась по формуле:
где: D - степень магнитной текстуры в процентах; 
и Br// - остаточная магнитная индукция поперек и вдоль оси текстуры соответственно.
Частотный диапазон ультразвука используемого ультразвука выбран, исходя из следующих соображений. При использовании частоты ультразвука меньше 0,5 МГц получаемые образцы обладают пониженными значениями магнитных параметров. При использовании ультразвука с частотой больше 2,0 МГц падает степень магнитной текстуры полученных образцов.
Пример 1. Порошок бариевого гексаферрита был получен методом химического соосаждения. Методика получения нанопорошка описана в работах
(см.: 1. Костишин В.Г., Тимофеев А.В., Читанов Д.Н. Особенности получения наноразмерных порошков гексаферритов бария BaFe12O19 методом прекурсора в полимере. Химическая технология, 2018, №1. - С. 11-15.
2. Костишин В.Г., Тимофеев А.В., Налогин А.Г., Кожитов Л.В., Козлов В.В. Способ получения наноразмерных частиц гексаферрита бария. Патент РФ №2611442. Опубликовано 22.02.2017 г. Бюллетень №6).
Для порошка бариевого гексаферрита, полученного методом химического соосаждения характерна правильная пластинчатая форма частиц и небольшой их разброс по размерам (фиг. 1).
На основе имеющегося порошка BaFe12O19 была спрессована сырая заготовка. Она имела форму шайбы диаметром 10 мм и толщиной 3,0 мм. Используемое давление прессования равнялось 8 МПа, величина намагничивающего поля в конце прессования составляла 6,7 кЭ с дополнительным воздействием ультразвука частотой 0,5 МГц. После прессования сырая заготовка сушилась в естественных условиях в течение двух суток, после чего проводилась операция спекания в печи с резистивным нагревом при температуре 1200°С в течение двух часов.
Как видно из результатов табл. 1, технология химического соосаждения является весьма эффективной по сравнению с традиционной керамической технологией для получения пластин гексаферритов с высокой степенью магнитной текстуры. На основе порошков гексаферритов, полученных методом химического соосаждения, в пластинах гексаферритов удается достичь магнитной текстуры ~ 91%, что на 22% выше, чем при тех же условиях и на том же оборудовании позволяет достичь традиционная керамическая технология.
Пример 2. Порошок стронциевого гексаферрита был получен методом химического соосаждения. Методика получения нанопорошка описана в работах
(см.: 1. Kostishyn V.G., Timofeev A.V., Chitanov D.N. Obtaining of nanostructured powders of barium and strontium hexaferrite by the polymer precursor method. Journal of Nano-and Electronic Physics, 2015, vol. 7, Issue 4. - P. 04066.
2. Костишин В.Г., Тимофеев А.В., Налогин А.Г., Панина Л.В. Способ получения наноразмерных частиц гексаферрита стронция. Патент РФ №2612289. Опубликовано 06.03.2017 г. Бюллетень №7).
Для порошка стронциевого гексаферрита, полученного методом химического соосаждения характерна правильная пластинчатая форма частиц и небольшой их разброс по размерам (фиг. 2).
Порошок SrFe12O19 был спрессован в сырую заготовку. Она представляла собой шайбу диаметром 10 мм и толщиной 3 мм. Используемое давление прессования равнялось 8 МПа, величина намагничивающего поля в конце прессования составляла 6,5 кЭ с дополнительным воздействием ультразвука частотой 1,1 МГц. После прессования сырая заготовка сушилась в естественных условиях в течение двух суток, после чего проводилась операция спекания в печи с резистивным нагревом при температуре 1200°С в течение двух часов.
Как видно из результатов табл. 2, технология химического соосаждения является весьма эффективной по сравнению с традиционной керамической технологией для получения пластин гексаферритов с высокой степенью магнитной текстуры. На основе порошков гексаферритов, полученных методом химического соосаждения, в пластинах гексаферритов стронция удается достичь магнитной текстуры ~ 89%, что на 23% выше, чем при тех же условиях и на том же оборудовании позволяет достичь традиционная керамическая технология.
Claims (1)
- Способ изготовления анизотропных гексагональных ферритов типа М, включающий изготовление заготовок прессованием порошка в магнитном поле с воздействием ультразвука частотой 0,5-2,0 МГц и последующее спекание полученных заготовок, отличающийся тем, что при прессовании используют ферритизированный порошок гексаферрита в виде наночастиц размером 60-140 нм, полученный методом химического соосаждения с использованием полимера и воздействия ультразвука частотой 10÷25 кГц, а величина магнитного поля при прессовании составляет 6-7 кЭ, при этом степень магнитной текстуры полученных гексагональных ферритов 89-91%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018143815A RU2705201C1 (ru) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Способ изготовления анизотропных гексагональных ферритов типа М |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018143815A RU2705201C1 (ru) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Способ изготовления анизотропных гексагональных ферритов типа М |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2705201C1 true RU2705201C1 (ru) | 2019-11-06 |
Family
ID=68500951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018143815A RU2705201C1 (ru) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Способ изготовления анизотропных гексагональных ферритов типа М |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2705201C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2791957C1 (ru) * | 2022-12-23 | 2023-03-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ изготовления анизотропного гексаферрита бария |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1103944A1 (ru) * | 1982-08-13 | 1984-07-23 | Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета | Способ обработки пресспорошков гексаферрита бари |
| RU2256534C1 (ru) * | 2004-04-20 | 2005-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов" (технологический университет) | Способ изготовления анизотропного стронциевого феррита |
| US20150325349A1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-12 | Siemens Aktiengesellschaft | HIGH PERFORMANCE PERMANENT MAGNET BASED ON MnBi AND METHOD TO MANUFACTURE SUCH A MAGNET |
| RU2611442C1 (ru) * | 2015-12-29 | 2017-02-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения наноразмерных частиц гексаферрита бария |
-
2018
- 2018-12-11 RU RU2018143815A patent/RU2705201C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1103944A1 (ru) * | 1982-08-13 | 1984-07-23 | Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета | Способ обработки пресспорошков гексаферрита бари |
| RU2256534C1 (ru) * | 2004-04-20 | 2005-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов" (технологический университет) | Способ изготовления анизотропного стронциевого феррита |
| US20150325349A1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-12 | Siemens Aktiengesellschaft | HIGH PERFORMANCE PERMANENT MAGNET BASED ON MnBi AND METHOD TO MANUFACTURE SUCH A MAGNET |
| RU2611442C1 (ru) * | 2015-12-29 | 2017-02-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения наноразмерных частиц гексаферрита бария |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2791957C1 (ru) * | 2022-12-23 | 2023-03-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ изготовления анизотропного гексаферрита бария |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101809575B1 (ko) | 페라이트 소결 자석의 제조 방법 및 페라이트 소결 자석 | |
| CN105541315B (zh) | 具有增强谐振频率改进的z型六方铁氧体材料 | |
| JPWO2012090935A1 (ja) | フェライト焼結磁石及びその製造方法 | |
| Huang et al. | Influence of CaCO3 and SiO2 additives on magnetic properties of M-type Sr ferrites | |
| Li et al. | Permeability spectra of planar M‐type barium hexaferrites with high Snoek’s product by two‐step sintering | |
| Lathiya et al. | RF complex permeability spectra of Ni-Cu-Zn ferrites prepared under different applied hydraulic pressures and durations for wireless power transfer (WPT) applications | |
| JP6860285B2 (ja) | Ｃａ−Ｌａ−Ｃｏ系フェライト焼結磁石の製造方法及びＣａ−Ｌａ−Ｃｏ系フェライト焼結磁石 | |
| KR20080037521A (ko) | 육방정 제트형 페라이트 소결체 및 그 제조 방법 | |
| Pei et al. | Effect of Bi-Co co-doping on the microstructure and magnetic properties of NiMgCuZn ferrites | |
| RU2705201C1 (ru) | Способ изготовления анизотропных гексагональных ферритов типа М | |
| Wang et al. | Effects of Nb 2 O 5, TiO 2, SiO 2, and CaO additions on the loss characteristics of Mn-Zn Ferrite | |
| Yang et al. | Effects of La doping on the structural and magnetic properties of Sr1− xLaxFe11. 75Co0. 10Zn0. 15O19 hexagonal ferrites | |
| Stergiou et al. | The role of prefiring in the development of Mn–Zn spinel ferrites for inductive power transfer | |
| Ahmad et al. | Magnetic and structural properties of manganese zinc soft ferrite for high-frequency applications | |
| JP4183187B2 (ja) | フェライト焼結体 | |
| JPH0689827A (ja) | 乾式磁場成形法によるフェライト磁石の製造方法 | |
| JPH0927430A (ja) | フェライト磁石の製造方法 | |
| Wang et al. | Effects of Li+ and Mg 2+ Dopants on the Magnetic Properties of Ni–Zn Ferrites | |
| KR102093158B1 (ko) | 고주파 전자부품용 자성재료 및 이의 제조방법 | |
| Pauzi et al. | Sintering temperature dependence on evolving microstructure and magnetic characteristics of cobalt ferrites | |
| WO2024190358A1 (ja) | フェライト粉末及びそれを含む樹脂組成物 | |
| JPH10265260A (ja) | フェライト仮焼粉の製造方法およびそれを用いたフェライト磁石の製造方法 | |
| JPH09275006A (ja) | 高性能フェライト磁石およびその製造方法 | |
| RU2637269C1 (ru) | Ферритовый материал | |
| JPH0831627A (ja) | 六方晶Ｂａフェライト焼結磁石およびその製造方法ならびに極異方性リング磁石 |