SU1152046A1 - Ферритовый материал - Google Patents

Abstract

ФЕРРИТОВЫЙ МАТЕРИАЛ, включающий окись железа и окись бари , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  термостабильности пол  анизотропии, он дополнительно содержит окись иттри  и окись кали  при следующем соотношении компонентов , мол.%: Окись бари  - 10,90-11,83 Окись иттри  0,77-1,13 Окись кали  0,38-0,71 Окись железа Остальное (Л

Description

11 Изобретение относитс  к области магнитных материалов, в частности, к ферритовым материалам с гексагональ ной структурой, преднаэначеннБм дл  создани  подмагничивающих систем и устройств миллиметрового диапазон волн СВЧ техники. Известен ферритовый материал pj содержащий окись железа, окись бари окись цинка и окись хрома при еледующем соотношении компонентов, мол.%: Окись бари  9,70 Окись цинка Окись хрома .16,84 Окись железа Остальное Недостатком данного материала  вл етс  узка  область (200-300 К) термостабильности пол  анизотропин (,5 кЭ при 300 К) и низка  термостабильность ( CiHg/uT 4 Э/гра Наиболее близким по технической сущности и достига. результату к предлагаемому  вл етс  ферритовый м атериап, включающий окись железа и окись бари  при следующем соотношении компонентов, мол.%: Окись бари  13,8 Окись железа Остальное Материал имеет более широкую область (100-300 К) термостабильнос ти пол  анизотропии (,5 кЭ при 300 К) 2, Однако известный материал также характеризуетс  низкой термостабиль костью ( U Hq/Д Ti5 Э/град), что огр ничивает его применение в микроволновых устройствах СВЧ-техники, рабо тающих в услови х большого перепада температур внешней среды. Целью изобретени   вл етс  повышение термостабильности пол  анизотропии . Дл  достижени  поставленной цели ферритовый материал, включающий окись железа и окись бари , содержи окись иттри  и окись кали  при следующем соотношении компонентов, мол,%: Окись бари  10,90-11,83 Окись иттри  0,77-1,13 Окись кали  0,48-0,71 Окись железа Остальное Введение в ферритовый материал окиси иттри  и окиси кали  улучшает термостабильность пол  анизотропии повьшени  температуры Кюри 6 Последнее св зано с изменением геометрии основных обменных св зей Fe-0-Fe (иoнb иттри , кали  и бари  в структуре феррита наход тс  во второй координатной сфере относительно ионов Fe). Предложенный ферритовый материал изготавливают по металлокерамической технологии: исходные окислы марки ч.д.а. измельчают и перемешивают . Измельченную и усредненную шихту отжигают при Т 1000°С в течение 5 ч. Отожженную шихту вновь измельчают . Окончательный отжиг спрессованных рбразцов провод т при T J250-1270 C в течение 1-10 ч. Дл  приготовлени  предложенного ферритового материала, соответствующего по соотношению компонентов примеру 3 таблицы, были вз ты навески исходных окислов марки ч.д.а. в следующих количествах, г: Окись бари  (ВаО) 2,454 Окись иттри  () 0,226 Окись кали  () 0,142 Окись железа () 19,164 Навески окислов брали с точностью 0,05%, перемешивали и измельчали в фарфоровой ступке в течение 3 ч в воде. Затем щихту сушили при температуре более 100 С. Высушенную шихту отжигали при 1000°е в течение 5 ч на воздухе, вновь измельчали в фарфоровой ступке в течение 1,5 ч, прессовали в призматические образцы под давлением 3 т/см и подвергали окончательному обжигу при 1270 С в течение 5 ч. На образцах ферритового материала в форме параллелепипедов контроли ровали основные магнитные характеристики: поле анизотропии (Hq) в диапазоне температур 77-300 К (спектрометр ФМР, частота 37 ГГц, внешнее магнитное поле кЭ, погрешность в определении Hgl2%), намагниченность Од (импульсна  установка с полем соленовда 50 кЭ, погрешность 1%), температуру Юоопределени  0 ри T(s (баллистическа  установка, погрешность определени  Т,--0,5%). Дл  получени  предложенного ферритового материала при других соотношени х компонентов (примеры 1,2,4,5 таблицы) исходные окислы взвешивали в соответствующих количествах, остальные операции не отмечались от указанных . Основные магнитные характеристики предложенного ферритового материала при соотношени х компонентов, лежащих в з  вленных пределах (примеры 2-4) и выход щих за за вленные пределы (примеры 1 и 5), а также известного ферритоворо материала приведены в таблице.

Как следует из таблицы, предложеннь1й материал имеет на пор док более высокую термостабильность пол  анизо.тропии (ьНд/йТ 0,5 Э/град,), чем известный (uH. Э/град О при сохранении среднего уровн  пол  анизотропии (Нд) в диапазоне 100-300 К на том же уровне. При этом предложенный материал характеризуетс  более высокой намагниченностью ((ig) и температурой известный.

За вленное соотношение компонентов в предложенном ферритовом материале  вл етс  наиболее целесообразным с точки зрени  повышени  термостабильности пол  анизотропии. При содержании в феррктовом материале компонентов как вьш1е так и ниже за вл емых пределов наблюдаетс  ухудшение коэффициента термостабильности ( /йТ) до 1,5-5 Э/град. Кроме того, . при содержании компонентов выше ч за вл емых пределов материал становитс  неоднофазным, следовательно не обеспечивает повтор емость магнитных характеристик в производственных услови х.

Благодар  высокой термостабильности пол  анизотропии в широком диа-. пазоне температур (10Q-300 К), повышенной температуре Юори и намагниченности насыщени  предложеннь ферритовый материал обеспечивает ста ,бильную работу СВЧ-устройств и может быть успешно применен дл  изготовлени  узлов микроволновых приборов и в качестве посто нных магнитов , работающих в услови х перепада температур внешней среды 100 - 300 К

in

1

VO 0

in O

st

о cs

VO

r

00

00

Claims (1)

1. ФЕРРИТОВЫЙ МАТЕРИАЛ, включающий окись железа и окись бария, отличающийся тем, что, с целью повышения термостабильности поля анизотропии, он дополнительно содержит окись иттрия и окись калия при следующем соотношении компонен тов, μοπ.Ζ:

   Окись бария

   Окись иттрия

   Окись калия

   Окись железа

   10,90-11,83

   0,77-1,13

   0,38-0,71

   Остальное

   SU „ 1152046 >