Ферромагнитное стекло Советский патент 1985 года по МПК C03C3/62 

со

9д СО 4

Изобретение относится к стеклам, обладающим признаками магнитотвердого материала, и может быть использовано в аппаратах магнитного фильтрапылеулавливателя.

Целью изобретения является повышение намагниченности насьвцения и концентрации магнитной фазы в объеме материала.

Синтез стекол проводят из шихтных материалов марок ч., х. ч. и Ч. Д. а в электрической печи с карборундовыми нагревателями и в опытной регенеративной ваннрй 1|ечи периодического действия при .температурах, не превышающих 1500 С.

Выработку стекломассы осуществляют в графитовые формы на чугунную плиту и вытягиванием в дрот с последующим отжигом при температуре

veso c.

: Получены и испытаны конкретные стекла. Их составы магнитные свойства и результаты сравнения свойств известного и предлагаемого стекла представлены в таблице.

Наличие в стеклах оксидов марганца, бария и железа позволяет получить в них структурные единихщ фер-, ритов марганца и бария за счет обменного взаимодействия катионов железа с катионами марганца и бария Магнитные моменты обменно-связан ных пар в матрице утекла хаотически ориентиррвагал и практически не дают вклада в упорядоченную самоцроизвольную намагниченность. Капельная составляющая насыщена обмённо-связанными группировками шпимелевидной структуры. Введение в бесщелочные

96340 . ,

системы оксида цинка до 5% способствует его статистическому распределению в структуре стекла. В матрице цинк изоструктурно замещает катионы

5 кальция, сжимая октаэдрические.

пустоты пироксеноидной составлятацей, что влечет за собой дополнительные условия дифференциации стекла на магнитную и немагнитную части. В капельв ной составляющей катионы цинка

стремятся занять тетраэдрические пустоты и некоторое дополнительное количество ионов железа ( III) вынуХцено перемещаться в октапозиции. Ионы железа в октаэдрических позигщях ферритомарганцевой структуры способны к параллельной ориентации, в результате происходит увеличение намагниченности насьлценйя. Эффективна

20 небольшая добавка оксида цинка (до 3-5%), приводящая к указанному перемещению ионов в структуре. Поэтому предлагаемые составы по своим пара. метрам обладают повышенш 1ми значениями намагниченности насыщения и концентрации магнитной фазы по сравнению с известным стеклом. Оптимальные параметры достигаются у состава с 2,9% ZnO (таблица). Меньшие количества не дают эффекта дифференциации структуры и; перемещения катионов железа в октапозиции, а большие ведут к диамагнитному разбавлению. .

Повьпоенные значёшя намагниченности насыщения (109 кА/м) и значительное увеличение концентрации магнитной фазы (36,6%) в оптимальном составе стекла позволяет использовать изделия из него в качестве заполнителя магнитных фильтров.

ФЕРРОМАГНИТНОЕ CTEiOIO, включающее SiO, СаО, ВаО, МпО, PegО,, отличающееся тем, что, с целью повьшения намагниченности насыщения и концентрации магнитной фазы в объеме материала, оно-дополнительно содержит ZnO при следующем соотношении компонентов, мае.%:. SiO 34,1-39,6 2,3-2,4 СаО 12,6-13,1 ВаО 4,3-5,0 МпО 39,5-41,3 РегОэ 1,0-4,8 ZnO

SiOjj

СаО

ВаО

ШО

,0

ZnOНамагниченность наС1лцения, кА/м

Концентрация магнитной фазы, %. 24,5

Продолжение таблицы

4,8 1,02,9

99,70 106,0 101,3 109,0

35,5 34,4 36,6