Ферритовый материал для акустоэлектронных устройств Советский патент 1992 года по МПК H01F1/34 C04B35/26 

Иэобрете П1е отиосмтся к магнитным материалам, в частности к ферритовым материалам длп сякустоэлектронных устройств, и может быть использовано для изготовления звукопроводов в задержки и фильтрат.

Целью нзобрстення является уменьшение затухания в частотном диапазоне 10-70 МГц и увеличение коэф Ьициента ю управления ферритового материала.

Изобретение основано на экснери- йентаньно установленном влиянии окиси самария на коэффициент управления

прямому прохожденюо сигн;и1а в линии задержки, и, следовательно, приводит к увеличению р6 с ростом частоты.

Выбранные пределы содержания окис р елеза обусловлены тем, что выше . 50 мол,% в феррите будут присутствовать ионы двухвалентного железа Fe Последние и присутствии Ионов кобаль та создают направленное упорядочение ионов Fe - Ее и ионов - Со чТсЗ приводит к торможению движения д менных границ, а следовательно, и к

(i tr/ C ,,;, ) И.затухание (с4иас ма с) в ферритах, содержащих в своем составе окись железа и закислы кобальта меди и никеля. Присутствие малых (до 2 мол.%) количеств ионов самария в ос- составе таких ферритов приводит к из- 20 медьчениго зерна до размера 1-3 мкм за счет вхождения основной части ионов самария не в кристаллическую ре-. тетку, а в фазу SmFeOg, тормозящую развитие процессов рекристаллизации. Это вызывает снижение затухания в. , диапазоне частот 10-70 МГц.

В то же время ионы самария имеют высокую отрицательную константу ани- зотроншц. чт.о компенсирует положи- тельну сГ константу анизотропии ионов кобальта в Ni-Co феррите, снтаая тем самым температурьгый коэффициент задержки (ткз).

Введение ионов самария позволяет снизить содержание закиси Меди (СиО) в Hi-Co феррите, что позволяет -повы- ;снть коэф(})ициент управления ( Л 2 /Сц,.) ферритового материала и-снизить-его . электропроводность. .;

Ферритов(лй материал по /изобретению характеризуется определенным соотношением и других компонентов..

Содержание окиси- самария .( 0,05снижению коэффициента управления 15 u ;:/ ct,gg.

Уменьшение содержания Fe-jO, ниже 45 мол.% из-за отклонения от Стехиометрии, вызывает значительное снижение /tц„c. .

Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в табл. I, 2.

Из ферритового материала, состав которого указан в табл. 1, по окисно технологии с .использованием горячего 25 прессования изготавливали сердечники

Температура ферритизации составля ла 1000°С. Смешение окислов и помол ферритового порошка п роизводили в ша ровой мельнице 24 ч.

Перед горячим прессованием проводили обжиг заготовок при . Горячее прессование проводили при 1260°С и давлении О т в течение 40 мин.. ..

Для сравнения в табл. 1 приведены также примеры ферритового материала при соотношениях компонентов, выходя щих за пределы изобретения (приме- : ры 5-12),- а также известного феррито 40 вого материала, не содержащего окиси самарий (пример 13)..

Как следует из табл. 1, дпя феРРИ тового материала согласно изобретению (примеры J-4) затухание на часто

-30

35

2,00 мол.%) обусловлено тем, что вне- 45 те 70 КГц уменьшается досСндС - 1э5 - дение менее 0,05 мол.% неэффек- 4,0 дБ/см и о6„а.(. 7-8 дБ/см в срав

тивно, а при ее содержании более 2 мол.% резко, увеличивается затухание. (i) и снижается коэффициент управле- ния (it/t- jj . - , .

Уменьшение содержания СоО ниже 0,7 мол. приводит к снижению & С / Су |., . а увеличение его выше 1,5 мол.% - к росту затухания , .

Уменьшение содержания СиО ниже 0,5 мол.% обуславливает ухудшение спекания феррита и пиижение ТКЗ, а увеличение вьпие 5,0 мол.% вызывает рост проводимости ф1., способствующей .

. нении сйцае 0 ДБ/см 25 дБ/см для извесртного материала (пример 13). При этом коэффициент .уп 50 равления л. Увеличивается с 3% для известного материала (пример 13) до 6-10% (примеры 1-4). При &том тем пературный коэффициент задержки (ткз) сохраняется на том же уровне, 5g что и для известного материала.

Из табл. Г следует также, что при вьпсоде за пределы изобретения (при- . меры 5-12) наблюдается либо увеличение затухания (примеры 5,6,11,12),

прямому прохожденюо сигн;и1а в линии задержки, и, следовательно, приводит к увеличению р6 с ростом частоты.

Выбранные пределы содержания окиси р елеза обусловлены тем, что выше . 50 мол,% в феррите будут присутствовать ионы двухвалентного железа Fe . Последние и присутствии Ионов кобальта создают направленное упорядочение ионов Fe - Ее и ионов - Со чТсЗ приводит к торможению движения доменных границ, а следовательно, и к

0

снижению коэффициента управления 5 u ;:/ ct,gg.

Уменьшение содержания Fe-jO, ниже 45 мол.% из-за отклонения от Стехиометрии, вызывает значительное снижение /tц„c. .

Изобретение иллюстрируется приме рами, приведенными в табл. I, 2.

Из ферритового материала, состав которого указан в табл. 1, по окисной технологии с .использованием горячего 5 прессования изготавливали сердечники.

Температура ферритизации составля- . ла 1000°С. Смешение окислов и помол ферритового порошка п роизводили в шаровой мельнице 24 ч.

Перед горячим прессованием проводили обжиг заготовок при . Горячее прессование проводили при 1260°С и давлении О т в течение 40 мин.. ..

Для сравнения в табл. 1 приведены также примеры ферритового материала при соотношениях компонентов, выходящих за пределы изобретения (приме- : ры 5-12),- а также известного феррито- 0 вого материала, не содержащего окиси самарий (пример 13)..

Как следует из табл. 1, дпя феРРИ- тового материала согласно изобретению (примеры J-4) затухание на часто0

5

. нении сйцае 0 ДБ/см 25 дБ/см для извесртного материала (пример 13). При этом коэффициент .уп- 50 равления л. Увеличивается с 3% для известного материала (пример 13) до 6-10% (примеры 1-4). При &том температурный коэффициент задержки (ткз) сохраняется на том же уровне, 5g что и для известного материала.

Из табл. Г следует также, что при вьпсоде за пределы изобретения (при- . меры 5-12) наблюдается либо увеличение затухания (примеры 5,6,11,12),

3

либо снижение коэффициента утфавле- ния (примеры ).

В табл, 2 приведено изменение затухания и коэффициента управления в частотном диапазоне 10-70 МГц. Из табл. 2 следует, что во всем рабочем диапазоне частот для материала по

335026

Формула ияобрс-тенин

Ферритовый материал дли акусто- электронных устройств, содержащий о.кись железа, закись никеля, закись меди, закись кобальта, отличающийся- тем, что, с целью умень- изобретению (примеры }-4) сохраняет- шения затухания в частотном диапазоне ся низкое значение затухания (ца , ю 10-70 МГц и увеличения коэффициента йдда) И высокие значения коэффициен- управления, он дополнительно содержит та управления. Номера примеров в окись самария при следующем соотноше- табл. 2 соответствуют табл. I.. нии компонентов, мол.%:

Использование изобретения позволя- 15 ет реализоаать регулируемые.акусто- электронные устройства на частотах 10-70 МГц.

335026

Формула ияобрс-тенин

А5-50 0,7-1,5 0,5-5,0

0,05-2,00

Остальное

Таблица 1

2,0

1.2 3,1

1,7 2,1 0,5 0,9 3,5 5,3

.,..- 4,0 А 5

3,0 1,3 6,0

5 4 И

6

б;5

20

. Составитель В Туров Редактор 3. Ходакова Техред И.Попович

Заказ . Тираж 472 , Подписйое ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и от срытий - 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предориятие, Р. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таблица 2

7,09,910,210

8,07,957,98.

8,06,06,i6

8,07,07,17

253,03,13,0

Корректор Л. Вескид.

Изобретение относится к магнитным материалам и может быть использовано при изготовлении эвукопроводов в линиях задержки и фильтрах. Цель изобретения - уменьшение затухания и-увеличение коэффициента управления ферритового материала в частотном диапазоне 10-70 МГц, Достижение цели .обеспечивается введением в Ni-Co феррит окиси самария в количестве 0,05-2,00 мол.%. Содержание остальных компонентов выбирают в следующих пределах, мол.%:.окись железа 45-50; окись кобальта 0,7-1,5; окись меди 0,5-5,0; окись никеля остальное. На частоте 70 МГц материал характеризуется коэффициентом управления 6- 10%, максимальным затуханием 7-8дБ/см. и температурш м коэффициентом задерж- о ки от (.-25) 10 1/град при (-60)°С ® до 15-10 1/град при (+60)4; (Л 2 табл. СО СО СП to о: