ФЕРРИТОВЫЙ МАТЕРИАЛ Советский патент 1971 года по МПК C04B35/26 

Изобретение относится к ферритовым материалам с низким значением намагниченности насыщения и может быть применено, например при разработке СВЧ-устройств длинного дециметрового диапазона волн, работающих в очень широком интервале температур от самых низких до -(-300°С.

Известен ферритовый материал на основе окиси иттрия и окиси железа.

Предлагаемый материал обладает малой намагниченностью насыщения и повышенной термостабильностью.

Это достигается тем, что он дополнительно содержит АЬОз и Мп2Оз при следующем соотношении компонентов, % по весу:

YsOs 59-64; РегОз 41,5-0,001; АЬОз 0,001 - 16,0; МпаОз 0,001-20,5.

Материал получают с использованием в качестве основы феррита УРеОз со структурой типа перовскита с замещением некоторого количества ионов ионами Мп и А1+з. Материал имеет следующий состав:

Ре1 х-уМп; А1уОз,

где ,45; ,55.

Предполагается, что ионы Мп+з вызывают сильные тетраэдрические искажения кристаллической решетки. При некоторой температуре Таф.сф. зависящей от состава, происходит структурный переход и изменяется симметрия

магнитных подрешеток (в ортоферритах магнитные подрео:етки совпадают с кристаллографическими). В результате этого кристалл, который при низких температурах был антиферромагнитным и не обладал спонтанной намагниченностью, становится слабо ферромагнитным с величиной спонтанной намагниченности до 1 rc-CMi/a. Температура Кюри при этом сохраняет высокое значение. Таким образом, получают не только малую намагниченность насыщения при высокой точке Кюри, что требуется для длинноволновых СВЧ-устройств, но и спонтанную намагниченность в любой заданной области температур от 0°К (-273°С) до 600°К (+327°С).

Па чертеже приведен график зависимости намагниченности от температуры для двух составов материала:

1. YPeo.yAlo.is Мпо,15Оз и 2. YPeo.sMno.aOs.

Порошки ферритов получают с использованием окислительно-восстановительной реакции между исходными компонентами, представляющими собой оксалаты

РеС204.2К20; А12(С2О4)з-9П2О; Y2(C2O4)3-9H2O; МпС2О4-2Н20.

та: шары - 1:1:2) в полиэтиленовом барабане с яшмовыми шарами в течение 2 час. Затем смесь сушат при 100°С в сушильном шкафу до полного удаления гигроскопической влаги, сухую смесь перемешивают в течение 2 час в полиэтиленовом барабане с яшмовыми шарами и нитратом аммония в количестве 180% от веса массы. Затем смесь нагревают в термостате до 250°С, чтобы прошла окислительно-восстановительная реакция. Дальнейшее приготовление ферритов проводят по обычному керамическому методу при одном предварительном обжиге (1100-1200°С) и выдержке 4 час, и окончательном обжиге (1350°С) с выдержкой до 12 час в атмосфере кислорода.

Описываемый ферритовый материал имеет следующие характеристики:

d 3,7-4,1 гр/смз

4nMs 40-60 гс

/с 75-370° С .сф. 273-75°С

Из графика видно, что в широком интервале температур после перехода от антиферромагнитного к слабо ферромагнитному состоянию немагниченность практически не изменяется.

Предмет изобретения

Ферритовый материал на основе 263 и FegOs, отличающийся тем, что, с целью получения малой намагниченности насышения и повышения ее термостабильности, он дополнительно содержит АЬОз и МпаОз при следующем соотношении компонентов в % по весу:

YsOa 59-64; РегОз 41,5-0,001; АЬОз 0,001 - 16,0; МпаОз 0,001-20,5.

О.Ч

о.гт 003QDfOO5ВО600 Г/Г