DE1771974C

DE1771974C - Ferritmaterial

Info

Publication number: DE1771974C
Application number: DE19681771974
Authority: DE
Inventors: die Anmelder C04b 27 06 sind
Original assignee: Jermakow, Borns N , Kunlenko, Wiktor G , Leningrad (Sowjetunion)
Filing date: 1968-08-09
Publication date: 1973-02-22

Description

fordert. .

ao Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die i-ntwicki"ng eines Ferritmaterials, das bei Frequenzen

_von 100 his 400 MHz beim Anlegen zweier verschiedener Felder an das Material betrieben werden kann, nämlich eines Hochfrequenzfeldes mit wechselnder

Die Erfindung betrifft Ferritmaterial auf der as Amplitude und ein konstantes Feld Grundlage von Eisenoxid und Nickeloxid mit einem Der Ferrit soll eine magnetische Permeabilität von

Zusatz von Kobaltoxid. Derartige Materialien wer- ,/ = 3 bis 7G/Oe und Verluste von μ <0,3 be! den in der Rundfunktechnik verwendet und werden einer Frequenz von 200 MHz autweisen, insbesondere in einem Frequenzbereich von 100 bis Aufgabe der Erfindung ist femer die Erweiterung

400 MHz betrieben. a» des Arbeitsfrequenzbereiches fur Nickelfernte, Sen-

Es sind verlustarme ferromagnetische Stoffe aus kung der Verluste sowohl bei schwachen als auch Metalloxiden für Hochfrequenzzwecke bekannt, die bei starken Hochfrequenzfeldern ohne bedeutende aus einer Mischung von Eisenoxyduloxid mit einem Senkung der magnetischen Permeabilität,, sowie Er- oder mehreren Metalloxiden oder Metallsalzen be- möglichung einer zyklischen Ummagnetisie.ung durch stehen. Eisenoxyduloxid ist Magneteisenerz, das 35 konstantes Feld ohne wesentliche Veränderung der etwa der Formel FeO-Fe„O,₍ also Fe₃O., entspricht. ' Verlustgröße und der magnetischen Permeabilität. Als zusätzliche Metalloxide werden Nickeloxid, das Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Ferntmatenal

Spuren von Kobalt enthält, angegeben, und zwar in auf der Grundlage von Eisenoxid und Nickeloxid mit einem Gewichtsverhältnis ν η 1:6 bis 1 : 12, oder einem Zusatz von Kobaltoxid ernndungsgemaß da-Chromoxid in einem Gewichtsverhältnis von 1:10 40 durch gekennzeichnet, daß es aus Eisenoxid JS bis bis 1:30. Sofern für diese bekannten ferromagne- 48 Molprozent, Nickeloxid 50 bis 62 Molprozent, tischen Stoffe Aussagen über die elektromagnetischen Kobaltoxid 0,7 bis 2 Molprozent und Bleioxid 0,5 bis Eigenschaften enthalten sind, so gelten diese für ein 3 Molprozent besieht.

Material, das neben Nickeloxid auch Chromoxid ent- Bevorzugte Zusammensetzungen sind 46 Molpro-

hält. In diesem Zusammenhang wird auch ausgesagt, 45 zent Fe₂O₃, 51 Molprozent NiO, 1 Molprozent CoO daß Bleioxid die Verluste erhöhe und bei diesen be- und 2 Molprozent PbO sowie 38 Molprozent J^e₂O₃, kannten Ferriten ungünstig sei. Da jedoch bei Ferrit- 58,75 Molprozent NiO, 1,25 Molprozent CoO und materialien die anteilmäßigen Verhältnisse der Korn- 2 Molprozent PbO. ....

ponenten zueinander eine ausschlaggebende Rolle Die wichtigste kennzeichnende Besonderheit der

insbesondere auch im Hinblick auf die Wirkung von 30 Erfindung ist, daß die Erweiterung des ArbeitsfreZusätzen spielt, ist die Aussage über Bleioxid an sich quenzbereiches und die Senkung der Verluste in nur für diese bekannten ferromagnetischen Stoffe zu schwachen und starken Hochfrequenzfeldern durch wenen (vgl. deutsche Patentschrift 756 383). die Einführung eines Kobaltzusatzes m einer Menge

Vom Standpunkt der Zusammensetzung stellt das von 0,7 bis 2 Molprczent in den Nickelferrit erreicht Ferritmaterial nach der vorliegenden Erfindung ein 55 wird. Jedoch sinkt dabei die magnetische Permeabihgrundsätzlich anderes Material dar, bei dem Bleioxid tat wesentlich auf μ = 2 bis 3 G/Oe ab. in einem Komplex mit dem Oxid des Kobalts ein- Die Einführung einer zusätzlichen Zugabe von

geführt wird, wodurch die Wirkung dieser Zusam- Bleioxid in einer Menge von 0,5 bis 4 Molprozent, menstellung sich von der Wirkung des Bleioxids ge- die als Flußmittel wirkt, steigert die magnetische Permäß dem bekannten ferromagnetischen Stoff unter- 60 meabilität, gleicht die Wirkung von Kobalt aus, ohne scheidet. den Verlustpegel zu erhöhen. Die Abweichung von

Ferner sind Nickelferrite stöchiometrischer Zusam- dem stöchiometriscben Gehalt an Eisenoxid, d. h. ein mensetzung bekannt, die 50·/» Fe₈O, und 50·/» NiO Gehalt an Eisenoxid von 38 bis 48 Molprozent geenthalten und eine kubische Struktur aufweisen. Die genüber 50 Molprozcnt, garantiert die Fähigkeit des genannten Materialien können bei Frequenzen bis 65 Materials, die Anfangsverluste bei zyklischer Um-20 MHi betrieben werden, weisen dabei eine magne- magnetisierung durch konstantes Feld, die bei Fertische Permeabilität von μ' = 10 bis 12 G/Oe und riten fehlt, die 50 Molprozent Eisenoxid und Kobalteine Verlusteröße von u" = 6 auf. oxidzusatz enthalten.

Es können bei der Herstellung des Ferritmaterials statt Bleioxid und Kobaltoxid verschiedene Verbindungen verwendet werden, die sich unter Erhitzen unter Bildung von Blei- bzw. Kobaltoxid zersetzen.

Erzeugnisse aus Nickelferrit mit Zusätzen vonBlei- und Kobaltoxid werden nach der konventionellen keramischen Technologie hergestellt. Die genannten Stoffe werden in erforderlichen Mcugen durch Trokkenvermischung in Schwingmühlen gemischt. Das erhaltene Gemisch wird bei 900° C gebrannt, dann wieder in Schwingmühlen zermahlen. Das zerkleinerte Produkt wird unter Verwendung einer 10%igen vväßrigen Lösung von Polyvinylalkohol als Bindemittel bei einem spezifischen Druck von 2000 kp/cm² gepreßt. Nach der Trocknung wird das Erzeugnis bei einer Temperatur von 900 bis 980° C gebrannt.

Nachstehend wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele und Meßdaten näher erläutert.

Beispiel 1

Eisen-, Nickel-, Kobalt- und Bleioxide, die in einem Verhältnis genommen werden, die der folgenden Zusammensetzung in Molprozent entspricht: 46 Fe₂O₃, 51 NiO, 1 CoO, 2 PbO, mischt man in a₅ einer Schwingmühle während 1 Stunde und brennt während 4 Stunden an der Luft bei 900° C. Nach der ■ Abkühlung wird das erhaltene Produkt wieder in der Schwingmühle während 1 Stunde behandelt.

Nach dem Einführen von Bindemittel werden aus dem erhaltenen Pulver Proben gepreßt, die eine Ringform aufweisen, wonach diese bei einer Temperatur von 960° C an der Luft gebrannt werden.

Die Meßergebnisse von μ und μ" sind in der Tabelle angeführt

Beispiel 2

Das in dem Beispiel 1 angegebene Gemisch wird ähnlich dem Beispiel 1 behandelt mit einer Ausnahme, daß die Temperatur des wiederholten Brennens 900° C beträgt.

Die Meßergebnisse μ' und μ" sind in der Tabelle angeführt.

Beispiel 3

ao Ein Gemisch, das der folgenden Zusammensetzung in Molprozent entspricht: 38 Fe.,O₃, 58,75 NiO, 2PbO, 1,25CoO, wird ähnlich, wie'im Beispiel 1 beschrieben, behandelt mit der Ausnahme, daßdieTenperatur des wiederholten Brennens 950° C beträgt.

Die Meßergebnisse μ' und μ" sind in der Tabelle angegeben.

Beispiel

für die Ausführung des Materials

F-equenz200MHz

bei H = 0,2 Oe

μ' Ι μ" (G/Oe)

Frequenz 3~0 MHz

bei
H < 0,2 Oe

μ' I .·<■" (G/Oe)

Frequenz 400 MHz

bei
H < 0,2 Oe

/«' I f"

(G/Oe)

Nr. 1

Nr. 2

Nr. 3

Ferroxplan

7,0
3,0
6,0
8,5

0,03
0,03
0,03
0,17

0,035
0,03

7,0
3,0
5,9

0,03
0,03
0,03

7,0
3,0
6,0
9,2

0,5
0,03
0,03
0,73*)

*) Angaben für die Frequenz 500 MHz.

An den Ferroxplanproben bei einer Hochfrequenzfeldstärke ff = 5 Oe konnten infolge wesentlich anwachsender Verluste keine Messungen durchgeführt werden.

Claims

Bei höheren Frequenzen ist die Verwendung von η . ♦ ■· u Nickel ferrit infolge stark anwachsender Verluste μ Patentansprüche: SffiSr magnetischer Permeabilität /erschwert.

1. Ferritxuaterial auf der Grundlage von Eisen- Die Nlckdfcnite nut totaftoA^J^ genn,

oxid und Nickeloxid mit einem Zutatz von Ko- 5 gere Verluste μ"<. OA„jedoch auch «™ S^*

baltoxid, dadurch gekennzeichnet, daß magnetische Penr.eabil.tat/, -1,5 hsJW i,

es aus Eisenoxid 30 bis 48 Molprozent, Nickel- wodurch deren ^V"^end^^Z Fe^nSc VeJ'

oxid 50 bis 62 Molprozent, Kobaltoxid 0,7 bis Darüber hinaus M^!?*^^™^**^:

2 Molprozent und Bleioxid 0,5 bis 3 Molprozent luste bei der Ummagnet.s.erung durch em konstante

besteht. ι» Magnetfeld stark an.

steht g

2. Ferritmaterial nach Anspruch 1, gekenn- Deshalb ^^^iSÄiSnTr

zeichnet durch 46 MolprozentFe^O₃. 51MoI- zen von 100 bis ⁴⁰» ^^.^"^L^WeSe Prozent NiO, 1 Molprozent CoO, 2 Molprozent Struktur vom Typ .Ferroxplan« empfohleru Weniger PhO » f ff günstig bei »Ferroxplan« sind jedoch höhere Verluste

3.'Ferritmaterial nach Anspruch 1, gekenn- 15 W erstem Pegel der ^toja^rfeWrtto sowie zeichnet durch 38 Molprozent Fe₂O,, 58,75 Mol- ein kompliziertes Heretellungsverfahren, das .ohe Prozent NiO, 1,25 Molprozent CoO, 2 Molpro- Brenntemperaturen Verwendung von SäuerstoffzentPbO. atmosphäre, mehrfaches Mahlen und Brennen er