Ферромагнитное стекло

(51) Я Е РЕ АТЕНТ приборах радиои и обработки инь изобретения: содержит 10-22% -35% Р 20 Б: 3-6% один оксид редкоз группы; Оу 20 з, 3%, Характеристионицаемость 13,5- а Кюри 750-800 С, астоте 100 МГц и ного поля 100 Э узГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И(56) Авторское свидетельство СССРМ 1286550, кл, С 03 С 3/14, 1985.Авторское свидетельство СССРМ 1141078, кл, С 03 С 3/14, 1984.Авторское свидетельство СССРМ 1395594, кл. С 03 С 3/14, 1986.(54) ФЕРРОМАГНИТНОЕ СТЕКЛО 1Изобретение относится к стеклам, обладающим свойствами ферромагнетика, и может быть использовано в приборах радиоэлектроники, автоматики, обработки информации, а также в аппаратах магнитного фильтра-улавливателя для очистки промышленных газообразных выбросов.Известны ферромагнитные стекла, обладающие признаками магнитотвердого материала, содержащие, мас,%: Я 02 35,9-40,9; ВаО 2,0-13,0; СаО 2,2-11,7; Мп 4,2-8,7; Ре 20 з 37,8-42,0; ЮО 1,0-4,8.К недостаткам указанных стекол относятся низкие значения магнитных параметров, намагниченности насыщения магнитной индукции, несмотря на высокое содержание в их составе оксида железа, Известные стекла относятся к силикатному классу стекол.Известны ферромагнитные стекла, содержащие, мас.%: Ее 20 з 8-15; 020 30-40; В 20 з 45-55; Со 20 з 2-5,К недостаткам этих стекол, кроме низких значений магнитных параметров (маг(57) Использование: в электроники, автоматик формации, Сущност ферромагнитное стекло Ре 20 з: 20-38% ВаО; 19 В 20 з, и по крайней мере земельного металла и Н 0203, Со 203, ТЬ 203 13-3 ки стекла: магнитная пр 23 Гс г/см, температур магнитные потери при ч напряженности магнит (0,15-0,20) 10 . 2 табл. нитная проницаемость), следует отнестинизкую устойчивость.Наиболее близким к изобретению является ферромагнитное стекло, содержащее,мас.%: Ее 20 з 10-20; В 20 з 30-40; йа 20 30-40;И 10 10-20.Недостатки известного стекла - низкиезначения относительной магнитной проницаемости, намагниченности насыщения,температуры Кюри, а также низкая химическая устойчивость,Целью изобретения является повышение магнитной проницаемости, намагниценности насыщения, температуры Кюри,снижение магнитных потерь.Поставленная цель достигается тем, чтоферромагнитное стекло, содержащее 1-е 20 зи В 20 з, дополнительно содержит Р 205, ВаОи по крайней мере один оксид редкоземельного металла (РЗМ) из группы Оу 20 з, Но 20 з,6 б 20 З, ТЬ 20 З при СлЕдуЮщЕм СООтнсшЕниикомпонентов, мас.%; В 203 3,0-6,0; Ее 20 з10,0-22,0; ВаО 20,0-38,0; Р 205 19,0-35.0; по1725754 Таблица 1 крайней мере один оксид РЗМ из группыОу 203, Но 203, бб 203, ТЬ 203 13,0-33,0.Синтез предлагаемого ферромагнитного стекла осуществляют по технологиистекольного производства, но с использованием дополнительного второго стеклообразователя Р 205,Введение в состав стекла Р 205 в указанных пределах является оптимальным, таккак уменьшение пределов приводит к фазовому разделению при охлаждении расплава, а увеличение - к ослаблению магнитныхСВОЙСТВ,Оксид железа значительно повышаетрастворимость оксидов РЗМ в расплавахборофосфатн ых стекол.Выбор предлагаемых оксидов РЗМ основан на том, что их эффективные магнитныемоменты имеют максимальные значения среди всех редкоземельных магнитоактивныхионов и составляют соответственно: Сб =7,8;3+ТЬ +=9,0; Оу =10,2; Но =10,0 мВ.Введение в состав стекол ионов барияспособствует усилению магнитных свойствматериала, а также высоким значениямудельного объемного сопротивления,Технология производства предлагаемого ферромагнитного стекла. Компонентышихты тщательно перемешивают любым изизвестных способов. Полученную шихту загружают в корундовые тигли и сплавляютпри 1400-1550 С в течение 1-3 ч в электрических печах, Из полученной стекломассы путем отливки в формы заданных размеровприготавливают контрольные образцы.Полученные образцы отжимают в муфельных печах при температуре на 10 С вышетемпературы стеклования 1-5 ч, в зависимости от размеров образцов. Охлаждение проводят вместе с печью. Для определенияотносительной магнитной проницаемости и магнитных потерь используют сердечники(торы), для удельной намагниченности насыщения - сферы,Составы стекол приведены в табл. 1;5 исследуемые магнитные характеристики составов 1-5 и известного - в табл, 2.При сравнении полученных магнитныххарактеристик предлагаемого состава с известным видно, что введение в состав стек 10 ла даже минимальных концентрациймагнитоактивных ионов (состав 1) в борофосфатную матрицу позволяет значительноувеличить критическую частоту напряженности электрического поля до 100 МГц при15 минимальных значениях магнитных потерьи сохранение полученных значений относительной магнитной проницаемости, в товремя, как для прототипа критической частотой является 1 МГц, при которой его отно 20 сительная магнитная проницаемость равнанулю,Кроме того, магнитные характеристикизначительно увеличиваются: относительнаямагнитная проницаемость в 3-5 раз, удель 25 ная намагниченность насыщения в 2-4 раза,одно из основных магнитных свойств - температура Кюри на 160-210 С.Формула изобретенияФерромагнитное стекло, включающее30 В 203 и ГВ 203, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения магнитной проницаемости, намагниченности насыщения, температуры Кюри и снижения магнитных потерь,оно дополнительно содержит ВВО, Р 205 и по35 крайней мере один оксид редкоземельногометалла из группы: Оу 203, Но 203, 60203,ТЬ 203 при следующем соотношении компонентов, мас.о 6 В 203 3-6; Ре 203 10-22; ВаО20-38; Р 205 19-35, по крайней мере один40 оксид редкоземельного металла из группыОу 203, Н 0203, Об 203,ТЬ 203 13-33.1725754 Таблица 2 Составитель Г. ИвановаТехред М.Моргентал Корректор М. Максимиш едактор Н. Гунь ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1188 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, РауПодписноетениям и открытиям при ГКНТ СССР кая наб., 4/5