Ферритовый материал

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИ ЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М;, и1963,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Харьковский ордена ТрудовогоКрасного Знамени и ордена Дружбынародов государственный университетим. А.М.Горького(56) 1. Петрова И,И., Иванова В.И.и др. Поликристаллические гексаферриты как материалы для твердотельнойрадиоэлектроники.-Труды Московскогоордена Ленина энергетического института "Твердотельная СВЧ-радиофизикаи микроэлектроника. М., 1980,вып. 464, с. 59-69.2. Смитт Я., Вейн Х. Ферриты.зд-во "Иностранная литература",с 264. 801152046 А 4(51) Н 01 Р 1/10 С 04 В 35/26(54) (57) ФЕРРИТОВЫИ МАТЕРИАЛ, включающий окись железа и окись бария, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения термостабильности поля анизотропии, он дополнительно содержит окись иттрия и окись калия при следующем соотношении компонентов, мол.%:Окись бария 10,90-11,83 Окись иттрия 0,77-1,13 Окись калия О, 38-0, 71 Окись железа Остальное10,90-11,830,77-1,130,48-0,71Остальное Введение в ферритовый материал 55окиси иттрия и окиси калия улучшаеттермостабильность поля аниэотропииза счет повышения температуры Кюри. Изобретение относится к областимагнитных материалов, в частности,к ферритовым материалам с гексагональ.Гной структурой, предназначенным длясоздания подмагничивающих систем 5и устройств миллиметрового диапазонаволн СВЧ-техники.Известен ферритовый материалсодержащий окись железа, окись бария,окись цинка и окись хрома при следующем соотношении компонентов,мол. :Окись бария 9,70Окись цинка 1030Окись хрома , 16,84 15Окись железа ОстальноеНедостатком данного материалаявляется узкая область (200-300 К)термостабильности поля анизотропин(Нд,5 кЭ при 300 К) и низкая 20термостабильйость ( ЬНС,/аТ 4 Э/град)Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является ферритовыйматериал, включающий окись железа 25й окись бария при следующем соотношении компонентов, мол. :Окись бария 13,8Окись железа ОстальноеМатериал имеет более широкую 30область (100-300 К) термостабильности поля анизотропии (Н17,5 кЭпри 300 К) 2 .Однако известный материал такжехарактеризуется низкой термостабильностью ( 4 Н, / Ь Т 5 Э/град), что огра"ничивает его применение в микроволновых устройствах СВЧ-техники, работающих в условиях большого перепадатемператур внешней среды.Целью изобретения является повышение термостабильности поля анизотропии,Для достижения поставленной целиферритовый материал, включающий 45окись железа и окись бария, содержитокись иттрия и окись калия при сле.дующем соотношении компонентов,мол,%:Окись бария 50Окись иттрияОкись калияОкись железа Последнее связано с изменением геометрии основных обменных связей Ре-Ре (ионы иттрия, калия и бария в структуре феррита находятся во второй координатной сфере относительно ионов Ре).Предложенный ферритовый материал изготавливают по металлокерамической технологии: исходные окислы марки "ч,д.а." измельчают и перемешивают. Измельченную и усредненную шихту отжигают qри Т=1000 С в течео ние 5 ч. Отожженную шихту вновь измельчают. Окончательный отжиг спрессованных образцов проводят при Т=1250-.1270 С в течение 1-10 ч.Для приготовления предложенного ферритового материала, соответствующего по соотношению компонентов примеру 3 таблицы, были взяты навески исходных окислов марки "ч,д.а." в следующих количествах, г:Окись бария (ВаО) 2,454Окись иттрия (70) 0,226Окись калия (К 0) 0,142Окись железа (Ре 09) 19,164Навески окислов брали с точностью 0,05%, перемешивали и измельчали в фарфоровой ступке. в течение 3 ч в воде. Затем шихту сушили при температуре более 100 С.дВысушенную шихту отжигали при 1000 С в течение 5 ч на воздухе, вновь измельчали в фарфоровой ступкев течение 1,5 ч, прессовали в призматические образцы под давлением 3 т/ см" и подвергали окончательному обжигу при 1270 С в течение 5 ч.оНа образцах ферритового материала в форме параллелепипедов контролировали основные магнитные характеристики: поле анизотропии (Н) в диапазоне температур .77-300 К (спектрометр ФМР, частота 37 ГГц, внешнее магнитное поле -25 кЭ, погрешность в определении Н +2%), намагниченность б(импульсная установка с полем соленоида 50 кЭ, погрешность определения 6 - 1 ), температуру Кюри Тс (баллистическая установка, погрешность определения Т,- 0,5%).Для получения предложенного ферритового материала при других соотношениях компонентов (примеры 1,2,4,5 таблицы) исходные окислы взвешивали в соответствующих количествах, остальные операции не отмечались от указанных. Основные магнитные характеристи3 1152 ки предложенного ферритового материа" ла при соотношениях компонентов, лежащих в заявленных пределах (примеры 2-4) и выходящих за заявленные пределы (примеры 1 и 5), а также известного ферритового материала приведены в таблице.Как следует иэ таблицы, предложенный материал имеет на порядок более высокую термостабильность поля анизо тропии (ЬН/дТ 0,5 Э/град.), чем известный (6 Н, /дТ=5 Э/град.) при сохранении средйего уровня поля анизотроции (Н) в диапазоне 100-300 К на том же уровне. При этом предложен ный материал характеризуется более высокой намагниченностью (6) н температурой Кюри,чем известный.Заявленное соотношение компонентов в предложенном ферритовом материале 20 является наиболее целесообразным с точки зрения повышения термостабильности поля анизотропии. При содержа 046 4нии в ферритовом материале компонентов как вьппе так и ниже заявляемых пределов наблкдается ухудшение коэффициента термостабильности ( ЬН//Ь,Т) до 1,5-5 Э/град. Кроме того, .при содержании компонентов вышезаявляемых пределов материал становится неоднофазным, следовательно,не обеспечивает повторяемость магнитных характеристик в производственных условиях.Благодаря высокой термостабильности поля анизотропии в широком диа-пазоне температур (109-300 К), повышенной температуре Кюри и намагниченности насыщения предложенный ферритовый материал обеспечивает стабильную работу СВЧ-устройств и может быть успешно применен для изготовления узлов микроволновых приборов и в качестве постоянных магнитов, работающих в условиях перепадатемператур внешней среды 100 - 300 К.О ОФ0 сО СО СО Ф СОо о в о о л СО сО ОЪ УЪ л Ю л о о о л 1 СЧ 1 Ю 1 1 1 1