Способ получения ферритовых изделий

 

Изобретение относится к получению ферритовых изделий для электронной и радиопромышленности . Целью изобретения является улучшение электромагнитных параметров ферритовых изделий. Способ включает синтез ферритов, приготовление пресс-порошка, формование заготовок, их спекание нагревом электронным пучком. Для улучшения электромагнитных параметров в ферритовый порошок вводят легкоплавкую добавку, а в процессе нагрева осуществляют выдержку в течение 10- 20 мин при температуре плавления добавки . Получены литиевые ферритовые изделия с добавкой 0,22 мас.% В(20зсо следующими характеристиками: Вт 1840-1860 Гс; Вг 1690-1720 Гс и Не 0.95-1,1 Э, а также изделия из марганцевого феррита с добавкой 0,4 мас.% CdO с параметрами: Вт 1130-1160 Гс, Вг 980-990 Гс, Не 2,4- 2,6 Э. 1 табл. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4607754/02 (22) 22.11.88 (46) 15.02.91, Бюл. ¹ 6 (71) Томский политехнический институт им.С,М,Кирова и Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья СО

АН СССР (72) А.П.Суржиков, А.М.Притулов, В,А.Кожемякин, IQ.Н.Афанасьев и А.П.Воронин (53) 621.762.275:621.318.134 (088,8) (56) Журавлев Г.Н. Химия и технология ферритов, — Л.О.: Химия, 1970, с.122-187, Авторское свидетельство СССР

¹ 1246483, кл. В 22 F 3/12, 1984. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРИТОВЫХ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к получению ферритовых иэделий для электронной и раИзобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в электронной и радиопромышленностях при производстве ферритовых материалов и изделий.

Цель изобретения — улучшение электромагнитных параметров ферритовых изделий.

Согласно предложенному способу проводят иэотермическую выдержку в процессе радиационного разогрева ферритовых заготовок электронным пучком. Температурный интервал изотермической выдержки соответствует интервалу плавления легкоплавкой добавки: от температуры на 5 С ниже точки плавления легкоплавкой добавки до температуры, превышающей точку плавле„„Я „„1627324 А1

rsiis В 22 F 3/12, Н 01 F 1/34 диоп ромы шлен ности. Целью изобретения является улучшение электромагнитных параметрое ферритовых изделий. Способ включает синтез ферритов, приготовление пресс-порошка, формование заготовок, их спекание нагревом электронным пучком.

Для улучшения электромагнитных параметров в ферритовый порошок вводят легкоплавкую добавку, а в процессе нагрева осуществляют выдержку в течение 10—

20 мин при температуре плавления добавки. Получены литиевые ферритовые иэделия с добавкой 0,22 мас,% Bi>Og co следующими характеристиками: Ве = 1840 — 1860 Гс; Br =

= 1690-1720 Гс и Нс = 0,95-1,1 Э, а также изделия из марганцевого феррита с добавкой 0,4 мас,% CdO с параметрами: Bm =

= 1130-1160 Гс, Br = 980 — 990 Гс, Нс = 2,4—

2,6 Э, 1 табл. ния легкоплавкой добавки на 30 С. Экспериментально установлено, что проведение такой выдержки способствует равномерному распределению жидкой фазы по всему объему пресс-заготовок, предотвращает быстрое испарение легкоплавких добавок и увеличивает время реакции жидкой и твердой фазы, Как результат этого снижается пористость иэделий, повышается компактность материала, уменьшается степень разнозернистости, предотвращается черезмерный рост зерен, увеличивается степень взаимной растворимости твердых фаз. В итоге наблюдается улучшение электромагнитных параметров спекаемых изделий, При отклонении параметров изотермической выдержки (температурного интервала и длительности) от указанных приводит к

16?7324 улудп<ению э«е<, < р< мгп ни < ных параметров ферритовых иэделий.

Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице.

Примеры осуществляли для двух типов 5 ферритов: литиевого и марганцевого.

Из предварительно синтезированных ферритов приготавливали порошки двух составов, Состав 1, мас."/,: < <ГОз 10,71; Т О 13; 10

МпСОз 2.66; ZnO 3,8; o<:òàëüíoå ГерОз с добавлением легкоплавкой добавки В1 Оз (т.пл. 820"С) в количестве 0,22 мас. .

Состав 2, мас. /: Mg 22,9: МпО 3,3; TIOz

9,2; остальное ГерОз с добавкой 0.4 мас.7ь 15

CdO (т.пл. 900" С).

К порошкам добавляли 10 -ый водный раствор поливинилового спирта в количестве 12 от массы порошка и протирали его сначала через сито 0,9, а затем через си- 20 то 0,45.

Полученный пресс-порошок помещали в пресс-форму и производили прессование пресс-заготовок в форме колец толщиной

2 мм, внутренним диаметром 16 мм, наруж- 25 ным диаметром 23 мм. Плотность пресс-заготовок 3,0 г. см .

После этого производили спекание пресс-заготовок предлагаемым и известным (2) способом. Для этого отпрессованные 30 кольца помещали на подставку из шамотного кирпича. Кольца были параллельны выходной фольге ускорителя электронов и находились от нее на расстоянии 30 см, Включали импульсный ускоритель электро- 35 нов. Параметры пучка: энергия электронов в пучке 2 мэВ, плотность тока в импульсе

800 мА, длительность одного импульса облучения 600 мкс, частота следования импульсов (5-20) Гц. Облучение производили 40 при нормальном атмосферном давлении.

Температуру колец контролировали термопарой Pt — PtHh и потенциометром ПП-63, Скорость нагревания (950"С в 1 мин) и температуру спекания (1100"С для первого со- 45 става и 1300 C для второго) регулировали изменением частоты следования импульсов облучения с пульта оператора ускорителя.

При достижении температуры спекания ее значение стабилизировали регулированием 50 частоты следования импульсов облучения и выдерживали кольца при облучении и заданной температуре. Время выдержки для литиевого феррита 60 мин, для марганцевого 120 мин.

После этого ускоритель отключали, кольца охлаждали самопроизвольно до комнатной температуры, после чего производили определение их магнитных параметров на феррометре Ф5063. Частота намагничивающего поля 50 Гц. величина поля 5 Э.

При спекании ферритовых изделий предложенным способом в процессе нагрева осуществляли изотермическую выдержку при указанных в таблице температурах, Длительность изотермической выдержки также приведена в таблице, После выдержки кольца нагревали до температуры спекания с той же скоростью (950 град/мин).

Электромагнитные параметры ферритов (индукция насыщения Bm, оста<очная индукция Вг. коэрцитивная сила Нс) приведены в таблице, Как следует из таблицы, предложенный способ позволяет повысить характеристики для литиевых ферритов (примеры 2 — 6) по сравнению с известным способом (пример 1) по Bm с 1670 Гс до 1840-1860 Гс, по Вг с

1550 Гс до 1690 — 1720 Гс, при этом значение коэрцитивной силы не снижается с 1,5 Э до

0,95-1,1 Э, Для марганцевого феррита соответственно значение Bm повышается с

980 Гс для известного способа (пример 1) до

1130-1160 Гс (примеры 7-11), Br соответственно с 860 Гс до 980-990 Гс, значение коэрцитивной силы не снижается с 3,1 Э до

2,4 — 2,6 Э, Формула изобретения

Способ получения ферритовых изделий, включающий синтез ферритового материала, приготовление пресс-порошка, содержащего легкоплавкую добавку. формование заготовок, их нагревание до температуры спекания облучением проникающим электронным пучком и выдержку пГ<и температуре спекания под облучением, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения электромагнитных параметров ферритовых изделий. в процессе нагрева«п«осуществляют изотермическую выдер к v я течение 1020 мин при температуг,. i<.<:<чления легкоплавкой добавки.

1627324

Пример

Электромагнитные параметры ферритовых изделий

Режимы спекания ферритовых изделий (в скобках— марганцевый феррит) Режимы иэотермической выдержки

Марганцевый

Литиевый

Температура, С

ДлительнОсть выдержки, мин

Bm, Гс

Br, Гс

Нс.

Гс

Bm, Гс

Температура, OC

ВыВг, Гс

Нс, Гс держка, мин

1100/1300

60/120

980

860

Вы е ж

1670

1550

1,5 ки нет

Составитель В.Туров

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал

Корректор И.Эрдейи

Заказ 305 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "П--ент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

3

5

7

9

1100/1300

1100/1300

1100/1300

1100/1300

1100/1300

1100/1300

1100/1300

1100/1300

1100/1300

1100/1300

60/120

60/120

60/120

60/120

60/120

60/120

60/120

60/120

60/120

60/120

895

1670

1550

1,1

1,0

0,95

1,1

1,0

1,5

1,5

1.5

1,5

1.5

1130

980

3,3

3,3

3,3

3,3

3,3

2,6

2,5

2,4

2,5

2,6