Никель-медно-цинковый феррит
Владельцы патента RU 2253164:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов" (технологический университет) (RU)
Изобретение относится к технологии ферритовых сердечников для телевизионной техники. Никель-медно-цинковый феррит, содержащий в масс.%: NiO 11,0-14,5; ZnO 20,0-22,5; CuO 0,1-3,50; CaO 0,1-0,3; Fe2O3 - остальное. Техническим результатом является уменьшение потерь мощности на вихревые токи. 1 табл.
Изобретение относится к технологии ферритовых сердечников для телевизионной техники.
Известны составы никель-медно-цинковых ферритов, содержащих оксиды никеля, меди и железа (см. Рабкин Л.И. Высокочастотные ферромагнетики. - М., Государственное издательство физико-математической науки, 1960, с.336-337; Ситидзе Ю., Сато X. Ферриты. - М., МИР, 1964, с.164-165).
Недостатком известных составов являются большие потери мощности на вихревые токи в ферритовых сердечниках при их эксплуатации в средних полях (0,05-0,4 Тл) и частоте 100-1000 кГц.
Цель изобретения - уменьшить потери мощности на вихревые токи в никель-медно-цинковом феррите.
Поставленная цель достигается тем, что никель-медно-цинковый феррит, содержащий оксиды никеля, цинка, меди и железа, дополнительно содержит оксид кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:
NiO 11,0-14,5
ZnO 20,0-22,5
CuO 0,1-3,50
CaO 0,1-0,3
Fе2O3 остальное
Введение в состав феррита оксида кальция способствует образованию высокоомных прослоек вдоль границ зерен, что обеспечивает снижение потерь на вихревые токи и тем самым снижение общих электромагнитных потерь. Возможность получения технического результата для вышеуказанных интервалов значений показана в таблице.
Пример. Изготавливали никель-медно-цинковый феррит смешиванием оксидов железа, никеля, цинка, меди и окись кальция в виде карбоната в вибрационной мельнице. В полученную шихту вводили связку на основе поливинилового спирта и изготавливали пресс-порошок для прессования кольцевых сердечников К32× 20× 7. Изделия спекали в туннельной печи в воздушной среде при 1320° С. В таблице приведены усредненные данные по 10 замерам удельных электромагнитных потерь в поле 0,1 Тл и частоте 200 кГц.
| Таблица | ||||||||||
| N | Состав феррита, % вес. | Вм | μ i | θ более | Р, мкВт/ см3·Гц | Примечание | ||||
| NiO | ZnO | CaO | CuO | Fе2O3 | ||||||
| 1 | 9,6 | 20,9 | 0,1 | 3,0 | 66,5 | 0,23 | 1220 | 150 | 9,5 | |
| 2 | 9,6 | 20,9 | - | 3,0 | 66,5 | 0,23 | 1310 | 150 | 4,8 | |
| 3 | 9,4 | 20,45 | 0,3 | 3,0 | 66,85 | 0,28 | 900 | 145 | 5,1 | |
| 4 | 9,4 | 20,5 | - | 3,3 | 66,8 | 0,28 | 700 | 145 | 6,9 | Прототип |
| 5 | 14,6 | 16,3 | 0,3 | 3,0 | 66,0 | 0,31 | 1100 | 160 | 6,1 | |
| 6 | 11 | 21,5 | - | 1,0 | 66,5 | 0,31 | 1775 | 160 | 8,3 | |
| 7 | 10,6 | 22,0 | 0,3 | 0,8 | 66,5 | 0,32 | 1400 | 132 | 3,2 |
Как видно из данных таблицы, никель-медно-цинковые ферриты предлагаемых составов обеспечивают малые потери электромагнитной энергии. При выходе за пределы изобретения заметно повышается уровень потерь.
Использование предлагаемого изобретения позволяет в 3-5 раз повысить частотный диапазон использования никель-медно-цинковых ферритов, работающих в средних полях.
Никель-медно-цинковый феррит, содержащий оксиды магния, цинка, меди и железа, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:
NiO 11,0-14,5
ZnO 20,0-22,5
CuO 0,1-3,50
CaO 0,1-0,3
Fе2О3 остальное.
