Радиопоглощающий феррит


 


Владельцы патента RU 2417268:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (RU)

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологии получения радиопоглощающих ферритов. Может применяться при производстве безэховых камер, обеспечивающих исключение отражения радиоволн от стен камеры. Радиопоглощающий феррит, мол.%: оксид никеля 10,0-16,0; оксид меди 2,0-6,0; оксид цинка 28,0-33,0; титанат кальция 0,5-5,0; оксид железа - остальное. Полученный феррит обладает высокими радиопоглощающими свойствами. 1 табл.

 

Изобретение относится к технологии радиопоглощающих ферритов, которые находят все более широкое применение в производстве безэховых камер, обеспечивающих исключение отражения радиоволн от стен камеры.

Известны составы радиопоглощающих ферритов, содержащих оксиды никеля, меди, цинка и железа (Патенты США №5421089 и 6146545). Поглощение радиоволн радиопоглощающими ферритами обусловлено магнитными потерями в результате резонанса магнитных доменных стенок и ферромагнитного резонанса. Недостатками известных составов ферритов являются недостаточное поглощение радиоволн в интервале частот от 10 до 1000 МГц.

Глобальная задача изобретения - получение ферритов с высокими радиопоглощающими свойствами.

Технический результат достигается тем, что состав радиопоглощающего феррита, содержащего оксиды никеля, меди, цинка и железа, дополнительно содержит титанат кальция при следующем соотношении компонентов, мол.%:

Оксид никеля 10,0-16,0
Оксид меди 2,0-6,0
Оксид цинка 28,0-33,0
Титанат кальция 0,5-5,0

Оксид железа остальное

Технология феррита включает смешивание ферритообразующих оксидов, синтез ферритового порошка из полученной смеси, формование сырых заготовок в виде пластин из синтезированного ферритового порошка и высокотемпературное спекание заготовок в воздушной среде при 1190-1250°С. Синтез ферритовых порошков осуществляется в печах в воздушной среде прокалкой смеси исходных оксидов в интервале температур 890-950°С.

Эффективность поглощения радиоволн ферритами предлагаемых составов связана с тем, что добавки титаната кальция, располагаясь по границам зерен в спеченных ферритах, образуют прослойки с высокой диэлектрической проницаемостью. В результате возникает новый механизм поглощения радиоволн, обусловленный диэлектрическими потерями в материале.

Пример.

Проводили определение сравнительной эффективности предлагаемого состава радиопоглощающего феррита и известного способа. В качестве исходных компонентов в предлагаемом способе использовали высокочистые оксиды никеля (ГОСТ 17607-72 «ч.д.а.»), цинка (ГОСТ 10262-72 «ч.д.а.»), меди (ГОСТ 16539-79 «ч.д.а.»), железа (ТУ 6-09-4783-83 «ММ-1») и титанат кальция, предварительно синтезированный из смеси оксида титана (ТУ 6-09-2166-77 «ч» и карбоната кальция (ГОСТ 4530-76 «ч.д.а.») прокалкой при 940°С.

Исходные компоненты смешивали в ходе совместного измельчения в вибромельнице М-50 в течение 5 часов. Синтез ферритовой шихты проводили прокалкой смеси при 920°С в туннельной печи с воздушной средой. Синтезированные порошки измельчали мокрым помолом в аттриторе в течение 10 часов. В измельченные порошки вводили связку в виде водного раствора поливинилового спирта с целью приготовления гранулированного порошка. Из гранулированных порошков изготавливали пластины 60×60×6 прессованием под давлением 100 МПа, которые затем спекали в туннельной печи при 1220°С. Для сравнения изготавливали пластины из шихты, синтезированной по известному составу с использованием оксида марганца квалификации HP фирмы SEDEMA (Патент США №6146545). Усредненные данные по измерению частотной зависимости коэффициента отражения радиоволн от поверхности пластин приведены в таблице 1.

Таблица 1
№ п/п Состав феррита Коэффициент отражения, ДБ Примечание
при частоте поля
10 МГц 100 МГц 1000 МГц
1 Оксид никеля - 8,0 -22 -25 -21 Прототип
Оксид меди - 9,0
Оксид цинка - 31,5
Оксид марганца - 5,0
Оксид железа - 46,5
2 Оксид никеля - 16,5 -27 -32 -28 Выход за пределы
Оксид меди - 6,5
Оксид цинка - 27,5
Оксид железа - 49,1
Титанат кальция - 0,4
3 Оксид никеля - 16,0 -30 -35 -32 Согласно формуле
Оксид меди - 6,0
Оксид цинка - 28,0
Оксид железа - 49,5
Титанат кальция - 0,5
4 Оксид никеля - 13,0 -35 -39 -36 Согласно формуле
Оксид меди - 4,0
Оксид цинка - 30,5
Оксид железа - 50,0
Титанат кальция - 2,5
5 Оксид никеля - 10,0 -31 -38 -35 Согласно формуле
Оксид меди - 2,0
Оксид цинка - 33,0
Оксид железа - 50,0
Титанат кальция - 5,0
6 Оксид никеля - 9,5 -29 -37 -33 Выход за пределы
Оксид меди - 1,5
Оксид цинка - 33,5
Оксид железа - 50,0
Титанат кальция - 5,5

Как видно из данных таблицы, изготовление радиопоглощающих ферритов по предлагаемому составу позволяет значительно снизить отражение радиоволн от поверхности пластин. Ухудшение параметров при выходе за пределы изобретения можно объяснить либо недостаточной толщиной образующейся диэлектрической прослойки из титаната кальция (при ее содержании менее 0,5 мол %), либо уменьшением резонанса магнитных доменных стенок (при содержании титаната кальция более 5 мол.%).

Радиопоглощающий феррит, содержащий оксиды никеля, меди, цинка и железа, отличающийся тем, что он дополнительно содержит титанат кальция при следующем соотношении компонентов, мол %:

оксид никеля 10,0-16,0
оксид меди 2,0-6,0
оксид цинка 28,0-33,0
титанат кальция 0,5-5,0
оксид железа остальное


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению редкоземельных постоянных магнитов. .
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению редкоземельных постоянных магнитов. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к материалам для изготовления магнитотвердых ферритов. .

Изобретение относится к магнитореологическим составам, которые могут быть использованы для обеспечения высоких передаваемых напряжений сдвига в различных устройствах.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для изготовления сердечников антенн, которые изготавливают путем формования магнитно-мягкого металлического порошка с использованием смолы в качестве связующего.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению магнитомягких материалов. .
Изобретение относится к области коллоидной химии и может быть использовано для получения магнитной жидкости, применяемой в датчиках угла наклона, ускорений и т.д. .
Изобретение относится к области коллоидной химии и может быть использовано для получения магнитной жидкости, применяемой в датчиках угла наклона, ускорений и т.д. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологии получения ферритов. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологии получения ферритов. .
Изобретение относится к электротехнике, в частности к производству контактов из высокотемпературных материалов, устройств отключения тока на мощных линиях электропередач и в качестве защитных средств в соплах ракетных двигателей.

Изобретение относится к области химии, а именно к керамометаллам, фильтрующим элементам, носителям для катализаторов и мембран, которые могут быть использованы преимущественно в различных гетерогенных каталитических процессах химической промышленности, а также в энергетике, автомобильной промышленности.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составам шихты для получения пористого проницаемого материала методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС).
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к высокотемпературным композиционным материалам. .
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составам шихты для получения пористых проницаемых материалов с заданным средним размером пор. .
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составам шихт для получения пористых проницаемых материалов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам получения литых оксидных материалов на основе оксида кремния, которые могут быть использованы для получения керамических стержней сложной конфигурации для литья лопаток газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к электролитическому получению металлов, например алюминия. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения литого оксидного материала на основе оксида алюминия, который может быть использован в области авиационного двигателестроения для получения литейных форм, а также изготовления абразивных и жаростойких материалов.

Изобретение относится к способам получения неорганических соединений и может быть использовано в препаративных целях, производстве типографских красок и абразивных материалов.
Изобретение относится к металлургии, в частности к изготовлению шиберных затворов из сплавленных зерен, содержащих оксид алюминия, оксид титана и оксид циркония, которые используются в литейных ковшах при непрерывной выплавке стали
Наверх