Ферритовый материал для акустоэлектронных устройств

 

Изобретение относится к магнитным материалам и может быть использовано при изготовлении эвукопроводов в линиях задержки и фильтрах. Цель изобретения - уменьшение затухания и-увеличение коэффициента управления ферритового материала в частотном диапазоне 10-70 МГц, Достижение цели .обеспечивается введением в Ni-Co феррит окиси самария в количестве 0,05-2,00 мол.%. Содержание остальных компонентов выбирают в следующих пределах, мол.%:.окись железа 45-50; окись кобальта 0,7-1,5; окись меди 0,5-5,0; окись никеля остальное. На частоте 70 МГц материал характеризуется коэффициентом управления 6- 10%, максимальным затуханием 7-8дБ/см. и температурш м коэффициентом задержо ки от (.-25) 10 1/град при (-60)°С ® до 15-10 1/град при (+60)4; (Л 2 табл. СО СО СП to о:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

6 Ai (19) (111

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OCVAAPCTBEHHblA НОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(46) 15. 07. 92. Бюл. Р 26 (21) 3942111/02 (22) !9.08.85 (72) М.А. Харинская, М.К. Родионова, И.Н. Андреева, Е.Л. Закгейм, С.А. Михнович.и А.А. Обухов . (53) 621.318.!34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !! 298000, .кл. Н О1 F !/l0, l969.

Hashimoto К., Iamaguchi М., Kogo Н., Magnetoelastic surface чаче

velocity en а Ni-Cu-Co-Ferrite", Ferrites Proceedings of the International conf.", sept. 1980, Japan, Kyoto, рр. 851-853. (54) ФЕРРИТОВЫЙ МАТБРИАЛ ДЛЯ АКУСТОЭЛЕКТРОННЫХ. УСТРОЙСТВ . (57) Изобретение относится к магнитным материалам и может быть использовано при изготовлении звукопрово(51)5 Н 01 F 1/34 С 04 В 35 26 дов в линиях задержки и фильтрах.

Цель изобретения — уменьшение затухания и увеличение козффициента управления ферритового материала в частотном диапазоне 10-70 МГц. Достижение цели обеспечивается введением

s Ni-Со феррит окиси самария в количестве 0,05-2,00 мол.X. Содержание остальных компонентов выбирают в следующих пределах, мол.Ж:.окись железа

45-50; окись кобальта 0,7-1,5; окись меди 0,5-5,0; окись никеля остальное.

На частоте 70 МГц материал характеризуется коэффициентом управления бl0X, максимальным затуханием 7-8 дБ/см . и температурным козффициентом задерж- д ки от (.-25) 10 l/ãðàä при (-60) С до 15 !О 1/град при (+60) С;

2 табл.

13350М

Изобретение относится к магнитным материалам, в частности к ферритовым материалам для акустоэлектронных устройств, и может быть использовано для изготовления эвукопроводов в линиях задержки и Фильтрах, Целью изобретения является уменьшепие затухания в частотном диапазоне

10- 70 МГц и увеличение коэффициента управления ферритового материала.

Изобретение основано на экспериментально установленном влиянии окиси самария на коэффициент управления (/" нас ) и затухание { нас> макс) в l5 ферритах, содержащих в своем составе окись железа и закислы кобальта меди и никеля. Присутствие малых (до

2 мол.7.) количеств ионов самария в оссоставе таких ферритов приводит к из- эО мельчению зерна до размера 1-3 мкм эа счет вхождения основной части ионов самария не в кристаллическую ре-. шетку, а в фазу SrnFe0>, тормозящую развитие процессов рекристаллизации. 25

Это вызывает снижение затухания в . диапазоне частот 10-70 ИГц.

В то же время ионы самария имеют высокую отрицательную констапту ани-! зотропии, что компенсирует положи- 30 тельную константу анизотропин ионов кобальта в Ni-.Со феррите, снижая тем

I самым температурный каэффициент задержки (ТКЗ).

Введение ионов самаРия позволяет снизить содержание закиси меди (СцО) в Ni-Co феррнте, что позволяет повы;сить коэффициент управления (Ас / „; ) ферритового материала и снизить его электропроьодность. 40

Ферритовый материал ло изобретению характеризуется определенным соотношением и других компонентов.:

Содержание окиси самария .(0,052,00 мол.7) обусловлено тем, что вве- 45 дсние менее 0,05 мол.7 Бтп Оэ неэффективно, а при ее содержании более

2 мол.7. Резко увеличивается затухание

{М ) и снижается коэффициент управле(/ишиас)

Уменьшение содержания СоО ниже

0,7 мол.7 приводит к снижению Ь . / .„ас,. а увеличение его выше 1,5 мол.7. — к

1 росту затухания .

Уменьшение содержания Си0 ниже 0,5 мол.7- обуславливает ухудшение спекакия феррита и нижение ТКЗ, а увеличение в пл» 5,0 мол.7. вызывает рост проводимости Феррит», способствующей прямому прохождению сигнала в линии задержки, и, следовательно, приводит к увеличению р с ростом частоты.

Выбранные пределы содержания окиси железа обусловлены тем, что выше

50 мол.7. в феррите будут присутствовать ионы двухвалентного железа Ге г4

Последние в присутствии ионов кобальта создают направленное упорядочение ионов Fe — Ре и ионов Со — Со + Ф г+ что приводит к торможению движения доменных границ, а следовательно, и к снижению коэффициента .управления а "/" яасУменьшение содержания Fe Î ниже

45 мол.7 иэ-эа отклонения от стехиометрии. вызывает значительное снижение с / цас

Изобретение иллюстрируется приме- рами, приведенными в табл, .1, 2..

Из ферритового материала, состав которого указан в табл. l, по окисной технологии с .использованием горячего прессования изготавливали сердечники.

Температура ферритизации составля- . ла 1000 С. Смешение окислов и помол ферритового порошка производили в Ioaровой мельнице 24 ч.

Перед горячим прессованием проводили обжиг заготовок при 900 С.

Горячее прессование проводили при а

1?б0 С и давлении !О т в течение

40 мин.

Для сравнения в табл. 1 приведены также примеры ферритового материала при соотношениях компонентов, выходящих за пределы изобретения (примеры 5-12), а также известного ферритового материала, не содержащего окиси самария (пример 13)..

Как следует из табл. 1, для ферритового материала согласно изобретению (примеры 1-4} затухание на частоте 70 МГц уменьшается доссен, = 1,54,0 дБ/см и о6„а„ = 7-8 дБ/см в сравнении с с „,„= б,0 ДБ/см ис1„а„=

= 25 дБ/см для известного материала (пример 13). При этом коэффициент .уп- равления ь / „ увеличивается с ЗУ, для известного материала (пример 13) до 6-10Х (примеры 1-4). При этом температурный коэффициент задержки (ТКЗ) сохраняется на том же уровне, что и для. известного материала.

Из табл. 1 следует также, что при выходе эа пределы изобретения (примеры 5-12) наблюдается либо увеличение затухания {примеры 5,6,11,12), 26

Та блица 1

Пример, У

Состав, мол.7.

ТКЗ

IO

1/град нас i дБ/см с макс дБ/см

Материал

Ге О СоО, CuO NiO

Sm О

-60 С +60 С

1 Предлагаемый 49,0 0,8 5,0 44120 1 10

7 -35 30

8. -50 40

8 -40 20

8 -25 15

2,0 46,75 0,05 8 4

2. То же:

50,0 1,2

48,0 0,7.3 То же

4 То же

0,5 48,80 2 6 3

1,5

45,0 1,5 4,0 47,50 2 7

5010 1,2 4„9 43,87 .0,03 3,5

5 5 15 -25 20

5 При выходе за пределы изобретения

6 То же .

47,0 : 1,2 1,5 47,30 3

4,0

6,0 25

-20

7 То же

4,0 2,0 9

43,0 1,2 2,0 52,8 1

-30 20

8 То же

51,0 0,6 2,0 45,4 1

1,5 8

-3,5

-32

49,0 1,2 0,1 48,7 1

9 То же

1,0 7

I,5 7,3

4,0

-60

49,0 1,2 0 4 48,4 1

10 То же

11 То же

-50

49,0 1,,6 0,5 47,9 1

2 5 12 -70

3,5

)2 fo же.

49,0 1,2 6,0 42,8 1

50,0 0,8 4,9 44,3

-40

5,0 5,0 12

3 0 6,0 25.20

13 Известный

-30 20

1335О либо снижение коэффициента унравпения (примеры 7-10).

В табл. 2 приведено изменение затухания и коэффициента управления в частотном диапазоне 10-70 МГц. Из табл. 2 следует, что во всем рабочем диапазоне частот для материала по изобретению (примеры 1-4) сохраняется низкое значение затухания (а„,с,, tp „ „ ) и высокие значения коэффициента управления. Номера примеров в табл. 2 соответствуют табл. 1., Использование изобретения позволя- 15 ет реализовать регулируемые.акусто- . электронные устройства на частотах . 10-70 МГц.

Ф о р и у л а и э о б р с т е н и я

Ферритовый материал для акустоэлектронных устройств, содерж;акций окись железа, закись никеля, закись меди, закись кобальта, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения затухания в частотном диапазоне

10-70 МГц и увеличения коэффициента управления, он дополнительно содержит окись самария при следуняцем соотношении компонентов, мол.Xl

Окись железа 45-50

Закись кобальта 0,7-1,5

Закись меди 0,5-5,0

Окись самария 0 05-2,00

Закись никеля Остальное

l335O26

Таблица 2

° В ° ЮЙ ФВ ,, дВ/см ю ° Э ЮЮЮВЮМФ O

Гц 30 Игц 70 МГц

Ьример, 9 ж@,„@э д8/см

1 1

Ю

ИГц 30 ИГц 70 ИГц

)О ИГц ЭО ИГц 70 ИГц

7,0, 9,9 !0,2 lo

8,0

7;95 7,9 8

6,0 6,I 6

7,0 7,! 7

Э 1 7 .21 . 30 5 .6

8,0

8,0

25

4 05 0,9 .1 5 . 4 6;5

1 !

3 35 53, 60, !!. 20

Э,О 3, 3,О

Составитель З. Туров

Редактор 3. Ходакова Текред Ц.Попович

Корректор Л. Вескид.

Заказ .2822,/ДСП . Тираж 472; . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

ll3O35, Москва, Ж-35, Раувская наб. д. 4/5

М ° Юе «й

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул . Проектная, 4!

05 l 2 .2 2,0 3,1

t

2 0:.. < 3 ., 5 5 ,рф „)

4,0 .4.. - 5