Разработка модифицированных составов и ресурсосберегающих процессов получения Ni-Zn- и Mg-Zn-ферритов для техники низких и высоких частот

• Автор: Майоров, Вячеслав Ренатович
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
Глава I. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ и МйСОДЕРЖАЩИХ МАГНИТОМЯГКИХ ФЕРРИТОВ
1.1. Перспективы использования ГБ и джщиx ферритов и технологические проблемы их производства.
1.2. Фазовые равновесия в системах МйО2пОГе2Оз , 00з и механизмы образования ферритов на их основе
1.3. Проблемы повышения эффективности технологии и модификации свойств связки для джщиx ферритовых порошков.

1.4. Постановка задачи исследования

Глава 2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

2.1. Характеристики объектов исследования

2.2. Методика измерения основных магнитных свойств исследуемых ферритов

2.3. Методики структурных исследований ферритов

Глава 3. МОДИФИКАЦИЯ СОСТАВОВ И ПРОЦЕССОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЫЬ и ДЖЩИX МАГНИТОМЯГКИХ ФЕРРИТОВ.
3.1. Исследование свойств ферритов системы ЫЮСиОпОЕегОз.
3.2. Исследование свойств новых составов ферритов системы 00з
3.3. Исследование свойств ферритов в системе з.
3.4. Краткие выводы по главе.
Глава 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МбСОДЕРЖАЩИХ ФЕРРИТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НОВЫХ СЫРЬЕВЫХ КОМПОНЕНТОВ И ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВ
4.1. Влияние примесей, содержащихся в сырьевых материалах, на свойства Мйсодержащих ферритов.
4.2. Свойства Мсодержащих ферритов, изготовленных с использованием новых сырьевых компонентов и отходов производств.
4.3. Краткие выводы по главе
Глава 5. РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КСОДЕРЖАЩИХ ФЕРРИТОВ.
5.1. Разработка технологии ферритов с использованием сушильно
грануляционных установок
5.2. Разработка технологии ферритов с использованием тарельчатого гранулятора
5.3. Краткие выводы по главе.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Как известно [2], магнитные свойства ферритов всех типов применения в большей степени обусловлены их структурой, характером и энергией межатомных взаимодействий. На свойства ферритов существенно влияет распределение ионов в подрешетках, поскольку его изменение приводит в конечном счете к изменению межатомных взаимодействий [3,4]. Следует заметить, что в соединениях со езрукткрой шпинели обменные взаимодействия весьма разнообразны. Кроме косвенных обменных связей магнитных ионов через анион, в них существуют и прямые взаимодействия между ионами, нахадящимися в октаэдрических позициях [2]. Исследование магнитных свойств никелевых ферритов в зависимости от содержания РегОз и условий спекания было рассмотрено в [5]. Рез наблюдается весьма сложная зависимость. Влияние малых отклонений от стехиометрического состава на начальную магнитную проницаемость, коэрцитивную силу, точку Кюри и микротвердость феррита состава М1о^по,7ре4 представлено в [6]. Из данных этой работы следует, что кривые зависимости начальной магнитной проницаемости ферритов от содержания РегОз, спеченных при разных температурах, имеют резко выраженный максимум, который с повышением температуры спекания в сторону больших колическтв РегОз. Например, максимум проницаемости феррита ЬИо. С, соответствует стехиометрическому составу. Коэрцитивная сила ферритов, спеченных при температурах , , и °С, почти не меняет своей величины при нарушении стехиометрии. Наблюдашееся изменение магнитных свойств авторы [6] объясняют образованием магнетита при избытке РегОз. Систематическое исследование магнитных свойств М1-2п ферритов в условиях слабого отклонения состава от стехиометрии было проведено в [7] при изучении магнитной проницаемости и микроструктуры ферритов составов (ЫЮ)и,зб(^пО)о,б4(Рез) х (0,9< х <1,1). При этом было выявлено, что повышение магнитной проницаемости и среднего размера зерен при отклонениях от стехиометрического состава, особенно проявляется у ферритов с недостатком оксида железа, наблюдаемое увеличение магнитной проницаемости с ростом зерен авторы связывают с повышением степени однородности и плотности изделий. В работе [8] проведено исследование удельного сопротивления ферритов в зависимости от состава и температуры спекания. Согласно этим данным у феррита Nio. Zno. Fex при х меньше 2, т. РегОз (рисунок 1. При температурах спекания и °С, как видно из рисунка 1. Ре? Оз приводит к падению удельного электросопротивления, т. В работе [9] также проведено исследование электросопротивления ферритов в зависимости от содержания РогОз. Рисунок - 1. В настоящее время в России и за рубежом разработаны десятки марок магнитомягких ферритов на основе Ыт2п ферритов с начальной магнитной проницаемостью до , применяемых в устройствах проводной и радиосвязи в диапазоне частот до 0 МГц. В зависимости от рабочих характеристик магнитомягкие ферриты служат в качестве сердечников трансформаторов, дросселей и магнитных антенн (рн = 0 - , диапазон частот до 5 МГц) и стабильных катушек индуктивности (диапазон до 1 МГц). ГП-Хп ферриты с малыми потерями широко применяются для импульсных и широкополосных трансформаторов в телевизионных и передающих устройствах и, кроме того, в качестве датчиков температуры. Однако, в настоящее время заметно возрастание интереса к Mg-содержащим ферритам [2]. Причиной этому служит ряд обстоятельств. Соединения никеля канцерогенно опасны, что повышает риск профессиональных заболеваний. На мировом рынке ощущается острый дефицит никельсодержащего сырья. Многие свойства Mg-Zn ферритов весьма близки к свойствам ферритов, а применение легирующих добавок и присадок позволяет управлять уровнем этих свойств применительно к использованию Mg-Mn ферритов в различных устройствах. Mg-Co ферриты могут оказаться конкурентно способными среди ферритовых материалов группы ВЧ (высокочастотных), основу которых составляют М-Со ферриты. Согласно исследованиям, проводимым Сноеком [], в определенном диапазоне концентраций оксидов эксплуатационные свойства М§-2п ферритов в слабых полях близки к свойствам ЫГ2п ферритов. Дихтельмом изучены основные электромагнитные свойства Mg-Zn ферритов [И].