Влияние легирующих добавок на магнитную и диэлектрическую проницаемости ферритов-шпинелей
https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-1-30-34
Аннотация
Для снижения уровня электромагнитного излучения в помещениях, содержащих бытовое или промышленное оборудование, применяют покрытия, изготовленные из эффективно поглощающих излучение материалов, в том числе ферритовых. Известно, что существенная диссипация энергии излучения обеспечивается толщиной экранирующего покрытия. Она должна быть сопоставима с длиной электромагнитной волны в материале, которая значительно уменьшается при высоких значениях магнитной и диэлектрической проницаемостей. Ферритовые радиопоглощающие покрытия характеризуются высокой термостойкостью, низкой горючестью и небольшой (10 – 20 мм) толщиной. Однако при частотах менее 40 МГц для эффективного поглощения излучения толщина пластин должна быть более 30 мм, при этом масса и стоимость покрытия значительно повышаются. В данной работе представлены результаты исследования влияния температуры спекания и микродобавок оксидов титана, кальция и висмута на диэлектрическую проницаемость Ni- и Mn-Zn радиопоглощающих ферритов. Для синтеза образцов по традиционной оксидной технологии использовали реактивно чистые исходные оксидные компоненты с содержанием основного вещества более 99,6 % масс. Установлено, что легирование оксидами висмута и титана эффективно для получения радиопоглощающих ферритов с сочетанием высоких значений магнитной и диэлектрической проницаемостей. Полученные результаты могут быть использованы при производстве ферритовых радиопоглощающих материалов мегагерцового диапазона.
Ключевые слова
Об авторах
В. Г. КостишинРоссия
Владимир Григорьевич Костишин
117409, Москва, Ленинский пр., д. 4
Р. М. Вергазов
Россия
Рашит Мунирович Вергазов
442500, Пензенская обл., г. Кузнецк, ул. Комсомольская, д. 34а
С. Б. Меньшова
Россия
Светлана Борисовна Меньшова
127273, Москва, ул. Отрадная, д. 11б
И. М. Исаев
Россия
Игорь Магомедович Исаев
117409, Москва, Ленинский пр., д. 4
А. В. Тимофеев
Россия
Андрей Владимирович Тимофеев
117409, Москва, Ленинский пр., д. 4
Список литературы
1. Детлаф А. А., Яворский В. М. Курс физики: учебное пособие для втузов. — М.: Академия, 2008. — 720 с.
2. Алексеев А. Г., Штагер Е. А., Козырев С. В. Физические основы технологии Stealth. — СПб.: ВВМ, 2007. — 284 с.
3. Maria K. H., Akther U. S., Esha I. N., Hossain M. S., et al. Estimation of Structural, Electrical, and Magnetic Variations of Mn-Ni-Zn Ferrites by Substituting Rare Earth Y3+ for High-Frequency Applications / J. Supercond. Novel Magn. 2020. Vol. 33. Issue 7. P. 2133 – 2142. DOI: 10.1007/s10948-020-05471-9.
4. Das B., Alam F., Akther A. The crystallographic, magnetic, and electrical properties of Gd3+-substituted Ni-Cu-Zn mixed ferrites / J. Phys. Chem. Solids. 2020. Vol. 142. Art. N 109433. DOI: 10.1016/j.jpcs.2020.109433.
5. Летюк Л. М., Журавлев Г. И. Химия и технология ферритов. — Л.: Химия, 1983. — 258 с.
6. Анциферов В. Н., Летюк Л. М., Андреев В. Г., Гончар А. В. и др. Проблемы порошкового материаловедения. Часть 5. Технология производства порошковых ферритовых материалов. — Екатеринбург: УрО РАН, 2005. — 408 с.
7. Смит Я., Вейн Х. Ферриты. Физические свойства и практическое применение. — М.: Издательство иностранной литературы, 1962. — 504 с.
8. Крупичка С. Физика ферритов и родственных им магнитных окислов. — М.: Мир, 1976. — 354 с.
9. Окадзаки К. Технология керамических диэлектриков. — М.: Энергия, 1976. — 336 с.
10. Покусин Д. Н., Чухлебов Э. А., Залесский М. Ю. Комплексная магнитная проницаемость ферритов в области естественного ферромагнитного резонанса / Радиотехника и электроника. 1991. Т. 36. № 11. С. 2085 – 2091.
11. Satyanarayana G., Rao G., Babu K., Kumar G., et al. Influence of chromium substitution on structural, electrical, and magnetic properties of Ni-Zn-Cu ferrites / Acta Phys. Pol. A. 2020. Vol. 138. Issue 3. P. 355 – 363. DOI: 10.12693/APhysPolA.138.355.
12. Henaish A., Mostafa M., Salem B., Hemeda O. Improvement of magnetic and dielectric properties of magnetoelectric BST-NCZMF nano-composite / Phase Transitions. 2020. Vol. 93. Issue 5. P. 470 – 490. DOI: 10.1080/01411594.2020.1758322.
13. Костишин В. Г., Вергазов Р. М., Андреев В. Г., Бибиков С. Б. и др. Влияние микроструктуры на свойства радиопоглощающих никель-цинковых ферритов / Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2010. № 4. С. 18 – 21.
14. Гончар А. В., Андреев В. Г., Летюк Л. М., Крутогин Д. Г. и др. Возможности повышения электромагнитных параметров ферритов для телевизионной техники / Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 1998. № 1. С. 41 – 44.
Рецензия
Для цитирования:
Костишин В.Г., Вергазов Р.М., Меньшова С.Б., Исаев И.М., Тимофеев А.В. Влияние легирующих добавок на магнитную и диэлектрическую проницаемости ферритов-шпинелей. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021;87(1):30-34. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-1-30-34
For citation:
Kostishin V.G., Vergazov R.M., Menshova S.B., Isaev I.M., Timofeev A.V. The effect of alloying additives on the magnetic permeability and permittivity of ferrite spinel. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2021;87(1):30-34. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-1-30-34