Ферити и Magnetodielectrics - магнитни характеристики на материалите

Ферити и Magnetodielectrics

Ферити - химикали Fe2 О3 железен оксид с окиси на един или повече двувалентни метали, имащи общата формула MeOFe2 О3. където Me - двувалентен метал. Феритна може да бъде магнитен ако на мястото Ме е йон на манган, никел, магнезий, мед и някои други метали и немагнитен - ако има цинков йон.

Ферит се получава като керамика и единични кристали. Феритни керамика не съдържат стъкловидното фаза. Изделия от ферит, получени чрез синтероване компактното масата на прахообразни метални оксиди. Ферити са твърди и крехки материали и позволяват само смилане и polіrovku [9, c.167 - 169].

Технически ферити разтвор са магнитни и немагнитни ферит. Ферити на радиочестоти са разделени в две групи: никел-цинк (NiO-ZnO-Fe2 О3) и манган-цинк (МпОг-ZnO-Fe2 О3). Цинк ферити добавени към магнитно феритни за увеличаване на магнитната проницаемост и намаляване на коерцитивната сила, но това води до намаляване на термична стабилност на магнитни свойства.

Стойностите на п и Hc определят от състава и структурата на материала. Микроскопски пори с дефектни части на кристалната решетка и др. Възпрепятства свободното движение на стените на домейни и да причинят намаляване на пропускливостта. С увеличаване на N увеличава размера на кристални зърна.

В слаб променливо магнитно поле ферити имат малки токове на Фуко, загуба и хистерезис. Поради това, че стойността на тангенс на ъгъла загуба на TG при високи честоти се определя главно от магнитните загуби, дължащи се на релакс и резонансни явления. Честотата, при която започва рязко покачване TG нарича критична fkr. Обикновено fkr - е честотата, с която Tg = 0,1.

Инерцията на изместването на стени домейн, което е показано при високи честоти, също води до намаляване на магнитната проницаемост на ферити. Fgr честота. където п е намалена до 0.7 от стойността в постоянно магнитно поле се нарича граница. Като правило, fkr Fgr.

Манган - цинков ферит на честоти до 1 MHz имат по-добра магнитни свойства от никел - цинк. Те имат по-малко относителна загуба тангента - TG / п. по-висока индукция на насищане и температурата на Кюри. Въпреки това, никел-цинкови ферити имат по-високо съпротивление и по-честотни характеристики. По-голямата п. тези по-ниски честоти наблюдава намаляването му. Ферити с голям средноквадратична стойност имат по-голяма стойност и по-малък TG fkr [3, 9].

За да се избегне влошаване на магнитните характеристики, ферит трябва да бъдат защитени от механични натоварвания.

Маркиране магнитно меки ферити следващия. На първо място е числената стойност на п. след него букви Н и В означават съответно ниска честота (= fkr 0.1-50MGts) или висока (fkr = 50 - 600 MHz) материал заставане писмо М означава повече манган и цинк, най-Н - никел-цинкови, литиеви - цинк и т. г. ферит. писмо С, означава, че ферит се използва в силни полета, Н - схеми настройваем намагнитване.

Електрически свойства ферити са полупроводници с електрон проводимост. Тяхната електропроводимост е причинена безформени електрони, които принадлежат железни йони или други променливи катиони валентност. Такива електрони под влияние на термично движение могат да се движат от Fe2 + йони до йон Fe 3+. който се превръща в двувалентен йон Fe2 + и запазва този имот за известно време. С увеличаване на концентрацията на Fe 2+ йони увеличава проводимостта и намалява активиращата енергия E0. Повишаването на температурата е придружено от рязко увеличение на проводимост, поради повишения брой на електрони, пътуващи [9, c.171].

където 0 - константа за даден материал;

Е0 - активиращата енергия на електропроводимостта (Е0 = 0.1 - 0.5 ЕГ).

Концентрацията на двувалентни йони на Fe2 + зависи от състава и изпичане режим на ферит. За да се намали концентрацията на Fe 2+ прилагат различни добавки. Процеси поляризация ферит и диелектрични загуби се определят слабо електрон дрейф поради електричното поле. С увеличаване на поле честота намалява броя на електроните, които участва в плаващите и намалява разстоянието, на което те са прехвърлени, и съответно намалява поляризация. Например при честоти, по-ниски от 1000 Hz в стойността на манган и цинк ферити 100,000, като нарастване на честотата рязко спада до около 100. честотните характеристики на диелектрична загуба са високи.

Magnetodielectrics - меки магнитни композитни материали, състоящи се от феромагнитен материал и диелектрик се използва като свързващо вещество на електрически изолационен материал. Основата трябва да имат високи магнитни свойства, и връзката - между зърната способни да образуват електрически непрекъснат филм с еднаква дебелина. Като основа се използва карбонил желязо, SENDUST, молибден пермалой. Fenolformoaldegidnye изолационен халки смоли са полистиренови, стъкло и други.

Общата загуба на мощност в Magnetodielectrics определя от токове на Фуко, загуба, последица, хистерезис и диелектрични загуби. С намаляване на размера на частиците загуби феромагнит са намалени, особено поради вихрови токове. Магнитното пропускливостта на ферити (п = 10 - 250) под магнитната проницаемост на феромагнитен монолитна. Това се дължи на факта, че изолирани един от друг феромагнитни частици се създаде вътрешно поле насочена към външната страна, и слабо изразени механизъм намагнитване поради изместване на стени домейн, който определя стойността на N [3, 9].

Поради силното влияние на demagnetizing фактор Magnetodielectrics имат близо до линейна зависимост на магнитната индукция интензивността на полето и се характеризира с незначителни загуби хистерезис.

Magnetodielectrics Предимства: малка специфична енергия загуба, слаба зависимост от параметрите на температурата, времето и напрегнатост на магнитното поле, продължителността на пропускливост в честотен диапазон, недостатък - сравнително малък първоначален магнитна проницаемост.

Екструдирани ядра на ферити, използвани в индуктори вериги получават устройства, осцилатори, филтри и т.н.

магнитно мек магнитен материал ферит

Ядрата на базата на карбонил желязо показват висока стабилност, ниска загуба, коефициент положителна температура на магнитна проницаемост и могат да бъдат използвани в широк честотен диапазон. Карбонил желязо се получава чрез термично разлагане на железен pentakarbonata като фин прах, който е удобен за производство уплътнени магнитни ядра. карбонил желязо офлайн силиций, фосфор, сяра, но съдържат въглерод.

Индустрия произвежда два класа карбонил желязо: P (степен P-10, P-20, P-100) - до радио и Ps - за кабелна връзка. Цифрите сочат максималната работна честота в MHz.

SENDUST има ниска цена. Неговата температура коефициент на проницаемост зависи от съдържанието на алуминий и силиций и може да бъде положително, отрицателно или нула [5].