BE561962A

BE561962A -

Info

Publication number: BE561962A
Authority: BE

Description

Certaines ferrites à haute perméabilité sont déjà con- nus, en particulier un ferrite de nickel-zinc cité par Snoek dans son livre "New developments in ferromatgntic materials" possède une permèa- bilité initiale de 3.800. Mais cette perméabilité pourtant élevée est encore insuffisante dans denombreuses applications.

La présente invention a pour objet un ensemble de mo- yens qui permettent, pris séparément ou en combinaison, d'augmenter la perméabilité initiale de tous les ferrites de nickel-zinc, et d'ob- tenir pour certains d'entre eux, une perméabilité initiale supérieure à 5.000.

Elle a également pour objet, les matériaux analogues à ux obtenus par l'application des moyens précités.

L'invention présente les caractéristiques essentielles ivantes, prises séparément ou en combinaisons :
1 ) On introduit dans le ferrite une quantité de lithium iprise entre 0,04 et 1,50% mol. et de préférence entre 0,2% et 0,8% l. Cette addition permet une augmentation de la perméabilité initia- , par rapport au ferrite de même composition mais ne contenant pas de thium, augmentation qui peut dépasser 30%.

2 ) La structure granulaire du ferrite est homogène et telle que les cristallites ou "grains" aient des dimensions comprises entre 2 et 20 microns. Les cavités,ou trous, de cette structure granu- laire étant situés autant que possible aux frontières des grains et non à l'intérieur des grains.

3 ) La teneur en poids, en baryum et strontium ne doit pas dépasser 0,1% du poids total du mélange.

4 ) La teneur en Fe2O3 doit être comprise entre 49,7 et 50,3 mol. la teneur en FeO étant pratiquement nulle.

Le lithium peut être introduit dans le mélange soit sous forme de sel se transformant en oxyde sous l'influence de la chaleur, soit directement sous forme d'oxyde. Il peut être également, par exemple, coprécipité avec un ou plasieurs des constituants du mélange.

En ce qui concerne la structure granulaire du ferrite, celle-ci est conditionnée en particulier par les traitements thermiques La grosseur des grains dépend, entre autres, de la température et du temps de chauffage. D'une manière générale, les "grains" sont d'autant plus gros que la température de préparation est plus élevée et que le temps de recuit est plus prolongé. Pour un lot d'oxydes déterminés, la température et le temps de préparation doivent être déterminés expé- rimentalement.

L'invention consiste également à obtenir une structure aussi homogène que possible, c'est-à-dire une structure dont les grains ont des dimensions très voisines. De plus l'existence de cavités a l'intérieur des cristallites a pour effet de diminuer la perméabilité

mitiale et d'augmenter les pertes. Le demandeur a constaté que les.

-.vîtes se formaient tout particulièrement dans les grains dont la us grande dimension était supérieure à 20 microns.

La teneur en Fe2O3 possède une très grande influence r la valeur de la perméabilité initiale ; par exemple, pour une varia- on de 0,15 de la teneur en Fe203, près de la stoechiométrie, on peut server des différences de perméabilité de l'ordre de 1000. Il est, mc nécssaire non seulement de connaître avec une grande exactitude la composition du mélange avant broyage, mais également de tenir compte de l'apport de fer dû au broyeur.

Les exemples suivants non limitatifs permettront de mie comprendre l'invention: Exemple 1.

On effectue un mélange d'oxydes en introduisant dans un broyeur à billes d'acier des oxydes de fer Fe2o3, de nickel NiO et de zinc ZnO, dont les proportions moléculaires respectives sont de 49,7- 15,5 - 34,8%; le fer introduit par le broyeur correspond à une augmen tation de la teneur en Fe203 de 0,3% mol. (il en est de même dans les exemples qui suivent). Les oxydes utilisés contiennent moins de 0,1% en poids en impuretés quelconques. Après broyage, matriçage et traitement thermique à 1.250 C pendant 4 heures sous atmosphère d'oxy- gène,le produit obtenu a une perméabilité initiale de 4. 200. La di- mension moyenne des grains étant environ de 12 microns.

Exemple II,
En effectuant les mêmes traitements thermiques que dans l'exemple I, sur un mélange matricé de même composition en Fe2o3, NiO et ZnO que dans l'exemple I, mais contenant 0,25% mol. en Li2O, la perméabilité initiale est alors de 5. 500.

Exemple III.

En partant d'un mélange matricé de même composition que celui de l'exemple I, on effectue un traitement thermique à 1.300 C pendant 4 heures dans l'oxygène, la perméabilité initiale est alors

de 5. 700 et la dimension des grains est de 17 microns environ.

Exemple IV.

Si le mélange matricé de l'exemple I est traité pendant 4 heures à 1.350 0, la perméabilité n'est plus que de 5.500, 'les grains ont alors une dimension,de 25 microns mais plus de 80% d'entre eux ont des cavités à l'intérieur des grains.

Exemple V.

On effectue un mélange et un traitement thermique comme dans l'exemple I, mais les proportions moléculaires, avant broyage, en Fe203, NiO et ZoO sont respectivement de 50,1 - 15,5 et 34,4% mol., la perméabilité initiale n'est plus que de 2.500.

Exemple VI.

On part d'un mélange initial avant broyage, renfermant en proportions moléculaires 49,7% mol. en Fe2O3, 20% mol. en NiO et le reste en ZnO. Après traitement thermique à 1,250 C pendant 3h,30,la perméabilité initiale est de 1.700.

Exemple VII.

Avec le même mélange que celui de l'exemple VI, mais auquel on a ajouté 0,30 mol. en LiO et à la sutie d'un traitement thermique identique à celui de l'exemple VI, la perméabilité initiale est de 2.100.

Exemple VIII. s
Si au mélange I, on ajoute 0,2 en poids de baryum, sou la forme de CO3Ba et si on le soumet à un traitement thermique identique à celui de l'exemple I, la perméabilité initiale du matériau ain- si formé n'est plus que de'1.200.

Bien que les principes de l'invention aient été décrits ci-dessus en se référant des exemples particuliers, il est bien en- tendu que cette description est faite seulement à titre d'exemple et ne constitue aucunement une limitation de la portée de l'invention.

Claims

RESUME.

La présente invention a pour objet un ensemble de moyens qui permettent, pris séparément ou en combinaisons, d'augmenter la per éabilité initiale de tous les ferrites de nickel-zinc, et d'obtenir ;our certains d'entre eux, une perméabilité initiale supérieure à .000.

Elle a également pour objet, les matériaux analogues @ ceux obtenus par l'application des.moyens précités.

L'invention présente les caractéristiques essentielles suivantes, prises spéparément ou en combinaisons : 1 ) On introduit dans le ferrite une quantité de lithim comprise entre 0,04% et 1,50% mol. et de préférence entre 0,2 et 0,85 mol. Cette addition permet une,augmentation de la perméabilité initiale, par rapport au ferrite de même composition mais ne contenant pas de lithium, augmentation qui peut dépasser 50%.

2 ) La structure granulaire du ferrite est homogène et telle que les cristallites ou "grains" aient des dimensions comprises entre 2 et 20 microns. Les cavités, ou trous, de cette structure gra- nulaire étant situés autant que possible aux frontières des grains et non à l'intérieur des grains.

3 ) La teneur en poids, en baryum et strontium ne doit pas dépasser 0,15 du poids total du mélange.

4 ) La teneur en Fe2O2 doit être comprise entre 49,7 et 50,3% mol., la teneur en FeO étant pratiquement nulle.