Вергазов Рашит Мунирович. Разработка модифицирующих добавок и технологических режимов получения радиопоглощающих ферритов с высокой диэлектрической проницаемостью

brief description

Вергазов, Рашит Мунирович.
Разработка модифицирующих добавок и технологических режимов получения радиопоглощающих ферритов с высокой диэлектрической проницаемостью : диссертация ... кандидата технических наук : 05.27.06 / Вергазов Рашит Мунирович; [Место защиты: ФГБОУ ВО «МИРЭА - Российский технологический университет»]. - Москва, 2021. - 161 с. : ил.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ «МИСИС»
ООО «КУЗНЕЦКИЙ ЗАВОД ПРИБОРОВ И ФЕРРИТОВ»
На правах рукописи
Вергазов Рашит Мунирович
РАЗРАБОТКА МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК И
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ
ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ ФЕРРИТОВ
С ВЫСОКОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТЬЮ
Специальность 05.27.06 - Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Научный руководитель: доктор физ.-мат. наук, проф.
Костишин Владимир Г ригорьевич
МОСКВА 2021
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ЗАЩИТА ОТ НИХ С ПОМОЩЬЮ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ ФЕРРИТОВ 12
1.1. Источники электромагнитного излучения 12
1.2. Классификация радиопоглощающих материалов 16
1.3. Факторы, определяющие свойства РПМ 18
1.4. РПМ на основе ферритов 29
1.5. Влияние параметров микроструктуры на диэлектрическую проницаемость и
радиопоголощающие свойства ферритов 48
1.6 Постановка задачи 55
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ . 58
2.1 Характеристики объектов исследования 58
2.2 Методика измерения основных электромагнитных свойств исследуемых
ферритов 60
2.3 Методики структурных исследований ферритов 64
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ НА РАДИОПОГЛОЩАЮЩИЕ СВОЙСТВА ФЕРРИТОВ 69
3.1. Влияние режимов измельчения на плотность и радиопоглощающие свойства
ферритов 69
3.2. Влияние связующих и поверхностно-активных веществ на плотность и
радиопоглощающие свойства ферритов 79
Краткие выводы по главе 3 86
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ БАЗОВОГО СОСТАВА, МОДИФИЦИРУЮЩИХ И ЛЕГИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА РАДИОПОГЛОЩАЮЩИЕ СВОЙСТВА NI-ZN- И MG-ZN-ФЕРРИТОВ 88
4.1. Исследование свойств ферритов системы NiO-ZnO-Fe2O3 88
4.2. Влияние микроструктуры на радиопоглощающие свойства№^пферритов..99
4.3 Исследование влияния легирующих добавок на радиопоглощающие свойства Ni-Zn- ферритов 106
Краткие выводы по главе 4 118
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ БАЗОВОГО СОСТАВА, МОДИФИЦИРУЮЩИХ И ЛЕГИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА
РАДИОПОГЛОЩАЮЩИЕ СВОЙСТВА MN-ZN- ФЕРРИТОВ 121
5.1. Исследование радиопоглощающих свойств ферритов системы МпО - ZnO -
Fe2O3 121
5.2 Исследование влияния легирующих добавок на радиопоглощающие свойства
Mn-Zn- ферритов 131
5.3. Влияние параметров микроструктуры на радиопоглощающие свойства Mn-
Zn- ферритов 136
Краткие выводы по главе 5 144
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 146
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 147

bibliography

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Проведены исследования влияния состава, микроструктуры и техноло¬гических режимов на магнитную и диэлектрическую проницаемости Ni -Zn- ферритов. Разработаны базовые составы и легирующие добавки, обеспечива¬ющие повышение диэлектрической проницаемости и смещение частотного ин¬тервала радиопоглощения в область низких частот (патенты РФ № 2417268 и № 2473998).
2. Разработаны режимы измельчения исходных ферритообразующих компонентов и синтезированного ферритового порошка в вибрационной мель¬нице, обеспечивающие высокую плотность спеченных Ni-Zn-ферритов и ослабление мощности отраженного сигнала не менее 10 дБ в интервале частот от 20 МГц до 400 МГц. Показано, что увеличение частоты вибрации вибраци¬онной мельницы с 25 до 50 Гц при значении амплитуды колебания корпуса 4 мм, позволяет увеличить насыпную плотность порошков на 15 - 20 %, плот¬ность спеченных изделий на 5 - 7 % диэлектрическую проницаемость в 7-9 раз при уменьшении длительности измельчения до 60 минут.
3. Разработана технология Ni-Zn-ферритов с высокой диэлектрической и магнитной проницаемостью путем спекания в среде с пониженным давлением кислорода, обеспечивающая формирование структуры из зерен с полупровод¬никовой проводимостью в результате увеличения содержания ионов Fe2+, окруженных диэлектрическими прослойками границ зерен (патент РФ № 2454747).
4. Установлено, что разнозернистая структура (20-400 мкм) со средним размером зерен 30-50 мкм обеспечивает необходимую ширину кривой частот¬ной зависимости коэффициента поглощения сигнала. Разработана технология получения разнозернистых ферритов предварительным введением в феррито¬вый порошок крупных частиц с размером 100-300 мкм, полученных измельче¬нием бракованных по внешнему виду спеченным изделиям (патент РФ № 2486645).
5. Разработана технология Mn-Zn-ферритов с высокими значениями маг¬нитной и диэлектрической проницаемостей и частотным интервалом поглоще¬ния электромагнитного излучения от 20 до 100 МГц
6. Предложена модифицированная модель барьерной емкости Окадзаки на границах зерен ферритов, позволяющая оценить влияние микроструктуры и электрофизических свойств границ зерен на диэлектрическую проницаемость ферритов.