Ферриты получают в виде керамики и монокристаллов. Благодаря
невысокой стоимости и относительной простоте технологического цикла керамические
материалы занимают ведущее место среди высокочастотных
магнетиков.
При изготовлении ферритовой керамики в качестве исходного
сырья наиболее часто используют окислы соответствующих металлов. Общая технологическая
схема производства ферритов во многом аналогична схеме производства радиокерамики.
Однако при получении материалов с заданными магнитными свойствами предъявляются
более жесткие требования к исходному сырью в отношении его химической чистоты,
степени дисперсности и химической активности. В отличие от электрорадиокерамики
ферритовая керамика совершенно не содержит стекловидной фазы; все процессы
массопереноса при синтезе соединения и спекания изделий происходят лишь за счет
диффузии в твердой фазе.
Исходные окислы подвергают тщательному измельчению и
перемешиванию в шаровых или вибрационных мельницах тонкого помола, а затем
после брикетирования или гранулирования массы осуществляют предварительный
обжиг с целью ферритизации продукта, т.е. образования феррита из окислов.
Ферритизованный продукт вновь измельчают и полученный таким образом ферритовый
порошок идет на формовку изделий. Предварительно его пластифицируют, причем в
качестве пластификатора обычно используют водный раствор поливинилового спирта.
Формование изделий наиболее часто осуществляют методом
прессования в стальных пресс-формах. Высокой производительностью формовки
отличается также метод горячего литья под давлением. В этом случае в качестве
пластифицирующего и связующего веществ применяют парафин.
Отформованные изделия подвергают спеканию при температуре
1100-1400°С в контролируемой газовой среде. Контроль
газовой среды особенно необходим на стадии охлаждения, чтобы предотвратить
выделение побочных фаз. Наибольшей чувствительностью к изменению давления
кислорода характеризуются ферриты марганца и твердые растворы на их основе. В
процессе спекания завершаются химические реакции в твердой фазе, устраняется
пористость, фиксируется форма изделий. За счет процесса рекристаллизации
материал приобретает определенную зеренную структуру, которая существенно влияет
на магнитные свойства керамики.
Ферриты являются твердыми и хрупкими материалами, не
позволяющими производить обработку резанием и допускающим только шлифовку и полировку.
Для этих видов механической обработки широко используют порошки карбида кремния
и абразивные инструменты из синтетических алмазов.
Рассмотрим подробнее три наиболее распространенные
технологические схемы производства ферритов.
|