РОЗРОБКА СКЛАДІВ НІКЕЛЬ-ЦИНКОВОГО ФЕРИТУ З ВИСОКОЮ ДІЕЛЕКТРИЧНОЮ ПРОНИКНІСТЮ ДЛЯ РАДІОПОГЛИНАЮЧИХ МАТЕРІАЛІВ

Анотація

Розвиток електроного та електро-технічного обладнання відкладає слід у вигляді негативного впливу небажаного електромагнітного випромінювання, від якого захист в Україні рідко зустрічається і фактично не регламентується. В багатьох країнах існують вимоги до електромагнітної сумісності, що поширюються на технічні засоби, схильні до впливу електромагнітних перешкод та є їх джерелом. Зростаюча кількість технічних засобів, таких як радіостанції, радари, високовольтні лінії електропередачі та інші, потребує ефективного захисту від електромагнітного випромінювання. Це особливо важливо в умовах розвитку мікроелектроніки та інформаційних технологій, які мають підвищену чутливість до таких перешкод. Крім того, небажане електромагнітне випромінювання може бути шкідливим для здоров'я людини, сприяючи розвитку онкологічних захворювань. Від захисту від небажаного випромінювання використовуються радіопоглинаючі матеріали, серед яких ефективними є феритові матеріали. Зокрема, Ni-Zn ферити показують хороші результати в поглинанні випромінювання в діапазоні від 50 МГц до 1 ГГц. Зараз зростає затребуваність матеріалів з високою магнітною та діелектричною проникністю для зниження потужності відбитого випромінювання в діапазоні частот від 1 кГц до 50 МГц. Аналіз закордонних наукових публікацій показав, що діелектрична проникність феритів може бути підвищена за рахунок збільшення бар’єрної ємності, обумовленої підвищенням електроопору границь зерен.

В роботі досліджено вплив модифікуючих добавок та технологічних параметрів виготовлення нікельцинкового фериту Ni0,3Zn0,7Fe2O4 для радіопоглинаючих матеріалів. Встановлено оптимальні параметри змішування та подрібнення матеріалу на першій та другій стадіях, що забезпечує отримання випалених зразків з густиною близькою до теоретичної.

Для пояснення отриманих властивостей феритів під впливом модифікуючих добавок, приведено модель Окадзакі, згідно з якою різниця електропровідності зерен і зернограничного шару в області високих частот формує бар’єрну ємність.

Експериментально встановлено, що збільшення вмісту Fe2O3 в базовому складі понад стехіометрію, а також модифікування досліджуваного складу фериту оксидами кальцію та титану забезпечує збільшення діелектричну проникність, що сприяє отриманню феритів з високим рівнем поглинання в діапазон частот до 50 МГц.