Разработка составов и технологии изготовления поликристаллических гексаферритов с целью создания свч развязывающих ферритовых устройств коротковолновой части см и мм диапазона длин волн

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 27.06.2014 № 14.575.21.0030 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 4 в период с 01.01.2016 по 30.06.2016 выполнялись следующие работы:

• Разработан лабораторный технологический регламент изготовления поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн методом классической керамической технологии.
• Разработан лабораторный технологический регламент изготовления поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн методом LTCC-технологии (технология низкотемпературной совместно обжигаемой керамики).
• Разработан лабораторный технологический регламент спекания поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн методом радиационно-термического синтеза в пучке быстрых электронов с предварительным синтезом шихты.
• Разработан лабораторный технологический регламент спекания поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн методом радиационно-термического синтеза в пучке быстрых электронов без предварительного синтеза шихты.
• Разработана методика для измерения электромагнитных параметров экспериментальных образцов поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн.
• Разработан стенд для измерения электромагнитных параметров (ширины линии ферромагнитного резонанса 2ΔH) экспериментальных образцов поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн.
• Изготовлен стенд для измерения электромагнитных параметров (ширины линии ферромагнитного резонанса 2ΔH) экспериментальных образцов поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн.
• Разработана методика контроля степени магнитной текстуры, температуры Кюри, коэффициента диффузии кислорода в поликристаллических гексагональных ферритах для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн.
• Проведены исследования состава и структуры экспериментальных образцов поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн.
• Разработана программа и методики экспериментальных исследований (магнитных и электромагнитных параметров, мессбауэровские исследования магнитной микроструктуры) экспериментальных образцов поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн.
• Проведены исследования (магнитных и электромагнитных параметров, мессбауэровские исследования магнитной микроструктуры) экспериментальных образцов поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн по разработанной программе и методикам.
• Выполнено материально-техническое обеспечение работ.

При этом были получены следующие результаты:

• Разработан лабораторный технологический регламент изготовления поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн методом классической керамической технологии.
• Особенностью изготовления анизотропных гексагональных ферритов по классической керамической технологии является прессование в сильном магнитном поле, приложенном по направлению прессования, что позволяет ориентировать частицы и получать материал с высокой степенью текстуры, а использование различных составов и легирующих добавок в процессе изготовления позволяет управлять электромагнитными и магнитными свойствами гексагональных ферритов.
• Разработан лабораторный технологический регламент изготовления поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн методом LTCC-технологии (технология низкотемпературной совместно обжигаемой керамики).
• Разработанные методы изготовления поликристаллических гексагональных ферритов позволяют достичь уплотнения образцов ниже 900⁰C в процессе спекания гексаферритов с добавлением небольшого количества реакционных стекол, которые основаны на Bi₂O₃-B₂O₃-SiO₂-ZnO (BBSZ).
• Использование в LTCC-технологии в операции прессования образцов (таблеток) в магнитном поле позволяет получать анизотропные гексаферриты, прессование без магнитного поля — изотропные гексаферриты.
• Применение в LTCC-технологии метода литья ленты позволяет получать исключительно изотропные образцы.
• Разработан лабораторный технологический регламент спекания поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн методом радиационно-термического синтеза в пучке быстрых электронов с предварительным синтезом шихты и без предварительного синтеза шихты.
• Главная отличительная особенность метода радиационно-термической обработки заключается в энергоносителе — мощном пучке ускоренных электронов.
• Разработана методика для измерения электромагнитных параметров экспериментальных образцов поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн.
• Разработана конструкторская документацмя на стенд (на основе панорамного измерителя КСВН и ослабления Р2-124М) для измерения электромагнитных параметров поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ферритовых развязывающих приборов коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн в свободном пространстве по естественному ферромагнитному резонансу.
• Изготовлен стенд для измерения электромагнитных параметров (ширины линии ферромагнитного резонанса 2ΔH) экспериментальных образцов поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн.
• Разработана методика контроля степени магнитной текстуры, температуры Кюри, коэффициента диффузии кислорода в поликристаллических гексагональных ферритах для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн.
• Исследованы состав и структура экспериментальных образцов поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн.
• Предложенная методика превосходит существующие методы ручного расчёта.Она была применена (проверена) в исследовании влияния размеров измельчённых частиц стронциевого феррита на магнитные свойства спеченного феррита.
• Разработана программа и методики экспериментальных исследований (магнитных и электромагнитных параметров, мессбауэровские исследования магнитной микроструктуры) экспериментальных образцов поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн.
• Проведены исследования (магнитных и электромагнитных параметров, мессбауэровские исследования магнитной микроструктуры) экспериментальных образцов поликристаллических гексагональных ферритов для подложек сверхминиатюрных микрополосковых ФРП коротковолновой части сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн по разработанной программе и методикам.

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.