DE703669C - Magnetischer Kern und Verfahren zur Herstellung des Materials fuer denselben - Google Patents

Description

• Magnetischer Kern und Verfahren zur Herstellung des Materials für denselben Es ist bekannt, Magnetkerne fürZwischen-und Hochfrequenzzwecke aus fein unterteiltem magnetischem, etwa aus Eisen oder ferromagnetischen Legierungen bestehendem Kernmaterial in der Weise herzustellen, daß die fein unterteilten Teilchen mittels eines Bindemittels in Form einer festen Masse zusammengepreßt werden. Hierbei muß vermieden werden, daß diese Teilchen untereinander in leitenden Kontakt kommen. Um dies zu erreichen, sind mehrere Verfahren bekannt, gemäß denen diese Teilchen vor dem Pressen mit einer isolierenden Haut versehen werden. Im allgemeinen. ging man zu diesem Zweck so vor, daß man die Teilchen durch chemischen Angriff mit einer isolierenden Schicht versah, was durch Behandlung der Eisenteilchen mit einer phosphorsauren Lösung oder einer Lösung einer phosphorsauren Verbindung erfolgen konnte. Infolge der dann auftretenden Reaktion mit dem Eisen entsteht auf diesen Teilchen dann eine Eisenphosphathaut.
• Hierbei ist es aber schwierig, die die Teilchen umgebende Isolierhaut so gleichmäßig ausfallen zu lassen, wie es im fabrikatorischen Verfahren erwünscht ist, denn allein durch den chemischen Angriff läßt sich das Maß und die Gleichmäßigkeit dieser isolierenden Deckhaut schwer genau einregem; auch die bei der chemischen Reaktion auftretende Gasentwicklung beeinträchtigt die Gleichmäßigkeit.
• Wenn also nach einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Magnetkernen die Isolierschicht auf die magnetischen Teile in der Weise aufgebracht wird, daß von einer Suspension der Isolierteilchen ausgegangen wird, so weist dieses Verfahren gerade die obenerwähnten INlTachteile auf, denn während der dort nach dem Aufbringen erforderlichen Wärmebehandlung wird das dort vorgeschlagene und verwendete Zinkoxyd teilweise dissoziert, wobei der frei werdende Sauerstoff die magnetischen Teilchen oxydiert. Maß und Gleichmäßigkeit der Isolierschicht ist also dort Zufälligkeiten unterworfen, und die Einhaltung einer bestimmten Dicke und Gleichmäßigkeit wird durch dieses Verfahren nicht gewährleistet.
• Wenn nach einem anderen bekannten Verfahren von magnetischen Einzelteilchen ausgegangen wird, die mit einer durch Galv anisation hergestellten Schicht leicht schmelz-. baren Metalls bedeckt werden und hierbei die metallische, also durch Galvanisation erzeugte Deckschicht der Einzelteilchen solchen chemischenVeränderungen unterworfen wird,

  daß sie die Teilchen magnetisch und elek-

  trisch voneinander isoliert, so wird durch

  ein solches Verfahren weder eine zusamme

  hängende isolierende Deckschicht gewiin

  ter Gleichmäßigkeit erzielt, noch muß bezkei-

  felt werden, daß hierdurch die chemische

  Zersetzung der Oberfläche der magnetischeü@

  Teilchen in solchem Maße verhindert wird,

  daß hierdurch die gewünschte Gleichmäßig-

  keit der Deckschicht nicht beeinträchtigt

  wird.

  Das mit der Erfindung vorgeschlagene Ver-

  fahren sieht zur Behebung dieser Schwierig-

  keiten vor, die magnetischen Teilchen des

  Kernmaterials mit einer Haut einer phosphor-

  sauren Metallverbindung unter Verwendung

  einer Dispersion derselben zu versehen, ohne

  daß diese Teilchen die Bildung der Phosphat-

  haut genetisch unterstützen.

  Das erfindungsgemäße Verfahren bietet

  den Vorteil, daß Form und Maße der rnagne-

  tischenTeilchen unverändert bleiben, weil für

  die Bildung der Isolierhaut kein Material der

  magnetischen Teilchen chematisch umgewan-

  delt wird. Dies ist gerade hinsichtlich der

  angestrebten gleichmäßigen Herstellung wert-

  voll, da die Menge Isolierstoff pro Teilchen

  des rnagnetischenKernmaterials ohneSchwie-

  rigkeit genügend genau dosiert werden kann,

  ,cas bei chemischem Angriff auch nicht in an-

  nähernd gleicher `Verse zu erzielen ist. Da

  bei einem solchen Verfahren wegen des Feh-

  lens der chemischen Reaktion auch keine Gas-

  entwicklung eintreten kann, wird auch hier-

  durch die Gleichmäßigkeit nicht beeinträchtigt.

  Die Erfindung eignet sich daher besonders

  gut zur Anwendung für magnetische Teil-

  chen mit Ausmaßen in der Größenordnung

  einigerli, wobei eine isolierende Haut erbal-

  ten wird, deren Stärke 2o mu nicht über-

  schreitet.

  Nachdem die magnetischen Teilchen erfin-

  dungsgemäß mit einer dünnen Isolierhaut

  versehen «-orden sind, kann das auf diese

  Weise erhaltene magnetische Pulver durch

  Zusammenpressen in eine beliebige Form ge-

  bracht «erden. Zwecks Verstärkung der me-

  chanischen Festigkeit der Magnetkerne kann

  vorteilhaft nach dem Aufbringen der Isolier-

  haut ein Bindemittel in an sich bekannter

  eise benutzt werden. Zu diesem Zweck

  kann z. B. ein härtbares oder nichthärtbares

  Kunstharz verwendet werden. Beim Ge-

  brauch eines liärtbaren Harzes kann eine

  gleichmäßige Unterteilung der magnetischen

  Teilchen im Endprodukt in der Weise begün-

  stigt werden, daß nach dem Mischen mit dein

  härtbaren Harz die Masse gemahlen, darauf

  bei Zimmertemperatur in die gewiiiischte

  Form gebracht und sodann zur Härtung er-

  hitzt wird.

  BeispielI

  i kg magnetisches Pulver wird in 1 1 einer

  _ normal- Ammoniaklösung gebracht, die

  milliäquival. Zinkion und 6o milliäquival.

  spbation besitzt. Darauf wird unter fort-

  rendein Schütteln der Überschuß an Am-

  Aoitiak durch Kochen entfernt, so daß auf

  der Fläche der Teilchen alles in der Lösung

  vorhandene Zinkphosphat niedergeschlagen

  wird. Nach Filtrieren und Trocknen wird

  das Pulver unter einem Druck von annähernd

  5ooo kg/cn12 in die gewünschte Foem gepreßt.

  Beispiel 11

  i kg magnetisches Pulver wird mit an-

  nähernd ioo cm3 einer 2 normal- Ammoniak-

  lösung innig gemischt, die 3o milliäquival.

  Zinkion und 45 milliäquival. Phosphation je

  WO cm3 enthält. Der so erhaltene Brei wird

  unter gleichzeitiger Verdampfung des Über-

  schusses an Ammoniak und des Wassers ge-

  knetet, was unter schwacher Erhitzung oder

  im Vakuum bei Zimmertemperatur vorge-

  nommen werden kann. Darauf wird die Masse

  vollständig getrocknet und in Form eines

  Pulvers vermahlen, das mit einer Alkohol-

  lösung gemischt wird, die 6o g eines härt-

  baren Phenolformaldehydkondensatic#nspro-

  duktes enthält. Nach Verdampfen des Lö-

  sungsmittels wird von neuem gepulvert und

  dann bei i 5o' C in die gewünschte Form ge-

  preßt, wobei ein Preßdruck von 150o kg/cm2

  angewendet werden kann.

  Die ammoniakalische Zinkphosphatlösung

  kann zur Vermeidung der Anwesenheit ande-

  rer Elektrolyte, welche die Eigenschaften des

  Kerns nachteilig beeinflussen würden, in der

  Weise hergestellt werden, daß frisch nieder-

  geschlagenes Zinkhydroxyd in konzentrierter

  wäßrigerAmmoniaklösunggelöst, darauf eine

  verdünnte Pliosphorsäurelösung zugesetzt und

  die Lösung sodann durch Verdünnen auf die

  gewünschte Konzentration gebracht wird.

  Beispiel 111

  i kg magnetisches Pulver wird mit an-

  nähernd i oo cm3 einer schwach sauren Ferri-

  phosphatlösung innig gemischt, die 3o milli-

  äquival. Ferriion und 3o milliäquival. Phos-

  phation je ioo cm3 enthält. Der Brei wird auf

  die im zweiten Beispiel beschriebene Weise

  unter Kneten eingedampft und getrocknet.

  Das so erhaltene Material wird in Pulver-

  form gebracht und mit einer Acetonlösung

  gemischt, die 50 g des im Handel unter der

  Bezeichnung Plastpal H vorkommenden Har-

  zes enthält. Nach Verdampfen des Lösungs-

  mittels wird das Material bei Zimmertempe-

  ratur in die gewünschte Form gepreßt, wobei

  ein Druck von 5ooo kg/cm2 angewendet wer-

  den kann.

  Beispiel IV 1 kg magnetisches Pulver wird mit annähernd ioo cm- einer 2 normal- Ammoniak== Lösung innig gemischt, die 3o milliäquiväl@@ Cupriion und 45 milliäquiv a1. Phosphation j ioo cm3 enthält, urid das Gemisch wird auf die im zweiten Beispiel beschriebene Weise unter Kneten und Trocknung gedampft und gepulvert. Das Pulver wird mit einer Lösung angerührt, die 6o g eines härtbaren Phenolformaldehydkondensationsproduktes enthält, und darauf unter Rühren zur -Trocknung gedampft. Die so erhaltene Masse wird in Pulverform gebracht und dann bei Zimmertemperatur unter einem Druck von annähernd 5000 kg/cm2 gepreßt. Die auf diese Weise erhaltenen Kerne werden in einem Ofen in der Weise gehärtet, daß sie für 3 Stunden auf 13o° C erhitzt werden.
• Die in den beschriebenen Beispielen angegebenen Mengen der zur Verwendung kommenden Stoffe sind dem spezifischen Gewicht des Eisens und einer Durchschnittsgröße der Teilchen von 3 ,u angepaßt, die das im Handel unter der Bezeichnung EN vorkommende Eisenpulver besitzt, mittels dessen die Erfindung besonders günstige Ergebnisse liefert.

Claims (1)

1. PATrNTANSPIZÜcilr: i. Verfahren zur Herstellung eines fein unterteilten magnetischen Kernmaterials, bei dem die Teilchen mit einer dünnen Haut aus einer phosphorsauren Metallerbindung versehen werden, dadurch ge-.ykennzeichnet, daß die Teilchen mit der 'Haut dieser Metallverbindung unter Verwendung einer Dispersion derselben versehen werden, ohne daß diese Teilchen die Bildung der Phosphathaut genetisch unterstützen. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zinkphosphathaut aufgebracht wird. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Teilchen mit einer komplexen ammoniakalischen Metallphosphatlösung gemischt werden, worauf bei mäßiger Temperatur zur Trocknung gedampft wird. 4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haut aufgebracht wird, die dünner als annähernd 20 Mit ist. 5. Verfahren zur Herstellung 'magnetischer Kerne, dadurch gekennzeichnet, daß ' das nach einem der vorhergehenden Ansprüche erhaltene magnetische Material gewünschtenfalls mit einem beigemischten härtbaren oder nichthärtbaren Bindemittel zusammengepreßt wird. 6. Magnetisches, nach einem der vorhergehenden Ansprüche erhaltenes Material. 7. Magnetischer, nach Anspruch 5 erhaltener Kern.