BE473129A - - Google Patents

Info

Publication number
BE473129A
BE473129A BE473129DA BE473129A BE 473129 A BE473129 A BE 473129A BE 473129D A BE473129D A BE 473129DA BE 473129 A BE473129 A BE 473129A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
phosphoric acid
parts
weight
film
ferrous metal
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication of BE473129A publication Critical patent/BE473129A/fr

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
    • H01F1/18—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets with insulating coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



  Perfectionnements à l'isolement des Matières magnétiques 
La présente invention concerne   l'isolement   et plus par-   ticulièrement   les pellicules à forte   adhérence   et à haute   résistan-   ce   ohmigue,   pour le revêtement de matières magnétiques. 



   Lors de la préparation de matières magnétiques, par exem- ple du fer siliceux, destinées à la fabrication de noyaux magnéti- ques, il est nécessaire de revêtir les feuilles ou tôles   d'un   iso- lant électrique aux fins de réduire à un   minimum   les courants de Foucault et de supprimer les petites pertes. L'isolement peut être constitué, de préférence, par une pellicule très mince, permettant d'obtenir un grand coefficient d'utilisation d'espace. Dans 'beau- coup de cas, il faut de plus que l'isolant, recouvrant les tôles de noyau, puisse résister aux températures élevées qui sont dé- veloppées au cours du recuit des noyaux en vue   d'en   améliorer la 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 qualité.

   Ces   températures   atteignent généralement 1200 C. et 
 EMI3.1 
 sont rarement Inférieures va, 6000 Ci De plus, il est souhaitable 4ie l'isolant des t5les magnétiques puisse résister au pliage, gratlge et à d'autres traitements mécaniques et chimiques que l'on rencontre dans la préparation de la matière   magnétique   et dans l'assemblage des   noyaux a.   partir de cette matière.

     Généra-   lement la matière magnétique est découpée ou   poinçonnée   après 
 EMI3.2 
 Inapplication de l'isolant et la iiiatibie, lilagnétlque découpée ou   poinçonnée   peut ensuite être pliée ou enroulée pour en for- mer un   noyau* -En   outre , les noyaux constitués peuvent être usi- nés ou polis et,dans certains cas, ils peuvent être attaqués 
 EMI3.3 
 par àeshciâee aux fins d'en enlever les rugosités etc. 



   On a proposé de   traiter   les surfaces des tôles de fer magnétiques par de l'acide phosphorique de manière à obtenir 
 EMI3.4 
 une pellicule isolante àe phosphate de fer, recouvrant ces sur- faces. Une longue expérience de ces tôles traitées par de   l'a-   
 EMI3.5 
 cide phosphorique, a démontré qu;:; la résistance d'isolement de la pellicule est relativement iaiilwsouv.t de l'ordre de 1 à 2 ohms par cm2 mesurés au couve ds l'essai par simple pression de contact, Lorsque 123 contacts d'essai sont appliqués avej une pression de 3))5 Kg/cm sur la matière traitée par l'acide phosphorique ât qu'on les fait tournex, la résistance d'isole- ment tombe fréquemment â des valeurs ae l'o1'o.:re de 0,15 à 0,5 ohms pax arr>¯2 * La pellicule uc ,,)hoS.f)llat,:

   ast souvent percée par' la rotation ues contacts et sa résistzdics tomoe à zéro.. Pour un grand 110nlo:re a'applications, les valeurs de résistance citées sont trop failles pour donner entière satisfaction.. Le manque de pouvoil adhérent t de résistance à l'auras ion, tel qu'il 4:.^";o:t aU:osi bien ,-le la diminution r18 la résistance par la ro- tation des contacts que de l'observation visuelle de la ru,tu- 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 re de la pellicule, indique que cet isolement au phosphate de fer n'est pas satisfaisant pour beaucoup duplications.

   De grandes difficultés résultent dans la pratique de l'emploi de ce type d'isolement* 
On a pensé que l'addition de poudres inertes réfractai- res, par exemple de la magnésie, de l'alumine, dn talc ou   (Le   la silice, à l'acide phosphorique pourrait améliorer la pellicule isolante, recouvrant les feuilles de fer traitées par cet acide. 



  Cependant, des essais effectués sur cette pellicule ont montré que l'augmentation de la résistance est relativement faible. 



  Des essais ont montré,.que des valeurs de résistance, de   l'ordre   de 1 à 5 ohms par cm2, sont obtenues pour des contacts sans rotation et que ces valeurs tombent aux environs de celles de la pellicule de phosphate de fer pur, lorsqu'on fait tourner les contacts, appliqués sous pression   comme   indiqué ci-dessus, Donc la pellicule présente peu de résistance et peu d'adhérence. 



   Le but principal de l'invention est de fournir une pellicule isolante, possédant une résistance ohmique élevée et adhérant fortement à la matière magnétique   ferreuse   qu'elle doit recouvrir. 



   Conformément à l'invention, des pellicules isolantes de résistance ohmique élevée, adhérant fortement et résistant parfaitement à l'abrasion, sont produites sur des matières fer- reuses en les traitant par une solution qui réagit chimiquement avec ces matières et qui se compose essentiellement d'acide phos-   phorique   et d'un composé de silicium propre à se décomposer en produisant de la silice finement divisée ou microscopique. Aucun isolant connu ne possède ni la résistance, ni l'adhérence des pellicules obtenues ainsi. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



  Afin que l'invention puisse être mieux comprise, elle 
 EMI5.1 
 sera décrite ci-aprês d'une manière plus détaillée en se réfé- rant â plusieurs réalisations au dessin annexé, donnés unique- nent à titre d'exemples. 



  La figure l repiésente le schéma clu procédé de prépa- ration ds tôles magnétiques isolées et de la fabrication de noyaux   magnétiques,     conformément   à la   présente   invention; 
 EMI5.2 
 La figure 2 montrs à plus grande échelle, une coupe d'une tôle isolée,   conforme   à la   présente   invention; 
La   figure   3 est une vue en élévation brisée du banc 
 EMI5.3 
 d'épreuve de 1isolement'. 



  Suivant une réalisation préférée de l'invention, la pellicule Isolante est obtenue en appliquant la matière fer- ieuge, par exemple â des tôles de fer au silicium,, une couche d 'une solution, dont le dissolvant volatil est chargé d'une 
 EMI5.4 
 grande quantité d'acide phosphorique et d'un composé de sirli- eluni propre à se..léco11lposer en produisant de la silice trs dis- persée, par exemple du silicate tétraéthylique,, et en chauffant la matiére   ferreuse   et la, couche appliquée, à une température 
 EMI5.5 
 de 3000 à 6000 0. pendant un court Intervalle, de temps.. Une réaction chimique semble se produire pendant ce chauffage. L'a- cide phosphorique paraît entier en réaction avec le métal fer- reux en produisant du phosphate de fer.

   Le silicate tétraéthyli- que se décompose en lême temps et forme de la silice   microsco-   pique*. Il est évident qu'une réaction chimique a lieu entre le phosphate de fer   (et     probablement   l'acide phosphorique) et la silice finement divisée. Ou   bien   une réaction chimique   propre-     ment   dite a lieu, ou bien d'autres forces de valence secondai-   ::ces   provoquant la liaison de la silice finement divisée et du phosphate de fer, se   manifestent   car une adnérence et une   résis-   

 <Desc/Clms Page number 6> 

 tance plus grandes et d'autres caractéristiques de la pellicule produite ne peuvent être obtenues d'aucune autre manière. 



   Quoique les faits qui   précédent...donnant   à croire qu'une réaction chimique se passe, il est toutefois entendu que cette théorie n'est donnée qu'à titre d'explication et ne peut limi- ter l'invention en aucune façcon, Des composés siliceux, propres à se décomposer en silice   finement   divisée, sont utilisés pour la préparation de la couche à appliquer sur la matière terreuse. 



  Des esters organiques d'acide silicique conviennent très bien à cet effet. Des esters caractéristiques sont: le silicate   tétra-     éthylique,¯le   silicate   tétrabutylique,   le silicate méthylique, le silicate de   glycéryle,   le silicate diglycolique et le silicate d'éthyléne-glycol, et des silicates condensés tels que : le sili- cate nexaethylique, et des mélanges de l'un ou l'autre de ces composés. Dans les exemples et l'exposé qui suivent, le silicate tétraéthylique sera pris seulement comme exemple de composés siliceux, qui peuvent être utilisés. 



   Le silicate tétraéthylique ou d'autres silicates hydre- lysables doivent être utilisés avec une quantité d'eau suffisan- te, pour produire la décomposition de   l'ester   en acide silicique, qui peut alors être transformé immédiatement en silice, sous la forme de gel de silice ou analogue. 



   On a trouvé que l'acide   orthophosphorique   est le corps qui convient le mieux à la composition. Tout autre acide phos- phorique fort à plus de   5   peut être utilisé. Pratiquement on utilisera 50 % à 85 % d'acide phosphorique. Dans certains cas, il a été possible de remplacer l'acide phosphorique par de l'a- cide chromique dans une proportion ne dépassant pas 35 % en poids de l'acide phosphorique. De plus, de petites quantités de phos- phates alcalins   dihydrogénés,   par exemple le phosphate   monos@di-   que dihydrogéné, peuvent être substituées à l'acide phosphorique 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 dans une faible proportion.

   Des considérations defrais et des conditions de préparation rendent   l'emploi   de l'acide ortho- phosphorique seul préférable dans la plupart des   cas.   
 EMI7.1 
 



  1:e produit se prépara de piëfërenoe en dissolvant l'acide phosphorique et le silicate tëtxaéthylique. A cet effet, on a constats que il-au ou un alcool ali.1Jhatiqu(;;' simple cons ti- t118.t¯'J,2 dissolvant, donnant d'excellents résultats. Toutefois, les   meilleurs     résultats   ont été obtenus avec un   mélange   d'eau 
 EMI7.2 
 et d'alcool poux' u.iasoudr.e 11 acide phosphorique et le composé de silicium. Comme   exemples   d'alcools   alipnatiques   simples, con- venant au but poursuivi, on peut citer: l'alcool éthylique, l'al- 
 EMI7.3 
 cool propylique, l'alcool isopropyliqu8, l'alcool butylique, le diétilyléneglyeol et lé Plop;)"lèl1.eglycol. Des mélangée dé ces ,1 cools peuvent êlre utilisés.

   Dans quelques cas, des éthers, tels que: lléther diéthyliquej, ou une cétonc, telle que l'acétone, peuvent être utilisés dans   le   dissolvant   pour     remplacer   l'alcool en tout ou en partie.. 



   Afin que la solution puisse être conservée longtemps, il est souhaitable que la quantité d'alcool simple soit au moins 
 EMI7.4 
 égale â la moitié du poids de il ne faut pas perdre de vue que des solutions d'alcool, contenant   d'importantes   quanti- 
 EMI7.5 
 tés d'eau, comuie par exemple l'alcool éthylique à gaz ou l'al- cool   isopropylique   à 60 , peuvent seules être utilisées sans addition d'eau. L'alcool éthylique dénaturé peut être utilisé. 



   De bons xésultats ont été obtenus, lors de la prépa- ration de la solution, en dissolvant d'abord le silicate tétra- éthylique dans un alcool simple de la manière suivante :  50   par- 
 EMI7.6 
 tics en poids de silicate tétraéthylique et 30 parties en poids d'alcool éthylique à 95  sont   .....1 abord   mélangées et laissées au repos pendant 12 heures et on ajoute alors 10 parties   d'eau.   

 <Desc/Clms Page number 8> 

 La solution de silicate tétraétnylique obtenue se dissout rapi- dament dans le restant du solvant, conjointement avec l'acide phosphorique. Cette solution sera désignée ci-après par: "solu- 
 EMI8.1 
 tion de silicate tétraéthylique". 



   Pour la préparation et 1'emploi de la composition typi- que conforme à la présente invention, on se référera maintenant aux exemples suivants, dans lesquels toutes les parties sont exprimées en poids. 



     EXEMPLE   I 
Alcool éthylique à 95  100 parties 
Eau 100 parties 
Acide phosphorique 40 parties 
Solution d'orthosilicate tétraéthylique 20 parties 
L'eau et l'alcool éthylique sont mélangés, on intro- duit l'acide phosphorique dans le mélange dissolvant en l'agitant et enfin la solution de silicate   tétraétnylique   est ajoutée. 



   La solution est appliquée en couche mince sur des tôles de fer siliceux, qui sont ensuite chauffées   à   450  C. et pendant deux minutes dans un four à moufle, ce qui produit une pellicu- le durable. L'essai de cette pellicule au banc d'épreuve, re- présenté à la figure   3',   démontre que la résistance   d'isolement   est infinie. Cette résistance ne ..diminue guère, même lorsqu'on fait tourner les contacts 64 et 66, comme il   se:  expliqué   ci-après, d'un angle de 90 degrés et sous l'application d'une pression de 
 EMI8.2 
 3 s5 Kg/ cm2 . 



   Pour montrer que la silice finement divisée s'était com- binée chimiquement avec le phosphate de fer de la pellicule, un essai fut fait sur le même fer siliceux, en utilisant une solution d'acide phosphorique analogue ocelle de l'exemple I, mais com- 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 portant une quantité de poudre de silice égalecelle présente dans le silicate   d'éthyle: la   pellicule   obtenue   avait une   résis-   tance oblique moyenne inférieureà 2   ohms,     sans   rotation des contacts. Au   cours     de   la rotation, la   pellicule   s test   rompue   et la. résistance tomba a zéro. 



   La   figure   1 représente un   schéma     d'un     procédé     approprié     d'application   de la composition de   l'exemple   1 sur la matière   ma-     gnétique   ferreuse et de   fabrication   d'un noyau enroulé à partie de l'isolant produit*. Une bande de fer siliceux 10, se déroulant d'une bobina d'alimentation 8, est introduite dans un réservoir 12, contenant la solution de silicate tétraéthylique et d'acide phosphorique 14, répondant à   l'exemple   1. Il est bien entendu que la solution   14   peut être   appliqués   par d'autres moyens, tels que   pistolage,   flowing, etc.

   La bande 10 passe d'abord sur   un     rouleau   d e guidage 16, et est introduite alors dans la solution où elle   passe   sous un rouleau immergé 18 et   ensuite   entre deux   rouleaux   de serrage en caoutchouc 20 et 22, dont la   pression     est     réglée   en fonction de la quantité de solution 14 à appliquer sur les surfaces de la   matière   magnétique, 
La bande 10, enduite de la solution, est alors   chauf-   fée dans un four 24 pendant peu de   temps,     à   une  température   d'en- viron 300  à 950  C.

   Il est préférable de maintenir dans le four une   atmosphère   neutre ou   faiblement   oxydante pour éviter une oxydation prononcée et la formation de rouille*   * Le   chauffage dans une   atmosphère   oxydante, telle que   l'air,   ne doit pas durer plus de cinq minutes, si la température atteint 550  C. ou plus de deux minutes si elle atteint 6000 C.

   De bons résultats ont été obtenus dansun four à moufle ouvert, en chauffant à 600  C. pendant une minute    Lorsque     l'atmosphère   du four est relativement non oxydante ou neutre, par exemple si elle est constituée par 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 de l'azote, les couches d'enduit peuvent être chauffées à 950  C. pendant 30 secondes au plus et à 3000 C. pendant 10 minutes ou plus, avec de bons résultats. 



   Le chauffage de la bande 10, recouverte d'une couche d e solution 14, doit être conduit en tenant compte des traitements ultérieurs de la bande isolée. Si la bande doit être recuite, par exemple, pour éliminer les tensions internes engendrées pax   l'en-   roulement de la bande pour en former des noyaux, le chauffage dans le four 24 a lieu de préférence   à   des températures de même ordre de grandeur que celles requises pour le recuit subséquent. En fait les températures de recuit des noyaux enroulée varient de 6500 C. à 1000  C. Par conséquent, la chauffage de la bande en- duite d'acide phosphorique et de solution d'esters d'acide sili-   eique   doit se faire à des températures voisines des températures de recuit des, noyaux, fabriqués à partir de cette bande. 



   Au cours du chauffage, le dissolvant eau-alcool de la solution   El 1 évapore,   l'acide phosphorique réagit avec le métal ferreux tandis que le silicate tétraéthylique se décompose si- multanément, ce qui fait que de la silice en particules   micros-   copiques est précipitée pendant la réaction de l'acide phosphori- que. Les pellicules les plus unies sont obtenues lorsque le chauffage ne se fait pas trop rapidement, de manière que des va- peurs ne soient pas expulsées à une trop grande vitesse, On ob- tient rapidement que pellicule réfractaire, homogène.   caractéri-   sée par une bonne adhérence et un isolement électrique élevé. 



   Comme exemple de forte adhérence et de haute résistan- ce mécanique de la pellicule d'isolement, la fabrication subsé- quente d'un noyau formé par enroulement   d'uns   bande isolée 10 est illustrée ci-après. 



    @   La fabrication de noyaux enroulés est considérée comme 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 constituant le meilleur essai dos propriétés d'isolement parfait des feuilles. La bande Isolée 10 passe entre des galets de guida- ge 26 et est enroulée ensuite sur le mandrin rectangulaire 28 d'une   machine   à enrouler de manière à   former   un noyau rectangulai- re ou enroulé ininterrompu 30. Un galet de pression 32 est prévu pour assurer la formation d'un noyau compact et serré. On a, cons- taté que la bande peut être pliée autour du mandrin sansque la pellicule isolante se détache,   même   quand les rayons de courbure des coins du mandrin 28 sont égaux ou inférieurs à 3 mm.

   La pel- licule ne se réduit pas en poudre ou ne se sépare d'aucune façon de la bande au cours de   l'enroulement   
Le noyau   enroulé   30 estsoumis ensuite à un recuit pour   éliminer   les tensions dans un four à, recuire   34,   à une températu- re variant de 700  C à 950  C.   bans   que la pellicule   d'isolement   des tôles   ae     ramollisse   ou   fnde   et fasse   adhérer   les tôles entre elles. Cette caractéristique est extrêmement importante, car l'isolant   fondu   peut donner lieu à des tensions,lorsque le noyau   s'est   refroidi à la   température   ordinaire.

   Des pellicules   isolan-   tes   produites   par l'application d'acide phosphorique seul ou de cet acide et   a'une   matièrs de   charge   inerte,   comme   le talc, provoque bien souvent l'adhérence des tôles au cours du recuit, et il est nécessaire   d'appliquer   une force physique poux les séparer. L'ap- plication de cette force non   seulement   prend du temps, mais en- core est coûteuse et peut provoquer des détériorations du noyaue   L'atmosphère   du four à   recuire   comprend de   préférence   de l'nydro- gène. 



   En vue de remplir complètement les   vi des   entre les dir- férentes   spires,   le noyau recuit 30 est   introduit   dans un réser- voir 36, contenant une résine   isolante   38. Ensuite le noyau   impré-   gné de résine 30 est cuit dans la four 40, dans lequel la résine 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 est durcie et polymérisée, Quoique le noyau soit utilisable tel quel, on peut devoir le couper pour certaines applications. A cet effet,le noyau imprégné de résine 30 est monté dans un support 42 et divisé en tronçons de longueur déterminée au moyen d'un dispositif de coupe 44.

   Comme la force d'adhérence de la résine, maintenant les tôles ensemble, dépend de l'adhérence de la   pelli-   cule, il est évident que l'invention facilite également le section- nement. On a constaté que des meules abrasives, des 'scies métalli- ques, des couteux rotatifs et d'autres machines-outils peuvent être utilisés pour donner au noyau 30 toute forme et toutes di- mensions désirées, sans que cela entraîne une détérioration ou dislocation de la pellicule conforme à   l'invention.   



   Le noyau découpé est monté ensuite dans un support 46, pour le meulage des faces coupées à l'aide d'une meule rotative 48, en vue de rendre ces faces planes et lisses. Le noyau peut être traité également par un acide,' en vue de supprimer toute rugosité des surfaces travaillées, ces'rugosités résultant du meulage et d'autres préparations mécaniques. 



   La fabrication de sections de noyaux enrgulés est consi- dérée, jusque présent, comme constituant la meilleure épreuve pratique de l'adhérence, de la   résistance   thermique et mécanique et de la durabilité (l'une pellicule isolante, recouvrant des tôles magnétiques. La pellicule isolante des tôles doit donc résister à des températures très élevées et aux agents mécaniques et   chi-   miques, sans se-détacher du métal ferreux et sans diminution de s a résistance d'isolement. 



   Pour des noyaux enroulés, constitués par du fer sili- ceux orienté, la plus petite valeur admissible de la résistance est de 1 ohm par cm2, et la résistance doit, de préférence, être plus grande, et notamment être au moins égale à 5 ohms par cm2. 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 



  Les tôles isolées, obtenues conformément à. la présente invention, possèdent wie résistance dépassant largement ces minima. Des es- sais, effectués sur des noyaux complets, démontrent que les pertes sont excessivement faibles, lorsque les tôles sont recouvertes d'une pellicule d'acide phosphorique et d'un composé siliceux, conforme à l'invention. Généralement, les pertes sont largement inférieures à 2,2 watts par kg. de fer siliceux de 0,33 mm et de 1500 gauss pour un courant alternatif de 60 périodes. De plus, des coefficients d'utilisation d'espace de 96 % à   99   sont garantis. 



   La 'bande isolée 10, obtenue dans le four 24, peut être transformé-, en feuilles de toute forme désiréesoit par découpa- ge, soit par poinçonnage, soit   autrement.   La pellicule Isolante résiste au poinçonnage tel qu'il se pratique dans la   fabrication   destôles en L ou   d'une   autre   forme,   pour des noyaux de trans- formateurs ou   similaires,   ou pou. des tôles de   moteurs,     générateurs   et stators, qui présentent une forme complexe   à   poinçonner.

   La pellicule isolante résiste au chauffage,   requis   pour inapplication des vernis de recuit usuels et d'autres isolants, entrant dans la construction des moteurs, générateurs,   transformateurs   et autres appareils électriques. 



   Pour une réalisation particulière préférée de   l'invention,   il est fait usage de fer siliceux orienté, contenant de 2 % à 5 % de silicium.- généralement environ 3.25 % de silicium..- Ce fer est   extrêmement   sensiole aux tensions et les pellicules conformes à la présents invention convlennent très   'nien à   la fabrication de feuilles isolées,   en   substance exemptes de tensions.   Non   seule- ment des bandesm mais aussi des fils, des barras, des rubans et   analogues   entrent, en ligne de compte pour le   traitement '     D'autres   matières ferreuses, contenant   l'un   ou l'autre des éléments d'al- liage usuels:

   aluminium, nickel, cobalt et analogues, propres à r 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 réagir avec l'acide phosphorique, peuvent être traitées par le produit, conforme à la présente invention, pour l'obtention de l'isolement électrique élevé visé par l'inventeur. Du fer siliceux feuilleté, contenant jusqu'à 7 % de silicium et d'une épaisseur de 0.05 à 0.38   'unie, se   laisse facilement traiter par le dit produit. La matière ferreuse peut ensuite être façonnée par enroulement, pliage, cintrage ou d'autres opérations méca- niques, sans aucune détérioration sérieuse de la pellicule iso- lante. 



   La figure 2 représente à une plus grande échelle et en coupe un fragment d'une tôle magnétique 10 et du revêtement iso- lant 50, adhérant aux surfaces de celle-ci. La pellicule 50 com- prend du phosphate de fer combiné avec la silice microscopique produite lors de la décomposition simultanée du silicate   tétraé   ehylique, suivant la description qui précède. Dans la plupart des cas, l'épaisseur du revêtement 50 vaut sensiblement 2 % de celle de la feuille 10. Cependant, l'épaisseur de la pellicule 50 peut varier considérablement,de manière à s'adapter à chaque cas particulier. L'épaisseur d'une pellicule, recouvrant une tô- le de fer au silicium de 0,33   mm   et assurant un isolement très satisfaisant, est d'environ 0.006 mm.

   Toutefois, dans de nombreux cas, l'épaisseur varie de   0,002 à   0,012 mm pour des feuilles de 0,33 mm et   cnaque   fois, la résistance d'isolement et l'adhérence de la pellicule atteint une valeur élevée. 



   La figure 3 montre un banc d'épreuve 60,   d'un   type connue qui convient très   bien,à   l'essai des propriétés de pellicules iso- lantes recouvrant une matière magnétique. Le banc d'épreuve 60 comprend un bâti62 en forme d'U pourvu d'un contact inférieur fixe 64 et d'un contact supérieur mobile 66 guidé verticalement par une tige 68, traversant le bras supérieur du   bâti .62.   Un res- 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 
 EMI15.1 
 sort 0. boudin entourant la tit;!;8 b8 exerce uns pression prédéter- minée de 3 r5 K3/ C1112 SU,)7 le contact 66.. Un levier a main ?2, relie à la tige 68, permet de soulever lé; contact 6r lorsque la feuille doit 0ti e úise on place ;;mt:r9 14a contacts 64 et 66.

   Un conduc- ter isolé ?4, x'elie le contact mobile 66 à une borne de conne- xion   ?6   et un autre conducteur 78   l'elle   le contact   fixa     64 à   une deuxième borne 80. Deux conducteurs   relient   les bornes 76 et   80   
 EMI15.2 
 à un instrument de ]lesu,;'e 84, alimenté par une source de courant à basse tension pour la mesure de la résistance entre les deux contacts   64   et 66. L'instrument de mesure 84   permet   de mesurer 
 EMI15.3 
 des résistances otwiiqu<9s de coucllee variant de 0,1 ohm par CI,12 à l'infini. 



     En   utilisant le banc d'épreuve   60   pour une tôle d'acier 
 EMI15.4 
 magnétique, une lecture de l'inatTument de mesure 84 est faite, lorsque les contacts sont sollicités à,ldlk:ilt1P.37.t par la pression du ressort 70t à s'appliquer sur la pellicule iSQ1lte Si l'on fait tourner le bâti 62 pour essayer la   tôle ,   la pellicule iso-- lante est   soumise   entre les contacts à une abrasion relativement intense et la,   résistance     mesurée   par l'instrument 84 diminue en 
 EMI15.5 
 génial dans ae très fortes proportions Aucune matière réfrac- taire connue, recouvrant des t3les, r 21'a résisté a une rotation d'E!lwiJ on 90 :1;

  gx>és , saals cl1.ute ütlaxtazlto ào la résistance d'iso- lements Dos pellicules fragiles ou peu adllérentea sont détériorées complètement ZMt 1é2, résistance tombe à zëi@o. L'isolant conforme va i< présente invention, résiste 0n général à 3 ou 4 rotations succes- sives sans que la résistance c isolu:c.n.t tombe en-dessous de 10 à 100 oluns par cïa et ?n général cette résistance est pratiquement   infinie.Par     conséquent,   11 est évident que la nature de l'isolant 
 EMI15.6 
 50 diffère entièrement, tant au point àe vue propriétés qu'au point de vue comportement, de tout isolant de tôle i,iagnéi;1; .Jt!int - VU0 COlllJ,)OrteiJunt, tout isol;;,nt tôles .Ilagnétiques 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 connu jusqu'à présent. 



   De nombreuses compositions, conformes à la présente invention, ont été préparées et il a été possible   d'en   fabriquer des pellicules isolantes qui, appliquées sur une matière   magnéti-   que, possédaient les propriétés exposées ci-dessus. Les   composi-   tions envisagées comprenaient, pour environ 100 parties de sol- vant, 5 à 60 parties en poids d'acide phosphorique et de 1 à 65 parties en poids de silicate tétraéthylique ou son équivalent. 



  Comme les silicates organiques varient en poids moléculaire, même quand la quantité de silice, libérée par la décomposition, reste constante, il est préférable d'utiliser une quantité suffisante de composé siliceux de manière   produire   de l'oxyde de silicium en quantité égale à 1 % à 100 % en poids d'acide phosphorique. Des résultats remarquables sont obtenus en utilisant   suffisamment   de silicate d'ester organique pour libérer une quantité de silice égale à 4 % à 20 % en poids de l'acide phosphorique. 



   L'application des compositions au fer siliceux donne de bons résultats lorsque les compositions sont appliquées dans le rapport de 1 à 10 gallons par tonne de feuilles de fer siliceux de 0,33 mm d'épaisseur. Des résultats excellents ont été obtenus en utilisant 3 gallons du produit suivant l'exemple I par tonne de fer. 



   Les exemples suivants donnent plusieurs formules du pro- duit ayant donné de bons résultats pour le revêtement de matières magnétiques terreuses. 



   EXEMPLE   II   
Alcool éthylique à 95  80 parties 
Eau 120 parties 
Acide   pnospnorique   60 parties 
Solution d'orthosilicate tétraéthylique 20 parties 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 
 EMI17.1 
 E XEJ:.riPI..8 III ----------- Alcool éthylique à 95  50 parties Eau   distillé'?   50 parties 
 EMI17.2 
 Acide PX10S]?hOriqLW (85 5) 80 .fJa1'tii:s Solution de silicate d'éthyle 30 parties 
 EMI17.3 
 NXEl'/LPLE IV ---------- 
 EMI17.4 
 Alcool éthylique a 95  50 1>al'ties Eau alstillés 50 parties Acids pliosphoritue (à 85 gl) 60 parties CrO2 10   partie-9   Solution   de   silicate éthylique 30 parties 
 EMI17.5 
 EXElvï:

  PLE V Alcool éthylique à 950 100 parties Acide pliosphorique partiez Solution de silicate ethylique   ?0 parties   
EXEMPLE VI ---------- Alcool éthylique à 95  50 parties Eau   $0 parties   H3PO4 70 parties Solution de silicate   éthylique   30 parties OrO3 1 partie NaHPO4 10 parties 
EXEMPLE VII ----------- 
 EMI17.6 
 Alcool isopropylique (a. 99  ) 50 parties Eau 50 parties Solution (le jillcâte ethylique 30 parties Acide phospno3.'iqu parties 

 <Desc/Clms Page number 18> 

   EXEMPLE   VIII ------------ 
Alcool éthylique à.95  100 parties Acide phosphorique à 85 % ?0 parties 
 EMI18.1 
 Silicate diéthylèrie-glycol 30 p'ties 
EXEMPLE IX 'Alcool éthylique à 95  100 parties Acide phosphorique à 85 fo 70 parties 
 EMI18.2 
 Silicate d1éthYlène-glYCol.

   60 parties 
EXEMPLE X Alcool isopropylique à 99 % 100 parties Acide phosphorique à 85 % 80 parties Silicate d'éthylène-glycol 20 parties 
EXEMPLE XI Alcool éthylique à 95  50 parties Eau   50   parties Acide phosphorique à 85 % ?0 parties 
 EMI18.3 
 Solution de silicate d'éthYlène-glycol 30 parties 
EXEMPLE XII Alcool éthylique à 95  100 parties Acide phosphorique à 85 % 70 parties Silicate   d'éthylène-glycol   30 parties Or2O3 5 parties 'EXEMPLE XIII Eau distillée 100 parties Acide phosphorique à 85 %   @ 70   parties 
 EMI18.4 
 Silicate d 1 éthylène-glycol 30 parties 

 <Desc/Clms Page number 19> 

 
Pour tous ces exemples, il a été constaté que le sili- cate d'éthyléne-glycol produit des pellicules un peu plus unies que le silicate   tétraéthylique.   Dans tous les cas,

   les pellicules isolantes présentent une résistance   élevée   et adhèrent très bien aux tôles   magnétiques,   
Il   a   été constaté   .que     l'incorporation   de   matières   de charge solidesaux produits conformes   à, la     présente   invention, n'offre aucun intérêt. Par   exemple:  l'oxyde de   magnésium   finement divisé, l'oxyde   d'aluminium   ou la poudre de silice diminuent plu- tôt la résistance   d'isolement   et   l'adhérence   des pellicules.

   Quoi- que de petites quantités de matières réfractairespuissent être' incorporées au produit, dans un but   déterminé,   leur   emploi     n'est   toutefois pas à conseiller. 



   On a, bien proposé   d'employer   un silicate organique seul, tel que le silicate   tétraéthylique   pour produire une couche sili- ceuse sur des tôles magnétiques, mais l'essai de ces tôles au banc d'épreuve de la   figure 3   démontre que la résistance ohmique et   l'adhérence   sont relativement faibles.

   La décomposition du si-   licate   éthylique, seul ou   additionné   d'une charge pulvérisée d'o- xyde   d'aluminium   par   exemple,   produitune pellicule très mince, ne possédant ni résistance   ohmique,   ni pouvoir   adhérant.   La   meilleure     résistance   ohmique obtenue est encore inférieure à 1 ohm par cm2 et la rotation du support en c du banc d'épreuve entraîne la rup- ture de la pellicule, en même temps que la résistance tombe à   zéro.   



  Il était des lors absolumept  impossible   de prévoir que la   combi-   naison de l'acide phosphorique avec un ester organique de   l'a-   cide silicique produirait une couche isolante, possédant une adhé-   rence   aussi forte et une résistance aussi élevée que celles ici décrites. Les   combinaisons   citées assurent de   nombreux   autres avan- tages qu'il est impossible d'obtenir avec les revêtements isolants pour matière magnétique   connus.  

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS --------------------------- 1.- Procédé de traitement d'uns pièce de métal ferreux dont les faces doivent être recouvertes d'une pellicule adhérente de résistance ohmique élevée, caractérisé en ce qutau moins une face de la pièce est recouverte d'une couche composée essentielle- ment d'acide phosphorique et d'une quantité substantielle d'un compose de silicium, propre à se décomposer en produisant de la silice en particules microscopique lorsqu'il est chauffé, et en ce que la pièce et son revêtement sont chauffés de manière à provo- quer simultanément la réaction de l'acide phosphorique avec le mé- tal ferreux et la production de silice très fine par la décomposi- tion du composé de silicium.
    2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le composé de silicium est un ester organique d'acide sili- cique.
    3.- Procédé suivant les revendications 1 et 2, caracté- risé en ce que le composé de silicium est un silicate tétraéthy-.
    11 que.
    4.- Procédé suivant les revendications 1 et 2, caracté- risé en ce que le composé de silicium est un silicate d'éthyléne- glycol.
    5.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la quantité d'ester organique d'acide silicique, contenue dans la couche de revêtement, est telle qu'au cours de là décompo- sition, il se produise une quantité de bioxyde de silicium égale à 1 % à 100 en poids de l'acide phosphorique.
    6.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'acide phosphorique et l'ester d'acide silicique sont dissous dans un dissolvant composé d'eau et/ou d'un alcool aliphatique simple soluble dans l'eau. <Desc/Clms Page number 21>
    7.- Procédé suivant l'uns ou l'antre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce et la pellicule dont elle est recouverte, sont chauffées à une température de 300 C à 950 C.
    8..- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche comprend 30 parties en poids d'acide phosphorique et environ 50 à 400 parties en poids d'un solvant composé d'eau et d'alcool, la, quantité d'al- cool du solvant étant a.u moins égale a la moitié du poids de l'eau.
    9..- Procédé -suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la couche comprend environ 1 à 120 parties en poids d'un ester organique d'acide silicique et environ 50 à 120 parties en poids d'un -solvant* 10.- Procédé suivait l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé on ce que la couche est appliquée dans le rapport de 4 à 40 litres par tonne métrique de tôle ou feuille métallique d'une épaisseur de 0,33mm.
    11.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche comprend une quantité d'acide chromique ne dépassant pas 35 % du poids de l'acide phos- phorique.
    12.- Pièce de métal ferreux, caractérisée en ce qu'elle a été traitée par le procédé suivant l'une ou l'autre des reven- dications précédentes.
    13.- Pièce suivant la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle est recouverts d'une pellicule isolante, qui comprend de Ici. silice en particules microscopiques provenant d'une réaction chimique et le produit de la réaction de l'acide phosphorique avec le métal ferreux, cette pellicule étant produite par la réac- tion de l'acide phosphorique avec le métal ferreux et la décompo- <Desc/Clms Page number 22> sition simultanée de l'ester organique d'acide silicique.
    14.- Pièce suivant la revendication 12 ou 13, caracté- risée en ce qu'elle est constituée par une matière magnétique feuilletée comprenant des tôles de fer dont la teneur en silicium EMI22.1 varie de 1 â ; 7 .
    15.- Pièce de métal ferreuxn, recouverte d'une pellicule isolante, en substance comme décrite ci-dessus avec référence au dessin annexé.
    16.- Procédé de traitement d'une pièce de métal ferreux, en substance comme décrit ci-dessus avec référence au dessin an- nexé.
BE473129D BE473129A (fr)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE473129A true BE473129A (fr)

Family

ID=122511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE473129D BE473129A (fr)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE473129A (fr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3871268B2 (ja) 磁気コアおよび磁気コア用接着性樹脂組成物
EP2800103B1 (fr) Composition de revêtement isolant pour tôle d&#39;acier électrique non orientée, procédé de fabrication, et tôle d&#39;acier électrique non orientée sur laquelle est appliquée la composition de revétement isolant
CN101755313B (zh) 压粉磁芯用铁基软磁性粉末和压粉磁芯
CN102132361B (zh) 压粉磁芯用粉末、压粉磁芯和它们的制造方法
FR2874121A1 (fr) Procede pour fabriquer un materiau magnetique doux
JP5257137B2 (ja) 圧粉磁心の製造方法
JP2021022609A (ja) 磁性粉末、磁性粉末の製造方法、圧粉磁心およびコイル部品
CN101300646A (zh) 软磁性材料和由其制造的压粉铁心
EP2466597A1 (fr) Procédé de production d&#39;un noyau de poudre et noyau de poudre obtenu par ce procédé
EP2685476A1 (fr) Poudre magnétique douce à base de fer destinée à un noyau magnétique en poudre, son procédé de fabrication et noyau magnétique en poudre
EP0784100A1 (fr) Alliage fer-cobalt, procédé de fabrication d&#39;une bande en alliage fercobalt et bande obtenue
TWI363098B (en) Corrosion resistant rare earth magnets and making methods
CN111627639B (zh) 磁性合金粉及其制造方法、线圈部件和电路板
KR101110255B1 (ko) 피막특성이 우수한 전기강판 절연피막 형성용 피복조성물과 이를 이용한 방향성 전기강판의 절연피막 형성방법 및 피복조성물로 절연피막이 형성된 방향성 전기강판
JP2009032880A (ja) 高周波用の圧粉磁心用鉄基軟磁性粉末および圧粉磁心
JP4650450B2 (ja) 圧粉磁心,圧粉磁心の製造方法、及びこれを用いたモータ
JP2001160508A (ja) R−Fe−B系永久磁石およびその製造方法
KR101481127B1 (ko) 절연피막 조성물, 이를 이용한 무방향성 전기강판의 절연피막 형성방법 및 무방향성 전기강판
KR101353697B1 (ko) 밀착성이 향상된 방향성 전기강판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방향성 전기강판
WO2005024859A1 (fr) Materiau a aimantation temporaire et procede de fabrication
CN113921261B (zh) 一种高性能高电阻率复合磁体的制备方法
WO2015099355A1 (fr) Agent de revêtement pour une tôle magnétique en acier, son procédé de fabrication et procédé de revêtement de tôle magnétique en acier utilisant cet agent de revêtement
JP5091100B2 (ja) 軟磁性材料およびその製造方法
JPH08203718A (ja) 絶縁皮膜を有する軟質磁性材料及びその製造方法
JP2010238761A (ja) 永久磁石およびその製造方法