CH260717A - Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Kernes, und nach diesem Verfahren hergestellter magnetischer Kern. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Kernes, und nach diesem Verfahren hergestellter magnetischer Kern.

Info

Publication number
CH260717A
CH260717A CH260717DA CH260717A CH 260717 A CH260717 A CH 260717A CH 260717D A CH260717D A CH 260717DA CH 260717 A CH260717 A CH 260717A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
ferrite
magnetic
oxygen
magnetic core
frequency
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Gloeilampenfabrieken N Philips
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of CH260717A publication Critical patent/CH260717A/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C04B35/2608—Compositions containing one or more ferrites of the group comprising manganese, zinc, nickel, copper or cobalt and one or more ferrites of the group comprising rare earth metals, alkali metals, alkaline earth metals or lead
    • C04B35/2625—Compositions containing one or more ferrites of the group comprising manganese, zinc, nickel, copper or cobalt and one or more ferrites of the group comprising rare earth metals, alkali metals, alkaline earth metals or lead containing magnesium
    • 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
    • H01F1/34—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 non-metallic substances, e.g. ferrites
    • H01F1/342—Oxides
    • H01F1/344—Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Magnetic Ceramics (AREA)

Description


  Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Kernes, und nach diesem Verfahren  hergestellter magnetischer Kern.    Die vorliegende Erfindung bezweckt, ma  gnetische Kerne mit einem     kubisehen        Ferrit     als magnetischen Werkstoff anzufertigen, die  bei niedriger Induktion zu geringen Ver  lusten, sogar bei hohen Frequenzen,     Anlass     geben, insbesondere Kerne für     Telegraphie-          und        Telephoniezweeke,    beispielsweise für  Filterspulen,     Pupinspulen        usw.     



  Unter     Ferriten    sollen in der vorliegenden Pa  tentschrift nicht nur die Salze von     Ferritsäure          (HFe0,)    mit einer zweiwertigen Base     bzw.     die     stöchiometrisehen    Verbindungen des drei  wertigen Eisenoxyds     (Fe,O")    mit einem zwei  wertigen Metalloxyd und ihre Mischkristalle  mit kubischer     Ferritstruktur    verstanden wer  den, sondern auch solche Produkte, die einen       Überschuss    entweder an einem zweiwertigen  Metalloxyd oder an     Ferrioxyd    enthalten,

   in  soweit diese Oxyde mit den     stöehiometrischen          Ferriten    noch homogene,     kubisehe    Misch  kristalle mit     Ferritstruktur    bilden.  



  Es ist bekannt,     dass    magnetische kubische       Ferrite    gewöhnlich einen hohen spezifi  schen elektrischen Widerstand, beispielsweise  <B>1000</B> Ohm.     ein    und höher, besitzen und da bei  einem Widerstand von<B>10</B> bis<B>100</B> Ohm.     ein    die  Wirbelströme bereits äusserst schwach sind,  weisen solche     Ferrite    praktisch keine     Wirbel-          stromverluste    auf.

   Es ergibt sich aber,     dass,     trotzdem die     Wirbelstromverl-tiste    nahezu Null  sind, doch noch wesentliche Verluste auf  treten können,    Die vorliegende Erfindung beruht auf der  Erkenntnis,     dass    diese Verluste im Zusammen  hang mit dem     Sauerstoffgehalt    des     Ferrites     stehen.  



  Hinsichtlich des Sauerstoffgehaltes kann  bemerkt werden,     dass    es bekannt ist,     dass    ein       Ferrit    bei Erhitzung auf hohe Temperaturen,  wie sie beispielsweise bei der Bereitung     ange-,     wendet werden, Sauerstoff abgeben kann. Um  einen     solehen    Sauerstoffmangel zu vermeiden,  wurde die betreffende Erhitzung in reinem  Sauerstoff durchgeführt.  



  Es ist jetzt festgestellt worden,     dass,    sogar  wenn eine für die Bereitung oder dergleichen  erforderliche Erhitzung in reinem Sauerstoff  durchgeführt wird, ein geringer Sauerstoff  mangel     vielfaeh    auftritt und     dass    überraschen  derweise ein solcher geringer Sauerstoff  mangel, der nur wenige Hundertstel Gewichts  prozente des     Gesanitierritgewichtes    betragen  kann, für die Verluste von grosser Bedeu  tung ist.  



  Die Erfindung besteht nun darin,     dass     man bei der Herstellung eines aus einem     ma-          gnetisehen    kubischen     Ferrit    mit einem  spezifischen Widerstand von wenigstens  <B>1000</B>     Ohm.em    bestehenden magnetischen  Kerns für einen solchen Sauerstoffgehalt des       Ferrits    Sorge trägt,     dass    bei einer     Anfangs-          permeabilität    von mindestens<B>60</B> der auf die  magnetische Feldstärke Null extrapolierte  Verlustfaktor     tg   <B>ö</B> des magnetischen Materials      bei einer Frequenz zwischen     1()

  o    und<B>1000</B> kHz  den Wert<B>0,06</B> übersteigt, unterhalb dieser  Frequenz aber kleiner als<B>0,06</B> bleibt. Die  Grösse     tg   <B>ö</B> ist gleich
EMI0002.0003  
   wo R der auf die  magnetische Feldstärke Null extrapolierte       Kernverlustwiderstand    in Ohm, L die Selbst  induktion in     Ilenry    einer auf einen ringför  migen Kern aus dem.     Ferritmaterial    gewickel  ten Spule und      )    die     Kreisfrequenz    darstellt.

    Im Werte R ist also der von der     Spulenwiek-          lung    gelieferte Anteil, nämlich der Gleich  stromwiderstand und     är    von der<B>-</B> Frequenz  des     Spulenstromes    abhängige     Wechselstrom-          widerstand,    bedingt durch     Wirbelstro'inver-          luste    der     Spulenwicklung,    nicht enthalten.  Ebenso sind Verluste durch     Spulenkapazität     und diejenigen in den     Dielektrika    im Werte  R nicht eingeschlossen.

   Auch die     Anfangs-          permeabilität        u    wird an einem     ringförmige#i     massiven Kern des     Ferritmaterials    gemessen.  



  Ein erfindungsgemässer Sauerstoffgehalt       lässt    sich auf verschiedene Weise erzielen,<B>je</B>  nach Art und der Zusammensetzung des       Ferrits.     



  Das     grwidsätzlich    einfachste Verfahren  besteht darin,     dass    man durch eine ge  eignete Wahl der     Verfahrensverliältnisse     dafür Sorge trägt,     dass    die für die Bereitung  des     Ferrits    erforderliche     Erhitzungstempera-          tar    genügend niedrig gehalten wird.  



  Hinsichtlich der     Erhitzungstemperatur     wird - bemerkt,     dass    beispielsweise bei einem       Ferrit,    das durch Erhitzung einer innigen  ,Mischung der das     Ferrit    zusammensetzenden  festen Oxyde bereitet wird, die Temperatur  von der Intensität, mit der und der Feinheit,  zu der die Mischung gemahlen wird, abhängig  sein wird.

   Ein sehr feines, während längerer  Zeit gemahlenes Gemisch wird innerhalb einer  angemessenen Zeit ein völlig     durchreagiertes,     homogenes Produkt bei niedrigeren Tempera  turen ergeben können als ein gröberes, -wäh  rend kürzerer Zeit gemahlenes Gemisch; mit  Rücksicht     auf    die     Anfangspermeabilität    des  Endproduktes ist, wie nachstehend näher er  läutert wird, eine solche vollständige Reaktion  von grosser Bedeutung.

      Ferner hat es sich ergeben,     dass    die     Sinter-          teinperatur    in einigen Fällen durch     Er-          ydgehaltes    des     Ferrits          niedrigung    des     Eisenox-          etwas    herabgesetzt wird.  



  Obgleich die Änderung der Verhältnisse,  -unter welchen ein     Ferrit    bereitet wird, einen  Spielraum in der erforderlichen     Erhit7ungs-          temperatur    ermöglicht, gelingt es vielfach in  der Praxis nicht, schon bei der Bereitung  eines     Ferrits    für einen genügend hohen Sauer  stoffgehalt Sorge zu tragen. Man kann     nun     ein solches     Ferrit    mit einem zu niedrigen  Sauerstoffgehalt, das also hinsichtlich des  Sauerstoffes ungesättigt ist, beispielsweise bei  niedrigerer Temperatur, Sauerstoff aufnehmen  lassen, vorzugsweise durch Anwendung von  reinem Sauerstoff.  



  Die Verhältnisse, insbesondere die Tem  peratur, bei der man ein     Ferrit    Sauerstoff  aufnehmen     lässt,    sind von verschiedenen Fak  toren abhängig, wie von der Sauerstoffmenge,  welche aufgenommen werden     muss,    um einen  genügend niedrigen Wert für     tg   <B>ö</B> zu erzielen,  von dem Masse, in dem sämtliche Teile des       Ferrits        für    Sauerstoff zugänglich sind, von  seiner     Feinkörnigkeit        bzw.    seiner     Porosität,     und ferner von der Art und der Zusammen  setzung des verwendeten     Ferrits.     



  Es hat sich erwiesen,     dass    die aufgenom  mene Sauerstoffmenge bei gleichbleibendem       Sauerstoffdruck    bei einer Abnahme der Tem  peratur zunimmt. Anderseits     muss    der Um  stand berücksichtigt werden,     dass    die Auf  nahmegeschwindigkeit des Sauerstoffes bei  abnehmender Temperatur abnimmt.

   Diese Ge  schwindigkeit ist ferner in starkem Masse von  der     Feinkörnigkeit    und der     Porosität    des       Ferrits    abhängig,     und    es ist daher mit     Rück-          sieht    auf die Zeit, welche die Sauerstoffauf  nahme sonst beansprucht, erwünscht, das       Ferrit    im     leinkörnigen    porösen Zustand. an  zuwenden.  



  Es wird bemerkt,     dass    es überraschender  weise möglich ist, ein     Ferrit    in einem genü  gend zusammengesinterten Zustand anzuferti  gen, so     dass    es als magnetischer Kern dienen  kann, -unter gleichzeitiger Beibehaltung einer  genügenden     Porosität.         Ein wichtiger Faktor, der bei Anwendung  der Erfindung berücksichtigt werden     muss,     ist die     Anfangspermeabilität    des Endproduk  tes,

   da die Brauchbarkeit eines magnetischen  Kerns hauptsächlich durch den Wert des  Quotienten
EMI0003.0003  
   des oben definierten Verlust  faktors     tgb    und der an einem ringförmigen  Kern gemessenen     Anfangspermeabilität    u be  dingt wird. Von grosser     Bedeatung    sind Kerne  mit einer hohen     Anfangspermeabilität    und  niedrigen Verlusten.

   Man wird daher bei der  Herstellung solcher Kerne die Massnahme zur  Erhaltung eines genügend hohen Sauerstoff  gehalts mit Massnahmen verbinden wollen,  welche zur Erhaltung einer hohen     Anfangs-          permeabilität    erforderlich sind, wobei Sorge  getragen werden     muss,        dass    die verschiedenen  Massnahmen nicht miteinander in Wider  spruch kommen.  



  Es ist jetzt festgestellt worden,     dass    es zur  Erzielung eines hohen     Anfangspermeabilitäts-          wertes        erwünseht    ist, dafür Sorge zu tragen,       dass    das endgültige     Ferrit    sich möglichst dem  Zustand einer einzigen homogenen Phase  nähert, das heisst,     dass    dafür gesorgt werden       muss,        dass    das     ferritbildende        Ausgangsgemiseh     gut     durehreagiert,    und ferner möglichst ver  mieden werden soll,

       dass    das einmal gebildete       durchreagierte        Ferrit    bei     Abkühlun,-    eine  zweite Phase ausscheidet. Letzteres kann der  Fall sein, wenn das     Ferrit    bei Abkühlung  eines seiner zusammensetzenden Oxyde, das  bei hoher Temperatur gleichsam in über  sättigter fester Lösung gehalten wird, aus  scheidet oder, wenn das     Ferrit    bei Abkühlung  in seine zusammensetzenden Oxyde     ansein-          anderfallen    will.  



  Wenn die Gefahr der Ausscheidung einer  zweiten Phase besteht, kann dies durch     sehnel-          les        Abküblen    vermieden werden; eine schnelle  Abkühlung, schneller als z. B.     1011   <B>C</B> pro Minute,       ist    aber im allgemeinen zu vermeiden, da hier  durch für die     Permeabilität    nachteilige     Ab-          schreekspannungen    auftreten können. Die  günstigste     Abkühlgesehwindigkeit        lässt    sieh  in jedem einzelnen Falle probegemäss leicht  festsetzen.

   Aus dem Vorhergehenden folgt    ferner,     dass        bei    der     Salierstoffaufnahme    die  Temperatur vorzugsweise oberhalb der Tem  peratur bleiben     muss,    bei welcher sieh eine  zweite Phase bilden kann.  



  Es wurde ferner festgestellt,     dass,        gleiell     wie bei andern magnetischen Werkstoffen, die       Anlangspermeabilität    vielfach wenig unter  halb des     Curiepunktes    ein -Maximum aufweist,  sehr günstig ist, mit Rücksicht darauf, ein     Fer-          rit    mit einem zwischen 40'     C    und<B>2501 C</B>  liegenden     Curiepunkt.    Ein solches     Ferrit    wird  z.

   B. dadurch erhalten,     dass        Zinkferrit,    das  einen niedrigen     Curiepunkt    hat, mit einem  oder mehreren     Ferriten    mit einem höheren       Curiepunkt,    wie     Niekelferrit,    kombiniert wird,  so     dass    ein     Misehkristall    entsteht.  



  Diese     Zinkferrit    enthaltenden     Mkiseh-          kristalle    sind von ganz hervorragender  Bedeutung, weil man es mit denselben  in der Hand hat, den     Curiepunkt    ge  eignet zu wählen.

   Man benützt dazu den  Umstand,     dass        Zinkferrit        unmagnetisch    ist       bzw.    einen niedrigen     Curiepunkt    hat, während  <B>M</B>       die    meisten andern     Ferrite,    wie     Kupferferrit,          Niekelferrit,

          Magnesiumferrit    und     Man-          ganferrit    ziemlich hohe     Curiepunkte        aufwei-          seil.    Die     Curiepunkte    der mit den zuletzt  genannten     Ferriten    gemischten     Zinlderrite     weisen nun Mittelwerte auf.

   Im     Hinbliek    dar  auf,     dass    die     Anfangspermeabilität    meistens       weni-    unterhalb des     Curiepunktes    ein     Maxi-          muni    aufweist, sind     Ferrite    mit einem     Curie-          punkt    zwischen 40     und   <B>250' C</B> im allgemeinen  sehr beliebt, weil dieselben eben bei Zimmer  temperatur die maximale     Anfangspermeabili-          tät    aufweisen.  



  Man kann auch noch durch     Regelun,-    des       Eisenoxvdgehaltes    des     Ferrits    eine Beeinflus  sung seines     Curiepunktes    herbeiführen, und  ferner kann der Sauerstoffgehalt noch von       Einfluss    sein. Unter     Curiepunkt    wird die  Temperatur verstanden, bei welcher das     Ferrit     hinsichtlich seiner     Anfangspermeabilität    in  einen für     praktisehe    Zwecke als     unmagnetiseh     aufzufassenden Zustand übergeht.  



  Zur     ErzielLin(r    einer hohen     Anfangsperme-          abilität    ist ferner die Anwendung reiner Roh  stoffe von grosser 'Wichtigkeit,      Wie bereits bemerkt -wurde, besteht die Ge  fahr,     dass    die mit     Rücksieht    auf die Erhaltung  einer hohen     Anfangspermeabilität        erforder-          liehen    Massnahmen in Widerspruch kommen  mit Massnahmen, welche für einen genügend  hohen, bezüglich der Verluste erwünschten  Sauerstoffgehalt erforderlich sind.

   So ist zur  Erhaltung einer hohen     Anfangspermeabilität     die Erhitzung auf eine hohe Temperatur im  allgemeinen erwünscht zur Förderung des  vollständigen     Durchreagierens    und der Bil  dung einer homogenen Phase. Die Tempera  tur,     auf    welche zur Erhaltung einer möglichst  hohen     Anfangspermeabilität    erhitzt werden       muss    liegt aber in den meisten Fällen derart,       dass    der Sauerstoffgehalt und die Möglichkeit  der Sauerstoffaufnahme durch eine solche  Erhitzung beeinträchtigt und daher das Er  reichen niedriger Verluste erschwert wird.

    Man     muss    sich- dann mit einer     Kompromiss-          lösung    zufrieden geben.  



  In der schweizerischen Patentschrift       Nr.   <B>256023</B> wurde beschrieben, bei einem     Fer-          rit    für einen solchen Sauerstoffgehalt Sorge  zu tragen,     dass    der Verlustfaktor     tg        ö    im Fre  quenzbereich von<B>10</B> bis<B>1000</B>     kHz    kleiner ist  als<B>0,06,</B> so     dass    ein Material entsteht, das sich  insbesondere für Radiozwecke eignet.

   Um  einen solchen Sauerstoffgehalt zu ermöglichen,  ist es erforderlich, bei der Bereitung des     Fer-          rits,    oder bei einer Erhitzung aus anderem  Grunde, nicht eine, zu hohe Temperatur anzu  wenden; durch das Vermeiden einer hohen  Temperatur -wird aber meist nicht ein opti  maler Wert für die     Permeabilität    erreicht.  Man hat es hier dann mit einem     Komp#omiss,     wie oben erwähnt, zu tun.  



  Es hat sieh sodann erwiesen,     dass    es bei  Anwendung einer höheren     Sintertemperattir     noch möglich ist, einen solchen Sauerstoff  gehalt zu erzielen,     dass    der     Verlustfaktor        tgb     über ein Gebiet, welches sieh bis auf     wenig-er     hohe Frequenzen erstreckt, niedriger als<B>0,06</B>  ist. Bei höheren Frequenzen übersteigt der       Verl-Listfaktor    dann diese Grenze.    Dieses bei einer höheren Temperatur ge  sinterte Material unterscheidet sich vom nied-         riger    gesinterten Werkstoff meist durch eine  gröbere     Körnigkeit.     



  Ein solcher magnetischer 'Werkstoff, der  bei Frequenzen niedriger als<B>1000</B> kHz einen  Verlustfaktor höher als<B>0,06</B> besitzt, ist zwar  in vielen Fällen für     Radionvecke    nicht geeig  net; er kann aber für Telegraphie- oder     Tele-          phoniezwecke    noch gut brauchbar sein. Ausser  dem bietet er den Vorteil,     dass    in vielen Fällen  infolge der höheren zulässigen     Sintertempera-          tur    eine höhere     Anfangspermeabilität    erzielt  wird.  



  Obgleich die erzielbaren     Anf        angsperme-          abilitäten    naturgemäss verschieden sind, hat es  sich bei Anwendung eines     Ferrits    von geeig  neter Zusammensetzung in vielen Fällen als  möglich erwiesen, einen magnetischen Werk  stoff anzufertigen, für welchen der Wert von  
EMI0004.0047  
   kleiner ist als<B>0,0001</B> im     Frequenzbereieh     von<B>10</B> bis<B>100</B> kHz. Ein solcher Werkstoff  eignet sich vorzüglich zu Telegraphie- und       Telephoniezweeken,    beispielsweise zur Anferti  gung von Filterspulen, bei denen man Fre  quenzen von<B>10</B> bis     100#kHz    verwenden wird.

    Auch für     Pupinspulen,    welche gewöhnlich bei  Frequenzen von<B>300</B> bis 2000 kHz verwendet  werden, eignet sieh ein solcher magnetischer  Werkstoff ausgezeichnet. Sehr     grite    Ergeb  nisse sind erzielbar mit     Ferriten,    deren     Eisen-          oxydgehalt    weniger als<B>50</B>     Mol%    beträgt.  



  Wie bereits bemerkt wurde, wird die  Brauchbarkeit eines magnetischen Werkstof  fes hauptsächlich nach dem Wert des Quo  tienten
EMI0004.0057  
   beurteilt. Zur Erläuterung wird  erwähnt,     dass    diese Materialkonstante aus dein  Grunde eine geeignete Grösse für die Beurtei  lung eines magnetischen Werkstoffes ist, weil  in einem magnetischen Kreis mit einem oder  mehreren     sogenannten    Luftspalten der Quo  tient
EMI0004.0060  
   des effektiven     Verlustf        aktors          tgö,ff        mid    der effektiven     Anlangspermeabili-          tät,

  u"ff    bei konstanter magnetischer Belastung  des Werkstoffes von der Anzahl und der  Grösse der Luftspalten unabhängig und      nahezu gleich
EMI0005.0001  
   ist, wobei     tg   <B>ö</B> und<B>y</B> an  einem ringförmigen Kern gemessen sind.  



  n n  Ist für ein     Ferrit    einmal. der konstante  Wert des Quotienten
EMI0005.0004  
   beispielsweise     dureh     Messung an einem ringförmigen Kern des       Ferrits,    bestimmt worden, so kann daher  der Verlustfaktor eines andern aus diesem  -Werkstoff aufgebauten Kerns     dureh    Verviel  fältigung der Konstante mit der effektiven       Permeabilität    dieses Kerns gefunden werden.  



  Ein erfindungsgemässes     Ferrit    wird vor  zugsweise dadurch bereitet,     dass    ein Gemisch  der das     Ferrit    zusammensetzenden Oxyde  oder ein entsprechendes Gemisch von Verbin  dungen, welche bei Erhitzung in Oxyde über  gehen,     zusammengepresst    und darauf gesintert  wird.    Die Homogenität des Gemisches ist für die  magnetischen Eigenschaften von grosser Be  deutung.

   Zur Erzielung eines möglichst     voll.-          ständig        durehreagierten    Produktes ist es vor  teilhaft, wie bereits oben erwähnt wurde, von  einer     lerritbildenden    Ausgangsmischung     von-          grosser    Feinheit und     Reaktivität    auszugehen.  Man kann zur     Erziebing    einer grossen     Re-          aktivität    die     Ausgangsmisehung    während län  gerer Zeit und mit grosser Intensität mahlen.

    Vorzugsweise wird dabei so weit gegangen,       dass    sich eine mittlere     Teilehengrösse    kleiner  als<B>1</B>     Mikron    ergibt.  



  Weiterhin ist es, ebenfalls zwecks Erhal  tung eines homogenen Produktes, empfehlens  wert, das     Ausgangsgemiseh    vollständig     durch-          reagieren    zu lassen, während die langsame  Abkühlung dazu dient,     Absehreekspannungen.,     welche bekanntlich zu hohen     Hysteresisver-          lusten    führen, möglichst zu vermeiden.  



  Man kann auch eine Lösung, welche  sämtliche das     Ferrit    zusammensetzenden Me  talle enthält, mittels einer Base niederschlagen  und den erhaltenen Niederschlag,     derlereits     teilweise     Ferritstruktur    aufweisen kann,     troek-          nen.    Zur Verbesserung der     Pressbarkeit    wird  der Niederschlag darauf vorzugsweise     auf     <B>5000</B> bis<B>7001)</B> erhitzt.    Man kann ferner bei der     Bereitung    eines       Ferrits    wiederholtes Sintern anwenden, das  heisst,     dass    das zunächst gesinterte Gemisch  feingemahlen und aufs neue gesintert wird.

    Dabei werden die ersten     Sinterungen    bei  niedrigeren Temperaturen durchgeführt, wo  bei das Gemisch noch nicht völlig     durch-          reagiert.    Das erhaltene Erzeugnis     lässt    sich  dann leicht wieder zu grosser Feinheit mahlen.

    Ein     Zusainmenpressen    des     vorzusinternden,     Gemisches wird vorzugsweise unterlassen,  auch zur Erleichterung des     Mahlens.    Diese     Be-          reitungsweise    hat den Vorteil,     dass    schliesslich  ein gut     durehreagiertes    Erzeugnis entsteht,  was den Wert der     Anfangspermeabilität    er-,  höht.

      Es wird noch bemerkt,     dass    der Ausdruck  magnetischer Kern in der vorliegenden An  meldung     nieht    nur einen im Innern der Spule  angebrachten Kern     umfasst,    sondern auch  einen     sogenannten    Mantelkern, bei dem     sie'n     auch ausserhalb der Spule noch magnetisches  Material befindet, zwecks magnetischer<B>Ab-</B>  schirmung.

      <I>Beispiel I:</I>    Ein inniges     Geinisch    von reinem     Ma-          giiesiumoxyd,    Zinkoxyd und Eisenoxyd, in  einem     Molekularverhältnis    von<B>26,5:26,5</B> :47,  wird während drei Stunden in einer eisernen       Sehleudermühle    gemahlen.

   Von dem Gemisch  wird unter Druck von 4     Tonnen/ei & ,    mit  Wasser als     Plastifizier-    und Bindemittel, ein  Ring von<B>3</B> cm Durchmesser und 4 X 4     mirl     Querschnitt     gepresst.    Dieser Ring wird wäh  rend einer Stunde     auf   <B>1300() C</B> in Sauerstoff  erhitzt, worauf in einem Tempo von etwa<B>30 C</B>  pro Minute in Sauerstoff abgekühlt wird. Die       Anfangspermeabilität    beträgt<B>350.</B> Die Werte  von
EMI0005.0071  
   sind in     Fig.   <B>1</B> in Abhängigkeit  von der auf der Abszisse in logarithmischem       Massstabe    aufgetragenen Frequenz eingetra  gen, Kurve a.

   Aus dieser Kurve geht hervor,       dass    bei Frequenzen höher als<B>800</B> kHz der  Wert für     tg   <B>ö</B> grösser wird als<B>0,06.</B> Der     spe-          zifiselle    Widerstand dieses Materials beträgt  <B>6,5</B> X     10-"    Ohm.     ein.         Wird statt ad<B>18000 C</B> auf 14000<B>C</B> erhitzt,  so werden die Werte der Kurve<B>b</B> nach     Fig.   <B>1</B>  erhalten. Die     Anfangspermeabilität    beträgt in  diesem Falle<B>525.</B> Bei Frequenzen höher als  <B>350</B> kHz wird     tgb    grösser als<B>0,06.</B> Der spe  zifische Widerstand beträgt hier 3,4 X<B><I>10'</I></B>  Ohm. cm.  



  <I>Beispiel</I>     11:     Ein Gemisch von technischem     Kupferoxyd,     Zinkoxyd und Eisenoxyd, in einem     Moleku-          larverhältnis    von<B>20,7 : 31,6 : 47,7</B> auf die  reinen Oxyde berechnet, welchem<B>1</B> Gewichts  prozent Braunstein zugesetzt ist, wird wäh  rend drei Stunden gemahlen und darauf auf  die im Beispiel I beschriebene Weise zu einem  Ring     gepresst.     



  Dieser Ring wird während einer Stunde  auf<B>10500 C</B> in Sauerstoff gesintert, darauf  wird langsam bis auf<B>6000 C</B> abgekühlt, welche  Temperatur während vierzehn Stunden     auf-          rechterhalten    wird, alles in Sauerstoff, worauf  weiter abgekühlt wird. Der erhaltene     Kupfer-          Zink-Ferritkern    besitzt eine     Anfangsperme-          abilität    von<B>385.</B> Die Werte von
EMI0006.0015  
    sind in     Fig.    2 in Abhängigkeit von der Fre  quenz abgetragen.

   Aus dieser Figur folgt,     dass     bei Frequenzen höher als<B>900</B> kHz der Wert  für     tgö    grösser wird als<B>0,06.</B> Der spezifische  Widerstand dieses Materials liegt bei etwa  <B>10(;</B> Ohm. cm.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRüCHE: I. Verfahren zur Herstellung eines aus einem magnetischen kubischen Ferrit mit einem spezifischen Widerstand von wenigstens <B>1000</B> Ohm<B>.</B> cm bestellenden magnetischen Kerns, dadurch gekennzeichnet, dass man für einen solchen Sauerstoffgehalt des Ferrits Sorge trägt,
    dass bei einer Anfangspermeabili- tät von mindestens<B>60</B> der auf die magnetische Feldstärke Null extrapolierte Verlustfaktor tg ö des magnetischen Materials bei einer Fre quenz zwischen<B>100</B> und <B>1000</B> kHz den Wert <B>0,06</B> übersteigt, unterhalb dieser Frequenz aber kleiner als<B>0,06</B> bleibt.
    II. Magnetischer Kern aus magnetischem kubischein Ferrit mit einem spezifischen Widerstand von wenigstens 100Ö Ohin <B>-</B> cm und einer Anfangspermeabilität von minde stens<B>60,</B> hergestellt nach dem Verf ahren ge mäss Patentanspruch I, dadurch gel-,ennzeieh- net,
    dass der auf die magnetiselie Feldstärke Null extrapolierte Verlustfaktor tg <B>ö</B> des ma gnetischen Materials bei einer Frequenz zwi- sehen <B>100</B> und<B>1000</B> kHz den Wert<B>0,06</B> über steigt, unterhalb dieser Frequenz aber Izleiner als<B>0,06</B> bleibt. UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass man ein in bezug auf Sauerstoff ungesättigtes Ferrit Sauerstoff aufnehmen lässt. 2.
    Verfahren nach Patentanspruell I und Unteransprueli <B>1,</B> dadurch gekennzeichnet dass man ein in bezug auf Sauerstoff unge sättigtes Ferrit durch Anwendung von reinem Sauerstoff Sauerstoff aufnehmen lässt. <B>3.</B> Verfahren nach Patentanspruch I, durch Sinterung eines lerritbildenden Gemisches, da durch gekennzeichnet, dass die Teilchengrösse des Gemisches kleiner als<B>1</B> Mikron ist. 4.
    Verfahren nach Patentanspruell I und Unteranspruch<B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, dass das ferritbildende Ausgangsgeinisch wie derholt gesintert wird und dass mindestens die erste Sinterung bei einer niedrigeren Temperatur als die der letzten Sinterung durchgeführt wird. <B>5.</B> Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass man ein Ferrit mit einem Curiepunkt zwischen 400 und<B>2500 C</B> erzeugt.
    <B>6.</B> Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass man ein Ferrit aus einer Kombination von Zinkferrit mit mindestens einem Ferrit mit einem höheren Curiepunkt erzeugt.
    <B>7.</B> Verfahren nach Patentanspruch<B>1,</B> da durch gekennzeichnet, dass bei der Bereitung des magnetischen kubischen Ferrits auf eine so hohe Sintertemperatur erhitzt wird, dass das Ausgangsgemisch vollständig durchreagiert, worauf langsam abgekühlt wird, so dass der Quotient EMI0007.0001 weniger als<B>0,0001</B> im Prequenz- bereich von<B>10</B> bis<B>100</B> kHz beträgt.
    <B>8.</B> Magnetischer Kern nach Patentansprueh II, dadurch gekennzeichnet, dass der Curie- punkt des Ferrits zwischen 400<B>C</B> und<B>2500 C</B> liegt.
    <B>9.</B> Magnetischer Kern nach Patentansprueh II und Unteranspruieh <B>8,</B> dadurch gekenn- zeichnet, 4 dass das Ferrit aus einem Misell- kristall von Zinkferrit und mindestens einem Ferrit mit einem höheren Curiepunkt besteht.
    <B>10.</B> Magnetischer Kern nach Patentan- sprueh II und den Unteransprüchen<B>8</B> und<B>9,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Wert für den Quotienten EMI0007.0028 weniger als<B>0,0001</B> im Frequenzbereieh von<B>10</B> bis<B>100</B> kl-Iz beträgt.
CH260717D 1943-05-31 1944-05-27 Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Kernes, und nach diesem Verfahren hergestellter magnetischer Kern. CH260717A (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL631886X 1943-05-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH260717A true CH260717A (de) 1949-03-31

Family

ID=32733222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH260717D CH260717A (de) 1943-05-31 1944-05-27 Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Kernes, und nach diesem Verfahren hergestellter magnetischer Kern.

Country Status (4)

Country Link
CH (1) CH260717A (de)
DE (1) DE976924C (de)
FR (1) FR904800A (de)
GB (1) GB631886A (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE907995C (de) * 1949-05-26 1954-04-01 Steatite Res Corp Ferromagnetisches, hauptsaechlich aus Eisenoxydverbindungen vom Magnetit-Typ bestehendes keramisches Material und seine Herstellung
DE958996C (de) * 1950-05-27 1957-02-28 Steatite Res Corp Verfahren zur Herstellung ferromagnetischer, gegebenenfalls geformter Massen
DE1029952B (de) * 1953-03-28 1958-05-14 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung von magnetisierbaren Kernen aus Ferrit
DE1035810B (de) * 1955-12-22 1958-08-07 Western Electric Co Verfahren zur Herstellung einer magnetischen Speichervorrichtung
DE970458C (de) * 1950-05-10 1958-09-18 Gen Electric Weichmagnetisches Kernmaterial aus Nickel-Zink-Ferrit
FR2520143A1 (fr) * 1982-01-19 1983-07-22 Philips Nv Tete magnetique en ferroferrite de zinc

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE975729C (de) * 1948-12-22 1962-07-05 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung von Ferritkernen
IT466564A (de) * 1950-05-23

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE226347C (de) *
DE227787C (de) *
US1946964A (en) * 1933-07-11 1934-02-13 Boonton Res Corp Magnetic material and process of making the same
NL61937C (de) * 1941-10-24 1948-11-15

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE907995C (de) * 1949-05-26 1954-04-01 Steatite Res Corp Ferromagnetisches, hauptsaechlich aus Eisenoxydverbindungen vom Magnetit-Typ bestehendes keramisches Material und seine Herstellung
DE970458C (de) * 1950-05-10 1958-09-18 Gen Electric Weichmagnetisches Kernmaterial aus Nickel-Zink-Ferrit
DE958996C (de) * 1950-05-27 1957-02-28 Steatite Res Corp Verfahren zur Herstellung ferromagnetischer, gegebenenfalls geformter Massen
DE1029952B (de) * 1953-03-28 1958-05-14 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung von magnetisierbaren Kernen aus Ferrit
DE1035810B (de) * 1955-12-22 1958-08-07 Western Electric Co Verfahren zur Herstellung einer magnetischen Speichervorrichtung
FR2520143A1 (fr) * 1982-01-19 1983-07-22 Philips Nv Tete magnetique en ferroferrite de zinc

Also Published As

Publication number Publication date
GB631886A (en) 1949-11-11
DE976924C (de) 1964-08-06
FR904800A (fr) 1945-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE975802C (de) Ferromagnetischer Kern fuer hohe Frequenzen
DE69920778T2 (de) Transformator mit Ferritkern und dessen Betriebsverfahren
DE1179850B (de) Verfahren zur Herstellung von Ferrit-Zusammensetzungen
DE10114951B4 (de) Mn-Zn-Ferrit-Herstellungsverfahren, Mn-Zn-Ferrit und Verwendung desselben in Stromversorgungseinheiten
DE1070540B (de)
CH247856A (de) Magnetischer Kern und Verfahren zu dessen Herstellung.
DE976924C (de) Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Mischferritmaterials und daraus hergestellter Magnetkern
DE1073929B (de) Verfahren zur Herstellung von geformten ferromagnetischen Werkstoffen
DE60120883T2 (de) Verfahren zur Herstellung wiederverwendbarem Mn-Zn Ferrits
CH288263A (de) Keramischer, ferromagnetischer körper mit einer hohen Sättigungsinduktion und Verfahren zu dessen Herstellung.
DE1109077B (de) Verfahren zum Herstellen ferromagnetischer Koerper fuer elektrotechnische Zwecke mitpraktisch rechteckiger Hysteresisschleife und niedriger Koerzitivkraft
CH410216A (de) Verfahren zur Herstellung eines ferromagnetischen Bauelementes
AT164420B (de) Magnetischer Kern aus einem ferromagnetischen Ferrit
CH256023A (de) Verfahren zur Herstellung eines ferromagnetischen Kernes mit geringen Verlusten bei Hochfrequenz.
DE1239606B (de) Verfahren zur Herstellung von ferromagnetischen Kernen mit weitgehend rechteckfoermiger Hysteresisschleife
AT166177B (de) Magnetkern für elektromagnetische Vorrichtung
AT166840B (de) Magnetischer Formling und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1062611B (de) Verfahren zur Herstellung eines Ferritwerkstoffes fuer Magnetkerne mit nahezu rechteckfoermiger Hystereseschleife
DE1295459B (de) Magnetkern mit wenigstens annaehernd rechteckiger Hystereseschleife
CH337962A (de) Verfahren zur Herstellung eines Magnetkernes mit einem hohen Rechtwinkligkeitsverhältnis der Hystereseschleife und nach diesem Verfahren hergestellter Magnetkern
CH265894A (de) Verfahren zur Herstellung eines ferromagnetischen Spulenmantels.
DE1302342C2 (de) Verfahren zur herstellung eines weichmagnetischen ferrits mit isopermcharakter
AT211561B (de) Ferromagnetischer Werkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2719280A1 (de) Verfahren zur herstellung von ferrit-magnetkernen
CH270970A (de) Magnetisches Material aus ferromagnetischen Mischkristallen von Ferriten und Verfahren zur Herstellung desselben.