CH260976A - Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Kernes und nach diesem Verfahren hergestellter magnetischer Kern. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Kernes und nach diesem Verfahren  hergestellter magnetischer Kern.    Es ist bekannt, als magnetisches Material  für einen magnetischen Kern     ferromagneti-          sche        Ferrite        zu    verwenden, die durch das Zu  sammensintern einer Mischung     ferritbildender     Bestandteile angefertigt werden, welche eine  Eisenverbindung und eine oder mehrere wei  tere Metallverbindungen enthält, z. B. eine  mechanische Mischung von Oxyden, wobei  sich an Stelle von Oxyden auch Verbindungen       verwenden    lassen, die bei einer Erhitzung in  Oxyde übergehen.

   Wenn in diesem Falle da  für gesorgt wird, dass das     Ferrit    einen genü  gend hohen Sauerstoffgehalt hat, lassen sich  magnetische Werkstoffe mit sehr niedrigen  Gesamtverlusten erzielen. Wird auch für eine  genügend hohe     Anfangspermeabilität    gesorgt,  so ist es möglich,     Ferrite    zu erzielen, für die  der Wert des Quotienten
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   des magneti  schen, auf die magnetische Feldstärke Null  extrapolierten     Verlustfaktors        tg    8 und der       Anfangspermeabilität,u,    beide an einer Spule  mit einem ringförmigen Kern ohne Luft  schlitze des Materials gemessen, sehr klein ist,  z.

   B. kleiner als     1,10-4    für Frequenzen von  100 bis 1000     kHz.    Solche Kerne sind wichtig  für Radiozwecke, beispielsweise für Schiebe  kernspulen. Auch für     Telephonie-    und     Tele-          graphiezwecke,    z. B. für     Pupinspulen    und  Filterspulen, lassen sich auf die angegebene  Weise sehr wertvolle magnetische Kerne an  fertigen.

      Nach der Erfindung wird bei der Herstel  lung eines magnetischen Kernes mit einem       ferromagnetischen        Ferrit    als magnetischem  Material durch Formen und Zusammen  sintern einer durch mechanisches Mischen  von     ferritbildenden    Ausgangsbestandteilen  erzielten Mischung, die eine Eisenverbin  dung und eine oder mehrere weitere  Metallverbindungen enthält, als Eisenver  bindung ein aktives Eisenoxyd verwendet,  das durch Fällen von     Eisenhydroxyd        aus     einer Lösung einer Eisenverbindung und  nachfolgende     nichtinaktivierende    Entwässe  rung des     Eisenhydroxydes    gebildet wird.  



  Unter  nichtinaktivierender Entwässe  rung  wird hier eine derartige     Entwässerung     verstanden, dass das gebildete Eisenoxyd beim  Reagieren mit andern Verbindungen oder  beim katalytischen Beeinflussen von Reaktio  nen noch eine gute Aktivität aufweist; diese  Aktivität geht nämlich durch Erhitzung  während längerer Zeit auf eine hohe Tem  peratur, z. B. von 1000  C, verloren.  



  Aktive Oxyde besitzen einen erhöhten  Energieinhalt, der unter anderem in einer  erhöhten Lösungswärme zum Ausdruck kommt.  Die Anwendung solcher aktiven Oxyde bei  der Bereitung von     Ferriten    bietet manche  Vorteile, die für die magnetischen Eigen  schaften des erzielten     Ferrits    wichtig sind.  Hierbei wurde überraschenderweise festge  stellt, dass es zur Erhaltung dieser Vorteile      praktisch genügt, wenn von den reagierenden       ferritbildenden    Ausgangsbestandteilen sich  nur das Eisenoxyd im aktiven Zustand befin  det.

   Dies.schliesst aber nicht die     Möglichkeit          aus,    auch die andern     Metallverbindungen,    die  mit dem Eisenoxyd reagieren, im aktiven Zu  stand     anzuwenden.     



  Es ist bekannt, ein     Ferrit    dadurch zu be  reiten, dass in einer Lösung der Salze der  Metallbestandteile eines     Ferrits    durch den  Zusatz einer Base,     beispielsweise    von     Alkali,     ein Niederschlag erzeugt und dieser Nieder  schlag, der schon teilweise eine     Ferritstruk-          tur    aufweisen kann, gesintert wird. Eine solche       Oxydmischung,    die aber nicht durch mecha  nisches Mischen erzielt     worden    ist, enthält  zwar ebenfalls aktive Oxyde.

   Die auf diese  Weise     erzielten        Ferrite        weisen    aber sehr ab  weichende Qualitäten auf, welche man nicht  in der Hand hat, so dass das Verfahren für  die Herstellung von     Ferriten    für technische  Zwecke, wobei     bestimmte    konstante Eigen  schaften angestrebt werden und wiederhol  bares Arbeiten daher     Hauptbedingung    ist,  nicht     anwendbar    ist.  



  Durch die Anwendung der     Erfindung          können    die mit der Verwendung von     aktiven          Oxyden        verbundenen    Vorteile     ausgenützt     werden, ohne durch den Nachteil einer um  genügenden     Wiederholbarkeit        gehindert        zu     werden.  



  Auch gegenüber dem Verfahren, bei dem  ein mechanisches Gemisch normaler Oxyde  oder anderer     Metallverbindungen    gesintert  wird,     führt    die Anwendung der Erfindung  zu leichter wiederholbaren Ergebnissen. Es  hat sich nämlich ergeben, dass, wenn eine     fer-          ritbildende    Mischung bei einer Temperatur  gesintert wird, bei der noch kein Dichtsintern  auftritt, kleine Unterschiede in den Sinter  verhältnissen, namentlich in der     Sintertempe-          ratur,

      zu     vielfach    störenden     Unterschieden    in  den magnetischen Eigenschaften des erzielten       Ferrits    führen     können.    Bei     Anwendung    der       Erfindung    sind     die    Eigenschaften der erziel  ten     Ferrite    für solche Unterschiede in den       Sinterverhältnissen    weniger empfindlich.

      Ein weiterer     mit    der Anwendung von ak  tivem Eisenoxyd verbundener wichtiger Vor  teil besteht in der Möglichkeit, durch ein       Sintern    auf verhältnismässig niedrige Tem  peraturen     Ferrite    von höherer     Anfangsper-          meabilität    zu erzielen als bei Anwendung von  nichtaktivem Eisenoxyd.

   Diese höhere Per  meabilität ist nicht nur auf ein gutes Durch  reagieren, sondern wahrscheinlich auch auf  einen gleichmässigeren Schwund beim Sintern  von aktiven Oxyden zurückzuführen, wodurch  sogenannte Luftspalte zwischen den zusam  mengesinterten     Ferritkörnern,    welche die       Permeabilität    beeinträchtigen, eine     geringere     Auswirkung haben.  



  Die     Anwendung    von aktivem     Eisenoxyd     nach der Erfindung bietet gegenüber der       Verwendung    von nass niedergeschlagenen       Oxydmischungen    noch den Vorteil, dass die  Mischung frei von     Alkalibestandteilen    erzielt  werden     kann.    Es hat sich beim Zustande  kommen der Erfindung merkwürdigerweise  ergeben, dass ein solcher     Alkaligehalt    für die       Permeabilität    sehr nachteilig ist.

   Zum nassen  Niederschlagen einer     Oxydmischung    muss ge  wöhnlich     Alkali    verwendet werden, und die  ses     All:ali    lässt sich sehr schwer aus dem  Niederschlag entfernen. Da aktives Eisenoxyd  leicht     alkalifrei    erhalten werden kann, kann  bei der Erfindung dieser Nachteil     vermieden     werden.  



  So kann aus einer     Lösung    eines Eisen  salzes mit     wässrigem    Ammoniak Eisen  hydroxyd niedergeschlagen und der gebildete  Niederschlag bei     niedriger    Temperatur ent  wässert werden, wobei die Entfernung des  flüchtigen Ammoniaks keine Schwierigkeiten  bereitet.  



  <I>Beispiel:</I>       Aktives    Eisenoxyd wird dadurch erhalten,  dass eine Lösung von     Ferrichlorid    mit     wäss-          rigem    Ammoniak niedergeschlagen und der  Niederschlag bei etwa 105  C getrocknet wird.

    Das Oxyd wird mit reinem Kupferoxyd und  reinem Zinkoxyd in einem     Molekdarverhält-          nis    von     50:20:30    während einer halben  Stunde in einer     Eisenkugelmühle        gemahlen.         Von der Mischung wird unter einem Druck  von 4     Tonnen/cm@    ein Ring gepresst, der wäh  rend drei Stunden auf 950  C in Sauerstoff       gesintert    wird, worauf eine langsame Abküh  lung bis auf 625" C folgt. Diese Temperatur  wird während 24 Stunden aufrechterhalten,  und schliesslich wird langsam abgekühlt, alles  in Sauerstoff. Die     Permeabilität    des erzielten       Kupfer-Zink-Ferritringes    betrug 310.

   Der ma  gnetische Verlustfaktor     tg    8 betrug 5,2     %    bei  1000     kHz.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE I. Verfahren zur Herstellung eines ma gnetischen Kernes mit einem ferromagneti- sehen Ferrit als magnetischem Material durch Formen und Zusammensintern einer durch mechanisches Mischen von ferritbildenden Ausgangsbestandteilen erzielten Mischung, die eine Eisenverbindung und mindestens eine weitere Metallverbindung enthält, dadurch ge kennzeichnet, dass als Eisenverbindung ein aktives Eisenoxyd verwendet wird, das durch Fällung von Eisenhydroxyd aus einer Lösung einer Eisenverbindung und nachfolgende nichtinaktivierende Entwässerung des Eisen hydroxydes gebildet wird. Il.

   Magnetischer Kern, hergestellt gemäss dem Verfahren nach Patentanspruch I.