CH265648A - Corps magnétique et procédé de fabrication de ce corps. - Google Patents

Description

  Corps     magnétique    et procédé de     fabrication    de ce corps.    La présente invention a pour objet. un  corps magnétique composé de particules ma  gnétiques.  



  Le but de l'invention est d'obtenir une  diminution des pertes d'énergie dans les corps       magnétiques.     



  On peut démontrer (voir article de la  revue des Etats-Unis d'Amérique      Bell          System        Technical    Journal  volume 15 j1936],  page 49) que les pertes dans les corps ma  gnétiques sont représentées par l'équation  suivante:

    
EMI0001.0007     
    Les termes du second nombre de cette  équation peuvent être considérés comme dif  férents coefficients de pertes, proportionnels  aux constantes     Kl,        K,    et K, où       Kl   <I>=</I>     ,u   <I>c</I>     X    103,     K_   <I>=</I>     ,y   <I>a</I>     X    103  <I>et</I>     KP   <I>=</I>     pc   <I>e</I>     X    10",  où y est la perméabilité du corps, f la     fré-          quenee,

          Bm    la densité maximum des     lignes     de force dans le corps exprimée en gauss et  où a, c et e sont respectivement les coeffi  cients de résistance     d'hy        stérésis,    de rémanence  et de courants de Foucault.

       K1    est connu sous  le nom de coefficient de pertes résiduelles,     K,          sous    celui de coefficient     d'hystérésis    et     Ke          sous    celui de coefficient de courants de     Fou-          cault.       L'invention a particulièrement pour but  d'obtenir une diminution du coefficient       d'hystérésis   <B><U>K.,,</U></B> plus particulièrement, mais  non exclusivement clans les corps magnétiques  utilisés dans les dispositifs, appareils et instal  lations de transmission à courant porteur uti  lisant des fréquences élevées.

   L'existence de  pertes par     hystérésis    cause la production de  tensions harmoniques et, en conséquence, la  réduction du coefficient de ces pertes corres  pond à une diminution de     l'intermodulation     entre les différentes voies de transmission et.  à une simplification des problèmes de mon  tage résultant de la variation des résistances  avec la valeur de l'énergie transmise. On a  constaté également que, par le procédé selon  l'invention, on peut obtenir une certaine dimi  nution du coefficient de pertes résiduelles     Kl.     



  Le coefficient de courants de     Foucault        K,     dépend uniquement de la dimension des parti  cules composant la poudre magnétique et, si  ces particules sont convenablement isolées     les,     unes des autres, ledit coefficient ne peut être  modifié pour une dimension de particules  donnée. Par conséquent, pour une dimension  donnée de particules, les seules caractéristi  ques susceptibles de modifications sont     Kl     et     Kz.     



  Par l'application de l'invention, le coeffi  cient de pertes par     hystérésis    est réduit à des  valeurs considérablement inférieures à celles  précédemment atteintes, grâce à l'emploi     d'un         sel de     silice    comme couche isolante primaire  pour les particules magnétiques.  



  Il est préférable d'utiliser,     comme    couche  isolante secondaire appliquée à l'extérieur de  la couche isolante primaire, un isolant .dur,  dense et non plastique, tel que le bioxyde de  titane.  



  Les meilleurs résultats ont été obtenus par  l'emploi d'un isolement consistant en trois  couches isolantes appliquées successivement  aux particules, la première étant constituée  par un sol de silice, la seconde par de  l'hydroxyde de magnésium et la troisième par  du bioxyde de titane.  



  On pense que ces résultats peuvent s'expli  quer en vertu de la théorie selon laquelle on  obtient le coefficient     d'hystérésis        minimum     quand les particules magnétiques ont été sou  mises au maximum de déformation plastique  sans toutefois qu'elles aient été amenées en  contact     l'une    avec l'autre. Le sol de     silice     forme une couche primaire isolante qui a la  propriété de     couler    sous l'action de la pres  sion, de manière à comprimer les particules  en un noyau, tout en conservant une pellicule  isolante enveloppant chaque particule.  



  La déformation plastique se produit sous  l'action de la pression appliquée en vue de  comprimer lesdites particules magnétiques en  un corps solide et d'agglomérer ledit corps  solide, ce     qui    est nécessaire-     pour    permettre  la recristallisation de la matière magnétique.  Plus la déformation plastique est grande, plus  faible est la température de recristallisation  pour     une    matière     magnétique        donnée,    et plus  faibles sont les tensions intérieures de ladite  matière magnétique, ce qui constitue, comme  on le sait, une condition désirable.  



  La couche primaire de sol de silice est de  nature telle qu'il- se     produit        Lui    minimum de  variation de volume au     cours    des étapes sui  vantes de fabrication, de telle sorte que les  particules magnétiques ne sont pas soumises  à un effort après le traitement thermique.

   De  plus, le sol de silice a Lm facteur de puissance  faible et ce fait contribue à diminuer le coeffi  cient $2.-    La description qui suit donne quelques  exemples de mise en     aeuvr    e de l'invention dans  lesquels les particules magnétiques sont cons  tituées en un alliage contenant. de 78 à 82     %     de nickel, de 16 à     19%    de fer et jusqu'à     4%     de molybdène, lesdites particules étant de di  mensions telles qu'elles traversent un tamis  de 157 mailles au centimètre.

   Quand de telles  particules sont comprimées sous forme de  corps magnétique en vue de leur utilisation  avec des     courants    porteurs, la quantité d'isole  ment utilisée normalement est telle que la per  méabilité du noyau fini est     d'environ    1.4.  



  Jusqu'à présent, les meilleurs résultats,  avec des noyaux de perméabilité 14 obtenu;  au moyen de poudre de la composition et de  la finesse indiquées ci-dessus, ont été obtenus  au moyen d'un isolement constitué par de l'ar  gile colloïdale, telle que le kaolin, l'hydroxyde  de magnésium et le silicate de sodium, avec  addition d'un petit pourcentage de résine de       formaldéhyde    phénolique. On comprime les  particules isolées sous une pression de sept  tonnes par centimètre carré et,     ensuite,    on  les recuit dans une atmosphère inerte, à la  température de 630  C, pendant quarante mi  nutes.  



  Les propriétés obtenues pour les noyaux  finis sont une perméabilité de 1.4,       K2    = 0,10, Ki = 2,70 et     K,.    = 0,07.    Dans les exemples suivants, les noyaux sont  fabriqués de la même manière, sauf en ce qui  concerne la     nature    de l'isolement utilisé.    <I>Exemple 1:</I>  On mélange 100 parties de poudre magné  tique de façon intime avec 10 parties d'un  sol de silice. Le mélange est séché à     50     C et  passé à travers     un    tamis de 51 mailles au cen  timètre. La poudre isolée ayant traversé le  tamis est alors intimement mélangée avec  2,5 parties d'hydroxyde de magnésium en  suspension aqueuse.

   On soumet le mélange ré  sultant à une évaporation à 130  C jusqu'à ce  qu'il soit sec, en le brassant continuellement,  et on le fait passer par un tamis de 8,5 mailles  au centimètre. La matière qui a     traversé--le         tamis est alors comprimée en un noyau dont  la perméabilité est de     1-1,05    et le     K_    de 0,07.  <I>Exemple</I>     .3:     Semblable à l'exemple 1, si ce n'est qu'on  utilise 5 parties d'hydroxyde de magnésium.  La perméabilité est diminuée jusqu'à 10,9 et  le     K,    augmente     jusqu'à        0,1.l..     



  Il semble qu'il y ait une limite supérieure  à la quantité d'hydroxyde (le magnésium qui  peut être utilisée sans augmenter de faon  excessive le facteur K,.         Exemple   <I>3:</I>  On mélange<B>100</B> parties de poudre magné  tique avec 10 parties d'un sol de silice, on fait       sécher    à 50" C et on passe à travers un tamis  de 51 mailles au centimètre. On ajoute à cette  matière 1,25 parties d'hydroxyde de magné  sium en suspension aqueuse, on mélange de       faS.on    intime et on fait évaporer à 130" C jus  qu'à l'état sec. On mélange au produit obtenu,  à sec, 4,6 parties de bioxyde de titane et on  passe le produit résultant dans un tamis de  8,5 mailles au centimètre.

   Les noyaux obte  nus à partir de cette matière     comprimée    ont  une perméabilité de 13, un     facteur        K_    de  0,064, un facteur K,     de    7 ,2 et un -facteur K     ,,     de 0,06.  



  Le produit résultant obtenu suivant  l'exemple 3 est considéré comme le meilleur,  pour une perméabilité voisine de 14, car tous  les facteurs de pertes marquent une certaine  diminution, en     particulier,        celle    du facteur K,  est de 40     j    .  



  Les exemples     suivants    se rapportent à des  noyaux destinés à être utilisés pour des fré  quences encore plus élevées que dans les cas  précédents, ce qui implique une perméabilité  voisine de 6.  



       Exemple        r:     On mélange intimement 100 parties de  poudre magnétique avec 1.0 parties d'un sol  de silice, on fait sécher à 50" C et on passe  dans un tamis à 51 mailles par centimètre. La  matière qui a traversé le tamis est mélangée  avec 5 parties d'hydroxyde de magnésium  en suspension aqueuse et le mélange est séché    à<B>1301C.</B> La matière séchée est intimement  mélangée avec 6 parties de poudre d'oxyde  de magnésium et 2 parties d'une résine de       forinaldéhyde        phénolique.    Ce mélange est  chauffé à. 40" C pendant une demi-heure et  passé dans un tamis de 8,5 mailles au     eenti-          mètre.    La matière traversant.

   le tamis est com  primée en un noyau. La perméabilité obtenue  est de 6,9 et le facteur K, de 0,062.  



       Exemple   <I>5:</I>  Semblable à l'exemple 4 en ce qui     con-          eerne    les deux premiers revêtements isolants.  La matière     séehée    contenant l'hydroxyde de       inagnésiuin    est mélangée à 15 parties de  bioxyde de titane et à 2 parties d'une résine  de     formaldéhy    de phénolique. Le mélange ainsi  obtenu est tamisé dans un tamis de 8,5 mailles  au centimètre, à demi aggloméré à 40" C et la  matière qui a traversé le tamis est comprimée  en un noyau. La perméabilité ainsi obtenue  est de 5,8 et le facteur     K,    de 0,046.

   Le fac  teur     Kl    est de 2,0 et K" de 0,045, ce qui cor  respond à une diminution des trois facteurs  de pertes, par rapport à l'isolement de type  normal.  



  Un procédé de préparation du sol de silice  consiste à traiter par hydrolyse une forme  commerciale d'un ester de silice dans l'alcool  méthylique, au moyen d'une solution d'acide  fluorhydrique (0,5     N)    dans l'eau distillée.

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Corps magnétique, caractérisé en ce qu'il est. composé de particules magnétiques com primées en tin corps solide, ces particules étant isolées les unes des autres et revêtues d'au moins deux couches isolantes différentes, dont la couche isolante intérieure est eompo- sée de sol de silice. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Corps magnétique selon la revendication I, caractérisé en ce que la couche isolante extérieure est composée d'hydroxyde de magnésium. 2.

   Corps magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules sont revêtues de trois couches isolantes, la couche intermédiaire étant composée d'hydroxyde de magnésium et la couche extérieure comprenant de l'oxyde de magnésium. 3. Corps magnétique selon la revendication I, caractérisé en ce que les particules sont re vêtues de trois couches isolantes, la couche intermédiaire étant composée d'hydroxyde de magnésium et la couche extérieure de bioxyde de titane.

   REVENDICATION II: Procédé de fabrication du corps magné tique selon la revendication I, présentant un faible coefficient d'hystérésis, en utilisant des particules magnétiques isolées d'une perméabi lité élevée, caractérisé en ce qu'on recouvre les particules d'une couche primaire isolante composée d'un sol de silice, en ce qu'on isole les particules avec au moins une couche sup plémentaire,

   en ce qu'on comprime l'ensemble des particules ainsi isolées pour former un noyau et obtenir une déformation plastique des particules magnétiques et en ce qu'on chauffe ensuite le noyau terminé pour recris- talliser les particules magnétiques.