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Verfahren zur Herstellung eines aus einem ferromagnetischen Ferrit bestehenden magnetischen Werkstoffes, insbesondere für Magnetkerne
Es ist bekannt, ferromagnetische Ferrite als magnetisches Material für magnetische Kerne durch das Zusammensintern einer Mischung ferritbildender Bestandteile herzustellen, welche eine Eisenverbindung und eine oder mehrere weitere 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 (vgl. die deutschen Patentschriften Nr. 226347 und Nr. 227787). Wenn in diesem Falle dafür gesorgt wird, dass das Ferrit einen genügend hohen Sauerstoffgehalt hat, lassen sich magnetische Werkstoffe mit sehr niedrigen Gesamtverlusten erzielen (siehe die französische Patentschrift Nr. 887083).
Wird auch für eine genügend hohe Anfangspermeabilität gesorgt, so
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der Anfangspermeabilität ti, beide an einem ringförmigen Kern gemessen, sehr klein ist, z. B. kleiner als 1. 1004 für Frequenzen von 100 bis 1000 kHz. Solche Kerne sind wichtig für Radiozwecke, beispielsweise für Schiebekernspulen.
Auch für Telephonie-und Telegraphiezwecke, z. B. für Pupinspulen und Filterspulen, lassen sich auf die angegebene Weise sehr wertvolle magnetische Werkstoffe herstellen.
Nach der Erfindung wird als Eisenverbindung in der Mischung ferritbildender Ausgangsbestandteile eir aktives Eisen- (III)-oxyd verwendet.
Unter einem aktiven Oxyd wird hier ein Oxyd verstanden, das durch Entwässerung von
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beim katalytischen Beeinflussen von Reaktionen eine grössere Aktivität auf, als wenn es sich im sogenannten ausgeglühten Zustand befindet, der z. B. durch Erhitzung des aktiven Oxyds während geraumer Zeit auf eine Temperatur von 1000 C oder mehr eintritt.
Aktive Oxyde besitzen einen erhöhten Energieinhalt, der u. a. in einer erhöhten Lösungswärme zum Ausdruck kommt. Aktive Oxyde können auf verschiedene an sich bekannte Weise gewonnen werden.
Die Anwendung von aktiven Oxyden bei der
Bereitung von Ferriten nach der Erfindung bietet manche Vorteile, die für die magnetischen
Eigenschaften des erzielten Ferrits wichtig sind.
Die Anmelderin hat die überraschende Fest- stellung gemacht, dass es zur Erzielung dieser
Vorteile praktisch genügt, wenn von den rea- gierenden, ferritbildenden Ausgangsbestandteilen sich nur das Eisen- (III)-oxyd in aktivem Zustand befindet. Dies schliesst aber nicht die Möglichkeit aus, auch die Metallverbindungen, die mit dem
Eisen- (III)-oxyd reagieren, im aktiven Zustand anzuwenden.
Es ist bekannt, ein Ferrit dadurch zu bereiten, dass eine Lösung der Salze der Mtal1bestandteile eines Ferrits durch den Zusatz einer Base, bei- spielsweise von Alkali, niedergeschlagen und der gebildete Niederschlag, der schon teilweise eine
Ferritstruktur aufweisen kann, gesintert wird.
Eine solche Oxydmischung, die aber nicht durch mechanisches Mischen erzielt worden ist, enthält aktive Oxyde. Die auf diese Weise erzielten
Ferrite weisen aber stark streuende Qualitäten auf, so dass das Verfahren für die Herstellung von Ferriten für technische Zwecke, wobei bestimmte konstante Eigenschaften angestrebt werden und wiederholbares Arbeiten daher Hauptbedingung ist, nicht anwendbar ist.
Durch die Anwendung der Erfindung werden die mit der Verwendung von aktiven Oxyden verbundenen Vorteile ausgenutzt, ohne durch den Nachteil einer ungenügenden Wiederholbarkeit gehindert zu werden.
Auch gegenüber dem Verfahren, bd dem ein mechanisches Gemisch normaler Oxyde oder anderer Metallverbindungen gesintert wird, führt die Anwendung der Erfindung zu leichter wiederholbaren Ergebnissen. Es hat sidn nämlich ergeben, dass, wenn eine ferritbildende Mischung bei einer Temperatur gesintert wird, bei der noch kein Dichtsintern auftritt, kleine Unterschiede in den Sinterverhältnissen, namentlich in der Sintertemperatur, zu vielfach störenden Unterschieden in den magnetischen Eigenschaften des erzielten Ferrits führen können. Bei Anwendung der Erfindung sind die Eigenschaften der erzielten Ferrite für solche Unterschiede in den Sinterverhältnissen weniger empfindlich.
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Beispiel :
Aktives Eisen- (III)-oxyd wird dadurch erhalten, dass eine Lösung von Ferrichlorid mit wässerigem Ammoniak versetzt und der gebildete Niederschlag bei etwa 105 C getrocknet wird. Das Oxyd wird mit reinem Kupferoxyd und reinem Zinkoxyd in einem Molekularverhältnis von 50 : 20 : 30 während einer halben Stunde in einer Eisenkugelmühle gemahlen. Von der Mischung wird unter einem Druck von 4 !'cm2 ein Ring
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Sauerstoff gesintert wird, worauf eine langsame Abkühlung 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- zinkferritringes betrug 310. Der Verlustfaktor to betrug 5-2% bei 1000 kHz.
PATENTANSPRÜCHE : l. Verfahren zur Herstellung eines aus einem ferromagnetischen Ferrit bestehenden magnetischen Werkstoffes, insbesondere für Magnetkerne, durch das Zusammensintern einer durch mechanisches Mischen von ferritbildenden Ausgangsbestandteilen erzielten Mischung, die eine Eisenverbindung und eine oder mehrere weitere Metallverbindungen enthält, dadurch gekennzeichnet, dass als Eisenverbindung ein aktives Eisen- (III)-oxyd verwendet wird.