Verfahren zur Herstellung von Magnetkernen für Hochfrequenzzwecke. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur Herstellung von Magnetkernen für Hochfrequenzzwecke. Die Magnetkerne bestehen aus pulverförmigen Magnetteilchen, beispielsweise aus Eisenteilchen, welche aus Eisenkarbonyl hergestellt sind. Bekanntlich müssen die Magnetteilchen gegeneinander iso liert werden, um Wirbelstromverluste zu vermeiden bezw. klein zu halten.
Es sind schon verschiedene Isoliermittel hierfür be- Imnnt, insbesondere gehören dazu Wasser glas sowie Kunstharze. Wasserglas und ähn liche wärmebeständige Isolierstoffe werden meist dann verwendet, wenn die gepressten Kerne noch höheren Temperaturen von bei spielsweise 300-600 C ausgesetzt werden müssen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich indessen auf Kerne, bei denen eine solche Wärmebehandlung nicht vorgesehen ist. Die lerne sind für Hochfrequenzzwecke be stimmt, d. h. sie müssen ausserordentlich kleine Wirbelstromverluste haben, ausserdem soll die wirksame Permeahilität möglichst hoch sein. Eine hohe wirksame Permeabilität erreicht man am einfachsten dadurch, dass man den Anteil des Isolier- und Bindemittels möglichst niedrig wählt.
Es liegt auf der Hand, dass hierdurch die Gefahr besteht, dass die einzelnen Teilchen nicht mehr hinreichend gegeneinander isoliert sind, so dass die Wir belstromverluste ansteigen.
Hochfrequenzmasseke.rne hat man daher bisher meist unter Verwendung erheblicher Mengen von Isoliermaterial hergestellt. Bei spielsweise betrug die Isoliermenge 4 bis 8 Gewichtsprozente an Kunstharz. Trotz die ser hohen Isoliermenge und der entsprechend niedrigen wirksamen Permeahilität gelang es aber meist nicht, die Wirbelstromverluste genügend klein zu halten.
Dies äussert sich beispielsweise darin, dass eine Messung des Ohmschen Widerstandes an der Oberfläche des Kernes nur Werte von wenigen 100 Ohm .ergibt. Ähnliche Resultate ergeben sich, wenn man als Isolierur ittel Wasserglas verwendet. Die erzielten Ergebnisse können auch nicht dadurch wesentlich verbessert werden, dass man mehrere Schichten einer Masserglas- isolieriiiig aufbringt und alle Feuchtigkeit austreibt.
Es wurde nun gefunden, dass man überraschenderweise Hochfrequenzmassekerne höchster Qualität dadurch herstellen kann, dass man die magnetisierbaren Teilchen zwecks Isolierung zunächst mit einer Was sergla.slösung und dann bei Temperaturen von 150 bis 300 behandelt. Die Isolierschicht wird dabei erhärtet, und es kann eine zusätz liche isolierende Oxydschicht auf den magne- tisierbaren Teilchen erzielt werden. Die so vorbehandelten Teilchen werden sodann unter Zusatz eines organischen Bindemittels unter hohem Druck zu Fernen gepresst, wobei die Gesamtmenge an Isolier- und Bindemittel weniger als 1 Gewichtsprozent beträgt.
Als Bindemittel kommen vorwiegend Kunstharze in Frage, beispielsweise Pheno1-Formaldehyd- Kondensationsprodukte oder solche, welche unter dem Handelsnamen Neoresit bekannt sind. Der Pressdruck beträgt üblicherweise 15<B>000</B> bis 1h 000 Atmosphären. Nach Aus härtung des Kunstharzes zeichnen sich die so bergestellten Kerne durch einen sehr ;e- ringen Verlustfaktor bei hohen Frequenzen aus.
Der Ohmsche Widerstand des gepress ten Kernes ist beispielsweise grösser als 50 000 Ohm. Bemerkenswerterweise wird dieses Ergebnis auch dann erzielt, wenn die Zusätze an Isolier- und Bindemittel extrem niedrig gehalten werden. So genügt beispiels weise ein Zusatz von 0,7 Gewichtsprozent einer wässrigen Wasserglaslösung, von der nach der Wärmebehandlung nur noch etwa 0,
25ö zurückbleiben. Der Zusatz des zum Beispiel in Azeton gelösten Kunstharzes konnte bis zu 0,25 Gewichtsprozent reduziert werden, von denen nach Verdunsten des Lö sungsmittels nur etwa 0,1 bis 0,15 % zurück bleiben. Der verbleibende Restgehalt an Iso lier- und Bindemittel zusammen beträgt also nur 0,3 bis 0,4 Gewichtsprozent. Dementspre chend ist die erzielte Permea.bilität sehr hoch.
Process for the production of magnetic cores for high frequency purposes. The invention relates to a process for the production of magnetic cores for high frequency purposes. The magnetic cores consist of powdery magnetic particles, for example iron particles made of iron carbonyl. As is known, the magnetic particles must be insulated against each other to avoid eddy current losses BEZW. to keep it small.
Various insulating materials have already been used for this, in particular water glass and synthetic resins. Water glass and similar heat-resistant insulating materials are mostly used when the pressed cores have to be exposed to higher temperatures of 300-600 C, for example.
The present invention, however, relates to cores in which such heat treatment is not provided. The learning is intended for high frequency purposes, i.e. H. they must have extremely small eddy current losses, and the effective permeahilicity should be as high as possible. The easiest way to achieve a high effective permeability is to choose the proportion of the insulating and binding agent as low as possible.
It is obvious that this creates the risk that the individual particles are no longer sufficiently isolated from one another, so that the eddy current losses increase.
High frequency mass ke.rne has therefore hitherto mostly been produced using considerable amounts of insulating material. For example, the amount of insulation was 4 to 8 percent by weight of synthetic resin. Despite this high amount of insulation and the correspondingly low effective permeability, it was usually not possible to keep the eddy current losses sufficiently small.
This is expressed, for example, in the fact that a measurement of the ohmic resistance on the surface of the core only gives values of a few 100 ohms. Similar results are obtained if water glass is used as the insulating material. The results obtained cannot be significantly improved by applying several layers of a mason jar insulating layer and driving out all moisture.
It has now been found that, surprisingly, high-frequency mass cores of the highest quality can be produced by first treating the magnetizable particles with a water solution and then at temperatures of 150 to 300 for the purpose of isolation. The insulating layer is hardened in the process, and an additional insulating oxide layer can be achieved on the magnetizable particles. The particles pretreated in this way are then pressed under high pressure with the addition of an organic binder, the total amount of insulating and binder being less than 1 percent by weight.
Synthetic resins are predominantly suitable as binders, for example phenol-formaldehyde condensation products or those which are known under the trade name Neoresit. The pressing pressure is usually 15,000 to 1,000,000 atmospheres. After the synthetic resin has cured, the cores placed in this way are characterized by a very low loss factor at high frequencies.
The ohmic resistance of the pressed core is, for example, greater than 50,000 ohms. Remarkably, this result is also achieved when the additions of insulating and binding agents are kept extremely low. For example, it is sufficient to add 0.7 percent by weight of an aqueous waterglass solution, of which only about 0, after the heat treatment
Stay behind. The addition of the synthetic resin dissolved in acetone, for example, could be reduced by up to 0.25 percent by weight, of which only about 0.1 to 0.15% remain after the solvent has evaporated. The remaining content of insulation and binding agent together is therefore only 0.3 to 0.4 percent by weight. Accordingly, the permeability achieved is very high.