CS245165B1 - Amorfný kovový magnetický materiál - Google Patents

Description

245165 2

Vynález sa týká amorfných kovových magnetických materiálov, připravených extrémně rých- lym ochladzovanim na rotujúcom kovovom kotúči jednostranné alebo obojstranne opatřených elek- trotechnickými povlakmi.

Amorfně kovové feromagnetiká v súčasnosti představuji! poslední! generáciu kovových fe-romagnetík sliížiacich ku transformácii a přenosu elektrickéj energie, vyznačujúcich sa širokouškálou regulovatelných magnetických vlastností, v dósledku čoho nachádzaji! stále širšieaplikácie v elektrotechnickej praxi, a to predovšetkým tle, ktoré sa vyrábajd v tvare pásky,v súčasnosti širokej už niekolko desiatok cm, dlhej niekolko stoviek m a hruběj niekolkodesiatok m a ktoré sa obyčajne pripravujú extrémně rýchlym ochladzovanim na rotujúcom kovovomkotúči.

Uvedený spósob výroby týchto materiálov má však za následok nerovnoměrné rozloženiejednotlivých prvkov tak na straně povrchu pásky, ktorý sa tvoří v bezprostrednom styku s ro-tujúcim kovovým kotúčom, ako aj na straně odvrátenej od rotujúceho kovového kotúča, čov podstatnej miere ovplyvňuje merané magnetické vlastnosti týchto materiálov

Je známe, že hrúbka povrchovej vrstvy, limitujúca magnetické vlastnosti kovového foro-magnetika, sa pohybuje od 5 do 500 A°. Pri štúdiu chemického zloženia povrchov amorfnýchkovových pások, ktoré boli připravené extrémně rýchlym ochladzovanim na rotujúcom kovovomkotúči metodou Augerovej elektrónovej spektroskopie sa ukázalo, že na povrchu a smerom dovnútra amorfnej kovověj pásky, nachádzajú sa segregované zóny jednotlivých prvkov. Pri štúdiupostupného odleptávania povrchov amorfných kovových pások agresívnymi rozpúšťadlami potencio-metrickou metodou bolo zistené, že na povrchu amorfných kovových pások sa nachádzajú taksegregované zóny niektorých prvkov, ako aj oxidované zóny, rozdielnej hrůbky a zloženia napovrchu pásky vytvorenej na straně rotujúceho kovového kotúča a na povrchu tej istej amorfnejpásky vytvorenej na obrátenej straně od rotujúceho kovového kotúča.

Tieto oxidické vrstvy a segragované zóny, vytvárajúce sa na povrchu amorfného kovovéhoferomagnetika v procese jeho výroby extrémně rýchlym ochladzovanim na rotujúcom kovovom kotúči, vytvárajú na jeho povrchu potenciálovú bariéru, ktoréj šířka a hlbka sú podmienenétechnologickými parametrami výroby amorfného kovového feromagnetika a "tvrdost", t.j. odol-nost proti vonkajším vplyvom, teda aj vplyvom nanášacích roztokov a tepelného spracovania,je limitovaná najma kvalitatívnym zložením a kvantitativným zastúpením jednotlivých prvkovv základnom kovovom feromagnetiku.

Cielom elektrotechnických povlakov z hladiska stimulovania magnetických vlastností ko-vových feromagnetík, je upravit vlastnosti spomínanej potenciálnej bariéry tak, aby tátotvořila čo najmenšiu překážku pri interrakcii elektromagnetického póla so základným kovovýmferomagnetikom.

Skutočnosť, že povrch amorfnej kovověj pásky pripravenej extrémně rýchlym ochladzovanimna rotujúcom kovovom kotúči vytvořený na straně rotujúceho kovového kotúča, má iné chemickézloženie a teda aj iné fyzikálno-chemické vlastnosti ako povrch tej istej amorfnej kovovějpásky vytvořený na straně odvrátenej od rotujúceho kovového kotúča, připadne že už spomínanúpotenciálovú bariéru na povrchu amorfného kovového feromagnetika, hoci už aj pokrytého elektro-technickým povlakom, je možné ďalej ovplyvnit, pričom sa do úvahy berie reakčno-kinetickýcharakter látok o vhodných fyzikálno chemických vlastnostiach vznikajúcich na rozhraní elektro-technický povlak - kovové feromagnetikum.

Povrch vytvořený v procese výroby amorfnej kovověj pásky na straně rotujúceho kovovéhokotúča má rozdielne fyzikálno-chemické vlastnosti v porovnaní s povrchom vytvořeným na straněodvrátenej od rotujúceho kovového kotúča v procese výroby amorfnej kovověj pásky. 3 245165

Uvedené nedostatky sú odstránené amorfnými kovovými magnetickými materiálmi připravenýmiextrémně rýchlym ochladzovaním na rotujúcom kovovom kotúči, jednostranné alebo obojstranneopatřenými elektrotechnickými povlakmi, ktorých podstatou je, že povrch amorfného kovovéhomagnetického materiálu je opatřený jednou až dvomi vrstvami elektrotechnického povlaku, pri-čom prvá vrstva na povrchu pásky tvoriacom sa na straně kovového rotujúceho kotúča je tvořenáelektrotechnickým povlakom s oxidačnými vlastnosťami alebo získavajúcim oxidačně vlastnostiv procese vytvárania a prvá vrstva na povrchu pásky vytvorenom na straně odvrátenej od rotu-júceho kovového kotúča je tvořená povlakom s redukčnými vlastnosťami alebo povlakom získava-júcom redukčně vlastnosti v procese vytvárania v porovnaní s elektrotechnickým povlakom nane-seným na opačnej straně a druhá vrstva na obidvoch stranách pásky je tvořená elektrotechnickýmpovlakom na báze boritanov. Účinnost elektrotechnických povlakov na stimulovanie magnetických vlastností amorfnýchkovových feromagnetík připravených extrémně rýchlym ochladzovaním bude tým váčšia, čím bolv&čší rozdieí vo fyzikálno-chemických vlastnostiach povrchu amorfnej kovověj látky priprave-nej extrémně rýchlym ochladzovaním na rotujúcom kovovom kotúči vytvorenom na straně rotujú-ceho kovového kotúča a porovnaní s povrchom vytvorenom na straně odvrátenej od rotujúcehokovového kotúča tej istej amorfnej pásky, alebo čím sa vhodnejšie upravia podmienky interak-cie elektromagnetického póla s kovovým feromagnetickým vzhladom na potenciálová bariéru na-chád2ajúcu sa na povrchu kovového feromagnetika.

Limitujúci krok sa realizuje ako heterogénna katalýza prebiehajúca vo velmi tenkýchpovrchových vrstvách kovového feromagnetika pri relativné vysokých teplotách a krátkých časochvypalovania, kde už dóležitú úlohu hrajú konkurenčně reakcie, včítane segregačných procesovv technolog!ckom procese přípravy elektrotechnických povlakov vznikajú chemické zlúčeninyo vhodných fyzikálno-chemických vlastnostiach, ktoré mimo iných vplyvov<znižujú premagneti-začné straty v kovových feromagnetikách a ktoré posobia tak, že upravujú potenciálová .bariéruvytvořená na povrchu kovového feromagnetika v procese jeho výroby tak, aby táto tvořila čonajrt-enšiu překážku pri interakcii elektromagnetického póla so základným kovovým feromagneti-kom.

Elektrický odpor elektrotechnických povlakov je závislý od chemického zloženia a hrůbkyelektrotechnického povlaku. V případe nanášania borátových nanášacích roztokov móže sa pohybo-vat od niekolkých Λ do 10 í. . V případe nanášania dihydrofosforečnanových nanášacíchroztokov móže byt aj vSčší ako ÍO11.!? . Pri jeho meraní medzi dvoma kovovými elektrodamipřiloženými k povrchu pásky pokrytej povlakom, vzdialenými 1,5 cm, vzdialenosť kovovýchelektrod nie je limitujúca vzhladom na malú hrůbku elektrotechnických povlakov.

Predmet vynálezu je popísaný v nasledujúcich príkladoch. Příklad 1

Povrch kovového materiálu sa zbavil ostrých hrotov ich zaoblením válcováním medzi kovo-vými valcami, odmastil sa v acetone a na povrch vytvořený na straně rotujúceho kovového ko-túča naniesla sa zmes pozostávajúca z 1 hmot. dielu kyseliny boritej a 2 hmot. dielovštvorboritanu sodného vo vodě s prídavkom 1 hmot. dielu priemyselného tenzidu na báze dusí-katých etylénoxidových kondenzátov s trietanolamínom, 1 hmot. diel nitrometánu, 0,5 hmot.dielu kyseliny dusičnej a 40 hmot. dielov acetonu a na povrch vytvořený na straně odvrátenejod rotujúceho kovového kotúča naniesla sa zmes pozostávajúca z 2 hmot. dielov kyseliny bo-ritej a 1 hmot. dielu štvorboritanu lítneho vo vodě s prídavkom 1 hmot. dielu priemyselnéhotenzidu na báze alkylbenzénsulfonátov, 1 hmot. dielu formaldehydu, 0,5 hmot. dielu síranusodného a 40 hmot. dielov metanolu. Potom sa materiál dvojfázovo vypaloval pri teplote 200 C°5 minút a pri teplote 350 C° 2 minúty. 245165 4 Příklad 2

Povrch kovového materiálu sa zbaví ostrých hrotov ich zbrdsením medzi kovovými valcamiodmastí sa v acetone a na povrch vytvořený na straně rotujúceho kovového kotdča naniesla sazmes pozostávajdca z 1 hmot. dielu kyseliny o-fosforečnej a 50 hmot. dielov dihydrofosforečnanuzinočnatého vo vodě s prídavkom 0,5 hmot. dielu priemyselného tenzidu na báze sodných solíorganického fosfátového esteru, 0,5 hmot. dielu kyseliny dusičnej, 2 hmot. dielov nitrometánua 40 hmot. dielov acetonu a na povrch vytvořený na straně odvrátenej od rotujúceho kovovéhokotdča naniesla sa zmes pozostávajdca z 3 hmot. dielov kyseliny o-fosforečnej a 1 hmot. dieludihydrofosforečnanu hlinitého vo vodě, s prídavkom 0,5 hmot. dielov priemyselného tenzidu nabáze alkylbenzénsulfonátov 0,7 hmot. dielu kyseliny sírovej a 2 hmot. dielov acetaldehydu a40 hmot. dielov metylalkoholu. Potom sa materiál dvojfázovo vypaloval pri teplote 280 °C5 mindt, pri teplote 360 °C 2 min. Příklad 3

Povrch kovového materiálu sa zbavil ostrých hrotov medzi kovovými kotdčml, odmastil sav n-propylalkohole a na povrch vytvořený na straně valca naniesla sa zmes pozostávajdcaz 1 hmot. dielu kyseliny boritej a 15 hmot. dielov štvorboritanu lítneho vo vodě s prídavkom 1 hmot. dielu priemyselného tenzidu na báze dusíkatých etylénoxidových kondenzátov s trietanol-amínom, 3 hmot. dielov nitrometánu, 0,8 hmot. dielov komplexónu III, 0,4 hmot. dielov Gd/111/ iónov vo formě dusičnanu gadolinitého a 50 hmot. dielov n-propylalkoholu a na povrchvytvořený na straně odvrátenej od rotujúceho kovového kotdča naniesla sa zmes pozostávajdca zo 4 hmot. dielov kyseliny o-fosforečnej a 5 hmot. dielov dihydrofosforečnanu draselného vovodě s prídavkom 0,5 hmot. dielov priemyselného tenzidu na báze adičných produktov propylén-oxidu na tioly, 0,5 hmot. dielov formaldehydu, 1 hmot. dielu octanu hlinitého, 0,005 hmot.dielov chloridu železnatého vsťahované na hmotnost železnatých iónov a hmotnost celého roztokupri teplote 240 °C a pri teplote 320 °C, doba vypalovania bola vždy rovnaká 5 mindt. Příklad 4

Povrch kovového materiálu sa zbavil ostrých hrotov ich zaoblením válcováním medzi ko-vovými valcami, odmastil sa v metylalkohole a naniesla sa naň zmes pozostávajdca z 3 hmot.dielov kyseliny o-fosforečnej a 1 hmot. dielu dihydrofosforečnanu lítneho vo vodě s prídavkom 2 hmot. dielov priemyselného tenzidu na báze sodných solí organických fosfátových esterov a 50 hmot. dielov metylalkoholu. Materiál sa vypaloval jednofázovo pri teplote 240 °C po dobu5 mindt. Na vytvořený elektrotechnický povlak sa opat naniesla zmes pozostávajdca z 0,2 hmot.dielov kyseliny boritej a 2 hmot. dielov štvorboritanu lítneho vo vodě s prídavkom 0,5 hmot.dielov priemyselného tenzidu na báze propylénoxidu a etylénoxidu, 3 hmot. dielov nitrometánu,0,6 hmot. dielov chrómanu sodného a 50 hmot. dielov etylalkoholu. Potom sa materiál znovuvypaloval dvojfázovo pri teplote 240 °c a pri teplote 360 °c, doba vypalovania bola vždy rov-naká 5 mindt. Příklad 5

Povrch kovového materiálu sa zbavil ostrých hrotov ich válcováním medzi kovovými valcami,potom sa odmastil v acetone a naniesla sa naň zmes pozostávajdca z 1 hmot. dielu kyselinyo-fosforečnej a 10 hmot. dielov dihydrofosforečnanu lítneho vo vodě s prídavkom 2 hmot. dielovtenzidu na báze benzénsulfonátov, 2 hmot. dielov nitrometánu, 0,5 hmot. dielov komplexónuIII, 0,5 hmot. dielov chloridu manganatého po přepočítaní na manganité ióny a 30 hmot. dielovmetylalkoholu. Materiál sa vypaloval jednofázovo pri teplote 300 °C, 5 mintít. Na vytvořenýelektrotechnický povlák sa opat naniesla zmes pozostávajdca z 1 hmot. dielu kyseliny obriteja 15 hmot. dielov štvorboritanu lítneho vo vodě s prídavkom 1 hmot. dielu priemyselného tenziduna báze dusíkatých etylénoxidných kondenzátov s trietanolamínom, 0,5 hmot. dielov formaldehydu

Claims (1)

1. 5 245165 a 50 hmot. dielov acetonu. Potom sa materiál vypaloval jednofázovo pri teplote 360 °C 4 Πΐί~ núty. Amorfní kovové magnetické materiály podlá vynálezu vykazujú zníženie premagnetizačných strát o 7 * vo vzorkách o chemickora zložení Fein.-xBx, Fe„_BinSi„, Fe.„Ni.„B„„, Fe„„Ni.„B„„,1UU o2 12 6 4U 40 20 60 40 20 /Co86Fe5Cr9//78S18Bl4 a Co58Fe6Nl10Si10B6· Premagnetizačné straty sa merali pri ich striedavom premagnetovávaní elektromagnetickýmpolom o frekvencii 50, 145 a 190 Hz. PREDMET VY Ní LEZU Amorfný kovový magnetický materiál vo formě pásky připravený extrémně rýchlym ochladzo-vanlm na rotujúcom kovovom kotúči, jednostranné alebo oboj stranně opatřený elektrotechnickýmipovlakmi na báze boritanov a/alebo fosforečnanov vhodný pre výrobu torroidných alebo trans-formátorových jadier, vyznačujúci sa tým, že povrch amorfného,kovového magnetického materiáluje opatřený jednou až dvomi vrstvami elektrotechnického povlaku, pričom prvá vrstva na povrchupásky tvoriacom sa na straně kovového rotujúceho kotúča je tvořená elektrotechnickým povlakoms oxidačnými vlastnostami alebo získavajúcim oxidačně vlastnosti v procese vytvárania a prvávrstva na povrchu pásky vytvorenom na straně odvrátenej od rotujúceho kovového kotúča jetvořená povlakom s redukčnými vlastnostami alebo povlakom získavajúcim redukčně vlastnostiv procese vytvárania v porovnaní s elektrotechnickým povlakom naneseným na opačnej straněa druhá vrstva na obidvoch stranách pásky je tvořená elektrotechnickým povlakom na báze bo-ritanov.