DE1085803B

DE1085803B - Verfahren zur Erzeugung von Ferriten, insbesondere zur Herstellung von Dauermagneten

Info

Publication number: DE1085803B
Application number: DES35728A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Carl Ludwig Heck
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1953-10-02
Filing date: 1953-10-02
Publication date: 1960-07-21
Also published as: NL99240C; FR66971E; BE532226A; GB754626A; CH331671A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von Ferriten, insbesondere zur Herstellung von Dauermagneten.

In letzter Zeit sind Dauermagnete bekanntgeworden, die aus magnetisierbaren Pulvern, insbesondere aus Ferritpulver, durch Pressen hergestellt sind. Bariumferrit hat sich unter anderem als sehr brauchbar für diesen Zweck erwiesen. Zur Herstellung solcher Ferrite werden die Oxyde oder Carbonate der Ferritbestandteile in geeignetem Mengenverhältnis miteinander gemischt und durch Glühen miteinander zur Reaktion gebracht. Die erhaltenen Ferrite werden gemahlen und zu Magnetkörpern verpreßt.

Ferritmagnete dieser Art setzen sich aus einzelnen Kriställchen zusammen, die durch die Reaktion der Oxyde gebildet werden. Für Magnete hoher Güte dürfen die Kriställchen eine bestimmte Größe, vorzugsweise 1 μ, nicht überschreiten. Beim Sintern der üblichen reinen Ausgangsstoffe entstehen aber Kristalle, die wesentlich größer als 1 μ sind und sich daher nicht zur Herstellung von Magneten hoher Güte eignen. Es muß deshalb zur Herstellung von hochwertigen Magneten das Wachstum der Kristallite bei der Ferritbildung derart gehemmt werden, daß sich nur Teilchen bis höchstens 1 μ Größe bilden.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß beim Sintern des Gemisches aus Eisenoxyd und Oxyden anderer Metalle, z.B. BaO, als Beimengung zu den ferxitbildenden Ausgangsstoffen Rotschlamm verwendet wird.

Die Ausgangsoxyde für die Ferritherstellung werden im allgemeinen in besonders reiner Form verwendet, um möglichst stöchiometrisch zusammengesetzte reine Ferrite zu erhalten. Es ist auch bekannt, dem ferritbildenden Ausgangsgemisch noch weitere, nichtreagierende Oxyde zuzusetzen. Man hat jedoch dabei nicht erkannt, daß durch Zusatz nichtferritbildender Oxyde die Korngröße der sich bildenden Ferritkristalle wesentlich beeinflußt werden, insbesondere die Kristallgröße kleiner als 1 μ gehalten werden kann.

Es ist weiter überraschend, daß in dem als Abfallprodukt bei der Aluminiumherstellung nach dem Bayerverfahren in großer Menge anfallenden Rotschlamm ein Oxydgemisch vorliegt, das sich besonders gut zur Beeinflussung der Korngröße der Ferritkristalle eignet.

Es ist zwar bereits bekannt, den bis dahin unverwertbaren Rotschkmm als Ausgangsprodukt zur Herstellung von magnetisierbaren Pulvern zu verwenden. Dabei wird das im Rotschlamm enthaltene Eisenoxyd als Hauptbestandteil für das herzustellende Pulver verwendet. Im vorliegenden Fall werden jedoch die üblichen Ausgangsprodukte zur Ferritherstellung ver-Verfahren zur Erzeugung von Ferriten, insbesondere zur Herstellung

von Dauermagneten

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz

Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen,

Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dr.-Ing. Carl Ludwig Heck, Nürnberg, ist als Erfinder genannt worden

wendet, denen nur ein geringer Prozentsatz an Rotschlamm zur Beeinflussung der Korngröße zugesetzt wird.

Der Rotschlamm wird den entsprechenden ferritbildenden Oxyden oder Carbonaten, beispielsweise Fe₂O₃ und BaO in der erforderlichen Menge zugesetzt, das Ganze sorgfältig gemischt und das Gemisch im Glühofen zur Reaktion gebracht. Die so erhaltenen Ferrite kleiner Kristallgröße wer,den dann in der üblichen Weise gemahlen und zu Magnetkörpern verpreßt.

Der Rotschlamm enthält die wirksamen Oxyde in sehr feiner Verteilung, was wesentlich zur, Erzielung der beabsichtigten Wirkung ist. Da der Rotschlamm als wesentlichen Bestandteil Eisenoxyd enthält, kann er gleichzeitig einen Teil des Bisenoxyds in den Ausgangsprodukten ersetzen.

Dem ferritbildenden Oxydgemisch wird der Rotschlamm in einer Menge von 10 bis 20% des Eisenoxydanteils zugesetzt.

Der, verwendete Rotschlamm hat beispielsweise folgende Zusammensetzung:

Fe₂O₃ 46,0%

Al₂O₃ 12,7%

SiO₂ 7,6%

TiO₂ 7,7%

CaO 17,6%

Na₂O 6,4%

MgO 0,7%

SO₃ 0,9%

009 567/288

Diese Zusammensetzung kann sich jedoch in gewissen Grenzen ändern, je nach dem Ursprung des verwendeten Bauxits und seiner Verarbeitung.

Das zur Ferritherstellung verwendete Eisenoxyd wird mit 10 bis 20%» Rotschlamm vermischt. Zur Herstellung von Bariumferrit Ba O · 6 Fe₂ O₃ wird reines Eisenoxyd (Fe₂O₃) mit Rotschlamm im Verhältnis 9:1 gemischt. Die Eisenoxydmischung enthält somit 90 Gewichtsprozent Fe₂O₃ und 10 Gewichtsprozent Rotschlamm.

Je nach dem Gehalt des Rotschlamms an Fe₂O₃ müssen dann verschiedene Anteile der Eisenoxydmischung zur Ferr.itherstellung verwendet werden. Wenn ein Rotschlamm der oben angegebenen Zusammensetzung verwendet wird, enthält das Gemisch aus Eisenoxyd und Rotschlamm 94,6% Fe₂O₃. Die feingemahlene Eisenoxydmischung wird nun mit feingemahlenem Bariumoxyd im Molverhältnis 1:6 gemischt, also 87 Gewichtsprozent Eisenoxydmischung und 13 Gewichtsprozent Bariumoxyd.

Diese Mischung wird auf 1050 bis 1100° C für 20 Minuten bis 1 Stunde in Luft erhitzt. Das erzeugte Ferrit wird gemahlen und zu geeigneten Kernen gepreßt. Die gepreßten Ferritkerne werden einer weiteren Glühbehandlung bei 1200 bis 1300° C für 4 Stunden in Luft unterworfen. Nach dem Abkühlen können die Kerne in bekannter Weise magnetisiert werden.

Infolge der durch den Rotschlammzusatz erzielten geringen Kristallgröße des Bariumferrits werden dabei Magnete wesentlich höherer Güte erhalten als ohne diesen Zusatz.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Erzeugung von Ferriten sehr kleiner Kristallgröße, insbesondere zur Herstellung von Dauermagneten, durch Sintern von Gemischen aus Eisenoxyd und Oxyden anderer Metalle, z.B. BaO, dadurch gekennzeichnet, daß den ferritbildenden Ausgangsstoffen Rotschlamm zugesetzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 877177;

österreichische Patentschrift Nr. 167 377;

französische Patentschrift Nr₁. 1007498;

britische Patentschrift Nr. 683 722;

USA.-Patentschrift Nr. 1997193;

J. K. Snoek, »New Developments in ferromagnetic Materials«, 1949, S. 91;

deutsche Patentanmeldung S 18411 IVb/12n (bekanntgemacht am 20. 12.1951).

© 009 567/288 7.60