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Ferritzusammensetzungen und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ferriten mit einer im wesentlichen rechteckigen
Hysteresiskennlinie und niedriger Koerzitivkraft und ferner die so hergestellten
Stoffe.
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Ferrite mit im wesentlichen rechteckigen Hysteresisschleifen und niedrigen
Koerzitivkräften sind allgemein bekannt und werden mit Vorteil in magnetischen Speichergeräten
benutzt, die beispielsweise in einem Aufsatz von J. A. R a j c h m a n, »A Myriabit
Magnetic Core Matrix Memory Element«, in der Zeitschrift »Proceedings of the Institute
of Radio Engineers«, Oktober 1953, Bd. 41, Nr. 10, S. 1407 bis 1421, beschrieben
sind.
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In der USA.-Patentschrift 2 715 109 ist ein MnO - MgO - Fe203-Ferritsystem
mit besonders günstiger Hysteresisschleife und Kennlinien für die Koerzitivkraft
beschrieben. Dieses System umfaßt den Zusammensetzungsbereich von 5 bis 60 Mol-Prozent
MnO, 8 bis 50 Molprozent MgO und 25 bis 50 Molprozent Fe203. Eine Verringerung der
Koerzitivkraft bei diesen Zusammensetzungen wird insbesondere in dem Zusammensetzungsbereich
4 bis 67 Molprozent MnO, 8 bis 55 Molprozent MgO und 25 bis 47,5 Molprozent Fe203
durch Zusätze von Zinkoxyd bis zu 8 Gewichtsprozent der Zusammensetzung entsprechend
der US A.-Patentschrift 2 981689
erreicht. Zusätze oberhalb von 80/, werden
unbedingt vermieden wegen der schädlichen Auswirkungen der Zinkoxydzusätze auf die
Hysteresiskennlinie des Ferritsystems.
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In den genannten Patentschriften wird angegeben, daß Kalziumoxyd Zusätze
zu diesen Zusammensetzungen in einem beschränkten Umfang von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent
der Zusammensetzung eine weitere Erniedrigung der Koerzitivkraft ohne wesentliche
Abweichung der Hysteresisschleife von der Rechteckform bewirken. Zusätze von wenigstens
0,5 °/c sind erforderlich, um die Koerzitivkraft merkbar herabzusetzen, während
Zusätze oberhalb 5 °/o die Rechteckform der Hysteresiskennlinie so weitgehend verschlechtert,
daß ihre Verwendung ausgeschlossen ist.
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Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß Kalziumeinschlüsse in den
oben genannten Magnesium-Mangan-Ferrit-Zusammensetzungen in kleineren Mengen, als
sie bisher benutzt wurden, zu wesentlich kleineren Werten für die Koerzitivkraft
führen, wenn das Kalzium nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zugegeben wird.
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Im einzelnen wurde gefunden, daß die Einführung von Kalzium in Form
eines löslichen Salzes mit einer Löslichkeit mit Bezug auf Kalzium von wenigstens
1 g Kalzium in 100 cm3 Wasser während der Ferritbildung die Erzielung minimaler
Werte für die Koerzitivkraft ermöglicht, wobei die Rechteckform der Hysteresisschleife
beibehalten wird. Eine Zusammensetzung mit kleiner Koerzitivkraft und rechteckiger
Hysteresisschleife ergibt sich aus Kalziumzugaben nach diesem Verfahren in einem
Einschlußbereich für Kalzium von 0,075 bis 0,30 Gewichtsprozent der Zusammensetzung.
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Unter den Kalziumsalzen, die die in bezug auf Kalzium gewünschte Löslichkeit
von wenigstens 1 g Kalzium auf 100 ml Wasser haben, befinden sich beispielsweise
das Acetat, Nitrat, Formiat und Benzoat. Wenn diese Salze benutzt werden, um die
obigen Mengen Kalzium zu liefern, welche kleiner sind als die Kalziummenge, die
gewöhnlich von Kalziumsalzen geringerer Löslichkeit zur Verfügung gestellt wird,
hat der entstehende Ferrit eine geringere Koerzitivkraft, während die Rechtwinkligkeit
der Hysteresisschleife beibehalten wird.
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Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der folgenden
Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen; es zeigt F i g. 1 eine grafische
Darstellung der Koerzitivkraft in Oersted in Abhängigkeit von Kalzium in
Gewichtsprozent;
es ist die Koerzitivkraft von zwei identischen Ferritzusammensetzungen dargestellt,
die verschiedene Mengen Kalzium enthalten, wobei das Kalzium der Zusammensetzung
nach der Kurve 1 als Karbonat und nach der Kurve 2 als lösliches Salz zugesetzt
ist, F i g. 2 bis 4 grafische Darstellungen der magnetischen Induktion (B) in Gauß
in Abhängigkeit von der Feldstärke (H) in Oersted. Es handelt sich dabei um Reproduktionen
der Oszillogramme von Hysteresisschleifen von drei identischen Ferritzusammensetzungen
mit unterschiedlichen Kalziumbeimengungen, die den Zusammensetzungen während der
Herstellung als lösliche Salze hinzugefügt wurden. Die Ferrite wurden bei einer
Temperatur von 1300°C für 71/2 Stunden gebrannt, F i g. 5 eine grafische Darstellung
der magnetischen Induktion (B) in Gauß in Abhängigkeit von der Feldstärke (H) in
Oersted. Es ist eine Reproduktion eines Oszillogramms der Hysterestsschleife einer
MnO - Zn0 - Fe203-Ferritzusammensetzung dargestellt, die 0,2 Gewichtsprozent Kalzium
enthält, welches dem Ferrit als lösliches Salz zugegeben wurde. Das Ferrit wurde
bei einer Temperatur von 1250°C für 10 Stunden gebrannt.
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Die in F i g. l gezeigte Kurve 1 zeigt die Beziehung zwischen der
Koerzitivkraft und dem Kalziumgehalt einer MnO - MgO - Fe203-Ferritzusammensetzung,
der das Kalzium als Kalziumcarbonat zugegeben wurde. Diese Kurve ist im wesentlichen
mit der identisch, die sich ergibt, wenn Kalzium als Kalziumoxyd zugegeben wird.
Entsprechend dem Stand der Technik, beispielsweise nach der USA.-Patentschrift 2
715 109, wurde Kalzium bisher bei der Ferritherstellung entweder als Oxyd oder Carbonat
verwendet.
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Die Kurve 2 der F i g. 1- zeigt die Beziehung zwischen der Koerzitivkraft
und dem Kalziumgehalt der gleichen Zusammensetzung wie bei der Kurve 1. Erfindungsgemäß
wurde das Kalzium jedoch als lösliches Salz, in diesem Fall als Kalziumacetat hinzugegeben.
Diese Kurve ist beispielhaft für andere lösliche Kalziumsalze, wie beispielsweise
benzoesaures Kalzium, die eine Löslichkeit mit Bezug von wenigstens 1 g Kalzium
auf 100 cm3 Wasser besitzen.
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Die bedeutende Herabsetzung der Koerzitivkraft, die sich durch Kalziumzugaben
in Form löslicher Salze ergibt, zeigt sich durch einen Vergleich der Kurven 1 und
2. Wie durch die Kurve 2 angegeben, führen Kalziumzugaben in der Form löslicher
Salze für 0,10/, Kalzium zu einer Abnahme der Koerzitivkraft von 1,04 auf 0,67 Oersted.
Zunehmend größere Zugaben führen zu einer entsprechend steilen Abnahme der Koerzitivkraft,
bis beispielsweise eine Koerzitivkraft von 0,225 Oersted für Kalziumzugaben von
0,25 Gewichtsprozent erreicht ist. Obwohl nicht aufgetragen, führen noch größere
Zugaben zu einer weiteren Abnahme der Koerzitivkraft.
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Im Gegensatz dazu ergeben, wie an Hand der Kurve 1 dargestellt, Kalziumzugaben
in Form von Oxyden oder Karbonaten für 0,10/, Kalzium zu einer Abnahme der Koerzitivkraft
von 1,04 auf 0,775 Oersted. Danach nimmt für weitere Kalziumzugaben die Koerzitivkraft
auf einen im wesentlichen konstanten Wert von 1,0 bis 1,04 Oersted in dem Einschlußbereich
für Kalzium von 0,25 bis 0,72 Gewichtsprozent der Zusammensetzung zu. Danach wird
eine Abnahme auf 0,71 Oersted in dem Einschlußbereich von Kalzium von 0,8 bis 1,0°/o
beobachtet. Obwohl nicht aufgetragen, nimmt] die Koerzitivkraft für weitere Kalziumzugaben
bis 1,6"/, auf 0,65 Oersted ab.
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Beide Ferritzusammensetzungen entsprechend den Kurven 1 und 2 der
F i g. 1 haben die gleiche Grund-Ferritzusammensetzung: 32,1 Molprozent Magnesiumoxyd,
25 Molprozent Manganoxyd und 42,9 Molprozent Eisenoxyd. Beide Zusammensetzungen
wurden unter identischen Bedingungen einschließlich eines Brennvorgangs am Ende
bei 1300°C für 121/2 Stunden behandelt. Die durch die Kurven 1 und 2 der F i g.
1 angegebenen Werte sind beispielhaft für alle Magnesium-Mangan-Ferrit-Zusammensetzungen
nach den USA.-Patentschriften 2 715109, 2 981689.
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Die F i g. 2 bis 4 zeigen die Hysteresisschleifen einer Ferritzusammensetzung
mit 32,1 Molprozent Magnesiumoxyd, 25 Molprozent Manganoxyd und 42,9 Molprozent
Eisenoxyd, die 0, 0,1 und 0,25 Gewichtsprozent Kalzium enthält, wobei das Kalzium
der Zusammensetzung während der Herstellung als Kalziumazetat zugegeben wurde. Die
0,1 % Kalzium enthaltende Zusammensetzung zeigt ebenso wie die kalziumfreien
Zusammensetzungen gute Rechteckform und scharfe Ecken. Die Zusammensetzung mit 0,25
°/o Kalzium besitzt ebenfalls eine gute Rechteckform, hat aber etwas abgerundete
Ecken. Obwohl in den Figuren nicht dargestellt, wurde gefunden, daß die Ecken der
Hysteresisschleifen für Zusammensetzungen mit einem Gehalt an Kalzium oberhalb von
0,30°/o zu stark abgerundet sind, um den Anforderungen für Ferrite mit rechteckiger
Hysteresisschleife zu genügen.
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Da Ferritzusammensetzungen hergestellt werden sollen, die sowohl niedrige
Koerzitivkraft als auch eine rechteckförmige Hysteresisschleife aufweisen, bestimmen
die in Verbindung mit den Figuren erläuterten Werte einen Kalziumgehalt für die
oben beschriebenen Ferritzusammensetzungen von 0,075 bis 0,30 Gewichtsprozent Kalzium
der Zusammensetzung. Kalziumzugaben von mehr als 0,30°/o beeinflussen die Rechteckform
der Hysteresisschleife nachteilig, während Zugaben von weniger als 0,0750/, zu klein
sind, um die Koerzitivkraft genügend zu verringern. Auf Grund dieser Überlegung
erstreckt sich der bevorzugte Bereich für den Kalziumgehalt von 0,13 bis 0,30 Gewichtsprozent
mit einem optimalen Bereich zwischen 0,20 und 0,250/,.
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F i g. 5 zeigt die Hysteresisschleife einer Ferritzusammensetzung
mit 23,1 Molprozent Manganoxyd, 39,5 Molprozent Eisenoxyd und 17,4 Molprozent Zinkoxyd,
die 0,2 Gewichtsprozent Kalzium enthält. Die Zink enthaltende Zusammensetzung weist
eine gute Rechteckform auf, und die Ecken der Kurve sind trotz einer gewissen Abrundung
genügend scharf, um den Anforderungen an ein Ferrit mit rechteckiger Hysteresisschleife
zu genügen. Zinkoxydzugaben oberhalb von 18 Molprozent verschlechtern die Rechteckform
der Kennlinie so weit, daß ihr Einschluß in die Magnesium-Mangan-Ferrit-Zusammensetzungen
nach den USA.-Patentschriften 2 715109, 2 981689 ausgeschlossen ist.
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Wie sich aus der F i g. 5 ergibt, lassen die Kalzium enthaltenden
Zusammensetzungen nach der Erfindung einen vorteilhaften Einschluß von Zinkoxyd
bis herauf zu 18 Molprozent (14 Gewichtsprozent der Zusammensetzung) zu. Im Gegensatz
dazu schließt die USA.-Patentschrift 2 981689 Zugaben von mehr als 8 Gewichtsprozent
auf Grund ihres nachteiligen Einflusses auf die Rechteckform der Schleife aus.
Mit
der Ausnahme, daß Kalzium zu Anfang als lösliches Salz vorliegt, ist das erfindungsgemäße
Verfahren zur Ferritherstellung allgemein üblich und bekannt. Entsprechend der bekannten
Technik wird bei einem solchen Verfahren ein flüssiger Brei aus den gewünschten
Bestandteilen hergestellt, wobei die Bestandteile als Oxyde oder andere Verbindungen
vorliegen, die beim Brennen zu den Oxyden führen. Der Brei enthält außerdem Kalzium,
das als lösliches Salz mit einer Löslichkeit mit Bezug auf Kalzium von wenigstens
1 g Kalzium in 100 cm3 Wasser vorhanden ist. Da die zur Bildung des Breies erforderliche
Wassermenge ausreicht, um das Salz zu lösen, kann das Salz der Beimischung entweder
als Salz an sich oder als wässerige Lösung des Salzes zugegeben werden.
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Nach der Mischung der Bestandteile wird der Brei getrocknet, und es
ergibt sich eine feine Verteilung des Kalziumsalzes in der Mischung. Die Mischung
wird dann kalziniert, wodurch eine Zersetzung des Salzes bewirkt wird und feinverteiltes
Kalziumoxyd in der kalzinierten Mischung zurückbleibt. Entsprechend der üblichen
Praxis umfaßt beispielsweise das Kalzinieren ein Erhitzen der Mischung in einem
geeigneten Temperaturbereich zwischen 800 und 1100°C für 2 bis 16 Stunden.
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Die beim Kalzinieren gebildeten Zusammenballungen werden durch eine
Behandlung in einer Kugelmühle, im allgemeinen für eine Zeitdauer von 5 bis 15 Stunden,
in einem Träger, wie beispielsweise Wasser, Azeton, Äthanol oder Tetrachlorkohlenstoff'
gebrochen. In typischer Weise wird ein Binder während des Mahlvorganges zugegeben,
um die richtige Bindung der Bestandteile zu unterstützen. Ohne hierauf beschränkt
zu sein, umfassen übliche Binder Polyvinylalkohol oder »Opalwax« (hydriertes Rizinusöl)
für einen wässerigen Träger und Paraffin oder »Halowax« (chloriertes Naphthalin)
für organische Träger.
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Der gemahlene Brei wird dann getrocknet und die sich ergebenden festen
Bestandteile in Teilchen mit nahezu einheitlicher Größe granuliert. Im allgemeinen
wird ein # 10- oder # 20-USA.-Standardsieb zu diesem Zweck benutzt. Die Teilchen
werden dann unter Anwendung von Druck in der Größenordnung von 360 bis 3600 kg/cm2
in die gewünschte Form gebracht. Zum Schluß beendet das Brennen des geformten Körpers
die Bildung der Ferritzusammensetzung. Dieses Brennen besteht aus einer Erhitzung
auf Temperaturen, vorzugsweise in der Größenordnung von 1200 bis 1350°C für mehrere
Stunden, beispielsweise 7 bis 15 Stunden. Das Brennen wird im allgemeinen in einer
sauerstoffhaltigen Umgebung durchgeführt, und das gebrannte Erzeugnis wird in einer
inerten Atmosphäre, beispielsweise Stickstoff, auf Raumtemperatur abgekühlt.
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Es soll betont werden, daß die vorstehende Erläuterung eines Verfahrens
zur Herstellung von Ferritteilen nur als Beispiel gedacht ist. Vom Fachmann können
andere Verfahren leicht angewendet werden. Der einzige kritische Verfahrensschritt,
der von den bekannten Verfahren abweicht, ist die Zugabe von Kalzium in Form des
oben beschriebenen löslichen Salzes zu der Mischung aus den gewünschten Bestandteilen
vor der Kalzinierung.
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Die Löslichkeiten des Kalziumcarbonats, wie sie in Kurve 1 der F i
g. 1 gezeigt werden und die der wasserlöslichen Kalziumsalze werden in den nachstehenden
Beispielen gegeben.
| Als Salz in Als Kalzium in |
| 100 ml Wasser 100 ml Wasser |
| Kalzium- ... 1,4 mg (25'C) 0,56 mg
(25'C) |
| karbonat |
| t 1,8 mg (75°C) 0,72 mg (75°C) |
| Kalzium- |
| azetat ...... 34,73 g (20°C) 8,8 g (20°C) |
| Kalzium- 102,0 g (0°C) 25,0 g (0°C) |
| nitrat i 376,0 g (151'C) 92,0 g (151'C) |
| Kalzium- |
| benzoat 8,6 g (15°C) 1,2 g (15°C) |
| Kalzium- ... 10,2 g (100'C) 1,4 g (100'C) |
| formim 16,1 g (0° C) 4,9 g (0°C) |
| 18,4 g (100°C) 5,7 g (100°C) |
Die im folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren stellen nur Ausführungsbeispiele
dar und sollen den Schutzumfang der Erfindung in keiner Weise einschränken.
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Beispiel 1 54,7g Magnesiumkarbonat, 58,0g Mangankarbonat, 138,1 g
Eisenoxyd und 0,79 g Kalziumazetat werden trocken gemischt. Die gemischten Bestandteile
werden in einen Eppenbach-Homomischer eingegeben, und es wird eine zur Bildung eines
flüssigen Breies ausreichende Menge destilliertes Wasser zugegeben. Der Brei wurde
dann in einem geheizten Planetenmischer getrocknet. Der auf diese Weise erhaltene
Filterkuchen wurde dann in Luft bei einer Temperatur von 900°C für 16 Stunden kalziniert.
Nach dem Kalzinieren wurde die Mischung in einer Kugelmühle in Tetrachlorkohlenstoff
für 16 Stunden gemahlen. Während des Mahlens wurden 10 Gewichtsprozent »Halowa«
als Binder hinzugegeben. Nach dem Mahlvorgang wurde das Lösungsmittel durch Trocknen
der Mischung in einem geheizten Planetenmischer im wesentlichen entfernt. Das Material
wurde dann granuliert, indem es durch ein # 20-USA.-Standardsieb gesiebt wurde und
wurde dann für 6 Stunden im Vakuum bei einer Temperatur von 45°C noch weiter getrocknet,
um die letzten Spuren des Lösungsmittels zu entfernen. Das Material wurde dann in
einen Ring mit einem Außendurchmesser von 1,27 cm und einem Innendurchmesser von
0,89 cm unter einem Druck von 360 kg/cm geformt. Nach der Formung wurde der Ring
entwachst, indem er in 6 Stunden auf eine Temperatur von 400°C gebracht wurde und
die Temperatur von 400°C für weitere 6 Stunden gehalten wurde. Das Brennen des Rings
am Schluß wurde in einer Sauerstoffumgebung bei einer Temperatur von 1300'C
für
7,5 Stunden durchgeführt. Der Ring wurde dann der Abkühlung auf Raumtemperatur in
einer Stickstoffumgebung überlassen.
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Der gebildete Ring hatte eine Zusammensetzung von 32,1 Molprozent
Magnesiumoxyd, 25 Molprozent Manganoxyd, 42,9 Molprozent Eisenoxyd und 0,1 Gewichtsprozent
Kalzium der Zusammensetzung. Der Ring wies die Hysteresisschleife der F i g. 3 auf
und hatte eine Koerzitivkraft von 0,67 Oersted.
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Beispiel 2 54,7g Magnesiumkarbonat, 58,0g Mangankarbonat und 138,1
g Eisenoxyd wurden trocken gemischt. Die gemischten Bestandteile wurden in einen
Eppenbach-Homomischer gegeben und es wurde eine zur
Bildung eines
flüssigen Breies ausreichende Menge an destilliertem Wasser hinzugegeben. Dann wurden
100 ml einer Kalziumazetatlösung mit einem Gehalt von 1,97 g Kalziumazetat dem Brei
hinzugefügt, der dann den gleichen Verfahrensschritten unterworfen wurde, wie in
Verbindung mit dem Beispiel 1 beschrieben.
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Der gebildete Ring hatte eine Zusammensetzung von 32,1 Molprozent
Magnesiumoxyd, 25 Molprozent Manganoxyd, 42,9 Molprozent Eisenoxyd und 0,25 Gewichtsprozent
Kalzium. Der Ring wies die Hysteresisschleife nach F i g. 4 auf und hatte eine Koerzitivkraft
von 0,225 Oersted.
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Beispiel 3 33,2g Magnesiumkarbonat, 52,2g Mangankarbonat, 124,1g Eisenoxyd,
27,9g Zinkoxyd und 1,58g
Kalziumazetat wurden trocken gemischt. Die Mischung
wurde dann den gleichen Verfahrensschritten unterworfen, wie in Verbindung mit dem
Beispiel 1 beschrieben.
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Der gebildete Ring hatte eine Zusammensetzung von 20 Molprozent Magnesiumoxyd,
23,1 Molprozent Manganoxyd, 39,5 Molprozent Eisenoxyd, 17,4 Molprozent Zinkoxyd
und .0,2 Gewichtsprozent Kalzium. Der Ring wies die Hysteresisschleife nach F i
g, 5 auf und hatte eine Koerzitivkraft von 0,13 Oersted.
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Beispiel 4 (a) 361,43g Magnesiumkarbonat, 351,57 g Mangankarbonat,
762,5 g Eisenoxyd wurden trocken gemischt. Die Mischung wurde dann in einem Eppenbach-Mischer
mit so viel von mineralsalzfreiem Wasser gemischt, daß sich ein Schlamm bildete.
Dieser durchgemischte Schlamm wurde danach filtriert und bei 95°C getrocknet. Die
getrocknete Mischung wurde granuliert und dreimal durch ein 10-Maschensieb (2 mm
Korngröße) geschickt, um ein homogenes Material zu erhalten. Diese Mischung wurde
für 200-g-Ansätze mit verschiedenen Arten von Kalziumzusätzen verwendet.
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(b) Ein 200-g-Ansatz nach obigem Rezept wurde in eine Quarzschale
gegeben und bei 900°C 16 Stunden gebrannt.
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(c) Eine 200-g-Mischung nach dem Rezept (a) wurde in einen Topf aus
rostfreiem Stahl gegeben und 0,1 Gewichtsprozent Kalzium als Ca (N03)2 - 4H20 oder
1,178 g, gelöst in 300 ml mineralsalzfreiem Wasser, zugesetzt. Dieser nasse
Schlamm wurde in einem Readco-Mischer mit einem Heizmantel und einem über den Schlamm
geleiteten Luftstrom zur Trockne erwärmt. Der getrocknete Schlamm wurde durch ein
20-Maschensieb (0,84 mm Korngröße) granuliert, in eine kleine Quarzschale gegeben
und bei 900°C 16 Stunden gebrannt.
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(d) Ein 200-g-Ansatz nach dem Rezept (a) wurde in einen Topf aus nichtrostendem
Stahl gegeben und 0,25 Gewichtsprozent Ca als Ca (N03)2 # 4H20 oder 2,945 g, gelöst
in 300 ml mineralsalzfreiem Wasser, zugesetzt. Der nasse Schlamm wurde, wie bei
(c) angegeben, getrocknet, durch ein 20-Maschensieb granuliert, in eine Quarzsch4le
gegeben und bei 900°C 16 Stunden gebrannt.
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(e) Ein 200-g-Ansatz nach dem Rezept (a) wurde in einen Topf aus nichtrostendem
Stahl gegeben und 0,1 Gewichtsprozent Kalzium als Kalziumbenzoat Ca(C7H502)2 ' 3
H20 i oder 1,678 g, gelöst in 300 ml heißem, mineralsalzfreiem Wasser, zugesetzt.
Dieser nasse Schlamm wurde in einem Readco-Mischer mit Hilfe eines Heizmantels und
einem über den Schlamm geleiteten Luftstrom zur Trockne erwärmt. Der getrocknete
Schlamm wurde durch ein 20-Maschensieb .granuliert, in eine kleine Quarzschale gegeben
und bei 900°C 16 Stunden gebrannt.
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(f) Ein 200-g-Ansatz nach dem Rezept (a) wurde in einen Topf aus nichtrostendem
Stahl gegeben und 0,25 Gewichtsprozent Kalzium als Kalziumbenzoat oder 4,196 g,
gelöst in 300 ml heißem, mineralsalzfreiem Wasser, zugesetzt. Dieser nasse Schlamm
wurde, wie bei (e) angegeben, getrocknet. Die getrocknete Mischung wurde mit einem
20-Maschensieb granuliert und in einer Quarzschale bei 900°C 16 Stunden gebrannt.
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(g) Ein 200-g-Ansatz nach dem Rezept (a) wurde in einen Topf aus nichtrostendem
Stahl gegeben und 0,1 Gewichtsprozent Kalzium als Kalziumformiat Ca(CH02)2 oder
0,649 g, gelöst in 300 ml heißem, mineralsalzfreiem Wasser, zugesetzt. Der nasse
Schlamm wurde in einem Readco-Mischer mit Hilfe eines Heizmantels und einem über
den Schlamm geleiteten Luftstrom zur Trockne erwärmt. Die getrocknete Mischung wurde
durch ein 20-Maschensieb granuliert, in eine kleine Quarzschale gegeben und bei
900'C
16 Stunden gebrannt.
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(h) Ein 200-g-Muster nach Rezept (a) wurde in einen Topf aus nichtrostendem
Stahl gegeben und 0,25 Gewichtsprozent Kalzium als Kalziumformiat oder 1,624 g,
gelöst in 300 ml heißem, mineralsalzfreiem Wasser, zugesetzt. Der Schlamm wurde,
wie vorstehend unter (g) angegeben, getrocknet, durch ein 20-Maschensieb granuliert
und bei 900°C 16 Stunden gebrannt.
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Jede Mischung nach dem Verfahren (b) bis (h) wurde mit 10 Gewichtsprozent
Halowax gemischt und in der Kugelmühle 16 Stunden mit CC14 gemahlen. Danach wurde
die Mischung in einem Readco-Mischer trocken erhitzt, durch ein 20-Maschensieb granuliert
und in einen Vakuumofen gesetzt, um alle Rückstände des CC14 zu entfernen.
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Die entstandene Mischung wurde zu Testringen gepreßt. Danach wurde
der Schlußbrand des Ringes in Sauerstoffatmosphäre bei einer Temperatur von
1300'C
10 oder 15 Stunden lang durchgeführt. Der Ring wurde dann der Abkühlung
in einer Stickstoffatmosphäre überlassen. Die Messung der magnetischen Eigenschaften
wird nachfolgend gezeigt.
| Schlußbrand bei 1300°C für 10 Stunden |
| Ca- Koerzitiv- Recht- |
| Rezept Gewichts- Ca-Verbindung kraft in eck- |
| prozent Oersted Güte |
| (b) 0 - 0,89 > 0,9 |
| (c) 0,1 Ca-Nitrat 0,44 > 0,9 |
| (d) 0,25 Ca-Nitrat 0,63 > 0,9 |
| (e) 0,1 Ca-Benzoat 0,48 > 0,9 |
| (f) 0,25 Ca-Benzoat 0,63 > 0,9 |
| (g) 0,1 Ca-Formiat 0,33 > 0,9 |
| (h) 0,25 Ca-Formiat 0,63 > 0,9 |
| SchluBbrand bei 1300°C für 15 Stunden |
| Ca- Koerzitiv- Recht- |
| Rezept Gewichts- Ca-Verbindung kraft in eck- |
| prozent Oersted Güte |
| (b) 0 - 0,74 > 0,9 |
| (c) 0,1 Ca-Nitrat 0,44 > 0,9 |
| (d) 0,25 Ca-Nitrat 0,59 > 0,9 |
| (e) 0,1 Ca-Benzoat 0,44 > 0,9 |
| (f) 0,25 Ca-Benzoat 0,55 > 0,9 |
| (g) 0,1 Ca-Formiat 0,33 > 0,9 |
| (h) 0,25 Ca-Formiat 0,62 > 0,9 |