DE19735271A1 - Weichmagnetischer, formbarer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Weichmagnetischer, formbarer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
- Publication number
- DE19735271A1 DE19735271A1 DE19735271A DE19735271A DE19735271A1 DE 19735271 A1 DE19735271 A1 DE 19735271A1 DE 19735271 A DE19735271 A DE 19735271A DE 19735271 A DE19735271 A DE 19735271A DE 19735271 A1 DE19735271 A1 DE 19735271A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- composite material
- material according
- compound
- powder
- soft magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 31
- 239000000126 substance Substances 0.000 title abstract description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 19
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 20
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 19
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 18
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 11
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011212 mouldable composite material Substances 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BGECDVWSWDRFSP-UHFFFAOYSA-N borazine Chemical compound B1NBNBN1 BGECDVWSWDRFSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002483 hydrogen compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920001709 polysilazane Polymers 0.000 claims description 3
- 229910000085 borane Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 2
- UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N trihydridoboron Substances B UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims 2
- DXIJOMQBVAVZEV-UHFFFAOYSA-N N=C=N.[Si] Chemical class N=C=N.[Si] DXIJOMQBVAVZEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 150000001354 dialkyl silanes Chemical class 0.000 claims 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 claims 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 abstract description 23
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 7
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 6
- 229920006375 polyphtalamide Polymers 0.000 description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 6
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 5
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 4
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical class [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CEGOLXSVJUTHNZ-UHFFFAOYSA-K aluminium tristearate Chemical compound [Al+3].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CEGOLXSVJUTHNZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017082 Fe-Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017133 Fe—Si Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 2
- 239000004956 Amodel Substances 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004954 Polyphthalamide Substances 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- IWBUYGUPYWKAMK-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[N] Chemical compound [AlH3].[N] IWBUYGUPYWKAMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMVBXBACMIOFDO-UHFFFAOYSA-N [N].[Si] Chemical compound [N].[Si] UMVBXBACMIOFDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBNDGIHQAIXEAO-UHFFFAOYSA-N [O].[Si] Chemical compound [O].[Si] OBNDGIHQAIXEAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJFMNPFATSYWHB-UHFFFAOYSA-N ac1l9hgr Chemical compound [Fe].[Fe] NJFMNPFATSYWHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229940063655 aluminum stearate Drugs 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- SIPUZPBQZHNSDW-UHFFFAOYSA-N bis(2-methylpropyl)aluminum Chemical compound CC(C)C[Al]CC(C)C SIPUZPBQZHNSDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- UORVGPXVDQYIDP-BJUDXGSMSA-N borane Chemical class [10BH3] UORVGPXVDQYIDP-BJUDXGSMSA-N 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000005662 electromechanics Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- DOTMOQHOJINYBL-UHFFFAOYSA-N molecular nitrogen;molecular oxygen Chemical compound N#N.O=O DOTMOQHOJINYBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000012704 polymeric precursor Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- HSNUIYJWTSJUMS-UHFFFAOYSA-N sodium;trimethyl(oxido)silane Chemical compound [Na+].C[Si](C)(C)[O-] HSNUIYJWTSJUMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- TUQLLQQWSNWKCF-UHFFFAOYSA-N trimethoxymethylsilane Chemical compound COC([SiH3])(OC)OC TUQLLQQWSNWKCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/20—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
- H01F1/22—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
- H01F1/24—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated
- H01F1/26—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated by macromolecular organic substances
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/20—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
- H01F1/22—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
- H01F1/24—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen weichmagnetischen, formbaren
Verbundwerkstoff, der weichmagnetische Eigenschaften aufwei
sende Pulver enthält, die eine nichtmagnetische Beschichtung
aufweisen nach den unabhängigen Ansprüchen 1, 5, 13 und 16,
sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung nach den unabhän
gigen Ansprüchen 19 und 23.
Weichmagnetische Werkstoffe werden zur Herstellung von tem
peratur-, korrosions- und lösungsmittelbeständigen magneti
schen Bauteilen im Elektroniksektor und insbesondere in der
Elektromechanik benötigt. Dabei bedürfen diese weichmagneti
schen Bauteile gewisser Eigenschaften: sie sollen eine hohe
Permeabilität (µmax), eine hohe magnetische Sättigung (Bs),
eine geringe Koerzitivfeldstärke (Hc) und einen hohen spezi
fischen elektrischen Widerstand (ρspez) aufweisen. Die Kom
bination dieser magnetischen Eigenschaften mit einem hohen
spezifischen elektrischen Widerstand ergibt eine hohe
Schaltdynamik, das heißt, die magnetische Sättigung und die
Entmagnetisierung eines derartigen Bauteiles erfolgen inner
halb kurzer Zeit.
Bislang werden beispielweise Weicheisenbleche zu Lamellenpa
keten verklebt, um als Anker von Elektromotoren zu dienen.
Die Lagenisolation wirkt jedoch nur in einer Richtung. Aus
dem EP 0 540 504 B1 ist bekannt, weichmagnetische Pulvern
mit einem Kunststoffbinder aufzubereiten und damit durch ein
Spritzgußverfahren entsprechende Bauteile herzustellen. Um
die für das Spritzgießen notwendige Fließfähigkeit zu ge
währleisten, sind die Pulveranteile in spritzgießfähigen
Verbundwerkstoffen auf maximal 65 Vol.-% begrenzt. Demgegen
über erfolgt beispielsweise bei axialem Verpressen die Ver
dichtung von rieselfähigen Pulvern nahezu ohne Materialfluß.
Die Füllgrade dieser Verbundwerkstoffe liegen typischerweise
bei 90-98 Vol.-%. Die durch axiales Verpressen von Pulvern
geformten Bauteile zeichnen sich im Vergleich zu spritzge
gossenen deshalb durch wesentlich höhere Permeabilitäten und
höhere magnetische Feldstärken im Sättigungsbereich aus.
Axiales Verpressen von Pulvern aus Reineisen oder Eisen-
Nickel mit Duroplastharzen, beispielweise Epoxiden oder Phe
nolharzen hat jedoch den Nachteil, daß die bislang verwende
ten thermoplastischen und duroplastischen Bindemittel bei
erhöhter Temperatur in organischen Lösungsmitteln, bei
spielsweise Kraftstoffen für Verbrennungsmotoren, löslich
sind, beziehungsweise stark aufquellen. Die entsprechenden
Verbundbauteile ändern unter diesen Bedingungen ihre Abmes
sungen, verlieren ihre Festigkeit und versagen gänzlich. Es
war bislang nicht möglich, entsprechende Verbundwerkstoffe
mit hoher Temperatur- und Medienbeständigkeit, beispielswei
se in organischen Lösungsmitteln, insbesondere Kraftstoffen
für Verbrennungsmotoren, herzustellen. Ein weiteres Problem
stellten bislang diejenigen Einsatzbedingungen dieser Bau
teile dar, unter denen sowohl Thermoplaste als auch Duropla
ste kein geeignetes Bindemittel mehr darstellen, da sie sich
sonst vollständig zersetzen würden.
In dem Artikel von H. P. Baldus und M. Jansen in:
"Angewandte Chemie 1997, 109, Seite 338-394", werden moderne
Hochleistungskeramiken beschrieben, die aus molekularen Vor
läufern durch Pyrolyse gebildet werden und teilweise eben
falls magnetische Eigenschaften aufweisen. Diese Keramiken
sind äußerst temperatur- und lösungsmittelstabil.
Durch die Beschichtung von weichmagnetischen Pulverkörnern
mit einer nichtmagnetischen thermoplastischen Verbindung ist
es möglich, in vorteilhafter Weise den Anteil des Weich
magnetpulvers im Verbundwerkstoff zu erhöhen, und durch die
Verwendung von stabilen thermoplastischen Verbindungen eine
gute Temperatur- und Lösemittelbeständigkeit des daraus her
gestellten Formteiles zu erzielen.
Es ist ebenso besonders vorteilhaft, ein weichmagnetische
Eigenschaften aufweisendes Pulver mit einer siliziumhaltigen
Verbindung zu beschichten, die bei Pyrolyse in eine silizi
umhaltige Keramik übergeht, wodurch die Koerzitivfeldstärke
erhöht wird und die Temperaturstabilität eines aus diesem
Verbundwerkstoff hergestellten Formteils entscheidend erhöht
wird.
Beschichten des Weichmagnetpulvers mit Verbindungen des
Bors, beziehungsweise des Aluminiums, die bei Pyrolyse in
entsprechende Keramiken übergehen ist eine weitere bevorzug
te Möglichkeit, die Lösemittelbeständigkeit und die Tempera
turbeständigkeit des weichmagnetischen Verbundwerkstoffes
und der daraus hergestellten Formteile zu erhöhen.
In einem vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines
weichmagnetischen Verbundwerkstoffes, wird eine thermopla
stische Verbindung aus einer Lösung auf die Pulverkörner
aufgebracht. Dabei werden die Pulverkörner in die Polymerlö
sung eingebracht und das Lösungsmittel unter ständiger Be
wegung des Pulvers bei erhöhter Temperatur oder im Vakuum
abgezogen. Dadurch erhalten die Pulverkörner auf einfache
Weise einen dünnen Polymerüberzug ("coating"), so daß kom
plizierte Verfahrensprozesse entfallen.
Bei einer Beschichtung mit einem Material aus einer Vorläu
ferkeramik, auch "Precursorkeramik" genannt, welches entwe
der Silicium, Aluminium oder Bor als Hauptbestandteile ent
hält, wird die Temperatur nach einer Formgebung des Materi-
als vorteilhafterweise so gewählt, daß sich das Beschich
tungsmaterial in ein keramisches, metallisches oder sogar
intermetallisches Endprodukt umwandelt, wobei eine hohe Ma
gnetisierung und eine Temperatur- und Lösemittelbeständig
keit erzielt wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
In besonders bevorzugter Weise werden als Beschichtungsmate
rial Siliziumverbindungen ausgewählt aus der Gruppe beste
hend aus binären Wasserstoffverbindungen des Siliziums, Po
lydialkylsilanen, Carbosilanen, Polysilazanen, Alkoxyalkyl
silanen, Alkylpolysiloxanen, Alkylsilanolen und Verbindungen
von Alkylsilanolen mit Elementen der ersten Hauptgruppe ver
wendet. Damit ist gewährleistet, daß eine breite Verbin
dungsklasse von molekularen Vorläuferverbindungen des Sili
ziums eingesetzt werden kann, welches bei Pyrolyse zu ver
schiedenen Keramiken, sowohl auf Silizium-Sauerstoffbasis,
beziehungsweise ebenso auf Silizium-Stickstoff oder Silizi
um-Stickstoff-Sauerstoff-Basis zur Verfügung gestellt werden
können und je nach erwünschtem Anforderungsprofil optimiert
sind. Entsprechend den Anwendungen des herzustellenden Bau
teiles kann so die entsprechende Keramik, die auch einen
Einfluß auf die magnetische Feldstärke und die Schaltzeit
der weichmagnetischen Verbindungen hat, gewählt werden.
Ebenso ist es dadurch möglich, den Temperaturbereich für die
Anwendung entsprechend zu wählen.
In ebenso bevorzugter Weise können zum Beschichten des
Weichmagnetpulvers Borverbindungen ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus Borazol, Pyridin- oder sonstige π-Donor-
Boranaddukte, beispielsweise Boran-Phosphan, Boran-
Phosphinit, Boran-Schwefel oder Boran-Stickstoff-Addukte,
Borsilazane und Polyborazane eingesetzt werden, so daß in
einfacher Weise nach der Thermolyse verschiedene Borhaltige
Keramiken in einfacher Weise zur Verfügung gestellt werden
können.
Ebenso ist es bevorzugt möglich, ein Polyazalan als Alumini
umvorläuferverbindung zu verwenden, welches in Kleinstmengen
von 0,2-2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamteinwaage, eingesetzt
werden kann. Damit werden Aluminium-Stickstoff-Keramiken als
Beschichtung für das weichmagnetische Pulver erzeugt, wobei
der Gewichtsanteil des weichmagnetischen Pulvers besonders
hoch ist.
Im folgenden werden nachstehende Abkürzungen verwendet:
PPA: Polyphthalamid
NMP: N-Methylpyrrolidon
PPA: Polyphthalamid
NMP: N-Methylpyrrolidon
Thermoplaste mit hoher Wärmeformbeständigkeit weisen im Ver
gleich zu niedrigschmelzenden Thermoplasten einen wesentlich
geringeren kalten Fluß auf. Bei Verpressen eines Gemisches
aus Magnetpulver mit geringen Anteilen an Thermoplastpulvern
entsteht somit nur bei duktilen Thermoplastpulvern eine aus
reichende Isolationsschicht um die Magnetteilchen. Darüber
hinaus sind hochschmelzende Thermoplaste nicht als Pulver
mit der notwendigen geringen Korngröße von < 5 Mikrometer im
Handel erhältlich. Beide Schwierigkeiten werden durch die
Erfindung dadurch umgegangen, daß das Magnetpulver vor dem
axialen Verpressen mit einer Polymerlösung ummantelt wird.
Falls die Löslichkeit des Polymers nur bei höherer Tempera
tur gegeben ist, muß das Lösen des Polymers und das Be
schichten des Magnetpulvers zur Vermeidung einer thermooxi
dativen Schädigung des Thermoplastmaterials unter Schutzgas
stattfinden.
17,5 g eines handelsüblichen Granulates aus unverstärktem
PPA (Amodel 1000 GR der Firma Amoco) wird grob aufgemahlen
und in einem Sigma-Kneter mit 2500 g ABM 100.32
(oberflächenphosphatiertes Reineisenpulver der Firma Hö
ganäs) trockengemischt. Nach Zusatz von NMP wird so lange
Stickstoff durch die Knetkammer geleitet, bis der Sauerstoff
verdrängt ist. Anschließend wird der Stickstoffstrom abge
stellt und die Kammer auf 200°C (Siedepunkt NMP: 204°C)
aufgeheizt. Nach einer Knetdauer von ca. 1 h, welche abhän
gig von der Größe des Thermoplastmaterials ist, hat sich das
PPA in NMP vollständig gelöst. Daraufhin wird das Lösungs
mittel durch erneute s Durchleiten von Schutzgas durch die
Knetkammer abgezogen und in einem Kühler wieder kondensiert,
der Kneter abgekühlt und das mit PPA beschichtete Magnetpul
ver entnommen. Letzte Lösungsmittelreste lassen sich durch
Vakuumtrocknen entfernen.
An das kalte Verpressen des gecoateten Magnetpulvers
schließt sich eine Wärmebehandlung des Preßlings unter
Schutzgas über den Schmelzpunkt des Polymers hinaus (PPA,
320°C) an. Die erhaltenen Proben weisen eine Festigkeit von
ca. 80 N/mm2 und einen spezifischen elektrischen Widerstand
von mindestens 400 µOhm.m auf. Eine bessere Entformbarkeit
der verpreßten Bauteile aus der Formpresse erreicht man
durch eine Oberflächenbehandlung des beschichteten Pulvers
mit einem Gleitmittel. Das Gleitmittel wird in einen wesent
lich geringeren Anteil als die Thermoplastbeschichtung zuge
geben, um die Dichte der verpreßten Teile möglichst wenig zu
verringern und es sollte derart flüchtig sein, daß es sich
vor dem Aufschmelzen des Polymers bei der anschließenden
Wärmebehandlung verflüchtigt und mit dem Polymer nicht che
misch reagiert. Beispiele für geeignete Gleitmittel sind
beispielsweise Stanzöle, wie sie beim Stanzen von Blechen
eingesetzt werden, oder Rapsölmethylester und Stearinsäurea
mid in Zusätzen von etwa 0.2% bezogen auf das Gewicht des
Magnetpulvers.
Die zum Beschichten der weichmagnetischen Pulver eingesetz
ten anorganischen, beziehungsweise silizium-, bor- und alumi
niumorganischen Verbindungen mit vorwiegend polymeren Cha
rakter weisen gute Gleit-, beziehungsweise Schmiereigen
schaften auf. Nach der Aushärtung stellen sie somit ein du
roplastisches Bindemittel dar, welches durch anschließende
thermische Zersetzung (Pyrolyse) in eine Keramik oder in Le
gierungszusätze für Eisenmetalle umgewandelt wird. In Ver
bindung mit oxidationsempfindlichen magnetischen Materiali
en, wie beispielsweise Reineisen oder Reinnickel, erfolgt
die Pyrolyse unter Schutzgas. Um Verbundkörper mit geringem
Porenanteil zu erhalten, muß der bei der Pyrolyse auftreten
de Volumenschwund gering sein, was durch die eingesetzten
Verbindungen gewährleistet ist. Ein Beispiel stellen Silizium-Wasserstoffverbindungen
(Siliziumhydride) dar. Silizium
hydride mit mehren Si-Atomen sind schmelzbar und dienen so
mit zugleich als Gleitmittel für die beschichteten magneti
schen Pulver. Sie zerfallen bei höheren Temperaturen je nach
eingesetztem Hydrid in Si und H2. Bei weiterer Temperaturer
höhung legiert das Si in einer Oberflächenschicht, bei
spielsweise mit Reineisenpulver. Die Fe-Si-Legierungsschicht
weist einen höheren elektrischen Widerstand und einen nied
rigen Schmelzpunkt auf als Reineisen. Die mit Fe-Si be
schichteten Eisenpulverteilchen sintern zu Verbundkörpern
mit einem im Vergleich zu Reineisen höheren elektrischen Wi
derstand zusammen. Eine Alternative dazu ist die Abscheidung
von Reinstsilizium auf Eisenpulverteilchen durch thermische
Zersetzung von SiH4. Das Verfahren ist bei der Halbleiter
fertigung zum Aufbau von Siliziumschichten und beim Vergüten
von Gläsern üblich. Niedermolekulare Siliziumhydride sind
selbstentzündlich, so daß alle Verfahrensschritte unter
Schutzgas erfolgen.
Eine erfindungsgemäße Siliciumcarbidkeramik wird beispiels
weise durch Pyrolyse von Polydialkylsilanen hergestellt. In
Verbindung mit Pulvern aus der Reihe der Eisenmetalle führt
die Abspaltung von kohlenstoffhaltigen Verbindungen bei der
Pyrolyse zu Aufkohlen. Durch Glühbehandlungen in wasser
stoffhaltiger Atmosphäre wird anschließend dem Metall der
Kohlenstoffanteil wieder entzogen.
Vorläuferverbindungen für BN-Keramiken als Beschichtungsma
terial werden unter Ammoniakatmosphäre pyrolysiert. (R.C.P.
Cubbon, RAPRA Review Report Nr. 76, Polymeric Precursors for
Ceramic Materials, Vol. 7, No. 4, 1994). Als besonders ge
eignet für weichmagnetische Verbundwerkstoffe mit einer ke
ramischen Beschichtung erwies sich Borazol (B3N3H6), welches
unter vermindertem Druck bereits bei 90°C H2 abspaltet und
in ein zu Polyphenylen analoges Polymer übergeht. Bei höhe
ren Temperaturen schreitet die Abspaltung von H2 fort, bis
bei ca. 750°C die Stufe der hexagonalen Modifikation von BN
erreicht ist. In diesem besonderen Falle erfolgt die Pyroly
se lediglich unter Schutzgas, beispielsweise Argon oder
Stickstoff, und nicht in Ammoniakatmosphäre. Der dabei auf
tretende geringe Gewichtsverlust von 5,1% hat eine geringe
Schwindung und damit ein geringes Porenvolumen im Verbund
aus BN und dem Magnetpulver zur Folge.
Als geeigneter Ausgangsstoff für die Beschichtung von Magnet
pulvern mit einer Aluminiumnitrid-Keramik erwiesen sich Po
lyazalane. Diese wurden durch thermische Kondensation von
Diisobutylaluminiumhydrid mit ungesättigten Nitrilen synthe
tisiert, was zu aushärtbarem flüssigen Polyazalanen führt.
Damit wurden die magnetischen Pulver beschichtet. Die Polya
zalane dienen dabei gleichzeitig als duroplastisches Gleit-
und Bindemittel, welches nach sich anschließender Pyrolyse
bei 200°C zu einem nichtschmelzenden Feststoff vernetzt und
im nächsten Verfahrensschritt vollständig unter inerter At
mosphäre zu AlN pyrolysiert.
Als geeigneter Ausgangsstoff für die Beschichtung von Magnet
pulvern mit einer Siliziumnitrid-Keramik erwiesen sich Car
bosilane und Polysilazane. Siliziumnitrid Si3N4 entsteht da
bei durch Pyrolyse dieser Verbindungen in Ammoniakatmosphä
re. Die Pyrolyse unter Schutzgas erbrachte eine Beschichtung
mit Siliziumcarbonitriden der Formel SiNxCy.
Gläser, Emails und Lasuren stellen Kombinationen von Metall-
und Nichtmetalloxiden unterschiedlicher Zusammensetzung dar.
Ein Ausführungsbeispiel zur Herstellung von glasartigen Be
schichtungen von weichmagnetischen Pulvern ist die Verwen
dung von Silanen mit mehreren Silanolgruppen, die bei Zugabe
von Wasser unter Abspaltung von Alkohol Polymere bilden. Das
von der Fa. Hüls hergestellten Produkt NH 2100 ist ein noch
nicht vollständig vernetztes, lösliches und schmelzbares Po
lykondensat des Trimethoxymethylsilan (CH3Si(OCH3)3)x und
stellt ein ausgezeichnetes Vorläufermaterial für eine glas
artige Beschichtung magnetischer Pulver dar. NH 2100 läßt
sich unter Abspaltung von Wasser und Alkohol weiter konden
sieren und geht bei einer anschließenden Pyrolyse mit einer
keramischen Ausbeute von ca. 90 Gew.-% in ein Glas der Zu
sammensetzung SiOxCy (x = 1,9-2,1, y = 0,6-3,0) über.
99,9 Gew.-% Weicheisenpulver ABM 100,32 (oberflächen
phosphatiert, Fa. Höganäs) werden mit 0,6 Gew.-% NH 2100 ge
coatet, welches in einer Lösung in Aceton erfolgt. Bei Raum
temperatur wird diese Mischung unter 6 to/cm2 zu Probestäben
verpreßt und das Harz bei 220°C vernetzt. Die derart herge
stellte Probe weist eine Festigkeit von 26 N/mm2 und einen
spezifischen elektrischen Widerstand von 20000 µOhm auf. Das
Polymer wird anschließend bei 700°C unter Schutzgas pyroly
siert und geht in ein kohlenstoffhaltiges Glas SiOxCy über.
Zusätzlich bilden sich erste Sinterhälse zwischen den Eisen
teilchen. Dadurch sinkt der elektrische Widerstand auf 5
µΩm (Reineisen weist 0,1 µΩm auf), während die Biegefestig
keit auf 80 N/mm2 ansteigt. Bei weiterer Temperaturerhöhung
nehmen die Eisen-Eisen-Sinterbrücken und die Festigkeit zu,
während der spezifische elektrische Widerstand weiter ab
nimmt.
Durch Zusatz weiterer Verbindungen, welche sich in glasbil
dende Oxide überführen lassen, entstehen die entsprechenden
Gläser oder Emails. Ihre Zusammensetzung wird im Hinblick
auf eine gute Haftung am Magnetpulver ausgewählt. So dient
ein Zusatz von Aluminiumstearat sowohl als Gleitmittel zur
Entformung aus dem Preßwerkzeug als auch nach seiner thermi
schen Zersetzung zu Al2O3 als Glasbildner.
946,5 g phosphatiertes Eisenpulver (AB 100.32, Fa. Höganäs)
wird im Kneter mit einer Lösung von 2,4 g Methylpolysiloxan-
Präpolymer (NH 2100, Chemiewerk Nünchritz) in Aceton be
netzt. Nach Zugabe einer Lösung von 46,3 g Natrium-
Trimethylsilanolat in Aceton bildet sich ein Gelmantel um
die Eisenpartikel. Nach dem Verdampfen des Acetons im Kneter
wird 5 g Aluminiumtristearat zugesetzt und dieses unter Kne
ten bei 140°C aufgeschmolzen. Das Aluminiumtristearat wirkt
beim anschließenden axialen Verpressen des Verbundwerkstof
fes als Gleit- und Formtrennmittel. Beim Erhitzen der Preß
linge unter Schutzgas auf 200°C härtet das Methylpolysilox
an-Präpolymer zunächst aus. Bei weiterer Temperaturerhöhung
auf 800°C pyrolysieren alle eingesetzten Produkte und
schmelzen zu ca. 40 g eines Glases mit der ungefähren Zusam
mensetzung 27 g SiO2, 12,8 g Na2O und 0,3 g Al2O3 auf.
Claims (26)
1. Weichmagnetischer, formbarer Verbundwerkstoff, bestehend
aus einem weichmagnetische Eigenschaften aufweisenden Pulver
und einer thermoplastischen Verbindung, dadurch gekennzeich
net, daß die Körner des Pulvers mit der nichtmagnetischen
thermoplastischen Verbindung beschichtet sind.
2. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die thermoplastische Verbindung gegenüber organischen
aliphatischen Lösungsmitteln beständig ist.
3. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die thermoplastische Verbindung eine Tempera
turbeständigkeit bis 300°C aufweist.
4. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Anteil der thermoplastischen Verbindung
0,2 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 0,8 Gew.-%, bezogen
auf die Gesamteinwaage, beträgt.
5. Weichmagnetischer, formbarer Verbundwerkstoff, bestehend
aus einem weichmagnetische Eigenschaften aufweisenden Pulver
und mindestens einer Silizium enthaltenden Verbindung, da
durch gekennzeichnet, daß die Körner des Pulvers mit der Si
liziumverbindung beschichtet sind.
6. Verbundwerkstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Siliziumverbindung ausgewählt ist aus der Gruppe be
stehend aus: Wasserstoffverbindungen des Siliziums, Poly
dialkylsilanen, Carbosilanen, Polysilazanen, Alkoxyalkylsi
lanen, Alkylpolysiloxanen, Alkylsilanolen und Verbindungen
von Alkylsilanolen mit Elementen der ersten Hauptgruppe.
7. Verbundwerkstoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anteil der Siliziumverbindung 0,2 bis 6 Gew.-%, ins
besondere 0,3 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamteinwaage,
beträgt.
8. Verbundwerkstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens zwei Siliziumverbindungen ausgewählt aus der
Gruppe, bestehend aus: Wasserstoffverbindungen des Silizi
ums, Chlorverbindungen des Siliziums, Silizium enthaltene
Carbodiimide), Polydialkylsilanen, Carbosilanen, Polysilaza
nen, Silazanen, Alkoxyalkylsilanen, Alkylpolysiloxanen, Al
kylsilanolen und Verbindungen von Alkylsilanolen mit Elemen
ten der ersten Hauptgruppe in der Beschichtung enthalten
sind.
9. Verbundwerkstoff nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anteil der Siliziumverbindungen 0,2 bis 6 Gew.-%,
insbesondere 0,3 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamteinwaa
ge, beträgt.
10. Verbundwerkstoff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß das Gewichtsverhältnis der zwei Siliziumverbindun
gen zueinander 1 : 10 bis 1 : 25, insbesondere 1 : 15 bis
1 : 21, beträgt.
11. Verbundwerkstoff nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß zusätzlich mindestens eine organometallische
oder organische Aluminiumverbindung enthalten ist.
12. Verbundwerkstoff nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß der Anteil der Aluminiumverbindung 0,2 bis
2 Gew.-%, insbesondere 0,2 bis 0,9 Gew.-% beträgt.
13. Weichmagnetischer, formbarer Verbundwerkstoff, beste
hend aus einem weichmagnetische Eigenschaften aufweisenden
Pulver und mindestens einer Aluminium enthaltenen Verbin
dung, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner des Pulvers mit
der Aluminiumverbindung beschichtet sind.
14. Verbundwerkstoff nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß die Aluminiumverbindung ein Polyazalan ist.
15. Verbundwerkstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß der Anteil an Polyazalan 0,2 bis 2 Gew.-%, bezogen
auf die Gesamteinwaage, beträgt.
16. Weichmagnetischer, formbarer Verbundwerkstoff, bestehend
aus einem weichmagnetische Eigenschaften aufweisenden Pulver
und mindestens einer Bor enthaltenen Verbindung, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Körner des Pulvers mit der Borverbin
dung beschichtet sind.
17. Verbundwerkstoff nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich
net, daß die Borverbindung ausgewählt ist aus der Gruppe be
stehend aus Borazol, π-Donor-Boranaddukt, Borasilazan, Poly
borasilazane.
18. Verbundwerkstoff nach Anspruch 16 und 17, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Anteil an der Borverbindung 0,2 bis 2
Gew.-%, bezogen auf die Gesamteinwaage beträgt.
19. Verfahren zur Herstellung eines weichmagnetischen Ver
bundwerkstoffes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die thermoplastische Verbindung aus ei
ner Lösung auf die Pulverkörner aufgebracht wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
der beschichtete Verbundwerkstoff kalt formgepreßt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
der Formpreßling thermisch behandelt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur über dem Schmelzpunkt der thermoplastischen
Verbindung liegt.
23. Verfahren zur Herstellung eines weichmagnetischen Ver
bundwerkstoffes nach einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß nach einem Formpreßschritt der Formpreß
ling einer thermischen Behandlung unterworfen wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur nach dem Formpreßschritt so gewählt wird, daß
sich das Beschichtungsmaterial in ein keramisches oder me
tallisches oder intermetallisches Endprodukt umwandelt.
25. Verfahren zur Herstellung eines weichmagnetischen Ver
bundwerkstoffes nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verbundwerkstoff vor der thermischen
Behandlung einer ersten thermischen Behandlung unterworfen
wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur der ersten thermischen Behandlung 100 bis
200°C, insbesondere 120 bis 180°C beträgt.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19735271A DE19735271C2 (de) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | Weichmagnetischer, formbarer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung |
EP98948761A EP0931322B1 (de) | 1997-08-14 | 1998-08-11 | Weichmagnetischer, formbarer verbundwerkstoff und verfahren zu dessen herstellung |
PCT/DE1998/002297 WO1999009565A1 (de) | 1997-08-14 | 1998-08-11 | Weichmagnetischer, formbarer verbundwerkstoff und verfahren zu dessen herstellung |
EP00119956A EP1061534A3 (de) | 1997-08-14 | 1998-08-11 | Weichmagnetischer, formbarer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung |
JP51265599A JP2001504283A (ja) | 1997-08-14 | 1998-08-11 | 軟磁性の成形可能の複合材料およびその製造方法 |
DE59808444T DE59808444D1 (de) | 1997-08-14 | 1998-08-11 | Weichmagnetischer, formbarer verbundwerkstoff und verfahren zu dessen herstellung |
US09/284,368 US6537389B1 (en) | 1997-08-14 | 1998-08-11 | Soft magnetic, deformable composite material and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19735271A DE19735271C2 (de) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | Weichmagnetischer, formbarer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19735271A1 true DE19735271A1 (de) | 1999-02-25 |
DE19735271C2 DE19735271C2 (de) | 2000-05-04 |
Family
ID=7838976
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19735271A Expired - Fee Related DE19735271C2 (de) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | Weichmagnetischer, formbarer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE59808444T Expired - Fee Related DE59808444D1 (de) | 1997-08-14 | 1998-08-11 | Weichmagnetischer, formbarer verbundwerkstoff und verfahren zu dessen herstellung |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59808444T Expired - Fee Related DE59808444D1 (de) | 1997-08-14 | 1998-08-11 | Weichmagnetischer, formbarer verbundwerkstoff und verfahren zu dessen herstellung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6537389B1 (de) |
EP (2) | EP1061534A3 (de) |
JP (1) | JP2001504283A (de) |
DE (2) | DE19735271C2 (de) |
WO (1) | WO1999009565A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6706206B1 (en) | 1999-09-23 | 2004-03-16 | Robert Bosch Gmbh | Mouldable material and method for producing a weakly magnetic composite material therewith |
EP1840907A1 (de) * | 2005-01-20 | 2007-10-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Weichmagnetisches material und pulverkern |
DE102013212866A1 (de) * | 2013-07-02 | 2015-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Gesinterter weichmagnetischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001067182A1 (en) * | 2000-03-10 | 2001-09-13 | Höganäs Ab | Method for preparation of iron-based powder and iron-based powder |
DE10106172A1 (de) * | 2001-02-10 | 2002-08-29 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus einem weichmagnetischen Verbundwerkstoff |
DE10245088B3 (de) * | 2002-09-27 | 2004-01-08 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Pulvermetallurgisch hergestelltes weichmagnetisches Formteil mit hoher Maximalpermeabilität, Verfahren zu seiner Herstellung und dessen Verwendung |
US7153594B2 (en) * | 2002-12-23 | 2006-12-26 | Höganäs Ab | Iron-based powder |
DE10331339A1 (de) | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Siemens Ag | Elektromagnetisches Schaltgerät |
JP2005133148A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Mitsubishi Materials Corp | 高強度および高比抵抗を有する複合軟磁性材の製造方法 |
US7494600B2 (en) * | 2003-12-29 | 2009-02-24 | Höganäs Ab | Composition for producing soft magnetic composites by powder metallurgy |
SE0303580D0 (sv) * | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Hoeganaes Ab | Composition for producing soft magnetic composites by powder metallurgy |
KR100845392B1 (ko) | 2004-06-23 | 2008-07-09 | 회가내스 아베 | 절연된 연자성 철계 분말 조성물용 윤활제 |
SE0401644D0 (sv) * | 2004-06-23 | 2004-06-23 | Hoeganaes Ab | Lubricants for insulated soft magnetic iron-based powder compositions |
US7416578B2 (en) * | 2004-09-17 | 2008-08-26 | Höganäs Ab | Powder metal composition |
DE102006032517B4 (de) * | 2006-07-12 | 2015-12-24 | Vaccumschmelze Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung von Pulververbundkernen und Pulververbundkern |
JP5332408B2 (ja) * | 2008-08-29 | 2013-11-06 | Tdk株式会社 | 圧粉磁心及びその製造方法 |
US8911663B2 (en) * | 2009-03-05 | 2014-12-16 | Quebec Metal Powders, Ltd. | Insulated iron-base powder for soft magnetic applications |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB456739A (en) * | 1934-06-20 | 1936-11-13 | Associated Electric Lab Inc | Improvements in or relating to the production of magnetic cores |
US3856582A (en) * | 1973-06-22 | 1974-12-24 | Gen Electric | Fabrication of matrix bonded transition metal-rare earth alloy magnets |
US4360377A (en) * | 1980-07-15 | 1982-11-23 | Basf Aktiengesellschaft | Ferromagnetic metal particles, consisting essentially of iron and carrying a surface coating, and their production |
US4369076A (en) * | 1980-06-20 | 1983-01-18 | Dainippon Ink & Chemicals Inc. | Process for producing magnetic metal powder |
US4731191A (en) * | 1985-12-31 | 1988-03-15 | Dow Corning Corporation | Method for protecting carbonyl iron powder and compositions therefrom |
US4820338A (en) * | 1983-11-16 | 1989-04-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic powder composition |
US4869964A (en) * | 1987-12-14 | 1989-09-26 | The B. F. Goodrich Company | Oxidation resistant compositions for use with rare earth magnets |
US5028278A (en) * | 1987-09-02 | 1991-07-02 | Kao Corporation | Ferromagnetic metal powder and process for preparation thereof |
EP0574856A1 (de) * | 1992-06-15 | 1993-12-22 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Harzgebundene magnetische Zusammensetzung und Gussstücke daraus |
US5286308A (en) * | 1989-11-14 | 1994-02-15 | Hitachi Metals Ltd. | Magnetically anisotropic R-T-B magnet |
US5348800A (en) * | 1991-08-19 | 1994-09-20 | Tdk Corporation | Composite soft magnetic material |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE667919C (de) * | 1934-08-16 | 1938-11-23 | Herbert Burchard | Verfahren zur Herstellung von Massekernen |
DE966314C (de) * | 1949-08-26 | 1957-07-25 | Standard Elek K Ag | Verfahren zur Herstellung von Massekernen aus magnetisierbaren, mit einem Isolierstoff hoher Erweichungstemperatur ueb erzogenen Pulverteilchen |
DE2501042B2 (de) * | 1974-01-23 | 1977-12-08 | Rilsan Corp, Glen Rock, N.J. (V.StA.) | Pulver, dessen teilchen praktisch gleichfoermig mit einem nylon ueberzogen sind, das sich zu faedchen bzw. fasern ausziehen laesst |
US4601765A (en) * | 1983-05-05 | 1986-07-22 | General Electric Company | Powdered iron core magnetic devices |
EP0434669B1 (de) * | 1984-09-29 | 1994-08-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Verfahren zur Herstellung eines gecoateden magnetischen Pulvers und gepresster magnetischer Pulverkern |
DE3668722D1 (de) * | 1985-06-26 | 1990-03-08 | Toshiba Kawasaki Kk | Magnetkern und herstellungsverfahren. |
DE69028360T2 (de) * | 1989-06-09 | 1997-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Verbundmaterial sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
US5198137A (en) | 1989-06-12 | 1993-03-30 | Hoeganaes Corporation | Thermoplastic coated magnetic powder compositions and methods of making same |
US5211896A (en) * | 1991-06-07 | 1993-05-18 | General Motors Corporation | Composite iron material |
US5206327A (en) * | 1991-10-07 | 1993-04-27 | Hercules Incorporated | Preceramic polymers incorporating boron and their application in the sintering of carbide ceramics |
US5898253A (en) * | 1993-11-18 | 1999-04-27 | General Motors Corporation | Grain oriented composite soft magnetic structure |
US5798439A (en) * | 1996-07-26 | 1998-08-25 | National Research Council Of Canada | Composite insulating coatings for powders, especially for magnetic applications |
US5980603A (en) * | 1998-05-18 | 1999-11-09 | National Research Council Of Canada | Ferrous powder compositions containing a polymeric binder-lubricant blend |
US6410770B2 (en) | 2000-02-08 | 2002-06-25 | Gelest, Inc. | Chloride-free process for the production of alkylsilanes suitable for microelectronic applications |
-
1997
- 1997-08-14 DE DE19735271A patent/DE19735271C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-08-11 WO PCT/DE1998/002297 patent/WO1999009565A1/de active IP Right Grant
- 1998-08-11 JP JP51265599A patent/JP2001504283A/ja active Pending
- 1998-08-11 EP EP00119956A patent/EP1061534A3/de not_active Withdrawn
- 1998-08-11 US US09/284,368 patent/US6537389B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-08-11 DE DE59808444T patent/DE59808444D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-08-11 EP EP98948761A patent/EP0931322B1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB456739A (en) * | 1934-06-20 | 1936-11-13 | Associated Electric Lab Inc | Improvements in or relating to the production of magnetic cores |
US3856582A (en) * | 1973-06-22 | 1974-12-24 | Gen Electric | Fabrication of matrix bonded transition metal-rare earth alloy magnets |
US4369076A (en) * | 1980-06-20 | 1983-01-18 | Dainippon Ink & Chemicals Inc. | Process for producing magnetic metal powder |
US4360377A (en) * | 1980-07-15 | 1982-11-23 | Basf Aktiengesellschaft | Ferromagnetic metal particles, consisting essentially of iron and carrying a surface coating, and their production |
US4820338A (en) * | 1983-11-16 | 1989-04-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic powder composition |
US4731191A (en) * | 1985-12-31 | 1988-03-15 | Dow Corning Corporation | Method for protecting carbonyl iron powder and compositions therefrom |
US5028278A (en) * | 1987-09-02 | 1991-07-02 | Kao Corporation | Ferromagnetic metal powder and process for preparation thereof |
US4869964A (en) * | 1987-12-14 | 1989-09-26 | The B. F. Goodrich Company | Oxidation resistant compositions for use with rare earth magnets |
US5286308A (en) * | 1989-11-14 | 1994-02-15 | Hitachi Metals Ltd. | Magnetically anisotropic R-T-B magnet |
US5348800A (en) * | 1991-08-19 | 1994-09-20 | Tdk Corporation | Composite soft magnetic material |
EP0574856A1 (de) * | 1992-06-15 | 1993-12-22 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Harzgebundene magnetische Zusammensetzung und Gussstücke daraus |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6706206B1 (en) | 1999-09-23 | 2004-03-16 | Robert Bosch Gmbh | Mouldable material and method for producing a weakly magnetic composite material therewith |
EP1131831B1 (de) * | 1999-09-23 | 2010-11-10 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung eines weichmagnetischen verbundwerkstoffes mit einer pressmasse |
EP1840907A1 (de) * | 2005-01-20 | 2007-10-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Weichmagnetisches material und pulverkern |
EP1840907A4 (de) * | 2005-01-20 | 2011-08-31 | Sumitomo Electric Industries | Weichmagnetisches material und pulverkern |
DE102013212866A1 (de) * | 2013-07-02 | 2015-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Gesinterter weichmagnetischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59808444D1 (de) | 2003-06-26 |
EP0931322A1 (de) | 1999-07-28 |
DE19735271C2 (de) | 2000-05-04 |
EP1061534A2 (de) | 2000-12-20 |
EP0931322B1 (de) | 2003-05-21 |
JP2001504283A (ja) | 2001-03-27 |
US6537389B1 (en) | 2003-03-25 |
WO1999009565A1 (de) | 1999-02-25 |
EP1061534A3 (de) | 2000-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19735271C2 (de) | Weichmagnetischer, formbarer Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE2463206C2 (de) | ||
DE3123974C2 (de) | ||
DE2813666C2 (de) | ||
DE2256326B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers aus einem Gemisch von Alpha-Siliziumkarbid, Graphit und einem Bindemittel | |
DE60130688T2 (de) | Verfahren zur herstellung von mit sic-fasern verstärktem sic-verbundwerkstoff mit hilfe einer heisspresse | |
DE69520570T2 (de) | Wärmebehandlung von magnetischen eisenpuder | |
DE4016569A1 (de) | Silizium-oxy-carbid-glas und verfahren zu dessen herstellung | |
DE69503644T2 (de) | Verfahren zur herstellung von keramischen gegenständen aus bornitrid | |
EP3020053B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines permanentmagneten | |
DE10022940A1 (de) | Formverfahren für Hochtemperaturmagnetartikel und mit diesem geformte Artikel | |
DE68906928T2 (de) | Leitfaehiges material und verfahren zu seiner herstellung. | |
DE3422281A1 (de) | Verfahren zur herstellung von formlingen aus magnetischen metallegierungen und so hergestellte formlinge | |
DE3890199C2 (de) | ||
EP0022522B1 (de) | Dichte Formkörper aus polykristallinem Beta-Siliciumcarbid und Verfahren zu ihrer Herstellung durch Heisspressen | |
DE4105325A1 (de) | Herstellung von hochdichten Borcarbid-Keramikkörpern mit präkeramischen Polymerbindemitteln | |
DE10110341A1 (de) | Metallpulver-Verbundwerkstoff und Ausgangsmaterial und Verfahren für die Herstellung eines solchen | |
DE19612926C2 (de) | Siliciumnitrid-Kompositpulver für thermische Beschichtungstechnologien und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE3243570A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines dichten polykristallinen formkoerpers aus sic | |
JP2003510460A (ja) | プレス成形材料及びプレス成形材料を用いた軟磁性複合材料の製造方法 | |
DE3116786C2 (de) | Homogener Siliciumcarbid-Formkörper und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE4428465A1 (de) | Polymerkeramischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE4013025C2 (de) | Herstellung von Bornitrid-Formkörpern | |
DE102017102163A1 (de) | Magnetokalorischer Wärmeübertrager und Verfahren zu seiner Herstellung | |
WO1999041211A1 (de) | POLYMER-PYROLYSE-KERAMIKEN AUF Si/C/N-BASIS ALS WERKSTOFFE FÜR TRIBOLOGISCHE ANWENDUNGEN |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |