DE2613904A1 - Kunstharzgebundene dauermagnete - Google Patents

Kunstharzgebundene dauermagnete

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DE2613904A1
DE2613904A1 DE19762613904 DE2613904A DE2613904A1 DE 2613904 A1 DE2613904 A1 DE 2613904A1 DE 19762613904 DE19762613904 DE 19762613904 DE 2613904 A DE2613904 A DE 2613904A DE 2613904 A1 DE2613904 A1 DE 2613904A1
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Franz Demmel
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    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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    • F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments

Description

261390A
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
Berlin und München VPA 76 P 75ΊΒ BRD
Kunstharzgebundene Dauermagnete
Die Erfindung betrifft kunstharzgebundene hochwertige Dauermagnete, insbesondere aus intermetallischen Verbindungen von Kobalt und Seltenen Erden, vornehmlich Kobalt-Samärium-Dauermagneten wie SmCOc-Dauermagneten.
Kunstharzgebundene Dauermagnete aus Kobalt mit Seltenen Erden und geeigneten thermoplastischen oder duroplastischen Kunstharzen wie Epoxyharzen, Phenolharzen, ungesättigten Polyester und Polyacetalharzen sind bekannt. Sie können nach bekannten Verfahren (DT-OS 2 115 536 und DT-OS 24 29 559) hergestellt sein. Obwohl die Bearbeitung so hergestellter Dauermagnete wesentlich einfacher ist als die von Sintermagneten konventioneller Art, ist nur ein beschränkter Einsatz der bisher bekannten kunstharzgebundenen Dauermagnete, möglich. Sie zeigen vielfach nicht genügend hohen Widerstand gegen die Umwelteinflüsse. Meist sind sie oxidationsanfällig. Die technisch besonders interessanten kunstharzgebundenen Kobalt-Samarium-Dauermagnete sind ganz besonders oxidationsanfällig. Die Oxidation erfolgt entweder durch den in dem Harz noch gelösten Sauerstoff oder durch Sauerstoff, der in den Kunststoff diffundiert. So werden vielfach noch Sintermagnete eingesetzt, obwohl diese eine Nachbearbeitung erfordern und sehr spröde und damit stoßempfindlich sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei kunstharzgebundenen Dauermagneten, insbesondere Kobalt-Samarium-Megneten die Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften auch bei höheren Temperaturen über einen langen Zeitraum zu verhindern.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Magnetkörper eine Schicht mit geringer Sauerstoffdiffusionskonstante aufweist. Die Schicht kann eine Dicke von 10 bis 30 μΐη,
VPA 75 E 7530
Td 21 IH / ??.5.1976 703040/0410
vorzugsweise 20 μπι, haben. Der Magnetwerkstoff kann aus Cer-Mischmetall und vorzugsweise aus Kobalt-Samarium bestehen.
Dauermagnete gemäß der Erfindung erleiden auch bei höheren Temperaturen über Zeiträume von 15 bis 18 Jahren keine Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften. Eine Nachbearbeitung der Werkstücke, sei es als Halbfertigerzeugnis oder als Fertigerzeugnis, ist nicht erforderlich und es können beliebig geformte Dauermagnete mit kleinsten Abmessungen bei engsten Toleranzen hergestellt werden. Sie weisen eine größtmögliche Maßhaltigkeit und mechanische Festigkeit auf. Die erfindungsgemäßen kunstharzgebundenen Dauermagnete weisen als Halbfertig- oder Fertigerzeugnisse optimale Eigenschaften in bezug auf die mechanische Festigkeit und magnetische Daten auf. Sie zeigen auch keine durch Oxidation verursachte Minderung der magnetischen Eigenschaften bei der Wärmelagerung.
Ein magnetischer Körper gemäß der Erfindung kann aus einer intermetallischen Verbindung von insbesondere Kobalt und Seltenen Erden, vorzugsweise SmCo,-, bestehen, wobei die einzelnen Teilchen mit Kunstharz gebunden und in diesem ausgerichtet sind. Es sind sowohl Thermoplaste als auch Duroplaste geeignet. Als besonders geeignet haben sich Epoxid- und Phenolharze erwiesen sowie ungesättigte Polyesterharze.
Die erfindungsgemäße Schutzschicht kann aus Silber, Kadmium, Blei/Zinn, Zink, Kupfer, Zinn und Nickel bestehen und gegebenenfalls auf einer Zwischenschicht aus beispielsweise Ni oder Cu abgeschieden sein. Die Schutzschicht mit einer Dicke von 10 bis 30 μπι, vorzugsweise 20 μπι, kann stromlos oder galvanisch aufgebracht sein. Eine Nickelschicht hergestellt nach DT-OS 23 31 939 hat sich als besonders günstig erwiesen. SmCoc-Dauermagnete stromlos nach diesem Verfahren beschichtet haben sich bestens bewährt. Der mit 20 μπι galvanisch vernickelte Magnetkörper zeigte gleichbleibende magnetische Eigenschaften. Auch nach 8 Wochen Alterung bei 1200C konnte noch keine Verschlechterung der Eigenschaften oder eine Gefügeveränderung festgestellt werden.
Kunstharzgebundene Dauermagnete gemäß der Erfindung finden vielfach VPA 75 E 7530 709840/0410
Verwendung, insbesondere auch in der Elektrotechnik als elektrische und elektronische Bauelemente so wie in Motoren, insbesondere in elektrischen Kleinstmotoren. Mit Erfolg können erfindungsgemäße SmCoc-Daueriaagnete als magnetische Traglager in Elektrizitätszählern eingesetzt werden oder beispielsweise für Permanentmagnetläufer in kleinen Elektromotoren.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung und der Beispiele näher erläutert.
Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine Traglageranordnung für den Läufer eines Elektrizitätszählers. Mit 1 und 2 sind zwei ringförmige Magnetkörper bezeichnet. Sie sind aus mit Epoxidharz gemischten SmCo^-Pulver in einem axialen Richtfeld von ca. 12000 A/cm hergestellt und in axialer Richtung magnetisiert. Der Magnetkörper 1 wird von einer Läuferachse 3 durch eine Kunstharzbuchse 4 getragen. DerMagnetkörper 2 ist in einer Aluminiumhülse montiert. Eine Stahlnadel 6, die in eine Bohrung der hülse 5 eingegossen ist, übernimmt die Seitenführung des oberen Magnetkörpers 1. Das obere Ende der Nadel 6 erstreckt sich in eine Bohrung der Kunstharzbuchse 4.
Beispiel 1
Aus einem Gemisch von SmCο^-PuIver und Epoxyharz im Gewichtsverhältnis 90:10 wurden in bekannter Weise Magnetkörper mit einer axialen Vorzugsrichtung hergestellt. Die in einem axialen Richtfeld von ca. 12000 A/cm verpreßten und voll aufmagnetisierten Magnetkörper wurden stromlos ni.it einer 20 μ dicken Nickelschicht versehen»
Hieraus hergestellte Traglagermagnete wurder? in Zählern eingesetzt.
Beispiel 2
Gemäß dem in Bpispiel -] beschriebenen Verfahren wurde aus einem pulverförmiger! uemisüli von SmCo^ und Phenolharz ein Magnetkörper hergestellt und auf diesen eine PbSn-Schutzschicht ausgebracht.
VPA 75 E 7530
70ÖÖA0/0A10 ORIGINAL INSPECTED
261390A
-n- - 6·
Beispiel 3
Analog dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde aus einem pulverförmigen Gemisch von SmCo ^ und Epoxyharz ein Magnetkörper hergestellt und dieser mit einer Cadmium-Schutzschicht versehen.
Beispiel 4
Ein gemäß Beispiel 1 aus einem pulverförmigen Gemisch von SmCo1- und Epoxyharz hergestellter Magnetkörper wurde mit einer Glas-Schutzschicht versehen.
10 Patentansprüche
1 Figur
VPA Yfj E 7530
709840/0410

Claims (10)

-ι- Patentansprüche
1. Kunstharzgebundene Dauermagnete, insbesondere Kobalt-Samarium-Dauermagnete, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkörper eine
Schicht mit geringer Sauerstoffdiffusionskonstante aufweist.
2. Kunstharzgebundene Dauermagnete nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht 10 bis 30 μπι dick ist.
3. Kunstharzgebundene Dauermagnete nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkörper mit einer metallischen Schicht versehen ist.
4. Kunstharzgebundene Dauermagnete nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkörper eine Nickelschicht und gegebenenfalls eine Zwischenschicht aus Kupfer aufweist
5t Kunstharzgebundene Dauermagnete nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkörper mit einer galvanisch aufgebrachten Metallschicht versehen ist.
6. Kunstharzgebundene Dauermagnete nach Anspruch 1 bits 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkörper mit einer nach DT-OS 22 31 stromlos aufgebrachten Nickelschicht versehen ist.
7. Kunstharzgebundene Dauermagnete nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkörper aus Kobsit und Seltenen Erden, Insbesondere ein SmCor-Dauermagnet mit einer Nickelschioht versehen ist.
8. Kxmstharzgebundene Dauermagnete nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit Epoxidharz gebundene und geformte magnetische Materialien mit einer metallischen Schicht versehen sind.
9. Kunstharzgebundene Dauermagnete nach Anspruch 1 bis 7, dadurch
VPA 7r> E 7530
709840/0410
ORIGINAL INSPECTED
• I-
gekennzeichnet, daß mit ungesättigtem Polyesterharz gebundene und geformte magnetische Materialien mit einer metallischen Schicht versehen sind.
10. Verwendung von kunstharzgebundenen Dauermagneten nach Anspruch 1 bis 9 als magnetische Träger in Elektrizitätszählerii.
VPA 75 F, 7530
70S 0 40/0410
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