DE3587010T2

DE3587010T2 - Gepresster magnetpulverkern.

Info

Publication number: DE3587010T2
Application number: DE8585306848T
Authority: DE
Inventors: Itsuo C O Patent Divisio Arima; Hiromichi C O Patent Div Horie; Mikio C O Patent Divisi Morita; Kumi C O Patent Divisio Ochiai
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-09-29
Filing date: 1985-09-26
Publication date: 1993-07-15
Anticipated expiration: 2005-09-27
Also published as: EP0434669B1; EP0177276B2; US4919734A; EP0434669A2; US4927473A; DE3587906T2; EP0177276A2; EP0177276A3; EP0434669A3; DE3587010D1; EP0177276B1; DE3587906D1; DE3587010T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Preßkern aus einem magnetischen Pulver, insbesondere einen Pulverkern, der eine hohe magnetische Flußdichte und gute Frequenzeigenschaften der magnetischen Permeabilität aufweist
Halbleiterschaltelemente (z. B. Thyristoren und Transistoren), einschaltbare Belastungsdämpfungsdrosseln, Kommutatordrosseln, Energiespeicherdrosseln oder Anpassungstransformatoren sind bisher als herkömmliche elektrische Elemente in Leistungstransformatoren (z. B. Wechselstrom/Gleichstrom-Wandlern, Gleichstrom/Gleichstrom- Wandlern wie Zerhackern und Wechselstrom/Wechselstrom- Frequenzwandlern) oder in Elektrogeräten als kontaktlose Schalter eingesetzt worden.
Derartige konventionelle Drosselspulen und Spannungswandler benötigen einen Eisenkern mit guten magnetischen Eigenschaften im Hochfrequenz-Bereich.
Ströme mit Schaltfrequenzen von entweder einigen zehn Hz bis zu 200kHz oder von einigen zehn kHz oder 500kHz oder mehr fließen häufig in herkömmlichen Drosselspulen und Spannungswandlern. Infolgedessen gibt es einen zunehmenden Bedarf nach einem Eisenkern, dessen Eisenverlust gering ist und dessen magnetische Permeabilität im Hochfrequenz-Bereich nicht abnimmt.
Der Wirbelstromverlust unter den Eisenverlustkomponenten bei Wechselstromerregung eines Eisenkerns steigt proportional zum Quadrat der Frequenz bei gleichbleibender magnetischer Flußdichte. Der Haupteisenverlust liegt im Wirbelstromverlust im Hochfrequenzbereich. Folglich kommt es im Hochfrequenzbereich zu einer Erhöhung des Eisenverlusts und einer Abnahme der magnetischen Permeabilität.
In einem herkömmlichen Eisenkern aus magnetischem Metallpulver wird eine Verminderung des Eisenverlusts durch eine verbesserte elektrische Isolierung zwischen den magnetischen Teilchen erreicht.
Typische Beispiele herkömmlicher Eisenkerne mit guten Hochfrequenz-Eigenschaften sind die in den japanischen Patenten Nr. 88779 und 112235 beschriebenen sogenannten Staubkerne.
Solche Staubkerne haben zwar gute Hochfrequenz-Eigenschaften, ihre magnetische Flußdichte ist jedoch gering. Zum Beispiel beträgt die maximale magnetische Flußdichte bei einer Magnetisierungskraft von 10000 A/m lediglich 0,125 T.
Bei einem anderen herkömmlichen Eisenkern, bestehend aus einem magnetischen Metallpulver und einem Harzbindemittel, wie er im japanischen Patent Nr. 670518 offenbart wird, können gute Frequenzeigenschaften und eine hohe magnetische Flußdichte erzielt werden.
Wir kennen die Offenbarung eines Preßkerns aus magnetischem Staub, umfassend ein Eisenpulver in Mischung mit einem isolierenden Pulver aus Glimmer, Montmorillonit/Graphit, Molybdändioxid und Bornitrid, zusammen mit einem Bindemittel, z. B. einem organischen Harz, in der japanischen Patentanmeldung Nr. 55-138205; die Lücken zwischen den Eisenteilchen füllen das isolierende Pulver und das Bindemittel.
Ferner kennen wir die Offenbarung des britischen Patents Nr. 736,844, gemäß der ein magnetischer Staubkern, bei dem ein Metallegierungspulver mit kolloidalem Siliziumdioxid vorgemischt wird und sich das Siliziumdioxid dann zwischen den magnetischen Legierungsteilchen ablagert, geglüht wird.
Im durch Preßformung eines magnetischen Metallpulvers hergestellten Eisenkern vergrößert im allgemeinen die durch den Druck erzeugte Magnetostriktion die Koerzitivkraft im Vergleich zu derjenige vor der Druckeinwirkung. Zusätzlich nimmt ein Hystereisverlust entsprechend zu. Will man einen verlustarmen Eisenkern erhalten, muß die Magnetostriktion eliminiert werden. Zu diesem Zweck wird gewöhnlich eine Wärmebehandlung (Glühung) durchgeführt, um eine derartige Magnetostriktion wirksam zu beseitigen. In dem das Harzbindemittel enthaltenden Eisenkern wird das Harz jedoch während der Wärmebehandlung abgebaut bzw. zersetzt, und eine elektrische Isolierung zwischen den magnetischen Metallteilchen ist nicht mehr gewährleistet. Folglich ist es schwierig, einen verlustarmen Eisenkern herzustellen.
Deshalb besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Preßkerns aus einem magnetischen Pulver, der eine hohe magnetische Flußdichte, gute Frequenzeigenschaften der magnetischen Permeabilität und einen geringen Hysteresisverlust beim Glühen aufweist.
Erfindungsgemäß wird nun ein Preßkern aus einem magnetischen Pulver entsprechend der Definition in Patentanspruch 1 geschaffen.
Die nachfolgende detaillierte Beschreibung der spezifischen Beispiele ermöglicht in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ein umfassenderes Verständnis der Erfindung.
Abb. 1 ist eine Photographie, die folgenden Zustand zeigt: Eine isolierende anorganische Verbindung ist auf der Oberfläche der einzelnen für die Erfindung geeigneten magnetischen Pulverpartikel abgelagert.
Abb. 2 ist eine Photographie, die folgendes zeigt: Eine außerhalb der vorliegenden Erfindung liegende isolierende anorganische Verbindung hat sich auf der Oberfläche der einzelnen magnetischen Pulverteilchen abgelagert; und
Abb. 3 und 4 sind jeweils graphische Darstellungen, die die anfänglichen Frequenzeigenschaften der Permeabilität eines Kerns gemäß der vorliegenden Erfindung bzw. von Vergleichsbeispielen veranschaulichen.
Ein Preßkern aus einem magnetischen Pulver, wie ihn die vorliegende Erfindung vorsieht, wird gewonnen, indem man ein magnetisches Metallpulver, von dem jedes Teilchen mit einer Schicht aus einem bestimmten Isoliermaterial überzogen ist, verpreßt. Das magnetische Metallpulver, das im vorliegenden Beispiel verwendet wird, sollte vorzugsweise ein magnetisches Pulver auf Eisenbasis sein, wie z. B. reines Eisen, ein Pulver einer Eisen-Silizium- Legierung (z. B. Fe-3% Si), einer Eisen-Aluminium-Legierung, einer Eisen-Nickel-Legierung, einer Eisen-Kobalt-Legierung oder eine eisenhaltige amorphe Legierung (z. B. eine Legierung, die Eisen und mindestens einen der Stoffe Silizium, Boron oder Kohlenstoff als Hauptbestandteil enthält). Eines dieser magnetischen Pulver oder ein Gemisch aus mindestens zwei der Pulver kann verwendet werden.
Diese magnetischen Metallpulver haben einen Widerstand von 10 uΩ cm bis einige zehn uΩcm. Sollen für einen Wechselstrom gute Kernmaterialeigenschaften, einschließlich solcher für einen Hochfrequenzstrom, der den sog. skin effect (Haut/Filmbildungs- Effekt) hervorruft, erzielt werden, muß sich das Magnetpulver aus Mikroteilchen zusammensetzen, damit eine ausreichende Magnetisierung von der Oberfläche bis ins Zentrum stattfinden kann.
Zum Beispiel liegt bei einem magnetischen Preßkern, der durch einen Strom mit einer Frequenzkomponente von einigen zehn kHz erregt werden soll, und der ausreichende Permeabilitätseigenschaften bis zu dieser Frequenzkomponente haben muß, die durchschnittliche Teilchengröße vorzugsweise bei 300 um oder darunter.
In einem Magnetpulverkern, der in einem Frequenzbereich von 100kHz oder mehr erregt werden soll, liegt die durchschnittliche Teilchengröße vorzugsweise bei 100 um oder darunter.
Liegt die durchschnittliche Teilchengröße des Magnetpulvers unter 10um, kann bei einem normalen Druck von 1000 MPa oder weniger keine befriedigende Kerndichte erzielt werden. Folglich ist die magnetische Flußdichte gering. Die durchschnittliche Teilchengröße liegt vorzugsweise bei 10um oder darüber.
Das Magnetpulver kann, so wie es ist, oder nach Reduktion der auf der Oberfläche der einzelnen Teilchen an Luft gebildeten natürlichen Oxidschicht von einigen zehn nm verwendet werden. Diese Entfernung findet statt, indem man das Pulver z. B. in einer Wasserstoffatmosphäre erwärmt.
Jedes Teilchen des erfindungsgemäß verwendeten Magnetpulvers ist mit einer Isolierschicht aus einem bestimmten isolierenden Stoff umhüllt. Der Stoff wird aus den nachfolgenden anorganischen Verbindungen, die eine spezifische Elektronegativität aufweisen, ausgewählt.

PULVER AUS ANORGANISCHER VERBINDUNG

Ein isolierendes Pulver aus einer anorganischen Verbindung, wie es in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, hat eine Elektronegativität von 12,5 oder mehr, oder weniger als 8,5 und liegt in Teilchenform vor.
Die Elektronegativität Xi einer anorganischen Verbindung, die Metallionen enthält, kann nach Paulings Elektronegativität Xo anorganischer Verbindungen wie folgt berechnet werden:
Xi = (1 + 2Z)Xo,
wobei Z die Wertigkeit des anorganischen Ions darstellt.
Zwischen Elektronegativität und Ladung bei der Berührung mit Eisen gibt es eine Korrelation (Oguchi und Tamatani, Institute of Static Electricity Vol. 7, No. 5 (1983), P. 292 et seq). Eine anorganische Verbindung mit einer Elektronegativität ausreichend über oder unter derjenigen von Eisen wird von einer elektrostatischen Kraft stark an die Oberfläche des magnetischen Metallpulvers wie zum Beispiel Eisen- oder Eisenlegierungspulver angezogen. Darauf basierend haben die vorliegenden Erfinder gefunden, daß eine isolierende anorganische Verbindung mit einer Elektronegativität von weniger als 8,5 oder nicht weniger als 12,5 fest an die Oberfläche des Magnetpulvers haftet und daß die abgelagerte Pulverschicht jeweils zwei benachbarte Teilchen des Magnetpulvers ausreichend zu isolieren vermochte, wobei ein Kernmaterial erhalten wurde, mit dem sich die gestellte Aufgabe lösen läßt.
Eine isolierende anorganische Verbindung, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein anorganisches Oxid, ein anorganisches Nitrid oder ein anorganisches Carbid sein. Typische Beispiele anorganischer Verbindungen mit einer Elektronegativität von 12,5 oder höher sind: Thalliumoxid (Tl&sub2;O&sub3;, Wismutoxid (Bi&sub2;O&sub3;), Mangandioxid (MnO&sub2;), Bortrioxid (B&sub2;O&sub3;), Arsenoxid (As&sub2;O&sub3;), Germaniumoxid (GeO&sub2;), Zinnoxid (SnO&sub2;), Tantaloxid (Ta&sub2;O&sub5;), Nioboxid (Nb&sub2;O&sub5;), Vanadiumoxid (V&sub2;O&sub5;), Titanoxid (TiO&sub2;), Zirkondioxid (ZrO&sub2;), Molybdänoxid (MoO&sub3;), Siliziumnitrid (SiN&sub4;), Titannitrid (TiN), Bornitrid (BN), Siliziumcarbid (SiC) und Titannitrid (TiN). Jedes dieser Materialien kann alleine oder in Mischung aus zwei oder mehreren verwendet werden. Die Verwendung von MoO³ oder BN ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ausgenommen. Typische Beispiele von Verbindungen mit einer Elektronegativität von weniger als 8,5 sind: Magnesiumoxid (MgO), Yttriumoxid (Y&sub2;O&sub3;), Europiumoxid (Eu&sub2;O&sub3;), Neodymoxid (Nd&sub2;O&sub3;), Thuliumoxid (Tm&sub2;O&sub3;), Dysprosiumoxid (Dy&sub2;O&sub3;), Lanthanoxid (La&sub2;O&sub3;), Kobaltoxid (CoO) und Nickeloxid (NiO). Diese Materialien können allein oder in Mischung aus zwei oder mehreren verwendet werden.
Diese isolierenden anorganischen Verbindungen liegen in der Form von Teilchen vor, wobei keines der Teilchen eine Größe von 5 um überschreitet.
Allgemein gilt: Nimmt sie Teilchengröße ab, vergrößert sich die Oberfläche pro Einheit Gewicht; die elektrostatische Energie, die an der Oberfläche gespeichert wird, nimmt entsprechend zu und erreicht manchmal das 10³- bis 10&sup4;-fache der Schwerkraft. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn die maximale Teilchengröße des Pulvers aus der anorganischen Verbindung 5um oder weniger betragen soll, eine hohe elektrostatische Energie in den Pulverpartikeln der anorganischen Verbindung gespeichert, und die anorganische Verbindung kann fest an die Oberfläche des Magnetpulvers zum Haften gebracht werden. Teilchen mit einer Größe von mehr als 5um lösen sich leicht von der Oberfläche der magnetischen Pulverteilchen ab. Wenn so große Teilchen nicht vorhanden sind, könnte es zu einer Koagulation der teilchenförmigen anorganischen Verbindung kommen, so daß diese nicht mehr gleichmäßig auf der Oberfläche der Magnetpulverpartikel abgelagert wird.
Zur Unterstützung einer gleichmäßigen Dispersion der Teilchen der anorganischen Verbindung auf der Oberfläche des Magnetpulvers kann ein organisches Metallkoppelungsmittel, wie z. B. ein Koppelungsmittel auf der Basis von Titan, Silizium oder Aluminium hinzugefügt werden, wenn das Pulver der anorganischen Verbindung und das Magnetpulver gemischt werden. Durch die Zugabe eines solchen Koppelungsmittels können die Hochfrequenz-Eigenschaften der magnetischen Permeabilität verbessert werden.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Koppelungsmittel sind:
a) Koppelungsmittel auf der Basis von Titan
Isopropyltriisoetearoyltitanat
Dicumylphenyloxyacetattitanat
4-Aminobenzolsulfonyldodecylbenzolsulfonylethylentitanat
Isopropyl tri(N-aminoethyl-aminoethyl)titanat
Tetraoctyl bis(ditridecylphosphit)titanat
Tetra(2,2-diallyoxymethyl-1-butyl)bis(ditridecylphosphit)titanat
Die oben aufgeführten Koppelungsmittel auf Titanbasis werden z. B. von Kenrich Chemicals, Inc. U.S.A., vertrieben.
b) Koppelungsmittel auf Siliziumbasis
τ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan
-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan
β-Aminopropyltriethoxysilan
N-β-(Aminoethyl)-τ-aminopropylmethyldimethoxysilan.
Die oben aufgeführten Koppelungsmittel auf Siliziumbasis werden z. B. von Union Carbide Corp., U.S.A.. vertrieben.
c) Koppelungsmittel auf Aluminiumbasis
Ethylacetoacetataluminiumdiisopropylat.
Um das Pulver einer anorganischen Verbindung auf dem Magnetpulver abzulagern, werden diese Stoffe je nach Bedarf mit einem der Koppelungsmittel gemischt. Der Mischvorgang kann in einer organischen Flüssigkeit wie Alkohol (z. B. Ethanol) stattfinden, ist aber auch ohne eine solche Flüssigkeit möglich. Die Oberfläche der Magnetteilchen lädt sich durch Reibung auf, so daß die eine relativ geringe Größe aufweisenden Pulverteilchen der anorganischen Verbindung an die Oberfläche der relativ großen magnetischen Teilchen angezogen werden, wodurch eine gleichmäßige Dispersion der Teilchen der anorganischen Verbindung erreicht wird. Wenn ein Pulver einer anorganischen Verbindung außerhalb der hier vorliegenden Erfindung, verwendet wird, lagern sich die Teilchen der anorganischen Verbindung nicht ohne weiteres auf der Oberfläche der Magnetteilchen ab und koagulieren. Folglich sind die Magnetteilchen in dem entstehenden Kern nicht ausreichend gegeneinander isoliert.
Findet der obengenannte Mischungsprozeß in einer organischen Lösung statt, muß die entstandene Mischung gut getrocknet werden, um das organische Lösungsmittel zu entfernen.
Vorzugsweise soll das Volumen des Pulvers einer anorganischen Verbindung 40% oder weniger des Gesamtvolumens aus Magnetpulver und Pulver der anorganischen Verbindung betragen. Wenn das Volumen-Verhältnis mehr als 40% beträgt, sinkt die magnetische Flußdichte des erhaltenen Kerns bei einer Magnetisierungskraft von 10000 A/m auf weniger als diejenige (0,4 T) des Ferritkerns vermindert.
Das Koppelungsmittel kann in einer Menge von 0,5% bis 1,5% des Gesamtgewichts der der fertigen Mischung hinzugefügt werden.
Wie oben beschrieben, wird das mit der Isolierschicht versehene magnetische Pulver in Formen gefüllt und bei einem industriell problemlosen Druck von 1000 MPa oder weniger zu einem Magnetkern einer gewünschten Form formgepreßt. Um die Magnetostriktion des Kernes aufgrund des Drucks während des Formpressens zu verringern, ist eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 450ºC bis 1000ºC für die Dauer von 30 Minuten oder mehr möglich. Bei der herkömmlichen Technik, die ein die Teilchen gegeneinander isolierendes Harz verwendet, wird das Harz während der die Magnetostrikton reduzierenden Wärmebehandlung unter Beeinträchtigung seiner elektrischen Isolierungseigenschaften zersetzt. Bei der vorliegenden Erfindung tritt ein solches Problem jedoch nicht auf. Mit Hilfe der Wärmebehandlung können die Koerzitivkraft und der Hystereisverlust vermindert werden, ohne daß die elektrischen Isolierungseigenschaften verloren gehen. Folglich geht auch der Eisenverlust zurück.
Die vorliegende Erfindung wird durch die Beispiele detailliert beschrieben.

Beispiele 1-5

Magnetische Metallpulver mit Zusammensetzungen wie in den Beispielen 1 bis 5 der Tabelle 1 wurden mit entsprechenden Pulvern einer anorganischen Verbindung in einem Gewichtsverhältnis von jeweils 99 : 1 gemischt. Jede Mischung wurde ausreichend verrührt. Der Zustand der Magnetpulver-Oberflächen der resultierenden Mischungen wurden mit einem Abtast-Elektronenmikroskop geprüft. Es wurde beobachtet, daß die Mischung des Beispiels 1 gleichmäßig verteilt war und auf den Oberflächen haftete, wie in Abb. 1 gezeigt. Dieses Wunschergebnis ist in Tabelle 1 durch einen Kreis verdeutlicht.

Vergleichsbeispiele 1-3

Magnetische Metallpulver entsprechend den Vergleichsbeispielen 1- 3 in Tabelle l wurden in der gleichen Weise wie in den Bespielen 1 -5 mit Pulvern aus einer anorganischen Verbindung (vgl. Tabelle 1 Vergleichsbeispiele 1-3) gemischt. Die entstandenen Mischungen wurden sodann unter einem Abtast-Elektronenmikroskop betrachtet. Eine uneinheitliche Ablagerung des Pulvers auf der Oberfläche, sichtbar auf der Elektronenmikroskop-Photographie in Abb. 2, ist durch ein Kreuz in Tabelle 1 verdeutlicht.
Es geht klar aus den Ergebnissen der Tabelle 1 hervor, daß bei jedem Magnetkern der vorliegenden Erfindung das Pulver aus einer anorganischen Verbindung gleichmäßig auf der Oberfläche des Magnetteilchens verteilt und abgelagert ist. Bei den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 wurde jedoch auch dann keine nennenswerte Verbesserung der Dispersionseigenschaften erzielt, wenn zusätzlich ein Koppelungsstoff auf Titanbasis ("KR-46B" vertrieben von Kenrich petrochemicals, Inc., U.S.A.) in einer Menge von 0,3% des Gewichts zur Mischung gegeben wurde. Das Pulver aus einer anorganischen Verbindung haftete auf 70% bis 90% der Oberfläche der Magnetteilchen nicht. Des weiteren wurde in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 beim Vermischen von Magnetpulver und Pulver aus der anorganischen Verbindung ein organisches Lösungsmittel mitverwendet. Wesentliche Änderungen traten nicht auf, eine Verbesserung der Ablagerungsgrades wurde nicht beobachtet. Tabelle 1 magnetisches Metall Anorganische Verbindung Art Durchschnittliche Teilchengröße (um) Maximale Teilchengröße (um) Ablagerungszustand Beispiel Vergleichsbeispiel

Beispiel 6

Eine Mischung wurde hergestellt, indem die Materialien entsprechend der Zusammensetzung von Beispiel 1 gemäß Tabelle 1 gemischt wurden. Zur Herstellung eines Magnetkerns wurde die Mischung (20g) bei einem Druck von 600 MPa geformt.
Eine Abnahmerate der anfänglichen magnetischen Permeabilität des erhaltenen Kerns wurde in einem Hochfrequenzbereich von 10 kHz bis 200 kHz gemessen. Der bei 10 kHz erreichte Wert wurde mit 1 angesetzt. Die Meßwerte sind in der graphischen Darstellung gemaß Fig. 3 als Kurve A dargestellt.
Die magnetische Flußdichte des Kernes betrug 1 T oder mehr bei einer Magnetisierungskraft von 10000 A/m.
Ein nach der oben erläuterten Methode hergestellter Kern wurde in einer Argonatmosphäre bei einer Temperatur von 500ºC für die Dauer von 2 h wärmebehandelt. Dabei wurden Veränderungen der Koerzitivkräfte und des Eisenverlusts vor und nach der Wärmebehandlung gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.

Beispiel 7

Ein Magnetkern wurde in der selben Weise wie in den Beispielen 1 bis 5 hergestellt, außer daß 3 Gewichtsprozent eines Koppelungsmittels auf Titanbasis (vgl. Vergleichsbeispiele) zu der Mischung mit der Zusammensetzung des Beispiels 1 gemäß Tabelle 1 zugegeben wurden.
Veränderungen der anfänglichen magnetischen Permeabilität des entstandenen Kerns wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 gemessen. Die Ergebnisse sind als Kurve B in Fig. 3 graphisch dargestellt.
Die magnetische Flußdichte des Kernes betrug bei einer Magnetisierungskraft von 10000A/m 1 T oder mehr.
Der Kern wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 einer Wärmebehandlung unterworfen. Veränderungen der Koerzitivkraft und des Eisenverlusts vor und nach der Wärmebehandlung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2 Wärmebehandlung Koerzitivkraft (A/m) Eisenverlust (w/kg) 50 Hz, lT Beispiel vorher nachher
Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, hat die Koerzitivkraft des wärmebehandelten Kernes eindeutig abgenommen. Außerdem bestätigte sich eine Abnahme des Eisenverlusts aufgrund eines Hysteresisverlustes.

Vergleichsbeispiel 4

Zur Herstellung eines Kerns wurde ein Pulver aus einer Fe-1% Si- Legierung (20 g) mit einer Teilchengröße von 54 um bei einem Druck von 600 MPa formgepreßt. Veränderungen der anfänglichen magnetischen Permeabilität des Kerns wurden in der selben Weise wie in Beispiel 6 gemessen. Die Ergebnisse sind als Kurve C in der graphischen Darstellung gemäß Fig. 3 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 5

Eine Mischung aus einer pulverförmigen Fe-1% Si-Legierung der Zusammensetzung gemäß Vergleichsbeispiel 1 von Tabelle 1 und dem Al&sub2;&sub0;&sub3; Pulver mit einer Elektronegativität von 10,5 wurde bei einem Druck von 600 MPa zu einem Kern formgepreßt. Veränderungen der anfänglichen magnetischen Permeabilität des erhaltenen Kerns wurden in der selben Weise wie in Beispiel 6 gemessen. Die Ergebnisse sind als Kurve D in der graphischen Darstellung gemäß Fig. 3 dargestellt.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, fällt-die Abnahme der anfänglichen magnetischen Permeabilität der Kerne aus Beispiel 6 (Kurve A) und Beispiel 7 (Kurve B) im Hochfrequenzbereich geringer aus als bei den Kernen der Vergleichsbeispiel 4 (Kurve C) und 5 (Kurve D). Die Isolierung zwischen den Teilchen wird durch die gleichmäßig auf der Oberfläche abgelagerte pulverförmige anorganische Verbindung gewährleistet.
Die Eigenschaften des Kernes, dem das Koppelungsmittel aus Beispiel 7 (Kurve B beigefügt wurde, sind eindeutig besser als die in Beispiel 6 (Kurve A).
Die magnetischen Eigenschaften der jeweiligen Kerne der Zusammensetzungen gemäß den Beispielen 2 bis 5 von Tabelle 1 gleichen denen aus Beispiel 6.
Der vorliegenden Erfindung zufolge ist in dem Preßkern aus einem magnetischen Pulver die Oberfläche eines jeden Magnetpulverteilchens, aus denen der Kern besteht, wirksam von einer Isolierschicht aus einer anorganischen Verbindung mit einer spezifischen Elektronegativität überzogen. Folglich ist eine hohe magnetische Dichte gewährleistet. Gleichzeitig kann der Verlust der Wirbelströme eingedämmt werden. Dadurch wird eine hohe magnetische Permeabilität bis hinauf in den Hochfrequenzbereich erzielt. Außerdem kann der Kern bei hohen Temperaturen wärmebehandelt werden, und der Hystereseverlust kann vermindert werden. Damit läßt sich auch der Eisenverlust senken.

Claims

1. Gepreßter magnetischer Pulverkern aus einem gepreßten Körper eines magnetischen Pulvers und einem die magnetischen Pulverteilchen trennenden elektrischen Isoliermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Pulver eine durchschnittliche Teilchengröße von 10- 300 um aufweist und das Isoliermaterial jedes der Teilchen des magnetischen Pulvers mit einer Isolierschicht aus im wesentlichen kleinen Teilchen einer anorganischen isolierenden Verbindung mit einer Teilchengröße von 5 um oder weniger umschließt, wobei die anorganische isolierende Verbindung entweder eine Elektronegativität von 12,5 oder mehr besitzt und aus der Gruppe Thalliumoxid, Wismutoxid, Mangandioxid, Bortrioxid, Arsenoxid, Gerinaniumoxid, Zinnoxid, Tantaloxid, Nioboxid, Vanadiumoxid, Titandioxid, Zirkondioxid, Siliziumnitrid, Titannitrid, Siliziumcarbid, Titancarbid und einer Mischung derselben ausgewählt ist oder eine Elektronegativität von weniger als 8,5 besitzt und aus einem Material der Gruppe Magnesiumoxid, Yttriumoxid, Europiumoxid, Neodymiumoxid, Thuliumoxid, Dysprosiumoxid, Lanthanoxid, Kobaltoxid, Nickeloxid und einer Mischung derselben ausgewählt ist.

2. Kern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Pulver ein magnetisches Material auf Eisenbasis enthält.

3. Kern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische isolierende Verbindung eine Elektronegativität von 12,5 oder mehr aufweist und auf der Oberfläche der Teilchen des magnetischen Pulvers durch statische Elektrizität abgelagert worden ist.

4. Kern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht ein Kupplungsmittel enthält.

5. Kern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische isolierende Verbindung eine Elektronegativität von weniger als 8,5 aufweist und auf der Oberfläche der Teilchen des magnetischen Pulvers durch statische Elektrizität abgelagert worden ist.