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Verfahren zur Erzeugung eines für die Herstellung von Magnetkernen
hohen spezifischen Widerstandes und geringen Energieverlustes bei sehr hohen Frequenzen
geeigneten Karbonyleisenpulvers Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung
eines für die Herstellung von Magnetkernen hohen spezifischen Widerstandes und geringen
Energieverlustes bei sehr hohen Frequenzen geeigneten Karbonyleisenpulvers aus durch
thermische Zersetzung von Eisenkarbonyl gewonnenem und zur Klümpchenbildung neigendem
Karbonyleisenpulver.
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Die unter den bisher üblichen Arbeitsbedingungen durch thermische
Zersetzung von Eisenkarbonyl hergestellten Eisenpulver bestehen im allgemeinen aus
Teilchen eines Durchmessers von etwa 0,5
bis 15 f,m. Werden diese Pulver einer
der Isolierung der Teilchen dienenden Behandlung unterworfen, so ergeben sie Kerne,
die bei Anwendung von Hochfrequenz ausreichend geringe Energieverluste aufweisen.
Für Kerne, die bei sehr hohen Frequenzen von 30 bis 300 MHz befriedigend
arbeiten sollen, werden jedoch Pulver benötigt, deren auf mittleres Gewicht berechneter
Teilchendurchmesser bei einem 5 #tm Durchmesser nicht wesentlich überschreitenden
Teilchengrößenbereich im Durchschnitt
:2 bis 4 Km beträgt, um übermäßige
Energieverluste .
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zu vermeiden. Derartige Pulver können durch Klassifizieren von Kärbonyleistnpülvern,
die durch übliche thermische Zersetzung von Eisenkarbonyl hergestellt wurden, erzeugt
werden. Die auf diese Weise erhaltene, für die Anwendung bei sehr hohen Frequenzen
geeignete Fraktion aus feinem Pulver beträgt jedoch nur einen kleinen Bruchteil
des Gesamterzeugnisses. Die Klassifizierungsverfahren und die Kosten der gesonderten
Behandlung, Lagerung und des Verkaufes der gröberen Kornfraktionen, für die ein
Markt nicht immer zur Verfügung steht, machen jedoch diese Arbeitsweise zur Herstellung
von Pulvern, die für die Anwen= düng bei sehr hohen Frequenzen geeignet sind, verhältnismäßig
kostspielig und daher für die gewerbliche Verwendung unzweckmäßig.
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Es sind auch schon Verfahren zur thermischen Zersetzung von Eisenkarbonyl
entwickelt worden, durch die unmittelbar Eisenpulver erzeugt werden, deren durchschnittliche
Teilchengröße im Durchmesser g Km nicht wesentlich überschreitet. Derartige Eisenpulver
können z. B. unmittelbar erzeugt werden, indem die Durchsatzgeschwindigkeit des
Eisenkarbonyls in den zu ihrer thermischen Zersetzung benutzten Vorrichtungen wesentlich
erhöht (beispielsweise wenigstens verdoppelt) oder indem das Eisenkarbonyl vor der
Zersetzung mit bestimmten Gasen, wie Ammoniak, verdünnt wird. Die auf diese Weise
erzeugten Pulver besitzen z. B. einen Teilchengrößenbereich von 0,5 bis 5
Km Durchmesser und entsprechen somit dem für Hochfrequenzkerne notwendigen Teilchengrößenbereich,
ohne daß eine Klassifizierung erforderlich ist.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß, wenn die durch unmittelbare thermische
Zersetzung von Eisenkarbonyl erzeugten Karbonyleisenpulver des vorgenannten niedrigen
Teilchengrößenbereichs nach den bisher unter Verwendung von verhältnismäßig groben,
durch übliche thermische Zersetzung von Eisenkarbonyl erzeugten Karbonyleisenpulvern
oder den daraus gewonnenen, verhältnismäßig feinen Fraktionen angewendeten Verfahren
zu Kernen verarbeitet werden, die erzeugten Kerne bei sehr hohen Frequenzen nicht
den guten Wirkungsgrad besitzen, der aus der verringerten Teilchengröße der Pulver
zu erwarten wäre. Werden nämlich diese unmittelbar erzeugten Pulver, die im Durchschnitt
einen Teilchendurchmesser von 2 bis q. #tm besitzen, durch Verrühren mit den Isolierstoffen,
wie Wasserglas, Phosphaten, Lacken oder Harzen, gemischt, die gewöhnlich unter Mitverwendung
einer Flüssigkeit oder eines Lösungsmittels als Träger zur Verwendung kommen, der
dann durch Verdampfen entfernt wird, und wird dann das erhaltene isolierte Pulver
mit einem geeigneten Bindemittel zu Kernen verarbeitet, so ergeben sich für die
Kerne Energieverlustkennzahlen, die denjenigen von Kernen vergleichbar sind, die
aus gewöhnlichen Karbonyleisenpulvern hergestellt wurden, deren Teilchendurchmesser,
auf mittleres Gewicht berechnet, 5 bis ro um beträgt; die Kerne waren daher für
die Anwendung bei sehr hohen Frequenzen von 3o bis 300 MHz unbefriedigend.
Überdies wurden bei der Formung der Kerne die verhältnismäßig feinen -Teilchen der
so hergestellten Pulver anscheinend derart verlagert, daß metallischer Kontakt eintrat
und die Kerne sehr geringen spezifischen Leitwiderstand besaßen, der einen übermäßigen
Energieverlust durch Wirbelströme und Streuströme herbeiführte.
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Werden die Karbonyleisenpulver unmittelbar mit einer Teilchengröße
bis zu etwa 5 Km Durchmesser hergestellt, so neigen sie nämlich zur Bildung von
Klümpchen oder Agglomeraten. Diese Tatsache ist zum Teil auf die erhöhte Oberflächenenergie
(die dem -Verhältnis von Oberfläche zu Masse proportional ist und daher umgekehrt
wie die Teilchendurchmesser zunimmt) und insbesondere auf die ausgeprägte Neigung
dieser Teilchen zurückzuführen, begrenzte resultierende magnetische Momente zu entwickeln,
die eine starke magnetische Anziehung zwischen den Teilchen hervorrufen. Im Fall
von größeren Teilchen heben sich die in verhältnismäßig großer Anzahl vorliegenden
magnetischen Bereiche weitgehend gegeneinander auf, so daß das resultierende magnetische
Moment der einzelnen Teilchen praktisch Null ist. Hingegen ist die Wahrscheinlichkeit
einer derartigen gegenseitigen Vernichtung bei der verhältnismäßig kleinen Anzahl
magnetischer Bereiche bei den Teilchen feiner Pulver stark vermindert, und Teilchen,
die ausgeprägte magnetische Momente zeigen, scheinen insbesondere bei Pulvern einer
Teilchengröße bis zu 5 Km Durchmesser vorwiegend vorzuliegen, die unmittelbar durch
thermische Zersetzung von Eisenkarbonyl hergestellt worden sind. Werden die Klümpchen
oder Agglomerate dieser Pulver vor ihrer Verarbeitung zu Kernen den bisher bekannten
Verfahren zur Isolierung der Teilchen unterzogen, so werden sie anscheinend nicht
aufgebrochen, sondern nur auf den äußeren Oberflächen der Klümpchen isoliert, so
daß letztere in den daraus hergestellten Kernen wie verhältnismäßig große Teilchen
wirken.
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Die Erfindung bezweckt daher, ein Verfahren zur Erzeugung eines für
die Herstellung von Magnetkernen hohen spezifischen Widerstandes und geringen Energieverlustes
bei sehr hohen Frequenzen, beispielsweise 30 bis 300 MHz, geeigneten
Karbonyleisenpulvers aus einem mit im wesentlichen unter 5 #tm- liegendem Teilchendurchmesser
unmittelbar durch thermische Zersetzung von Eisenkarbonyl gewonnenen und zur Klümpchenbildung
neigenden Karbonyleisenpulver zu schaffen, durch das die obengenannten Nachteile
behoben werden. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Karbonyleisenpulver
zunächst zusammen mit einem festen, pulverisrerbaren, mit Eisen chemisch nicht reagierenden
kieselsäurehaltigen Stoff, wie einem Silikat, Silicagel, kolloidalem Ton oder glasartigem
Silikonharz, in an sich bekannter Weise einer Schlag-Mahl-Behandlung unterworfen
und dann mit einem flüssigen, die Teilchen gegeneinander isolierenden Stoff so gemischt
wird, daß durch beide Behandlungen ein dauerhafter isolierender
Überzug
auf den einzelnen Eisenpulverteilchen entsteht, wobei folgende Verfahrensrichtlinien
eingehalten werden: a) Der kieselsäurehaltige Stoff wird in einer mittleren Teilchengröße
verwendet, die um mindestens eine Zehnerpotenz geringer ist als die der Eisenpulverteilchen;
b) der kieselsäurehaltige Stoff wird in solcher Menge zugesetzt, daß der durch die
Schlag-Mahl-Behandlung entstehende Überzug auf den Eisenpulverteilchen aus diesen
Stoffen o,2 bis 5% des Gewichtes des Eisenpulvers ausmacht; c) die Schlag-Mahl-Behandlung
des Gemisches wird so lange durchgeführt, bis das erzeugte Pulver in trockenem Zustand
eine scheinbare Dichte von mindestens 2,3 g/em3 besitzt und der Überzugsstoff innerhalb
des Gemisches gleichmäßig verteilt ist. (Unter der genannten scheinbaren Dichte
des Pulvers ist die Dichte zu verstehen, die sich ergibt, wenn man eine gegebene
Gewichtsmenge des Pulvers frei in eine Volumenmeßvorrichtung, z. B. ein Scott-Volumenmeßgerät,
fallen läßt und in diesem das Volumen der lose gebildeten Masse ohne Verdichtung
durch Klopfen od. dgl. mißt. Die sclicinbare Dichte des Pulvers vor der Schlag-Mahl-Behandlung
beträgt ungefähr i.) Die bei der erfindungsgemäßen Schlag-llahl-Behandlung zur Trennung
der Teilchen oder Klümpchen verwendeten Stoffe bestehen, wie erwähnt, aus feinzerkleinerten,
festen, pulverisierbaren, mit Eisen chemisch nicht reagierenden kieselsäurehaltigen
Stoffen, wie Silikaten, Silicagel oder kolloidalem Ton u. dgl., einer Teilchengröße
geringerer Größenordnung als diejenige des verwendeten Eisenpulvers (d. h., sie
besitzen einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von weniger als einem Zehntel
des durchschnittlichen Teilchendurchmessers des Eisenpulvers und im allgemeinen
von weniger als o,i [m), so daß diese Stoffe die zusammengebackenen Teilchen durchdringen.
Diese Stoffe werden mit den unmittelbar in überfeiner Körnung hergestellten Karbonyleisenpulvern,
vorzugsweise in trockenem Zustand, vermahlen.
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Als die Teilchen trennende Stoffe können erfindungsgemäß aber auch
glasartige Harze, wie feste Silikonharze, benutzt werden, die mit dem Karbonyleisenpulver
zweckmäßig in Form einer Lösung in einem flüchtigen Lösungsmittel, wie Alkohol,
Aceton, Äther, aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe, gemischt werden
können, das dann vor der Schlag-Mahl-Behandlung oder während ihrer ersten Stufe
abgedampft wird, so daß ein fester glasartiger Film bzw. Überzug aus dem Harz auf
den Eisenteilchen zurückbleibt, der bei Fortsetzung der Schlag-Mahl-Behandlung des
Pulvers in trockenem Zustand pulverisiert wird.
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Die durch die Schlag-Mahl-Behandlung durch die kieselsäurehaltigen
Stoffe voneinander getrennten und gegeneinander isolierten Eisenteilchen werden
dann noch mit einem flüssigen Stoff gemischt, durch den durch chemische Reaktion
mit den Eisenteilchen auf diesen ein isolierender Überzug gebildet wird. Vorzugsweise
werden für diesen Zweck Phosphorsäure oder Propionsäure benutzt, die dem Eisenpulver
bei der Schlag-Mahl-Behandlung zugesetzt werden, insbesondere in Gegenwart eines
flüchtigen Lösungsmittels, vorzugsweise eines organischen Lösungsmittels, das dann
während oder nach der Schlag-Mahl-Behandlung durch Verdampfen entfernt wird. An
Stelle von Phosphorsäure oder Propionsäure können auch andere einen dauerhaften
Isolierüberzug auf den Teilchen bildende Verbindungen, wie z. B. Alkalimetallsilikate
oder saure Phosphate des Magnesiums, Zinks, Eisens od. dgl., verwendet werden, die
in wäßriger Lösung zugesetzt werden, wonach das Wasser abgedampft wird. Das für
die Isolierbehandlung der Teilchen erforderliche Mischen kann durch gewöhnliches
Rühren oder durch weitere Schlag-Mahl-Behandlung bewirkt werden.
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Die auf diese Weise hergestellten Pulver werden zu Kernen weiterverarbeitet,
indem ihnen ein geeignetes Bindemittel einverleibt, die Masse der gewünschten Formgebung
unter hohem Druck unterzogen und das Bindemittel, falls erforderlich, gehärtet wird.
Die auf diese Weise hergestellten Kerne zeichnen- sich durch hohen spezifischen
Widerstand aus und besitzen hohe Gütewerte nicht nur bei hohen Frequenzen, sondern
auch bei sehr hohen Frequenzen von 30 bis 300 MHz, wodurch sie sich
sehr vorteilhaft von aus den gleichen Karbonyleisenpulvern hergestellten Kernen
unterscheiden, die aus den gleichen Stoffen, aber mit herkömmlichen Mischverfahren
an Stelle der beschriebenen Schlag-Mahl-Behandlung isoliert worden sind.
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Die gemäß der Erfindung angewendete Schlag-Mahl-Behandlung kann in
irgendeiner geeigneten Vorrichtung, z. B. einer Kugelmühle, einer Rohr-oder Walzenmühle
oder einer' Hammermühle, durchgeführt werden, die mit einer so hohen Geschwindigkeit
arbeitet, daß Schläge der Zerkleinerungsorgane der Mühle auf die zu behandelnden
Teilchen erzeugt werden und nicht nur ein Zerteilen und Zerreiben der Teilchen bewirkt
wird. Es hat sich gezeigt, daß bloßes Zerreiben sowohl in festem als in flüssigem
Zustand nicht ausreicht, die verbesserten Ergebnisse nach der Erfindung zu erzielen.
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Es ist an sich bekannt, Eisenteilchen für Massekerne vor ihrer Verarbeitung
durch Behandlung mit Phosphorsäure oder Lösungen phosphorsaurer Salze mit einer
Isolationsschicht zu versehen und die so isolierten Eisenpulver dann unter Mitverwendung
eines Bindemittels zur gewünschten Form zu verpressen (vgl. beispielsweise die deutschen
Patentschriften 651 943 und 703 669).
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Durch eine derartige Behandlung lassen sich jedoch bei Verwendung
von Klümpchen bildenden Karbonyleisenpulvern, mit denen sich die vorliegende Erfindung
befaßt, keine einwandfreien Isolationsschichten, die jedoch für die angestrebten
Resultate erforderlich sind, erzielen, da die isolierenden
Reaktionsmittel
nicht genügend in die Klümpchen eindringen.
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Es ist ferner bekannt (deutsche Patentschrift 700 75r), durch Zersetzen
von Eisenkarbonyl gewonnenes Eisenpulver vor dessen Isolierung oder zumindest teilweise
nach dessen Isolierung einer allseitigen mechanischen Bearbeitung in einem Kollergang
oder einer Schlagmühle zu unterwerfen. Auch auf diese Weise lassen sich bei Verwendung
klümpchenbildender Eisenpulver nicht die gewünschten Resultate erzielen.
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Es ist weiterhin bekannt (deutsche Patentschrift 717 28q.),
Massekerne aus Karbonyleisenpulvern herzustellen, die mit einer Isolationsschicht
aus 'Natur- oder Kunstharzen oder Wachsen u. dgl. -versehen sind, wobei die Isolierung
in der Weise durchgeführt wird, daß das Eisenpulver mit dem Isolationsmittel unter
Zusatz eines Lösungs- oder Quellungsmittels in einer Knetmaschine gemischt und verarbeitet
und dann das Lösungs- bzw. Quellmittel durch Wärme abgetrieben'wird. Bei Verwendung
klümpchenbildender Eisenpulver läßt sich jedoch auf diese Weise keine befriedigende
Isolation der Eisenteilchen erreichen, weil durch das genannte Verkneten keine einwandfreie
gegenseitige Trennung der Eisenteilchen bewirkt werden kann und somit die Isoliermittellösungen
nur unvollkommen auf die Eisenteilchen zur Einwirkung gebracht werden können. Nach
einer Abwandlung dieses Verfahrens ist auch schon vorgeschlagen worden, die genannten
Isoliermittel in Gegenwart des Eisenpulvers in einer Kugelmühle miteinander zu vermahlen,
so daß das Isoliermittel durch den Mahlvorgang auf die Eisenteilchen aufgewalzt
wird. Durch Aufwalzen der genannten zerkleinerten Isolierstoffe allein lassen sich
jedoch noch keine festhaftenden, die Eisenteilchen allseitig umschließenden Isolierschichten
erhalten. Der vorliegenden Erfindung entsprechend werden daher die zur Klümpchenbildung
neigenden und in einer Schlagmühle durch die kieselsäurehaltigen Stoffe feinster
Körnung aufgebrochenen und mit diesen Stoffen überzogenen Karbonyleisenpulver noch
mit Phosphorsäure oder einem anderen die Teilchen gegeneinander isolierenden flüssigen
Stoff behandelt, wodurch Karbonyleisenpulver erhalten werden, die den Anforderungen
ihrer in Aussicht genommenen Verwendungszwecke entsprechen.
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Das Verfahren nach der Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele
veranschaulicht. Beispiel i 509 Eisenpulver, die unmittelbar durch thermische
Zersetzung von Eisenkarbonyl bei hohem Durchsatz erzeugt worden waren und bei einem
Teilchengrößenbereich bis etwa 5 #tm einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser
von etwa 3 #tm besaßen und eine große Menge Teilchenklümpchen enthielten, wurden
mit i g Kieselerdestaub eines durchschnittlichen Teilchendurchmessers von weniger
als o,i #um gemischt. Die Mischung wurde 16 Stunden in einer Kugelmühle (eines Durchmessers
von 8,9 cm und einer Länge von 2o,3 cm) gemahlen, die 40 Stahlkugeln von 1,9 cm
Durchmesser enthielt und mit 75 Umdr./Min. umlief. Die scheinbare (mit einem Scott-Volumenmesser
gemessene) Dichte des Pulvers hatte bei Beendigung des Mahlvorganges einen Wert
von 2,3 g/cm3 überschritten. Das erzeugte Pulver wurde dann mit einer Lösung von
i cm3 6o°/o-iger wäßriger Phosphorsäure in 25 cm3 Aceton gemischt und unter Rühren
erhitzt, so daß das Aceton und die Feuchtigkeit allmählich verdampften. Diese Phosphorsäurebehandlung
kann in einer Kugelmühle oder in einer besonderen Mischvorrichtung ausgeführt werden.
Dem hergestellten Pulver wurden dann ¢ Gewichtsprozent eines Harzbindemittels einverleibt,
indem das Pulver sorgfältig mit einer Lösung von 2 g Furfurol-Formaldehydharz in
io cm3 Aceton gemischt und das Lösungsmittel aus der Mischung abgedampft wurde.
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Vor dem Verformen wurde eine kleine Menge (o,5 Gewichtsprozent des
Pulvers) eines natürlichen oder synthetischen Wachses oder wachsartigen Stoffes,
wie Acrawachs oder Stearinsäure, als Formschmiermittel zugesetzt. Die Mischung wurde
dann bei einem Druck von 8450 kg/cm2 zu 1,9 cm langen zylindrischen Kernen eines
Durchmessers von 0,95 cm verformt und das Harzbindemittel gehärtet, indem
die geformten Kerne 1/2 Stunde auf i7oo C erhitzt wurden. Die hergestellten Kerne
wurden auf Gütewerte (mit einem Gütemeßgerät gemessen) und auf spezifischen Widerstand
(der mittels Quecksilberelektroden und eines Megohm-Meßgeräts gemessen wurde) geprüft.
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Zu Vergleichszwecken wurden ähnliche kerne hergestellt und geprüft,
mit dem Unterschied, daß in einem Fall der Kieselerdestaub weggelassen, aber doch
die Schlag-Mahl-Behandlung angewendet wurde und daß in einem zweiten Fall der Kieselsäurestaub
mit dem Pulver durch gründliches Rühren, aber ohne Schlag-Mahl-Behandlung gemischt
wurde. Die Ergebnisse dieser Prüfungen sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.
| Kerne Kerne Kerne ohne |
| Frequenz nach ohne Schlag Mahl- |
| Beispiell $i02 Behandlung |
| Gütewerte Q = (o L |
| R |
| o,5 MHz ...... 220 I9i I90 |
| 30 MHz . ...... 160 114 121 |
| 6o MHz ....... 152 108 107 |
| Spezifischer Widerstand |
| (Megohm : cm) |
| 50 000 1,35 8,7 |
Ein Vergleich der spezifischen Widerstände der geprüften Kerne zeigt klar den gewaltigen
Vorteil, der durch die Schlag-Mahl-Behandlung von Eisenpulver bei Verwendung von
Kieselerdestaub als Trennmittel erzielt wird. Die .Gütewerte zeigen in
gleicher
Weise die erhöhte Güte eines gemäß dem Beispiel hergestellten Kernes, insbesondere
bei sehr hohen Frequenzen im Vergleich mit ohne Schlag-Mahl-Behandlung oder ohne
Isolierstoff hergestellten Kernen.
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Beispiel 2 5o g Karbonyleisenpulver, wie sie im Beispiel i verwendet
worden sind, wurden gründlich mit 2 g eines feste Filme bildenden Silikonlackes
gemischt, der etwa 5o% nichtflüchtige Bestandteile enthielt und mit 25 cm3 Tetrachlorkohlenstoff
verdünnt worden war. Die flüchtigen Lösungsmittel wurden abgedampft und das Pulver
dann in einer Kugelmühle einer Schlag-Mahl-Behandlung wie nach Beispiel i unterzogen,
bis die scheinbare Dichte des Pulvers auf mehr als 2,3 g/cm3 zugenommen hatte. Der
von dem Silikonharz gebildete glasige Niederschlag wurde durch die Kugelmühlbehandlung
in ein feines Pulver zerkleinert und bildete auf diese Weise ein Trennmittel für
die Eisenteilchen. Das so hergestellte Pulver wurde mit Phosphorsäure behandelt
und wie nach Beispiel i zu Kernen verarbeitet. Beim Prüfen der Kerne auf Güte und
spezifischen Widerstand wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:
| Frequenz Güte |
| o,5 MHz ........................ 213 |
| 30 MHz .......................... 16o |
| 6o MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
154 |
Spezifischer Widerstand: 6ooo Megohm - cm. Beispiel 3
50g Karbonyleisenpulver
eines Teilchengrößenbereiches wie im Beispiel i, die reichlich Klümpchen enthielten,
wurde wie in den vorhergehenden Beispielen in einer Kugelmühle in Gegenwart von
o,5 g mit 25 cm3 Wasser verdünnter Propionsäure behandelt. Nach der Kugelmühlenbehandlung
wurde das Wasser abgedampft. Die Kugel-llahl-Behänd-s Jung wurde fortgesetzt, bis
die scheinbare Dichte des trockenen Produktes 2,3 g/cm3 überschritt. Das Pulver
wurde dann mit Phosphorsäure behandelt und wie im Beispiel i zu Kernen verarbeitet,
die bei Prüfung auf Güte die folgenden Zahlen ergaben:
| Frequenz 1 Güte |
| 30 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 157 |
| 6o MHz .......................... 150 |
Beispiel 4 o,9i kg Karbonyleisenpulver des im Beispiel i benutzten Teilchengrößenbereiches
und mit einem hohen Anteil von Klümpchen wurden zusammen mit 9,1 g eines kolloidalen
Tons (dessen Teilchen im Mittel des Teilchengewichts einen Durchmesser unter o,
i um besaßen) in eine i 5, i 5-1-Kugelmühle eingebracht, die 9,1 kg Stahlkugeln
von 1,27 cm Durchmesser enthielt. Die Mischung wurde 6 Stunden mit 39 Umdr./Min.
gemahlen. Nach dieser Behandlung besaß das Pulver eine scheinbare Dichte von über
2,3 g/cm3. Das Pulver wurde mit Phosphorsäure behandelt und wie im Beispiel i auf
Kerne verarbeitet. Beim Prüfen dieser Kerne auf Güte und spezifischen Widerstand
ergaben sich die folgenden Zahlen:
| Frequenz Güte |
| 0,5 MHz ........................ 220 |
| 30 1IHz .......................... 155 |
| 6o MHz .......................... 143 |
Spezifischer Widerstand: 5o ooo Megolim - cm. Ähnliche Ergebnisse wurden bei Wiederholung
der vorgenannten Behandlung mit
453,6 kg Karbonyleisenpulver erzielt, die
mit 9,1 kg kolloidalem Ton in einer 1135-1-Kugelmühle behandelt wurden, welche 136o
kg Stahlkugeln mit 3,3 cm Durchmesser enthielt und 38 Stunden mit 8 Umdr./llin.
umlief, wodurch die scheinbare Dichte des Pulvers auf über 2,5 g/cm3 erhöht wurde.
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Beispiel 5 Ein Teil des der Schlag-Mahl-Behandlung unterworfenen Karbonyleisenpulvergemisches,
das wie im vorausgehenden Beispiel in einer 1135-1-Kugelmühle hergestellt worden
war, wurde sorgfältig mit einem wäßrigen Natriumsilikat gemischt, dessen Menge,
auf Trockenbasis berechnet, etwa o,5 Gewichtsprozent des Pulvers betrug und das
mit Wasser auf ein Volumen von 2o ccm je ioo g Pulver verdünnt worden war. Das Wasser
wurde abgedampft, so daß ein Isolierüberzug auf den Teilchen gebildet wurde. Das
auf diese Weise hergestellte Pulver wurde mit einem Harzbindemittel gemischt und
in der im Beispiel i beschriebenen Weise zu Kernen verformt. Beim Prüfen dieser
Kerne auf Güte und spezifischen Widerstand ergaben sich die folgenden Zahlen:
| Frequenz 1 Güte |
| o,5 MHz ........................ 224 |
| 30 MHz .......................... 15 |
| 6o MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
143 |
| Spezifischer Widerstand: > 5o ooo Megohm - cm. |
Für Vergleichszwecke wurden in gleicher Weise Kerne aus dem gleichen Karbonyleisenpulver
hergestellt, die in gleicher Weise mit Natriumsilikat isoliert wurden, mit dem Unterschied,
daß der kolloidale Ton und die Kugelmühlenbehandlung weggelassen
wurden.
Bei der Prüfung dieser Kerne auf Güte und spezifischen Widerstand ergaben sich folgende
Zahlen:
| Frequenz 1 Güte |
| 0,5 MHz ........................ 179 |
| 3o MHz ...... ................... 103 |
| 6o MHz .......................... 85 |
Spezifischer Widerstand: o,o6 Megohm - cm.
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Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung kann jedes beliebige Karbonyleisenpulver
behandelt werden, dessen Teilchengrößenbereich nicht wesentlich über 5 #tm im Durchmesser
hinausgeht und das zu einer starken Klümpchenbildung neigt, und man erhält dabei
ein Pulver, aus dem sich Kerne mit wesentlich erhöhten Gütezahlen sowohl für den
Bereich sehr hoher Frequenzen von 3o bis 300 MHz als auch bei niedrigeren
Frequenzen und mit hohem spezifischem Widerstand formen lassen. Pulver mit den genannten
Eigenschaften sind insbesondere diejenigen, die unmittelbar durch thermische Zersetzung
von Eisenkarbonyl unter Bedingungen erzeugt werden, unter denen ein Produkt erhalten
wird, bei welchem der Teilchengrößenbereich 5 #tm im Durchmesser nicht wesentlich
überschreitet (z. B. o,5 bis 5 Ntm beträgt) und der Teilchendurchmesser im Mittel
2 bis 4 #tm (z. B. etwa 3 [.m) beträgt. Ein derartiges Produkt wird entweder durch
Verdünnen des der Zersetzung unterliegenden Eisenkarbonyls in Ammoniak oder durch
Erhöhung der Durchsatzgeschwindigkeit des Eisenkarbonyls in der Karbonylzersetzungsvorrichtung
erhalten. Das Verfahren kann mit Vorteil auch auf verhältnismäßig grobe oder feine
Fraktionen derart unmittelbar erzeugter Pulver angewendet werden.
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Die Menge des die Eisenteilchen trennenden und einen Überzug auf diesen
bildenden Stoffes ist bei allen vorgenannten Zusammensetzungen so bemessen, daß
der aus diesen Stoffen durch die Schlag-Mahl-Behandlung entstehende Überzug auf
den Eisenpulverteilchen o,2 bis 5 Gewichtsprozent des Eisenpulvers ausmacht. Die
als Verteilungsmittel der die Überzüge bildenden Stoffe benutzten flüchtigen Lösungsmittel
können in verschiedenen Mengen angewendet werden, wobei eine Menge Lösungsmittel
von etwa der Hälfte des scheinbaren Volumens des Pulvers angemessen ist.
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Die Dauer der erforderlichen Schlag-Mahl-Behandlung hängt von zahlreichen
veränderlichen Größen ab, die die Intensität und den Wirkungsgrad der Behandlung
bestimmen. Im allgemeinen haben sich Behandlungszeiten von 5 bis 40 Stunden als
zweckmäßig erwiesen.