NO118636B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å fremstille ferritt, særlig mangan-sink-ferritt med forbedrede magnetiske egenskaper ved bruk av billige råmaterialer.

På grunn av fordelaktige magnetiske egenskaper brukes ferritt i større utstrek-ning enn tidligere kjente metalliske magnetiske stoffer. Som kjent kan ferritt f. eks. fremstilles ved å blande oksyder som bringes til å reagere med hverandre under en glødeprosess. Etter avkjøling, kan reaksjonsproduktet knuses og presses i en form og dersom det er nødvendig utsettes for en sintringsprosess. De individuelle trinn i prosessen har større eller mindre innflytelse på de magnetiske egenskaper av det fremstilte ferritt. Det er således kjent at f. eks. temperatur under gløde-behandlinger og varighet av glødebehand-lingen har en vesentlig innflytelse på re-aksjonen av oksydene og at størrelsen av kornene og strukturen av det oppnådde reaksjonsprodukt er vesentlig for de magnetiske egenskaper. Det er videre almin-nelig antatt at bare meget rene råmaterialer kan benyttes for å oppnå gode mag-netisk verdier. Oppfinnelsen er basert på disse kjensgjerninger og angår en fremgangsmåte for å fremstille ferritt, særlig mangan-sink-ferritt. Ifølge oppfinnelsen er det mulig å fremstille ferritt med vesentlig, forbedrede egenskaper uten at det er nød-vendig å benytte helt rene råmaterialer.

Meget rene oksyder som hittil har vært brukt til fremstilling av ferritt med høy kvalitet, er forholdsvis dyre. Ifølge den foreliggende oppfinnelse kan. der i motsetning til kjente fremgangsmåter brukes et råmateriale som består av bil-

lige-tekniske oksyder med to eller flere prosent forurensninger. Disse oksyder

blandes med hverandre i passende forhold og bringes deretter på kjent måte til å reagere med hverandre ved hjelp av en glø-debehandling. Reaksjonsproduktet knuses

etter avkjøling og renses deretter i overensstemmelse med oppfinnelsen. Dette kan gjøres ved at det knuste reaksjonsprodukt vaskes i passende oppløsninger eller blan-dinger. Eksperimenter har vist at forurensninger som inneholdes i reaksjonsproduktet fjernes i en slik grad at det der-ved oppnås en vesentlig forbedring i de magnetiske verdier eller i ferrittens egenskaper. Forurensninger kan på denne måte fjernes bedre, enklere og billigere enn mulig ved rensning av de individuelle oksyder. Tilstedeværelsen av forurensninger under reaksjonsprosessen virker ikke for-styrrende, men har i mange tilfelle tvert imot vist seg heller å være fordelaktig.- Ved bruk av urene råmaterialer reduseres kost-prisen og det oppnås ved anvendelse av utvaskingen ifølge opppfinnelsen en vesentlig forbedring i de magnetiske egenskaper. Ved å bruke renere utgangsoksyder vil den fremgangsmåte som er foreslått ifølge opppfinnelsen bevirke ytterligere forbedrede egenskaper i de magnetiske verdier.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet i detalj med henvisninger til en utførelsesform som er anført som et eksempel.

For fremstilling av mangan-sink-ferritt blandes oksydene Fe203, Mn203 og ZnO i et molekylart forhold på 50 : 25 : 25. Som allerede tidligere nevnt, kan der brukes billige tekniske oksyder som inneholder noen forurensninger. Andre oksyder med andre forurensninger kan selvfølgelig også

brukes til fremstilling av ferritt ifølge opp-

finnelsen.

Oksydene blandes i nevnte forhold og

knuses i løpet av 24 timer i en mekanisk knuser, f. eks. en porselens-kulemølle, un-

der tilførsel av en tilsvarende vekt med rent vann. Deretter utsettes det for tørking og det tørkede pulver fylles i små behol-

dere av passende materiale og utsettes for én glødebehandling som foregår ved en temperatur på 1050° C i en periode på ca.

40 min. Glødebehandlingen utføres i en at-

mosfære med surstoffinnhold, f. eks. luft.

Under glødebehandlingen reagerer oksy-

dene med hverandre og det tilsvarende fer-

ritt dannes. Reaksjonsproduktet knuses deretter i løpet av 24 timer i en mekanisk knuser under tilførsel av rent vann i sam-

me vektmengde som reaksjonsproduktet.

I overensstemmelse med den forelig-

gende oppfinnelse blir det knuste reak-

sjonsprodukt fjernet fra de forurensninger som inneholdes i dette. Dette utføres ved at ferrittpulveret utvaskes med en pas-

sende væske. Reaksjonsproduktet blandes f. eks. med destillert vann som opphetes til kokepunktet. Blandingen trekkes der-

etter gjennom et vakuumfilter mens det hele er i varm tilstand. Det vaskes på ny med destillert vann inntil vaskevannet ikke lenger viser sulfatreaksjon. Filtratet inneholder forurensningene i stor utstrek-

ning. Ved fremstillingen av mangan-sink-

ferritt inneholder vaskevannet eksempel-

vis: kalsium, silisium, natrium og svovel som hovedkomponenter og aluminium, mo-

lybden, magnesium og bor i mindre meng-

der og strontium, kobber, bly, arsen og barium i meget små mengder.

I mange tilfelle har det vist seg å være

fordelaktig å tilføre stoffer til vaskevannet for å akselerere og i noen tilfelle for å

starte oppløsningen av forurensningene.

Det er således f. eks. fordelaktig å benytte natriumklorid, ammoniumacetat eller lig-

nende salter oppløst i destillert vann i for-

bindelse med utvaskingen.

Knusningen av reaksjonsproduktet har

stor innflytelse på utvaskingen av forurensningene. Som kjent vil kornstørrel-

sen i ferrittpulveret ha en bestemt inn-

flytelse på forarbeidelsen av de magnetiske kjerner som fremstilles av dette. Det er derfor ønskelig å tilveiebringe en bestemt maks. kornstørrelse ved knusningen. Dette er også av betydning for god utvasking av reaksjonsproduktet.

Det rensede (vaskede) ferrittpulver vil

deretter bli bearbeidet på kjent måte til

magnetkjerner. Etter tørking av pulveret som da fremdeles inneholder fra 2—4 %

vann, presses dette i en hydraulisk presse til kjernen får den ønskede form, f. eks.

ved å benytte en trykkraft på ca. 1,5 tonn pr. cm<2>. Det pressede produkt glødes ved en temperatur på 1300° C i en tett, lukket retorteovn med silit stangopphetning i lø-

pet av en time. Det avkjøles deretter i ov-

nen i en stående atmosfære til en tempe-

ratur på 650° C og avkjøles deretter hurtig ved hjelp av luft.

Ved å bruke en fremgangsmåte ifølge

den foreliggende oppfinnelse er det mulig å oppnå en vesentlig forbedring i de mag-

netiske verdier. Vedlagte tegning viser de magnetiske verdier for ferritt som er frem-

stilt ifølge hittil kjente metoder, sam-

menlignet med ferritt, som er fremstillet i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelsen. De individuelle trinn i frem-

stillingen tilsvarer de som er beskrevet i nevnte utførelseseksempel av oppfinnel-

sen. Areal A angår fremstilling uten rens-

ing ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Areal B angår samme fremstilling med

bruk av rensing av reaksjonsproduktet.

Verdiene for begynnelsespermeabilitet .«A

er avsatt langs abscissen og de tilsvarende tapsvinkler-^-er avsatt langs ordinaten.

/ i A

Verdiene er målt ved 50kp/s. På grunn av

de uunngåelige fremstillingstap (toleran-

ser) ligger verdiene i et areal som er be-

grenset av to kurver.

Ifølge oppfinnelsen (areal B) er det mu-

lig å oppnå permeabilitetsverdier som er vesentlig høyere enn de som oppnås ved hjelp av kjente metoder (areal A), og det er også mulig å redusere stigningen i ta-

pene ved høyere permeabilitet og redusere spredningen av verdiene.

Som allerede tidligere påpekt, er ikke

den foreliggende oppfinnelse begrenset til fremstilling av spesielle typer ferritt. Den kan på enkel måte tilpasses for bruk av forskjellige råmaterialer med forskjellige forurensninger. Utvasking med destillert vann vil i det enkelte tilfelle være tilstrek-

kelig, og dette vil ikke forårsake noen ve-

sentlig økning i fabrikasjonsprisen. Det oppnås en vesentlig bedring av de magnet-

iske verdier og en reduksjon av fremstil-

lingstapene til tross for at billige råmate-

rialer kan brukes.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av ferritt, særlig mangan-sink-ferritt, med høy permeabilitet, karakterisert ved at en

utvasking, fortrinnsvis med destillert vann, foretas etter reaksjon mellom utgangs-oksydene og knusing av reaksjonsproduktet, men før ytterligere bearbeiding.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at kokende destillert vann benyttes.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at et salt, f. eks. natriumklorid eller ammoniumacetat, er tilført vaskevannet for å øke oppløslighe-ten av forurensningene.