Wynalazek dotyczy rdzeni ferromagnetycznych do przyrzadów elektromagnetycznych, np. cewek indukcyjnych wielkiej czestotliwosci lub transfor¬ matorów wielkiej czestotliwosci. Pod wyrazem rdzen nalezy rozumiec w tym przypadku agólnie kazda czesc obwodu magnetycznego przyrzadu elektro¬ magnetycznego, a wiec np. równiez i oslone cewki indukcyjnej wielkiej czestotliwosci.W niektórych zastosowaniach jest rzecza poza¬ dana, aby indukcja magnetyczna, dopuszczalna w takim rdzeniu ferromagnetycznym, byla mozliwie silna. Sa np. znane obwody do wytwarzania wyso¬ kiego napiecia stalego, otrzymywanego przez wy¬ prostowanie impulsów napieciowych, powstajacych na cewce indukcyjnej, przez która przeplywa prze¬ rywany okresowo prad i do której przylaczona jest równolegle pojemnosc, np. pojemnosc pasozytnicza cewki. Im wieksza jest indukcja magnetyczna B, dopuszczalna dla materialu rdzenia w temperaturze roboczej, mogacej wzrastac do 80° C, tym wieksze jest dla materialu rdzenia istotne odchylenie od stosunku proporcjonalnosci miedzy indukcja mag¬ netyczna B a natezeniem pola magnetycznego H i tym mniejsze moga byc wymiary obwodu magne¬ tycznego, wobec czego pasozytnicza pojemnosc ta¬ kiej cewki indukcyjnej zmniejsza sie, a wzbudzone napiecie Vo wzrasta, poniewaz wartosc jego jest okreslona zaleznoscia Vo =-./-^ gdzie *0 oznacza maksymalna wartosc pradu, przeplywaja¬ cego przez cewke, L — indukcyjnosc wlasna cewki, a Cp — równolegla, w szczególnosci pasozytnicza pojemnosc cewki.Znane sa nastepnie obwody do wytwarzania w lampach oscylograficznych pradu odchylajacego za pomoca cewek odchylajacych, przy czym cewki, odchylajace sa polaczone za posrednictwem trans¬ formatora z obwodem wyjsciowym lampy wyladow¬ czej, otrzymujacej napiecie rozrzadcze ksztaltu pi-lgwego, i zastosowana jest tak zwana dioda spraw¬ nosci, oddajaca z powrotem czesc energii, zgroma¬ dzonej w cewkach odchylajacych. Straty, powsta-. jace w obwodzie tego rodzaju, sa ostatecznie uzalez¬ nione od wlasciwosci transformatora. A wiec jest rzecza wazna, aby straty magnetyczne w transfor¬ matorze byly minimalne w celu otrzymania mozli¬ wie ekonomicznego obwodu* podczas gdy z drugiej strony indukcja magnetyczna B powinna sie znacz¬ nie zwiekszyc w stosunku liniowym do natezenia H pola magnetycznego.Przedmiotem wynalazku sa rdzenie ferromagne¬ tyczne, nadajace sie do zastosowania w powyz¬ szych obwodach i posiadajace taka dopuszczalna in¬ dukcje magnetyczna, która przy roboczej tempera¬ turze wyzszej od 50° C przekracza indukcje, osia¬ gana dotychczas, mianowicie dochodzi powyzej 1500 gausów. Jak juz wspomniano poprzednio, pod wyrazeniem „dopuszczalna indukcja magnetyczna" nalezy rozumiec tu taka indukcje, do wielkosci któ¬ rej nie ma istotnego odchylenia od wartosci sto¬ sunku miedzy indukcja magnetyczna B a nateze¬ niem H pola magnetycznego. Wartosc odchylenia od stosunku proporcjonalnosci tych wielkosci moze sie uwidocznic np. w nieliniowym znieksztalceniu indukcji magnetycznej B przy zastosowaniu zmie¬ niajacego sie sinusoidalnie pola magnetycznego o natezeniu H.Z francuskich patentów nr nr 887083, 904800 i 906784 znane jest wytwarzanie ferromagnetycz¬ nych ferrytów, majacych male straty przy wielkiej czestotliwosci i duza poczatkowa przenikalnosc, przez spiekanie z odpowiednim dozowaniem doply¬ wu tlenu. Jednak wiekszosc tych materialów nie od- powiada w zupelnosci wymienionemu powyzej celo¬ wi, poniewaz dopuszczalna indukcja magnetyczna jest zbyt slaba. Otóz wynalazek dotyczy wybrania z szeregu ferrytów, opisanych w wymienionych pa¬ tentach, rodzajów odpowiednich, poniewaz stwier¬ dzono, ze zawierajace mangan ferryty, spieczone i majace punkt Curie 250° C, wyrózniaja sie duzy¬ mi wartosciami dopuszczalnej indukcji magnetycz¬ nej i z tego wzgledu sa bardzo odpowiednie jako material do rdzeni ferromagnetycznych opisanego powyzej rodzaju. Pod wyrazeniem „punkt Curie" nalezy tu rozumiec temperature, w której material ferromagnetyczny zmienia swój charakter tak, ze w praktyce moze byc uwazany za niemagnetyczny.Z ferrytów, zawierajacych mangan, podpadaja¬ cych pod podane okreslenie, zastosowano zwykle ferryty manganowe i nastepnie ferryty mangano- wo-cynkowe, zawierajace stosunkowo mala ilosc cynku, np. najwyzej 15% molowych tlenku cynku (wszystko jest wyrazone w procentach molowych tlenków MnO, ZnO, Fe20«). Górna granica zawar¬ tosci, cynku jest tu okreslona zadaniem, aby punkt Curie ferrytu byl wyzszy od 250° C.W granicach celu wynalazku wybitnie zadowala¬ jace rezultaty zostaly osiagniete przy stosunku ato¬ mowym w ferrycie Fe: Mn ok. 2,5. Nastepnie dwu- wactosciowe jony zelaza powinny byc zawarte w ferrycie w ilosciach ograniczonych w celu otrzy¬ mania pozadanych wlasciwosci elektromagnetycz¬ nych. Jednak pnzy przygotowywaniu ferrytu nalezy starac sie unikac otrzymania zbyt duzej ilosci trój¬ wartosciowego manganu, poniewaz to wplyneloby ujemnie na jednorodnosc, a wiec i na wlasciwosci elektromagnetyczne ferrytu. Ten warunek dotyczy w ogóle ferrytów, zawierajacych mangan. Belgijski patent nr 466927 zawiera juz opis przygotowania ferrytu manganowego przez spiekanie i ochlodzenie w atmosferze azotu.Co sie tyczy wspomnianego poprzednio stosunku ilosciowego pomiedzy dwuwartosciowymi i trójwar¬ tosciowymi metalami skladowymi, to stwierdzono, iz pozadane jest przy przygotowywaniu ferrytów do rdzeni ferromagnetycznych wedlug wynalazku ta¬ kie dozowanie doplywu tlenu, aby mieszanina ferrytu, wyrazona wzorem (1—x) M!I0.x M2m Os, gdzie M11 oznacza dwuwartosciowy, a MIIT — trójwartoscio¬ wy metal, byla tawarta w granicach x =^ 0,50 a x =5 0,53. To moze byc osiagniete przez dokona¬ nie czynnosci spiekania i ewentualnie równiez ochla¬ dzania w atmosferze, skladajacej sie zasadniczo z gazu obojetnego, np. z azotu, i zawierajacej tyl¬ ko bardzo mala ilosc tlenu, np. do 0,1% objetosci, jak to jest juz znane ze sposobu wytwarzania ferry¬ tów, zawierajacych mangan (patent belgijski nr 466927). Jest rzecza równiez wazna, aby tem¬ peratura spiekania i czas trwania spiekania byly wybrane tak, aby material byl spieczony prawie cal¬ kowicie jako jednorodna masa i wobec tego byl nie¬ zdolny do wchlaniania tlenu podczas ochladzania.W ten sposób mozliwe jest wytwarzanie rdzeni ferromagnetycznych, majacych indukcje nawet po¬ nad 4000 gausów przy natezeniu pola np. 5 i 10 erstedów i przy 80° C. Takie rdzenie ferromagne¬ tyczne nadaja sie miedzy innymi równiez w wyso¬ kim stopniu do zastosowania w cewkach indukcyj¬ nych wielkiej czestotliwosci i w transformatorach wielkiej czestotliwosci.Przyklad 1. Mieszanina, skladajaca sie z tlenku manganu, otrzymanego przez nagrzewanie czystego weglanu manganu do 500° C w atmosfe¬ rze powietrza, i z czystego aktywnego tlenku ze- - 2 -laza, zostala przygotowana w takim stosunku, ze stosunek atomowy Fe: Mn w mieszaninie byl 2,78.Mieszanina ta zostala zmielona w obecnosci alkoho¬ lu w mlynie kulowym, po czym alkohol zostal wypa¬ rowany i mieszanina tlenków nagrzana do 900° C.Po ochlodzeniu mieszanina byla ponownie zmielona w obecnosci alkoholu w mlynie kulowym i nastep nie wysuszona.Z otrzymanego produktu stloczony byl pod wy¬ sokim cisnieniem pierscien, który byl nastepnie spie¬ czony w atmosferze zasadniczo czystego azotu w temperaturze 1250° C i nastepnie ochlodzony w tej samej atmosferze. Otrzymany pierscien mial poczatkowa przenikalnosc ^ = 440 przy 20° C.Jezeli sklad otrzymanego produktu jest wyrazony wzorem (1 — x) MIT0.xM2 Tr03, przy czym Mlljest dwuwartosciowym, a M111 trójwartosciowym meta¬ lem, to x ma wartosc 0,513. W temperaturze 20° C indukcja magnetyczna wynosila 3650 i 4300 gausów odpowiednio przy natezeniu pola 5 i 10 erstedów Przy 80° C Indukcja magnetyczna wynosila odpo¬ wiednio 3300 i 3950 gausów.Przyklad II. Materialem wyjsciowym byla mieszanina tlenków w stosunku atomowym Fe:Mn— 3,22. Z tego materialu byl utworzony pierscien po¬ dobnie jak w przykladzie I, przy czym pierscien ten mial poczatkowa przenikalnosc p = 130 przy 20° C oraz indukcje magnetyczna 2640 i 3300 gau¬ sów odpowiednio przy 5 i 10 erstedach. Przy 80Q C indukcja magnetyczna wynosila 2450 i 3090 gau¬ sów.Przyklad III. Materialem wyjsciowym byla mieszanina tlenków w stosunku atomowym Fe:Mn — 3,86. Z tego materialu byl utworzony pierscien po¬ dobnie jak w przykladzie I. Przy 20° C otrzymany pierscien mial poczatkowa przenikalnosc p. = 105, a indukcje magnetyczna 2710 i 3590 gausów odpo¬ wiednio przy 5 i 10 erstedach. Przy 80° C induk¬ cja magnetyczna wynosila 2450 i 3200 gausów.Przyklad IV. Podobnie jak w przykladzie I utworzony byl pierscien, lecz z materialów w sto¬ sunku atomowym Fe: Mn = 2,06. Poczatkowa prze¬ nikalnosc tego pierscienia przy 20° Cbyla 170, a in¬ dukcja magnetyczna przy 20° C wynosila 3260 i 3460 gausów odpowiednio przy 5 i 10 erstedach.Przy 80° C indukcja magnetyczna wynosila 2900 i 3110 gausów.Przyklad V. 16,22 g mieszaniny, skladajacej sie z tlenku manganu i tlenku zelaza, oraz 3,78 g mieszaniny, skladajacej sie z tlenku cynku i tlenku zelaza, byly zmielone w obecnosci alkoholu w mly¬ nie kulowym. Pierwsza z wymienionych, mieszanin zawierala zelazo i mangan w stosunku atomowym 2,7 i byla przygotowana z czystego weglanu man¬ ganu i czystego tlenku zelaza przez zmielenie, na¬ grzanie do 900° C i ponowne zmielenie. Mieszanina, skladajaca sie z tlenku cynku i tlenku zelaza, zawie¬ rala zelazo i cynk w stosunku atomowym 1,96 i by¬ la przygotowana z czystego tlenku cynku i czyste¬ go tlenku zelaza przez zmielenie, podgrzanie do 800° C i ponowne zmielenie.Otrzymana mieszanina byla nagrzana do 900° C, nastepnie ponownie zmielona. Zawierala ona tlen¬ ki metali w stosunku atomowym Fe : Mn : Zn = 3,4 : 1 : 0,29. W sposób podobny jak w przykladzie I utworzony byl pierscien z tej mieszaniny i na¬ stepnie spieczony.Poczatkowa przenikalnosc otrzymanego pierscie¬ nia wynosila t* = 790, przy czym indukcja mag¬ netyczna przy 20° C i 5 i 10 erstedach wynosila 4050 i 4520 gausów, a przy 80° C wynosila 3560 i 3950 gausów. PL