RU2012115446A

RU2012115446A - Ферромагнитная порошковая композиция и способ ее получения

Info

Publication number: RU2012115446A
Application number: RU2012115446/07A
Authority: RU
Inventors: Бьерн СКОРМАН; Чжоу Е
Original assignee: Хеганес Аб
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2013-10-27
Also published as: BR112012006161B1; RU2549904C2; WO2011032931A1; PL2513918T3; ES2592383T3; EP2513918A1; TWI467603B; CN102598163A; BR112012006161A2; JP5734984B2; CN102598163B; MX353519B; TW201117239A; JP2013505563A; CA2773441C; KR20120094913A; US20120211693A1; EP2513918B1; IN2012DN03175A; US9640306B2

Abstract

1. Ферромагнитная порошковая композиция, включающая магнитно-мягкие частицы сердевины на основе железа, имеющие насыпную плотность 3,2-3,7 г/мл, и при этом поверхность частиц сердевины снабжена неорганическим изоляционным слоем на основе фосфора и по меньшей мере одним металлоорганическим слоем, расположенным снаружи первого неорганического изоляционного слоя на основе фосфора, из металлоорганического соединения, имеющего следующую общую формулу:R[(R)(R)(MO)]R,где M представляет собой центральный атом, выбранный из Si, Ti, Al или Zr;O представляет собой кислород;Rпредставляет собой алкоксигруппу, содержащую менее чем 4 атома углерода;Rпредставляет собой органическую составляющую, и при этом по меньшей мере одна Rсодержит по меньшей мере одну аминогруппу;где n представляет собой число повторяющихся звеньев и является целым числом от 1 до 20;где x представляет собой целое число от 0 до 1;где y представляет собой целое число от 1 до 2.2. Композиция по п.1, при этом частицы сердевины имеют насыпную плотность 3,3-3,7 г/мл, предпочтительно 3,3-3,6 г/мл, предпочтительно 3,35-3,6 г/мл; например 3,4-3,6 г/мл, 3,35-3,55 г/мл или 3,4-3,55 г/мл.3. Композиция по п.1, при этом Rпредставляет собой алкоксигруппу, содержащую менее чем 3 атома углерода.4. Композиция по любому из пп.1-3, при этом с упомянутым по меньшей мере одним металлоорганическим слоем сцеплено дисперсное соединение металла или полуметалла, имеющее твердость по шкале Мооса менее чем 3,5.5. Композиция по любому из пп.1-3, при этом упомянутая порошковая композиция дополнительно включает дисперсную смазку.6. Композиция по любому из пп.1-3, при этом упомянутое металлоорганическое соединение в одном металлоорганическ�

Claims

1. Ферромагнитная порошковая композиция, включающая магнитно-мягкие частицы сердевины на основе железа, имеющие насыпную плотность 3,2-3,7 г/мл, и при этом поверхность частиц сердевины снабжена неорганическим изоляционным слоем на основе фосфора и по меньшей мере одним металлоорганическим слоем, расположенным снаружи первого неорганического изоляционного слоя на основе фосфора, из металлоорганического соединения, имеющего следующую общую формулу:

R₁[(R₁)_x(R₂)_y(MO_n-1)]_nR₁,

где M представляет собой центральный атом, выбранный из Si, Ti, Al или Zr;

O представляет собой кислород;

R₁ представляет собой алкоксигруппу, содержащую менее чем 4 атома углерода;

R₂ представляет собой органическую составляющую, и при этом по меньшей мере одна R₂ содержит по меньшей мере одну аминогруппу;

где n представляет собой число повторяющихся звеньев и является целым числом от 1 до 20;

где x представляет собой целое число от 0 до 1;

где y представляет собой целое число от 1 до 2.

2. Композиция по п.1, при этом частицы сердевины имеют насыпную плотность 3,3-3,7 г/мл, предпочтительно 3,3-3,6 г/мл, предпочтительно 3,35-3,6 г/мл; например 3,4-3,6 г/мл, 3,35-3,55 г/мл или 3,4-3,55 г/мл.

3. Композиция по п.1, при этом R₁ представляет собой алкоксигруппу, содержащую менее чем 3 атома углерода.

4. Композиция по любому из пп.1-3, при этом с упомянутым по меньшей мере одним металлоорганическим слоем сцеплено дисперсное соединение металла или полуметалла, имеющее твердость по шкале Мооса менее чем 3,5.

5. Композиция по любому из пп.1-3, при этом упомянутая порошковая композиция дополнительно включает дисперсную смазку.

6. Композиция по любому из пп.1-3, при этом упомянутое металлоорганическое соединение в одном металлоорганическом слое представляет собой мономер (n=1).

7. Композиция по любому из пп.1-3, при этом упомянутое металлоорганическое соединение в одном металлоорганическом слое представляет собой олигомер (n=2-20).

8. Композиция по любому из пп.1-3, при этом R₂ включает 1-6, предпочтительно 1-3 атома углерода.

9. Композиция по любому из пп.1-3, при этом группа R₂ металлоорганического соединения включает один или более гетероатомов, выбранных из группы, состоящей из N, O, S и P.

10. Композиция по любому из пп.1-3, при этом R₂ включает одну или более из следующих функциональных групп: амин, диамин, амид, имид, эпоксид, меркаптан, дисульфид, хлоралкил, гидроксил, этиленоксид, уреид, уретан, изоцианат, акрилат, глицерилакрилат.

11. Композиция по любому из пп.1-3, при этом металлоорганическое соединение представляет собой мономер, выбранный из триалкокси- и диалкоксисиланов, титанатов, алюминатов или цирконатов.

12. Композиция по любому из пп.1-3, при этом металлоорганическое соединение представляет собой олигомер, выбранный из содержащих концевые алкоксигруппы алкил/алкоксиолигомеров силанов, титанатов, алюминатов или цирконатов.

13. Композиция по п.7, при этом олигомер металлоорганического соединения выбран из содержащих концевые алкоксигруппы аминосилсесквиоксанов, аминосилоксанов, олигомерного 3-аминопропилалкоксисилана, 3-аминопропил/пропилалкоксисилана, N-аминоэтил-3-аминопропилалкоксисилана или N-аминоэтил-3-аминопропил/метилалкоксисилана, или их смесей.

14. Композиция по п.4, при этом дисперсное соединение металла или полуметалла представляет собой оксид висмута или, предпочтительно, висмута(III).

15. Композиция по любому из пп.1-3, при этом насыпная плотность основного порошка была увеличена на по меньшей мере 7-25% с помощью измельчения, помола или других процессов, которые физически изменят неправильную поверхность.

16. Способ приготовления ферромагнитной порошковой композиции, включающий нанесение на магнитно-мягкие частицы сердевины на основе железа, имеющие насыпную плотность 3,2-3,7 г/мл, неорганического изоляционного слоя на основе фосфора так, чтобы поверхность частиц сердевины была электрически изолированной; и

a) смешивание упомянутых магнитно-мягких частиц сердевины на основе железа, изолированных неорганическим изоляционным слоем на основе фосфора, с металлоорганическим соединением по любому из пп.1-3 и 6-10;

b) необязательное смешивание полученных частиц с дополнительным металлоорганическим соединением по любому из пп.1-3 и 6-10.

17. Способ по п.16, дополнительно включающий стадию:

c) смешивания порошка с дисперсным соединением металла или полуметалла, имеющим твердость по шкале Мооса менее чем 3,5;

стадию c можно необязательно, помимо ее проведения после стадии b, проводить перед стадией b, или, вместо ее проведения после стадии b, проводить перед стадией b.

18. Способ по п.16 или 17, дополнительно включающий стадию:

d) смешивания порошка с дисперсной смазкой.

19. Ферромагнитная порошковая композиция, получаемая по пп. 16-18.

20. Способ приготовления магнитно-мягких композиционных материалов, включающий:

a) одноосное прессование композиции по любому из пп.1-14 в пресс-форме при давлении прессования по меньшей мере примерно 600 МПа;

b) необязательно, предварительное нагревание пресс-формы до температуры ниже температуры плавления добавленной дисперсной смазки;

c) извлечение полученной необработанной заготовки; и

d) термическую обработку заготовки при температуре 550-750°C в вакууме, невосстановительной, инертной, N₂H₂ или слабоокислительной атмосферах.

21. Прессованный и термически обработанный магнитно-мягкий композиционный материал, приготовленный по п.20 и имеющий содержание P 0,01-0,1% от массы компонента, содержание добавленного к основному порошку Si 0,02-0,12% от массы компонента и содержание Bi 0,05-0,35% от массы компонента.