Композиционный магнитный материал Советский патент 1991 года по МПК H01F1/33 C22C33/02 

Изобретение относится к магнитным материалам, в частности к композиционным магнитным материалам на основе железного порошка, которые могут быть использованы в конструкциях экранов для защиты промышленных и гражданских объектов от магнитных полей большой напряженности, например от МГД-генераторов, а также в качестве материала для магнитопроводов,

Целью изобретения является повышение магнитной проницаемости и улучшение технологичности изготовления и использования композиционного магнитного материала.

Изобретение основано на использовании в качестве связующего намагниченного порошка магнитотвердого материала. Экспериментально установлено, что замена 2,5-25,0 об.% органического или минерального связующего на намагниченный магнитотвердый порошковый материал позволяет уменьшить зазоры между магнитомягкими частицами (порошок карбонильного железа) как за счет отсутствия прослойки связующего между ними, так и за счет притяжения частиц друг к другу, что способствует росту магнитной проницаемости материала и эффективности экранирования, а также позволяет упростить технологию его получения и использования.

Технология изготовления и использования материала не включает каких-либо тем- пературных режимов твердения связующего и не требует приложения давления при формовке, что резко повышает как технологичность изготовления самого материала, тек и изделий из него.

Такой материал позволяет, например, при экранировании промышленных и гражданских объектов формовку выполнять на

Ч

Ьь

К

месте установки экрана, используя в качестве формы конструкционные элементы экранируемых сооружений, например, в виде полых стен, потолков.

Были изготовлены две партии материалов, в которых в качестве порошка магнито- мягкого материала использовали порошковое карбонильное железо со средним размером зерен 2,2 мкм, а в качестве связующего - порошки предварительно намагниченных и затем раздробленных бариевого феррита и сплава самарий-кобальт с величиной зерен 2-200 мкм.

Соотношение порошков железа и маг- нитотвердого материала, а также качество магнитного материала на их основе приведено в таблице.

Перемешивание порошков осуществляли в устройстве, аналогичном шаровой мельнице, с заменой стальных шариков на алундовые.

Исследования показали, что перемешивание достигается за время, не превышающее 5 мин.

Так как основным параметром магнитного материала, характеризующим его экранирующие свойства, является его магнитная проницаемость, то этот параметр и был взят для оценки положительного эффекта. Измерение магнитной проницаемости материалов проводили по методике, основанной на измерении индуктивности кольцевых катушек.

Исследуемый материал заполнял полый кольцевой каркас, изготовленный из листового органического стекла толщиной 1 мм. Высота каркаса 10 мм, внешний и внутренний диаметры 50 и 30 мм соответственно.

Для сравнения изготавливали известный материал путем смешивания карбонильного порошка с клеем БФ-4 (объемное содержание клея 20%). Прессование кольцеобразных сердечников производили при

давлении 100 мПа. Время выдержки при 150°С1,5ч.

Как следует из таблицы, предложенный материал характеризуется более высокой

(на 2-26%) проницаемостью, чем известный. При этом технология его получения и использования значительно проще, чем известного.

При объемной концентрации порошка

магнитотвердого материала, превышающей 25%, положительный эффект за счет сближения частиц карбонильного железа друг с другом не превышает уменьшения магнитной проницаемости за счет замены части

объема магнитомягкого материала (карбонильного железа) на материал с меньшей, чем у железа, магнитной проницаемостью. При концентрациях магнитотвердого компонента меньших 2,5 об.% положительный эффект в пределах точности эксперимента становится одинаково малым за счет экранирования частиц магнитотвердого материала частицами карбонильного железа. Использование изобретения позволяет

более эффективно решить задачу защиты крупных объектов от магнитных полей большой напряженности.

Формула изобретения Композиционный магнитный материал, содержащий порошок карбонильного железа и связующее, отличающийся тем, что, с целью повышения магнитной проницаемости и улучшения технологичности его изготовления и использования; он содержит в качестве связующего намагниченный порошок магнитотвердого материала при следующем соотношении компонентов, об.%: Намагниченный порошок

магнитотвердого материала 2,5-25,0

Порошок карбонильного

железаОстальное

Изобретение относится к композиционным магнитным материалам,предназначенным для экранов и магнитопроводов. Целью изобретения является повышение магнитной проницаемости, а также технологичности изготовления и использования материала. Предложенный материал на основе порошка карбонильного железа содержит в качестве связующего 2,5-25.0 об.% намагниченного порошка магнитотвердого материала. Получены материалы на основе порошка карбонильного железа, содержащие в качестве связки намагниченные порошки феррита бария и сплава самарий-кобальт. Проницаемость предложенного материала повышается на 2-26%. Технология получения упрощается за счет отсутствия операций прессования и полимеризации, з технология применения - за счет возможности получения экранов и магнитопроводов непосредственно в изделиях. 1 табл. -г; Ё