СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОДИЭЛЕКТРИКА ИЗ ПОРОШКООБРАЗНОГО МАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА Советский патент 1947 года по МПК H01F3/08 

Среди все возрастающего количества типов магнитодиэлектриков (прессованных порошкообразных магнитных материалов) особое место занимают магнитодиэлектрики, которые работают в качестве сердечников катушек переменной индуктивности ферроиндукторов. Ферроиндукторы позволяют производить настройку радиоприемника, имеющего конденсаторы постоянной емкости, на определенную длину волны.

Обычно ферроиндукторы изготовляются, в виде катушки с большим отношением длины к диаметру d, внутри которой перемещается магнитодиэлектрический сердечник такой же приблизительно длины, как и катушка. Для того чтобы ферроиндуктор мог перекрыть достаточно большой диапазон частот, отношение частоты контура с катушкой без сердечника к частоте контура, в катушку которого введен сердечник, должно быть не менее 2,6-3, т.е. относительная проницаемость сердечника должна быть равна 8-10. Такая сравнительно высокая относительная проницаемость сердечника может быть получена лишь в том случае, когда материал, из которого изготовлен сердечник, имеет проницаемость не менее 18-22.

Сердечник ферроиндуктора, изготовляемый обычно в виде длинного и тонкого цилиндра, работающий в условиях перемещающейся открытой детали, испытывающей при введении в катушку определенное напряжение, должен быть изготовлен из материала, обеспечивающего значительную механическую прочность сердечника, так как разрушение сердечника ферроиндуктора ведет к нарушению работы всего радиоприемника.

Кроме указанных выше требований, предъявляемых к материалу для сердечника ферроиндуктора, т.е. высокой магнитной проницаемости и механической прочности, материал сердечника, работающего в радиовещательном диапазоне, должен иметь низкие потери на токи Фуко.

В американских автомобильных радиоприемниках, настраиваемых при помощи ферроиндукторов, применяются сердечники из специальных сортов карбонильного железа. Карбонильное железо получается химическим путем из пентокарбонила железа сложной технологией, требующей специальной дорогостоящей аппаратуры. Для получения необходимых свойств порошок железа отжигается перед прессовкой.

Настоящее изобретение позволяет изготовлять высококачественные сердечники для ферроиндукторов из дешевого порошка сплава альсифер. Для изготовления применяются сплав альсифер стандартного состава.

Известные способы изготовления сердечников из сплава альсифер не обеспечивают выполнения указанных выше требований, предъявляемых к сердечникам ферроиндукторных катушек. Так, магнитодиэлектрики, применяемые в телефонии, отличаются большими потерями на токи Фуко и малой механической прочностью: магнитодиэлектрики, применяемые для контурных катушек в радиотехнике, при низких потерях на токи Фуко имеют в несколько раз меньшее значение магнитной проницаемости, что делает эти материалы непригодными для изготовления сердечников ферроиндукторных катушек.

Согласно изобретению, все необходимые свойства сердечников для ферроиндукторов могут быть получены при изготовлении сердечников по следующему технологическому процессу.

Альсиферовый порошок нужной кривой рассева, подвергнутый обычному отжигу для снятия наклепа, появившегося в результате размола, смешивается с бакелитовой смолой и спрессовывается в виде деталей необходимой формы.

Спрессованные детали подвергаются отжигу в вакууме при 500-700°С. Этот вакуумный отжиг сердечников, спрессованных с органической изоляцией, и составляет сущность данного изобретения.

Обычный отжиг порошка альсифера, проводимый при температуре 800°С с ограниченным доступом воздуха, ведет к образованию на поверхности частиц порошка оксидной пленки из соединений алюминия и кремния. Эта пленка обладает хорошими изоляционными свойствами.

Вакуумный отжиг спрессованных изделий при высокой температуре повышает магнитную проницаемость сердечников, не разрушая оксидной пленки на поверхности частиц порошка. Эта пленка является основной для электрической изоляции частиц порошка между собой, так как бакелитовая смола, служащая обычно для изоляции частиц друг от друга, частично возгоняется при отжиге. Углеродистые соединения, полученные при возгонке бакелита, входят в прочные соединения с поверхностной оксидной пленкой, что обусловливает большую прочность получаемых сердечников.

Изготовленные по данному технологическому процессу сердечники имеют высокую механическую прочность, высокое значение магнитной проницаемости, позволяющее получать трехкратное перекрытие по частоте, и малые потери на токи Фуко, обеспечивающие возможность получения удовлетворительной добротности катушки с введенным в нее сердечником.

Ферроиндукторные сердечники, изготовленные из альсифера по данному способу, имеют следующие преимущества по сравнению с американскими сердечниками, изготовленными из дорогостоющего карбонильного железа.

Испытанные сердечники имели одинаковые размеры и измерения производились в одной и той же однослойной катушке. Технология изготовления сердечников по предлагаемому способу отличается простотой и дешевизной, не требует сложного оборудования и может быть поставлена в массовом производстве.

Предлагаемые сердечники рекомендуется применять для конструирования малогабаритных приемников и в первую очередь для приемников, устанавливаемых на транспортных машинах.

Способ изготовления магнитодиэлектрика из порошкообразного магнитного материала, частицы которого покрыты изолирующей оксидной пленкой, например, из альсиферового порошка и бакелитового лака в качестве связующего, путем прессования и дополнительного отжига, обеспечивающего повышенную механическую прочность, отличающийся тем, что с целью получения высокой магнитной проницаемости, дополнительный отжиг при 500-700°С ведут под вакуумом до превращения бакелита, в результате сухой перегонки, в уголь.