Магнитодиэлектрик Советский патент 1982 года по МПК H01F1/33 

Изобретение относится к порошково металлургии, в частности к магнитодиэлектрикам для изготовления магнитопроводящих элементов электромашин монолитных концевых зон крупных турбогенераторов, магнитных клиньев, сердечников - магнитопроводов электротехнических изделий. Известен магнитодиэлектрик, содержащий ферромагнитный наполнитель и связующее f 1 j. Недостатком известного магнитодиэлектрика является низкая магнитная проницаемость. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является магнитодиэлект рик, выполненный в виде плит, на основе магнитомягкого железного порошка и полимерного термореактивного связующего, например фураново-эпоксидной смолы с добавкой отвердителя и стекловолокнистой присадки. При этом зерна железного порошка ориентированы в направлении, где нужно получить наибольшую магнитную проницаемость по сравнению с проницаемостью в поперечном от заданного направления. Магнитодиэлектрик армирован ориентированной сеткой с немагнитопроводящим и нетокопроводящим утком 2. Недостатком такого магнитодиэлектрика заключается в низкой механической прочности и анизотропии магнитной проницаемости. Цель изобретения - повышение механической прочности и анизотропии маг- нитной проницаемости. Для достижения указанной цели ма1- нитодиэлектрик, содержащий связующее, армированный стальными нитями, стальные нити изолированы нетокопроводящим клеющим веществом и расположены в виде ленточных пакетов с ячейками в форме шестигранника, причем ленточные пакеты ориентированы в направлении максимальной магнитной проницаемости. На чертеже показан предлагаемый магнитодиэлектрик. Магнитомягкие стальные нити 1, изолированные друг от друга, набраны в пакеты в виде изогнутых по основному направлению лент 2. Ленты 2 склеены нетокопроводящим веществом 3 Пространство между лентами заполнено магнитодиэлектрическим материалом k, например, на основе магнитомягкого железного порошка и полимерного термореактивного связующего. Зерна магнитомягкого железа имеют ориентацию в направлении, в котором необходимо получить наибольшую магнитную проницаемость , и их ориентация совпадает с ориентацией ленточных пакетов из стальных нитей. Введение указанных конструктивных элементов в состав магнитодиэлектрического материала увеличивает магнитную проницаемость в направлении ориентации зерен магнитомягкого желе за, а наличие механических связей между конструктивными элементами уве личивает прочность магнитодиэлектрика в направлении, поперечном направлению ориентации зёрен. Предлагаемый магнитодиэлектрик по лучают следующим образом. Магнитную проволоку диаметром 0,5 мм набирают в ленточный пакет с нанесением на ее поверхности нетокопроводящего клеющего вещества, напри мер, из чистой эпоксидной смолы ЭД-1 (100 вес.ч.) и отвердителя, гексаметилендиамина (15 вес.ч.). Предварительное отверждение клеющего вещества осуществляют при комнатной температуре в течение Д-6 ч. после чего ленту прокатывают между фигурными (зубчатыми) валиками, образую по длине вытянутые полушестигранники со стороной равной 5 мм. Затем полученные ленты (мерные куски) набирают, стыкуют в пакеты, образуя объемную структуру с шестигранной ячейкой и в таком положении окончательно отверждают клеющее вещество при в течение 1-5,2 ч. Полученную объемную структуру помещают в пресс-форму, например, для изготовления зубцов крайних пакетов крупных турбогенераторов, засыпают в пресс-форму 85 (от всего объема) ферромагнитного порошка и Q,% порошка эпоксидной смолы, например ЭД-22 (100 вес.ч.), с отвердителем, например гидротетрафталиевым нагидРИДОМ (80 вес.м.) и опрессовывают изделия давлением 6-8 т/см. После этого изделие извлекают из пресс-формы и направляют на окончательное термоотверждение введенного эпоксидного порошка при в течение 1,5-2 ч. При различном соотношении связуюцего(эпоксидная смола), ферромагнитной составляющей (железный порошок) и ленточных пакетов из стальной проволоки получают магнитодиэлектрик со свойствами, представленными в табл.1. Сравнительные свойства известного и предлагаемого магнитодиэлектриков приведены в табл. 2. Кроме увеличения прочности в предлагаемом магнитодиэлектрике обеспечивается необходимая (требуемая магнитной цепью электромашины, например концевыми пакетами турбогенератора) анизотропия магнитной проницаемости- И:10. В известном магнитодиэлектрике она составляет всего /v1:24 Таблица 1

i В скобках дается диаметр проволоки

Таблица 2