Способ получения пресс-порошка гексаферрита бария

Союз СоветсиикСоцналнстнчесннкРеслублни ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 954180(5 )М. Кл. с присоединением заявкиВ 22 Г 1/00 Н 01 Г 1/10 ЭкудврсткквкыЯ квмнтет СССР ав дедам нэабрвтеккЯ н вткрмтвЯ ,Г С, Скокфсууь ГтйА ТЕ.с:."ТГХ 1 Г"кввгрвдсккй ордввв Октябрьской рввов ййббддь": дКрасного Знамени технологический насти И,С. Лавров, Е.Е, Бибик, Е.А. Попова,и В,М. Мышалов1Изобретение относится к порошковойметаллургии, в частности к способам получения магнитотвердых материалов,используемых в производстве постоянныхмагнитов.Известен способ получения пресс-по5рошка магнитотвердых ферритов, заклкьчающийся в дроблении исходного феррита,смешении его с небольшим количеством.грануляции путем протирки полученнойпасты через сита 11,К недостаткам способа относится то,что полученные гранулы рыхлые, неправильной угловатой формы, обладают малой 15плотностью (до 2,5 г/см ) и слабой текЪстурируемостью.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является способ 20получения пресс порошков магнитотвердых материалов, в частности гексаферрита бария, включающий в себя дроблениеисходного феррита и грануляцию 40250%-ных суспенэий дробленого порошкаферрита в водном растворе, содержащем .хлористую соль железа или легирующего-2 3металла концентрации 10 -10 моль/лпри рН 6-10 при наложении вибрациис частотой 20-50 Гц в течение 10-20 мин,вромывку водой, двкввтвввш в сушку 2,К недостаткам известного способаотносится то, что в процессе хранения гранул их влажность уменьшается, .что влечетэа собой рымское снижение подвижности иориентации частиц во внешних магнитныхполях, а постоянные магниты, изготовленные иэ этих порошков, имеют недостатмнук 1 плотность и пониженный уровень магнитных параметров,Цель изобретения - сохранение подвижности частиц в гранулах во времени,Для достижения поставленной цели, вспособе получения пресдорста гексаферрита бария, включающем грануларование ферритового.порошка в водном растворе, содержащем хлористую соль жеЛеза,при наложении вибрации, промывку и суш 3 9541ку, после гранулирования гранупы смешивают с диметилформамидным растворомполивиниленкарбоната (ПВЖ) при соотношении 0,4-0,5 г полимера на 1 г гранул,гексаферрнта бария, добавляют диметилформамид в весовом отношении 1;81:10 к суспензии, а затем обрабатываютдиамином, взятым в количестве 8-,1 0 вес. % на сухой поливиниленкарбонат.1 ОИсследования показали, что из полиме-ров различных классов именно попивинилв 6 карбонат обладает наивысшей адсорбционной способностью по отношению к гекса-,ферриту бария 0,4-0,5 г ПВК на 1 г гра нул гексаферрнта бария. Если в системувведено полимера меньше указанных количеств, то поверхность гранул оказывается недостаточно покрытой полимером,и даже введение необходимых количеств щсшивающего агента (диамина) не обеспечивает требуемой дпя сохранения влажности гранул густоты поперечной сшивкиполивиниленкарбоната (пример 3).Превышение установленных количествполимера приводит к тому, что при раз- .бавлении системы поливинилешсарбонат нвтолько локализуется на поверхности гранул гексаферрита бария, но и остается вобъеме, а следовательно введение днамина вызывает сшивку не только на поверхности гранул, но и по всему обьему.В таких условиях выделение микрокапсул;не представляется ьозможным (пример 4).Для приготовления раствора поливиниленкарбоната может быть использован35любой растворитель. Дмметипформамид вь 1 бран как один из лучших. Таким же образом при получении микрокаксул могутбыть использованы, например, апетоновыв4 Орастворы поливинилешсарбоната. Что жекасается разбавителя системы, то им может служить любой растворитель для полимера.Выбор диаминов (этилендиамина, гексаметилендиамина и т, д.) предопределен хй.45мической активностью группы С поливинипенкарбоната по отношению к аминнойгруппе - Н Н.При введении в систему диамина(этипендиамина.ипи гексаметипендиамина) 51происходит поперечная сшивка (ПВК) диа 1 мином, от густоты которой зависит пористость микрокапсул, а следомтельно ивлажность гранул. Количество диамина8-10% на сухой ПВК определено экспериментально, Если в систему введено меньше диамина, то поверхность гранул оказывается с недостаточной густотой сшивки,что влечет за собой потерю влажности гранул и снижение их намагниченности насыщения (пример 3), Введение больших количеств диамина обеспечивает избыток его в обьеме.Способ осуществляется следующим образом.Гранулы порошка гексаферрита бария, полученные из 40-50% ных суспензий дроблвнного порошка в водном растворе, содержащем хлористую соль железа илу пегирующего металла концентрации 1010моль/л при рН щ 6-10 при наложении вибраций с частотой механических колебаний 20-50 Гц, смешимют с диметилформамидным раствором поливиниленкарбоната (ПВК) при соотношении 0,4- 0,5 г полимера на 1 г гранул гексаферрита бария, добавляют диметипформамид в весовом отьошении к суспензии 1:8-1:10, обрабатывают диамином (например, этилендиамином) в количестве 8-0 вес. % на сухой ПВК, промывают водой и сушат известными приемами.Гранулы гексафвррита бария заливают диметилформамидным раствором поливиниленкарбоната. После перемешивання в те чение 10-15 мин к системе добавляют димвтилформамид в весовом отношении к суспензии 1:8-1:10, в результате чего образуются коацерватныв капли полимера, которые в силу адсорбционной способности ПВК по отношению к гвксаферриту барии обволакивают гранулы гексаферрита бария. Когда в систему вводят диамин, например, водный раствор этилендиамина в расчете 8-10 вес. % на сухой поливи нилвнкарбонат, происходит сшивка.В результате химической реакции на поверхности гранул гексаферрита бария образуется плотная пленка из сшитого полимера, препятствующая испарению воды из гранул.Через 20-30 мин гранулы, покрытыв плотвой оболочкой (закапсулиромнные гранулы), декантацией освобождают от жидкой средь, промывают водой и сушат известными приемами.П р и м е р 1. 5 г гранулированного гексаферрита бария заливают 20 мл; диметилформамидного раствораполивинк- ленкарбоната (концентрации 10 г ПВК на 100 мл раствора), После перемешивания в течение 10-1 5 мин в систему добавляют 180 мл диметилформамида, Затем вводят 20 мл 1%-го водного раствора этилендиамина. Перемешивают в течение 10-15 мин. Закапсулированные гранупы многократно промымют водой .и сушат.25 30 60 2830 5 9541 80 бХарактеристики закапсулированных гра Намагниченность нанул: сьпцения после декаРазмер, мкм 2000 тации, Гс 60Плотность, г/см, 3,5 Намагниченность на, Влажность после деканта сыщения после хранеции% ния в течение 3-хВлажность после хранения мес, Гс 10в течение 3-х мес, % 28-30 Практически ориентации частиц почтиНасыпной вес, г/см 2,3-2,8нет.Намагниченность насыше Э П р и м е р 4. 8 г гранулированногония после декантации, Гс 60 гексаферрита бария заливают 20 г диНамагниченность насыщения .метилформамидного раствора поливинилеипосле хранения в течение карбоната ( концентрации 13 г на,100 г3-х мес, Гс .60 раствора). После перемешивания в тэП р и м е р 2. 5 г гранулированного 13 чение 10-15 мин в систему добавляют гессаферрита бария заливают 20 г диме мл диметюформамида. Затем вво, тилформамидного раствора поливиниле. дят 1%-ный раствор этилендиамина карбоната (концентрации 12,8 г ЯВК на 20 мл. Перемешивают 10-15 мин, су г раствора) . После перемешивания шатв течение 10-15 мин в систему добаь Образуется агломерированная бесляют 180 мл диметилформамида. Затем форменная масса по всему объему. вводят 20 мл 1%-го раствора этилендиа- П р и м е р 8. 5 г гексаферрита мина. Перемешивают 10-15 мин. Продукт бария заливают 20 г диметилформамидотделяют, промывают, сушат ного раствора поливиниленкарбоната (конХарактеристики закапсулированных 23 центрации 10 г ПВК на 100 г раствора). гранул После перемешивнния .в течение 10 Размер, мкм2000 15 мин в систему добавляют 180 мл диПлотность, г/см 3,5метилформамида. Затем вводят 20 мл5Влажность после декан,8%-го водного раствора этилендиамина.тации, %,2530 36 Перемешивают в течение 10-15 мин. ЗаВлажность после хране- капсулированные гранулы отделяют, ирония в течение 3-х мес, % 25-30 мывают, сушат.Насыпной вес, г/см 2;3-2,5Намагниченность насы- Характеристики закапсулированиыхщения после деканта- гранул:ции, Гс Размер, мкм 3000Намагниченность насы- Плотность, г/см 4щения после хранения Влажность после дев течение 3-х мес, Гс 60 кантации, % 25 йОВлажность после храП р и м е р 3. 5 г гранулированного . кения в течениегексаферрита бария заливают 20 г ди- . 3-х мес, %метилформамидного раствора поливинилеи Намагниченность насыраствора). После перемешивания в тече- ции, Гсние 10-15 мин в систему добавляют43Намагниченность насы 180 млмл диметилформамида. Затем вво- щения после хранениядят 20 мл 1%-го раствора этилендиами в течение 3-х мес, Гс 62на. Перемешивают 10-15 мии, Продукт П р и м е р 6. 5 г гексаферрита баотделяют, промывают с, пр, ушат. рйя заливают 20 г диметилформамидногоХарактеристики закапсулированных грв- раствора поливиниленкарбоната (концентрации 10 г ПВК на 100 г раствора).Размер, мкм 2000 После перемешивания .в течение 10 Плотность, гlсм 2,8 15 мин в систему добавляют 180 млВлажность после декантации, %33диметилформамида, затем вводят 20 мл2830 0 7%-го водного раствора этилендиамина.Влажность после хра- Перемешивают в течение 10-15,мин. Занения в течение капсулированные гранулы отделяют, про 3-х мес.;% 10-1 5. мывают, сушат.954180 25-30 7.Характеристикй закапсупированныхгранул:Размер, мкм 2000,Плот. ность, г/ем3,2Влажность после декант.ации, % 25-30Влажность после храненияв течение 3 х мес, % 10-15Намагниченность насыщения после декантации, Гс 60Н амагйичещоьть насыщения после хранения втечение 3-х мес, Гс 10Ориентация частиц почти отсутствуеи.П р и м е р 7. 5 г гексаферрита ба-.рия заливают 20 г диметилформамидногораствора поливиннленкарбоната (конценэрации 20 г ПВК на 100 г раствора).После перемешивания в течение 10-.15 мин в систему добавляют 180 мл дийметилформамида. Затем вводят 20 мл0,9%-го водного раствора этилендиаминаПеремешивают в течЕние 10-15,мин.Закапсулированные гранулы отделяют, прэмывают, сушат,Характеристики эакапсулированныхгранул:Размер, мкм 3000Плотность, г/см 4Влажность после деканта 30ции, % 25-30Влажность после хранения в течение 3-х мес. % 25-30Намагниченность насыщения после декантации, Гс 62 3Намагниченность насыщения после хранения втечение Зх мес. Гс 62П р и м е р 8. 5 г гексаферрита бария заливают 20 г диметилформамидного 40раствора поливиннленкарбоната (конценьрации 10 г ПВК на 100 г раствора).После перемешивания в течение 1015 мин в систему добавляют 200 мл диметилформамида. Затем вводят 20 мл ц1%го раствора етипендиамина. Перемешивают в течение 10-15 мин. Закапсулированные гранулы отделяют, промываютводой, сушат,8Характеристики закапсулированныхгранул:Размер, мкм 3000 Плотность, г/см 4 Влажность после декантации, %Влажность после храненияв течение 3-х мес, % 25-30 Намагниченность насыщения после декантации, Гс 62 Намагниченность насыщения после хранения в течение 3 х мес., Гс . 62 Как видно из йркмеров, только при соблюдении указанных в формуле изобретения соотношений компонентов возможно получение заключенных в полимерную обо лочку гранул гексаферрита бария (микро- капсул). Данное условие обеспечивает странность влажности гранул, и следователь но, подвижность в течение длительного времени и нх намагниченность насыщения. формуле изобретенияСпособ получения пресс-порошка гексаферрита бария, включакяций гранулирование феррнтового порошка в водном растворе, содержащем хлористую соль железа,при наложении вибрации, промывку и сушку)отличающийся тем,что, сцелью сохранения подвижности частиц вгранулах во времени, после гранулирования гранулы смешивают с диметнлформамидным раствором поливиниленкарбонатапри соотношении 0,40;5 г полимера на1 г гранул гексаферрита бария, добавляют диметилформамид в весовом отношении, 1:8-1:10 к суспенэии, а затем обрабатывают диамином, взятым в количестве 8-10 вес. % на сухой поливиниленкарбонат,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Рабкин Л, И. ферриты. Стрмние,свойства и технология производства. Л.,Энергия, 1968, с. 117.2; Авторское свидетельство СССРМ 735386, кп. В 22 Р 1/00, 1980, Составитель Н. Тумин Редактор Е. Кинив Техред 3, Палий Корректор М. Демчик Заказ 6341/9 Тираж 852 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4