Способ изготовления магнитодиэлектрических сердечников на основе карбонильного железа

- гг;1 р,нт.,С АИ-Е Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 070778 (21) 2639966/22-02с присоединением заявки Мо(5)М, Кл. Н 01 Р 1/33 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕРДЕЧНИКОВ НА ОСНОВЕ КАРБОНИЛЬНОГО ЖЕЛЕЗА Изобретение относится к производству магнитных сердечников и мо-жет быть использовано в электронной промышленности при изготовлениикарбонильных сердечников на основе 5порошков карбонильного железа, диэлектрических и полимерных материалов,Известен способ двойной изоляциичастиц, В качестве первичной изоляции 10используют жидкое стекло, обладающее хорошей адгезией к частицам железа, а в качестве вторичной изоляции - бакелитовую смолу 1, Жидкоестекло и бакелитовая смола способствуют получению сердечников с улучшенными электромагнитными параметрами, но присутствие в сердечникахгидрофильного жидкого стекла, из-завоздействия на него влаги окружающего воздуха, ухудшает влагостойкость сердечников ( КУМ. (от -6 домн7) Ъ эа 30 сут пребывания в камеревлажности),Наиболее близким к предлагаемому 25изобретению по технической сущностии достигаемому результату являетсяспособ получения карбонильных сердеч-,ников, который предусматривает первичную изоляцию частиц карбонильно го железа производить ортофосфорной кислотой, вторичную - бакелитовой смолой 2).Использование ортофосфорной кисло.ты не разрешаетпроблемы улучшениявлагостойкости сердечников и уменьшения температурного коэффициента начальной магнитной проницаемости(- " - (от -2,5 до 3) Ъ за 30 сут пребывания в камере влажности, ТК .йлн"(50-;150)101/ С), Катушки индуктивности с такими сердечниками внегерметичном исполнении обладаютповышенной временной и температурнойнестабильностью,Целью изобретения является повышение стабильности начальной магнитной проницаемости при воздействиивлаги и уменьшения ее:температурногокоэффициента,для этого предложен способ изготовления магнитодиэлектрических сер-дечников, отличающийся тем, что перед смешиванием порошка в растворебакелитовой смеси его погружают враствор кремнийорганнческого термореактивного полимера и перемешиваютпри температуре 40-50 С, а затемспекают на воздухе при температуре125-130 С в течение 2-2,5 ч, причемсодержание кремнийорганического термореактивного полимера составляет 1-6 от веса порошка.Согласно предлагаемому способу порошок карбонильного железа засыпают в смеситель, туда же заливают раствор ортофосфорной кислоты в ацетоне, при этом количество кислоты берут равным 0,8-1,0 , ацетона 20-25от массы порошка. Компоненты непрерывно перемешинают при комнатной температуре до полного высыхания порошка, в результате химической реакции на поверхности частиц порошка образуется фосфатная пленка. Далее порошок сушат в термостате втечение 2-2,5 ч при температуре 110-120 фС, Затем порошок засыпают н смеситель и туда при непрерывном перемешивании добавляют кремнийорганический термореактивный полимерный материал, например полиорганосилаэановые соединения типа К 0-979, 30-40 -ной концентрации из расчета 1-6 по сухому остатку к массе порошка в зависимости от назначения сердечника;Далее перемешивание продолжают при температуре 40-50 С до полного удаления растворителя (бензина, толуола или другого органического растворителя)Затем полученную смесь просеивают через сито Р 06, 07 и спекают при температуре 125-130 С в течение 2-2,5 ч. Подъем и снижение температуры производят по 1-1,5 ч. Полученную смесь опять засыпают в смеситель и туда при непрерывном перемешивании добавляютбакелитовый лак 30-40-ной концентрации из расчета 3-5 по сухому остатку к массе порошка в зависимости от назначения сердечника, Перемешивание продолжают при температуре 40-50 С до полного удаления растворителя (спирт этиловый). Затем полученную смесь просеинают через сито - 06, 07 и засыпают в прес-Формы для прессования сердечников требуемых типоразмеров.Прессовку производят при комнатной температуре и удельном давлении прессования 4-10 т/см (в зависимости от конфигурации сердечника).Отпрессованные сердечники подвергают термообработке при температуре 150-155 ОС в течение 2-2,5 ч.П р и м е р 1. Порошок карбониль. ного железа, как выше указано, изолируют раствором ортофосфорной кислоты из расчета 1 от массы порошка, после образования фосфорной пленки на частицах порошка его сушат 2 чпри температуре 110 С, Затем егозасыпают в смеситель и при непрерывном перемешивании вводят туда 40-ныйраствор полиорганосилазанового сое 5 динения (КО) в ксилоле иэ расчета 3 по сухому остатку к массепорошка, Далее продолжают перемешивание при 40 С до полного высыханиясмесиСмесь просеивают через сито(О Р 06 и затем спекают в течение 2 чпри 130 С, Спеченную смесь снова эаосыпают в смеситель и при непрерывномперемешивании добавляют бакелитовуюсмолу 40-ной концентрации из рас 5чета 4,5 по сухому остатку к массепорошка. Перемешивание продолжаютпри температуре 45 фС до полного высыхания смеси, Затем после просеиванияизолированный порошок засыпают впресс-форму и при удельном давлении20 10 т/см прессуют сердечники кольце.2вой формы К 44 х 28 х 7,2,Отпрессованные сердечники подвер.гают термообработке в течение 2 чпри 150 С, Подъем температуры и охо25 лаждение длится по 1 ч,Магнитные свойства полученных сер.дечникон представлены в табл. 1.П р и м е р 2, Технология изготовления аналогична примеру 1, ноЗО соотношение изолирующих компонентовследующее: 1 ортофосфорной кислоты,4,5 КО9, 4,5 бакелитовой смолыМагнитные свойства полученныхсердечников представлены в табл, 2.Результаты измерений электромагнитных параметров представлены втаблицах 3, 4, 5 и б,Как видно иэ приведенных результатов, в зависимости от процентногосодержания кремнийорганического тер 4 О мореактивного полимера, в частностиполиорганосилазаноного сердечникатипа К 0-979, используемого в качестве дополнительной изоляции частиц карбонильного железа, можно45 получить величину ТОменьшев 2-.5 раз и улучшить стабильностьначальной магнитной проницаемостиот воздействия влагин 6 - 10Анраэ по сравнению с параметрами5 О сердечников, полученных по известному способу,Предлагаемый способ позволяетудовлетворить требования к сердечникам функциональных узлов аппаратуры многоканальной связи по влагостойкости и по температурной стабильности, что приведет к сокращению перерывов связи,765891 Таблица 1 дм- после30 сут пребыванияв камере влажности,ТРОб 4 фСв ийтервале от -60 + 100 ОС Изоляция порошкакарбонильногожелеза 1 ортофосфорнойкислоты; 3КО; 4,5бакелитоваясмола от -0,2 до -0,42 30 - 45 Таблица 2 Изоляция порошкакарбонильногожелеза 1 ортофосфорнойкислоты4,5 К 0-979, 4,5 бакелитовойсмолы 15-; 30 от 0 до -0,25 Таблица 3 Температурный коэффициент начальной магнитной проницаемостиТ р,10 6 1/ОС вийтервале температур(предлагаемыйспособ) Температурный коэффициент начальной магнитной проницаемостиТк,О, 10 1/С вийтервале температур-60 -:+ 100 С Таблица 4 Изменение магнитнойпроницаемости от пребывания в камере влажности в течение 30 сутьЦиА 1 н(известный способ) Температурный козффициент начальной магнитной проницаемостиД 10 1/Св интервале температур от -60 до +100 С Продолжение табл. 5 от -2,5 до - 3,0 Табл и ца 6 Изменение магнитнойпроницаемости отпребывания в камеревлажности в течение30 сутЬйкФн 0,05 0,10 0,07 0,00 0,05 0,10 0,04 0,08 0,06 0,11 0,00 от -2,5 до - 3,0765891 12 Формула изобретения Составитель Т. СйрвачеваРедактор Е. Полионова Техред М, Левицкая Корректор Ю. МакаренкоПодписное Заказ 6521/49 Тираж 844ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, К, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 1Способ изготовления магнитоди. электрических сердечников на основе карбонильного железа, включающий смешивание порошка карбонильного железа в.растворе ортофосфорной кислоты, затем смешивание его в растворе бакелитовой смолы, прессование и термообработку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышениястабильности начальной магнитной проницаемости при воздействии влаги и уменьшения ее температурного коэффициента, перед смешиванием порошка в растворе бакелитовой смолы его погружают в раствор кремнийорганического термореактивного полимера и перемешивают при температуре 40-50 С, а затем спекают навоздухе при температуре 125-130 фС втечение 2-2,5 ч,2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что содержание кремнийорганического термореактивногополимера составляет 1-6 от весапорошка,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Толмасский И.С. Карбонильныеферромагнетики. М., Металлургия,1976, с, 90-91.2. ТолмасСкий И,С, Металлы и спла 15 вы для магнитных сердечников, ММеталлургия, 1971, с, 126,