179731. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kaucsuk és műagyagkötésű hajlékony állandómágnesek előállítására
megnyújtja a gyártási időt és tárolási, rakodási problémákat okoz. Az eddig ismert termékeknél gyakran fellépett az ún. „kardosodás” jelensége is. Ez abból áll, hogy a tekercsben tárolt szalag letekercselés után nem nyeri vissza egyenes alakját, hanem enyhén íves, görbült 5 alakot vesz fel. Ez felhasználói szempontok miatt rendkívül kedvezőtlen. Találmányontcéljaafenti hiányosságok kiküszöbölése és olyan előállítási eljárás kidolgozása, amely lerövidített gyártási idő mellett lehetővé teszi olyan rugalmas mág- 10 nesek gyártását, amelyek rugalmassági tulajdonságai változatlanul hagyása mellett, jobb mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek, és nem kardosodnak. Találmányom kidolgozásához az a felismerés vezetett, hogy — ellentétben a szakmában általánosan elfogadott, hideg állapotban történő mágnesezésre vonatkozó előítélettel — jobb végső mágneses tulajdonságok érhetők el amennyiben az anyagot az extrudálás után még legalább 80 C° hőmérsékleten elömágnesezzük. Ebben az esetben, meglepő módon a végső mágnesezés hatásának 20 hőmérsékletérzékenysége is lényegesen kisebb lesz, mint egyszeri mágnesezés esetén, ami lehetővé teszi, hogy a végső mágnesezést az elömágnesezést követő vízfürdős hűtés után közvetlenül végezzük. Találmányom lényege tehát az, hogy az extruderbőí 25 kijövő szalagot impulzusmágnesezés előtt legalább 80 C hőmérsékleten, legalább 0,5 T térerejű előmágnesező mágnes fegyverzetei között vezetjük át. A találmányom szerinti eljárás egy példakénti foganatosítási módja a következő: A hagyományosan előkészített és extrudált szalagot, az extruderbőí való kilépése után lírán vezetjük át. A líra két, egymástól 30 —40 cm távolságra levő meghajtás nélküli vízszintes tengelyű henger, amelyek között a szalag függőleges pályán lefelé, majd ívesen visszafordul- 35 va felfelé halad. A lírán való átvezetés egyrészt biztosítja az extrudálási sebesség ingadozásának kiegyenlítését, másrészt, hogy a gyártósor végén levő lehúzóberendezés egyenletes húzása ne okozhasson a szalagon nyúlásból eredő méretváltozást. A lírát követően a még legalább 80 C°, de célszerűen 100—120 C hőmérsékletű szalag előmágnesezés céljából egy permanens mágnes fegyverzetei között halad át. A mágneses fegyverzet hossza legalább 30 mm, a mágnes térereje legalább 0,5 T, de célszerűen 0,6 T körüli 45 érték legyen. A permanens mágnes kialakítása olyan, hogy fegyverzetei között vezetőrész található, amelyen a szalag keresztmetszetének megfelelő nyílás van vágva. Az elömágnesezést követően a szalag már gyenge mágneses tulajdonságokat mutat. Ezután a szalagot 50 ellenáramú vízfürdőben lehűtjük. A vízfürdőben a szalag egyre kisebb átmérőjű görgőkön 180°-os iránytörést szenvedve halad végig. Célszerű a fürdőbe legalább három ilyen 180:-os iránytörést okozó görgőt helyezni. Az egymás utáni görgők átmérője célszerűen 70 mm-től 55 50 mm-ig csökkenjen fokozatosan. A fürdőt elhagyó szalag hőmérséklete célszerűen 30—40 Cc. Az ehhez szükséges tartózkodási idő a fürdőben, szokásos szalagsebességek mellett, néhány másodperc. Ezután a szalagot impulzusmágnesező berendezésen vezetjük kérész- 60 tűi, ahol a telítésig történő mágnesezést végezzük. Az impulzusmágnesező berendezés egy kondenzátor telepekből álló rendszer, töltő és vezérlő egységekkel. A célszerűen mintegy 800 V értékre feltöltött kondenzátorok feszültségét egy vezérelt ignitron cső segítségével mág- 65 3 nesező fegyverzetre kapcsoljuk. Az ignitron cső előnye az, hogy kisüléskor a lemágnesező visszáram folyását megakadályozza. A mágnesezés oly módon történik, hogy a szalagon a pólusok egy oldalra, a szalag két szélére kerüljenek. A mágnesezés alatt a szalag túlsó ún. maktív oldalát lágyvas fegyverzettel zárjuk te, amelynek vastagsága legalább a szalagvastagság kétszerese, szélessége pedig a szalagéval egyenlő. Ez megszünteti, hogy a rendszerből a levegőn át záródjanak a mágneses erővonalak. Annak érdekében, hogy a mágnesező erővonalak az anyagban merőlegesek legyenek, a mágnesezés pillanatában a szalagnak állnia kell. Ezért a mágnesezőt követő lehúzó berendezés olyan kialakítású, hogy a mágnesezés pillanatában megszakítja a továbbítást. A biz- 15 tonságos mágnesezés érdekében célszerű átfedő jellegű mágnesezést végezni, vagyis a szalag minden pontját két mágneses impulzus érje. A lehúzó berendezés mögött a kész mágneses szalag tekercsbe csévélhető. Kísérleteim szerint a találmány szerint mágnesezett anyag mágneses tulajdonságai mintegy 10—25%-kai jobbak, mint az azonos báriumferrit tartalmú, de hagyományos módon mágnesezett szalagé. Ez valószínűleg annak tudható be, hogy a 80 C feletti hőmérsékleten történő előmágnesezéskor az anyag még képlékeny. Az anyagban levő elenti mágnesek ún. domenek a mágnesezés előtt teljesen rendezetlenül helyezkednek el. A legalább 0,5 T értékű, erős mágneses tér hatására először a külső tér irányával megegyező domenek mágneses térereje megnő (ún. faleltolódás jelensége), majd 30 ezt követően a még képlékeny anyagban a domenek a külső tér irányába állanak be. A domenek a második impulzusmágnesezés során optimális helyzetük miatt erősebben mágneseződnek, még abban az esetben is, ha a szalag hőmérséklete valamivel magasabb, mint a szobahőmérséklet. Ily módon a hagyományos eljárások szerinti legalább 24 órás pihentetés kiküszöbölhető. Kísérleteim bebizonyították azt is, hogy a hűtési szakaszban végzett, görgők körüli 180 '-os iránytöréses szalagpályavezetés rendkívül kedvezően befolyásolja a szalag me- 40 chanikai tulajdonságait. Ennek az a magyarázata, hogy a görgők körüli vezetés következtében a szalag külső szálai megnyúlnak. Ennek következtében az így előállított szalagnál kardosodás, keresztirányú vetemedés nem lép fel. A találmány szerinti eljárás előnyeinek bizonyítására kísérleteket végeztünk. Az alábbi mennyiségű és összetételű anyagok kerültek felhasználásra: 89% BaFe tartalmú szalag előállításához : etilén vinilacetát kopolimer 610 g (Lupolen V márkajelű, BASF gyártmányú) poliizobutílén 540 g (Oppanoi B márkajelű BASF gyártmány) regenerátor 75 g (Entulgol F 13 márkajelű EVM gyártmány) diszpergátor (sztearinsav) 75 g báriumferrit por 10 700 g 121)00 g Az etilén vinilacetátot és a poliizobutilént hengerszé ken 100 ± 5 C°-on összedolgoztuk. A regenerátort és diszpergátort 80 C“-os vízfürdőben edényben meleg állt pótban összekevertük. A báriumferrit porhoz gyors keverőben 95—100 C'-on hozzápermeteztük a regene 2
