140116. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mágneses szerkezeti anyag előállítására, valamint mágneses mag
Megjelent 1950. évi június hó 1.5-én. ' .^____„ ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 140116 SZÁM 21g 29—35 OSZTÁLY P-11128 ALAPSZÁM — (VU/g.) „Eljárás mágneses szerkezeti anyag előállítására, valamint mágneses mag." N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken cég Eindhoven-íjan (Németalföld) A bejelentés napja: 1944 május 30. Németalföldi elsőbbsége: 1943 május 31. A találmány célja mágneses szerkezeti anyagként kockás ferritb,ől álló olyan mágneses anyagok előállítása, melyek kicsiny indukciónál még nagy frekvenciákon is csekély veszteséget okoznak, és a találmány kiváltképpen távirászati és távbeszélési célokra használatoá magokat, — amilyenek pl. a szűrőcsévék, pupincsévék stb. —, kívánt a megadott tulajdonságokkal előállítani. Kockás mágneses ferritek tudvalevőleg nagy, pl. 1000 Ohm. cm és ennél is nagyobb fajlagos ellenáílásúak, mivel pedig az örvényáramok már 10—100 Ohm. cm ellenállásnál is szélsőségesen gyengék, az ilyen ferriteknek örvényáramvesz'teségük gyakorlatilag nincs. Kitűnt azonban, hogy annak ellenére, hogy az örvényáramveszteségek nagysága gyakorlatilag nulla, mégis jelentékeny veszteségek adódhatnak. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy az említett veszteségek a ferrit oxigéntartalmával függnek*össze.. Az oxigéntartalom tekintetében megemlíthető, hogy a ferrit magas hőmérsékletekre- hevítve, — amint ezt pl. előállítása során alkalmazzák —, oxigént leadhat., Hogy ennek révén az oxigénhiányt elhárítsák, az említett htevítést tiszta oxigénben végezték. Megállapítottuk, hogy még az esetben is, ha az előállításhoz vagy efféléhez szükséges hevítést tiszta oxigénben végezték, kicsiny oxigénhiány gyakran adódik, továbbá, hogy meglepően még az ilyen - kicsiny oxigénhiány is, mely az összferritsúlynak csakis néhány század súlyszázalékát teheti ki, a veszteségek szempontjából erősen hátrányos. A találmány eljárás mágneses szerkezeti anyag előállítására nagy, — 1000 Ohm. cm-nél nagyobb —.fajlagos ellenállású, mágneses, kockás ferritből és a találmányt az jellemzi, hogy gondoskodunk a ferrit akkora oxigéntartalmáról, hogy a tg ő veszteségtényező a 10—100 kHz frekvenciatartományban 0,06-nál kisebb. A tg ő értéket az •J^ egyenlet fejezi ki, ahol R a dielektromos veszteségek fellépésének elkerülésével mért, az egyenáramú ellenállás levonása után kapott yeszteségellenállás, L a ferrit gyűrűalakú magjára tekercselt cséve induktivitása, w pedig a körfrekvencia. A találmány szerinti oxigéntartalom á ferrit fajtájához és összetételéhez igazodóan különféleképpen kapható. Elvileg legegyszerűbb az a megoldás, hogy a viszonyok célirányos megválasztásával gondoskodunk arról, hogy a ferrit előállításához szükséges hevítési hőmérséklet elegendően alacsony értéken tartaásék. A hevítési hőmérséklethez megjegyezzük, hogy pl. olyan ferrit esetében, melyet a ferrit összetevőit alkotó szilárd oxidok benső keverékének felhevítésével készítünk, a hőmérséklet függ attól az intenzitástól és attól a finomságtól, amelylyel, illetőleg amelyre a keveréket őröljük. Igen finom és hosszabb }dő alatt megőrölt keverék kellő idő alatt teljesen átreagálódott, homogén terméket alacsonyabb hőmérsékleteken képes adni, mint a durvább és rövidebb idő alatt megőrölt keverékek. A végtermék kezdőpermeabilitására tekintettel az ilyen tökéletes reakció nagy fontosságú, amint ezt még részletesebben magyarázni fogjuki Kitűnt továbbá, hogy a zsugorítás (szinteroilás) hőmérsékletét némely esetben némileg süllyeszti a ferrit vasoxidtartalmának csökkentése. Ámbár amá viszonyok változtatása, melyek között a ferritét készítjük, a szükséges hevítési hőmérséklet tekintetébén bizonyos játékot tesz lehetővé, a gyakorlatban gyakran nem sikerül az, hogy már a ferrit készítésénél gondoskodjunk elegendően nagy oxigéntartalomról. A találmány szerint ezért az ilyen túlságosan kicsiny oxigéntartalmú ferrittel, mely tehát az oxigén tekintetében telítetlen, oxigént vétetünk fel, p\. alacsony hőmérsékleten. Azok a viszonyok, — kiváltképpen az a hőmérséklet, — melyek között egy ferrittel oxigént vétetünk fel, különböző tényezőktől függnek, amilyen pl. az elegendő kicsiny tg'á érték eléréséhez bekebelezendő oxigénmennyiség, az a körülmény, hogy a ferrit valamennyi része az oxigén számára mennyire hozzáférhető, a ferrit