147387. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxidkerámiai állandómágnes-anyagok előállítására

2 147.387 adalékokkal megszüntetni. Evégből Bi2

0?,, TÍO2, AI9O3 és O2O3 kipróbálására került sor. Míg TÍO2 hozzáadása a mágneses minőséget nem javította meg, AI2O3 hozzáadásakor asaik a fcoercitív erő nőtt meg, a telítési imágnesezés azonban ugyanakkor csökkent. A C^Os is gyakorlatilag hatástalannak bizonyult. Sikert csupán BÍ2O3 felhasználásaikor lehetett megállapítani bériumferritmágnesekiben. Ezt az eljárást azonban az iparba nem' vezették be nagyobb 'méretekben, mert a bizimutoxid nehezen beszerezhető, aránylag drága anyag. A BÍ2O3 hatását a ferritmágnesek reakció-és zsugorodási hajlamának javulásával magyarázták. Si02-ad;alé'kök hatása először csak köbös, lágymágneses, előnyösen mangán-cink-f erritekinél vált ismeretessé és itt a permeabilitás növekedéséhez vezetett, a viszonylagos veszteségi tényező részben kedvezőtlenebb értékei mellett. Ebből természetesem, nem lehet következtetni Si02-adalékokinak ferrites állandó mágnesek mágneses tulajdonságaira kifejtett hatásá'ra. Csak az utóbbi időben került sor SiOo-adalékoknek ólomferrites tartós má'gnesek mágneses tulajdonságaira kifejtett hatása' megvizsgáláséra. Ennék folyamán, 0,8% SiO?-tártaiorn mellett, a .mágneses iminőség észrevehető javulását állapítottuk meg és egyszersmind kimutattuk, hogy az SÍO2 hatása az ólonioxid-koivasavrendszerben a 714°-on kivált eutektikum létére vezethető vissza, amint eat a rajz 1. ábrája szemlélteti. Az Si02Jadalék ezenfelül az őrlési idő megrövidüléséét, valamint az elő- és a készrezsugorítás ihő•mérsékletének csökkenését eredményezte. Az ólomferrites állandó mágnesekhez adott SÍO2 javító hatását, különösen a ramanencia tekintetébein, még akkor is meg lehetett állapítani, ha a PbO mennyiségének egészen 75%-ig terjedő részét, előnyösen mintegy 50%-át, BaO-cbal helyettesítjük. Az ólomoxid-tairtalmú mágneseknek azonban a báriumferrites mágnesekkel szemben döntő hátrányaik vannak: nagyobb a fajsúlyuk, többe kerülnek, a PbO nehezen szerezhető be és az egészségre ártalmas. Ha az 1. ábrával összehasonlítva a BaO—SÍO2 rendszernek a 2. ábrán feltüntetett állapotábráját vesszük szemügyre, akikor megállapítható, hogy az összes eutektikum csak 1370° fölött jön létre. Az SiOa^adalék javító hatásának a technika állásához tartozó^ értelmezése mellett tehát, mely az ólomferrites állandó mágnesekre vonatkozik, nem lehetett arra számítani, hogy SÍO2 hozzáadása báriumferrites állandó mágnesekhez ezek mágneses tulajdonságait és előállításuk technológiáját észrevehetően meg tudná javítani. A vázolt, mélyen be^gyökerezett előítéletet azonban sikerült legyőznünk, és a báriumferrit mágneses tulajdonságainak függőségét a kovasavadalék fajtájától és nagyságától beható vizsgálatokkal megállapítottuk. Eközben az SÍO2 százalékos mennyiségét, a BaO : Fe2

03 mólarányt, az elő- és utózsugorítás hőmérsékletét, valamint az őrlési időt tág határok között változtattuk. Ezenkívül a szilikátokat egyszer mint koviasarvat a többi összetevővel együtt csaptuk ki, egy második kísérletsorozatban külön kicsapott báriumszilikát alakjában adtuk az oxidelegyekhez, a harmadik esetben mint külön kicsapott, rendkívül finom szemcséjű kovasavat, a negyedik esetiben pedig mint durva (amorf) kovasavat (homokot) adtaik az oxidokhoz. A ferritekben tartalmazott vasoxid kiindulási anyagául alkalmas vassók, pl. tiszta Fej /-ki or id, szerepeltek. E kísérletsorozatok eredménye meglepő volt és egyértelműen igazolta a báriumferrites állandó mágnesekhez adott Si02~vel élért 'műszaki haladást, amennyiben a 'kovasavat mint szilikátot a többi összetevővel vagy ezek egy részével együtt mint pl. bárium-, vas-, kalcium- és/vagy alumímumszilikátot csaptuk ki. Az 1. táblázat szerinti kísérletsorozatban a klorid oldatokból a bárium- és vasoxidot a szilikátokkal együtt csaptuk ki, aholis a SÍO2 'mennyiségét 0 és 2,8% között váltózitattuk és a BaO : Fe2

03 mólarányt állandóan 1 : 4,9-neik vettük. A kis nyomással sajtolt porikeveréket 3 órán át 1050°-on előzsugorítottuk, finomszemcsés ferritporrá őröltük, 1000 kp/cm!2

nyomáson sajtoltuk és a megadott hőmérsékleten fél órán át készrezsugorítottuk, A mágneses tulajdonságokat Neumann-j áramban mértük meg. Az 1. táblázat ezenkívül a sűrűséget is tartalmazza. A közölt mérési adatokból látható, hogy a kovasavmentes 1. próba csak mérsékelt .mágneses minőséget eredményezett. Alacsony készrezsugorítási hőmérsékleteken a ferritképződés tökéletlen (Br kicsiny), magas hőmérsékleteken ezzel szemben a koercitív erő szemesenövekedés miatt csökken. Növekvő Si02-tartalomnál a mágneses minőség a vizsgált készrezsugorítási hőmérsékleteken javul, mert a remanencia és a koercitív erő egyszerre nő. A legjobb mágneses minőséget 0,8—1,5% kovasavtiarbaloimrnál érjük el. Nagyobb. Si02-'adaléikok a mágneses tulajdonságokat ismét rontják. További kísiérletsorozaittal bebizonyítottuk, hogy a találmány szerint előállított ferrites tartós mágneseknél a készrezsugorítás hőmérséklete észrevehetően csökkenthető, ha a készrezsugorítás idejét növeljük, anélkül, hogy a késztermékek mágneses jósága 'észrevehetően romlanék. Ennek a kísérte tsorozatnak az eredményeit a 2. táblázatban állítottuk össze. A BaO : Fe203 mólarány isimét minden próbánál 1 : 4,9 volt és az előzsugorítás, valamint az őrlés és a sajtolt testek előállítása megfelelt a fent vázolt példának. A készrezsugorítást 3 órán át 1170°-on végeztük. A legjobb mágneses minőséget itt is 0,87% Si02-tartalommal értük el. A ferrites állandó mágnesek gyártási technológiája szempontjából ez az eredmény különösen fontos, mert 'egyértelműen mutatja, hogy a kiváló mágneses minőség megtartása mellett egyidejűleg nagyobb mennyiségű mágnesanyagot vethetünk alá a 'készrezsugorításnak, pl. tolókemencéiben, oxidáns atmoszférában. Ki lehetett mutatni továbbá, hogy a ferrites állandó mágnesek előállítására alkalmazott, találmány szerinti eljárás aránylag tág határok között megengedi a BaO : Fe^C^ mólarány változtatását anélkül, hogy a legnagyobb energialhoz&m észrevehetően csökkenne. A 3. táblázatban közölt kiviteli példákból látható, hogy a báriuimoxidtartaloim csökkentése a BaO : Fe^Os mólarány 1 : 5,8 értékig .minden további nélkül megengedhető. De a mágneses .minőség változatlanul jó értékeit kaptuk akkor is, ha a BaO : Fe20?, viszonyban a BaO mennyiségét 1 : 4,6 arány szerint megnöveltük. A zsugorított testek előkezelése ismét megfelelt az