Verfahren zur Herstellung von magnetisierbaren Kernen aus Ferrit In
manchen Anwendungsfällen ist es zweckmäßig, den Verlauf der Permeabilität eines
Ferrithochfrequenzkörpers über der Temperatur zu beeinflussen, um in Filter- und
Schwingkreisen od. dgl. gegebenenfalls eine Kompensation der Temperaturkoeffizienten
anderer Schaltelemente vornehmen zu können.Process for the production of magnetizable cores from ferrite In
In some applications it is useful to track the permeability of a
Ferrite high-frequency body to influence the temperature in order to be used in filter and
Oscillating circuits or the like, if necessary a compensation of the temperature coefficients
to be able to make other switching elements.
Trägt man einmal die Permeabilitätskurve eines Ferritkernes über der
Temperatur auf, dann ergibt sich eine Kurve, wie sie im Schaubild mit I bezeichnet
ist. Von tieferen Temperaturen her steigt diese Kurve an bis zu einem Maximalwert,
nach welchem sie plötzlich auf Null abfällt. Diese Temperatur, bei welcher die Permeabilität
auf Null abfällt, ist der sogenannte Curiepunkt. Man bleibt mit der Gebrauchstemperatur
eines solchen Kernwerkstoffes mit einem gewissen Sicherheitsabstand möglichst in
der Nähe des Maximums, um höchste Permeabilitäten zu erzielen. Da die Kurve in dieser
Gegend, durch den schraffiert dargestellten Bereich angedeutet, verhältnismäßig
steil ansteigt, bedeutet dies, daß der Temperaturkoeffizient der Permeabilität in
dieser Gegend sehr groß und positiv ist.If you take the permeability curve of a ferrite core over the
If the temperature rises, a curve like the one indicated by I in the diagram results
is. This curve rises from lower temperatures up to a maximum value,
after which it suddenly drops to zero. This temperature at which the permeability
drops to zero, is the so-called Curie point. You stay with the use temperature
of such a core material with a certain safety margin if possible in
close to the maximum in order to achieve the highest permeabilities. Because the curve in this
Area, indicated by the hatched area, relatively
rises steeply, it means that the temperature coefficient of permeability in
this area is very big and positive.
Es wurde nun festgestellt, daß die Permeabilität, insbesondere das
Permeabilitätsmaximum, sehr stark von der Größe der Kristalle des Werkstoffes abhängt.
Da bislang nur höchste Permeabilitäten wichtig erschienen, hat man sich bemüht,
den gesinterten Werkstoff so herzustellen, daß er möglichst wenige und dafür große
Kristalle enthält. Aus den gleichen Ausgangssubstanzen hergestellte Kerne zeigen
aber auch, wenn ihre Kristallbildung durch irgendeinen Einfluß verändert ist, wesentlich
veränderte Permeabilitätswerte. Bildet man beispielsweise den gleichen Kernwerkstoff
in kleinen Kristallen aus, dann ergibt sich ein Permeabilitätsverlauf, wie er im
Schaubild mit der Kurve II wiedergegeben ist. Die Permeabilität ist abgefallen,
jedoch, und das ist das Entscheidende für die Erfindung, ist im Gebrauchstemperaturintervall
der Verlauf der Kurve ein wesentlich anderer, so daß sich also ein anderer TK-Wert
ergeben muß. Durch entsprechende Beeinflussung der Kristallgröße ist es also möglich,
jede beliebige Steilheit der Permeabilitätskurve zu erzwingen und damit den gewünschten
TK-Wert für die Permeabilität zu erhalten.It has now been found that the permeability, especially that
Maximum permeability, very much depends on the size of the crystals of the material.
Since only the highest permeabilities appeared to be important up to now, efforts have been made to
to produce the sintered material in such a way that it has as few and large as possible
Contains crystals. Show cores made from the same starting substances
but also if their crystal formation is altered by any influence, it is essential
changed permeability values. For example, if the same core material is formed
in small crystals, then the result is a permeability curve like the one in
Diagram with curve II is reproduced. The permeability has dropped
however, and this is the decisive factor for the invention, is in the use temperature range
the course of the curve is significantly different, so that there is a different TK value
must result. By influencing the crystal size accordingly, it is possible to
to enforce any slope of the permeability curve and thus the desired one
Get TK value for permeability.
Um magnetisierbare Kerne aus Ferrit mit kleinem Temperaturkoeffizienten
der Permeabilität im Gebiet des Gebrauchstemperaturintervalls herzustellen, werden
daher erfindungsgemäß reinste Ausgangsstoffe zur Herstellung der Ferritkerne verwendet,
diese Ausgangsstoffe werden durch Mahlen oder Ätzen zu feinteiligem Pulver verarbeitet,
und diesem Pulver wird - um bei der folgenden Sinterung die rasche Ausbildung großer
Kristallite zu verhindern - Kobalt-Oxyd und/oder Bariumoxyd und/oder Kupferoxyd
und/oder Kieselsäure und/oder Calziumfluorid, in Mengen zwischen 0,1 und 20/00 des
Gesamtgewichtes zugegeben, dieses Gemisch wird gesintert und die Sinterung wird
abgebrochen, bevor die sich bei der Sinterung bildenden Kristallite eine Größe von
etwa 20 g erreicht haben.Around magnetizable cores made of ferrite with a small temperature coefficient
to establish the permeability in the area of the use temperature interval
therefore, according to the invention, the purest starting materials are used to manufacture the ferrite cores,
these raw materials are processed into finely divided powder by grinding or etching,
and this powder is - in order for the following sintering - the rapid formation greater
To prevent crystallites - cobalt oxide and / or barium oxide and / or copper oxide
and / or silica and / or calcium fluoride, in amounts between 0.1 and 20/00 des
Total weight added, this mixture is sintered and the sintering is carried out
aborted before the crystallites formed during sintering have a size of
have reached about 20 g.
Die Zugabe von. Oxyden in kleiner Menge zu Ausgangsstoffen zur Ferritherstellung
ist an sich bekannt. Es ist auch bekannt, daß diese Zuschläge einen Einfluß auf
die Temperaturabhängigkeit der Permeabilität der Ferrite ausüben.The addition of. Oxides in small quantities to raw materials for ferrite production
is known per se. It is also known that these surcharges have an impact
exercise the temperature dependence of the permeability of ferrites.
Der im Rahmen der Erfindung beabsichtigte Einfluß, nämlich die Verminderung
der Temperaturabhängigkeit der Permeabilität, macht sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens nun nur dann bemerkbar, wenn 1. die beanspruchten Zuschlagstoffe (vielleicht
neben einigen anderen) verwendet werden und wenn 2. die Sinterung abgebrochen wird,
bevor die sich bei der Sinterung bildenden Kristallite eine Größe von 20 #t erreicht
haben.The influence intended in the context of the invention, namely the reduction
the temperature dependence of the permeability, makes itself when using the invention
Process only noticeable if 1. the aggregates claimed (perhaps
among some others) and if 2. the sintering is canceled,
before the crystallites formed during sintering reach a size of 20 #t
to have.
Die beanspruchten Zuschlagstoffe sind im übrigen in ihrer Wirkung
untereinander nicht völlig gleichartig. Vielmehr wirken sie entweder kristallhemmend
oder als Kristallkeime. Jedenfalls bewirken sie, daß bei der Sinterung der Zustand,
bei dem verhältnismäßig kleine Kristallite vorliegen, verhältnismäßig lange währt.
Es ist daher verfahrenstechnisch einfach, innerhalb dieses Zeitraumes die Sinterung
abzubrechen.The aggregates claimed are otherwise in their effect
not completely identical to one another. Rather, they either have a crystal-inhibiting effect
or as crystal seeds. In any case, they have the effect that during sintering the state
in which there are relatively small crystallites, lasts for a relatively long time.
From a procedural point of view, it is therefore easy to sinter within this period of time
cancel.
Um wiederholbar eine immer gleiche Kristallgröße im Sinterprodukt
zu erzwingen, ist es vorteilhaft, den
Ausgangssubstanzen genau dosierte
Mengen der genannten Zuschlagstoffe zuzusetzen.To ensure that the crystal size is always the same in the sintered product
to enforce, it is beneficial to use the
Precisely dosed starting substances
Add quantities of the specified additives.