DE872203C - Verfahren zur Herstellung von Ferriten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Ferriten Manche Ferrite haben nicht nur die Eigenschaft, elektrisch zu isolieren, sondern sie besitzen auch wertvolle magnetische Eigenschaften, so daß man sie als Materialien für Spulenkerne für Wechselströme, z. B. für Hochfrequenzkern@e in Radioapparaten, Pupinspulen, Filterspulen, LTbertragerkerne u. dgl., herangezogen hat. Ferrite kann man in der Weise herstellen, daß man von den entsprechenden Metalloxyden ausgeht und daraus innige Gemische herstellt oder daß man aus die Metalle in dem erforderlichen Mengenverhältnis enthaltenden Lösungen von Metallverbindungen ein Gemisch der Metalloxyde ausfällt und dann die Oxydgemische in die gewünschten Kernformen zusammenpreßt und die Preßlinge bei hohen Temperaturen sintert, wobei sich unter Diffusion der gewünschte Ferrit bildet. Um diese Diffusion herbeizuführen, muß man sehr innige Mischungen sehr fein verteilter Metalloxyde benutzen und hohe Temperaturen und lange Diffusionszeiten bei oxydierender Atmosphäre anwenden, wodurch das Verfahren technisch schwierig und -ziemlich kostspielig wird. Die Bildung der Ferrite läßt sich durch Anwendung der Oxyde in aktiver Form erleichtern.
• Es wurde nun gefunden, daß man Ferrite in technisch einfacher Weise herstellen kann, wenn man die Metalle, deren Oxyde den Ferrit bilden, in dem für die Bildung des gewünschten magnetischen Ferrits erforderlichen Mengenverhältnis durch Einwirkung von Sauerstoff bei Schmelztemperatur in die Oxyde überführt. Dabei wird die zum Schmelzen der Metalle notwendige Wärmemenge durch Iden Oxydationsvorgang selbst geliefert. Zum Einleiten der Oxydation: ist ges zweckmäßig, ,einen Teil !oder die ganze Menge der Metalle, vorzugsweise des Eisens, in zerteilter Form, z. B. in Form von Pulver oder Spänen od. dgl, zu verwenden. Andere Bestandteile :des Ferrits, wie z. B. Zinkoxyd, gibt man zweckmäßig als Oxyde oder als Oxyd liefernde Verbindungen, z. B. als Carbonate; während des oxydierenden Schmelzens der Metalle hinzu. Nachdem alle metallischen Bestandteile .oxydiert sind und sich im. der Schmelze miteinander vermischt haben, läßt man die Schmelze erkalten, und zwar zweckmäßig im Sauerstoffstrom, damit der gebildete Ferrit nicht in. ,eine unerwünschte niedrigere Oxydationsstufe übergeht. Das Erkaltenlassen kann unter gleichzeitigem Ausgießen aus dem Schmelzgefäß, erfolgen, wobei man die Schmelze sogleich in; die gewünschte Kernform gießen kann. Auch kann man das erstarrte Schmelzprodukt pulverisieren und ,aus dem 3ö erhaltenen Ferritpulver die gewünschten Kerne pressen. °-Die magnetische P@ermeabilität der Ferrit-Preßkerne läßt sich dadurch steigern, daß man sie einer Wärmebehandlung im Sauerstoffstrom, z. B. bei 90o bis 130o°, unterwirft, um die zusammengepreßten Pulverteilchen zusammenzusintern und dadurch die den magnetischen Kraftfl.uß unterbrechenden Zwischenräume zwischen den Pulverteilchen zu schließen. Beispiel Zur Herstellung eines Nickel-Zink-Ferrits werden in einen wassergekühlten Eisentiegel zunächst ¢ kg grobe Eisenstücke und dann 8 kg Eisenspäne eingefüllt. Auf die Oberfläche :dieser Füllung läßt man, erforderlicherweisie ,aus mehreren Rohren, Sauerstoff aufströmen und zündet den Tiegelinhalt durch kurzes Berühren. der Oberfläche mit einer offenen Flamme an. Der Tiegelinhalt schmilzt nun unter ständiger Einwirkung des Sauerstoiffstromes zusammen, rund dabei gibt man 5,7 kg Zinkoxydpulver, das- mit 1,76k" Nickelpulver gemischt und dann mittels !einer Presse zu Stücken zus;ammengepreßt wurde, nach und nach zu. Sobald. die Temperatur im Tiegel nach Beendigung des Oxydationsvorganges absinkt, wird die Schmelze unter weiterer Zufuhr von Sauerstoff laus dem Tiegel auf eme gekühlte Eisenplatte ausgegossen, erkalten gelassen uhxd dann pulverisiert. Aus dem Pulver gepreßte Stabkerne ergeben nach einer einstündigen Wärmebehandlung bei 1i50° im Sauerstoffstrom und Abschrecken in Wasser höhere Permeabilitätswerte und bessere Gütewertie in ,einem Frequenzbereich von 50o bis zooo kHz als Ferritkerne der gleichen Dimension, die aus Ferritpulver, das aus den; Metalloxyden in bekannter Weise durch inniges Mischen und 2stündige Diffusionsglühung im Sauerstoffstrom bei 1200' erhalten wurde, gepreßt und nach dem Pressen 3 Stunden bei 120o° äm Sauerstoffstrom ,geglüht und in Wasser abgeschreckt wurden.
• In ähnlicher Weise lassen sich ändere Ferrite, z. B. Bleikupferferrit, Manganzinkferrit, Kupferzinkferrit, Magnesiumzinkferrit und Kobaltferrit, herstellen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von insbesondere für magnetische Zwecke geeigneten Ferriten, dadurch gekennzeichnet; daß man die Metalle, deren Oxyde den Ferrit bilden, in dem für die Bildung des gewünschten Ferrits ,erforderlichen Mengenverhältnis durch Einwirkung von Sauerstoff bei Schmelztemperatur in die Oxyde überführt: 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nur einen Teil der Metalle, deren Oxyde den Ferrit bilden, als Metalle anwendet und die anderen Bestandteile des Ferrits als Oxyde,oder als in der Schmelze Oxyd bildende Verbindungen zusetzt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch ,gekennzeichnet, daß man die einzuschmelzenden Metalle ganz oder teilweise in weitgehend zerteilter Form, vorzugsweise als Pulver, Späne @od. dgl., anwendet. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die erhaltene Oxydschmelze in Gießformen erstarren läßt, die den Ferrit in der für die Anwendung gewünschten Gestalt liefern: 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydschmelze, zweckmäßig in Sauerstoffatmosphäre, vergießt und in Sauerstoffatmosphäre abkühlen läßt. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das erstarrte Schmelzprodukt pulverisiert, in Kernform preßt und gegebenenfalls die gepreßten Kerne in Sauerstoffatmosphäre sintert.