Способ изготовления композиционного магнитно-мягкого материала

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАГНИТНО-МЯГКОГО МАТЕРИАЛА(71) Заявитель Государственное научнопроизводственное объединение Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению(72) Авторы Говор Геннадий Антонович Тамонов Андрей Владимирович(73) Патентообладатель Государственное научно-производственное объединение Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению(57) Способ изготовления композиционного магнитно-мягкого материала, при котором смешивают порошковую смазку, например стеарат цинка, кенолюб или стеарамид, с изолированным порошком на основе железа в шаровой мельнице или другом смесителе, отличающийся тем, что после смешения полученный материал помещают во вращающийся вакуумируемый барабан с давлением 110-2-110-3 мм рт. ст., нагревают до температуры расплавления смазки 150-200 С и обрабатывают в нем до получения равномерного распределения смазки в материале в течение 15-30 минут, при этом содержание смазки в композиционном материале составляет от 0,01 до 0,1 . Изобретение относится к области электротехники и радиотехники, в частности к изготовлению композиционного магнитно-мягкого материала для таких применений, как сердечники трансформаторов и дросселей, в том числе высокочастотных, статоров и роторов электрических машин, и других применений. 16908 1 2013.02.28 Способ изготовления магнитно-мягкого композиционного материала состоит в смешивании в течение 15-20 минут изолированного порошка железа или сплава на его основе и порошковой смазки в шаровых мельницах или смесителях различного типа 1. В качестве изолированных порошков железа используют порошки, например, 500 и 700, выпускаемые компанией, Швеция 2. В качестве смазки используют порошковые первичные и вторичные амиды насыщенных или ненасыщенных жирных кислот, например стеарамид, эруциловый стеарамид, стеарат цинка, кенолюб и некоторые другие органические смазочные вещества, которые испаряются при температурах выше комнатной температуры и ниже температуры разложения неорганического электроизолирующего покрытия или слоя. Недостатком известного способа изготовления магнитно-мягкого композиционного материала является низкая эффективность перемешивания, приводящая к неравномерному распределению смазки в материале. Последнее приводит к снижению плотности изделий и, как следствие, понижению магнитных параметров получаемого изделия. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ получения композиционного магнитно-мягкого материала, состоящий во введении смазки путем ее перемешивания с изолированным порошком железа в шаровых мельницах и других смесителях 3. Количество используемой смазки может варьироваться и обычно составляет 0,05-1,5 , предпочтительно 0,05-1,0 . Недостатком указанного способа получения магнитно-мягкого композиционного материала является то, что наличие смазки менее 0,05 дает плохое функционирование смазки, что может привести к поцарапанным поверхностям выталкиваемого изделия и стенок пресс-формы, а также к более низкому электрическому сопротивлению прессованного изделия, в основном из-за поврежденного изолирующего слоя на поверхности изделия. В дополнение к этому, изделия с поцарапанными поверхностями проявляют повышенный уровень закупоренных поверхностных пор, которые, в свою очередь, препятствуют свободному испарению смазки. Таким образом, результатом этого будет низкая прочность, а также низкое удельное электросопротивление, что приведет к неприемлемо низкой магнитной индукции и магнитной проницаемости. Задачей настоящего изобретения является снижение содержания смазки в композиционном магнитно-мягком материале до 0,1-0,5 , позволяющее уменьшить пористость изделий после прессования и тем самым повысить магнитную индукцию и магнитную проницаемость изделий. Предложен способ получения композиционного магнитно-мягкого материала, при котором смешивают порошковую смазку, например стеарат цинка, кенолюб или стеарамид,с изолированным железным порошком на основе железа в шаровой мельнице или другом смесителе. Новым, по мнению авторов, является то, что после смешения полученный материал помещают во вращающийся вакуумируемый барабан с давлением 1,10-2-1,10-3 мм рт. ст.,нагревают до температуры расплавления смазки 150-200 С и обрабатывают в нем до получения равномерного распределения смазки в материале в течение 15-30 минут, при этом содержание смазки в композиционном материале составляет от 0,01 до 0,1 . Сущность изобретения поясняется фигурой, на которой приведена установка по приготовлению магнитно-мягкого материала, включающая электропривод вакуумного насоса 1,соединительную муфту 2, вакуумный насос 3, подвижный вакуумный разъем 4, барабан 5 с размещенным в нем композиционным магнитно-мягким материалом, датчик температуры 6, нагреватель 7, механическую разъемную муфту 7 и электропривод реактора 8. На первом этапе, как и в прототипе, смазка вводится путем смешения ее с изолированным железным порошком в шаровых мельницах или других смесителях. Приготовленный со смазкой композиционный материал помещается внутрь барабана 5. После этого включается вакуумный насос 3, понижающий давление воздуха внутри барабана с материалом до 10-2-10-3 мм рт. ст. По достижении требуемого вакуума включается нагрев ба 2 16908 1 2013.02.28 рабана 5 до температуры 150-200 С. Процесс обработки порошка продолжается в течение 15-30 минут Охлаждение магнитно-мягкого материала происходит после выключения нагрева при сохранении вакуума. Преимуществом заявляемого изобретения по сравнению с известными является снижение содержания смазки до 0,01-0,1 , позволяющее получить качественное прессованное изделие из магнитно-мягкого композиционного материала с плотностью 7,5-7,55 г/см 3 и, как следствие, высокими магнитными характеристиками. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3