Магнитодиэлектрическая композиция

Магнитодиэлектрическая композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к материалам для електромашиностроения Композиция содержит 1-5 мае % мелкодисперсной минеральной добавки, 1-2 мае % борной кислоты 1-2 мае % перманганата калия 2-4 мае % увлажнителя, остальное смесь 5-95 мае % железного порошка с порошком магнитомягкого материала с размерами частиц 3-200 мкм Композиция обладает улучшен ными эксплуатационными характеристиками , в частности повышенной магнитной индукцией (1,3-1 5 Тл) и прочностью (гтизг 5000-6000 кг/см2) 3 табл

СОЮЗ СОВЕ1СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 01 F 1/33

ГОсудАРственныЙ кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4819987/02 (22) 26.04.90 (46) 07.09.92. Бюл. ¹ 33 (71) Научно-производственное объединение

"Полимерсинтез" (72) В.А.Кузурман, Д.А.Кузурман. В.А.Васильев и Е.А.Орлова (56) Авторское свидетельство СССР № 1080229, кл. Н 01 F 1/22. 1982.

Авторское свидетельство СССР

N 1483496, кл. Н 01 F 1/ЗЗ, 1987, (54) МАГНИТОДИЗЛ Е КТРИЧ Е СКАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к магнитодиэлектрическим материалам, которые могут быть использованы для получения порошковых сердечников электрических машин малой мощности, например для микродвигателей бытовых насосов, вентиляторов, стиральных машин.

Известен материал для статоров электрических машин (по заявке ФРГ N OS

3607452 МКИ Н 02 К 1/02,.1/12, 21/02), где статор выполнен из смеси железного порошка с пластмассой, Недостатками данного материала являются низкое электросопротивление и хрупкость материала.

3а прототип берут авт.св. СССР ¹

1483496.

Магнитодиэлектрическая композиция для электрических изделий, преимущественно для электродвигателей, включающая магнитомягкий наполнитель, связующее и отвердитель аминного типа, с целью повышения надежности иэделий путем увеличе!

Ж 1760565 А1 (57) Изобретение относится к материалам для електромашиностроения. Композиция содержит 1 — 5 мас.0/ мелкодисперсной минеральной добавки, 1 — 2 мас.% борной кислоты. 1 — 2 мас.% перманганата калия, 2-4 мас.% увлажнителя, остальное смесь 5-95 мас. Д железного порошка с порошком магнитомягкого материала с размерами частиц

3 — 200 мкм. Композиция обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками, в частности повышенной магнитной индукцией (1,3 — 1,5 Тл) и прочностью (о„„=

5000 — 6000 кг/см ). 3 табл. ния магнитопроницаемости. удельного электрического сопротивления и удельной ударной вязкости, в качестве магнитомягкого наполнителя содержит смесь 10 — 90 мас.7 железного порошка с магнитомягким материалом с размерами частиц 3 — 200 мкм, в качестве связующего — фенолформальдегидную, или фураново-эпоксидную, или эпоксидную, или кремнийорганическую смолу и дополнительно содержит этилацетат, уротропин, новолачную смолу, тетраэтоксисилан, хинолин, поливинилформальдегидную смолу, соль фосфорной кислоты, стеарат цинка и мелкодисперсную добавку при следующем содержании компонентов, мас.7 .;

Фенолоформальдегидная, или фураново-эпоксидная, или эпоксидная, или кремнийорганическая смола 10 — 40

Этила цетат О,3 вЂ,75

Уротропин 0,10 — 0,25

Новолачная смола 0,70-1,75

Тетраэтоксисилан 0.06 — О, 15

Хинолин 0.14-0,35

1760565

Поливинилформальдегидная смола 0,70-1,25

Отвердитель аминного типа 1,5 — 4,5

Мелкодисперсная минеральная добавка 1,5 — 4,5

Соль фосфорной кислоты 1,5 — 2,5

Стеарат цинка 0,5 — 1,5

Смесь 10-90 мас,% железного порошка с магнитомягким материалом с размерами частиц 3-200 мкм Остал ьное

Физико-механические свойства указанной композиции следующие:

Предел прочности при статическом изгибе, кг/см 600-1000

Деформация теплостойкости, С 150

Магнитная проницаемость при напряженности поля Н = 2500 А/м 4,16 — 8,33

Недостатком указанной композиции является низкая магнитная индукция, низкая температура деформации, плохие механические свойства предел прочности пои статическом изгибе не выше 1000 кг/см .

В табл.1 приведены составы известного материала и его предел прочности.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик композиции путем повышения предела прочности при изгибе и магнитной индукции.

Для этого в магнитодиэлектрическую композицию, включающую смесь железного порошка с магнитомягким наполнителем с размерами частиц от 3-200 мкм и мелкодисперсную минеральную добавку, дополнительно вводят борную кислоту, перманганат калия и увлажнитель при следующем соотношении компонентов, мас. $:

Мелкодисперсная минеральная добавка 1 — 5

Борная кислота 1-2

Перманганат калия 1 — 2

Увлэжнител ь 2-4

Смесь 5 — 95 мас. железного порошка с магнитомягким материалом с размерами частиц 3-200 мкм Остальное

Способ приготовления предлагаемой композиции состоит из следующих операций; сушка компонентов в сушильном шкафу при

180 — 200 С в течение 1.5 — 2 ч, отвешивэние компонентов по приведенным составам, смешивание компонентов в течение 0,5-1 ч.

Приготовление композиции ведется за

1 — 8 ч до начала ее использования для прессования изделий.

В прототипе мэгнитодиэлектрическая композиция содержит смесь 10-90 мас. / железного порошка с магнитомягким материалом, мелкодисперсную минеральную добавку и термореактивное связующее.

15

25

Магнитная индукция прототипа В =

40 =0,038 Тл, магнитная индукция предлагаемо45

Г,0

Предлагаемая магнитодиэлектрическая композиция дополнительно содержит борную кислоту, перманганат калия и увлажнитель (см. табл.2). Состав предлагаемой композиции отличается от прототипа, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует требованию "новизна"

По отличительным признакам: содержание в композиции дополнительно борной кислоты, пермангэната калия, увлажнителя и количественного различия по содержанию компонентов, проведен патентный поиск, известных технических решений. аналогичных техническому решению не выявлено.

Следовательно заявляемое техническое решение соответствует требованию "существенные отличия".

Положительный эффект предлагаемого изобретения состоит в увеличении надежности иэделий за счет увеличения предела прочности при изгибе в результате вывода из композиции термореактивного связующего, в увеличении магнитной индукции материала путем увеличения B композиции магнитомягкого материала (см. табл.3).

Технико-экономическое преимущество изобретения состоит в следующем: улучшение физико-механических характеристик материала, увеличивается надежность изделий за счет применения материала без термореактивного связующего, резко увеличивается предел прочности при статическом изгибе.

Предел прочности при статическом изгибе у прототипа о i.;3< = 600-1000 кг/см, у

2 предлагаемого материала о з; = 5000-6000 кг/см . Кроме того, улучшаются энергетичег ские характеристики материала. го В = 1.3 — 1,5 Тл, Использование предлсженного материала для магнитопроводов позволяет снизить расход дефицитной электротехнической стали, Материал может быть использован в электротехнической промышленности при изготовлении магнитопроводов электрических машин. Формула изобретения

Магнитодиэлектрическая композиция. содержащая смесь железного порошка с порошком магнитомягкого материала с размерами частиц 3-200 мкм и мелкодисперсную минеральную добавку, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик композиции путем повышения предела прочности при изгибе и магнитной индукции, она дополнительно

1760565

Состав и ототипа

0,525

0,175

1,225

0,105

0,240

0,3

0,10

0,70

0,06

О. 14

3

0,70

1

31,865

31,865

1000

Табл«ма 2

Состав

1 2 (3 14 (5 ) 6 1

Ко»ломе н т

7 1 ° Г ° ) 10 )Г1! (12

1

I 1

5

15 15 2 2 2 2 3

1,5 1,5 2 2 2 2 3

l.S 1.5

1,5 1,5

3 .3

3 3

4 4 4 4 5

Карбонильное неpeso (оазмео «астме 3 »«) 48.5 4.75

Электрол. тическая от а пь

4,75

4,75

1epeso Ар»ко

Перналпой

Супер»аллой

Альс»рео

4,75

"5.5

45,5

Пери«ивар !

Феоо»тм с то"ко»

Кор» виме 200 С (Раз ер част ц

200 нкм) 45,5

45,5

82,65

Никель

82.65

Кром

Кобальт

82.65

Электроте чи ескан сталь Э320

82,65 йепезиий пооомок (Оазмео част»ц

50 мк ) 48 5 п0 25 90,25 90,25 90,25 45.5 45,5 45,5 45,5 4,35 4,35 4.35 4,35 содержит борную кислоту, перманганат калия и увлажнитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Мелкодисперсная минеральная добавка 1 — 5

Борная кислота 1-2

Фенолоформальдегидная смола

Этилацетат

Уротропин

Новолачная смола

Тетраэтоксисилан

Хинолин

Поливинилформальдегидная смола

Полиэтиленполиамин

Двуокись титана

Суперфосфат

Железный порошок с размерами частиц 3 — 200 мкм

Карбонильное железо с размерами частиц 3 — 200мкм

Предел прочности при статическом изгибе. кг/см

Рвуо«. сь титана 0,5 I нитрмд бора

Ннтрмд ало»имия

Нуппит

0»» ь аер.лия

Гиабаз белая сама

Вкнпель

Каопин

Снись цинка

Песок «ваоцевьй бело»из

Бормая кислота 0,5 1

Пер»акт*мат калия 0,5

Эгилоемй спирт 1,5 2

Эт иле или «а т

Пропиловьй сп рт

Парманганат калия 1-2

Увлажнител ь 2-4

Смесь 5 — 95 мас. железного порошка с порошком магнитомягкого материала с раз5 мерами частиц 3 — 200 мкм Остальное

Таблица1

1760565

Таблица 3

5000 5100 5050 5070 6050 6100 6000 6150 6000 6070 6100 6070 4000 600-!0000

t,6 1,62

6,03 6,10

1,48 l,5! l,53

6,10 6,00 6,05

1,351, 5

6,00 6,02

0,038-0,036

3.5-3,3

Плотность, r/ñì> 5,8

22 25 25

Удельная ударная вязкость 12

28 25

18 18 18

8-10

23 22 20 20 20

250 258 242 267. 2 37 293 291 292 295 297 293 298 250 4,2-3,5

Леворнационлвя теплостойкость 700

7ОО 8OO еОО 800 750 700 700 700 720 710 700 690 680 15О-150

Удельное эпектросопротивпение 10з

10! 10т 10т

1От IO>

10т Io to> 10э 10т 10э 10! 10т

700 800 800 800 /50 700 700 700 720 710 700 690 680

Класс нагрево" стойкости, С 700

П р и н е и а н и е. Клесс иагревостойкости предпагяеипгп натеоиати виве класса С.

Составитель В.Кузурман

Редактор М,Стрельникова Техред М.Моргентал

Корректор А.Филь

Заказ 3189 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат иПатент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Предел прооности пр» цтатическон изгибе, кгс/сн 4000

Нагнитная индукцня при напряиенности попа Н 2500 Д/и, Тл .3!

Относительная нагнитная проннцаеность лри напрявенности поля

2500 A/è

1,3 1,33 1,29

5,96 5,95 5.98

1,61 1,63 1,5

6,05 6,08 6.2

10т-3г 10т

150- 150