СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПЛАСТИЧЕСКИХ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПЛАСТИЧЕСКИХ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ 


RU (11) 2032495 (13) C1

(51) 6 B22F3/12, H01F1/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 92015313/02 
(22) Дата подачи заявки: 1992.12.29 
(45) Опубликовано: 1995.04.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Патент США N 3933536, кл. 148-105, опублик. 1976. 2. Патент ФРГ N 2428296, кл. H 01F 41/02, опублик. 1976. 3. Туров В.Д. и др. Металлопластические магниты на основе соединения редкоземельных элементов и их применение в электромашиностроении, Труды ВНИИЭМ, т.85, М., 1985, с.55- 63. 4. Авторское свидетельство СССР N 957285, кл. H 01F 1/06, опублик. 1982. 
(71) Заявитель(и): Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского (Государственный инженерный университет) 
(72) Автор(ы): Суслакова С.И.; Митин Б.С.; Рыбаулин В.М.; Туров В.Д. 
(73) Патентообладатель(и): Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского (Государственный инженерный университет) 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПЛАСТИЧЕСКИХ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ 

Использование: при производстве магнитных систем в различных областях техники. Сущность изобретения заключается в приготовлении порошковой шихты с одновременным введением в нее связующего анаэробного типа с катализаторами (унитермов), прессовании в ориентирующем магнитном поле и полимеризации в кипящей воде. Процесс сокращается за счет уменьшения до 10 - 15 мин длительности полимеризации и упрощается за счет удаления остатков связующего с поверхности магнитов в ходе полимеризации. Получены магниты из соединений на основе самария и неодима с магнитной энергией до 13 МГс Э. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления постоянных магнитов из магнитотвердых порошков со связками, предназначенных для применения в бытовой технике, электронике, электротехнике, приборостроении.

Известны способы получения металлопластических постоянных магнитов прессованием порошка со связующим или пропиткой спрессованной заготовки связующим [1-3] В качестве связующих при этом могут быть использованы различные эпоксидные смолы, лаки, поликарбонаты, полипропилен, резины и др. аналогичные материалы как в порошкообразном, так и в жидком состоянии. Известные способы позволяют получать металлопластические постоянные магниты на основе порошков соединений SmCo5, Sm2Co17 и Nd-Fe-B с высокими магнитными характеристиками. Однако, независимо от типа связующего и способа его введения, магнитам, получаемым такими способами, присуща повышенная термовременная нестабильность, проявляющаяся в процессе их длительной эксплуатации в любых средах. Это обусловлено, прежде всего, наличием на поверхности частиц порошков соединений редкоземельных металлов хемсорбированного кислорода, который не может быть эффективно удален при упаковке частиц в связующем.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому результату является способ изготовления постоянных магнитов из порошков редкоземельных соединений [4] включающий приготовление порошковой шихты, ее прессование в магнитном поле, введение анаэробного связующего и полимеризацию, по которому в качестве полимерного связующего используют анаэробный герметик, его введение осуществляют в предварительно полученную пористую прессовку пропиткой, а полимеризацию проводят при комнатной температуре в течение 16-18 ч или при 60-80оС в течение 2-3 ч на воздухе.

Известный способ [4] позволяет существенно улучшить эксплуатационные характеристики (временную стабильность) получаемых магнитов, главным образом, за счет использования в качестве связующего анаэробного герметика (олигоэтилгликольдиментакрилата), обладающего способностью отверждаться в порах заготовки в отсутствие кислорода и вследствие каталитического воздействия материала магнитного наполнителя.

Однако, известный способ характеризуется длительным технологическим циклом, связанным с продолжительной полимеризацией связующего. Кроме того, известный способ не обеспечивает высокого качества магнитов без дополнительной операции удаления связующего с поверхности магнитов. Введение дополнительной операции удаления связующего с поверхности магнитов существенно усложняет технологический процесс.

Целью изобретения является упрощение и сокращение технологического процесса изготовления постоянных магнитов.

Для достижения поставленной цели в способе изготовления постоянных магнитов, включающем приготовление порошковой шихты, ее прессование в ориентирующем магнитном поле, введение анаэробного связующего и полимеризацию, в качестве анаэробного связующего используют унитермы с катализаторами (типа диметиланилина) введение связующего осуществляют в процессе приготовления шихты, а полимеризацию проводят в кипящей воде. Использование в качестве связующего унитермов с катализаторами типа диметиланилина позволяет сократить длительность технологического цикла полимеризации с 2-3 ч по известному [4] способу до 5-15 мин. Это достигается за счет механизма отверждения связующего (унитерма с катализаторами типа демитиланилина) объемного типа, в отличие от механизма поверхностно-каталитического отверждения в случае использования анаэробных герметиков (анатермов) без катализаторов в известном [4] способе.

Проведение полимеризации (отверждения) связующего в кипящей воде позволяет в сочетании с использованием в качестве связующих объемно-твердеющих анаэробных герметиков с катализаторами (унитермов) получать металлопластические магниты с высоким качеством поверхностного слоя без дополнительной операции удаления связующего с поверхности магнитов. Данный эффект достигается за счет экспериментально обнаруженной возмож- ности эффективного удаления поверхностного слоя связующего в процессе полимеризации в кипящей воде в результате кавитационного воздействия пузырьков воздуха.

Сопоставительный анализ предлагаемого способа изготовления металлопластических постоянных магнитов и известного способа [4] показывает, что предлагаемый способ отличается от известного использованием в качестве анаэробного связующего унитермов с катализаторами объемного отверждения типа демитиланилина введением связующего в процессе приготовления шихты и проведением полимеризации в кипящей воде. Авторам неизвестно использование указанных признаков в предлагаемом сочетании в технологии изготовления металлопластических постоянных магнитов, что дает основание для вывода о соответствии предлагаемого способа критерию изобретения "новизна".

Известны технические решения [3] в которых введение связующего осуществляют в процессе приготовления шихты путем ее смешивания со связующим. Однако в этом случае используются связующие иного типа, не позволяющие в сочетании с другими признаками предлагаемого технического решения (использованием унитермов с катализаторами и полимеризации в кипящей воде) решить поставленную задачу упрощения и сокращения технологического процесса.

Это позволяет считать данное предложение соответствующим также критерию "существенные отличия".

Поскольку предлагаемый способ позволяет упростить и сократить технологический процесс изготовления металлопластических постоянных магнитов из соединений редкоземельных элементов без ухудшения качества получаемых магнитов, данное предложение соответствует критерию "положительный эффект".

Предлагаемый способ иллюстрируется примерами, сведенными в таблицу.

Примеры осуществляли следующим образом.

Исходную порошковую шихту приготавливали размолом сплава SmCo5(31,5 мас. Sm) или Nd11Dy6Fe75B8 в планетарной мельнице в наэробном связующем объемного твердения (унитерм УН-1 с катализатором типа демитиланалина). После измельчения остатки связующего удалялись из порошка центрифугированием и использовались при последующих размолах. Порошок прессовали при удельном давлении 8-10 Т/см2 в магнитном поле напряженностью 8-12 кЭ в таблетки диаметром 12 мм и высотой 5 мм. Направление магнитного поля при прессовании совпадало с осью цилиндрических заготовок и направлением приложения давления прессования.

Спрессованные заготовки погружали в стакан с кипящей водой на 10-15 мин для полимеризации. После полимеризации заготовки подсушивали в вакуумном термостате при 50-100оС 10-15 мин и намагничивали в постоянном магнитном поле напряженностью 20-25 кЭ.

Измерение магнитных характеристик проводили в разомкнутой магнитной цепи.

Для сопоставления в таблице приведены характеристики аналогичных магнитов, полученных известным [4] способом.

Как следует из таблицы, предлагаемый способ изготовления постоянных магнитов (примеры 1-4) позволяет сократить технологический процесс за счет уменьшения продолжительности полимеризации с 2-3 ч до 10-15 мин. Кроме того, предлагаемый способ позволяет упростить техпроцесс изготовления металлопластических магнитов за счет устранения операции удаления связующего с поверхности магнитов. Уровень магнитных и эксплуатационных характеристик получаемых магнитов при этом не ниже, а в ряде случаев даже выше чем для аналогичных магнитов, полученных известным [4] способом.

Использование изобретения позволит повысить эффективность производства металлопластических постоянных магнитов на основе редкоземельных соединений. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПЛАСТИЧЕСКИХ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ, включающий приготовление порошковой шихты, ее прессование в ориентирующем магнитном поле, введение анаэробного связующего и полимеризацию, отличающийся тем, что в качестве анаэробного связующего используют унитермы с катализаторами типа диметиланилин, введение связующего осуществляют при приготовлении порошковой шихты, а полимеризацию проводят в кипящей воде.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru