Как сделать ферритовый порошок

Обновлено: 03.07.2024

Чем склеены половинки сердечника в стержневом трансформаторе?

Надыбал тут по помойкам да по знакомым несколько стержневых трансформаторов. От разных совдеповских телевизоров. Вот один щас сижу разбираю. Буду делать с низкой индукцией для своего CD-выхлопа. ТС180-2. 1976 года между прочим Качество - супер. Железо как новенькое. Штампы ОТК и все дела.

Половинки сердечника были склеены какой то мастикой. В застывшем состоянии мастика похожа на феррит. Вопрос. Что это за мастика? Где достать или как сделать самому? Если половинки не склеивать, будет гудет. В этом неоднократно уже убеждался.

Помоему это ферритовый порошок с эпоксидкой. Склеивать удобно подавая на одну из обмоток (без фанатизма!) постоянное напряжение. Происходит самостягивание и подогрев - сохнет быстрее.
Сам такие трансы не пробовал, но говорят железо на ТС-180, ТС-270 не очень. Намотаешь - поделись результатом. Наверное лучше сразу "померять" сердечник на предмет максимальной индукции.

Если удастся достать ЛАТР обязятельно померю максимальную индукцию. Пока запланировал индукцию 0.8.

Пермаллой и феррит, насколько я понимаю, с виду одинаковые? Где применяется пермаллой? В строчниках телевизоров, это пермаллой или феррит?

А пермаллой - это металл, например, из него делают экраны для катушек, сердечники магнитных головок и т.д.

из его порошка делают и кольца и броневые сердечники.
ottisk
Ферритовый наполнитель должен быть непроводящим, что бы уменьшить паразитные токи по сердечнику.
Для этого же рекомендую протравить торцы набора соляной кислотой.

Не совсем понял. Что значит "непроводящим". Бывают разные ферриты? Одни типы ферритов проводят электирческий ток, а другие - нет?

Провел тут щас эксперимент. Взял разные ферриты, и на расстоянии примерно 1 см измерил сопротивление. Вот, что получилось:

- M1500НМ3 - сопротивление 10 кОм;
- M2000НМ1 - сопротивление 10 кОм;
- сердечник строчного трансформатора от ч/б ламп. телевизора - сопротивление 100 кОм.

ottisk:
А теперь осталось самое веселое- измельчить его
Говорю ж ищи мягкий ферромагнетик, который возьмет надфиль

ottisk:
А теперь осталось самое веселое- измельчить его
Говорю ж ищи мягкий ферромагнетик, который возьмет надфиль

Тут снова не понятно. Пермаллой он же металл. Т.е. проводит эл. ток. Или Вы имеете ввиду материалы прессованные из порошка пермаллоя? Такие материалы не проводят эл. ток?

Кстати, тот сердечник строчного трансформатора от ч/б телевизора (100 кОм) легко пилится напильником.

Прошу модератора перенести тему в раздел "технологии". Много полезной информации, жалко. Со временем в этом разделе канет.

И получишь довольно крупные зерна разного размера.

Кстати, тот сердечник строчного трансформатора от ч/б телевизора (100 кОм) легко пилится напильником.

Давай на ты, а то shift лишний раз нажимать неохота

Нужен практически любой материал, с лучшими магнитными свойствами чем у клея, непроводящий, и мелким "зерном".

Не могу с этим согласиться. Сам я тоже не прав, советуя ферритовый порошок.
Феррит имеет очень низкую индукцию насыщения, и в зазоре трансформатора он сразу превратится в немагнитную прокладку. Учитывая что порошок кустарного изготовления вряд ли будет "микронным", это только увеличит немагнитный зазор. Лучше тогда без наполнителя вообще, или поискать карбонильное железо, у него насыщение повыше. Эти сердечники легко крошатся молотком и пилятся как глина.
А на счет проводимости ИМХО не стоит заморачиваться. В смеси с клеем она уменьшится на порядки.

ottisk
. в аптеках продавалось восстановленное железо. Можеть быть оно применимо для заполнения щели в трансе? Порошок, во всяком случае был очень мелким.

Люди! Сколько людей - столько мнений. Особенно сильно про уменьшение паразитных токов путем введения непроводящей пасты между половин сердюечника. Все смешали в кучу: где изолировать, где - наоборот.:twisted:
Просто стыдно читать
А может сделаете так как положено по технологии?
Изоляция нужна для уменьшения вихревых токов между слоями металла сердечника (пластинами, лентами). Получается разными способами: окисление, травление, покрытие электроизоляционными лаками.
Половинки сращиваются по разному для силовых и сигнальных трансов.
Если делаете силовой, то зазор должен быть наименьшим возможным. Сначало притереть. Половинки ленточника мощностью 100. 300 Вт вполне реально притираются до состояния когда начинают слегка прилипать от межмолекулярных сил притяжения. Тогда никакого заполнения не надо - просто плотно сжать половины магнитопровода каркасом или даже просто стальной лентой+шпилькой и закрутить.
Предположим до такого состояния не получилость. Тогда находите старые сердечники из карбонильного железа (в старых ламповых телеках были такие сердечники с резьбой небольшие в катушках ПЧ) или кусочек мягкого ферита (мягкие фериты с проницаемостью 3000 и выше), или как уже советовали - пермаллой. И с эпоксидочкой (пожиже) и тонюсеньким слоем, чтоб только воздух заполнить. Качество наполнителя если слой тонкий - не очень важно. Любой из этих материалов имеет индукцию насыщения от 0,3 до 0,6 Тл, а электротехнические стали (даже самые плохие - горячекатанные) - выше 1 Тл. Ухудшение в магнитном зазоре конечно же происходит, но ведь мы приняли меры, чтоб он был минимальной ширины - это гораздо важнее, чем то чем мы его набили.
И снова - плотно сжать.
Кстати, в силовых трансах не делают расчетную индукцию меньше 0,9 Тл - это ни к чему кроме роста габарита или уменьшения его установленной мощности не приводит.
А вот в сигнальных трансах делают магнитный зазор. Пластинка из обычного картона (лучше плотного-электротехнического), гетинакса, текстолита, стеклотекстолита. Но связан он в основном с двумя проблемами: несинусоидальностью токов\напряжений на нем и ухудшением параметров электротехнических сталей с ростом частоты.
Транс - его тоже считать правильно надо и понимать как он работает!

Технология изготовления ферритов оказывает весьма существенное влияние на свойства готовых изделий. Технологический процесс производства ферритовых изделий вкратце сводится к тому, что предварительно получают ферритовый порошок, состоящий из тонко измельченных, тщательно перемешанных и предварительно обожженных оксидов соответствующих металлов. В него добавляют пластификатор - обычно раствор поливинилового спирта, и из полученной массы прессуют под большим давлением изделия требуемой формы. [1]

Технология изготовления ферритов оказывает весьма существенное влияние на окончательно получаемые свойства готовых изделий. [3]

Технология изготовления ферритов оказывает весьма существенное влияние на свойства готовых изделий. Технологический процесс производства ферритовых изделий вкратце сводится к тому, что предварительно получают феррнтовый порошок, состоящий из тонко измельченных, тщательно перемешанных и предварительно обожженных оксидов соответствующих металлов. [4]

Технология изготовления ферритов аналогична технологии производства керамики. Детали прессуются из смеси окислов при давлении 1 - г - 3 т / см; реакция образования ферритов происходит в спрессованных деталях при температуре 1100 - i - 1400c С. При этом в процессе спекания деталей происходит их усадка в пределах 10 - 20 % - Применение данного материала для сердечников малых импульсных трансформаторов целесообразно только при частотах следования импульсов порядка нескольких десятков килогерц. [6]

Технология изготовления ферритов с ППГ является прецизионной. Обычно для получения ферритов с ППГ используют оксидную технологию. В исходных материалах ( оксидах железа и других металлов, углекислых солях) проверяется содержание посторонних примесей, которое ограничивается достаточно жесткими нормами. Затем из полученной смеси формуются изделия заданной конфигурации. [7]

Технология изготовления ферритов состоит из следующих операций: измельчение и смешивание окислов металлов, прессование из полученной шихты брикетов, отжиг при 800 - 950 С для протекания реакции ферритизации, размол брикетов с добавкой 1 % пластификатора ( поливиниловый спирт, парафин и др.), прессование изделий при давлении 30 - 40 Мн / м2 и спекание при 1100 - 1400 С. Так как ферриты хрупкие, их обрабатывают только абразивами. [8]

Технология изготовления ферритов оказывает также очень существенное влияние на окончательные свойства готовых изделий. [10]

В технологии изготовления ферритов важной стадией является измельчение исходного сырья. Установлено, что увеличение продолжительности измельчения порошка приводит к повышению его коэрцитивной силы в результате уменьшения среднего размера частиц. Однако увеличение продолжительности измельчения выше определенного предела и, следовательно, дальнейшее уменьшение размера частиц приводят к уменьшению коэрцитивной силы. [11]

Методы и технология изготовления ферритов в очень популярной форме излагаются в гл. Интересны мысли авторов по поводу выращивания монокристаллов ферритов, так как последние обещают иметь еще более замечательные свойства, чем материалы, получаемые путем прессования и обжига смеси порошков различных окислов. [12]

Процентный состав и технология изготовления ферритов играет существенную роль в получении магнитных свойств; материала. [13]

Степень дисперсности имеет также существенное значение в технологии изготовления акустических ферритов . Прочность ферритов однозначно связана с их пористостью, а, следовательно, с плотностью. Сверхтонкое измельчение порошков ферритов с последующим применением гидростатического прессования и длительной выдержкой отпрессованных изделий в процессе обжига позволяет значительно снизить пористость, повысить прочность и эксплуатационные характеристики ферритовых излучателей ультразвука. [14]

Поскольку в перечисленных выше монографиях общие вопросы теории ферромагнетизма, кристаллической структуры, а также технологии изготовления ферритов уже получили свое подробное освещение, в данной книге внимание уделено связи между технологическими режимами изготовления никель-цинковых и марганец-цинковых ферритов и их электромагнитными свойствами, а также промышленным маркам магнитномягких ферритов. [15]

Ферриты могут быть получены различными способами. Наиболее простым и распространенным методом з настоящее время является метод окислов, в котором в качестве исходных материалов используются окислы соответствующих металлов (см. общую схему изготовления ферритов).

После анализа исходных материалов на количество примесей, влажность и процентное содержание в них окислов для заданного состава феррита производится расчет составляющих шихты в весовых процентах.

Сырье развешивается и поступает на первый помол в вибромельницы [40], в которых сырье размельчается и тщательно перемешивается до получения однородной массы.

Далее производится предварительный обжиг при температуре на несколько сот градусов ниже температуры окончательного обжига. В результате получается полуспекшаяся масса с частичным или полным образованием феррита. Предварительный обжиг требуется также для уменьшения усадки изделия после формовки.

Второй помол должен обеспечить получение еще более измельченной и однородной массы, чем первый. Полученный таким образом порошок в дальнейшем непосредственно используется для получения изделий. В последнее время заводы радиотехнической промышленности начали получать подобные ферритовые порошки в готовом виде от химических предприятий.

Формование изделий из ферритов производится прессованием деталей в стальных формах, выдавливанием стержней, трубок

Через мундштук и значительно реже вытачиванием деталей из спрессованных сырых заготовок.

Схема изготовления ферритов по методу окислов

Анализ исходных окислов

Расчет шихты и развешивание сырья

Смешивание исходных компонент и первый помол

Приготовление массы для формования

Окончательный обжиг J (спекание деталей)

Во всех случаях для улучшения прессуемости в порошок вводятся пластифицирующие вещества. Наиболее часто для этой цели применяют водный рас-

Твор поливинилового спирта и декстрин (в массе для протяжки). После введения пластификатора масса тщательно перемешивается и поступает на формовку.

Формование изделий производится на гидравлических автоматических или полуавтоматических прессах при давлении до 2 Т/см2.

Заключительной и ответственной технологической операцией, от которой в значительной степени зависит качество ферритовых изделий, является окончательный обжиг (спекание изделий). В процессе окончательного обжига происходит спекание изделий (образование черепка) и заканчивается процесс феррити - зации.

Несмотря на кажущуюся простоту рассмотренного технологического процесса, в производстве ферритов встречаются большие трудности.

В § 13 было указано, что одним из основных недостатков ферритов является плохая воспроизводимость свойств. Метод окислов не позволяет устранить этот недостаток, что объясняется следующим образом.

Окислы, в зависимости от способа их изготовления и внутреннего строения, обладают различной активностью, т. е. способностью вступать в химические соединения. Чем выше активность, тем легче и полнее происходит процесс ферритизации.

Например, опытным путем было установлено, что закись, никеля, полученная прокаливанием углекислого никеля при темпе-
parype 700° С, лучше ферритизуется, чем закись никеля, полученная прокаливанием при более высокой температуре [41].

Большое влияние на активность окислов оказывают также примеси. и степень измельчения частиц.

Стандарт на окислы не включает в себя нормирование активности [42]. Поэтому ферриты, полученные по одинаковой технологии, но из разных партий сырья, удовлетворяющего требованиям ГОСТ, могут обладать разными свойствами, отличаясь друг от друга, «апример, по величине произведения pQ на частоте \60кгц в отдельных случаях больше, чем в десять раз *.

В практике массового производства ферритов по методу окислов указанный недостаток учитывается так: из каждой новой партии сырья изготовляют предварительно пробную партию изделий, и только в том случае, если свойства этих изделий соответствуют техническим условиям, сырье используется в производстве.

Второй способ устранения указанного недостатка—изменение технологии в направлении обеспечения контролирования процесса образования окислов. Этот способ, разработанный в СССР Н. Н. Шольц и К - А. Пискаревым, получил название метода термического разложения солей.

Исходными материалами в данном случае являются не окислы, а сернокислые, азотнокислые и другие соли соответствующих металлов.

Соли смешивают в необходимой пропорции и нагревают до 300° С. При этом происходит расплавление солей в кристаллизационной воде и их молекулярное перемешивание. Последнее обстоятельство увеличивает активность массы и позволяет значительно понизить требования к качеству помола.

Полученная после выпаривания воды твердая масса размалывается и далее нагревается до 935° С под вытяжкой.

При прокаливании происходит термическое разложение солей на окислы и газы. Исследования показали, что уже на этой стадии происходит частичное образование феррита.

Дальнейшее изготовление ферритов совпадает с методом окислов.

Метод термического разложения. солей улучшает воспроизводимость свойств ферритов и позволяет получать магнитномягкие ферриты, имеющие значительно более высокую начальную магнитную проницаемость, чем при изготовлении первым методом.

Недостатками метода термического разложения солей являются:

Усложнение технологического процесса;

Образование отходов, составляющих по весу приблизительно две трети от общего количества сырья;

Необходимость утилизации отходов, в большинстве случаев являющихся вредными и загрязняющими воздушный бассейн (сернистые и другие газы).

Третий способ получения смеси окислов называется способом совместного осаждения гидроокисей.

В этом случае исходными материалами также являются соли, но технологический процесс на первом этапе отличается от метода термического разложения солей и заключается в следующем. Соли растворяют в дистиллированной воде и в раствор добавляют осадитель (соду, гидрат окиси натрия, аммиак и др.), в результате чего происходит совместное осаждение гидратов окисей.

Например, для FeCb и NaOH реакция идет следующим образом:

FeCl3 + 3NaOH Fe (ОН)3 + 3NaCl.

Гидроокись железа является нерастворимой и выпадает в осадок, a NaCl остается в растворе, который сливается сифонным способом.

Осадок тщательно промывается дистиллированной водой «далее используется по методу термического разложения солей.

Многократная промывка способствует удалению растворимых примесей, что повышает чистоту смеси окислов и увеличивает активность. Это является достоинством метода.

Однако он обладает всеми недостатками, присущими методу термического разложения солей, и, кроме того, еще большей сложностью, потерями неопределенного количества материала при промывке, а также опасностью появления примесей в виде некоторого количества растворимых солей, адсорбированных осадком.

Например, Fe (ОН)з может адсорбировать до 0,88% NaCl [43].

Все же при хорошо отработанной и точно соблюдаемой технологии метод совместного осаждения гидроокисей позволяет получать ферриты с самыми высокими воспроизводимостью свойств и однородностью массы.

Он находит применение, например, при производстве магний- марганцевых ферритов с ППГ, для которых из-за небольшого размера изделий (в отдельных случаях вес изделия не превышает долей грамма) требуется сравнительно небольшое количество массы, но высокой степени однородности и повторяемости свойств.

В отдельных случаях применяют комбинированный метод: некоторые составляющие используют в виде окислов, а другие — по способу солей или гидроокисей. Такой подход к выбору исходных материалов объясняется тем, что, например, на свойства никель - цинкового феррита качество (активность) ZnO влияет мало, а Ре^Оз или NiO влияют очень сильно. Поэтому целесообразно использовать в качестве сырья окись цинка и соли железа или никеля.

В процессе массового производства ферритов наиболее часто применяют при получении иикельцинковых ферритов метод окислов, марганеццинковых — метод солей или комбинированный, магниймарганцевых (ферритов с ППГ) —метод гидроокисей или комбинированный.

Рассмотрим получение никельцинковых ферритов методом окислов и марганеццинковых ферритов - комбинированным способом.

Сырьем для получения Ni—Zn ферритов по методу окислов являются РегОз, NiO и ZnO.

Каждую партию сырья проверяют на влажность и процентное содержание окислов. Если влажность превышает 0,3%, то исходные материалы подсушивают на противнях в сушильном шкафу при температуре не выше 200° С.

Расчет весового количества составляющих шихты проводят с учетом поправок, полученных при анализе сырья. Составляющие отвешивают, высыпают в жестяной бак и перемешивают до получения однородной массы, после чего масса загружается в вибромельницу для первого помола.

Объем мельницы может быть от единиц до нескольких сотен литров. Амплитуда колебаний составляет обычно 2,0—2,5 мм при частоте около 1450 в мин. Одновременно с массой в мельницу загружают стальные шары, диаметром 10—20 мм. Отношение веса массы к весу шаров должно быть не более, чем 1 : 5.

Время помола устанавливается экспериментально при помощи опытных партий и составляет 40—60 мин. Периодически (один-два раза в неделю) производят проверку тонины помола промыванием небольшого количества массы (8—10 г) сильной струей воды через сито № 006[44]. После промывания на сите не должно оставаться массы.

Полученный порошок поступает на первый обжиг, для чего его насыпают в шамотовые капсюли и помещают в туннельную или камерную печь. Максимальная температура обжига — 900° С, время выдержки при этой температуре — 4 ч. Капсюли разрешают вынимать из печи после их остывания до 300° С.

Второй помол в принципе не отличается от первого. Во время второго помола с целью использования брака и регулировки коэффициента усадки при спекании изделий разрешается добавлять к массе до 10% обрата в виде порошка с данной магнитной проницаемостью.

Полученный ферритовый порошок в зависимости от формы и размеров изделия подготовляется для прессования или выдавливания через мундштук.

Масса для прессования готовится следующим образом. На

Кг порошка вводится 100 см3 десятипроцентного водного раствора поливинилового спирта. Далее масса перемешивается в течение 5—10 мин в бегунах и протирается через сито № 06—07.

В массу для протяжки, кроме 12—15% десятипроцентного водного раствора поливинилового спирта, вводят 0,5—2,0% (по весу) декстрина, а также, при необходимости, добавляют до 6% воды.

Для получения высокой степени однородности после тщательного перемешивания масса от двух до пяти раз пропускается через вакуум-мялку. Масса считается готовой, если на срезе, сделанном проволокой, отсутствуют пузырьки воздуха.

Прессование производят на гидравлических прессах в стальных нрессформах. Изделия из разных партий сырья могут иметь после окончательного обжига (спекания) различную усадку, величина которой определяется для каждого случая по данным опытной партии. Для. получения меньшего разброса по размерам при разных усадках иногда пользуются следующим методом. Для одного и того же изделия изготовляют комплект прессформ различного размера. В зависимости от усадки пробной партии выбирают ту или иную прессформу. При этом можно получить сравнительно небольшие отклонения по размерам изделий для различных партий сырья (меньше 1% вместо 3% при одной пресс-форме).

Величина усадочного коэффициента после спекания для разных марок ферритов - составляет приблизительно 5—25%.

Прессование производят при удельном давлении /7 = 0,3—

После прессования изделия проверяют по внешнему виду на отсутствие трещин, сколов и других подобных дефектов. При необходимости удаляют облой.

Изделия методом протяжки изготовляются на мундштучных прессах выдавливанием массы через мундштук с отверстием определенного диаметра. Таким путем изготовляют изделия в виде стержней, например ферритовые антенны.

Уменьшение разброса по величине усадки достигается применением комплекта мундштуков.

Стержни из мундштука принимают на деревянные плитки, подсушивают на воздухе в течение 2—3 суток и разрезают на куски заданной длины.

Контроль тот же, что 'и для прессованных изделий.

Окончательный обжиг (спекание) їв принципе производится так же, как и предварительный.

Следует отметить, что окончательный обжиг в значительной степени определяет свойства изделия. Точный его режим должен быть отработан технологом для каждого конкретного случая. Он зависит от многих причин: марки материала, формы и размеров изделия, конструкции печи ЮОО и вызывает появление трещин.

Для получения марганеццинковых ферритов с высокой магнитной проницаемостью охлаждение ведут в печах с инертной атмосферой, например в среде СОг или в вакуумных печах, в которых давление изменяется в зависимости от температуры по определенной программе.

В производстве марганеццинковых ферритов часто используют комбинированный метод или метод солей.

Предварительный обжиг и спекание требует более высоких температур, чем для никельцинковых ферритов.

Например, для феррита марки 2000НМ предварительный обжиг ведут при температуре 1000 ±20° С с выдержкой при этой температуре в течение четырех часов, а окончательный обжиг — при температуре от 1200 до 1350° С (температура для каждой
партии сырья устанавливается технологом по результатам опытной партии) в течение трех часов.

В заключение отметим, что многие вопросы технологии производства ферритов еще не отработаны, что подтверждается высоким процентом брака. Большие трудности при налаживании производства возникают также из-за дефицитности специализированного оборудования — печей, вибромельниц и пр., а также вследствие низкого качества сырья, в первую очередь окиси железа.

* Формула справедлива для частиц сферической формы.

Кроме рассмотренных нами методов получения ферритов, разработаны и многие другие, однако они не имеют пока промышленного значения [Л. 20].

Ферритовые изделия должны строго соответствовать требуемым магнитным и электрическим свойствам, геометрической форме и размерам. При этом должны быть использованы наиболее простые технологические схемы при минимальных затратах сырья, оборудования и энергии. Выход годных изделий должен быть максимальным для выбранной технологической схемы.

В основе технологии изготовления ферритов лежат технологические приемы, свойственные производству керамических изделий и изделий порошковой металлургии. Поэтому большая часть отдельных операций технологической схемы изготовления ферритов заимствована из технологической схемы изготовления керамических изделий и изделий порошковой металлургии.

Можно выделить три наиболее распространенные технологические схемы изготовления изготовления ферритов, основанных на:

1) механическом смешивании исходных веществ в виде окислов и солей металлов в количествах, соответствующих химическому составу получаемого феррита;

2) термическом разложении соответствующих солей металлов;

3) совместном осаждении соответствующих солей металлов или их гидратов

Технологическая схема получения ферритов на основе механического смешивания окислов и солей. Исходными веществами для изготовления ферритов по этой технологической схеме являются окислы металлов, взятые в соотношении, отвечающем химической формуле получаемого феррита. Иногда часть окислов может быть заменена углекислыми солями одноименного с окислом металла. Такая замена не оказывает влияния на характер отдельных операций и общая схема процесса остается неизменной. Иногда эту технологическую схему называют окисной или керамической.

Кратко охарактеризуем каждую из операций технологической схемы. Анализ исходных окислов и солей производится для определения их физико-химических характеристик: качественного и количественного содержания примесей, величины и формы частиц порошкообразных окислов и солей, активности компонентов.

Для получения заданного феррита исходная смесь должна содержать определенные количества составляющих ее окислов и солей. Для этого производят расчет весовых значений окислов и солей и их взвешивание.

Для получения однородной по химическому составу и размеру частиц смеси взвешенные в необходимых пропорциях исходные окислы и соли перемешивают и размалывают механическим путем. Помол и перемешивание смесипроизводят в виде сухих порошков (сухой помол), либо в какой-нибудь жидкости (мокрый помол).

При мокром помоле после окончания операции полученную смесь подвергают сушке до полного удаления влаги.

После перемешивания и помола смесь (иногда ее называют шихтой) брикетируют и гранулируют. Цель этих операций - придать шихте более компактную форму ( в виде цилиндрических брикетов, сферических гранул, таблеток) и обеспечить более полное, качественное протекание реакций, которые происходят на последующей стадии технологического процесса - стадии предварительного обжига.

Брикеты, гранулы или просто порошок, прошедшие операцию предварительного обжига, поступают на вторичный помол и перемешивание. Цель этой операции в общем та же, что и первого перемешивания и помола. Однако в этом случае процесс помола должен преобладать над процессом перемешивания, т.к. плотность и размер шихты после предварительного обжига значительно больше, чем в случае исходных окислов и солей.

Сушка шихты после вторичного помола и перемешивания (если эта технологическая операция производилась в какой-либо жидкости) аналогична сушке смеси после смешивания и помола исходных порошков.

Операция формования служит для придания полуфабрикату изделия необходимой формы. Для улучшения формования приготовляют пресспорошок (для шликерного литья - шликеры) - смесь порошка ферритовой шихты и связующих веществ, способствующих получению пластических свойств. Для этого в порошок вводят различные связки, способствующие сцеплению отдельных частиц и позволяющие формовать изделия достаточно прочные для проведения последующих операций.

Отформованные изделия проходят высокотемпературное спекание. Цель этой операции - получение ферритовых элементов с определенными магнитными и электрическими параметрами.

Спеченые изделия (ферриты) подвергают контролю, в т.ч. по внешнему виду (на отсутствие трещин, раковин, и т.д.); по геометрическим размерам (на соответствие чертежу); определению магнитных, электрических и физико-механических характеристик (на соответствие техническим условиям). По результатам контроля изделия разделяют на годные и бракованные.

Технологическая схема, основанная на термическом разложении солей. Эта технологическая схема имеет много общих операций с предыдущей. Отметим лишь те операции, которые ее отличают.

Термическое разложение солей связано с тем, что в качестве исходных веществ применяют растворимые сернокислые, азотнокислые, солянокислые соли металлов, соответствующих составу ферритов. Каждую соль грубо измельчают до размера частиц 1-2 мм и перемешивают. Затем соли помещают в соответствующий сосуд вместе с водой (в соответствии 1л воды на каждые 5 кг соли), нагревают смесь до кипения и после полного испарения воды подвергают окончательному обезвоживанию с целью удаления кристаллизационной воды путем дальнейшего нагрева смеси солей до 300°С. Процесс обезвоживания достаточно продолжителен (до 24 ч в зависимости от природы используемых солей). Следующей операцией является термическое разложение солей - прокаливание смеси при 900-1000°С в керамических сосудах (тиглях) до полного удаления газов - продуктов разложения. Длительность этой операции - 3-5 ч.

Следует отметить, что в случае термического разложения солей можно совместить операции прокаливания солей и предварительного обжига, в этом случае отпадает необходимость в брикетировании и гранулировании.

Технологическая схема, основанная на совместном осаждении углекислых солей.Эта схема так же, как и предыдущая, имеет много общего с керамической схемой изготовления ферритов. Рассмотрим отличительные операции этой схемы. Соли смешивают и растворяют в дистиллированной воде. Растворы солей и осадителя после фильтрации постепенно сливают при непрерывном перемешивании, иногда нагревая смесь для ускорения процесса осаждения. Полученный осадок несколько раз промывают в воде или слабом растворе осадителя для удаления растворимых примесей. Чистоту отмывки контролируют на содержание определенных ионов (например, при растворении сернокислых солей осуществляется контроль на полноту отмывки от ионов SO₄).

Преимущества и недостатки различных технологических схем. К преимуществам изготовления ферритов механическим смешиванием окислов и солей (керамический способ) можно отнести: возможность точного соблюдения заданного химического состава; отсуствие отходов и связанной с этим переработки меньших количеств сырья; отсутствие вредных выделений; простоту технологической схемы.

Недостатки керамического способа - необходимость тщательного измельчения и смешивания исходных солей и окислов для получения однородной химической смеси.

Преимущества остальных рассмотренных схем изготовления ферритов являются: получение очень однородных по химическому составу смесей, практически не нуждающиеся в дальнейшем перемешивании; получение высокой химической активности шихты. К недостаткам этих схем относятся: трудности, связанные с точным соблюдением химического состава ферритов из-за возможности потерь отдельных компонентов при растворении и осаждении ввиду различной растворимости исходных солей; необходимость переработки больших количеств исходных веществ; выделение отходов, загрязняющих воздух или сточные воды.

Читайте также: