Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Относительный температурный ноэффиннент магнитной проницаемости (и ) кар бонильного железа по знаку положителен, но его значение зависит каи от дисперсности порошков, так и от их примесного состава. Уменьшением размеров частиц порошка объясняется снижение коэффициентов потерь на гистереэис (г(з) . и частотных потерь (40 для марок Р-!00, Р-1ООФ и Пс. В зависимости от содержания примесей коэффициенты потерь порошков карбонильного желева могут существенно измениться. Влияние примесей углерода и азота приводит к увеличению потерь как на магнитную вязкость ввиду образования твердых растворов с жезезом и возникновения релаксационных процессов, так и к увеличению коэрцитивной сизы и соответственно дь.
Поэтому для магкктокиэлектриков, используемых в аппаратуре связи, гзрименяют порошки Пс с пониженным содержанием углерода и азата, что поаволяет снизить в них коэффициент гармоник, возникающих при нелинейных искажениях сигнала, до 0,008 Я при Н ги100 А/м. При работе магнитодизлектрнков из карбонв|ьнога железа в слабых полях потери на гкстерезис настолько малы, что почти не влияют на добротность катушек индуктивкссш.
С ростом частоты магнитная проницаемость магнитодиэлектриков не меняется, а жнери возрастают. Увеличение !2 6 с увеличением частоты объясняется, главным образом, потерями на магнитную вязкость и вихревые токи. На рис. 4.! поиазаны частотные зависимостя Р и !85, для магнитодиэлектриков марок Р-)0, Р-20, Р-100 и Пс.
Нелинейная зависимость 1й бь ог частоты обусловлена влиянием диэлектрических потерь з связующем веществе. Для изготовления сердечников обычно применяют следующие диэлектрические связующие материалы: при холодном прессованин (давление прессования 588...980 МПа)— бакелитовый лак (4...5 оГ~ массы); при горячем литье под давлением (давление 98...196 МПа]— эмульсионный полистирол (10...ж) об массы). После холодной прессовки сердечники для попиконденсации смолы выдержнвакп при 130 'С в течение 1...2 ч. Для высокодисперсных порошков карбонильного желева применяют двойн)бо изоляцию частиц.
В качестве первичной изоляции используют жидкое стекло или обрабатывают порошки ортофосфорной кислотой. Магнитодиэлектрики из фосфатированного карбонильного железа обладают повышенной влагостойкосп,ю и временной стабильностью параметров. Магнитная проницаемость магнитодиэлектрикав Р-!ООФ изменяется не более чем на 0,2 ьй за год. Для остальных марок— 0,2...0,5 Ж~ за год. Мзгнитодиэлектрики поглощают влагу, что приводит к изменению их электромагнитных параметров.
Поэтому при эксплуатации в условиях повышенной влажности нх необходимо герметизировать. Промышленностью выпуска!ется сердечники из карбонильного железа различной конфигурации и типоразмеров. Типоразмеры броневых сердечников перечислены в ГОСТ 10983 — 75.
Их электромагнитные параметры приведены в табл. 4.3. Типоразмеры подстроечных резьбовых, стержневых и трубчатых сердечнинов даны в ОСТ 1! 707.001 — 79, а кольцевых сердечников в ОСТ 11 707.006 — 78. Из карбонильного железа марки Пс выпускаются только кольцевые сердечники полукруглого сечения семи типоразмеров диаметром 24...63 мм. Плотность сердечников из кзрбонильного железа приблизительно 6,2Х Х !Оз кгумз. Таблица 4.4. Электромагиитмые параметры радиопоглощающих магнитодизлектрнков из карбонильного железа [равд. 4! Магии тодизллктрики . ВЧ-32 ВЧ-2х 2ВЧК-22 0,2 0,70 0,70 Мариа Др, МГп Таблица 4.5. Состав и некоторые характернстнкн альснферовых порошков Иэ порошков кэрбонильного железа марок Р-10 и Пс изготовляют магннтодиэлектрики в виде пластин, предназначенных для использования в качестве раднопоглощающего материала в ферритовых приборах СВЧ.
Связующим диэлектриком является эпоксидная смола. Коэффициент лннейнога расширения материалов а 20 1О Р К Удельное сопротивление р(5 !Оп Ом.см. Электромагнитные параметры магннтодиэлектриков приведены в табл. 4.4. Пластины выпускаются 16 типоразмеров от П 1ОХ5Х 18 мм до П 53Х28Х 105 мм. 4.3. МАГНИТОДИЭЛЕКТРИКИ ИЗ ПОРОШКООБРАЗНОГО АЛЬСИФЕРА Альснфер, являющийся тройным сплавом алюминия, кремния и железа, получают в виде литого материала с высокой твердосп ю н хрупкостью, что обусловливает его хорошую размольность. Значения коэффициентов остаточных (дополнительных) потерь н потерь на гисгерезнс минимальны при содержании кремния 9,4...10,2 арй при 7,5 ф алюминия нлн алюминия 7,2...8,0 арй при 1О а4 кремния. Поэтому для изготовления магннтоднэлектрикоз в основном используются альснферовые порошки двух марок А-9,2 н А-10,2 (А — альснфер; цифры 9,2; 10,2 — среднее процентное содержанке кремния).
Состав порошков приведен в табл. 4.5. Перечисленные в табл. 4.5 марки альснферов обладают отрицательным температурным коэффициентом магнитной проницаемости. При содержании в сплаве 11 аб кремния и 7,5 аб алюминия ТКП. нмеет паложнтельное значение при температуре — 60... + 70 'С. Электромагнитные параметры этого сплава несколько ниже приведенных в табл.
4.5. Путем смешения порошков, полученных из сплавов с отрицательным н положительным ТКр, можно создавать магнитоднэлектрикн со сниженными температурными коэффициентами начальной проницаемости. Примесн в альснфере ухудшают его электромагнитные параметры. Особенно вред- ное влияние оказывает углерод.
Для получения сердечников с заданными параметрами допускается содержание углерода не более 0,03 ~6 прн общем содержании примесей до 0,3 7~а. Для изготовления сердечников нз порошкообразного альснфера в качестве изолирующего состава применяют как органические материалы (бакелитовый лак, полнстнрол), тан н неорганические (жндкое стекло, сгеклоэмали). Часто применяют связку в виде механической смеси жидкого стекла, талька н хромового ангидрида. Прессуют сердечники прн сравнительно высоких давлениях (1,37...1,96) ° 1Оз МПа, после чего детали подвергают отжнгу для снятия наклепа прн температуре 780 'С в течение 40 мнн.
Для удаления жидкого стекла н остатков хромового ангидрида сердечники кипятят в воде, после чего подвергают сушке и пропитке бакелитовым лаком. В зависимости от требуемогр значения магнитной проницаемости количество вводимой связки может нзменятыя ат 4...8 об массы до 50 Ув. Меняется также размер частиц порошка, состав связки н давление прессования. Согласно ГОСТ 8763 — 77 промышленностью выпускается шесть марок магннтоднэлектриков из порошкообразного альсифера: ТЧ-90, ТЧК-55, ТЧ-60, ВЧ-32, ВЧ-22, ВЧК-22. Буквы в названия марии означают; ТЧ вЂ” тональная частота, ВЧ вЂ” высокая частота, К— материал с пониженным (компенсированным) температурным коэффицнентом магнитной проницаемости; числа — значения магнитной проницаемости. Критические частоты, на которых применяются магннтоднэлектрнкн нз альсифера, прн (9 6„=0,02 н напряженности магнитного поля Н =8 А/ир Марка.....
ТЧ-90 ТЧ-60 ТЧК-55 МГЦ.... 002 007 007 Магнитодиэлекгрики иэ порошкообразного ахьгифера 79 /7 бОб уббб 24бб 32/х/А/м дечниками, а в радиоаппаратуре — суммарным тангенсом угла магнитных потерь. Зависимость магнитной проницаемости от температуры имеет в общем случае нелинейный характер. Относительный температурный коэффициент магнитной проницаемости для марок ТЧК-55 н ВЧК-22 в несколько раз меньше, чем для некомпенснрованных магннтоднэлектрнков.
В табл. 4.7 приведены данные о влиянии климатических воздействий на магнитную проницаемость, а в табл. 4.8 — параметры петли гнстереэиса. Изменение магнитной проницаемости прн одновременном воздействии постоянных и переменных полей изображено на рнс. 4.2. Временнзн нестабнльность магнитной проницаемости прн эксплуатации сердечников в течение 50 000 ч согласно ГОСТ 8763 †должна быть з пределах ~5 о/.
Плотность магнитоднэлектрнков нз альснфера составляет около 5.2 10 ьт/м'. Пре- -20 Рис. 4.2. Зависимость обратимой магнитной проницаемости от напряженности постоянного магнитного поля прн На=!,6 А/м н !=1 кГц ! — ВЧ-22; 2 — ВЧ-32; 3 — ТЧ-60 Основные параметры магннтоднзлектриков приведены в табл. 4.6. Пря использования магнитодиэлектрнков з аппаратуре проводной связи удобнее пользоваться раздельными коэффициентами потерь»/», г/Г, »!о иэ которых нетрудно определить параметры катушек индуктизностн с сер- Таблица 4.5.
Электромагнитные параметры магннтодналектрпков пз порошкообразного альснфера разных марок Пределы линей- ности ани!О», К ', не более, при температуре, 'С, равной !86 .!О» прн != 100 куц, не более Коэффициенты по- терь, не палее Марка мвпць т»да»лектрико в по Н, !86., А/и, не боксе »Г». 16» и/А Кп!О' Гц-' О,=!5...24 ии Н =8,0 А/и О,рээб ми. Н =4,3 А/и +20...— 60 20...70 — 600 79...9! 83,9 < 1,10 ~ (0,81 (0,81 3,0 2,0 2,0 — 400 274 150 +50 — 450...150 ВЧ-32 ВЧ-2х2 ВЧК-22 28...33 !9...24 19...24 10.0 1,2 4,7 (2,0 (1200 ((О, 25 — 150... + 150 П р и и е ч а н н е. О, — диаметр сердечника нз магннтоднэлектрика.
Таблица 4.7. Изменение р магвнтодналектряков вз альснфера после кляматнческнх воздействнй Влажность 982», температура 35 'С в течение 1О сут Охлаждение до — 60'С в течение 2 ч Пять циклов при температуре — 60...+125 'С Нагрев до 125 С в течение 2 ч Марка + 0,4... — 0,08 О... +0,04 +0,02...— 0,0! + 0,02... — 0,04 +0,02...+0,04 +0,03...
— О,О! — 0,15... — 0,20 +0,04...— 0,20 +0,02...+0,04 +0,05... + 0,10 — 0,01... — 0,05 — 0,01...— 0,03 — 0,06... — 0.15 — О,В7... — 0,30 — 0,05... — 0.20 — 0,02... — 0,03 — 0,02... — 0,07 — 0,02... — 0,09 ТЧ-90 ТЧ-60 ТЧК-55 ВЧ-32 ВЧ-22 ВЧК-22 +0,05...+0,10 +0,05...+0,25 +0,01..
— 0,02 — 0,01... — 0,07 — О,О2...— О,03 — 0,06... — О,! 3 !раза. 4) 54агиитодиэлектрики Таблииа 4.8. Параметры петли гистерезиса магиитоднвлектриков на альсифера 4.4. МАГНИТОДИЭЛЕКТРИКИ ИЗ ПРЕССОВАННОГО ПОРОШКООБРАЗНОГО ПЕРМАЛЛОЯ Пермаллон — железо-никелевые сплавы с присадками некоторых элементов, обладают высокими значениями магнитной проницаемости, малыии потерями иа гисгерезис и достаточно высоким удельным сопротивлением. Применение пермаллоя в качестве наполнителя позволяет получать иагнитодиэлектрики с начальной проницаемостью до 250. Для изготовления магнитодиэлектриков используется П р и м е ч а н и е Но = 8000 А/м.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
