DE587391C

DE587391C - A mass core in which water glass with a filler such as talc is used as insulation for the magnetizable particles

Info

Publication number: DE587391C
Application number: DEI41762D
Authority: DE
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1930-06-06
Filing date: 1931-06-06
Publication date: 1933-11-03

Description

Massekern, bei welchem als Isolation der magnetisierbaren Teilchen Wasserglas mit einem Füllstoff, wie Talkum, benutzt ist Die Erfindung betrifft Massekeme, insbesondere für die magnetische Belastung von Fernmeldeleitungen, bei welchen als Isolation der magnetisierbaren Teilchen Wasserglas mit einem Füllstoff, wie Talkum, benutzt ist.Earth core, which acts as an insulation for the magnetizable particles Water glass with a filler, such as talc, is used. The invention relates to mass cores, especially for the magnetic load on telecommunication lines, in which as Isolation of the magnetizable particles of water glass with a filler such as talc, is used.

Massekerne werden bekanntlich aus fein verteiltem magnetischem Material und einem nichtmagnetischen Material, welches als Isolations- -und Bindemittel, zwischen den magnetischen Teilchen dient, hergestellt. Durch hohe Drucke werden die Teilchen. zu einer homogenen Masse in Kernform vereinigt. Die Isolation dient dazu, die Wirbelstromverluste im fertigen Kern herabzusetzen. Die Massekeme verlieren durch die Druckanwendung, besonders werm- Eisen-Nickel-Legierungen benutzt sind, ihre guten magnetischen Eigenschaften, und :es wurde für erforderlich gehalten, die Massekerne nachträglich einer Glühbehandlung zu unterziehen. Es ist daher wünschenswert, daß das benutzte Isoliermaterial nicht nur die Eigenschaften besitzt, die magnetischen Teilchen. fest miteinanddr zu verbinden, so daß sie den hohen Drucken beim Pressen standhalten, sondern auch die Glühternperatur urigeschädigt überdauern. Ferner soll das Isoliermaterial derartige Eigenschaften besitzen, daß die in Belastungsspulen eingebauten Massekerne sich im Betrieb nicht ändern. Es ist bereits bekanntgeworden, als Isolier-und Bindemittel für die Massekerne Natriumsilicat (Wasserglas), Talkum und Chromsäure zu verwenden. Die Chromsäure war vorgesehen worden, um die Effekte der anderen Komponenten zu neutralisieren und um dadurch in gewissem Ausmaß die Bildung unerwünschter chemischer Verbindungen während des Herstellungsverfahrens des Kernes zu verhindern, welche die magnetischen und elektrischen Eigenschaften des magnetisierbaren Materials schädigen könnten. Die Chromsäure verbindet sich jedoch mit den anderen mitverwendeten Stoffen und bildet wasserlösliche chemische Verbindungen, wie Chromäte. Zur Entfernung dieser Chromate ist in der Massekernherstellung ein besonderer Schritt erforderlich, nämlich das Waschen der Kerne in heißem Wasser vor der Glühbehandlung der Kerne.It is well known that mass cores are made of finely divided magnetic material and a non-magnetic material, which acts as an insulation and binding agent, serves between the magnetic particles. Be by high pressures the particles. combined into a homogeneous mass in the form of a core. The isolation serves to reduce the eddy current losses in the finished core. Lose the masseuses due to the application of pressure, especially iron-nickel alloys are used, their good magnetic properties, and: it was considered necessary to subject the mass cores to an annealing treatment afterwards. It is therefore desirable that the insulating material used not only has the properties, the magnetic Particle. to be firmly joined together so that they can withstand the high pressures when pressing withstand, but also survive the glowing temperature without damage. Furthermore should the insulating material have such properties that those in load coils built-in earth cores do not change during operation. It has already become known as an insulating and binding agent for the mass cores sodium silicate (water glass), talc and chromic acid. The chromic acid had been provided to enhance the effects to neutralize the other components and thereby to some extent the Formation of undesirable chemical compounds during the manufacturing process of the core to prevent compromising the magnetic and electrical properties of the magnetizable material. The chromic acid combines however with the other substances used and forms water-soluble chemicals Connections, such as chromate. To remove these chromates is in the mass core production a special step is required, namely washing the kernels in hot water before the annealing treatment of the cores.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Isolation der Kerne derart vorzunehmen, daß ein neutralisierendes Mittel; wie Chromsäure, erübrigt wird und die Auswaschung der Kerne im Fabrikationsgang fortfällt. ' Die -1Vliassekernherstellung wird noch dadurch verbessert, daß bei Verwendung einer Isolation von, Natriumsilicat und einem Füllstoff, wie Talkum, nach der Erfindung dies Wasserglas nur derartig geringe basische Bestandteile aufweist, daß sich ,eine Neutralisation durch eine zum Isolierstoff zugesetzte Säure erübrigt.The invention is based on the idea of isolating the cores in this way to make that a neutralizing agent; like chromic acid, is superfluous and there is no washing out of the cores in the production process. 'The -1 non-woven core production is further improved by the fact that when an insulation of sodium silicate is used and a filler such as talc according to the invention Water glass only has such low basic constituents that neutralization occurs made unnecessary by an acid added to the insulating material.

Wenn das Natriumsilicat nämlich einen hohen Gehalt an Kieselerde besitzt, so ist, wie festgestellt wurde, die Verwendung eines den basischen 'Charakter des Gemenges neutralisierenden Mittels, wie Chromsäure, überflüssig. Die Unterdrückung der Chromsäure im Herstellungsprozeß bringt, wie bereits ausgeführt, eine Vereinfachung der Fabrikation mit sich, da das Auswaschen der Kerne erspart werden kann.If the sodium silicate has a high content of silica, so, as has been stated, the use of one of the basic 'character of the Mixture of neutralizing agents such as chromic acid are unnecessary. The oppression The chromic acid in the manufacturing process brings, as already stated, a simplification the fabrication with it, since washing out the cores can be saved.

Die Menge des verwendeten Natriumsilicats und Talkums richtet sich nach den geförderten elektrischen und magnetischen Eigenschaften des fertigen Kernes.The amount of sodium silicate and talc used depends according to the promoted electrical and magnetic properties of the finished core.

Die Herstellung von Massekernen geschieht vorzugsweise folgendermaßen: Das fein verteilte magnetische Material und fein 'verteiltes trockenes Talkum werden in geeigneten Mengen zusammengemischt, worauf eine bestimmte Menge von in Wasser gelöstem Na= triumsilicat zugemengt wird. Das Ganze wird darauf unter Erwärmung bis zur Trocknung gerührt, wodurch isolierende Überzüge über den magnetisierbaren Teilchen aus Natriumsilicat und Talkum gebildet werden. Eine gewisse Menge der isolierten Teilchen wird dann unter hohem Druck in Kernform gepreßt. Der Kern wird darauf bei hohen Temperaturen geglüht, um die Eigenschaften des magnetischen Materials zu verbessern.The production of mass cores is preferably done as follows: The finely divided magnetic material and finely divided dry talc will be mixed together in appropriate amounts, followed by a certain amount of in water dissolved sodium silicate is added. The whole thing is heated on it Stirred until dry, creating insulating coatings over the magnetizable Particles of sodium silicate and talc are formed. Some amount of the isolated Particle is then pressed into core shape under high pressure. The gist is on it Annealed at high temperatures to improve the properties of the magnetic material.

Nach einem besonders günstigen Ausführungsbeispiel wird eine Eisen-Nickel-Legierung von 8 i % Nickel und i g % Eisen, der gegebenenfalls Zusätze . zur Erhöhung der Sprödigkeit beigefügt sind oder die eine Behandlung zur Erzielung großer Sprödigkeit erhalten hat, in fein verteilte Form gebracht. Das erhaltene Produkt wird gesiebt und der Teil, der durch ein i 2o-Maschen-Sieb hindurchgeht, für die Kernherstellung benutzt. Die magnetischen Teilchen werden darauf isoliert, etwa in folgender Weise: Das fein verteilte Talkum wird mit den magnetischen Teilchen in Mengen von i bis 2,5 g, vorzugsweise 1,5 g, zu je ioo g der Legierungsteilchen gemischt. Zu dieser Mischung wird eine Wasserglaslösung aus 20 cms heißem Wasser und o,5 bis 2 g, vorzugsweise 1,5 g, Natriumsilicat auf i oo g des magnetischen Materials hinzugefügt. Um die günstigsten Resultate zu erhalten, muß das Talkum und Natriumsilicat in einem hohen Reinheitsgrad verwendet werden und das Natriumsilicat ein großes Verhältnis der Kieselerde zum Soda besitzen. Es wird dadurch die Bildung von Natriumchromaten vermieden, welche den magnetischen und elektrischen Eigenschaften des Kernes schädlich sind. Das Natriumsilicat ist in viel geringerem Maße wasserlöslich als das Natriumchru= mat. Die Vermeidung von Chromsäure ist auch deshalb vorteilhaft, weil die Chromsäure stark hygroskopisch ist und oxydierende Wirkungen besitzt.According to a particularly favorable embodiment, an iron-nickel alloy of 8% nickel and 1% iron, optionally with additives. are added to increase the brittleness or which has received a treatment to achieve great brittleness, brought into finely divided form. The product obtained is sieved and the part which passes through an i 2o mesh sieve is used for core production. The magnetic particles are then isolated, approximately in the following manner: The finely divided talc is mixed with the magnetic particles in amounts of from 1 to 2.5 g, preferably 1.5 g, for every 100 g of the alloy particles. A water glass solution of 20 cms of hot water and 0.5 to 2 g, preferably 1.5 g, of sodium silicate per 100 g of the magnetic material is added to this mixture. In order to obtain the best results, the talc and sodium silicate must be used in a high degree of purity and the sodium silicate must have a high ratio of silica to soda. This avoids the formation of sodium chromates, which are detrimental to the magnetic and electrical properties of the core. Sodium silicate is much less soluble in water than sodium chromate. Avoiding chromic acid is also advantageous because chromic acid is highly hygroscopic and has oxidizing effects.

Das Gemenge (magnetische Teilchen, Talkum und Wasserglaslösung) wird bei etwa I20° gerührt, um das Wasser zu verdampfen und um auf den magnetisierbaren Teilchen einen anhaftenden Überzug aus Talkum und Wasserglas zu bilden. Die isolierten Teilchen werden darauf gesiebt und der Anteil, der durch ein i 2o-Maschen-Sieb geht, für die Kernfabrikation verwendet. Eine geeignete Menge dieses isolierten Pulvers wird unter hohem Druck von annähernd i q, ooo kg/cm2 g epreßt. Darauf werden die Kerne, ohne sie überflüssig der Luft auszusetzen, in den Glühofen gebracht; wo sie bei etwa Soo° C geglüht und darauf gekühlt werden. Eine Mehrzahl solcher Ringe kann zu einem Kern vereinigt rund mit den Wicklungen versehen werden. Die so hergestellten Spulen sind besonders als Belastungsspulen für Telephonkreise geeignete Es wurde festgestellt, daß die auf diese Weise hergestellten Massekerne bei einer hohen Permeabilität geringere Hystereseverluste und höheren Widerstand besitzen als ähnliche Kerne, bei denen jedoch die Chromsäure bei der Isolation mitverwendet wurde. Die vorliegende Art der Isolation von Kernen zeichnet sich ferner dadurch aus, daß für die erwünschten Isolier- und Bindeeigenschaften eine geringere Anzahl von chemischen Mittehl erforderlich sind und die Isolation in einfacherer und billigerer Weise durchgeführt werden kann. Die chemische Stabilität der Kerne ist ein weiterer bedeutender Vorteil.The mixture (magnetic particles, talc and water glass solution) becomes stirred at about 120 ° to evaporate the water and to turn on the magnetizable Particles to form an adherent coating of talc and water glass. The isolated Particles are then sieved and the portion that goes through an i 2o mesh sieve, used for core manufacturing. A suitable amount of this isolated powder is pressed under high pressure of approximately i q, ooo kg / cm2 g. The Cores placed in the annealing furnace without exposing them to unnecessary air; where they annealed at about Soo ° C and then cooled. A plurality of such rings can united to form a core round to be provided with the windings. The so produced Coils are particularly useful as stress coils for telephone circuits found that the mass cores produced in this way had a high permeability have lower hysteresis losses and higher resistance than similar cores, in which, however, the chromic acid was used in the isolation. The present Type of insulation of cores is also characterized by the fact that for the desired Insulating and binding properties require a lower number of chemical agents and the isolation can be carried out in a simpler and cheaper way. The chemical stability of the cores is another significant advantage.

Die Anwendbarkeit der Isolation der Massekerne nach der Erfindung ist nicht nur auf die genannte Legierung beschränkt. Ebenso kann auch die Wärmebehandlung anders geführt werden.The applicability of the insulation of the mass cores according to the invention is not limited only to the alloy mentioned. Heat treatment can also be used be managed differently.

Claims

PATENT ANSYRÜCH r ..: i. Ground core, in particular for the magnetic loading of telecommunication lines, in which water glass with a filler such as talc is used as insulation for the magnetizable particles, characterized in that this water glass has only such low basic constituents that it is neutralized by an insulating material added acid is unnecessary.

2. Earth core according to claim i, characterized in that the talc content is between 0.5 and 20/0 and the content of sodium silicate between i and 2,501o, in weight of the magnetic material is measured.

3. mass core according to claim a, characterized characterized in that the content of both talc and sodium silicate content j e is about 1.5%. q ..

Earth core according to one of the preceding claims, characterized; that a powdery iron-nickel alloy as a magnetizable material, in particular with about 8% nickel is used.

5. Method of manufacture of mass cores according to one of claims i to q., characterized in that a magnetizable powdery material mixed with talcum powder and then the Sodium silicate solution is added and the resulting slurry with stirring and heating preferably dried on izo °, pressed into core form and finally the finished one Core immediately, d. H. without previous water treatment, an annealing process to improve the magnetic properties.