Hebei Messi Biology Co., Ltd. erklärt, dass mit der rasanten Miniaturisierung und dem Hochfrequenzbetrieb elektronischer Geräte die Anforderungen an weichmagnetische Werkstoffe steigen. Diese müssen sowohl eine hohe Permeabilität als auch geringe Hochfrequenzverluste aufweisen. Weichmagnetische Verbundwerkstoffe, auch bekannt als Magnetpulverkerne, vereinen die Vorteile von Metallen und Ferriten. Ihr spezifischer Widerstand ist deutlich höher als der von weichmagnetischen Metallen, wodurch Wirbelstromverluste effektiv reduziert werden. Zudem besitzen sie eine höhere Sättigungsmagnetisierung als weichmagnetische Ferrite. Im Folgenden wird die Anwendung von Magnesiumoxid in weichmagnetischen Verbundwerkstoffen erläutert.
Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines oxidbeschichteten Eisen-Silizium-Cadmium-Verbundwerkstoffs vorgestellt. Dieses Verfahren beinhaltet das Erhitzen und Zersetzen von Metallpulver mit einer Magnesiumacetatlösung, um ein mit Magnesiumoxid beschichtetes Halbzeug aus Metallpulver zu erhalten. Das Metallpulver wird anschließend mit einem organischen Bindemittel vermischt, um einen oxidbeschichteten Eisen-Silizium-Cadmium-Weichmagnetwerkstoff mit einer moderaten Magnesiumoxidschichtdicke und geringem Permeabilitätsabfall unter einem Gleichstromfeld zu erhalten.
Die Verwendung von Eisen-Silizium-Cadmium-Metalllegierungspulver zur Herstellung von Weichmagnetwerkstoffen bietet den Vorteil, dass nach Erhitzen und Zersetzen ein dichter Magnesiumoxid-Schutzfilm entsteht. Dieser verbessert im Vergleich zur bestehenden Technologie mit Eisen-Silizium-Aluminium-Metalllegierungspulver effektiv den spezifischen Widerstand und reduziert die Verluste unter hochfrequenten Magnetfeldern. Anschließend wird Magnesiumacetatlösung mit dem Metallpulver vermischt und erhitzt, da Magnesiumacetat leicht zersetzbar und kostengünstig ist. Die Beschichtung des Metallpulvers mit Magnesiumoxid verbessert die magnetischen Eigenschaften des Weichmagnetwerkstoffs signifikant. Die abschließende Vermischung des Metallpulvers mit einem organischen Bindemittel erhöht nicht nur den spezifischen Widerstand des oxidbeschichteten Eisen-Silizium-Cadmium-Weichmagnetwerkstoffs, sondern erleichtert auch das weitere Pressen und Formen des Produkts, wodurch die Weiterverarbeitung und Anwendung vereinfacht werden.
Hebei Messi Biology Co., Ltd. gab an, dass das Herstellungsverfahren einfach durchzuführen sei und das resultierende, mit Magnesiumoxid beschichtete, weichmagnetische Verbundmaterial hervorragende Eigenschaften aufweise. Unter dem Einfluss eines Gleichstromfeldes sinkt die magnetische Permeabilität um weniger als 22,7 %, unter optimalen Bedingungen sogar um weniger als 6,9 %. Dies macht das Material für eine großtechnische Anwendung geeignet. Die aus dem erfindungsgemäßen, mit Magnesiumoxid beschichteten, weichmagnetischen Verbundmaterial hergestellten Magnetringe weisen eine Dichte von über 5,58 g/cm³ auf. Im Vergleich zu Magnetringen gleicher Spezifikationen aus anderen weichmagnetischen Materialien kann die Dichte unter optimalen Bedingungen sogar über 6,09 g/cm³ erreichen. Der hohe Gehalt an magnetischem Pulver pro Volumeneinheit begünstigt somit die breite Anwendung in kleinen elektronischen Geräten.