Магнитодиэлектрики

Магнитодиэлектрики представляют собой композиционные материалы, состоящие из мелкодисперсных частиц, магнитно-мягкого материала, со­единенных друг с другом каким-либо органическим или неорганическим диэлектриком. В качестве мелкодисперсных магнитно-мягких материалов применяют карбонильное железо, альсифер и некоторые сорта пермаллоев, измельченных до порошкообразного состояния. В качестве диэлек­триков применяют эпоксидные или бакелитовые смолы, полистирол, жид­кое стекло и др.

Назначение диэлектрика состоит не только в том, чтобы соединить

ча­стицы магнитного материала друг с другом, но и создать между ними электроизоляционные прослойки и тем самым повысить удельное

электрическое сопротивление матнитодиэлектрика. Это резко снижает потери на вихревые токи и создает возможность использования магнитодиэлектриков на высоких частотах (от 10 до 100 МГц в зависимости от состава магнитодиэлектрика). Магнитодиэлектрики на основе карбонильного же­леза и полистирола могут работать на более высоких частотах по сравнению с магнитодиэлектриками на основе альсифера и бакелитовых смол.

Интервал рабочих температур карбонильных магнитрдиэлектриков — от -60 до +100°С, а из альсифера - от -60 до +120 "С.

При содержании в магнитодиэлектриках 15—40% диэлектрика,

являю­щегося диамагнитным материалом (μ < 1), их магнитные характеристики снижаются в десятки раз по сравнению с исходным ферромагнитным на­полнителем (карбонильное железо, альсифер и др.).

Несмотря на несколько пониженные магнитные характеристики,

чем у ферритов, магнитодиэлектрики применя­ют для изготовления сердечников высоко­частотных узлов радиоаппаратуры. Это обусловлено большой стабильностью маг­нитных характеристик магнитодиэлектриков по сравнению с ферритами и возмож­ностью изготовления из них сердечников сложной формы (рис. 10). Магнитодиэлектрические изделия получают горячим прес­сованием или литьем под давлением. Про­изводство изделий из магнитодиэлектриков значительно проще, чем из ферритов, так как они не нуждаются в высокотем­пературной тепловой обработке. Кроме того, изделия из магнитодиэлектриков от­личаются более высокой чистотой поверх­ности и точностью размеров.

Рис. 10. Магнитодиэлектрические сердечники сложной фор­мы (броневые закрытые)

Наиболее высокими магнитными характеристиками обладают

магнитодиэлектрики, наполнителем в которых служит молибденовый пермаллой или карбонильное железо. Чем выше давление при прессовании магнитодиэлектрических деталей, тем выше их магнитная проницаемость и др. Эти давления колеблются в пределах (14 — 20) х I0² MПa в зависимости от формы и сложности прессуемого изделия. Удельное электрическое сопро­тивление магнитодиэлектриков 10⁴ — 10⁶ Ом • м.

Контрольные вопросы.

1. Перечислите магнитные характеристики, по которым оцениваются магнитные свойства материалов. 2. На какие основные группы делят магнитные материалы и какие характерные особенности имеет каждая группа? 3. Какие требования предъявляют к магнитро-мягким и магнитно-твердым материа­лам? 4. Что представляет собой пермаллой и каковы его магнитные характеристи­ки.? 5. Что представляет собой, карбонильное железо и где его применяют? 6. Что представляют собой кремнистые стали и где их применяют? 7. Перечислите магнитно-твердые металлические материалы и приведите их примерный состав. 8. Что представляют собой ферриты и на какие основные группы их делят ? 9. Что пред­ставляют собой магнитодиэлектрики? 10. Перечислите требования, предъявляемые к высокочастотным магнитным материалам.