Таълим вазирлиги фарғона политехника институти

Маъруза№19
Мавзу: Магнитодиэлектриклар
Режа:
1. Магнитодиэлектриклар
2. Кам углеродли кремнийли пўлатлар

Магнитодиэлектриклар магнит-юмшоқ материалнинг майин туйилган заррачаларидан иборат композицион материалдир. Бу заррачалар бир-бири билан бирор органик ёки анорганик диэлектрик орқали боғланган. Майин туйилган маг­нит-юмшоқ материаллар сифатида Карбонилъ темир, Алъсифер ва кукун ҳолигача майдаланган пермаллойнинг баъзи турларидан фойдаланилади. Диэлектриклар сифатида эса эпоксид ёки бакелит смолалар, полистирол, суюқ шиша ва бошқалар ишлатилади.

Диэлектрикнинг вазифаси магнит материал зарраларини бир-бири билан боғлашдан ташқари улар орасида электрдан изоляцияловчи қатлам ҳосил қилиш, шу билан магнит-диэлектрикнинг солиштирма электр қаршилигини оширишдан иборат. Бу эса уюрма токларга сарфланадиган 24-расм энергия исрофини кескин камайтиради, шу билан магнит-диэлектриклардан юқори частоталарда (магнит-диэлектрик таркибига боғлиқ равишда 10 дан 100 МГц гача) хам фойдаланишга имкон беради. Карбонил темир ва полистирол асосидаги магнит-диэлектриклар Алъсифер ва бакелит смолалар асосидаги магнит-диэлектрикларга нисбатан анча юқори частоталарда ишлаши мумкин.
Карбонил магнит-диэлектрикларнинг итемператураси —60 дан+100°С гача, Алъсиферлар учун — 60 дан + 120°С гача. Магнит-диэлектрик таркибида 15—40% диэлектрик бЎлганда, улар диамагнит материал ҳисобланиб (<1), уларнинг магнит характеристикалари бошланғич ферромагнит тўлдиргичникига (Карбонилъ темир, Алъсифер ва б.) нисбатан ўнлаб марта камаяди.
Магнитодиэлектрикларнинг магнит характеристикалари ферритларникидан бирмунча паст бўлишига қарамай, улар электроаппаратураларнинг юқори частотали қисмларидаги ўзакларни тайёрлашда фойдаланилади. Бунга сабаб шуки, магнитодиэлектрикларнинг магнит характеристикалари ферритларникига нисбатан жуда барқарор ва улардан мураккаб шаклдаги Ўзаклар тайёрлаш имкони бор (47-расм). Магнитодиэлектрик буюмлар қиздириб пресслаш ёки босим остида қуйиш усулларида тайёрланади. Магнитодиэлектриклардан буюмлар ишлаб чиқариш ферритларга нисбатан ан­ча содда, шу сабабли уларга юқори температурада иссиқлик ишлов беришнинг ҳожати йўқ. Бундан ташқари, магнитодиэлектриклардан ясалган буюмларнинг сиртлари жуда тоза ва ўлчамлари аниқ чиқади.
Молибденли пермаллой ёки карбонилли темир қўшилган магнитодиэлектрикларнинг магнит характеристикалари жуда юқори. Магнитодиэлектрик деталларнинг пресс­лаш босими қанча юқори булса,уларнинг магнит сингдирувчанлиги ва бошқалар шунча юқори бўлади. Буюмнинг шакли ва мураккаблигига боғлиқ равишда бу босим қиймати (1420)10² МПа оралиқда бўлади. Улар­нинг солиштирма қаршилиги эса 10⁴ -10⁶ Омм атрофида.
2. Магнитодиэлектриклар
Магнитодиэлектриклар магнит-юмшоқ материалнинг майин туйилган заррачаларидан иборат композицион материалдир. Бу заррачалар бир-бири билан бирор органик ёки анорганик диэлектрик оркали боғланган. Майин туйилган маг­нит-юмшоқ материаллар сифатида Карбонилъ темир, Алъсифер ва кукун ҳолигача майдаланган пермаллойнинг баъзи турларидан фойдаланилади. Диэлектриклар сифатида эса эпоксид ёки бакелит смолалар, полистирол, суюк шиша ва бошқалар ишлатилади.
Диэлектрикнинг вазифаси магнит материал зарраларини бир-бири билан боғлашдан ташқари улар орасида электрдан изоляцияловчи қатлам ҳосил қилиш, шу билан магнит-диэлектрикнинг солиштирма электр қаршилигини оширишдан иборат. Бу эса уюрма токларга сарфланадиган энергия исрофини кескин камайтиради, шу билан магнит-диэлектриклардан юқори частоталарда (магнит-диэлектрик таркибига боғлиқ равишда 10 дан 100 МГц гача) ҳам фойдаланишга имкон беради. Карбонилъ темир ва полистирол асосидаги магнит-диэлектриклар Алъсифер ва бакелит смолалар асосидаги магнит-диэлектрикларга нисбатан анча юқори частоталарда ишлаши мумкин.
Карбонилъ магнит-диэлектрикларнинг иш температураси —60 дан+100°С гача, Алъсиферлар учун — 60 дан + 120°С гача. Магнит-диэлектрик таркибида 15—40% диэлектрик бўлганда, улар диамагнит материал ҳисобланиб (<1), уларнинг магнит характеристикалари бошланғич ферромагнит тўлдиргичникига (Карбонилъ темир, Алъсифер ва б.) нисбатан ўнлаб марта камаяди.
Магнитодиэлектрикларнинг магнит характеристикалари ферритларникидан бирмунча паст бўлишига қарамай, улар радиоаппаратураларнинг юқори частотали қисмларидаги ўзакларни тайёрлашда фойдаланилади. Бунга сабаб шуки, магнитодиэлектрикларнинг магнит характеристикалари ферритларникига нисбатан жуда барқарор ва улардан мураккаб шаклдаги ўзаклар тайёрлаш имкони бор (47-расм). Магнитодиэлектрик буюмлар қиздириб пресслаш ёки босим остида қуйиш усулларида тайёрланади. Магнитодиэлектриклардан буюмлар ишлаб чиқариш ферритларга нисбатан ан­ча содда, шу сабабли уларга юқори температурада иссиқлик ишлов беришнинг ҳожати йук. Бундан ташқари, магнитодиэлектриклардан ясалган буюмларнинг сиртлари жуда тоза ва ўлчамлари аниқ чиқади.
Кам углеродли, кремнийли пўлатлар темир ва 0,8—4,8% кремнийдан иборат қотишма. Кремнийли пўлат тар­кибида углерод 0,08% дан ортиқ бўлмайди. Кремнийли пўлат 0,05—1 мм қалинликдаги листлар ва тасмалар кўринишида ишлаб чиқарилади, ва нисбатан арзон материал ҳисобланади. Пўлатга ишлов берилганда ундаги кремний суюқланган ҳолатда бўлиб, у FеО билан реакцияга киришади. Бунда пўлатдан соф темир ажралиб чиқади ва қумтупроқ ҳосил бўлади.
2 FеО+Si=2 Fе + SiО₂.
Қумтупроқ пўлатнинг солиштирма электр қаршилигини оширади ва уюрма токларга кетадиган исрофларни камайтиради. Кремний темир кристалларининг ўсишига ёрдам беради, шунингдек цементит Fе₃С нинг парчаланишига сабаб бўлиб, пўлатнинг магнит характеристикаларини яхшилайди. Пўлатга кўп миқдорда кремний қўшилганда унинг магнит характеристикасини яхшилайди, аммо пўлатнинг мўртлигини оширади, бу эса ундан штамплаш усули билан деталлар тайёрлаш ишларини мураккаблаштириб қўяди. Шу сабабли пўлат таркибига 4,8% дан зиёд кремний киритилмайди.
Кремнийли пўлат листларни тайёрлаш учун заготовкалар қиздирилади ёки совуқ ҳолда прокат қилинади, шу сабабли иссиқлайин ва совуқлайин прокат қилинган кремнийли пўлат­лар бўлади. Маoлумки, темир кристаллари куб структурага эга, магнит майдон йуналиши темир кристали кубининг қирраси йўналиши билан мос тушганда темир жадал магнитланади. Шунинг учун кремнийли пўлат листлар совуқлайин бир йўналишда бир неча марта прокат қилинади, шундан сўнг водородли мухитда 900°С да юмшатилади. Юмшатиш жараёнида листлар таркибидан материалнинг магнит хоссаларини пасайишига олиб келувчи аралашмалар чиқиб кетади, бундан ташқари, прокат туфайли деформацияланган темир кристаллари дастлабки шаклига қайтади.
Совуқлайин прокат қилинган, кристалл қирралари прокат йўналишида жойлашган кремнийли пўлат текстура қилинган пўлат дейилади. Совуқлайин прокат қилинган текстурали пўлатларнинг иссиқлайин прокат қилинган пўлатлардан афзаллиги 17-жадвалда ва 45-расмда кўрсатилган.

Совуқлайин прокат қилинган пўлатлар фақат магнит оқими прокат йўналиши билан мос келгандагина яхши магнит характеристикага эга бўлади. Бу йўналишлар мос келмаганда уларнинг магнит характеристикалари иссиқлайин прокат қилин­ган пўлатларникидан паст бўла­ди. Шунинг учун совуқлайин про­кат қилинган текстурали пўлатлардан тасмасимон ўзаклар тайёрлашда фойдаланиш жуда самарали ҳисобланади. Кремнийли пўлатларнинг магнит характеристикаларини пермаллойники билан таққослаб кўрилса, пер­маллой катта афзалликка эга эканлигини сезиш мумкин. Шу сабабдан кремнийли пўлат радиоаппаратураларнинг магнит сингдирувчанлик жуда катта бўлмаган ва муайян миқдорда энергия исрофларига йўл қўйиш мумкин бўлган унча муҳиммас қисмларида ишлатилади.
Адабиётлар:
1)К.П.Богородиский, В.В.Пасинков, “Электротехнический материали”1985г
2)И.Холикулов,М.М.Нишонова”Электрон техника материаллари“ Тошкент шарк 2006й
3)Н.В.Никулин, В.А.Назаров ”Радиоматериаллар ва компонентлар “ Тошкент