kjernematerialers

Kjernematerialer er materialene som danner kjernen i et teknisk system og som bestemmer kjernens funksjonelle egenskaper. Begrepet brukes bredt og omfatter materialer som gir magnetisk flux, mekanisk støtte eller termisk isolasjon i ulike produkter. Valg av kjernemateriale avhenger av krav til styrke, vekt, termisk stabilitet, korrosjonsmotstand og kostnad.

I elektromagnetiske applikasjoner brukes kjernematerialer til å lede og konsentrere magnetisk flux i transformer- og induktorviklinger, samt i elektriske maskiner. Myke magnetiske materialer som silisiumstål, ferritter og amorfe eller nanokrystallinske legeringer gir høy permeabilitet og lave kjerne-tap ved bestemte frekvenser, men ytelsen påvirkes av temperatur og frekvens.

I lette konstruksjoner brukes kjernematerialer i sandwich-konstruksjoner for å gi stivhet og volum med lav vekt. Typiske kjernematerialer inkluderer skum (f.eks. polyuretan- eller polypropylenskum), papir- eller aramid-honeycomb, samt aluminiums- eller plastkjerner. Disse kjernene ligger mellom to ytre plater og styrer forholdet mellom stivhet, vekt og motstand mot skade.

Viktige egenskaper for kjernematerialer inkluderer tetthet, mekaniske egenskaper (stivhet og styrke), termisk stabilitet og korrosjonsmotstand. For magnetiske kjernematerialer er også magnetiseringsegenskaper som permeabilitet, kjerne-tap og saturasjon sentrale faktorer.

Produksjon og bearbeiding varierer mellom kategorier. Magnetiske kjernematerialer krever ofte laminering, varmebehandling og overflatebehandling, mens strukturelle kjernematerialer fremstilles ved skumming, laminering og liming.

Fremtidige kjernematerialer fokuserer på lavere energitap, høyere styrke-til-vekt-forhold og bedre miljøytelse, inkludert avanserte amorfe og nanokrystallinske legeringer og ferritter, samt resirkulerbarhet.