JP2001093719A - Partial carbonized ferrite and method for manufacturing thereof - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To newly develop absorbent of ultrahigh frequency microwave which has not existed, and a high-level technique which converts dust containing a magnetic material of a steel manufacturing plant, which is generated in large quantities and is in trouble for dumping it and becomes a cause of environmental pollution, into a magnetic material of high-added value which is used widely in the electronic industry. SOLUTION: In this manufacturing method, an oxide powder of various purity which forms a soft magnetic material is treated in a reducing atmosphere at a suitable temperature, together with material forming carbon fine grains, and texture in which glass fine grain carbon is uniformly dispersed in the magnetic material is formed. Thereby a new semiconductor and a manufacturing method are developed, so that new radio wave absorbent which has not existed, a new product of very low cost and a new means for preventing environment pollution are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、近代電子産業にお
ける、各種コンピュ−タのフロッピ−デイスクなど、或
いは、電話その他通信分野の全ての機器類に、基幹材料
として、世界的に広く用いられるようになった酸化物磁
性材料であるフェライトの新規材料並びにその新規な製
造方法と、更には、廃棄材料からの新規製造方法に関す
る。The present invention is widely used worldwide as a basic material for floppy disks of various computers in the modern electronics industry, or for all equipment in the telephone and other communication fields. The present invention relates to a new material for ferrite, which is an oxide magnetic material that has become a new material, a new method for producing the same, and a new method for producing from waste materials.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来技術の現今までの品質内容、製造方
法等は次の状況である。フェライトは磁性材料として電
磁機器に、広範囲多様に利用されている。即ち、一般に
精密、小型、高機能の部品によく使用されるため、用途
に対応した優れた磁気的性質及び安定した品質が求めら
れている。その品質の安定改善、とりわけ、磁気的性質
の改善には、始めにスピネル型結晶構造を持つマグネタ
イト（ＦｅＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃）を、基本物質として適切な組
成が選定される。たとえば、上記ＦｅＯの一部もしくは
全部を、他の２価金属酸化物、ＺｎＯ，ＭｎＯ，Ｎｉ
Ｏ，ＭｇＯ等と置換させることにより、夫々の性能を発
揮させることが行なわれている。2. Description of the Related Art The quality of conventional technology, the manufacturing method and the like up to now are as follows. Ferrite is widely and widely used as a magnetic material in electromagnetic devices. That is, since it is generally used for precision, small-sized, and high-performance components, excellent magnetic properties and stable quality corresponding to the application are required. In order to stably improve the quality, especially to improve the magnetic properties, first, an appropriate composition is selected using magnetite (FeO.Fe ₂ O ₃ ) having a spinel-type crystal structure as a basic substance. For example, part or all of the above-mentioned FeO is replaced with another divalent metal oxide, ZnO, MnO, Ni
Each performance is exhibited by substituting O, MgO or the like.

【０００３】第１の従来技術は、下記のようなものであ
り、いずれも高純度の原料により、製造される磁気材料
とその製造方法である。フェライトは、金属と比べて、
電気抵抗率が１０の７乗［Ωｍ］以上と高い。それ故、
ウズ電流損失が格段に少なく、高周波帯域での磁心材料
として優れた性能を発揮する。高周波用フェライト材料
はＭｎＯ・ＺｎＯフェライトとＮｉＯ・ＺｎＯフェライ
トで代表される。前者はフェライトの中では、電気抵抗
が１０の３乗［Ωｍ］程度と低い部類に属し、このため
ウズ 電流損失が大きくなって、１［ＭＨＺ］が使用可
能な限界である。これに対して後者のＮｉＯ・ＺｎＯフ
ェライトは電気抵抗が高く、１から１００［ＭＨＺ］の
無線周波数帯域での使用が中心となっている。また、Ｍ
ｎＯ・ＺｎＯフェライトは、ＣａやＳｉの微量添加によ
る方法により、粒子の成長を数［ミクロン］に押さえ、
粒界での気孔を生成させることにより、粒界での高抵抗
性を実現している。それにより、高周波損失を低減さ
せ、現代では、この系のフェライトが各種用途向けに大
量に生産使用されている。The first prior art is as follows, all of which are a magnetic material produced from a high-purity raw material and a method for producing the same. Ferrite, compared to metal,
The electric resistivity is as high as 10 7 [Ωm] or more. Therefore,
It has extremely low loss of quiescent current and exhibits excellent performance as a magnetic core material in the high frequency band. Ferrite materials for high frequencies are represented by MnO.ZnO ferrite and NiO.ZnO ferrite. The former belongs to a low class of ferrite having an electric resistance as low as about 10 3 [Ωm], and therefore, the quiescent current loss increases, and 1 [MHZ] is the limit of use. On the other hand, the latter NiO.ZnO ferrite has a high electric resistance and is mainly used in a radio frequency band of 1 to 100 [MHZ]. Also, M
nO.ZnO ferrite suppresses particle growth to several [microns] by a method by adding a small amount of Ca or Si,
By generating pores at the grain boundaries, high resistance at the grain boundaries is realized. As a result, high-frequency loss is reduced, and in the present age, ferrites of this type are mass-produced and used for various applications.

【０００４】第２の従来技術は、工場の廃棄物から製造
される磁性材料とその製造方法である。即ち、我国の製
鋼工場においては、大量のダストが発生している。電炉
メ−カ−が原料とする鉄スラグは、自動車用の表面処理
鋼板等亜鉛分を含む物が増え亜鉛，鉄を主成分とする電
炉ダストの発生量は大きくなっている。電炉ダストから
亜鉛を回収するリサイクル技術により、資源再利用が行
なわれている。また、製鋼ダストは微粒であって、酸化
亜鉛、酸化鉄、Ｚｎフェライトなどの粒子がミクロに分
散している。Ｚｎフェライト結晶粒は１ミクロン程度
で、それ以上の粒成長は起こしていない。Ｃａ，Ｐｂ，
Ｓｉ等の不純物原子が１０［％］程度存在するが、磁気
材料として使用されることがある。A second prior art is a magnetic material produced from factory waste and a method for producing the same. That is, a large amount of dust is generated in a steel mill in Japan. The amount of iron slag used as a raw material by electric furnace manufacturers, such as surface-treated steel sheets for automobiles, containing zinc is increasing, and the amount of electric furnace dust mainly composed of zinc and iron is increasing. Resources are being reused by recycling technology that recovers zinc from electric furnace dust. The steelmaking dust is fine, and particles such as zinc oxide, iron oxide, and Zn ferrite are microscopically dispersed. Zn ferrite crystal grains are about 1 micron, and no further grain growth occurs. Ca, Pb,
Although impurity atoms such as Si exist in about 10%, they may be used as a magnetic material.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記第１の従来技術中
では、磁気材料であるフェライトは要件として、高純度
の他に、適切な粒度も必要とされるので、コロイダル水
酸化鉄や粉末状鉄酸化物などが使用される。また、マグ
ネタイト以外のフェライトの原料には、上記２価金属化
合物が添加されるが、それぞれ、使用原料は高純度でな
ければならない。従って、原料コストが高く、製品価格
も高くなり過ぎるという欠点がある。次に原料粉末の成
分調整の他に原料微細化や混合も重要な工程である。粉
末状原料は必要に応じて適当に成形した後フェライト化
への１次焼成される。限度いっぱいの磁気性能を得るに
は再度調合後２次焼成され結晶粒度が制御される。フェ
ライト化にはＦｅ原子の酸化の進行とスピネル型結晶構
造の構成が必要で、酸素分圧処理温度、処理時間等の条
件を精密に管理制御されなければならない。そのための
精密な管理は製造コストを高くし、製品価格も高くなる
という問題点がある。更に、近年社会問題となっている
電磁波障害を、防止するための電磁波吸収フェライト吸
収板は構造上広い面積への施工と各種波長に対応するた
め、可成の厚さが必要となる。そのため、コスト負担が
大きくなるという欠点がある。かつまた第１の従来技術
の磁性体は、電気抵抗が１０3 ［Ωｍ］程度で、材料内
部の渦電流が比較的少ないので、周波数３〜３０００
［ＭＨｚ］のＨＦ（短波）、ＶＨＦ（超短波）、ＵＨＦ
（極超短波）等の電波は吸収するが、特に最近使用頻度
が高くなっている３〜３００［ＧＨｚ］のＳＨＦ，ＥＨ
Ｆ（マイクロ波；高周波）については吸収出来ないとい
う問題点がある。In the first prior art, ferrite, which is a magnetic material, is required to have not only high purity but also an appropriate particle size. Iron oxide or the like is used. In addition, the above-mentioned divalent metal compound is added to ferrite raw materials other than magnetite, and the raw materials used must each be of high purity. Therefore, there is a disadvantage that the raw material cost is high and the product price is too high. Next, in addition to the adjustment of the components of the raw material powder, the refinement and mixing of the raw materials are also important steps. The powdery raw material is appropriately shaped as necessary and then fired first to ferrite. In order to obtain the maximum magnetic performance, the mixture is again baked after blending and the grain size is controlled. Ferrite formation requires the progress of oxidation of Fe atoms and the formation of a spinel-type crystal structure, and the conditions such as oxygen partial pressure treatment temperature and treatment time must be precisely controlled and controlled. Precise control for that purpose raises the problem that the manufacturing cost is high and the product price is high. Furthermore, an electromagnetic wave absorbing ferrite absorption plate for preventing electromagnetic wave interference, which has become a social problem in recent years, requires a large thickness in order to be applied to a wide area structurally and to cope with various wavelengths. Therefore, there is a disadvantage that the cost burden is increased. Further, the magnetic material of the first prior art has an electric resistance of about 10 3 [Ωm] and a relatively small eddy current inside the material, so that the frequency is 3 to 3000.
[MHz] HF (short wave), VHF (ultra short wave), UHF
(Ultra high frequency) and other radio waves are absorbed, but SHF and EH of 3 to 300 [GHz], which have recently become more frequently used
There is a problem that F (microwave; high frequency) cannot be absorbed.

【０００６】第２の従来技術は、前記のように、製鋼工
場のダストから磁性材料を製造するものであるが、同時
に、多量に含まれている亜鉛を回収して、フェライトの
純度を上げなければならないので、このリサイクル技術
は高い費用がかかり、製鋼コストに大きな負担となって
いるという問題点がある。また、製鋼ダストは微粒であ
って、酸化亜鉛，酸化鉄，Ｚｎフェライトなどの粒子が
ミクロに分散しているが、Ｃａ，Ｐｂ，Ｓｉ等の不純物
原子が１０［％］程度存在しているため、磁気材料とし
て再生すると、誘電率を低下せしめ、それに伴って、機
械的強度の低下をも起こしているという欠点がある。[0006] As described above, the second conventional technique is to produce a magnetic material from dust in a steelmaking plant. At the same time, however, it is necessary to recover a large amount of zinc to increase the purity of ferrite. Therefore, there is a problem in that this recycling technology is expensive and a heavy burden on steelmaking costs. Further, steelmaking dust is fine, and particles such as zinc oxide, iron oxide, and Zn ferrite are microscopically dispersed, but about 10% of impurity atoms such as Ca, Pb, and Si are present. However, when reproduced as a magnetic material, there is a disadvantage that the dielectric constant is reduced and the mechanical strength is also reduced accordingly.

【０００７】本発明は、上記従来技術の欠点、問題点を
解決するため、全く新規な材料として、電磁波吸収用に
適する部分炭化フェライトを創始提供し、かつ、中でも
部分炭化亜鉛フェライトを、きわめて低いコストで製造
する方法も提供することを、第１の目的とする。本発明
は更に、不純物を１０［％］程度含む仮焼成の終わった
酸化物の利用、とりわけ、製鋼工場において大量に発生
しているダストを低コスト処理し、かつ、有用資源とし
て利用可能とする新規な方法をも、開発提供することを
第２の目的とするものである。In order to solve the above-mentioned drawbacks and problems of the prior art, the present invention has provided, as a completely novel material, partially carbide ferrite suitable for electromagnetic wave absorption. It is a first object to provide a method of manufacturing at low cost. The present invention further makes use of oxides that have been calcined and contain impurities of about 10%, and in particular, makes it possible to reduce the cost of dust generated in large quantities in steel factories and to use it as a useful resource. The second object is to develop and provide a new method.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明では、次の新規なる物の構成と製造方法の構
成を創始するものである。即ち、通常高い電気抵抗率を
有する酸化物フェライトの電気抵抗率を１０-1［Ωｍ］
以下と、驚くべき低い抵抗率を持たすことにより、暫新
な材料を開発し課題解決の手段の骨子とする。これを換
言すれば以下の如くである。本発明の第１番目の特徴
は、この新規物は８００〜１１００［℃］で焼結されて
いることにより、フェライト質軟磁性体を形成している
酸化物粉末９５〜９９［重量％］とガラス状カ−ボン１
〜５［重量％］とが均一に分散焼結された組織の部分炭
化フェライトを構成していることである。また第２番目
の特徴は、前記フェライト質軟磁性体内の磁性物質の主
成分が、Ｚｎフェライト（ＺｎＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃），Ｍｎフ
ェライト（ＭｎＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃），Ｍｎ・Ｚｎフェライト
（ＭｎＯ・ＺｎＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃），Ｎｉフェライト（Ｎｉ
Ｏ・Ｆｅ₂Ｏ₃），ＮｉＺｎフェライト（ＮｉＯ・ＺｎＯ
・Ｆｅ₂Ｏ₃），Ｍｇフェライト（ＭｇＯ・Ｆｅ ₂Ｏ₃），
Ｍｇ・Ｚｎフェライト（ＭｇＯ・ＺｎＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃ ）
のうちより選ばれた１以上のものとガラス状カ−ボン粒
子から成る部分炭化フェライトを構成することである。Means for Solving the Problems To solve the above problems,
Therefore, in the present invention, the structure of the following new product and the structure of the manufacturing method are described.
It is the beginning of success. That is, usually high electric resistivity
Has an electrical resistivity of 10 -1 [Ωm]
The provisional, with surprisingly low resistivity,
Develop a new material and use it as a framework for solving problems. Replace this
In other words, it is as follows. First feature of the present invention
Is that this new product is sintered at 800 ~ 1100 [℃]
Forming a ferrite soft magnetic material
Oxide powder 95-99 [% by weight] and glassy carbon 1
-5% by weight is uniformly dispersed and sintered.
That is, it constitutes ferrite nitride. Also the second
The main feature of the magnetic substance in the ferrite soft magnetic material is that
The component is Zn ferrite (ZnO_TwoO_Three), Mn
Ferrite (MnO.Fe_TwoO_Three), Mn / Zn ferrite
(MnO-ZnO-Fe_TwoO_Three), Ni ferrite (Ni
O ・ Fe_TwoO_Three), NiZn ferrite (NiO.ZnO)
・ Fe_TwoO_Three), Mg ferrite (MgO.Fe) _TwoO_Three),
Mg-Zn ferrite (MgO-ZnO-Fe_TwoO_Three )
At least one selected from the group consisting of glassy carbon grains
This is to constitute a partially carbonized ferrite composed of iron.

【０００９】本発明の第３番目の特徴は、磁性物質を含
む酸化物又は該物質の塩類を、必要に応じて、３００〜
１０００［℃］で仮焼成して、軟磁性体を形成する物質
とした後、炭化可能な有機化合物の存在下に、ないしは
炭化可能な結合材を添加し、１［μｍ］〜５［ｍｍ］の
大きさを有するペレット状又は１０［ｃｍ］角〜１
［ｍ］角を有する板状に成形した後、８００〜１１００
［℃］の還元雰囲気中において、１〜５［時間］本焼成
することにより、ガラス状カ−ボンが１〜５［重量％］
含まれ均一に分散する磁性物質に変質させるものである
部分炭化フェライトの製造方法である。また第４番目の
特徴は、前記炭化可能な有機化合物の存在下に、ペレッ
ト状又は板状に成形し還元雰囲気中において焼成する方
法が、これらの成形物の表面をグラファイト粒子で覆う
手段を含むことにより、前記焼成が完全な還元性雰囲気
下に行なわれる部分炭化フェライトの製造方法である。
次に、第５番目の特徴は、前記炭化可能な有機化合物が
水溶性レゾ−ル樹脂である部分炭化フェライトの製造方
法である。更に、第６番目の特徴は、前記磁性物質を含
む酸化物が製鋼工場のダストを原料とし、その中より採
取されるものである部分炭化フェライトの製造方法であ
る。[0009] A third feature of the present invention is that an oxide containing a magnetic substance or a salt of the substance can be used, if necessary, in a range of 300 to 300.
After calcining at 1000 ° C. to form a soft magnetic material, a carbonizable binder is added in the presence of a carbonizable organic compound, or 1 μm to 5 mm. Pellets having a size of 10 cm square to 1
[M] After forming into a plate shape having an angle, 800 to 1100
In the reducing atmosphere of [° C.], the main firing is performed for 1 to 5 hours, whereby the glassy carbon is reduced to 1 to 5% by weight.
This is a method for producing a partially carbonized ferrite which is transformed into a magnetic substance that is contained and uniformly dispersed. The fourth feature is that the method of forming into a pellet or a plate in the presence of the carbonizable organic compound and firing in a reducing atmosphere includes means for covering the surface of these formed products with graphite particles. This is a method for producing a partially carbonized ferrite in which the calcination is performed in a completely reducing atmosphere.
A fifth feature is a method for producing a partially carbonized ferrite in which the carbonizable organic compound is a water-soluble resin. A sixth feature is a method for producing a partially carbonized ferrite in which the oxide containing the magnetic substance is obtained from dust of a steelmaking plant as a raw material.

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】１）本発明の作用を含めて、更に
具体的かつ詳細に説明する。不純物を１０［％］程度含
む場合において、仮焼成の終わったフェライト形成酸化
物をレゾ−ル樹脂でペレット化し還元雰囲気下に本焼成
するとフェライトの粒界に僅か１〜５［％］のガラス状
カ−ボン粒子が均一に分散しているだけで、フェライト
の結晶粒は１ミクロン程度以上に粒成長は起こらないで
抵抗率が１０の−１乗［Ωｍ］以下と高い導電性を持っ
た強度の大きなフェライトが得られる。このフェライト
は高い周波数帯域での渦電流損により大きなエネルギ−
吸収が起こる亊もわかった。ガラス状カ−ボンの量は１
〜５［％］である。好ましくは１〜２［％］でよい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS 1) The present invention will be described more specifically and in detail, including the operation of the present invention. In the case of containing about 10% of impurities, the calcined ferrite-forming oxide is pelletized with a resin and fully sintered in a reducing atmosphere. Highly conductive strength with a resistivity of less than 10-1 [Ωm], with only the carbon particles being uniformly dispersed, with no growth of ferrite crystal grains of about 1 micron or more. Ferrite with a large value is obtained. This ferrite has high energy due to eddy current loss in a high frequency band.
I also knew that absorption occurred. The amount of glassy carbon is 1
５5 [%]. Preferably, it may be 1-2 [%].

【００１１】２）本発明の第１番目の特徴の基本は上記
に説明したが、終局に得られる磁性物質の主成分を、Ｚ
ｎフェライト，Ｍｎフェライト又はＭｎ・Ｚｎフェライ
ト，Ｎｉフェライト又はＮｉ・Ｚｎフェライト，Ｍｇフ
ェライト又はＭｇ・Ｚｎフェライトとし、ペレット状又
は板状に製造する方法は、第２番目と第３番目の特徴の
中に含まれている。更に、廃棄物再生の製造方法中、Ｚ
ｎフェライトの製造方法は溶解炉中に、金属亜鉛，酸化
亜鉛等を投入し、酸化鉄ダストと共に酸化亜鉛ダストを
並行して発生させることにより製造する方法，電気炉か
ら発生するダスト，転炉から発生するダストを捕集して
製造する方法も含まれる。更に、ペレット状フェライト
を結晶性が高く、熱伝導性も高いグラファイト粒子で覆
って、焼成することにより、完全な還元性雰囲気が得ら
れる。2) Although the first feature of the present invention has been described above, the main component of the magnetic substance finally obtained is Z
The method of manufacturing n-ferrite, Mn ferrite or Mn-Zn ferrite, Ni ferrite or Ni-Zn ferrite, Mg ferrite or Mg-Zn ferrite, in the form of pellets or plates is described in the second and third features. Included in. Further, during the manufacturing method of waste recycling, Z
The method for producing n-ferrite is a method in which metal zinc, zinc oxide, etc. are put into a melting furnace and zinc oxide dust is generated in parallel with iron oxide dust, and dust generated from an electric furnace, from a converter. A method of collecting and producing dust generated is also included. Furthermore, a complete reducing atmosphere can be obtained by covering the pellet-like ferrite with graphite particles having high crystallinity and high thermal conductivity and firing.

【００１２】３）次に、特徴の１つは、炭化可能な有機
化合物が水溶性レゾ−ル樹脂であることであるが、この
ほか、フェライト粒子間にミクロ分散してガラス状カ−
ボンボンドを形成出来る化合物としては、セルロ−ス，
リグニン，石油ピッチコ−クス等の天然高分子化合物，
ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，フェノ−ル樹脂等の
合成高分子化合物を必要により使用する。これらの化合
物は粉末の形で添加してもよいが、好ましくは溶剤、特
に水溶液の形で添加する。添加量は、フェライト１００
重量部に対して１から１００重量部、特に１０から３０
重量部、終局的に得られるカ−ボン量は１から５重量
［％］ペレット又は板の強度向上，磁性向上に適する。3) One of the characteristics is that the carbonizable organic compound is a water-soluble resin.
Compounds that can form a bon bond include cellulose,
Natural polymer compounds such as lignin and petroleum pitch coke,
Synthetic polymer compounds such as polyester resin, epoxy resin and phenol resin are used if necessary. These compounds may be added in the form of a powder, but are preferably added in the form of a solvent, especially an aqueous solution. The amount of addition is ferrite 100
1 to 100 parts by weight, especially 10 to 30 parts by weight
By weight, the amount of carbon finally obtained is 1 to 5% by weight [%] It is suitable for improving the strength and magnetism of the pellet or plate.

【００１３】４）また、機械的強度を得る作用機構につ
いて説明する。高い機械的強度を得るには８００から１
１００［℃］の温度がよい。併せて、高い導電性と磁性
を得るためには、望ましくは９００から１０００［℃］
で、前記条件で２次焼成を行うのが最良である。このよ
うな温度で焼成することにより、高い機械的強度が得ら
れる理由は、フェライト粒子間にミクロ分散したガラス
状カ−ボン結合によるものと、論理上推定することが出
来る。4) An operation mechanism for obtaining mechanical strength will be described. 800 to 1 for high mechanical strength
A temperature of 100 ° C. is good. In addition, in order to obtain high conductivity and magnetism, desirably 900 to 1000 [° C.]
It is best to perform the secondary firing under the above conditions. The reason why high mechanical strength can be obtained by firing at such a temperature can be logically presumed to be due to glassy carbon bonds microdispersed between ferrite particles.

【００１４】更に、８００から１０００［℃］において
焼成することにより、導電性が付与され、炭化度が大と
なるに従い、導電性は増大する。ただし、炭化５［％］
以上となると導電性は一定となるので、コスト上昇にな
る。このように高度な機械的強度と電磁特性があらわれ
る理由、作用はフェライト粒子とガラス状カ−ボン化合
物に１〜５［％］のミクロに分散したガラス状カ−ボン
の強固な結合により、機械的強度の向上と導電率が飛躍
的に向上し、電磁波が通過したとき渦電流の発生により
エネルギ−吸収が起こり、電磁特性が向上したものと思
われる。Further, by firing at 800 to 1000 [° C.], conductivity is imparted, and the conductivity increases as the degree of carbonization increases. However, carbonization 5 [%]
In this case, the conductivity becomes constant and the cost increases. The reason why such high mechanical strength and electromagnetic properties are exhibited is that the action is due to the strong bonding between ferrite particles and 1 to 5% of microscopically dispersed glassy carbon in the glassy carbon compound. It is considered that the improvement of the mechanical strength and the electrical conductivity were remarkably improved, and the generation of eddy current caused the absorption of energy when the electromagnetic wave passed, thereby improving the electromagnetic characteristics.

【００１５】（実施例）換算、ＦｅＯが５５重量
［％］，ＺｎＯが２３重量［％］，ＣａＯ＋ＳｉＯ₂＋
Ａｌ₂ Ｏ₃ が１０重量［％］含まれる電気炉ダストに５
８［％］濃度のレゾ−ル樹脂水溶液を３０重量［％］添
加混合して、約５［ｍｍ］径のペレットに成形し、還元
性雰囲気下に、９８０［℃］で６０［分］間焼成した。
冷却後粉砕して磁力選鉱により、非磁性分を除去しよう
としたが、全量付着して非磁性分はなかつた。成形体は
Ｘ線回折により大部分がＺｎフェライト（ＺｎＯ・Ｆｅ
₂ Ｏ₃ ）と酸化鉄スピネル（Ｆｅ₃ Ｏ₄ ）と判明した。
電子線回折によりガラス状カ−ボンはフェライト粒子間
にミクロ分散しているものと思われる。ペレット中のカ
−ボン含有率は２重量［％］であった。機械的強度の高
い、導電性のある磁性体ペレットを得た。次に、本発明
品と従来品について、電気抵抗率と、それに伴う電波吸
収性能の関係は表１の如くであり、従来品は電気抵抗率
が１０⁵〜１０³［Ωｍ］と大きく、従って渦電流が少な
く電磁波吸収性能も小さく、マイクロ波は吸収出来ない
いが、これに対し、本発明品は電気抵抗率が１０^-1［Ω
ｍ］以下と小さく、渦電流の発生が多く、電磁波吸収性
能も大きく、マイクロ波も吸収出来ることが示されてい
る。更に、本発明品のＥＨＦ等の高周波吸収性能につい
て、図１を用いて説明する。図１は本発明品の板状体に
対する反射損失によってマイクロ波；高周波の吸収性能
を実験した結果をグラフで表示したもので、１．１［Ｇ
Ｈｚ］のところで、大きな反射損失即ち、吸収が起こっ
ていることが示されている。上記説明を裏づけるもので
ある。(Example) In terms of conversion, FeO is 55% by weight [%], ZnO is 23% by weight [%], CaO + SiO ₂ +
5% in electric furnace dust containing 10% by weight of Al ₂ O ₃
An aqueous resin solution having a concentration of 8% is added and mixed in an amount of 30% by weight to form pellets having a diameter of about 5 mm, and the mixture is reduced at 980 ° C. for 60 minutes in a reducing atmosphere. Fired.
After cooling, pulverization was performed to remove non-magnetic components by magnetic separation, but non-magnetic components were removed due to the total amount attached. Most of the molded body was made of Zn ferrite (ZnO.Fe) by X-ray diffraction.
₂ O ₃ ) and iron oxide spinel (Fe ₃ O ₄ ).
Electron diffraction suggests that the glassy carbon is micro-dispersed between the ferrite particles. The carbon content in the pellets was 2% by weight [%]. A conductive magnetic pellet having high mechanical strength was obtained. Next, the relationship between the electrical resistivity of the product of the present invention and the conventional product and the associated electric wave absorption performance are as shown in Table 1, and the conventional product has a large electrical resistivity of 10 ⁵ to 10 ³ [Ωm]. The eddy current is small, the electromagnetic wave absorption performance is small, and microwaves cannot be absorbed. On the other hand, the product of the present invention has an electric resistivity of 10 ^-1 [Ω].
m] or less, the generation of eddy current is large, the electromagnetic wave absorption performance is large, and microwaves can be absorbed. Further, the high frequency absorption performance of the product of the present invention such as EHF will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a graph showing the results of an experiment on the absorption performance of microwaves and high frequencies by the reflection loss of the product of the present invention with respect to a plate-like body.
[Hz], a large reflection loss, that is, absorption is shown. This supports the above description.

【表１】 [Table 1]

【００１６】[0016]

【発明の効果】１）本発明によれば、１態様として、不
純物を１０［％］含む仮焼成の終わったフェライト形成
酸化物、とりわけ、溶解炉，電気炉，転炉等から発生す
るフェライトダスト又は合成フェライトダストを炭化可
能な有機化合物と共に成形して還元性雰囲気下に加熱焼
成することにより、電導磁性体に変換して、高い機械的
強度と高度な磁性体とすることが出来る。従って、特
に、製鋼ダストなど廃棄物を利用する場合は、本発明製
品は、従来の約１／１０のコストで、電波吸収材など、
各種製品を市場に供給することが可能となる。 ２）また、本発明の電波吸収吸収材は、従来品では不可
能であったＳＨＦ，ＥＨＦの高周波をも吸収出来るよう
になるので、性能上、特に新規性大なるものであり、充
分な進歩性も有する。 ３）本発明の製造方法１つは、大量に廃棄されて、捨て
場に困っている製鋼工場のダストを利用するものである
から、公害防止上も極めて重要な発明であり、社会貢献
度が非常に大であるという、顕著な効果を有するもので
ある。According to the present invention, as an embodiment, as one embodiment, a calcined ferrite-forming oxide containing 10% of impurities, particularly ferrite dust generated from a melting furnace, an electric furnace, a converter, and the like. Alternatively, by molding the synthetic ferrite dust together with a carbonizable organic compound and heating and firing in a reducing atmosphere, it can be converted into a conductive magnetic material, and a high mechanical strength and a high magnetic material can be obtained. Therefore, especially in the case of using waste such as steelmaking dust, the product of the present invention can be used at a cost of about 1/10 of the conventional cost, such as a radio wave absorbing material.
Various products can be supplied to the market. 2) Further, the radio wave absorption / absorption material of the present invention can absorb high frequency of SHF and EHF, which was impossible with conventional products, so that it is particularly novel in terms of performance, and it has been sufficiently advanced. Also has properties. 3) One of the production methods of the present invention uses dust from a steel factory which is disposed of in large quantities and is in trouble at dumping sites. It has a significant effect of being very large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の磁性材料による高周波吸収性能を表わ
す図。FIG. 1 is a diagram showing high frequency absorption performance by a magnetic material of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 35/30 Ｃ０４Ｂ 35/36 Ｚ 35/36 35/38 Ｚ 35/38 35/26 Ｊ Ｈ０１Ｆ 1/00 Ｌ Ｈ０１Ｆ 1/00 Ｃ Ｆターム(参考） 4G002 AA06 AA07 AA12 AB01 AC03 AE02 4G018 AA07 AA21 AA23 AA25 AA28 AA31 AA39 AC15 AC16 5E040 AB03 AB09 BD01 CA13 HB01 HB03 HB05 HB14 HB15 NN02 NN18 5E041 AB01 AB02 AB04 AB19 BD01 CA08 CA10 HB01 HB03 HB05 HB15 NN02 NN18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C04B 35/30 C04B 35/36 Z 35/36 35/38 Z 35/38 35/26 J H01F 1/00 L H01F 1/00 CF term (reference) 4G002 AA06 AA07 AA12 AB01 AC03 AE02 4G018 AA07 AA21 AA23 AA25 AA28 AA31 AA39 AC15 AC16 5E040 AB03 AB09 BD01 CA13 HB01 HB03 HB05 HB14 HB15 NN02 NB18 AB04 AB03 AB01 AB04 HB05 HB15 NN02 NN18

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ８００〜１１００［℃］で焼結されてい
ることにより、フェライト質軟磁性体を形成している酸
化物粉末９５〜９９［重量％］とガラス状カ−ボン１〜
５［重量％］とが均一に分散焼結された組織を構成して
いることを特徴とする部分炭化フェライト。An oxide powder forming a ferritic soft magnetic material of 95 to 99% by weight and a glassy carbon of 1 to 100% by sintering at 800 to 1100 ° C.
Partially carbonized ferrite characterized in that 5% by weight constitutes a uniformly dispersed and sintered structure. 【請求項２】 前記フェライト質軟磁性体を構成する磁
性物質の主成分が、Ｚｎフェライト（ＺｎＯ・Ｆｅ
₂Ｏ₃），Ｍｎフェライト（ＭｎＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃），Ｍｎ・
・Ｚｎフェライト（ＭｎＯ・ＺｎＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃），Ｎｉ
フェライト（ＮｉＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃），ＮｉＺｎフェライト
（ＮｉＯ・ＺｎＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃），Ｍｇフェライト（Ｍｇ
Ｏ・Ｆｅ₂Ｏ₃），Ｍｇ・Ｚｎフェライト（ＭｇＯ・Ｚｎ
Ｏ・Ｆｅ₂Ｏ₃ ）のうちより選ばれた１以上のものとガ
ラス状カ−ボン粒子から成るものである請求項１に記載
の部分炭化フェライト。2. A ferrite soft magnetic material according to claim 1, wherein the main component of the magnetic substance is Zn ferrite (ZnO.Fe).
₂ O ₃ ), Mn ferrite (MnO · Fe ₂ O ₃ ), Mn ·
・ Zn ferrite (MnO.ZnO.Fe ₂ O ₃ ), Ni
Ferrite (NiO.Fe ₂ O ₃ ), NiZn ferrite (NiO.ZnO.Fe ₂ O ₃ ), Mg ferrite (Mg
O.Fe ₂ O ₃ ), Mg.Zn ferrite (MgO.Zn)
_2. Partially carbonized ferrite according to claim 1, comprising one or more selected from O.Fe ₂ O ₃ ) and glassy carbon particles. 【請求項３】 磁性物質を含む酸化物又は該物質の塩類
を、必要に応じて、３００〜１０００［℃］で仮焼成し
て、軟磁性体を形成する物質とした後、炭化可能な有機
化合物の存在下に、ないしは炭化可能な結合材を添加
し、ペレット状又は板状に成形した後、８００〜１１０
０［℃］の還元雰囲気中において、１〜５［時間］本焼
成することにより、ガラス状カ−ボンが１〜５［重量
％］含まれ均一に分散する磁性物質に変質させることを
特徴とする部分炭化フェライトの製造方法。3. An oxide containing a magnetic substance or a salt of the substance is, if necessary, calcined at 300 to 1000 ° C. to obtain a substance forming a soft magnetic substance, and then a carbonizable organic substance. In the presence of the compound or after adding a carbonizable binder, and forming into a pellet or plate, 800 to 110
In a reducing atmosphere of 0 [° C.], the main firing is carried out for 1 to 5 hours to convert the magnetic substance into a magnetic substance containing 1 to 5% by weight of glassy carbon and uniformly dispersed. Of producing partially carbonized ferrite. 【請求項４】 前記炭化可能な有機化合物の存在下に、
ペレット状又は板状成形し還元雰囲気中において焼成す
る方法が、これらの成形物の表面をグラファイト粒子で
覆う手段を含むことにより、前記焼成が完全な還元性雰
囲気下に行なわれるものである請求項３に記載の部分炭
化フェライトの製造方法。4. In the presence of the carbonizable organic compound,
The method in which pellets or plates are formed and fired in a reducing atmosphere includes means for covering the surface of these molded products with graphite particles, whereby the firing is performed in a completely reducing atmosphere. 3. The method for producing partially carbonized ferrite according to item 3. 【請求項５】 前記炭化可能な有機化合物が水溶性レゾ
−ル樹脂である請求項３又は４に記載の部分炭化フェラ
イトの製造方法。5. The method according to claim 3, wherein the carbonizable organic compound is a water-soluble resin. 【請求項６】 前記磁性物質を含む酸化物が、製鋼工場
のダストを原料としその中より採取されるものである、
請求項３ないし５のいずれかに記載の部分炭化フェライ
トの製造方法。6. The oxide containing a magnetic substance is obtained from dust of a steelmaking plant as a raw material,
A method for producing a partially carbonized ferrite according to any one of claims 3 to 5.