JP2006001752A - フェライト磁性材料の製造方法 - Google Patents
フェライト磁性材料の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006001752A JP2006001752A JP2004176849A JP2004176849A JP2006001752A JP 2006001752 A JP2006001752 A JP 2006001752A JP 2004176849 A JP2004176849 A JP 2004176849A JP 2004176849 A JP2004176849 A JP 2004176849A JP 2006001752 A JP2006001752 A JP 2006001752A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- component
- ferrite
- coercive force
- pulverization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Compounds Of Iron (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
【課題】 W型フェライトの磁気特性、特に保磁力を向上する。
【解決手段】 六方晶W型フェライトが主相をなすフェライト磁性材料の製造方法であって、主成分とGa成分、Al成分、W成分、Ce成分、Mo成分及びCr成分から選択される1種又は2種以上からなる第1副成分を含む成形体を作製する成形工程と、成形体を焼成する焼成工程と、を備えることを特徴とするフェライト磁性材料の製造方法。成形体は、主成分及び第1副成分を含む仮焼体からなる場合と、主成分を構成する仮焼体と第1副成分との混合物からなる場合がある。
【選択図】図1
【解決手段】 六方晶W型フェライトが主相をなすフェライト磁性材料の製造方法であって、主成分とGa成分、Al成分、W成分、Ce成分、Mo成分及びCr成分から選択される1種又は2種以上からなる第1副成分を含む成形体を作製する成形工程と、成形体を焼成する焼成工程と、を備えることを特徴とするフェライト磁性材料の製造方法。成形体は、主成分及び第1副成分を含む仮焼体からなる場合と、主成分を構成する仮焼体と第1副成分との混合物からなる場合がある。
【選択図】図1
Description
本発明はハードフェライト材料、特に六方晶W型フェライト磁石に好適に用いることのできるフェライト磁性材料の製造方法に関するものである。
フェライト焼結磁石の主流をなしてきたM型フェライト磁石を凌駕する磁気特性を示す可能性をもつフェライト磁石として、W型のフェライト磁石が知られている。W型フェライト磁石はM型フェライト磁石より飽和磁化(4πIs)が10%程度高く、異方性磁界が同程度である。
例えば、特許文献1(特開平9−260124号公報)には、還元剤としてのカーボンを添加するとともに非酸化性雰囲気で焼成されたSrO・2(FeO)・nFe2O3の組成を有するW型フェライトが開示されている。このW型フェライトの最大エネルギ積(BH)max)は5.3MGOeに達している。しかし、保磁力は2.5kOeと一般的な従来のM型フェライトの3〜4kOeより低いレベルにある。
例えば、特許文献1(特開平9−260124号公報)には、還元剤としてのカーボンを添加するとともに非酸化性雰囲気で焼成されたSrO・2(FeO)・nFe2O3の組成を有するW型フェライトが開示されている。このW型フェライトの最大エネルギ積(BH)max)は5.3MGOeに達している。しかし、保磁力は2.5kOeと一般的な従来のM型フェライトの3〜4kOeより低いレベルにある。
特許文献2(特開平11−251127号公報)には、基本組成が原子比率でMO・xFeO・(y−x/2)Fe2O3(MはBa、Sr、Pb、Laの内の1種又は2種以上)、1.7≦x≦2.1、8.8≦y≦9.3で表されるW型フェライト磁石が開示されている。特許文献2に開示されたSrO・2FeO・8Fe2O3の組成を有する磁石は、最大エネルギ積(BH)max)が5.5MGOeに達している。しかし、保磁力は3kOe程度であり、さらなる向上が期待されている。
以上のようにW型フェライト磁石は種々検討されているが、より高い磁気特性が得られることが要求されている。特に、保磁力は3kOe以上の値が得られることが、W型フェライトの実用化にとって重要である。もちろんその場合、残留磁束密度の低下を伴うことを避けなければならない。つまり、保磁力及び残留磁束密度の両者が高いレベルで兼備していることが、W型フェライトの実用化に不可欠である。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、W型フェライトの磁気特性、特に保磁力を向上することを目的とする。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、W型フェライトの磁気特性、特に保磁力を向上することを目的とする。
かかる目的を達成するために、本発明者はW型フェライトを構成する主成分の他の副成分について検討したところ、Ga2O3、Al2O3、WO3、CeO2、MoO3及びCr2O3の1種又は2種以上を含有させることが保磁力向上に有効であること、さらに副成分の種類に応じた添加タイミングを採用することにより、保磁力向上の効果をより顕著にできることを確認した。
すなわち本発明は、六方晶W型フェライトが主相をなすフェライト磁性材料の製造方法であって、主成分とGa成分、Al成分、W成分、Ce成分、Mo成分及びCr成分から選択される1種又は2種以上からなる第1副成分を含む成形体を作製する成形工程と、成形体を焼成する焼成工程と、を備えることを特徴とするフェライト磁性材料の製造方法である。
すなわち本発明は、六方晶W型フェライトが主相をなすフェライト磁性材料の製造方法であって、主成分とGa成分、Al成分、W成分、Ce成分、Mo成分及びCr成分から選択される1種又は2種以上からなる第1副成分を含む成形体を作製する成形工程と、成形体を焼成する焼成工程と、を備えることを特徴とするフェライト磁性材料の製造方法である。
本発明のフェライト磁性材料は、原料粉末を仮焼き、粉砕、成形、焼成という基本的な工程を経ることにより製造することができる。そして、第1副成分は、仮焼き前及び/又は仮焼き後のいずれにおいて添加することができる。
仮焼き前に第1副成分を添加する場合、成形体は、主成分及び第1副成分を含む仮焼体から構成される。
仮焼き後に第1副成分を添加する場合、成形体は、主成分を構成する仮焼体と第1副成分との混合物から構成される。この混合物は、仮焼体を所定粒度まで粉砕する第1粉砕工程と、第1粉砕工程で得られた粉砕物を、酸素濃度が10vol%以下の雰囲気下で加熱処理する工程と、加熱処理が施された粉砕物を所定粒度まで粉砕する第2粉砕工程と、を備え、第1粉砕工程及び/又は第2粉砕工程で第1副成分を添加することにより得ることができる。
仮焼き前に第1副成分を添加する場合、成形体は、主成分及び第1副成分を含む仮焼体から構成される。
仮焼き後に第1副成分を添加する場合、成形体は、主成分を構成する仮焼体と第1副成分との混合物から構成される。この混合物は、仮焼体を所定粒度まで粉砕する第1粉砕工程と、第1粉砕工程で得られた粉砕物を、酸素濃度が10vol%以下の雰囲気下で加熱処理する工程と、加熱処理が施された粉砕物を所定粒度まで粉砕する第2粉砕工程と、を備え、第1粉砕工程及び/又は第2粉砕工程で第1副成分を添加することにより得ることができる。
本発明において、主成分が、AFe2+ aFe3+ bO27・・・式(1)
(ただし、1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1である。また、Aは、Sr、Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素)で表されることが好ましい。
本発明において、第1副成分は、以下の範囲で含有されることが好ましい。
Ga成分はGa2O3換算でGa2O3:0.05〜15wt%
Al成分はAl2O3換算でAl2O3:0.01〜1.5wt%
W成分はWO3換算でWO3:0.01〜0.6wt%
Ce成分はCeO2換算でCeO2:0.01〜0.6wt%
Mo成分はMoO3換算でMoO3:0.001〜0.16wt%
Cr成分はCr2O3換算でCr2O3:0.01〜3.5wt%
また本発明は、第2副成分として、Ca成分及びSi成分の1種又は2種をCaCO3:0.3〜3wt%、SiO2:0.2〜1.4wt%添加することが好ましい。
(ただし、1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1である。また、Aは、Sr、Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素)で表されることが好ましい。
本発明において、第1副成分は、以下の範囲で含有されることが好ましい。
Ga成分はGa2O3換算でGa2O3:0.05〜15wt%
Al成分はAl2O3換算でAl2O3:0.01〜1.5wt%
W成分はWO3換算でWO3:0.01〜0.6wt%
Ce成分はCeO2換算でCeO2:0.01〜0.6wt%
Mo成分はMoO3換算でMoO3:0.001〜0.16wt%
Cr成分はCr2O3換算でCr2O3:0.01〜3.5wt%
また本発明は、第2副成分として、Ca成分及びSi成分の1種又は2種をCaCO3:0.3〜3wt%、SiO2:0.2〜1.4wt%添加することが好ましい。
本発明によれば、W型フェライトの磁気特性、特に保磁力を向上することができる。
以下、実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。本発明はW型フェライト材料に所定の副成分を含有することを特徴とする。副成分を含有させることにより、高い残留磁束密度(Br)及び保磁力(HcJ)を兼備する新規なW型フェライトを得ることができる。
本発明は、Fe2W型フェライト、ZnW型フェライト等のW型フェライトに広く用いることができる。
本発明は、Fe2W型フェライト、ZnW型フェライト等のW型フェライトに広く用いることができる。
<組成>
本発明のフェライト磁性材料をFe2W型フェライトとする場合には、主成分を以下の組成式(1)からなるものとする。
AFe2+ aFe3+ bO27・・・式(1)
ただし、式(1)中、AはSr、Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素、1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1である。なお、上記式(1)においてa及びbはそれぞれモル比を表す。
本発明のフェライト磁性材料をFe2W型フェライトとする場合には、主成分を以下の組成式(1)からなるものとする。
AFe2+ aFe3+ bO27・・・式(1)
ただし、式(1)中、AはSr、Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素、1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1である。なお、上記式(1)においてa及びbはそれぞれモル比を表す。
上記式(1)において、Fe2+の割合を示すaは、1.1≦a≦2.4とする。aが1.1未満になると、W相よりも飽和磁化(4πIs)が低いM相、Fe2O3(ヘマタイト)相が生成して、飽和磁化(4πIs)が低下してしまう。一方、aが2.4を超えると、スピネル相が生成して、保磁力(HcJ)が低下してしまう。よって、aを1.1≦a≦2.4の範囲とする。aの好ましい範囲は1.6≦a≦2.1、より好ましい範囲は1.6≦a≦2.0である。
また、Fe3+の割合を示すbは、12.3≦b≦16.1の範囲とする。1.1≦a≦2.4の範囲のとき、bが12.3未満になると、スピネル相が生成して保磁力(HcJ)が低下する。一方、bが16.1を超えると、M相、Fe2O3(ヘマタイト)相が生成して、飽和磁化(4πIs)が低下してしまう。よって、bを12.3≦b≦16.1の範囲とする。bの好ましい範囲は13.5≦b≦16.0である。
また、Fe3+の割合を示すbは、12.3≦b≦16.1の範囲とする。1.1≦a≦2.4の範囲のとき、bが12.3未満になると、スピネル相が生成して保磁力(HcJ)が低下する。一方、bが16.1を超えると、M相、Fe2O3(ヘマタイト)相が生成して、飽和磁化(4πIs)が低下してしまう。よって、bを12.3≦b≦16.1の範囲とする。bの好ましい範囲は13.5≦b≦16.0である。
Fe2W型フェライトにおいて、A元素としてSr及びBaの両者を選択し、下記式(2)の組成を主成分とすることがさらに好ましい。
Sr(1-x)BaxFe2+ aFe3+ bO27・・・式(2)
ただし、0.03≦x≦0.80、1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1である。なお、上記式(2)においてx、a及びbはそれぞれモル比を表す。
Sr(1-x)BaxFe2+ aFe3+ bO27・・・式(2)
ただし、0.03≦x≦0.80、1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1である。なお、上記式(2)においてx、a及びbはそれぞれモル比を表す。
Sr及びBaという2つの原子の共存により磁気特性、特に保磁力(HcJ)を向上することができる。保磁力向上の理由は明らかではないが、Sr及びBaが共存することにより焼結体を構成する結晶粒が微細化しており、この結晶粒微細化が保磁力向上に寄与しているものと解される。
磁気特性向上効果を享受するためには、上記式(2)において、xを0.03≦x≦0.80の範囲とすることが好ましい。なお、上記式(2)において1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1とする理由は式(1)について説明した通りである。
磁気特性向上効果を享受するためには、上記式(2)において、xを0.03≦x≦0.80の範囲とすることが好ましい。なお、上記式(2)において1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1とする理由は式(1)について説明した通りである。
本発明はいわゆるZnW型フェライトに適用する場合には、以下の組成式(3)からなる主成分を採用することが好ましい。
AZncFedO27・・・式(3)
ただし、式(3)中、AはSr、Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素、1.1≦c≦2.1、13≦d≦17である。なお、上記式(3)においてc及びdはそれぞれモル比を表す。
Znの割合を示すcの好ましい範囲は1.3≦c≦1.9、より好ましい範囲は1.3≦c≦1.7である。またFeの割合を示すdの好ましい範囲は14≦d≦16、より好ましい範囲は14.5≦d≦15.5である。
なお、ZnW型フェライトにおいても、A元素としてSr及びBaの少なくとも1種を選択することが好ましい。
AZncFedO27・・・式(3)
ただし、式(3)中、AはSr、Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素、1.1≦c≦2.1、13≦d≦17である。なお、上記式(3)においてc及びdはそれぞれモル比を表す。
Znの割合を示すcの好ましい範囲は1.3≦c≦1.9、より好ましい範囲は1.3≦c≦1.7である。またFeの割合を示すdの好ましい範囲は14≦d≦16、より好ましい範囲は14.5≦d≦15.5である。
なお、ZnW型フェライトにおいても、A元素としてSr及びBaの少なくとも1種を選択することが好ましい。
本発明により得られるフェライト磁性材料は、式(1)、(2)、(3)で示した主成分の他に、第1副成分を含有する。この第1副成分は、Ga2O3、Al2O3、WO3、CeO2、MoO3及びCr2O3の1種又は2種以上の組成物に起因するAl成分、W成分、Ce成分、Mo成分、Cr成分及びGa成分の1種又は2種以上である。
また、他に例えばCaCO3、SiO2に起因するCa成分及び/又はSi成分を第2副成分として含有してもよい。これら成分を含むことにより、保磁力(HcJ)、結晶粒径の調整等を行うことができ、高いレベルで保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)を兼備するフェライト焼結磁石を得ることができる。
また、他に例えばCaCO3、SiO2に起因するCa成分及び/又はSi成分を第2副成分として含有してもよい。これら成分を含むことにより、保磁力(HcJ)、結晶粒径の調整等を行うことができ、高いレベルで保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)を兼備するフェライト焼結磁石を得ることができる。
Ga成分はGa2O3換算でGa2O3:0.05〜15wt%の範囲で含むことが好ましい。Ga2O3が15wt%を超えると、Ga成分添加による保磁力(HcJ)向上という効果を享受することが困難になるとともに、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。よって、本発明におけるGa成分はGa2O3:0.05〜15wt%以下、好ましくは0.02〜10wt%、より好ましくは0.05〜10wt%とする。
また、Ga2O3の量を0.02〜3.0wt%、より好ましくは0.05〜2.0wt%とした場合には、保磁力(HcJ)のみならず、残留磁束密度(Br)の向上も期待できる。特に、4500G以上の残留磁束密度(Br)を維持しつつ、3500Oe以上の保磁力(HcJ)を得たい場合には、Ga2O3の量を0.02〜3.0wt%とすることが有効である。
一方、Ga2O3の量は3.0〜8.0wt%、より好ましくは4.0〜7.0wt%とした場合には、4500G近傍、もしくは4600G以上の残留磁束密度(Br)を得つつ、3800Oe以上、さらには4000Oe以上、好ましくは4200Oe以上の保磁力(HcJ)を得ることができる。
また、Ga2O3の量を0.02〜3.0wt%、より好ましくは0.05〜2.0wt%とした場合には、保磁力(HcJ)のみならず、残留磁束密度(Br)の向上も期待できる。特に、4500G以上の残留磁束密度(Br)を維持しつつ、3500Oe以上の保磁力(HcJ)を得たい場合には、Ga2O3の量を0.02〜3.0wt%とすることが有効である。
一方、Ga2O3の量は3.0〜8.0wt%、より好ましくは4.0〜7.0wt%とした場合には、4500G近傍、もしくは4600G以上の残留磁束密度(Br)を得つつ、3800Oe以上、さらには4000Oe以上、好ましくは4200Oe以上の保磁力(HcJ)を得ることができる。
Al成分はAl2O3換算でAl2O3:0.01〜1.5wt%含むことが好ましい。Al2O3が0.01wt%未満では添加効果が不十分である。また、Al2O3が1.5wt%を超えるとW相を主相とすることが困難であるとともに、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。以上より、本発明におけるAl成分はAl2O3換算でAl2O3:0.01〜1.5wt%含むことが好ましい。より好ましいAl2O3の量は0.1〜0.9wt%、さらに好ましいAl2O3の量は0.1〜0.5wt%である。
W成分はWO3換算でWO3:0.01〜0.6wt%含むことが好ましい。WO3が0.01wt%未満では添加効果が不十分である。また、WO3が0.6wt%を超えるとW相を主相とすることが困難になるとともに、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。以上より、本発明におけるW成分はWO3換算でWO3:0.01〜0.6wt%含むことが好ましい。より好ましいWO3の量は0.1〜0.6wt%、さらに好ましいWO3の量は0.1〜0.4wt%である。
Ce成分はCeO2換算でCeO2:0.01〜0.6wt%含むことが好ましい。CeO2が0.01wt%未満では添加効果が不十分である。また、CeO2が0.6wt%を超えるとW相を主相とすることが困難であるとともに、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。以上より、本発明におけるCe成分はCeO2換算でCeO2:0.01〜0.6wt%含むことが好ましい。より好ましいCeO2の量は0.01〜0.4wt%、さらに好ましいCeO2の量は0.01〜0.3wt%である。
Mo成分はMoO3換算でMoO3:0.001〜0.16wt%含むことが好ましい。MoO3が0.001wt%未満では添加効果が不十分である。また、MoO3が0.16wt%を超えるとW相を主相とすることが困難であるとともに、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。以上より、本発明におけるMo成分はMoO3換算でMoO3:0.001〜0.16wt%含むことが好ましい。より好ましいMoO3の量は0.005〜0.10wt%、さらに好ましいMoO3の量は0.01〜0.08wt%である。
Cr成分はCr2O3換算でCr2O3:0.01〜3.5wt%含むことが好ましい。Cr2O3が0.01wt%未満では添加効果が不十分である。また、Cr2O3が3.5wt%を超えるとW相を主相とすることが困難であるとともに、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。以上より、本発明におけるCr成分はCr2O3換算でCr2O3:0.01〜3.5wt%含むことが好ましい。より好ましいCr2O3の量は0.1〜2.5wt%、さらに好ましいCr2O3の量は0.1〜1.5wt%である。
またCa成分、Si成分をCaCO3、SiO2換算で、CaCO3:0.3〜3wt%、SiO2:0.2〜1.4wt%の範囲で含むことが好ましい。
CaCO3が0.3wt%未満又はSiO2が0.2wt%未満では、CaCO3又はSiO2の添加効果が不十分である。また、CaCO3が3wt%を超えると磁気特性低下の要因となるCaフェライトを生成するおそれがある。さらに、SiO2が1.4wt%を超えると、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。以上より、本発明におけるCa成分、Si成分の量はCaCO3、SiO2換算で、CaCO3:0.3〜3wt%、SiO2:0.2〜1.4wt%とする。CaCO3及びSiO2は、各々、CaCO3:0.3〜1.5wt%、SiO2:0.2〜1.0wt%の範囲で含むことが好ましく、さらにはCaCO3:0.3〜1.2wt%、SiO2:0.3〜0.8wt%の範囲で含むことが好ましい。
CaCO3が0.3wt%未満又はSiO2が0.2wt%未満では、CaCO3又はSiO2の添加効果が不十分である。また、CaCO3が3wt%を超えると磁気特性低下の要因となるCaフェライトを生成するおそれがある。さらに、SiO2が1.4wt%を超えると、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。以上より、本発明におけるCa成分、Si成分の量はCaCO3、SiO2換算で、CaCO3:0.3〜3wt%、SiO2:0.2〜1.4wt%とする。CaCO3及びSiO2は、各々、CaCO3:0.3〜1.5wt%、SiO2:0.2〜1.0wt%の範囲で含むことが好ましく、さらにはCaCO3:0.3〜1.2wt%、SiO2:0.3〜0.8wt%の範囲で含むことが好ましい。
なお、Ca成分はCaCO3以外にCaOの形態として添加することができる。Si成分、Ga成分、Al成分、W成分、Ce成分、Mo成分、Cr成分も、それぞれSiO2、Ga2O3、Al2O3、WO3、CeO2、MoO3、Cr2O3以外の形態で添加することもできる。
本発明によるフェライト焼結磁石は、六方晶W型フェライトを磁性相として含む。そして本発明によるフェライト焼結磁石は、3500Oe以上、さらには4000Oe以上の保磁力(HcJ)、4000G以上、さらには4500G以上の残留磁束密度(Br)を兼備することができる。
また本発明によるフェライト焼結磁石において、第1及び第2副成分は主成分を構成するFe等の元素の一部を置換するような形態で結晶粒内に存在していても、また、結晶粒界に存在していてもよい。
また本発明によるフェライト焼結磁石において、第1及び第2副成分は主成分を構成するFe等の元素の一部を置換するような形態で結晶粒内に存在していても、また、結晶粒界に存在していてもよい。
本発明によるフェライト磁性材料の組成は、蛍光X線定量分析などにより測定することができる。また、本発明は、主成分及び副成分以外の成分の含有を排除するものではない。例えば、Fe2W型フェライトにおいてFe2+サイト又はFe3+サイトの一部を他の元素で置換することもできるし、ZnW型フェライトにおいてZnサイトの一部を他の元素で置換することもできる。
本発明のフェライト磁性材料は、前述のように、フェライト焼結磁石、フェライト磁石粉末、樹脂中に分散されるフェライト磁石粉末としてボンド磁石、及び膜状の磁性相として磁気記録媒体のいずれかを構成することができる。
本発明によるフェライト焼結磁石、ボンド磁石は所定の形状に加工され、以下に示すような幅広い用途に使用される。例えば、フュエールポンプ用、パワーウインド用、ABS(アンチロック・ブレーキ・システム)用、ファン用、ワイパ用、パワーステアリング用、アクティブサスペンション用、スタータ用、ドアロック用、電動ミラー用等の自動車用モータとして用いることができる。また、FDDスピンドル用、VTRキャプスタン用、VTR回転ヘッド用、VTRリール用、VTRローディング用、VTRカメラキャプスタン用、VTRカメラ回転ヘッド用、VTRカメラズーム用、VTRカメラフォーカス用、ラジカセ等キャプスタン用、CD,LD,MDスピンドル用、CD,LD,MDローディング用、CD,LD光ピックアップ用等のOA、AV機器用モータとして用いることができる。また、エアコンコンプレッサー用、冷蔵庫コンプレッサー用、電動工具駆動用、扇風機用、電子レンジファン用、電子レンジプレート回転用、ミキサ駆動用、ドライヤーファン用、シェーバー駆動用、電動歯ブラシ用等の家電機器用モータとしても用いることができる。さらにまた、ロボット軸、関節駆動用、ロボット主駆動用、工作機器テーブル駆動用、工作機器ベルト駆動用等のFA機器用モータとして用いることも可能である。その他の用途としては、オートバイ用発電器、スピーカ・ヘッドホン用マグネット、マグネトロン管、MRI用磁場発生装置、CD−ROM用クランパ、ディストリビュータ用センサ、ABS用センサ、燃料・オイルレベルセンサ、マグネットラッチ、アイソレータ等に好適に使用される。
本発明によるフェライト焼結磁石、ボンド磁石は所定の形状に加工され、以下に示すような幅広い用途に使用される。例えば、フュエールポンプ用、パワーウインド用、ABS(アンチロック・ブレーキ・システム)用、ファン用、ワイパ用、パワーステアリング用、アクティブサスペンション用、スタータ用、ドアロック用、電動ミラー用等の自動車用モータとして用いることができる。また、FDDスピンドル用、VTRキャプスタン用、VTR回転ヘッド用、VTRリール用、VTRローディング用、VTRカメラキャプスタン用、VTRカメラ回転ヘッド用、VTRカメラズーム用、VTRカメラフォーカス用、ラジカセ等キャプスタン用、CD,LD,MDスピンドル用、CD,LD,MDローディング用、CD,LD光ピックアップ用等のOA、AV機器用モータとして用いることができる。また、エアコンコンプレッサー用、冷蔵庫コンプレッサー用、電動工具駆動用、扇風機用、電子レンジファン用、電子レンジプレート回転用、ミキサ駆動用、ドライヤーファン用、シェーバー駆動用、電動歯ブラシ用等の家電機器用モータとしても用いることができる。さらにまた、ロボット軸、関節駆動用、ロボット主駆動用、工作機器テーブル駆動用、工作機器ベルト駆動用等のFA機器用モータとして用いることも可能である。その他の用途としては、オートバイ用発電器、スピーカ・ヘッドホン用マグネット、マグネトロン管、MRI用磁場発生装置、CD−ROM用クランパ、ディストリビュータ用センサ、ABS用センサ、燃料・オイルレベルセンサ、マグネットラッチ、アイソレータ等に好適に使用される。
本発明のフェライト磁石粉末をボンド磁石とする場合には、その平均粒径を0.1〜5μmとすることが好ましい。ボンド磁石用粉末のより好ましい平均粒径は0.1〜2μm、さらに好ましい平均粒径は0.1〜1μmである。
ボンド磁石を製造する際には、フェライト磁石粉末を樹脂、金属、ゴム等の各種バインダと混練し、磁場中又は無磁場中で成形する。バインダとしては、NBR(アクリロニトリルブタジエン)ゴム、塩素化ポリエチレン、ポリアミド樹脂が好ましい。成形後、硬化を行ってボンド磁石とする。なお、フェライト磁石粉末をバインダと混練する前に、後述する熱処理を施すことが好ましい。
ボンド磁石を製造する際には、フェライト磁石粉末を樹脂、金属、ゴム等の各種バインダと混練し、磁場中又は無磁場中で成形する。バインダとしては、NBR(アクリロニトリルブタジエン)ゴム、塩素化ポリエチレン、ポリアミド樹脂が好ましい。成形後、硬化を行ってボンド磁石とする。なお、フェライト磁石粉末をバインダと混練する前に、後述する熱処理を施すことが好ましい。
本発明のフェライト磁性材料を用いて、磁性層を有する磁気記録媒体を作製することができる。この磁性層は、上述した組成式(1)〜(3)で表わされるW型のフェライト相を含む。磁性層の形成には、例えば蒸着法、スパッタ法を用いることができる。スパッタ法で磁性層を形成する場合には、本発明によるフェライト焼結磁石をターゲットとして用いることもできる。なお、磁気記録媒体としては、ハードディスク、フレキシブルディスク、磁気テープ等が挙げられる。
次に、本発明のフェライト磁性材料の好適な製造方法について説明する。
本発明の好適なフェライト焼結磁石の製造方法は、配合工程、仮焼き工程、粗粉砕工程、微粉砕工程、磁場中成形工程、成形体熱処理工程及び焼成工程を含む。ここで、微粉砕工程は、第1微粉砕と第2微粉砕に分かれ、かつ第1微粉砕と第2微粉砕の間に粉末熱処理工程を行う。第1副成分及び第2副成分は磁場中成形工程の前に添加されていればよく、具体的には配合工程及び/又は微粉砕工程で添加することができる。
以下ではFe2W型フェライトを得る場合を主体として説明し、適宜、ZnW型フェライトを得る場合の条件に言及する。
本発明の好適なフェライト焼結磁石の製造方法は、配合工程、仮焼き工程、粗粉砕工程、微粉砕工程、磁場中成形工程、成形体熱処理工程及び焼成工程を含む。ここで、微粉砕工程は、第1微粉砕と第2微粉砕に分かれ、かつ第1微粉砕と第2微粉砕の間に粉末熱処理工程を行う。第1副成分及び第2副成分は磁場中成形工程の前に添加されていればよく、具体的には配合工程及び/又は微粉砕工程で添加することができる。
以下ではFe2W型フェライトを得る場合を主体として説明し、適宜、ZnW型フェライトを得る場合の条件に言及する。
<配合工程>
各原料を秤量後、湿式アトライタ、ボールミル等で1〜16時間程度混合、粉砕処理する。原料粉末としては酸化物、又は焼結により酸化物となる化合物を用いることができる。なお、以下ではSrCO3粉末、BaCO3粉末及びFe2O3(ヘマタイト)粉末を用いる例を説明するが、SrCO3粉末、BaCO3粉末は炭酸塩以外の形態で添加することもできる。Feについても同様でFe2O3以外の形態で添加することもできる。さらに、Sr、Ba及びFeを含む化合物を用いることも可能である。なお、ZnW型フェライトを得たい場合には、SrCO3粉末、BaCO3粉末及びFe2O3(ヘマタイト)粉末の他に、ZnO粉末を準備する。
各原料を秤量後、湿式アトライタ、ボールミル等で1〜16時間程度混合、粉砕処理する。原料粉末としては酸化物、又は焼結により酸化物となる化合物を用いることができる。なお、以下ではSrCO3粉末、BaCO3粉末及びFe2O3(ヘマタイト)粉末を用いる例を説明するが、SrCO3粉末、BaCO3粉末は炭酸塩以外の形態で添加することもできる。Feについても同様でFe2O3以外の形態で添加することもできる。さらに、Sr、Ba及びFeを含む化合物を用いることも可能である。なお、ZnW型フェライトを得たい場合には、SrCO3粉末、BaCO3粉末及びFe2O3(ヘマタイト)粉末の他に、ZnO粉末を準備する。
この配合工程において、第1副成分、さらには第2副成分を添加することができる。添加量は先に述べたとおりである。ただし、これらの副成分はこの段階で添加することなく、SrCO3粉末、BaCO3粉末及びFe2O3粉末を仮焼きした後に添加することもできる。
各原料の配合比は、最終的に得たい組成に対応させることができるが、本発明はこの形態に限定されない。例えば、SrCO3粉末、BaCO3粉末及びFe2O3粉末のいずれかを、仮焼き後に添加して最終組成になるように調整してもよい。
各原料の配合比は、最終的に得たい組成に対応させることができるが、本発明はこの形態に限定されない。例えば、SrCO3粉末、BaCO3粉末及びFe2O3粉末のいずれかを、仮焼き後に添加して最終組成になるように調整してもよい。
<仮焼き工程>
配合工程で得られた混合粉末材料を1100〜1400℃で仮焼きする。この仮焼きを窒素ガスやアルゴンガスなどの非酸化性雰囲気中で行うことにより、Fe2O3(ヘマタイト)粉末中のFe3+が還元されることによりFe2+が発生し、Fe2W型フェライトが生成される。但し、この段階でFe2+の量を十分に確保できなければ、W相の他にM相又はヘマタイト相が存在することになる。なお、W単相のフェライトを得るためには、酸素分圧を調整することが有効である。酸素分圧を下げると、Fe3+が還元されてFe2+が生成しやすくなるからである。
一方、ZnW型フェライトを得る場合には、仮焼きは大気中で行なえばよい。
なお、配合工程において副成分をすでに添加している場合には、仮焼体を所定の粒度に粉砕することによりフェライト磁石粉末とすることもできる。
配合工程で得られた混合粉末材料を1100〜1400℃で仮焼きする。この仮焼きを窒素ガスやアルゴンガスなどの非酸化性雰囲気中で行うことにより、Fe2O3(ヘマタイト)粉末中のFe3+が還元されることによりFe2+が発生し、Fe2W型フェライトが生成される。但し、この段階でFe2+の量を十分に確保できなければ、W相の他にM相又はヘマタイト相が存在することになる。なお、W単相のフェライトを得るためには、酸素分圧を調整することが有効である。酸素分圧を下げると、Fe3+が還元されてFe2+が生成しやすくなるからである。
一方、ZnW型フェライトを得る場合には、仮焼きは大気中で行なえばよい。
なお、配合工程において副成分をすでに添加している場合には、仮焼体を所定の粒度に粉砕することによりフェライト磁石粉末とすることもできる。
<粗粉砕工程>
仮焼体は一般に顆粒状なので、これを粗粉砕することが好ましい。粗粉砕工程では、振動ミル等を用い、平均粒径が0.5〜10μmになるまで処理する。ここで得られた粉末を粗粉ということがある。
仮焼体は一般に顆粒状なので、これを粗粉砕することが好ましい。粗粉砕工程では、振動ミル等を用い、平均粒径が0.5〜10μmになるまで処理する。ここで得られた粉末を粗粉ということがある。
<第1微粉砕工程>
第1微粉砕工程では粗粉をアトライタやボールミル、或いはジェットミルなどによって、湿式或いは乾式粉砕して平均粒径で0.08〜0.8μm、好ましくは0.1〜0.4μm、より好ましくは0.1〜0.2μmに粉砕する。この第1微粉砕工程は、粗粉をなくすこと、さらには磁気特性向上のために焼結後の組織を微細にすることを目的として行うものであり、比表面積(BET法による)としては20〜25m2/gの範囲とするのが好ましい。
粉砕方法にもよるが、粗粉をボールミルで湿式粉砕する場合には、粗粉200gあたり60〜100時間処理すればよい。
保磁力の向上のために、第1微粉砕工程に先立って第1副成分を添加することが好ましい場合がある。また第1微粉砕工程に先立って第1副成分の他、CaCO3、SiO2、SrCO3、BaCO3等の粉末を添加してもよい。
第1微粉砕工程では粗粉をアトライタやボールミル、或いはジェットミルなどによって、湿式或いは乾式粉砕して平均粒径で0.08〜0.8μm、好ましくは0.1〜0.4μm、より好ましくは0.1〜0.2μmに粉砕する。この第1微粉砕工程は、粗粉をなくすこと、さらには磁気特性向上のために焼結後の組織を微細にすることを目的として行うものであり、比表面積(BET法による)としては20〜25m2/gの範囲とするのが好ましい。
粉砕方法にもよるが、粗粉をボールミルで湿式粉砕する場合には、粗粉200gあたり60〜100時間処理すればよい。
保磁力の向上のために、第1微粉砕工程に先立って第1副成分を添加することが好ましい場合がある。また第1微粉砕工程に先立って第1副成分の他、CaCO3、SiO2、SrCO3、BaCO3等の粉末を添加してもよい。
<粉末熱処理工程>
粉末熱処理工程では、第1微粉砕で得られた微粉を600〜1200℃、より好ましくは700〜1000℃で、1秒〜100時間保持する熱処理を行う。
第1微粉砕を経ることにより0.1μm未満の粉末である超微粉が不可避的に生じてしまう。超微粉が存在すると後続の磁場中成形工程で不具合が生じることがある。例えば、湿式成形時に超微粉が多いと水抜けが悪く成形できない等の不具合が生じる。そこで、本実施の形態では第2微粉砕に先立ち熱処理を行う。つまり、この熱処理は、第1微粉砕で生じた0.1μm未満の超微粉をそれ以上の粒径の微粉(例えば0.1〜0.2μmの微粉)と反応させることにより、超微粉の量を減少させることを目的として行うものである。この熱処理により超微粉が減少し、成形性を向上させることができる。
粉末熱処理工程では、第1微粉砕で得られた微粉を600〜1200℃、より好ましくは700〜1000℃で、1秒〜100時間保持する熱処理を行う。
第1微粉砕を経ることにより0.1μm未満の粉末である超微粉が不可避的に生じてしまう。超微粉が存在すると後続の磁場中成形工程で不具合が生じることがある。例えば、湿式成形時に超微粉が多いと水抜けが悪く成形できない等の不具合が生じる。そこで、本実施の形態では第2微粉砕に先立ち熱処理を行う。つまり、この熱処理は、第1微粉砕で生じた0.1μm未満の超微粉をそれ以上の粒径の微粉(例えば0.1〜0.2μmの微粉)と反応させることにより、超微粉の量を減少させることを目的として行うものである。この熱処理により超微粉が減少し、成形性を向上させることができる。
このときの熱処理雰囲気は、仮焼きで生成したFe2+が酸化によりFe3+となることを避けるために、非酸化性雰囲気とする。本発明における非酸化性雰囲気とは、窒素ガス、Arガス等の不活性ガス雰囲気を含む。また本発明の非酸化性雰囲気は、10vol%以下の酸素の含有を許容する。この程度の酸素の含有であれば、上記温度での保持においてFe2+の酸化は無視できる程度である。熱処理雰囲気の酸素含有量は、1vol%以下、さらには0.1vol%以下であることが好ましい。
ZnW型フェライトを得る場合には、このときの熱処理雰囲気も大気中とすればよい。
ZnW型フェライトを得る場合には、このときの熱処理雰囲気も大気中とすればよい。
<第2微粉砕工程>
続く第2微粉砕工程では熱処理された微粉砕粉末をアトライタやボールミル、或いはジェットミルなどによって、湿式或いは乾式粉砕して0.8μm以下、好ましくは0.1〜0.4μm、より好ましくは0.1〜0.2μmに粉砕する。この第2微粉砕工程は、粒度調整やネッキングの除去、添加物の分散性向上を目的として行うものであり、比表面積(BET法による)としては10〜20m2/g、さらには10〜15m2/gの範囲とするのが好ましい。この範囲に比表面積が調整されると、超微粒子が存在していたとしてもその量は少なく、成形性に悪影響を与えない。つまり、第1微粉砕工程、粉末熱処理工程及び第2微粉砕工程を経ることにより、成形性に悪影響を与えることなく、かつ焼結後の組織を微細化するという要求を満足することができる。
粉砕方法にもよるが、ボールミルで湿式粉砕する場合には、微粉砕粉末200gあたり10〜40時間処理すればよい。第2微粉砕工程を第1微粉砕工程と同程度の条件で行うと超微粉が再度生成されることになることと、第1微粉砕工程ですでに所望する粒径がほとんど得られていることから、第2微粉砕工程は、通常、第1微粉砕工程よりも粉砕条件が軽減されたものとする。ここで、粉砕条件が軽減されているか否かは、粉砕時間に限らず、粉砕時に投入される機械的なエネルギを基準にして判断すればよい。
保磁力の向上のために、第2微粉砕工程に先立って第1副成分を添加することができる。また、第1副成分の他、CaCO3、SiO2、或いはさらにSrCO3やBaCO3等の粉末を第2微粉砕工程に先立って添加してもよい。
続く第2微粉砕工程では熱処理された微粉砕粉末をアトライタやボールミル、或いはジェットミルなどによって、湿式或いは乾式粉砕して0.8μm以下、好ましくは0.1〜0.4μm、より好ましくは0.1〜0.2μmに粉砕する。この第2微粉砕工程は、粒度調整やネッキングの除去、添加物の分散性向上を目的として行うものであり、比表面積(BET法による)としては10〜20m2/g、さらには10〜15m2/gの範囲とするのが好ましい。この範囲に比表面積が調整されると、超微粒子が存在していたとしてもその量は少なく、成形性に悪影響を与えない。つまり、第1微粉砕工程、粉末熱処理工程及び第2微粉砕工程を経ることにより、成形性に悪影響を与えることなく、かつ焼結後の組織を微細化するという要求を満足することができる。
粉砕方法にもよるが、ボールミルで湿式粉砕する場合には、微粉砕粉末200gあたり10〜40時間処理すればよい。第2微粉砕工程を第1微粉砕工程と同程度の条件で行うと超微粉が再度生成されることになることと、第1微粉砕工程ですでに所望する粒径がほとんど得られていることから、第2微粉砕工程は、通常、第1微粉砕工程よりも粉砕条件が軽減されたものとする。ここで、粉砕条件が軽減されているか否かは、粉砕時間に限らず、粉砕時に投入される機械的なエネルギを基準にして判断すればよい。
保磁力の向上のために、第2微粉砕工程に先立って第1副成分を添加することができる。また、第1副成分の他、CaCO3、SiO2、或いはさらにSrCO3やBaCO3等の粉末を第2微粉砕工程に先立って添加してもよい。
焼成工程において還元効果を発揮するカーボン粉末を、この第2微粉砕工程に先立って添加することができる。カーボン粉末の添加は、W型フェライトを単相に近い状態(又は単相)で生成させる上で有効である。ここで、カーボン粉末の添加量(以下、「カーボン量」という)は原料粉末に対して0.05〜0.7wt%の範囲とすることが好ましい。カーボン量をこの範囲とすることで、後述する焼成工程におけるカーボン粉末の還元剤としての効果を十分に享受することができるとともに、カーボン粉末添加なしの場合よりも高い飽和磁化(σs)を得ることができる。本発明における好ましいカーボン量は0.1〜0.65wt%、より好ましいカーボン量は0.15〜0.6wt%である。なお、添加するカーボン粉末としては、カーボンブラック等の公知の物質を用いることができる。
本発明においては、添加されたカーボン粉末が成形体中で偏析するのを抑制するためと磁場中成形時の配向度を向上させるために、一般式Cn(OH)nHn+2で表される多価アルコールやグルコン酸を添加することが好ましい。ここで、上記一般式において、炭素数nは4以上とする。炭素数nが3以下であると、カーボン粉末の偏析抑制効果が不十分となる。炭素数nの好ましい値は4〜100、より好ましくは4〜30、さらに好ましくは4〜20、より一層好ましくは4〜12である。多価アルコールとしてはソルビトールが好ましいが、2種類以上の多価アルコールを併用してもよい。また、本発明で用いる多価アルコールに加えて、他の公知の分散剤をさらに使用してもよい。
上記した一般式は、骨格がすべて鎖式であってかつ不飽和結合を含んでいない場合の式である。多価アルコール中の水酸基数、水素数は一般式で表される数よりも多少少なくてもよい。上記一般式において、飽和結合に限らず不飽和結合を含んでいてもよい。また基本骨格は鎖式であっても環式であってもよいが、鎖式であることが好ましい。また水酸基数が炭素数nの50%以上であれば、本発明の効果は実現するが、水酸基数は多い方が好ましく、水酸基数と炭素数とが一致することが最も好ましい。この多価アルコールの添加量としては、添加される粉末に対して0.05〜5.0wt%、好ましくは0.1〜3.0wt%、より好ましくは0.3〜2.0wt%とすればよい。なお、添加した多価アルコールのほとんどは磁場中成形工程後に行われる成形体熱処理工程で分解除去される。成形体熱処理工程において分解除去されずに残存した多価アルコールについても、続く焼成工程で分解除去される。
<磁場中成形工程>
磁場中成形工程は乾式成形又は湿式成形のいずれでも行うことができるが、磁気的配向度を高くするためには、湿式成形で行うことが好ましい。よって、以下では湿式成形用スラリの調製について説明した上で、続く磁場中成形工程の説明を行う。
磁場中成形工程は乾式成形又は湿式成形のいずれでも行うことができるが、磁気的配向度を高くするためには、湿式成形で行うことが好ましい。よって、以下では湿式成形用スラリの調製について説明した上で、続く磁場中成形工程の説明を行う。
湿式成形を採用する場合は、第2微粉砕工程を湿式で行い、得られたスラリを濃縮して湿式成形用スラリを調製する。濃縮は、遠心分離やフィルタープレス等によって行えばよい。この際、フェライト磁石粉末が湿式成形用スラリ中の30〜80wt%を占めることが好ましい。
次いで、湿式成形用スラリを用いて磁場中成形を行う。成形圧力は0.1〜0.5ton/cm2程度、印加磁場は5〜15kOe程度とすればよい。なお、分散媒は水に限らず、非水系のものでもよい。非水系の分散媒を用いる場合には、トルエンやキシレン等の有機溶媒を用いることができる。非水系の分散媒として、トルエン又はキシレンを用いる場合には、オレイン酸等の界面活性剤を添加することが好ましい。
次いで、湿式成形用スラリを用いて磁場中成形を行う。成形圧力は0.1〜0.5ton/cm2程度、印加磁場は5〜15kOe程度とすればよい。なお、分散媒は水に限らず、非水系のものでもよい。非水系の分散媒を用いる場合には、トルエンやキシレン等の有機溶媒を用いることができる。非水系の分散媒として、トルエン又はキシレンを用いる場合には、オレイン酸等の界面活性剤を添加することが好ましい。
<成形体熱処理工程>
本工程では、成形体を100〜450℃、より好ましくは200〜350℃の低温で、1〜4時間保持する熱処理を行う。この熱処理を大気中で行うことにより、Fe2+の一部が酸化されてFe3+になる。つまり、本工程では、Fe2+からFe3+への反応をある程度進行させることにより、Fe2+量を所定量に制御するのである。
なお、ZnW型フェライトを得る場合には、この成形体熱処理工程は不要である。
本工程では、成形体を100〜450℃、より好ましくは200〜350℃の低温で、1〜4時間保持する熱処理を行う。この熱処理を大気中で行うことにより、Fe2+の一部が酸化されてFe3+になる。つまり、本工程では、Fe2+からFe3+への反応をある程度進行させることにより、Fe2+量を所定量に制御するのである。
なお、ZnW型フェライトを得る場合には、この成形体熱処理工程は不要である。
<焼成工程>
続く焼成工程では、成形体を1100〜1270℃、より好ましくは1160〜1240℃の温度で0.5〜3時間保持して焼成する。焼成雰囲気は、仮焼き工程と同様の理由により、非酸化性雰囲気中にて行う。また、本工程において、第2微粉砕工程に先立って添加したカーボン粉末が消失する。
なお、ZnW型フェライトを得る場合には、焼成雰囲気も大気中とすればよい。
続く焼成工程では、成形体を1100〜1270℃、より好ましくは1160〜1240℃の温度で0.5〜3時間保持して焼成する。焼成雰囲気は、仮焼き工程と同様の理由により、非酸化性雰囲気中にて行う。また、本工程において、第2微粉砕工程に先立って添加したカーボン粉末が消失する。
なお、ZnW型フェライトを得る場合には、焼成雰囲気も大気中とすればよい。
以上の工程を経ることにより、保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)の高いW型フェライト焼結磁石を得ることができる。W型フェライト焼結磁石のうち、Fe2W型フェライト焼結体によれば、4000G以上、さらには4500G以上の残留磁束密度(Br)ならびに3500Oe以上、さらには4000Oe以上の保磁力(HcJ)を得ることができる。またW型フェライト焼結磁石のうち、ZnW型フェライト焼結磁石によれば、何ら複雑な雰囲気制御を要することなく、4500G以上、さらには4800G以上の残留磁束密度(Br)を維持しつつ700Oe以上、さらには720Oe以上の保磁力(HcJ)を得ることができる。
また、本発明は得られたW型フェライト焼結磁石を粉砕してフェライト磁石粉末として用いることもできる。このフェライト磁石粉末は、ボンド磁石に用いることができる。
以上、フェライト焼結磁石の製造方法について説明したが、フェライト磁石粉末を製造する場合も同様の工程を適宜採用することができる。本発明によるフェライト磁石粉末は、仮焼体から作製する場合と、焼結体から作製する場合の2つのプロセスにより作製することができる。
仮焼体から作製する場合には、第1副成分、第2副成分を仮焼き工程の前に添加する。これらが添加された仮焼体は、粗粉砕、粉末熱処理、微粉砕が施されてフェライト磁石粉末となる。このフェライト磁石粉末には、上述した熱処理を施した後にフェライト磁石粉末として実用に供することができる。例えば、粉末熱処理が施されたフェライト磁石粉末を用いてボンド磁石を作製する。このフェライト磁石粉末には、ボンド磁石のみに供されるものではなく、フェライト焼結磁石作製に供することもできる。したがって、フェライト焼結磁石の製造工程中に、フェライト磁石粉末が製造されているということもできる。ただし、ボンド磁石に用いる場合とフェライト焼結磁石に用いる場合とでは、その粒度が異なる場合がある。
仮焼体から作製する場合には、第1副成分、第2副成分を仮焼き工程の前に添加する。これらが添加された仮焼体は、粗粉砕、粉末熱処理、微粉砕が施されてフェライト磁石粉末となる。このフェライト磁石粉末には、上述した熱処理を施した後にフェライト磁石粉末として実用に供することができる。例えば、粉末熱処理が施されたフェライト磁石粉末を用いてボンド磁石を作製する。このフェライト磁石粉末には、ボンド磁石のみに供されるものではなく、フェライト焼結磁石作製に供することもできる。したがって、フェライト焼結磁石の製造工程中に、フェライト磁石粉末が製造されているということもできる。ただし、ボンド磁石に用いる場合とフェライト焼結磁石に用いる場合とでは、その粒度が異なる場合がある。
フェライト焼結磁石からフェライト磁石粉末を作製する場合には、焼成工程の前のいずれかの段階で第1副成分、ならびに第2副成分を添加すればよい。上述した工程により得られたフェライト焼結磁石を適宜粉砕することによりフェライト磁石粉末を作製することができる。
以上のとおりであり、フェライト磁石粉末としては、仮焼き粉末、仮焼き及び焼成を経た後に粉砕された粉末、仮焼き後に粉砕した後、熱処理された粉末の形態を包含している。
以上のとおりであり、フェライト磁石粉末としては、仮焼き粉末、仮焼き及び焼成を経た後に粉砕された粉末、仮焼き後に粉砕した後、熱処理された粉末の形態を包含している。
<第1実施例>
原料粉末として、Fe2O3粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)及びBaCO3粉末(1次粒子径:0.05μm)を準備した。この原料粉末をSr(1-x)BaxFe2+ aFe3+ bO27において、a=2、b=16、x=0.3の配合組成となるように秤量した後、CaCo3粉末(1次粒子径:1μm)を0.33wt%添加し湿式アトライタで2時間混合、粉砕した。
次いで、仮焼きを行った。仮焼きは管状炉を用い、N2ガス雰囲気中で1時間保持する条件で行った。なお、加熱保持温度は1300℃とし、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温度からの降温の速度は5℃/分とした。
次いで、振動ミルにより解砕を行った。振動ミルによる解砕は、仮焼体220gについて10分間処理するというものであった。
原料粉末として、Fe2O3粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)及びBaCO3粉末(1次粒子径:0.05μm)を準備した。この原料粉末をSr(1-x)BaxFe2+ aFe3+ bO27において、a=2、b=16、x=0.3の配合組成となるように秤量した後、CaCo3粉末(1次粒子径:1μm)を0.33wt%添加し湿式アトライタで2時間混合、粉砕した。
次いで、仮焼きを行った。仮焼きは管状炉を用い、N2ガス雰囲気中で1時間保持する条件で行った。なお、加熱保持温度は1300℃とし、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温度からの降温の速度は5℃/分とした。
次いで、振動ミルにより解砕を行った。振動ミルによる解砕は、仮焼体220gについて10分間処理するというものであった。
次の微粉砕はボールミルにより2段階で行った。第1微粉砕は粗粉砕粉末210gに対して水400mlを添加して88時間処理するというものである。
第1微粉砕後に、微粉砕粉末をN2ガス雰囲気中、800℃で1時間保持する条件で熱処理を行った。なお、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温度からの降温の速度は5℃/分とした。
続いて、ボールミルを用いて湿式粉砕する第2微粉砕を25時間行い、湿式成形用スラリを得た。
第1微粉砕後に、微粉砕粉末をN2ガス雰囲気中、800℃で1時間保持する条件で熱処理を行った。なお、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温度からの降温の速度は5℃/分とした。
続いて、ボールミルを用いて湿式粉砕する第2微粉砕を25時間行い、湿式成形用スラリを得た。
なお、Ga2O3粉末(1次粒子径:2μm)について、添加しない、配合時に添加、第1微粉砕時に添加、第2微粉砕時に添加、の4つの形態を行った。また、各形態について、第2微粉砕時に、上記熱処理がなされた微粉砕粉末に対しSiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)を0.6wt%、CaCO3粉末(1次粒子径:1μm)を0.35wt%、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)を0.7wt%、BaCO3粉末(1次粒子径:0.05μm)を1.4wt%、カーボン粉末(1次粒子径:0.05μm)を0.4wt%それぞれ添加するとともに、多価アルコールとしてソルビトール(1次粒子径:10μm)を1.2wt%添加した。
第2微粉砕を施して得られたスラリを遠心分離器で濃縮し、濃縮された湿式成形用スラリを用いて磁場中成形を行った。なお、印加した磁界(縦磁場)は12kOe(1000kA/m)であり、成形体は直径30mm、高さ15mmの円柱状である。なお、いずれの成形においても不具合が生じなかった。この成形体を大気中にて275℃で3時間熱処理した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1190℃で1時間焼成して焼結体を得た。得られた焼結体の組成を理学電機(株)の蛍光X線定量分析装置SIMULTIX3550を用いて測定した。その結果、Sr(1-x)BaxFe2+ aFe3+ bO27において、a=1.76、b=13.84、x=0.37であることがわかった。
また、得られた焼結体について、保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)を測定した。保磁力(HcJ)の測定結果を表1に又残留磁束密度(Br)の測定結果を表2に示す。なお、保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)は、得られた焼結体の上下面を加工した後、最大印加磁場25kOeのB−Hトレーサを用いて評価した。
表1に示すように、Ga成分としてのGa2O3粉末を添加することにより、保磁力(HcJ)を向上させることができる。ただし、Ga2O3粉末を添加するタイミングによって保磁力(HcJ)の向上効果が異なっており、配合時、つまり仮焼き前に添加するよりも、仮焼き後にGa2O3粉末を添加する方が高い保磁力(HcJ)を得ることができる。特に、仮焼き後の第1微粉砕時にGa2O3粉末を添加した場合に最も保磁力(HcJ)が高いことがわかる。また、表2に示すように、残留磁束密度(Br)についてもGa2O3粉末を仮焼き後に添加した場合の方が、配合時に添加した場合よりも高い値を示す。
図1にGa2O3粉末の添加量と保磁力(HcJ)の関係を、また図2にGa2O3粉末の添加量と残留磁束密度(Br)の関係を示している。図1に示すように、保磁力(HcJ)向上の効果は、Ga2O3粉末の添加量が4〜6wt%の範囲でピークを示しており、12wt%を超えるとGa2O3粉末を添加していない場合の値に近づいていく。図2に示すように、Ga2O3粉末の添加により残留磁束密度(Br)は低下する傾向にあるが、添加量が15wt%以下であれば、4000G以上の残留磁束密度(Br)を得ることができると解される。
<第2実施例>
Fe2O3粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)を、SrFe2+ 2.1Fe15.8O27の配合組成となるように秤量した。秤量後、湿式ボールミルで16時間混合、粉砕した。次いで、粉砕粉末を乾燥して整粒した後、N2ガス中で1350℃、1時間仮焼きし、粒子状の仮焼体を得た。その仮焼体を乾式振動ミルにより、10分間粉砕して平均粒径1μmの粉末とした。
Fe2O3粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)を、SrFe2+ 2.1Fe15.8O27の配合組成となるように秤量した。秤量後、湿式ボールミルで16時間混合、粉砕した。次いで、粉砕粉末を乾燥して整粒した後、N2ガス中で1350℃、1時間仮焼きし、粒子状の仮焼体を得た。その仮焼体を乾式振動ミルにより、10分間粉砕して平均粒径1μmの粉末とした。
続いて、仮焼体に対し、CaCO3粉末(1次粒子径:1μm)、SiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)、Al2O3粉末(1次粒子径:0.5μm)を表3に示す量だけ添加し、ボールミルを用いて40時間湿式粉砕してスラリを得た。なお、スラリ中の仮焼粉末の量は33wt%である。次に、粉砕終了後のスラリを遠心分離器で濃縮し、湿式成形用スラリを作製した。この湿式成形用スラリを用いて磁場中成形を行った。なお、印加した磁界(縦磁場)は12kOe(1000kA/m)であり、成形体は直径30mm、高さ15mmの円柱状である。
この成形体を250℃で3時間大気中に保持する熱処理を施した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1200℃で1時間焼成し焼結体を得た。得られた焼結体の上下面を加工した後、最大印加磁場25kOeのBHトレーサを用いて磁気特性を評価した。その結果を図3に示す。
この成形体を250℃で3時間大気中に保持する熱処理を施した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1200℃で1時間焼成し焼結体を得た。得られた焼結体の上下面を加工した後、最大印加磁場25kOeのBHトレーサを用いて磁気特性を評価した。その結果を図3に示す。
表3及び図3に示すようにCaCO3が1.0wt%、及びSiO2が0.5wt%の場合において、Al2O3を添加することにより保磁力(HcJ)を変動させることができ、Al2O3の適量の添加により4kOeを超える保磁力(HcJ)を実現できる。ただし、Al2O3量が増えすぎると残留磁束密度(Br)の低下が顕著となる。そこで本発明では、Al成分をAl2O3換算値で0.01〜1.5wt%とする。なお、Al2O3量が0.01〜1.5wt%の範囲では、3kOe以上の保磁力(HcJ)及び4.4kG以上の残留磁束密度(Br)を得ることができる。
<第3実施例>
W成分としてのWO3粉末を第1副成分に用いた以外は第1実施例と同様に焼成体を得た後に、やはり第1実施例と同様にして焼結体の組成、焼結体の保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)を測定した。その結果を表4及び表5に示す。
W成分としてのWO3粉末を第1副成分に用いた以外は第1実施例と同様に焼成体を得た後に、やはり第1実施例と同様にして焼結体の組成、焼結体の保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)を測定した。その結果を表4及び表5に示す。
表4に示すように、W成分としてのWO3粉末を添加することにより、保磁力(HcJ)を向上させることができる。ただし、第2実施例と同様に、WO3粉末を添加するタイミングによって保磁力(HcJ)の向上効果が異なる。WO3粉末の場合は、配合時、つまり仮焼き前に添加した方が、仮焼き後にWO3粉末を添加するよりも高い保磁力(HcJ)を得ることができる。また、表5に示すように、残留磁束密度(Br)については、WO3粉末の添加タイミングによる変動はほとんどないといってよい。
次に、Fe2O3粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)SrFe2+ 2Fe3+ 16O27の配合組成となるように秤量した。秤量後、湿式ボールミルで16時間混合、粉砕した。次いで、粉砕粉末を乾燥して整粒した後、N2ガス中で1350℃、1時間仮焼きし、粒子状の仮焼体を得た。その仮焼体を乾式振動ミルにより、10分間粉砕して平均粒径1μmの粉末とした。
続いて、仮焼体に対し、CaCO3粉末(1次粒子径:1μm)、SiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)、WO3粉末(1次粒子径:0.5μm)を表6に示す量だけ添加し、ボールミルを用いて40時間湿式粉砕してスラリを得た。なお、スラリ中の仮焼粉末の量は33wt%である。次に、粉砕終了後のスラリを遠心分離器で濃縮し、湿式成形用スラリを作製した。この湿式成形用スラリを用いて磁場中成形を行った。なお、印加した磁界(縦磁場)は12kOe(1000kA/m)であり、成形体は直径30mm、高さ15mmの円柱状である。
この成形体を250℃で3時間大気中に保持する熱処理を施した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1200℃で1時間焼成し焼結体を得た。得られた焼結体の上下面を加工した後、最大印加磁場25kOeのBHトレーサを用いて磁気特性を評価した。その結果を、表6及び図4に示す。
この成形体を250℃で3時間大気中に保持する熱処理を施した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1200℃で1時間焼成し焼結体を得た。得られた焼結体の上下面を加工した後、最大印加磁場25kOeのBHトレーサを用いて磁気特性を評価した。その結果を、表6及び図4に示す。
表6及び図4に示すように、CaCO3が0.7wt%、及びSiO2が0.45wt%の場合において、WO3を添加することにより保磁力(HcJ)を向上することができる。特に、CaCO3及びSiO2を添加したのみでは3.0kOe未満の保磁力(HcJ)しか得られなかったのに対して、WO3の添加により3kOeを超える保磁力(HcJ)を実現できる。ただし、WO3量が増えると残留磁束密度(Br)の低下が顕著となる。そこで本発明では、W成分をWO3換算値で0.01〜0.6wt%とする。なお、WO3量が0.01〜0.6wt%の範囲では、3kOe以上の保磁力(HcJ)及び4.4kG以上の残留磁束密度(Br)を得ることができる。
<第4実施例>
原料粉末として、Fe2O3粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)を準備した。この原料粉末を、SrFe2+ 2Fe3+ 16O27の配合組成となるように秤量した。秤量後、湿式ボールミルで16時間混合、粉砕した。次いで、粉砕粉末を乾燥して整粒した後、N2ガス中で1350℃、1時間仮焼きし、粒子状の仮焼体を得た。その仮焼体を乾式振動ミルにより、10分間解砕して平均粒径1μmの粗粉とした。
原料粉末として、Fe2O3粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)を準備した。この原料粉末を、SrFe2+ 2Fe3+ 16O27の配合組成となるように秤量した。秤量後、湿式ボールミルで16時間混合、粉砕した。次いで、粉砕粉末を乾燥して整粒した後、N2ガス中で1350℃、1時間仮焼きし、粒子状の仮焼体を得た。その仮焼体を乾式振動ミルにより、10分間解砕して平均粒径1μmの粗粉とした。
続いて、粗粉を微粉砕した。微粉砕はボールミルにより2段階で行った。第1微粉砕は粗粉210gに対して水400mlを添加して88時間処理するというものである。第1微粉砕後に、微粉をN2ガス雰囲気中、800℃で1時間保持する条件で熱処理を行った。なお、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温度からの降温の速度は5℃/分とした。続いて、ボールミルを用いて25時間湿式粉砕する第2微粉砕を行い、湿式成形用スラリを得た。なお、第2微粉砕前に、ソルビトールを0.9wt%、さらにCaCO3粉末(1次粒子径:1μm)、SiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)、CeO2粉末(1次粒子径:0.8μm)を表7に示す量だけ添加し、ボールミルを用いて40時間湿式粉砕してスラリを得た。なお、スラリ中の仮焼粉末の量は33wt%である。次に、粉砕終了後のスラリを遠心分離器で濃縮し、湿式成形用スラリを作製した。この湿式成形用スラリを用いて磁場中成形を行った。なお、印加した磁界(縦磁場)は12kOe(1000kA/m)であり、成形体は直径30mm、高さ15mmの円柱状である。
この成形体を250℃で3時間大気中に保持する熱処理を施した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1200℃で1時間焼成し焼結体を得た。得られた焼結体の上下面を加工した後、最大印加磁場25kOeのBHトレーサを用いて磁気特性を評価した。その結果を、表7及び図5に示す。
この成形体を250℃で3時間大気中に保持する熱処理を施した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1200℃で1時間焼成し焼結体を得た。得られた焼結体の上下面を加工した後、最大印加磁場25kOeのBHトレーサを用いて磁気特性を評価した。その結果を、表7及び図5に示す。
次に、表7及び図5に示すように、CaCO3が0.7wt%、及びSiO2が0.6wt%の場合において、CeO2を添加することにより保磁力(HcJ)を変動させることができる。特に、CeO2量が0.01〜0.6wt%の範囲内において、3.3kOe以上の保磁力(HcJ)及び4.6kG以上の残留磁束密度(Br)を得ることができる。
<第5実施例>
原料粉末として、Fe2O3粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)を準備した。この原料粉末を、SrFe2+ 2Fe3+ 16O27の配合組成となるように秤量した。秤量後、湿式ボールミルで16時間混合、粉砕した。次いで、粉砕粉末を乾燥して整粒した後、N2ガス中で1350℃、1時間仮焼きし、粉末状の仮焼体を得た。その仮焼体を乾式振動ミルにより、10分間粉砕して平均粒径1μmの粗粉とした。
原料粉末として、Fe2O3粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)を準備した。この原料粉末を、SrFe2+ 2Fe3+ 16O27の配合組成となるように秤量した。秤量後、湿式ボールミルで16時間混合、粉砕した。次いで、粉砕粉末を乾燥して整粒した後、N2ガス中で1350℃、1時間仮焼きし、粉末状の仮焼体を得た。その仮焼体を乾式振動ミルにより、10分間粉砕して平均粒径1μmの粗粉とした。
続いて、粗粉を微粉砕した。微粉砕はボールミルにより2段階で行った。第1微粉砕は粗粉210gに対して水400mlを添加して88時間処理するというものである。第1微粉砕後に、微粉をN2ガス雰囲気中、800℃で1時間保持する条件で熱処理を行った。なお、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温度からの降温の速度は5℃/分とした。続いて、ボールミルを用いて25時間湿式粉砕する第2微粉砕を行い、湿式成形用スラリを得た。なお、第2微粉砕前に、ソルビトールを0.9wt%、CaCO3粉末(1次粒子径:1μm)、SiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)、MoO3粉末(1次粒子径:0.8μm)を表8に示す量だけ添加し、ボールミルを用いて40時間湿式粉砕してスラリを得た。なお、スラリ中の仮焼粉末の量は33wt%である。次に、粉砕終了後のスラリを遠心分離器で濃縮し、湿式成形用スラリを作製した。この湿式成形用スラリを用いて磁場中成形を行った。なお、印加した磁界(縦磁場)は12kOe(1000kA/m)であり、成形体は直径30mm、高さ15mmの円柱状である。
この成形体を250℃で3時間大気中に保持する熱処理を施した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1200℃で1時間焼成し焼結体を得た。得られた焼結体の上下面を加工した後、最大印加磁場25kOeのBHトレーサを用いて、以下の要領で磁気特性を評価した。その結果を、表8及び図6に示す。
この成形体を250℃で3時間大気中に保持する熱処理を施した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1200℃で1時間焼成し焼結体を得た。得られた焼結体の上下面を加工した後、最大印加磁場25kOeのBHトレーサを用いて、以下の要領で磁気特性を評価した。その結果を、表8及び図6に示す。
次に、表8及び図6に示すようにCaCO3が0.7wt%、及びSiO2が0.6wt%の場合において、MoO3を添加することにより保磁力(HcJ)を変動させることができる。特に、MoO3量が0.001〜0.16wt%の範囲内において、3.3kOe以上の保磁力(HcJ)及び4.6kG以上の残留磁束密度(Br)を得ることができる。
<第6実施例>
Cr成分としてのCr2O3粉末を第1副成分に用いた以外は第1実施例と同様に焼成体を得た後に、やはり第1実施例と同様にして焼結体の組成、焼結体の保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)を測定したその結果を表9及び表10に示す。
Cr成分としてのCr2O3粉末を第1副成分に用いた以外は第1実施例と同様に焼成体を得た後に、やはり第1実施例と同様にして焼結体の組成、焼結体の保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)を測定したその結果を表9及び表10に示す。
表9に示すように、Cr成分としてのCr2O3粉末を添加することにより、保磁力(HcJ)を向上させることができる。ただし、Cr2O3粉末を添加するタイミングによって保磁力(HcJ)の向上効果が異なっており、仮焼き後に添加するよりも、配合時、つまり仮焼き前にCr2O3粉末を添加する方が高い保磁力(HcJ)を得ることができる。また、表10に示すように、残留磁束密度(Br)についてもCr2O3粉末を配合時に添加した場合の方が、仮焼き後に添加した場合よりも高い値を示す。
図7にCr2O3粉末の添加量と保磁力(HcJ)の関係を、また図8にCr2O3粉末の添加量と残留磁束密度(Br)の関係を示している。図7に示すように、Cr2O3粉末の添加量が0.01以上添加することにより、3.5kOe以上の保磁力(HcJ)を得ることができる。一方で、図8に示すように、Cr2O3粉末の添加により残留磁束密度(Br)は低下する傾向にあるが、添加量が3.5wt%以下であれば、4000G以上の残留磁束密度(Br)を得ることができる。
<第7実施例>
以上の第1〜6実施例はFe2W型フェライトに関するものであったが、ZnW型フェライトにGa成分を添加した場合の効果を確認するために行なった実験を第7実施例として示す。
原料粉末として、Fe2O3粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)及びZnO粉末(1次粒子径:0.8μm)を準備した。この原料粉末を最終組成がSrZn1.5Fe15となるように秤量した後、湿式アトライタで2時間混合、粉砕した。
次いで、大気中で仮焼きを行った。仮焼き温度、保持時間、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温度からの降温の速度は第1実施例と同様である。
以上の第1〜6実施例はFe2W型フェライトに関するものであったが、ZnW型フェライトにGa成分を添加した場合の効果を確認するために行なった実験を第7実施例として示す。
原料粉末として、Fe2O3粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)及びZnO粉末(1次粒子径:0.8μm)を準備した。この原料粉末を最終組成がSrZn1.5Fe15となるように秤量した後、湿式アトライタで2時間混合、粉砕した。
次いで、大気中で仮焼きを行った。仮焼き温度、保持時間、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温度からの降温の速度は第1実施例と同様である。
続いて、第1実施例と同様の条件で振動ミルにより解砕を行った。
次の微粉砕はボールミルにより2段階で行った。第1微粉砕の前に、多価アルコールとしてソルビトール(1次粒子径:10μm)を1.2wt%添加した以外は、第1実施例と同様の条件で第1微粉砕を行なった。
第1微粉砕後に、微粉砕粉末を大気中、800℃で1時間保持する条件で熱処理を行った。なお、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温度からの降温の速度は第1実施例と同様である。
続いて、ボールミルを用いて湿式粉砕する第2微粉砕を行い、湿式成形用スラリを得た。なお、第2微粉砕前に、上記熱処理がなされた微粉砕粉末に対しSiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)を0.6wt%、CaCO3粉末(1次粒子径:1μm)を0.35wt%、ソルビトール(1次粒子径:10μm)を1.2wt%添加した。これらに加えて、Ga2O3粉末(1次粒子径:2 μm)を0〜0.8wt%添加した。
次の微粉砕はボールミルにより2段階で行った。第1微粉砕の前に、多価アルコールとしてソルビトール(1次粒子径:10μm)を1.2wt%添加した以外は、第1実施例と同様の条件で第1微粉砕を行なった。
第1微粉砕後に、微粉砕粉末を大気中、800℃で1時間保持する条件で熱処理を行った。なお、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温度からの降温の速度は第1実施例と同様である。
続いて、ボールミルを用いて湿式粉砕する第2微粉砕を行い、湿式成形用スラリを得た。なお、第2微粉砕前に、上記熱処理がなされた微粉砕粉末に対しSiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)を0.6wt%、CaCO3粉末(1次粒子径:1μm)を0.35wt%、ソルビトール(1次粒子径:10μm)を1.2wt%添加した。これらに加えて、Ga2O3粉末(1次粒子径:2 μm)を0〜0.8wt%添加した。
第2微粉砕を施して得られたスラリを遠心分離器で濃縮し、濃縮された湿式成形用スラリを用いて磁場中成形を行った。なお、印加した磁界(縦磁場)は12kOe(1000kA/m)であり、成形体は直径30mm、高さ15mmの円柱状である。なお、いずれの成形においても不具合が生じなかった。この成形体を大気中で乾燥させた後、昇温速度5℃/分、最高温度1240℃で1時間焼成して焼結体を得た。
以上により得られた焼結体について、第1実施例と同様にして保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)を測定した。その結果を表11に示す。
表11に示すように、ZnW型フェライトにGa成分を添加した場合にも、残留磁束密度(Br)の低下を抑制しつつ、保磁力(HcJ)を向上させることができた。
Claims (7)
- 六方晶W型フェライトが主相をなすフェライト磁性材料の製造方法であって、
主成分とGa成分、Al成分、W成分、Ce成分、Mo成分及びCr成分から選択される1種又は2種以上からなる第1副成分を含む成形体を作製する成形工程と、
前記成形体を焼成する焼成工程と、を備えることを特徴とするフェライト磁性材料の製造方法。 - 前記成形体は、前記主成分及び前記第1副成分を含む仮焼体からなることを特徴とする請求項1に記載のフェライト磁性材料の製造方法。
- 前記成形体は、前記主成分を構成する仮焼体と前記第1副成分の混合物からなることを特徴とする請求項1に記載のフェライト磁性材料の製造方法。
- 前記仮焼体を所定粒度まで粉砕する第1粉砕工程と、
前記第1粉砕工程で得られた粉砕物を、酸素濃度が10vol%以下の雰囲気下で加熱処理する工程と、
前記加熱処理が施された前記粉砕物を所定粒度まで粉砕する第2粉砕工程と、
を備え、前記第1副成分は、前記第1粉砕工程及び/又は前記第2粉砕工程で添加されることを特徴とする請求項3に記載のフェライト磁性材料の製造方法。 - 前記主成分が、AFe2+ aFe3+ bO27・・・式(1)
(ただし、1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1である。また、Aは、Sr、Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素)で表されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のフェライト磁性材料の製造方法。 - 前記Ga成分はGa2O3換算でGa2O3:0.05〜15wt%、
前記Al成分はAl2O3換算でAl2O3:0.01〜1.5wt%、
前記W成分はWO3換算でWO3:0.01〜0.6wt%、
前記Ce成分はCeO2換算でCeO2:0.01〜0.6wt%、
前記Mo成分はMoO3換算でMoO3:0.001〜0.16wt%、
前記Cr成分はCr2O3換算でCr2O3:0.01〜3.5wt%含有されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のフェライト磁性材料の製造方法。 - 第2副成分として、Ca成分及びSi成分の1種又は2種をCaCO3:0.3〜3wt%、SiO2:0.2〜1.4wt%添加することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のフェライト磁性材料の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004176849A JP2006001752A (ja) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | フェライト磁性材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004176849A JP2006001752A (ja) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | フェライト磁性材料の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006001752A true JP2006001752A (ja) | 2006-01-05 |
Family
ID=35770460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004176849A Withdrawn JP2006001752A (ja) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | フェライト磁性材料の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006001752A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101825549A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-09-08 | 中国海洋石油总公司 | 一种流体密度传感器 |
WO2014021426A1 (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-06 | Tdk株式会社 | フェライト磁性材料、フェライト焼結磁石及びモータ |
KR20170121226A (ko) * | 2015-02-23 | 2017-11-01 | 도와 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | 본드 자석용 페라이트 분말과 이의 제조방법 및 페라이트계 본드 자석 |
-
2004
- 2004-06-15 JP JP2004176849A patent/JP2006001752A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101825549A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-09-08 | 中国海洋石油总公司 | 一种流体密度传感器 |
WO2014021426A1 (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-06 | Tdk株式会社 | フェライト磁性材料、フェライト焼結磁石及びモータ |
JPWO2014021426A1 (ja) * | 2012-08-01 | 2016-07-21 | Tdk株式会社 | フェライト磁性材料、フェライト焼結磁石及びモータ |
KR20170121226A (ko) * | 2015-02-23 | 2017-11-01 | 도와 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | 본드 자석용 페라이트 분말과 이의 제조방법 및 페라이트계 본드 자석 |
KR102093905B1 (ko) * | 2015-02-23 | 2020-03-26 | 도와 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | 본드 자석용 페라이트 분말과 이의 제조방법 및 페라이트계 본드 자석 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4506989B2 (ja) | フェライト磁性材料、フェライト焼結磁石及びその製造方法 | |
JP5212655B2 (ja) | 六方晶w型焼結磁石 | |
JP5245249B2 (ja) | フェライト磁性材料及びフェライト焼結磁石 | |
JP6769482B2 (ja) | フェライト磁石 | |
JP4657922B2 (ja) | フェライト磁性材料 | |
US20070023970A1 (en) | Method for producing ferrite sintered magnet | |
JP2015181148A (ja) | フェライト焼結磁石及びそれを備えるモータ | |
JP4720994B2 (ja) | フェライト磁性材料の製造方法 | |
JPWO2014058067A1 (ja) | Srフェライト粉末及びSrフェライト焼結磁石の製造方法、並びにモータ及び発電機 | |
JP4730534B2 (ja) | フェライト焼結磁石 | |
JP2006327883A (ja) | フェライト磁石及びフェライト焼結磁石の製造方法 | |
JP4591684B2 (ja) | フェライト磁性材料及びその製造方法 | |
JP6863374B2 (ja) | フェライト磁石 | |
JPWO2005073147A1 (ja) | フェライト焼結体の製造方法 | |
JP2006001752A (ja) | フェライト磁性材料の製造方法 | |
JP2007031203A (ja) | W型フェライト磁石の製造方法 | |
WO2006033335A1 (ja) | フェライト磁性材料の製造方法 | |
JP2005286172A (ja) | 焼結磁石の製造方法、フェライト磁性材料の製造方法 | |
JP2007191374A (ja) | フェライト磁性材料の製造方法 | |
JP2006165364A (ja) | フェライト永久磁石及びその製造方法 | |
JP2007031204A (ja) | W型フェライト磁石 | |
JPH0878220A (ja) | 六方晶フェライトの製造方法 | |
CN114249591A (zh) | 铁氧体预烧体及其制造方法 | |
JP2005336025A (ja) | 酸化物焼結体の製造方法、組成物 | |
JP2005072186A (ja) | フェライト磁石粉末、フェライト磁石の製造方法及び六方晶w型フェライト相の生成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070904 |