JP2008127230A - MnZnNiフェライト - Google Patents
MnZnNiフェライト Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008127230A JP2008127230A JP2006311919A JP2006311919A JP2008127230A JP 2008127230 A JP2008127230 A JP 2008127230A JP 2006311919 A JP2006311919 A JP 2006311919A JP 2006311919 A JP2006311919 A JP 2006311919A JP 2008127230 A JP2008127230 A JP 2008127230A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ferrite
- mass
- particle size
- loss
- mno
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
Abstract
【解決手段】主成分組成が、Fe2O3:53〜57mol%、ZnO:4〜11mol%、NiO:0.5〜4mol%および残部が実質的にMnOであるMnZnNiフェライトであって、MnOの原料粉体として、その粒度分布での0.1〜10μmの範囲において、1μmを挟んで2つのピークを示し、かつそれらのピーク値の粒度頻度が2.5vol%以上であるものを用いたものであるMnZnNiフェライト。
【選択図】図1
Description
このように、MnZnフェライトの磁気特性は、基本的には、基本成分であるMnO:ZnO:Fe2O3の比でほぼ決まるものである。
Fe2O3:53〜57mol%
Fe2O3は、含有量が少なすぎると飽和磁束密度が低下するため、これを高い値に維持するためには、53mol%以上含有することが必要である。一方、本発明に係るフェライトのように、NiOを含む成分系では、磁性イオンであるNi2+イオンが、フェライトのスピネル化合物の格子点に入り込んで、他の格子点にある磁性イオンとの相互作用を介して磁気異方性定数K1ならびに飽和磁歪定数λsに変化を来たし、その結果、磁気損失に関する三元系の最適組成範囲は、Fe2O3リッチ側に拡大する。しかし、Fe2O3の含有量は、多くなり過ぎると、NiOを含むとは言え、損失が大きくなるので、上限は57mol%とする。
ZnOは、含有量が少なすぎると飽和磁束密度が低下するが、Fe2O3とNiOの組成を好適範囲に選択すれば、高い飽和磁束密度を維持することができる。また、磁気損失に関しては、ZnOの含有量が少ない場合、100kHz程度における損失は増大するものの、500kHz程度の高周波帯域では逆に低い損失を示す。従って、本発明では、ZnOの含有量は4mol%以上とする。一方、ZnOの含有量が多過ぎると、室温付近での飽和磁束密度が小さくなるだけでなく、キュリー温度も低下するため、トランスの動作温度付近(80〜100℃)では、急激な飽和磁束密度の低下を招く。また、磁気損失については、ZnOの含有量が多すぎると、NiOの含有効果が得られなくなってしまう。よって、ZnOの含有量は、上限を11mol%とする。
NiOは、その含有量が0.5mol%に満たないと、磁気損失に低減効果が小さく、また、飽和磁束密度も小さい。一方、NiOの含有量が多すぎると、500kHz程度の周波数帯域では磁気損失が急激に増大するため、NiOの含有量は4mol%を上限とする。なお、従来技術との比較の意味で、NiOの上記含有量の範囲をmass%で表すと、0.3〜2.5mass%となる。この数値から明らかなように、本発明にかかるフェライト磁心材料は、NiOの含有量が、従来材に比べて幾分多めに設定されているのが特徴である。
SiO2:0.005〜0.05mass%
SiO2は、粒界を高抵抗化すると共に、焼結を促進する効果があり、その効果を発現させるためには0.005mass%以上の添加が好ましい。しかし、多すぎた場合には、異常粒成長を起こすため、上限を0.05mass%とする。好ましい添加量は、0.005〜0.02mass%の範囲である。
CaOは、SiO2とともに、粒界を高抵抗化して磁気損失を小さくする働きがある。0.02mass%未満ではその効果が得られず、一方、0.2mass%を超えると、焼結密度が低下するので、0.2mass%以下とする。好ましい添加量の範囲は、0.01〜0.1mass%である。
Ta2O5:0.005〜0.1mass%
Ta2O5は、SiO2,CaOの共存下で比抵抗の増大に寄与するが、含有量が0.005mass%に満たない場合はその添加効果に乏しく、一方、0.1mass%を超えると、逆に磁気損失の増大を招く。したがって、Ta2O5は、0.005〜0.1mass%の範囲で添加するのが好ましい。
ZrO2は、SiO2,CaO,Ta2O5の共存下で、Ta2O5と同様に、粒界の抵抗を高めて高周波帯域での磁気損失の低減に寄与する。Ta2O5と比べると、抵抗増加の効果が少ないが、損失低減への寄与は大きく、特に、磁気損失が最小となる温度付近から高温側における損失の低減に有効に寄与する。ZrO2含有量が0.01mass%未満では、その効果に乏しく、一方、0.15mass%を超えると、逆に比抵抗を高める効果が飽和し、磁気損失が増大する。よって、ZrO2は0.01〜0.15mass%とするのが好ましい。
Nb2O5は、SiO2,CaOと共に粒界相を形成し、粒界抵抗を高めて磁気損失の低減に寄与する。0.005mass%未満ではその効果に乏しく、逆に、0.05mass%を超えると、過剰に粒界相に析出し、磁気損失を増大するので、0.005〜0.05mass%の範囲で添加するのが好ましい。
V2O5,HfO2は、ともに異常粒成長を抑制し、粒界抵抗を高める働きがある。少ないとその改善効果がなく、また多すぎると磁気損失が増大するため、V2O5は0.005〜0.05mass%、HfO2は0.005〜0.05mass%の範囲で添加することが好ましい。
TiO2は、スピネル構成元素として部分的に粒内に固溶する成分であり、一部粒界にも存在し、焼成後の冷却過程で粒界再酸化を助長して磁気損失を低下させる。この効果を得るためには、0.05mass%以上の添加が好ましい。逆に、多すぎると異常粒成長を引き起こすため、0.3mass%以下の範囲で添加することが好ましい。
本発明が、MnZnNiフェライトの原料として用いるMnO粉は、その粒度分布(体積粒度分布)での0.1〜10μmの範囲において、さらに、1μmを挟んで2つのピークを示し、かつ、それらのピークの粒度頻度が2.5vol%以上であることが必要である。上記条件を満たしたMnO原料粉を用いることで損失が低減する理由については、まだ十分に明らかとはなっていないが、1μmを挟んで2山の鋭いピークを示すことにより、他の酸化物原料との混合性、反応性がよくなり、その結果、本発明のような500kHz程度以上で使用されるのに好適な結晶組織ができやすくなるものと考えられる。一方、粒度分布が1山の場合や、同じ2山であってもピークの粒度頻度が2.5vol%より低い、すなわち、よりブロードな分布であったりした場合には、この効果が小さくなるためと考えられる。
フェライト焼成コアの製造においては、焼結工程での反応性を高めて均一な組織とするため、原料を混合したのち仮焼し、粉砕するのが一般的である。フェライト焼結体は、平均結晶粒径が5〜20μm程度のときに磁気特性が最良となるため、上記粉砕時の平均粒径は、1μm前後の0.5〜2μm程度とするのが好ましい。つまり、仮焼・粉砕後の平均粒径を上記範囲にするためには、原料粉の平均粒径は1μm程度のものである必要がある。一方、10μm超えの粒度の原料粉は、反応性の点で問題があり、また、粒径が0.1μm未満の微粒では、嵩密度が大きく低下し、ハンドリングや混合工程での取り扱いが困難となる。以上の理由により、原料粉の粒度分布は0.1〜10μmの範囲で評価することとした。
一方、図2は、本発明に適合していない比較例の粒度分布を示したものであり、比較例1と比較例2は、いずれも同じ2山分布を示すが、1μm以上に存在するピーク値の頻度がいずれも2.5vol%未満で、しかも、分布範囲が、本発明の範囲(0.1〜10μm)よりもなだらかで、粗粒側に広がっている。また、比較例3は、1〜2μmの範囲に1山のピークを示す原料である。
Claims (3)
- 主成分組成が、Fe2O3:53〜57mol%、ZnO:4〜11mol%、NiO:0.5〜4mol%および残部が実質的にMnOであるMnZnNiフェライトであって、MnOの原料粉として、その粒度分布での0.1〜10μmの範囲において、1μmを挟んで2つのピークを示し、かつそれらのピーク値の粒度頻度が2.5vol%以上であるものを用いたものであることを特徴とするMnZnNiフェライト。
- 添加成分として、全フェライトに対して、SiO2:0.005〜0.05mass%およびCaO:0.02〜0.2mass%のうちから選ばれる1種または2種を含有することを特徴とする請求項1に記載のMnZnNiフェライト。
- 添加成分としてさらに、全フェライトに対して、Ta2O5:0.005〜0.1mass%、ZrO2:0.01〜0.15mass%、Nb2O5:0.005〜0.05mass%、V2O5:0.005〜0.05mass%、HfO2:0.005〜0.05mass%およびTiO2:0.05〜0.3mass%のうちから選ばれる1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1または2に記載のMnZnNiフェライト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006311919A JP5089963B2 (ja) | 2006-11-17 | 2006-11-17 | MnZnNiフェライトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006311919A JP5089963B2 (ja) | 2006-11-17 | 2006-11-17 | MnZnNiフェライトの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008127230A true JP2008127230A (ja) | 2008-06-05 |
JP5089963B2 JP5089963B2 (ja) | 2012-12-05 |
Family
ID=39553441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006311919A Expired - Fee Related JP5089963B2 (ja) | 2006-11-17 | 2006-11-17 | MnZnNiフェライトの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5089963B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012057829A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Jfe Chemical Corp | 電磁波吸収発熱体および電子レンジ用の調理用器具 |
JP2015231938A (ja) * | 2014-05-15 | 2015-12-24 | Tdk株式会社 | フェライトコア、電子部品、及び、電源装置 |
JP2016141602A (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-08 | Fdk株式会社 | NiMnZn系フェライト |
CN107200574A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-09-26 | 天长市中德电子有限公司 | 一种低损耗软磁铁氧体材料 |
US20190051445A1 (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil component |
CN111362685A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-07-03 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种高负温磁导率和低高温损耗的锰锌铁氧体及其制备方法 |
CN115677336A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-02-03 | 山东春光磁电科技有限公司 | 一种高密镍铜锌铁氧体材料及其制备方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000203842A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-07-25 | Ube Ind Ltd | リチウム遷移金属系ハロゲン化酸化物とその製造方法及びその用途 |
JP2001010820A (ja) * | 1999-06-23 | 2001-01-16 | Tdk Corp | フェライト組成物、フェライト焼結体、積層型電子部品およびこれらの製造方法 |
JP2004165217A (ja) * | 2002-11-08 | 2004-06-10 | Tdk Corp | フェライトコアの製造方法およびフェライトコア |
JP2004213100A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 色変換処理装置及び色変換処理方法 |
JP2005145802A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-09 | Jfe Chemical Corp | Mn−Zn系フェライトおよびその製造方法 |
JP2005213100A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Tdk Corp | MnZnフェライトの製造方法及びMnZnフェライト |
JP2006213530A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Jfe Ferrite Corp | Mn−Zn−Ni系フェライト |
JP2007197275A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セラミックス粉末およびその用途 |
-
2006
- 2006-11-17 JP JP2006311919A patent/JP5089963B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000203842A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-07-25 | Ube Ind Ltd | リチウム遷移金属系ハロゲン化酸化物とその製造方法及びその用途 |
JP2001010820A (ja) * | 1999-06-23 | 2001-01-16 | Tdk Corp | フェライト組成物、フェライト焼結体、積層型電子部品およびこれらの製造方法 |
JP2004165217A (ja) * | 2002-11-08 | 2004-06-10 | Tdk Corp | フェライトコアの製造方法およびフェライトコア |
JP2004213100A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 色変換処理装置及び色変換処理方法 |
JP2005145802A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-09 | Jfe Chemical Corp | Mn−Zn系フェライトおよびその製造方法 |
JP2005213100A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Tdk Corp | MnZnフェライトの製造方法及びMnZnフェライト |
JP2006213530A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Jfe Ferrite Corp | Mn−Zn−Ni系フェライト |
JP2007197275A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セラミックス粉末およびその用途 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012057829A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Jfe Chemical Corp | 電磁波吸収発熱体および電子レンジ用の調理用器具 |
JP2015231938A (ja) * | 2014-05-15 | 2015-12-24 | Tdk株式会社 | フェライトコア、電子部品、及び、電源装置 |
JP2016141602A (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-08 | Fdk株式会社 | NiMnZn系フェライト |
CN107200574A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-09-26 | 天长市中德电子有限公司 | 一种低损耗软磁铁氧体材料 |
CN107200574B (zh) * | 2017-05-12 | 2021-01-01 | 天长市中德电子有限公司 | 一种低损耗软磁铁氧体材料 |
US20190051445A1 (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Coil component |
CN111362685A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-07-03 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种高负温磁导率和低高温损耗的锰锌铁氧体及其制备方法 |
CN115677336A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-02-03 | 山东春光磁电科技有限公司 | 一种高密镍铜锌铁氧体材料及其制备方法 |
CN115677336B (zh) * | 2022-11-09 | 2023-08-04 | 山东春光磁电科技有限公司 | 一种高密镍铜锌铁氧体材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5089963B2 (ja) | 2012-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4244193B2 (ja) | MnZnフェライトの製造方法及びMnZnフェライト | |
JP5546135B2 (ja) | MnZn系フェライトコアおよびその製造方法 | |
JP5578766B2 (ja) | MnZn系フェライトおよびトランス用磁心 | |
JP3889354B2 (ja) | Mn−Zn系フェライト、トランス用磁心およびトランス | |
JP5089963B2 (ja) | MnZnNiフェライトの製造方法 | |
JP4523430B2 (ja) | 高飽和磁束密度Mn−Zn−Ni系フェライト | |
JP5181175B2 (ja) | Mn−Zn−Co系フェライト | |
JP3968188B2 (ja) | フェライト | |
JP2007197245A (ja) | MnCoZnフェライトおよびトランス用磁心 | |
JP5089970B2 (ja) | MnCoZnフェライトおよびトランス用磁心 | |
JP2004217452A (ja) | フェライト材料およびその製造方法 | |
US20070205390A1 (en) | Mn-Zn BASED FERRITE MATERIAL | |
JP5019023B2 (ja) | Mn−Zn系フェライト材料 | |
JP4656949B2 (ja) | 高飽和磁束密度Mn−Zn−Ni系フェライト | |
JP2007031240A (ja) | MnZnフェライトの製造方法及びMnZnフェライト | |
JP4813025B2 (ja) | 高飽和磁束密度Mn−Zn−Ni系フェライト | |
JP4750563B2 (ja) | MnCoZnフェライトおよびトランス用磁心 | |
JP2003068516A (ja) | Mn−Zn−Ni系フェライトおよびその製造方法 | |
JPH113813A (ja) | フェライト材料 | |
JP2007297232A (ja) | 酸化物磁性材料の製造方法 | |
JP5882811B2 (ja) | フェライト焼結体およびこれを備えるパルストランス用コア | |
JP5458298B2 (ja) | Mn−Zn系フェライト材料 | |
JP5458302B2 (ja) | Mn−Zn−Ni系フェライト | |
JP2005108977A (ja) | Mn−Zn系フェライト、トランス用磁心およびトランス | |
JP6416808B2 (ja) | MnZnCo系フェライト |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090209 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110929 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120424 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120621 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120911 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120912 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150921 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |