JPH02180004A - 異方性酸化物磁性粉末の製造方法およびプラスチック磁石の製造方法 - Google Patents
異方性酸化物磁性粉末の製造方法およびプラスチック磁石の製造方法Info
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- JPH02180004A JPH02180004A JP64000008A JP889A JPH02180004A JP H02180004 A JPH02180004 A JP H02180004A JP 64000008 A JP64000008 A JP 64000008A JP 889 A JP889 A JP 889A JP H02180004 A JPH02180004 A JP H02180004A
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、異方性酸化物磁性粉末の製造方法、およびこ
の磁性粉末を用いる電気機器等に用いられるプラスチッ
ク磁石の製造方法に関するものである。
の磁性粉末を用いる電気機器等に用いられるプラスチッ
ク磁石の製造方法に関するものである。
C従来の技術]
電気機器等に用いられる永久磁石材11としては、従来
から、フェライト系、希土類系の焼結磁石とプラスチッ
ク磁石とがある。
から、フェライト系、希土類系の焼結磁石とプラスチッ
ク磁石とがある。
プラスチック磁石は、寸法精度が高く、複雑形状のもの
が容易に得られ、割れ欠けが少ないなどの焼結磁石には
ない長所を持っている。また、量産性も高いので近年急
激に生産量が伸びている。
が容易に得られ、割れ欠けが少ないなどの焼結磁石には
ない長所を持っている。また、量産性も高いので近年急
激に生産量が伸びている。
このプラスチック磁石は主に磁性粉末と高分子樹脂との
複合物で、用いる磁性粉末としては、Baフェライト、
Srフェライト等の酸化物磁性材料があり、これ等は安
価で最も使用量が多い。これ等のフェライトはマグネト
ブランバイト型(M型)と呼ばれる六方品構造であり、
特にBa0・6Fe203とSr0 ・6Fe203が
永久磁石として優れており、現在、永久磁石として生産
されているフェライトはすべてこのM型である。
複合物で、用いる磁性粉末としては、Baフェライト、
Srフェライト等の酸化物磁性材料があり、これ等は安
価で最も使用量が多い。これ等のフェライトはマグネト
ブランバイト型(M型)と呼ばれる六方品構造であり、
特にBa0・6Fe203とSr0 ・6Fe203が
永久磁石として優れており、現在、永久磁石として生産
されているフェライトはすべてこのM型である。
プラスチック磁石の磁気特性の向上が要望され、M型フ
ェライトより高い磁気特性を有する安価な粉末が要望さ
れている。特開昭57−18303には、W型と呼ばれ
る結晶構造を有する六方2+ 3+ 晶フェライトMeFe Fe O(Meはバリウム
、ストロンチウムおよび鉛からなる群から選定された金
属)を用いた焼結永久磁石の製造方法が開示されている
。W型フェライトの中では2+ 3+
:2+ 3
+BaFe Fe Oと5rFe Fe Oと
が優れた磁気特性を示し、M型六方品に比べ、自発磁化
が約10%高く、異方性磁界がほぼ同じである(F、に
、Lotgering、 etc、 : J、App
l、Phys、、51(19801; 59131゜ しかしながら、このW型フェライトはFe2+を含有す
るため、その製造工程は複雑な雰囲気と温度の制御が必
要であり、特に、仮焼および焼結時に組成の均一化(W
型フェライトへの単相化、Fe’+濃度の均一化)と焼
結密度の向上のために、雰囲気と温度の複雑な制御が必
要となる問題点があった。
ェライトより高い磁気特性を有する安価な粉末が要望さ
れている。特開昭57−18303には、W型と呼ばれ
る結晶構造を有する六方2+ 3+ 晶フェライトMeFe Fe O(Meはバリウム
、ストロンチウムおよび鉛からなる群から選定された金
属)を用いた焼結永久磁石の製造方法が開示されている
。W型フェライトの中では2+ 3+
:2+ 3
+BaFe Fe Oと5rFe Fe Oと
が優れた磁気特性を示し、M型六方品に比べ、自発磁化
が約10%高く、異方性磁界がほぼ同じである(F、に
、Lotgering、 etc、 : J、App
l、Phys、、51(19801; 59131゜ しかしながら、このW型フェライトはFe2+を含有す
るため、その製造工程は複雑な雰囲気と温度の制御が必
要であり、特に、仮焼および焼結時に組成の均一化(W
型フェライトへの単相化、Fe’+濃度の均一化)と焼
結密度の向上のために、雰囲気と温度の複雑な制御が必
要となる問題点があった。
〔発明が解決しようとする課題]
本発明は、磁気特性と(に残留磁束密度、最大エネルギ
ー積を安価で有利に向上する異方性酸化物磁性粉末の製
造方法、およびこの磁性粉末を用いるプラスチック磁石
の製造方法を提供することを目的とする。
ー積を安価で有利に向上する異方性酸化物磁性粉末の製
造方法、およびこの磁性粉末を用いるプラスチック磁石
の製造方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段]
本発明者らは上記問題点に鑑み、磁性粉末の磁気特性を
安価に容易に向上させるため、M型フェライトに代り、
W型フェライトを利用することを考え、磁性粉末の製造
方法を鋭意研究した結果、本発明方法に至ったもので、
さらに本発明方法による磁性粉末を用いることにより、
プラスチック磁石の磁気特性を向上するものである。
安価に容易に向上させるため、M型フェライトに代り、
W型フェライトを利用することを考え、磁性粉末の製造
方法を鋭意研究した結果、本発明方法に至ったもので、
さらに本発明方法による磁性粉末を用いることにより、
プラスチック磁石の磁気特性を向上するものである。
すなわち本発明は、
酸化鉄とBa、SrおよびPbからなる群から選定した
1種以上の金属の酸化物および/または加熱により酸化
物となる化合物とからなる原料粉末に、酸化亜鉛および
/または加熱により酸化亜鉛となる化合物を添加し、混
合、仮焼したのち粉砕および熱処理を行い、 MeFe Fe 0 24X 16−X 27(MはBa、S
rおよびPbからなる群から選定した1種以上の金属) (x = + 0.05〜−0.10)なる六方品構造
を有する異方性酸化物磁性粉末を製造するにあたり、 酸化鉄として、Fe2O3とFe3O4とをFe2+と
Fe”十のモル比が1−1.05:8となるように配合
し、さらに酸化亜鉛および/または加熱により酸化亜鉛
となる化合物をZnがFe2+の1.0〜lOモル%と
なるように添加し、温度1150〜1250℃、酸素分
圧1xlO−4〜lXl0−3気圧で仮焼することを特
徴とする異方性酸化物磁性粉末の製造方法と、 上記方法により製造した異方性酸化物磁性粉末に樹脂を
添加して混練し、該混線物を磁場を印加しつつ成形する
ことを特徴とするプラスチック磁石の製造方法、 である。
1種以上の金属の酸化物および/または加熱により酸化
物となる化合物とからなる原料粉末に、酸化亜鉛および
/または加熱により酸化亜鉛となる化合物を添加し、混
合、仮焼したのち粉砕および熱処理を行い、 MeFe Fe 0 24X 16−X 27(MはBa、S
rおよびPbからなる群から選定した1種以上の金属) (x = + 0.05〜−0.10)なる六方品構造
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Fe”十のモル比が1−1.05:8となるように配合
し、さらに酸化亜鉛および/または加熱により酸化亜鉛
となる化合物をZnがFe2+の1.0〜lOモル%と
なるように添加し、温度1150〜1250℃、酸素分
圧1xlO−4〜lXl0−3気圧で仮焼することを特
徴とする異方性酸化物磁性粉末の製造方法と、 上記方法により製造した異方性酸化物磁性粉末に樹脂を
添加して混練し、該混線物を磁場を印加しつつ成形する
ことを特徴とするプラスチック磁石の製造方法、 である。
1作用]
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の磁性粉末を製造するための原料粉末として、B
a、SrおよびPbの中から選ばれた1種以上の金属の
酸化物および/または炭酸塩等の加熱により酸化物とな
る化合物と、酸化鉄としてFe2O3とFe3O4とを
W型フェライト相を形成するための所定分量混合したも
のが用いられる。W型フェライト相、 2+ 3+ MeFe Fe 0 2÷X 1G−X 27(Me : B
a、Sr、Pbのなかから選ばれた金属) (X =
+ 0.05〜0.10)を形成しやす(するため、
本発明ではFe3O4を添加するのが要点の1つで、そ
の添加量はFe2+の含有量とFe3+の含有量のモル
比が1〜1.05:8となるように配合する。この範囲
外では前記W型フェライト相の形成がみられない。
a、SrおよびPbの中から選ばれた1種以上の金属の
酸化物および/または炭酸塩等の加熱により酸化物とな
る化合物と、酸化鉄としてFe2O3とFe3O4とを
W型フェライト相を形成するための所定分量混合したも
のが用いられる。W型フェライト相、 2+ 3+ MeFe Fe 0 2÷X 1G−X 27(Me : B
a、Sr、Pbのなかから選ばれた金属) (X =
+ 0.05〜0.10)を形成しやす(するため、
本発明ではFe3O4を添加するのが要点の1つで、そ
の添加量はFe2+の含有量とFe3+の含有量のモル
比が1〜1.05:8となるように配合する。この範囲
外では前記W型フェライト相の形成がみられない。
W相を安定させるためZnを添加する。Znは酸化亜鉛
および/または加熱により酸化亜鉛となる化合物として
添加するが、酸化亜鉛として添加するのが好ましい。亜
鉛の添加量は原料粉末のFe’+量に対して1.0〜l
Oモル%とする。1.0モル%未満ではW型フェライト
相の安定に効果がなく、10モル%を越えて添加すると
磁気特性が低下する。
および/または加熱により酸化亜鉛となる化合物として
添加するが、酸化亜鉛として添加するのが好ましい。亜
鉛の添加量は原料粉末のFe’+量に対して1.0〜l
Oモル%とする。1.0モル%未満ではW型フェライト
相の安定に効果がなく、10モル%を越えて添加すると
磁気特性が低下する。
上記の原料粉末を混合、仮焼する。混合はボールミル等
常法にしたがい行なえばよい。
常法にしたがい行なえばよい。
仮焼は本発明における要点の1つで、この仮焼条件がW
型フェライトを形成させるに重要な点である。すなわち
、仮焼温度は1150〜1250℃、雰囲気の酸素分圧
はl x L O−4〜1 x l O−”気圧とする
。特に重要なものは酸素分圧でl×l0−4〜lXl0
−3気圧の範囲でなければW型フェライト単相とするF
e’十濃度にはできない。
型フェライトを形成させるに重要な点である。すなわち
、仮焼温度は1150〜1250℃、雰囲気の酸素分圧
はl x L O−4〜1 x l O−”気圧とする
。特に重要なものは酸素分圧でl×l0−4〜lXl0
−3気圧の範囲でなければW型フェライト単相とするF
e’十濃度にはできない。
また仮焼温度が1150℃未満ではフェライト化反応と
粒成長が十分に進まず、1250℃を越えると焼結が進
みすぎて粉砕に多大な時間とエネルギーを必要とする。
粒成長が十分に進まず、1250℃を越えると焼結が進
みすぎて粉砕に多大な時間とエネルギーを必要とする。
また、仮焼時の昇温、冷却は、昇温速度的200℃/時
、冷却速度的1500℃/時という条件が好ましい。
、冷却速度的1500℃/時という条件が好ましい。
上記仮焼粉末を粉砕し、さらに均一化のための熱処理を
施して磁性粉末とする。
施して磁性粉末とする。
粉砕は、アルコール、トルエン、メチルエチルケトン(
MEK)等の有機溶媒中で湿式ボールミルにて粉砕し、
平均粒径が0.6〜1.0 u m(フィッシャー法)
の粉末とするのが好ましい。
MEK)等の有機溶媒中で湿式ボールミルにて粉砕し、
平均粒径が0.6〜1.0 u m(フィッシャー法)
の粉末とするのが好ましい。
六方晶フェライトめ単磁区粒子径は約1gmであるので
lum以下とするのが好適である。
lum以下とするのが好適である。
次に、この磁性粉末中の結晶欠陥を減少させ、W型フェ
ライト相を均一にするための熱処理を行う。熱処理時の
雰囲気は不活性ガスとし、熱処理温度は850〜100
0℃の範囲が好ましい。850℃未満の場合は熱処理効
率が悪く、1000℃を越えると粒成長が進みすぎて、
多磁区粒子が増加する。熱処理時の磁性粉末粒子の粒度
分布を適正にするために、シリカ(S i 02 )を
0.1〜3重量%添加することが効果的である。
ライト相を均一にするための熱処理を行う。熱処理時の
雰囲気は不活性ガスとし、熱処理温度は850〜100
0℃の範囲が好ましい。850℃未満の場合は熱処理効
率が悪く、1000℃を越えると粒成長が進みすぎて、
多磁区粒子が増加する。熱処理時の磁性粉末粒子の粒度
分布を適正にするために、シリカ(S i 02 )を
0.1〜3重量%添加することが効果的である。
添加時期は仮焼前あるいは熱処理直前のいずれでもよい
。
。
上記製造方法により製造された磁性粉末と樹脂とを複合
してプラスチック磁石を製造する。樹脂は熱可塑性樹脂
あるいは熱硬化性樹脂のいずれでもよい。
してプラスチック磁石を製造する。樹脂は熱可塑性樹脂
あるいは熱硬化性樹脂のいずれでもよい。
熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデ
ン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ビニルアルコール樹脂、ビニ
ルアセクール樹脂、メチルメタアクリレート樹脂、ポリ
スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リプロピレン樹脂、弗素樹脂等が使用でき、熱硬化性樹
脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂、シリコーン系樹脂、メラニン樹脂、アルキッ
ド樹脂、多官能ビニル共重合体等が使用でき、これらは
単独でまたは組合せて用いることができる。
ン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ビニルアルコール樹脂、ビニ
ルアセクール樹脂、メチルメタアクリレート樹脂、ポリ
スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リプロピレン樹脂、弗素樹脂等が使用でき、熱硬化性樹
脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂、シリコーン系樹脂、メラニン樹脂、アルキッ
ド樹脂、多官能ビニル共重合体等が使用でき、これらは
単独でまたは組合せて用いることができる。
樹脂の配合量は他の構成成分との関連で40〜28体積
%が好適である。なお、磁性粉末を既に知られているカ
ップリング剤等で表面処理して樹脂との濡れ性を良くし
たり、安定剤、滑剤等の添加を適宜目的に応じて行う。
%が好適である。なお、磁性粉末を既に知られているカ
ップリング剤等で表面処理して樹脂との濡れ性を良くし
たり、安定剤、滑剤等の添加を適宜目的に応じて行う。
磁性粉末と樹脂等との混線は、二軸押出機等の一般に用
いられている混線機により行うことができる。
いられている混線機により行うことができる。
成形は上記混線物を加熱溶融下で磁場を印加し、異方性
酸化物磁性粉末(フェライト粒子)を配向させ、その後
冷却固化させて行い、その成形方法は射出成形、圧縮成
形、押出成形等数に知られた公知の方法のいずれでも使
用できる。印加磁場の強さは、5000エルステツド(
Oe )以上、望ましくは100000e、さらには2
00000eである。このようにして得られた高1a気
特性のプラスチツク6R石は、様々な形状に作ることが
でき、電子部品等の分野での貢献が期待できる。
酸化物磁性粉末(フェライト粒子)を配向させ、その後
冷却固化させて行い、その成形方法は射出成形、圧縮成
形、押出成形等数に知られた公知の方法のいずれでも使
用できる。印加磁場の強さは、5000エルステツド(
Oe )以上、望ましくは100000e、さらには2
00000eである。このようにして得られた高1a気
特性のプラスチツク6R石は、様々な形状に作ることが
でき、電子部品等の分野での貢献が期待できる。
[実施例]
Fe203.Fe304.270およびBa CO3ま
たはSr CO3の粉末を用い、各配合条件について5
kgの原料粉末を混合し、この混合物を仮焼した。
たはSr CO3の粉末を用い、各配合条件について5
kgの原料粉末を混合し、この混合物を仮焼した。
仮焼後の粉末をトルエンを用いて濃度50重量%のスラ
リーとし、湿式ボールミルで粉砕して平均粒径08μm
(フィッシャー法)の粉末とし、乾燥した後、熱処理し
た。原料の配合条件、仮焼条件および熱処理条件を比較
例と共に第1表に示した。
リーとし、湿式ボールミルで粉砕して平均粒径08μm
(フィッシャー法)の粉末とし、乾燥した後、熱処理し
た。原料の配合条件、仮焼条件および熱処理条件を比較
例と共に第1表に示した。
次に、上記熱処理粉末を用いてプラスチック磁石を製造
した。
した。
樹脂としてポリアミド樹脂(ナイロン+2)を用い、樹
脂の配合量は37体積%とした。樹脂と上記磁性粉末と
を混合した後、二軸押出機で混練しペレットにし、この
ペレットを磁場射出成形機にて磁場中で成形して異方性
のプラスチック磁石を得た。
脂の配合量は37体積%とした。樹脂と上記磁性粉末と
を混合した後、二軸押出機で混練しペレットにし、この
ペレットを磁場射出成形機にて磁場中で成形して異方性
のプラスチック磁石を得た。
得られたプラスチック磁石の磁気特性を直流B−Hトレ
ーサーにて測定し、測定値を比較例と共に第2表に示し
た。
ーサーにて測定し、測定値を比較例と共に第2表に示し
た。
本発明によるプラスチック磁石は、何れも良好な磁気特
性を示した。
性を示した。
[発明の効果]
本発明によれば、仮焼および熱処理時における雰囲気と
温度の比較的簡単な制御によって、W型六方品フェライ
トの磁性粉末が装造でき、この磁性粉末を用いることに
より、電気機器等に用いられるプラスチック磁石の磁気
特性を向上させることができる。
温度の比較的簡単な制御によって、W型六方品フェライ
トの磁性粉末が装造でき、この磁性粉末を用いることに
より、電気機器等に用いられるプラスチック磁石の磁気
特性を向上させることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 酸化鉄とBa,SrおよびPbからなる群から選定
した1種以上の金属の酸化物および/または加熱により
酸化物となる化合物とからなる原料粉末に、酸化亜鉛お
よび/または加熱により酸化亜鉛となる化合物を添加し
、混合、仮焼したのち粉砕および熱処理を行 い、 MeFe^2^+_2_+_XFe^3^+_1_6_
−_XO_2_7(MはBa,SrおよびPbからなる
群から選定した1種以上の金属) (x=+0.05〜−0.10) なる六方晶構造を有する異方性酸化物磁性粉末を製造す
るにあたり、 酸化鉄として、Fe_2O_3とF_e3O_4とをF
e^2^+とFe^3^+のモル比が1〜1.05:8
となるように配合し、さらに酸化亜鉛および/または加
熱により酸化亜鉛となる化合物をZnがFe^2^+の
1.0〜10モル%となるように添加し、温度1150
〜1250℃、酸素分圧1×10^−^4〜1×10^
−^3気圧で仮焼することを特徴とする異方性酸化物磁
性粉末の製造方法。 2 請求項1記載の異方性酸化物磁性粉末に樹脂を添加
して混練し、該混練物を磁場を印加しつつ成形すること
を特徴とするプラスチック磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP64000008A JPH02180004A (ja) | 1989-01-04 | 1989-01-04 | 異方性酸化物磁性粉末の製造方法およびプラスチック磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP64000008A JPH02180004A (ja) | 1989-01-04 | 1989-01-04 | 異方性酸化物磁性粉末の製造方法およびプラスチック磁石の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02180004A true JPH02180004A (ja) | 1990-07-12 |
Family
ID=11462430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP64000008A Pending JPH02180004A (ja) | 1989-01-04 | 1989-01-04 | 異方性酸化物磁性粉末の製造方法およびプラスチック磁石の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02180004A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004077458A1 (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-10 | Tdk Corporation | フェライト磁石粉末、焼結磁石、ボンド磁石、磁気記録媒体 |
WO2005085153A1 (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Tdk Corporation | 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 |
JP2006253313A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Toda Kogyo Corp | 等方性ヒステリシスボンド磁石 |
CN104465000B (zh) * | 2014-12-20 | 2017-05-24 | 惠安县昌瑞五金制品有限公司 | 一种包含氧化锌包覆四氧化三铁磁性介孔材料的制备方法 |
-
1989
- 1989-01-04 JP JP64000008A patent/JPH02180004A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004077458A1 (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-10 | Tdk Corporation | フェライト磁石粉末、焼結磁石、ボンド磁石、磁気記録媒体 |
EP1598835A1 (en) * | 2003-02-25 | 2005-11-23 | TDK Corporation | Ferrite magnet powder, sintered magnet, bond magnet and magnetic recording medium |
EP1598835A4 (en) * | 2003-02-25 | 2008-06-25 | Tdk Corp | FERRITE MAGNETIC POWDER, SINTERED MAGNET, BOND MAGNET AND MAGNETIC RECORDING MEDIUM |
US7879469B2 (en) | 2003-02-25 | 2011-02-01 | Tdk Corporation | Ferrite magnet powder, sintered magnet, bond magnet, and magnetic recording medium |
WO2005085153A1 (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Tdk Corporation | 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 |
KR100766035B1 (ko) * | 2004-03-04 | 2007-10-12 | 티디케이가부시기가이샤 | 페라이트 자성재료, 페라이트 소결자석 및 그 제조방법 |
JPWO2005085153A1 (ja) * | 2004-03-04 | 2007-12-06 | 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その製造方法 |
US7713433B2 (en) | 2004-03-04 | 2010-05-11 | Tdk Corporation | Ferrite magnetic material and ferrite sintered magnet |
JP4506989B2 (ja) * | 2004-03-04 | 2010-07-21 | 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その製造方法 |
JP2006253313A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Toda Kogyo Corp | 等方性ヒステリシスボンド磁石 |
JP4747247B2 (ja) * | 2005-03-09 | 2011-08-17 | 戸田工業株式会社 | 等方性ヒステリシスボンド磁石 |
CN104465000B (zh) * | 2014-12-20 | 2017-05-24 | 惠安县昌瑞五金制品有限公司 | 一种包含氧化锌包覆四氧化三铁磁性介孔材料的制备方法 |
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