JPH0812476A - 高透磁率酸化物磁性材料の焼結方法 - Google Patents
高透磁率酸化物磁性材料の焼結方法Info
- Publication number
- JPH0812476A JPH0812476A JP6169957A JP16995794A JPH0812476A JP H0812476 A JPH0812476 A JP H0812476A JP 6169957 A JP6169957 A JP 6169957A JP 16995794 A JP16995794 A JP 16995794A JP H0812476 A JPH0812476 A JP H0812476A
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- sintering
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 初透磁率１００００以上で安価な高透磁率磁
性材料が得られる焼結方法を提供すること。 【構成】 焼結タイル１上に、Ｆｅ2Ｏ3、ＭｎＯ、Ａｌ
2Ｏ3及びＺｒＯ2のうち少なくても１種類以上の酸化物
とＺｎＯとからなる粉末２を敷き、その上に網目状タイ
ル３を設置し、更にその上に成形体４を載せて焼結す
る。
性材料が得られる焼結方法を提供すること。 【構成】 焼結タイル１上に、Ｆｅ2Ｏ3、ＭｎＯ、Ａｌ
2Ｏ3及びＺｒＯ2のうち少なくても１種類以上の酸化物
とＺｎＯとからなる粉末２を敷き、その上に網目状タイ
ル３を設置し、更にその上に成形体４を載せて焼結す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信用の変成器磁心に
使用するに適した高透磁率酸化物磁性材料の製造方法に
関し、特にその焼結方法に関するものである。
使用するに適した高透磁率酸化物磁性材料の製造方法に
関し、特にその焼結方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは、各種通信用
の変成器の磁心として多用されている。近年、通信用の
変成器の小型化、高性能化が要求され、このため、初透
磁率の大きいＭｎ−Ｚｎ系フェライトが必要となってき
ている。
の変成器の磁心として多用されている。近年、通信用の
変成器の小型化、高性能化が要求され、このため、初透
磁率の大きいＭｎ−Ｚｎ系フェライトが必要となってき
ている。
【０００３】従来から、初透磁率を大きくする方法とし
て粒成長を促進させる効果のある添加物の微量添加や高
温での焼結がある。
て粒成長を促進させる効果のある添加物の微量添加や高
温での焼結がある。
【０００４】しかし、後者の高温焼結の場合、Ｍｎ−Ｚ
ｎ系フェライト表面層からＺｎが蒸発し、表面層と内部
層で組成差が生じ、これにより内部応力が発生し著しく
磁気特性が低下するという問題があった。このため、従
来から高透磁率（１０ｋＨｚにおける初透磁率１０００
０以上）Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト成形体の焼結を行う場
合、Ｚｎの蒸発を防ぐため、焼結する成形体と同一組成
で、粒度を均一に調製した粉末に成形体を埋没して焼結
を行う方法がある。
ｎ系フェライト表面層からＺｎが蒸発し、表面層と内部
層で組成差が生じ、これにより内部応力が発生し著しく
磁気特性が低下するという問題があった。このため、従
来から高透磁率（１０ｋＨｚにおける初透磁率１０００
０以上）Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト成形体の焼結を行う場
合、Ｚｎの蒸発を防ぐため、焼結する成形体と同一組成
で、粒度を均一に調製した粉末に成形体を埋没して焼結
を行う方法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では埋没用粉末の原料費、製造費の増加及び積載時の
作業増、焼結後の洗浄工程の発生、並びに焼結後の変形
による歩留りの低下等による製造費の増加の問題がある
ため、高透磁率Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは、他のＭｎ−
Ｚｎ系フェライトよりもコストが高いという欠点があっ
た。
法では埋没用粉末の原料費、製造費の増加及び積載時の
作業増、焼結後の洗浄工程の発生、並びに焼結後の変形
による歩留りの低下等による製造費の増加の問題がある
ため、高透磁率Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは、他のＭｎ−
Ｚｎ系フェライトよりもコストが高いという欠点があっ
た。
【０００６】本発明は、上記の欠点を除去して、安価に
製造することが可能な、１０ｋＨｚにおける初透磁率１
００００以上の高透磁率Ｍｎ−Ｚｎ系酸化物磁性材料の
焼結方法を提供するものである。
製造することが可能な、１０ｋＨｚにおける初透磁率１
００００以上の高透磁率Ｍｎ−Ｚｎ系酸化物磁性材料の
焼結方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、焼結タイル上
にＦｅ2Ｏ3、ＭｎＯ、Ａｌ2Ｏ3及びＺｒＯ2のうち少な
くても１種類以上の酸化物とＺｎＯとからなる粉末を敷
き、該粉末上に網目状タイルを置き、更に該網目状タイ
ル上にＦｅ2Ｏ3、ＭｎＯ及びＺｎＯを主成分とする酸化
物磁性材料の成形体を載せて焼結することを特徴とする
高透磁率酸化物磁性材料の焼結方法である。
にＦｅ2Ｏ3、ＭｎＯ、Ａｌ2Ｏ3及びＺｒＯ2のうち少な
くても１種類以上の酸化物とＺｎＯとからなる粉末を敷
き、該粉末上に網目状タイルを置き、更に該網目状タイ
ル上にＦｅ2Ｏ3、ＭｎＯ及びＺｎＯを主成分とする酸化
物磁性材料の成形体を載せて焼結することを特徴とする
高透磁率酸化物磁性材料の焼結方法である。
【０００８】
【作用】本発明は、焼結時に第２層のＺｎＯ含有粉末か
ら、網目状タイルを通して、Ｚｎが蒸発し雰囲気を制御
して成形体表面層からＺｎの蒸発を防ぐことにより、表
面層と内部層の組成差を無くし内部応力の発生を低減す
る。また、成形体と埋没粉末等との接触をなくすことに
より、変形を防止し、かつ焼結体への粉末の焼付きを防
止できる。
ら、網目状タイルを通して、Ｚｎが蒸発し雰囲気を制御
して成形体表面層からＺｎの蒸発を防ぐことにより、表
面層と内部層の組成差を無くし内部応力の発生を低減す
る。また、成形体と埋没粉末等との接触をなくすことに
より、変形を防止し、かつ焼結体への粉末の焼付きを防
止できる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。
【００１０】（実施例１）まず、Ｆｅ2Ｏ3、ＭｎＯ及び
ＺｎＯを主成分とするＭｎ−Ｚｎ系フェライトにおいて
組成比をＦｅ2Ｏ3５２.０モル％、ＭｎＯ２５.０モル
％、残部をＺｎＯとする。
ＺｎＯを主成分とするＭｎ−Ｚｎ系フェライトにおいて
組成比をＦｅ2Ｏ3５２.０モル％、ＭｎＯ２５.０モル
％、残部をＺｎＯとする。
【００１１】上記組成比の原料粉末をボールミルにより
混合、予備焼成、造粒した後、得られた造粒粉末を成形
した。成形体は、リング状で、寸法が外径３０ｍｍ、内
径１８ｍｍ、高さ５ｍｍである。図１は本発明における
焼結方法を示す側面図である。図１のように、１層目に
Ａｌ2Ｏ3タイル１、２層目にＺｎＯとＺｒＯ2からなる
粉末２を均一に敷き、更にその上の３層目に網目状のタ
イル３をセットし、その上に成形体４を設置し焼結し
た。このとき２層目に使用した粉末中のＺｎＯ含有量を
０〜６０ｗｔ％の間で変化させた。焼結は、酸素０.５
％を含む窒素雰囲気中で、温度は１４００℃で２時間保
持して行なった。なお、焼結温度は１３５０〜１４００
℃、保持時間は２〜１０時間、焼結時の雰囲気は、酸素
０.３％〜３.５％を含む窒素雰囲気であることが望まし
い。
混合、予備焼成、造粒した後、得られた造粒粉末を成形
した。成形体は、リング状で、寸法が外径３０ｍｍ、内
径１８ｍｍ、高さ５ｍｍである。図１は本発明における
焼結方法を示す側面図である。図１のように、１層目に
Ａｌ2Ｏ3タイル１、２層目にＺｎＯとＺｒＯ2からなる
粉末２を均一に敷き、更にその上の３層目に網目状のタ
イル３をセットし、その上に成形体４を設置し焼結し
た。このとき２層目に使用した粉末中のＺｎＯ含有量を
０〜６０ｗｔ％の間で変化させた。焼結は、酸素０.５
％を含む窒素雰囲気中で、温度は１４００℃で２時間保
持して行なった。なお、焼結温度は１３５０〜１４００
℃、保持時間は２〜１０時間、焼結時の雰囲気は、酸素
０.３％〜３.５％を含む窒素雰囲気であることが望まし
い。
【００１２】図２は、２層目に使用した粉末中のＺｎＯ
含有量と上記により得られた焼結体の磁気特性との関係
を示す図である。磁気特性は、室温での周波数１０ｋＨ
ｚにおける初透磁率μｉ、１０ｋＨｚにおける相対損失
係数ｔａｎδ／μｉ及び１０ｋＨｚにおける相対ヒステ
リシス損係数ｈ10について測定した。
含有量と上記により得られた焼結体の磁気特性との関係
を示す図である。磁気特性は、室温での周波数１０ｋＨ
ｚにおける初透磁率μｉ、１０ｋＨｚにおける相対損失
係数ｔａｎδ／μｉ及び１０ｋＨｚにおける相対ヒステ
リシス損係数ｈ10について測定した。
【００１３】図２に示すように、ＺｒＯ2とＺｎＯから
なる粉末中のＺｎＯ含有量が増加するに従い、磁気特性
は向上しているが、ＺｎＯ含有量４０ｗｔ％をピークに
劣化していく傾向にある。これは、ＺｎＯ含有量５０％
以上で焼結を行った場合、焼結体内部に比較し、表面の
ＺｎＯ量が多くなり、内部応力が発生したためと考えら
れる。また、ピークであるＺｎＯ含有量４０ｗｔ％以下
では反対に表面でのＺｎＯ量が少なくなり、内部応力が
生じたため、特性が劣化していると考えられる。また、
本実施例から、ＺｎＯ含有量の最適範囲は３０〜５０ｗ
ｔ％であることがわかる。
なる粉末中のＺｎＯ含有量が増加するに従い、磁気特性
は向上しているが、ＺｎＯ含有量４０ｗｔ％をピークに
劣化していく傾向にある。これは、ＺｎＯ含有量５０％
以上で焼結を行った場合、焼結体内部に比較し、表面の
ＺｎＯ量が多くなり、内部応力が発生したためと考えら
れる。また、ピークであるＺｎＯ含有量４０ｗｔ％以下
では反対に表面でのＺｎＯ量が少なくなり、内部応力が
生じたため、特性が劣化していると考えられる。また、
本実施例から、ＺｎＯ含有量の最適範囲は３０〜５０ｗ
ｔ％であることがわかる。
【００１４】（実施例２）実施例１と同様な組成及び手
順でＭｎ−Ｚｎ系フェライトの造粒粉末を得た。次に、
この得られた造粒粉末を成形し、図３に示すようなＡ、
Ｂ部寸法が３０ｍｍのＥ型の成形体を準備した。
順でＭｎ−Ｚｎ系フェライトの造粒粉末を得た。次に、
この得られた造粒粉末を成形し、図３に示すようなＡ、
Ｂ部寸法が３０ｍｍのＥ型の成形体を準備した。
【００１５】更に、図１に示すように、１層目にＡｌ2
Ｏ3タイル１、２層目に均一に敷いたＺｎＯとＺｒＯ2と
からなる粉末（ＺｎＯ含有量が４０ｗｔ％）、３層目に
網目状のＡｌ2Ｏ3タイル３をセットし、その上に上記の
Ｅ型の成形体を設置し、焼結した。焼結条件は、酸素
０.５％を含む窒素雰囲気中で、温度１４００℃、保持
時間２時間とした。
Ｏ3タイル１、２層目に均一に敷いたＺｎＯとＺｒＯ2と
からなる粉末（ＺｎＯ含有量が４０ｗｔ％）、３層目に
網目状のＡｌ2Ｏ3タイル３をセットし、その上に上記の
Ｅ型の成形体を設置し、焼結した。焼結条件は、酸素
０.５％を含む窒素雰囲気中で、温度１４００℃、保持
時間２時間とした。
【００１６】次に、得られたＥ型の焼結体について、図
３に示すようなＡ、Ｂ寸法を測定した。結果を表１に示
した。
３に示すようなＡ、Ｂ寸法を測定した。結果を表１に示
した。
【００１７】また、比較例として、焼結時の積載方法に
おいて、１層目にＡｌ2Ｏ3タイル、２層目に均一に敷い
たＺｎＯとＺｒＯ2とからなる粉末（ＺｎＯ含有量が４
０ｗｔ％）とし、その上にＥ型成形体を設置し、粉末と
成形体が直接、接触するようにして焼結した以外は、上
記の実施例と同様な手順にてＥ型焼結体を得て、寸法測
定を行った。結果を表１に示した。
おいて、１層目にＡｌ2Ｏ3タイル、２層目に均一に敷い
たＺｎＯとＺｒＯ2とからなる粉末（ＺｎＯ含有量が４
０ｗｔ％）とし、その上にＥ型成形体を設置し、粉末と
成形体が直接、接触するようにして焼結した以外は、上
記の実施例と同様な手順にてＥ型焼結体を得て、寸法測
定を行った。結果を表１に示した。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１に示すように、網目状タイルを使用す
ることにより、混合粉末上で焼結したコアに比較して、
ＡＢ間の寸法差が小さくなり変形が改善されている。
ることにより、混合粉末上で焼結したコアに比較して、
ＡＢ間の寸法差が小さくなり変形が改善されている。
【００２０】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、
各種の変更が可能である。例えば、２層目で使用する粉
末において、本実施例ではＺｎＯとＺｒＯ2とからなる
粉末を用いたが、ＺｎＯとＦｅ2Ｏ3とからなる粉末ある
いは、ＺｎＯとＦｅ2Ｏ3、ＺｒＯ2とからなる粉末等の
ように、ＺｎＯとＦｅ2Ｏ3、ＭｎＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ
2のうち少なくとも１種以上の酸化物とからなる粉末で
もよいことはもちろんであるが、これら以外にフェライ
トに影響を及ぼさない他の酸化物との組み合わせの粉末
でもかまわない。また、２層目の粉末は、原料粉末の混
合粉末、または予備焼成を施した粉末でも差し支えな
い。また、１層目のタイルはＺｒＯ2タイルでもよい。
が、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、
各種の変更が可能である。例えば、２層目で使用する粉
末において、本実施例ではＺｎＯとＺｒＯ2とからなる
粉末を用いたが、ＺｎＯとＦｅ2Ｏ3とからなる粉末ある
いは、ＺｎＯとＦｅ2Ｏ3、ＺｒＯ2とからなる粉末等の
ように、ＺｎＯとＦｅ2Ｏ3、ＭｎＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ
2のうち少なくとも１種以上の酸化物とからなる粉末で
もよいことはもちろんであるが、これら以外にフェライ
トに影響を及ぼさない他の酸化物との組み合わせの粉末
でもかまわない。また、２層目の粉末は、原料粉末の混
合粉末、または予備焼成を施した粉末でも差し支えな
い。また、１層目のタイルはＺｒＯ2タイルでもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明の通り、本発明によれば、安
価な初透磁率１００００以上の高透磁率酸化物磁性材料
の焼結方法を得ることができた。
価な初透磁率１００００以上の高透磁率酸化物磁性材料
の焼結方法を得ることができた。
【図１】本発明における焼結方法を示す側面図。
【図２】２層目に使用した粉末中のＺｎＯ量と焼結体の
磁気特性の関係を示す図。図２（ａ）はＺｎＯ含有量と
μｉの関係を示す図。図２（ｂ）はＺｎＯ含有量とｔａ
ｎδ／μｉの関係を示す図。図２（ｃ）はＺｎＯ含有量
とｈ10の関係を示す図。
磁気特性の関係を示す図。図２（ａ）はＺｎＯ含有量と
μｉの関係を示す図。図２（ｂ）はＺｎＯ含有量とｔａ
ｎδ／μｉの関係を示す図。図２（ｃ）はＺｎＯ含有量
とｈ10の関係を示す図。
【図３】実施例２で使用したＥ型コアの正面図。
１ タイル ２ 粉末 ３ 網目状タイル ４ 成形体 Ａ 上部寸法 Ｂ 下部寸法
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 1/34
Claims (1)
- 【請求項１】 焼結タイル上にＦｅ2Ｏ3、ＭｎＯ、Ａｌ
2Ｏ3及びＺｒＯ2のうち少なくても１種類以上の酸化物
とＺｎＯとからなる粉末を敷き、該粉末上に網目状タイ
ルを置き、更に該網目状タイル上にＦｅ2Ｏ3、ＭｎＯ及
びＺｎＯを主成分とする酸化物磁性材料の成形体を載せ
て焼結することを特徴とする高透磁率酸化物磁性材料の
焼結方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6169957A JPH0812476A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 高透磁率酸化物磁性材料の焼結方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6169957A JPH0812476A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 高透磁率酸化物磁性材料の焼結方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0812476A true JPH0812476A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15895980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6169957A Pending JPH0812476A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 高透磁率酸化物磁性材料の焼結方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812476A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011009644A (ja) * | 2009-06-29 | 2011-01-13 | Tdk Corp | フェライトコアおよび電子部品 |
| CN109678481A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-04-26 | 苏州世诺新材料科技有限公司 | 一种复合铁氧体片的制备方法 |
-
1994
- 1994-06-28 JP JP6169957A patent/JPH0812476A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011009644A (ja) * | 2009-06-29 | 2011-01-13 | Tdk Corp | フェライトコアおよび電子部品 |
| CN109678481A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-04-26 | 苏州世诺新材料科技有限公司 | 一种复合铁氧体片的制备方法 |
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