JPH1197225A - 異方性焼結磁石、ボンディッド磁石および磁気記録媒体 - Google Patents
異方性焼結磁石、ボンディッド磁石および磁気記録媒体Info
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- JPH1197225A JPH1197225A JP9273929A JP27392997A JPH1197225A JP H1197225 A JPH1197225 A JP H1197225A JP 9273929 A JP9273929 A JP 9273929A JP 27392997 A JP27392997 A JP 27392997A JP H1197225 A JPH1197225 A JP H1197225A
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Abstract
ト異方性焼結磁石、ボンディッド磁石および磁気記録媒
体を提供する。 【解決手段】 希土類元素(Yを含む)およびBiから
選択される少なくとも1種の元素をRとし、Coである
かCoおよびZnをMとしたとき、Ba,R,Feおよ
びMそれぞれの金属元素の総計の構成比率が、全金属元
素量に対し、Ba:1〜13原子%、R:0.05〜1
0原子%、Fe:80〜95原子%、M:2〜6.5原
子%である六方晶マグネトプランバイト型フェライトを
主相として有し、−50〜50℃における保磁力の温度
変化△HcJ/△Tが−5〜5Oe/℃である異方性焼結磁
石、ボンディッド磁石および磁気記録媒体。
Description
ランバイト型Baフェライトの異方性焼結磁石、ボンデ
ィッド磁石および磁気記録媒体に関する。
ンバイト型(M型)の六方晶系のSrフェライトまたは
Baフェライトが主に用いられており、これらの焼結磁
石が製造されている。これらの磁石特性のうち特に重要
なものは、残留磁束密度(Br)および固有保磁力(H
cJ)である。
のHcJの温度依存性は+13Oe/℃程度で、温度係数は
+0.3〜+0.5%/℃程度の比較的大きな値であ
る。このため、低温側でHcJが大きく減少し、減磁す
る。この減磁を防ぐためには、室温におけるHcJを例え
ば5kOe程度の大きな値にする必要があるので、同時に
高いBrを得ることは実質的に不可能であった。
もあることから、自動車の各部に用いられるモータなど
に使用されることが多い。自動車は、寒冷あるいは酷暑
の環境で使用されることがあり、モータにもこのような
厳しい環境下での安定した動作が要求される。しかし、
従来のフェライト磁石は、上述したように低温環境下で
の保磁力の劣化が著しく、問題があった。
上充分な残留磁束密度と保磁力とを有すると共に、保磁
力の温度特性が極めて優れ、特に低温域においても保磁
力の低下が少ない異方性M型Baフェライト焼結磁石、
ボンディッド磁石および磁気記録媒体を提供することで
ある。
(1)〜(9)のいずれかの構成により達成される。 (1) 希土類元素(Yを含む)およびBiから選択さ
れる少なくとも1種の元素をRとし、CoであるかCo
およびZnをMとしたとき、Ba,R,FeおよびMそ
れぞれの金属元素の総計の構成比率が、全金属元素量に
対し、Ba:1〜13原子%、R:0.05〜10原子
%、Fe:80〜95原子%、M:2〜6.5原子%で
ある六方晶マグネトプランバイト型フェライトを主相と
して有し、−50〜50℃における保磁力の温度変化△
HcJ/△Tが−5〜5Oe/℃である異方性焼結磁石。 (2) 前記六方晶マグネトプランバイト型フェライト
は、 式I Ba1-xRx(Fe12-yMy)zO19 と表したとき、 0.04≦x≦0.9、 0.3<y≦0.8、 0.7≦z≦1.2 である上記(1)の異方性焼結磁石。 (3) RがLaを必ず含む上記(1)または(2)の
異方性焼結磁石。 (4) 前記R中のLaの比率が40原子%以上である
上記(1)〜(3)のいずれかの異方性焼結磁石。 (5) 前記M中のCoの比率が10原子%以上である
上記(1)〜(4)のいずれかの異方性焼結磁石。 (6) 上記(1)〜(5)のいずれかの異方性焼結磁
石を有するモータ。 (7) 希土類元素(Yを含む)およびBiから選択さ
れる少なくとも1種の元素をRとし、CoであるかCo
およびZnをMとしたとき、A,R,FeおよびMそれ
ぞれの金属元素の総計の構成比率が、全金属元素量に対
し、Ba:1〜13原子%、R:0.05〜10原子
%、Fe:80〜95原子%、M:2〜6.5原子%で
ある六方晶マグネトプランバイト型フェライトを主相と
して有し、−50〜50℃における保磁力の温度変化△
HcJ/△Tが−5〜5Oe/℃である磁石粉末を含むボン
ディッド磁石。 (8) 上記(7)の磁石粉末を含む磁気記録媒体。 (9) 希土類元素(Yを含む)およびBiから選択さ
れる少なくとも1種の元素であってLaを必ず含むもの
をRとし、CoであるかCoおよびZnをMとしたと
き、A,R,FeおよびMそれぞれの金属元素の総計の
構成比率が、全金属元素量に対し、Ba:1〜13原子
%、R:0.05〜10原子%、Fe:80〜95原子
%、M:2〜6.5原子%である六方晶マグネトプラン
バイト型フェライトの主相を含み、−50〜50℃にお
ける保磁力の温度変化△HcJ/△Tが−5〜5Oe/℃で
ある薄膜磁性層を有する磁気記録媒体。
おいて、RとMとを最適量含有させることにより、高H
cJの温度依存性を著しく小さくできる。
石および磁気記録媒体は、HcJの温度依存性が著しく小
さい。具体的には、本発明の異方性焼結磁石の−50〜
50℃におけるHcJの温度変化△HcJ/△Tは、−5〜
5Oe/℃、−3〜3Oe/℃であり、特に−2.5〜2.
5Oe/℃、さらには−2〜2Oe/℃であり、0Oe/℃と
することも容易にできる。また、本発明の異方性焼結磁
石、ボンディッド磁石および磁気記録媒体の−50〜5
0℃におけるHcJの温度係数(絶対値)は0.2%/℃
以下、特に0.1%/℃以下であり、温度係数をゼロと
することも可能である。低温環境下におけるこのような
特性は、従来のBaフェライト異方性焼結磁石では達成
できなかったものである。このため、従来はBaフェラ
イト磁石の低温減磁(永久減磁)の危険性のあった低温
環境でも使用される製品の信頼性を上げることも可能に
なる。
(English Transl.)vol.25,(1961)pp1405-1408(以下、
文献1)には、 Ba1-xM3+ xFe12-xM2+ xO19 で表されるBaフェライトが記載されている。このBa
フェライトにおいて、M3+はLa3+、Pr3+またはBi
3+であり、M2+はCo2+またはNi2+である。文献1の
Baフェライトは、粉体か焼結体か不明確であるが、焼
結体であるとしてもそれが異方性磁石である旨の示唆さ
えなく、等方性磁石であると考えられる。ただしLaお
よびCoを含有する点では本発明のBaフェライトと同
じである。文献1のFig.1には、LaおよびCoを含有
するBaフェライトについてxの変化に伴う飽和磁化の
変化が記載されているが、このFig.1ではxの増大にと
もなって飽和磁化が減少している。また、文献1には保
磁力が数倍になったとの記載があるが、具体的数値の記
載はない。そして、異方性磁石や、ボンディッド磁石
や、磁気記録媒体の保磁力の温度依存性については全く
触れられていない。
方性焼結磁石にLaとCoとをそれぞれ最適量含有させ
た組成を用いることにより、HcJの温度依存性の著しい
改善を成し遂げたものである。LaおよびCoの複合添
加をBaフェライト異方性焼結磁石に適用したときにこ
のような効果が得られることは、文献1には示差すらさ
れておらず、本発明において初めて見出されたものであ
る。
文献2)には、 式 Mx(I)My(II)Mz(III)Fe12-(y+z)O19 で表される組成の等軸ヘキサフェライト顔料類が記載さ
れている。上記式において、M(I)は、Sr、Ba、
希土類金属等と、一価の陽イオンとの組み合わせであ
り、M(II)は、Fe(II)、Mn、Co、Ni、C
u、Zn、CdまたはMgであり、M(III)はTi等
である。文献3に記載されたヘキサフェライト顔料類
は、希土類金属とCoとを同時に含みうる点では本発明
の焼結磁石と同じである。しかし、文献3には、Laと
Coとを同時に添加した実施例は記載されておらず、こ
れらの同時添加により保磁力の温度依存性が格段と向上
する旨の記載もない。しかも、文献3の実施例のうちC
oを添加したものでは、同時に元素M(III)としてT
iが添加されている。元素M(III)、特にTiは、飽
和磁化および保磁力を共に低下させる元素なので、文献
3において本発明の構成および効果が示唆されていない
のは明らかである。
文献3)には、マグネトプランバイト型のバリウムフェ
ライトのBaの一部をLaで置換するとともに、Feの
一部をCoで置換したことを特徴とする光磁気記録材料
が記載されている。このBaフェライトにおいて、La
およびCoを含有する点では本発明のBaフェライトと
同様である。しかし、文献3のフェライトは光の熱効果
を利用して磁性薄膜に磁区を書き込んで情報を記録し、
磁気光学効果を利用して情報を読み出すようにした「光
磁気記録」用の材料であり、本発明の異方性磁石や、ボ
ンディッド磁石や、磁気記録媒体とは技術分野が異な
る。すなわち、本発明のBaフェライトは、上記のよう
に、Baフェライト異方性焼結磁石にLaとCoとをそ
れぞれ最適量添加した組成を用いることにより、HcJの
温度依存性の著しい改善等を可能としたものである。
ディッド磁石や磁気記録媒体の磁石粉末と、磁気記録媒
体の薄膜は、希土類元素(Yを含む)およびBiから選
択される少なくとも1種の元素をRとし、Coであるか
CoおよびZnをMとしたとき、Ba,R,Feおよび
Mそれぞれの金属元素の総計の構成比率が、全金属元素
量に対し、Ba:1〜13原子%、R:0.05〜10
原子%、Fe:80〜95原子%、M:2〜6.5原子
%である六方晶マグネトプランバイト型(M型)フェラ
イトを主相として有する。
%、R:0.2〜6原子%、Fe:80〜95原子%、
M:3原子%〜5原子%であり、より好ましくは、B
a:3〜9原子%、R:0.5〜4原子%、Fe:83
〜94原子%、M:3.3〜4.7原子%である。
成しなくなったり、αFe2O3などの非磁性相が多くな
ったりする。またBaが多すぎると、M型フェライトが
生成しなくなったり、BaO・Fe2O3などの非磁性相
が多くなったりする。Rが少なすぎると、Mの固溶量が
少なくなり、BrやHcJが低下する。Rが多すぎると、
オルソフェライトなどの非磁性の異相が多くなる。Mが
少なすぎたり、Mが多すぎたりすると、HcJの温度特性
が低下してしまう。
Sr、CaおよびPbの少なくとも1種で置換されてい
てもよい。Baに対するこれらの置換量は、好ましくは
49原子%以下、より好ましくは30原子%以下であ
る。
から選択される少なくとも1種の元素である。Rには、
Laが必ず含まれることが好ましい。Rが少なすぎる
と、Mの固溶量が少なくなり、本発明の効果が得られな
い。Rが多すぎると、オルソフェライト等の非磁性の異
相が多くなる。R中においてLaの占める割合は、好ま
しくは40原子%以上、より好ましくは70原子%以上
であり、飽和磁化向上のためにはRとしてLaだけを用
いることが最も好ましい。これは、六方晶M型フェライ
トに対する固溶限界量を比較すると、Laが最も多いた
めである。したがって、R中のLaの割合が低すぎると
Rの固溶量を多くすることができなくなってきて、その
結果、元素Mの固溶量も多くすることができなくなって
きて、本発明の効果が小さくなってくる。また、Biを
併用すれば仮焼温度および焼結温度を低くすることがで
きるので、生産上有利である。
ある。M中のCoの比率は、好ましくは10原子%以
上、より好ましくは20原子%以上である。Coの比率
が低すぎると、保磁力向上が不十分となる。
プランバイト型(M型)フェライトは、 式I Ba1-xRx(Fe12-yMy)zO19 と表したとき、 0.04≦x≦0.9、 0.3<y≦0.8、 0.7≦z≦1.2 であることが好ましい。
なわち元素Rの量が少なすぎると、六方晶フェライトに
対する元素Mの固溶量を多くできなくなってきて、飽和
磁化と異方性磁場が低下してくる。xが大きすぎると六
方晶フェライト中に元素Rが置換固溶できなくなってき
て、例えば元素Rを含むオルソフェライトが生成して飽
和磁化が低くなってくる。yが小さすぎると飽和磁化と
異方性磁場が低下してくる。yが大きすぎると六方晶フ
ェライト中に元素Mが置換固溶できなくなってくる。ま
た、元素Mが置換固溶できる範囲であっても、異方性定
数(K1)や異方性磁場(HA)の劣化が大きくなってく
る。zが小さすぎたり、zが大きすぎると保磁力の温度
特性が悪化する。特に保磁力の温度特性の悪化は、M量
が3原子%未満、5原子%超で臨界的に生じる。
大きすぎても元素Rと元素Mとの価数の平衡がとれにく
くなってきて、W型フェライト等の異相が生成しやすく
なってくる。元素Mは2価であるから、元素Rが3価イ
オンである場合、理想的にはx/y=1である。なお、
x/yが1超の領域で許容範囲が大きい理由は、yが小
さくてもFe3+→Fe2+の還元によって価数の平衡がと
れるためである。
(O)の原子数は19となっているが、これは、Rがす
べて3価であって、かつx=y、z=1のときの化学量
論組成比を示したものである。Rの種類やx、y、zの
値によって、酸素の原子数は異なってくる。また、例え
ば焼成雰囲気が還元性雰囲気の場合は、酸素の欠損(ベ
イカンシー)ができる可能性がある。さらに、FeはM
型フェライト中においては通常3価で存在するが、これ
が2価などに変化する可能性もある。また、Co等のM
で示される元素も2価に変化する可能性があり、これら
により金属元素の対する酸素の比率は変化する。本明細
書では、Rの種類やx、y、zの値によらず酸素の原子
数を19と表示してあるが、実際の酸素の原子数は化学
量論組成比から多少偏倚していてもよい。
どにより測定することができる。また、上記の主相の存
在はX線回折から確認される。
B2O3を含むことにより仮焼温度および焼結温度を低く
することができるので、生産上有利である。B2O3の含
有量は、磁石全体の0.5wt%以下であることが好まし
い。B2O3含有量が多すぎると、飽和磁化が低くなって
しまう。
とも1種が含まれていてもよい。これらをそれぞれNa
2O、K2OおよびRb2Oに換算したとき、これらの含
有量の合計は、磁石全体の3wt%以下であることが好ま
しい。これらの含有量が多すぎると、飽和磁化が低くな
ってしまう。これらの元素をMIで表わしたとき、フェ
ライト中においてMIは例えばBa1.3-2aRaMI a-0.3F
e11.7M0.3O19の形で含有される。なお、この場合、
0.3<a≦0.5であることが好ましい。aが大きす
ぎると、飽和磁化が低くなってしまう他、焼成時に元素
MIが多量に蒸発してしまうという問題が生じる。
Al,Ga,In,Li,Mg,Mn,Ni,Cr,C
u,Ti,Zr,Ge,Sn,V,Nb,Ta,Sb,
As,W,Mo等を酸化物の形で、それぞれ酸化シリコ
ン1重量%以下、酸化アルミニウム5重量%以下、酸化
ガリウム5重量%以下、酸化インジウム3重量%以下、
酸化リチウム1重量%以下、酸化マグネシウム3重量%
以下、酸化マンガン3重量%以下、酸化ニッケル3重量
%以下、酸化クロム5重量%以下、酸化銅3重量%以
下、酸化チタン3重量%以下、酸化ジルコニウム3重量
%以下、酸化ゲルマニウム3重量%以下、酸化スズ3重
量%以下、酸化バナジウム3重量%以下、酸化ニオブ3
重量%以下、酸化タンタル3重量%以下、酸化アンチモ
ン3重量%以下、酸化砒素3重量%以下、酸化タングス
テン3重量%以下、酸化モリブデン3重量%程度以下が
含有されていてもよい。
および磁気記録媒体を製造する方法を説明する。まず、
仮焼により、磁石粉末を作製する。仮焼磁石粉末は、上
記の組成を有する。そして、その平均粒径が1μmを超
えていても、従来に比べ高い保磁力を得ることができ
る。平均粒径は、好ましくは2μm以下、より好ましく
は1μm以下であり、さらに好ましくは0.1〜1μmで
ある。平均粒径が大きすぎると、磁石粉末中の多磁区粒
子の比率が高くなってHcJが低くなり、平均粒径が小さ
すぎると、熱擾乱によって磁性が低下したり、磁場中成
形時の配向性や成形性が悪くなる。上記組成の磁石粉末
のキュリー温度は、通常、415〜460℃である。
したボンディッド磁石に用いられる。バインダとして
は、通常NBRゴム、塩素化ポリエチレン、ナイロン1
2(ポリアミド樹脂)、ナイロン6(ポリアミド樹脂)
等が用いられる。また、磁気記録媒体を用いてもよい。
粉末として、通常、酸化鉄粉末と、Baを含む粉末と、
元素Rを含む粉末と、元素Mを含む粉末とを用い、これ
らの粉末の混合物を仮焼することにより製造する。Ba
を含む粉末、元素Rを含む粉末および元素Mを含む粉末
としては、酸化物、または焼成により酸化物となる化合
物、例えば炭酸塩、水酸化物、硝酸塩等のいずれであっ
てもよい。原料粉末の平均粒径は特に限定されないが、
特に酸化鉄は微細粉末が好ましく、一次粒子の平均粒径
が1μm以下、特に0.5μm以下であることが好まし
い。また、Baはストック時の安定性等から炭酸塩、水
酸化物であることが好ましい。
B2O3等や、他の化合物、例えばSi,Al,Ga,I
n,Li,Mg,Mn,Ni,Cr,Cu,Ti,Z
r,Ge,Sn,V,Nb,Ta,Sb,As,W,M
o等を含む化合物を添加物あるいは不可避成分等の不純
物として含有していてもよい。
1350℃で1秒間〜10時間、特に1秒間〜3時間程
度行えばよい。
にマグネトプランバイト型のフェライト構造をもち、そ
の一次粒子の平均粒径は、好ましくは2μm以下、より
好ましくは1μm以下、さらに好ましくは0.1〜1μ
m、最も好ましくは0.1〜0.5μmである。平均粒径
は走査型電子顕微鏡により測定すればよい。
て磁石粉末とする。そして、この磁石粉末を樹脂、金
属、ゴム等の各種バインダと混練し、磁場中または無磁
場中で成形する。その後、必要に応じて硬化を行なって
ボンディッド磁石、好ましくは異方性ボンディッド磁石
とする。
化し、これを樹脂等からなる基体に塗布し、必要に応じ
て硬化することにより磁性層を形成すれば、塗布型の磁
気記録媒体とすることができる。
た後、成形し、焼結することにより製造する。具体的に
は、以下の手順で製造することが好ましい。
粉砕ないし解砕するために、まず、乾式粗粉砕を行うこ
とが好ましい。乾式粗粉砕には、仮焼体粒子に結晶歪を
導入して保磁力HcBを小さくする効果もある。保磁力の
低下により粒子の凝集が抑制され、分散性が向上する。
また、粒子の凝集を抑制することにより、配向度が向上
する。粒子に導入された結晶歪は、後の焼結工程におい
て解放され、保磁力が回復することによって永久磁石と
することができる。なお、乾式粗粉砕の際には、通常、
SiO2 と、焼成によりCaOとなるCaCO3 とが添
加される。SiO2 およびCaCO3 は、一部を仮焼前
に添加してもよい。不純物および添加されたSiやCa
は、大部分粒界や三重点部分に偏析するが、一部は粒内
のフェライト部分(主相)にも取り込まれる。特にCa
は、Srサイトにはいる可能性が高い。
粉砕用スラリーを調製し、これを用いて湿式粉砕を行う
ことが好ましい。
形用スラリーを調製する。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。
いが、配向度を高くするためには、湿式成形を行うこと
が好ましい。湿式成形工程では、成形用スラリーを用い
て磁場中成形を行う。成形圧力は0.1〜0.5ton/cm
2 程度、印加磁場は5〜15kOe 程度とすればよい。
よく、水系の分散媒を用いてもよい。非水系の分散媒を
用いる場合には、例えば特開平6−53064号公報に
記載されているように、トルエンやキシレンのような有
機溶媒に、例えばオレイン酸のような界面活性剤を添加
して、分散媒とする。このような分散媒を用いることに
より、分散しにくいサブミクロンサイズのフェライト粒
子を用いた場合でも最高で98%程度の高い磁気的配向
度を得ることが可能である。一方、水系の分散媒として
は、水に各種界面活性剤を添加したものを用いればよ
い。
において100〜500℃の温度で熱処理して、添加し
た分散剤を十分に分解除去する。次いで焼結工程におい
て、成形体を例えば大気中で好ましくは1150〜12
50℃、より好ましくは1160〜1220℃の温度で
0.5〜3時間程度焼結して、異方性フェライト焼結磁
石を得る。
しくは2μm以下、より好ましくは1μm以下、さらに好
ましくは0.5〜1.0μmであるが、本発明では平均
結晶粒径が1μmを超えていても、十分に高い保磁力が
得られる。結晶粒径は走査型電子顕微鏡によって測定す
ることができる。なお、比抵抗は100Ωm 以上であ
る。
て解砕し、ふるい等により平均粒径が100〜700μ
m程度となるように分級して磁場配向顆粒を得、これを
乾式磁場成形した後、焼結することにより焼結磁石を得
てもよい。また、この粉砕粉から磁気記録媒体を得ても
よい。
媒体も包含される。この薄膜磁性層は、上記した本発明
の磁石粉末と同様に、上記式Iで表わされる六方晶マグ
ネトプランバイト型フェライト相を有する。また、不純
物等の含有量は上記粉末磁石と同等である。
を利用することが好ましい。スパッタ法を用いる場合、
上記焼結磁石をターゲットとして用いてもよく、少なく
とも2種の酸化物ターゲットを用いる多元スパッタ法を
利用してもよい。スパッタ膜形成後、六方晶マグネトプ
ランバイト構造を形成するために、通常、熱処理を施
す。
より、一般に次に述べるような効果が得られ、優れた応
用製品を得ることができる。すなわち、従来のフェライ
ト製品と同一形状であれば、磁石から発生する磁束密度
を増やすことができるため、モータであれば高トルク化
等を実現でき、スピーカーやヘッドホーンであれば磁気
回路の強化により、リニアリティーのよい音質が得られ
るなど応用製品の高性能化に寄与できる。また、従来と
同じ機能でよいとすれば、磁石の大きさ(厚み)を小さ
く(薄く)でき、小型軽量化(薄型化)に寄与できる。
また、従来は界磁用の磁石を巻線式の電磁石としていた
ようなモータにおいても、これをフェライト磁石で置き
換えることが可能となり、軽量化、生産工程の短縮、低
価格化に寄与できる。さらに、保磁力(HcJ)の温度特
性に優れているため、従来はフェライト磁石の低温減磁
(永久減磁)の危険のあった低温環境でも使用可能とな
り、特に寒冷地、上空域などで使用される製品の信頼性
を著しく高めることができる。
石、焼結磁石は所定の形状に加工され、下記に示すよう
な幅広い用途に使用される。
ンド用、ABS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;FD
D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、VT
R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;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;
ロボット軸、間接駆動用、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;その他、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、マグネットラッチ等に好適に使用される。
6,0.8,1.0 Ba:La:Co:Feが上式の比になるよう、原料を
秤量混合した。使用した原料は、α−Fe2O3(工業
用)、La2O3(99.9%)、BaCO3、酸化コバ
ルト(試薬、Co含有量71wt% )である。この際、S
iO2(0.4wt%)、CaCO3(1.25wt%)を同
時に添加した。秤量した原料は、湿式アトライターにて
混合後、乾燥した。得られた混合粉末をバッチ炉にて、
1200℃で3時間大気中で仮焼を行った。
%)、CaCO3(1.25wt%)およびエタノールを
1ml添加し、乾式振動型ロッドミルで20分間粉砕し
た。粉砕された粉体にオレイン酸を1.3wt%添加し
て、キシレン中でボールミル粉砕を40時間行った。得
られたスラリーは遠心分離機により、スラリー濃度が約
85%になるように調整した。次に約10kOeの磁界中
にて湿式プレス(プレス圧力0.4ton/cm2)を行い、
30φ×15mmの円柱試料を作製した。得られた成形体
は、200℃および1240℃でそれぞれ大気中にて1
時間焼成を行った。
による磁気特性評価を行った。また、焼結体を、5mmφ
×6.5の円柱状に加工し(高さ方向がc軸方向)、V
SMを用いて、−195℃〜+150℃の温度範囲でc
軸方向の磁化曲線を測定した。
おりであった。
>0.8でBrとHcjは急激に低下した。図2には、焼
結体の重量当たりの飽和磁化(σs)を示す。また同時
に、仮焼粉のσsを示す。仮焼粉の場合は、σsはxの
増加とともに単調に減少したが、焼結体のσsは0≦x
≦0.8でそれほど大きく変化しなかった。この時の焼
結体の角形性(Hk/Hcj)を図3に示す。
依存性を示す。このデータから、±50℃の範囲のHcj
の温度変化率(Oe/℃)を計算した結果を図5に示
す。さらに、同様のデータから温度係数(%/℃)を計
算した結果を図6に示す。xの増加につれてHcjの温度
係数の符号はプラスからマイナスに変化しx=0.5近
傍で、Hcjの温度変化がほぼゼロになることがわかる。
この時組成は、Ba=La=Co=3.9at%、Fe=
86.8at%、Si=0.6at%、Ca=1.1at%であ
った。
一部をBiで置換したところ、Bi添加により仮焼温度
を低くできることがわかった。すなわち、最良の特性が
得られる仮焼温度が低温側に移動し、しかも、保磁力の
温度特性はほとんど劣化しなかった。また、Laの一部
を他の希土類元素で置換した組成について仮焼体および
焼結体を作製したところ、上記実施例1と同様にHcJの
温度特性の向上が認められた。
イト仮焼体を用いて異方性ボンディッド磁石を作製した
ところ、良好なHcJの温度特性が得られた。
プルを、測定用の円柱形状からC型のモータの界磁用磁
石の形状に変えた他は同様にしてモータ用C型形状焼結
磁石を得た。得られたコア材を従来の材質の焼結磁石に
代えてモータ中に組み込み、定格条件で動作させたとこ
ろ良好な特性を示した。また、そのトルクを測定したと
ころ、従来のコア材を用いたモータより上昇していた。
また、ボンディッド磁石でも同様の結果を得た。
イト仮焼体を含有する塗布型磁性層を基体上に形成し
て、磁気カードを作製したところ、良好なHcJの温度特
性が得られた。
成し、これを熱処理して上記実施例と同様な六方晶マグ
ネトプランバイト型フェライト相を形成して薄膜磁性層
とすることにより、磁気記録媒体を作製したところ、良
好なHcJの温度特性が得られた。
の置換率(x)と保磁力および残留磁束密度との関係を
示すグラフである。
の置換率(x)と飽和磁化との関係を示すグラフであ
る。
の置換率(x)と角形性との関係を示すグラフである。
の置換率(x)と保磁力の温度依存性との関係を示すグ
ラフである。
の置換率(x)と保磁力の温度変化率との関係を示すグ
ラフである。
の置換率(x)と保磁力の温度依存性との関係を示すグ
ラフである。
Claims (9)
- 【請求項1】 希土類元素(Yを含む)およびBiから
選択される少なくとも1種の元素をRとし、 CoであるかCoおよびZnをMとしたとき、 Ba,R,FeおよびMそれぞれの金属元素の総計の構
成比率が、全金属元素量に対し、 Ba:1〜13原子%、 R:0.05〜10原子%、 Fe:80〜95原子%、 M:2〜6.5原子%である六方晶マグネトプランバイ
ト型フェライトを主相として有し、 −50〜50℃における保磁力の温度変化△HcJ/△T
が−5〜5Oe/℃である異方性焼結磁石。 - 【請求項2】 前記六方晶マグネトプランバイト型フェ
ライトは、 式I Ba1-xRx(Fe12-yMy)zO19 と表したとき、 0.04≦x≦0.9、 0.3<y≦0.8、 0.7≦z≦1.2である請求項1の異方性焼結磁石。 - 【請求項3】 RがLaを必ず含む請求項1または2の
異方性焼結磁石。 - 【請求項4】 前記R中のLaの比率が40原子%以上
である請求項1〜3のいずれかの異方性焼結磁石。 - 【請求項5】 前記M中のCoの比率が10原子%以上
である請求項1〜4のいずれかの異方性焼結磁石。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかの異方性焼結磁
石を有するモータ。 - 【請求項7】 希土類元素(Yを含む)およびBiから
選択される少なくとも1種の元素をRとし、 CoであるかCoおよびZnをMとしたとき、 A,R,FeおよびMそれぞれの金属元素の総計の構成
比率が、全金属元素量に対し、 Ba:1〜13原子%、 R:0.05〜10原子%、 Fe:80〜95原子%、 M:2〜6.5原子%である六方晶マグネトプランバイ
ト型フェライトを主相として有し、 −50〜50℃における保磁力の温度変化△HcJ/△T
が−5〜5Oe/℃である磁石粉末を含むボンディッド磁
石。 - 【請求項8】 請求項7の磁石粉末を含む磁気記録媒
体。 - 【請求項9】 希土類元素(Yを含む)およびBiから
選択される少なくとも1種の元素であってLaを必ず含
むものをRとし、 CoであるかCoおよびZnをMとしたとき、 A,R,FeおよびMそれぞれの金属元素の総計の構成
比率が、全金属元素量に対し、 Ba:1〜13原子%、 R:0.05〜10原子%、 Fe:80〜95原子%、 M:2〜6.5原子%である六方晶マグネトプランバイ
ト型フェライトの主相を含み、 −50〜50℃における保磁力の温度変化△HcJ/△T
が−5〜5Oe/℃である薄膜磁性層を有する磁気記録媒
体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9273929A JPH1197225A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 異方性焼結磁石、ボンディッド磁石および磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP9273929A JPH1197225A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 異方性焼結磁石、ボンディッド磁石および磁気記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1197225A true JPH1197225A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17534549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9273929A Pending JPH1197225A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 異方性焼結磁石、ボンディッド磁石および磁気記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1197225A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-09-19 JP JP9273929A patent/JPH1197225A/ja active Pending
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