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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Behandlungsmittel zur
Bildung einer Fluorid-Beschichtung und ein Verfahren zur Bildung
einer Fluorid-Beschichtung.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Gesinterte
NdFeB-Seltenerdmagnete weisen hervorragende magnetische Eigenschaften
auf und werden daher als große Magnete beispielsweise für
Kraftfahrzeugmotoren und Hochleistungsmagnete wie dünne Magnete
beispielsweise für Spindelmotoren eingesetzt. Es ist zu
erwarten, dass die NdFeB-Seltenerdmagnete in der Zukunft weitere
Einsatzmöglichkeiten haben werden. Die Leistungsmerkmale
von Magneten müssen jedoch noch weiter verbessert werden.
Im Falle von Magneten beispielsweise für Kraftfahrzeugmotoren,
die in der Umgebung von hohen Temperaturen verwendet werden und
verlässlich sein müssen, ist nicht nur eine verbesserte
Wärmebeständigkeit erforderlich, d. h. keine Verschlechterung
der magnetischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen, sondern auch
eine verbesserte Koerzitivkraft. Auf der anderen Seite besteht bei
dünnen Magneten das Problem der Verschlechterung der magnetischen
Eigenschaften durch beschädigte Oberflächenschichten,
die bei der Verarbeitung der Magnete zu dünnen Magneten
auftreten. Je dünner ein Magnet ist, desto schlimmer ist
die Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften (
WO 2006/043348 ).
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Ein
Ansatz, dieses Problem zu lösen, bei dem die magnetischen
Eigenschaften der beschädigten Schicht und die magnetischen
Eigen schaften eines Magneten verbessert werden sollen, indem der
magnetische Gegenstand einer Oberflächenbehandlung unterzogen
wird, wird derzeit erörtert.
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Außerdem
wird von einer Methode zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften
von Seltenerdmagneten berichtet, bei der magnetische Partikel, die
eine Vorform eines magnetischen Gegenstands sind, unter Verwendung
einer Fluorverbindung einer Oberflächenbehandlung unterzogen
werden (
JP 2006-66870
A ).
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Es
hat sich herausgestellt, dass zur Verbesserung der magnetischen
Eigenschaften von gesinterten NdFeB-Seltenerdmagneten einen Oberflächenbehandlung
unter Verwendung einer Dy-Verbindung und einer Tb-Verbindung, insbesondere
eines Dy-Fluorids und eines Tb-Fluorids wirksam ist (
WO 2006/043348 ). Nach den in
WO 2006/043348 beschriebenen
herkömmlichen Verfahren bildet eine Fluorverbindung eine
körnige Korngrenzenphase und ist nicht entlang der Korngrenze
oder der Pulveroberfläche eines Magneten angeordnet. Um
den Stoff zur Oberflächenbehandlung in den Magneten einzudiffundieren,
um die magnetischen Eigenschaften des Magneten mit dem Oberflächenbehandlungsmittel
zu verbessern, muss eine Magnetkomponente zum Teil verflüssigt
werden, da der Magnet mit dem Oberflächenbehandlungsmittel
punktuell in Kontakt kommt. Da die Dy-Verbindung und die Tb-Verbindung
thermisch stabil sind, muss ein Magnet, der einer Oberflächenbehandlung
unterzogen wird, ferner einer Wärmebehandlung (Absorption)
bei 800°C oder darüber während einer
Stunde oder mehr ausgesetzt werden, um die magnetischen Eigenschaften
des Magneten zu verbessern. Um die magnetischen Eigenschaften von
gesinterten NdFeB-Seltenerdmagneten zu verbessern, ist eine Alterungsbehandlung
erforderlich, so dass zwei Wärmebehandlungen durchgeführt
werden müssen. Die Diffusions tiefe einer Dy-Verbindung
und einer Tb-Verbindung in Magneten bei der Absorptionsbehandlung ist
auf einige Millimeter begrenzt. Es ist daher, abgesehen von dünnen
Magneten, schwierig, die magnetischen Eigenschaften zu verbessern.
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Auf
der anderen Seite wird es als effektiv angesehen, die Absorptionsbehandlung
wegzulassen oder eine Dy-Verbindung oder Tb-Verbindung bei magnetischen
Partikeln zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften von nichtdünnen,
großen Magneten zu verwenden. Wenn der Unterschied zwischen
dem mittleren Partikeldurchmesser der magnetischen Partikel und
dem mittleren Partikeldurchmesser eines Dy-Fluorids oder Tb-Fluorids
innerhalb von zwei Stellen liegt, sind in Bezug auf den Volumenanteil
des Dy-Fluorids und des Tb-Fluorids, bezogen auf die magnetischen
Partikel, die zusätzlichen Mengen von Dy-Fluorid und Tb-Fluorid
nicht mehr zu vernachlässigen. Dy-Fluorid und Tb-Fluorid
sind nichtmagnetisch. Durch die Zugabe von großen Mengen
von Dy-Fluorid und Tb-Fluorid bei der Oberflächenbehandlung
von magnetischen Partikeln wird daher die Koerzitivkraft des behandelnden
Magneten erhöht, aber die magnetische Flussdichte eher
erniedrigt, wodurch keine Verbesserung der magnetischen Eigenschaften
erzielt wird.
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Zur
Verbesserung der magnetischen Eigenschaften von NdFeB-Seltenerdmagneten,
einschließlich gesinterten Magneten, jedoch auch von gebundenen
Magneten, haben die Erfinder Untersuchungen durchgeführt
und festgestellt, dass es günstig ist, Schichten, die ein
Seltenerdmetallfluorid oder Erdalkalimetallfluorid und insbesondere
ein Fluorid von Pr, Nd, Dy, Tb oder Ho erhalten, mit den geeigneten
Schichtdicken auf den Oberflächen von magnetischen Partikeln
oder der Oberfläche eines dünnen Magneten aufzubringen.
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Ein
Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Behandlungsmittel
zur Bildung einer Fluoridbeschichtung, das ein Seltenerdmetallfluorid
oder Erdalkalimetallfluorid und insbesondere ein Fluorid von Pr,
Nd, Dy, Tb oder Ho umfasst und das die magnetischen Eigenschaften
von NdFeB-Seltenerdmagneten, und zwar nicht nur von gesinterten
Magneten, sondern auch von gebundenen Magneten, verbessert; und
ein Verfahren zur Herstellung des Behandlungsmittels zur Bildung
einer Fluoridbeschichtung anzugeben.
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Kurze Zusammenfassung der
Erfindung
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Ein
Merkmal der vorliegenden Erfindung ist: ein Behandlungsmittel zur
Bildung einer Fluoridbeschichtung, wobei ein Seltenerdmetallfluorid
oder Erdalkalimetallfluorid in einem Lösungsmittel gequollen
wird, das in einem überwiegenden Anteil einen Alkohol enthält,
so dass eine kolloidale Lösung gebildet wird, das Seltenerdmetallfluorid
oder Erdalkalimetallfluorid ist in dem Lösungsmittel, das
in einem überwiegenden Anteil einen Alkohol enthält,
dispergiert, es handelt sich bei dem Seltenerdmetallfluorid oder
Erdalkalimetallfluorid nicht um ein Pulver und das Behandlungsmittel
weist daher eine hohe Transparenz auf, wobei das Behandlungsmittel,
das das Seltenerdmetallfluorid oder Erdalkalimetallfluorid in einem
kolloidalen Zustand enthält, bei einer Wellenlänge
von 700 nm und einer optischen Weglänge von 1 cm in einer
Konzentration von 1 g/dm3 eine Durchlässigkeit
von nicht weniger als 50% aufweist. Noch bevorzugter ist, wenn das
Behandlungsmittel, das das Seltenerdmetallfluorid oder Erdalkalimetallfluorid
in einem kolloidalen Zustand enthält, unter den gleichen Bedingungen
in einer Konzentration von 2 g/dm3 eine
Durchlässigkeit von nicht weniger als 50% aufweist.
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Das
Behandlungsmittel zur Bildung einer Fluoridbeschichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist transparent, d. h. das Behandlungsmittel
umfasst kaum Partikel mit einer Größe von 1 μm
oder darüber. Das Behandlungsmittel weist auf den Oberflächen
der Magnete ein extrem hohes Benetzungsvermögen auf, weil ein
Lösungsmittel, das einen Alkohol umfasst, verwendet wird.
Das Behandlungsmittel durchdringt daher Vertiefungen und Vorsprünge
mit Größen von nicht mehr als 1 μm, die
bei der Verarbeitung des Magneten an der Oberfläche des
Magneten gebildet wurden, leicht. Es ist möglich, die Vertiefungen
und Vorsprünge mit dem Behandlungsmittel durch Imprägnieren
aufzufüllen.
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Eine
Fluoridbeschichtung, die an der Oberfläche eines Magneten
mit einem erfindungsgemäßen Behandlungsmittel
zur Bildung einer Fluoridbeschichtung gebildet wird, wird durch
eine Sol-Gel-Reaktion eines Seltenerdmetallfluorid-Kolloids oder
Erdalkalimetallfluorid-Kolloids gebildet. Die Beschichtung ist daher
weitgehend amorph und im Vergleich mit Kristallen chemisch nicht
stabil. Die Oberfläche des Magneten kommt außerdem
in einer Ebene mit der Fluoridbeschichtung in Kontakt. Die Diffusion
eines Seltenerdmetallfluorids oder Erdalkalimetallfluorids in den
Magneten findet daher bei 500°C oder darüber statt.
Es ist also nicht erforderlich, eine Wärmebehandlung bei
Temperaturen von höher als 900°C durchzuführen.
Dies ist das zweite Merkmal der vorliegenden Erfindung.
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Ein
drittes Merkmal besteht darin, dass die Dicke der Fluoridbeschichtung
leicht eingestellt werden kann, da die Oberflächenbehandlung
unter Verwendung des Behandlungsmittels, das eine kolloidale Lösung und
kein Pulver enthält, durchgeführt wird, um die
magnetischen Eigenschaften von Magneten zu verbessern.
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Die
Dicke einer Fluoridbeschichtung kann in der Größenordnung
von Nanometern eingestellt werden, indem die Konzentration der kolloidalen
Lösung und die Menge des Behandlungsmittels eingestellt
wird. Selbst wenn Fluoridbeschichtungen an den Oberflächen
von Magnetpartikeln für einen Magneten gebildet und der Magnet
dann unter Verwendung der Magnetpartikel, an deren Oberflächen
die Fluoridbeschichtung gebildet wurde, hergestellt wird, tritt
daher das Problem des Absinkens der magnetischen Flussdichte in
dem Magneten, der das Endprodukt darstellt, nicht auf, da die Schichtdicke
mindestens zwei Stellen kleiner ist als der mittlere Partikeldurchmesser
der Magnetpartikel. Dies ist das vierte Merkmal der vorliegenden
Erfindung.
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Herkömmliche
Verfahren nehmen die Erfindung, nämlich das Vorsehen von
Schichten mit einem Seltenerdmetallfluorid oder Erdalkalimetallfluorid
auf den Oberflächen von Magneten oder Magnetpartikeln unter Verwendung
einer kolloidalen Lösung zur Verbesserung der magnetischen
Eigenschaften von Magneten nicht vorweg.
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Die
weiteren Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in dem folgenden
Abschnitt angegeben, in dem die Erfindung detailliert beschrieben
wird.
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Mit
dem Behandlungsmittel zur Bildung einer Fluoridbeschichtung und
dem Behandlungsverfahren mit einer Fluoridbeschichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist es möglich, Schichten, die ein
Seltenerdmetallfluorid oder Erdalkalimetallfluorid enthalten, mit
geeigneter Schichtdicke auf den Oberflächen von Magneten oder
Magnetpartikeln zu bilden. Dadurch, dass die Magnete oder Magnetpartikel,
an deren Oberfläche die Fluoridbeschichtungen gebildet
wurden, einer Behandlung bei Temperaturen von 500 bis 900°C
unterzogen werden, können die magnetischen Eigenschaften
der Magnete oder Magnetpartikel verbessert werden.
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Weitere
Gegenstände, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen
aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen der
Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen hervor.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Durch
die vorliegende Erfindung kann die Koerzitivkraft und die Rechteckigkeit
einer B-H-Schleife im zweiten Quadranten von R-Fe-B-Magneten verbessert
werden, wobei R ein Seltenerdmetall bedeutet, wodurch das Energieprodukt
verbessert wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ferner auf der Oberfläche eines Magneten eine Beschichtung
mit hoher Wärmebeständigkeit gebildet, wodurch
die Wärmebeständigkeit des Magneten verbessert
wird. Bei einem Seltenerdmagneten, der unter Verwendung eines Magnetpulvers
für Seltenerdmagnete, das den erfindungsgemäßen
Beschichtungsfilm aufweist, hergestellt wurde, kann daher die Verschlechterung
der magnetischen Eigenschaften reduziert werden, selbst wenn er
veränderlichen Magnetfeldern wie magnetischen Wechselfeldern
in einer Umgebung mit einer Temperatur von 100°C oder darüber ausgesetzt
ist. Die Magnete können daher in Rotationsmaschinen wie
Motoren mit Oberflächenmagneten und Motoren mit eingebetteten
Magneten verwendet werden.
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Zur
Lösung der oben angegebenen Aufgaben muss eine Beschichtung,
die ein Metallfluorid enthält, auf der Oberfläche
eines Magneten oder den Oberflächen von Magnetpartikeln
kontinuierlich gebildet werden, wobei gleichzeitig die magnetischen
Eigenschaften erhalten bleiben müssen. NdFeB-Magneten enthalten
im Phasendiagramm Nd2Fe14B
als Hauptphase und außerdem eine Nd-Phase und eine Nd1,1Fe4B4-Phase.
Wenn die Zusammensetzung von NdFeB geeignet eingestellt ist und
das resultierende NdFeB erwärmt wird, bildet sich eine
Nd-Phase oder NdFe-Legierungsphase an den Korngrenzen. Diese Phasen
mit hohem Nd-Anteil können oxidiert werden, wodurch teilweise
eine Oxidschicht entsteht. Die fluoridhaltige Schicht ist außerhalb der
Ausgangsphase angeordnet, d. h. der Nd-Phase, NdFe-Legierungsphase
oder Nd-Oxidschicht. Die Beschichtung, die ein Fluorid enthält,
umfasst eine Phase, die mindestens ein Erdalkalimetall oder Seltenerdmetall
in Kombination mit Fluor enthält. Die Fluor enthaltende
Schicht ist in Kontakt mit Nd2Fe14B, der Nd-Phase, der NdFe-Phase oder der
Nd-Oxidschicht angeordnet. Die Nd-Phase oder NdFe-Phase weist einen
niedrigeren Schmelzpunkt auf, ist unter Wärmeeinwirkung
eher zur Diffusion befähigt und ändert die Struktur
leichter als Nd2Fe14B.
Die ein Fluorid eines Erdalkalimetalls oder Seltenerdmetalls enthaltende
Schicht sollte im Wesentlichen eine mittlere Schichtdicke haben,
die dicker ist als die Nd-Phase, NdFe-Phase oder Nd-Oxidschicht. Aufgrund
dieser Dicke kann ein Seltenerdmetallfluorid oder Erdalkalimetallfluorid
in die Magneten diffundieren, wodurch die magnetischen Eigenschaften
der Magnete durch das Seltenerdmetallfluorid oder Erdalkalimetallfluorid
verbessert und so gute magnetische Eigenschaften der Magnete erzielt
werden.
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Im
Folgenden werden Materialien, auf die die vorliegende Erfindung
angewandt werden kann, beschrieben. Die fluoridhaltige Beschichtung
kann alle Fluoride, einschließlich CaF2,
MgFe2, SrF2, LaF3, CeF3, PrF3, NdF3, SmF3 EuF3, GdF3, TbF3, DyF3, HoF3, ErF3, TmF3, YbF3 und LuF3; amorphe
Substanzen, die die Zusammensetzung dieser Fluoride aufweisen; Fluoride,
die zwei oder mehr solcher Elemente, die diese Fluoride aufbauen,
enthalten; komplexe Fluoride, wobei Sauerstoff oder Stickstoff oder
Kohlenstoff oder dergleichen mit die sen Fluoriden vermischt ist;
Fluoride, die mit einem konstitutionellen Element einschließlich
Verunreinigungen vermischt sind, die in der Hauptphase dieser Fluoride
vorhanden sind; und Fluoride umfassen, die einen Fluorgehalt aufweisen,
der kleiner ist als bei den oben angegebenen Fluoriden. Der Beschichtungsfilm
enthält insbesondere vorteilhaft Fluoride von Pr, Nd, Dy,
Tb oder Ho.
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Die
fluoridhaltige Beschichtung kann in effektiver Weise gleichförmig
gebildet werden, in dem eine Lösung auf die Oberfläche
von ferromagnetischen Partikeln aufgebracht wird. Es ist insbesondere
sehr schwierig, auf der Oberfläche von Magnetpartikeln
eine Beschichtung mit gleichförmiger Dicke nach einem Verfahren zu
bilden, das von der Anwendung einer Lösung verschieden
ist. Solche Magnetpartikel für Seltenerdmagnete sind sehr
anfällig für Korrosion, und das Metallfluorid
kann durch Sputtern oder Aufdampfen gebildet werden. Die Bildung
einer Metallfluoridschicht mit gleichförmiger Dicke erfordert
jedoch nach diesen Verfahren mehr Zeit und Arbeitsaufwand und somit
höhere Kosten. Auf der anderen Seite ist die Nassbeschichtung
unter Verwendung einer wässrigen Lösung ungünstig,
da die Magnetpartikel für Seltenerdmetalle leicht Seltenerdmetalloxide
bilden. Die Erfinder haben festgestellt, dass durch Anwendung einer
Lösung, die in einem überwiegenden Anteil einen
Alkohol enthält, eine Metallfluoridschicht gebildet und
gleichzeitig die Korrosion der Magnetpartikel für Seltenerdmetalle
verhindert werden kann, da ein Alkohol ein hohes Benetzungsvermögen
für Magnetpartikel für Seltenerdmagnete aufweist
und ionische Verbindungen so weit wie möglich entfernen
kann.
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In
Bezug auf die Form der Seltenerdmetallfluoride oder Erdalkalimetallfluoride
ist unter Berücksichtigung der Aufgabe, sie auf Seltenerdmagnete
oder Magnetpartikel aufzubringen, ein Zustand ungüns tig,
in dem feste Partikel des Seltenerdmetallfluorids oder Erdalkalimetallfluorids
suspendiert sind. Der Grund hierfür ist, dass das Aufbringen
eines Seltenerdmetallfluorids oder Erdalkalimetallfluorids im Zustand
von festen Partikeln auf Seltenerdmagnete oder Magnetpartikel nicht
zur Bildung von Beschichtungsfilmen des Seltenerdmetallfluorids
oder Erdalkalimetallfluorids führt. Die Erfinder haben
ihr Augenmerk auf eine Sol-Gel-Reaktion gerichtet, die auftritt,
wenn Flusssäure zu einer wässrigen Lösung
gegeben wird, die Seltenerdmetallionen oder Erdalkalimetallionen
enthält, und sie haben herausgefunden, dass solche ionischen
Komponenten entfernt werden können, wenn Wasser als Lösungsmittel
durch einen Alkohol ersetzt wird. Die Erfinder haben außerdem
festgestellt, dass ein Seltenerdmetallfluorid oder Erdalkalimetallfluorid
im Gelzustand zu einer fast vollständig transparenten kolloidalen
Lösung verarbeitet werden kann, indem gleichzeitig eine
Ultraschallbehandlung durchgeführt wird, und das resultierende
Behandlungsmittel optimal ist, um einen gleichförmigen
Film des Seltenerdmetallfluorids oder Erdalkalimetallfluorids an
Seltenerdmagneten oder Magnetpartikeln zu bilden.
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Zur
Herstellung einer nahezu transparenten kolloidalen Lösung
eines Seltenerdmetallfluorids oder Erdalkalimetallfluorids kann
ein Seltenerdmetallsalz oder Erdalkalimetallsalz mit hoher Wasserlöslichkeit
als Material leicht verarbeitet werden. Bezüglich der Salzkonzentrationen
in einer wässrigen Lösung unmittelbar vor der
Herstellung des Fluorids werden 90% der Solubilität des
Salzes oder darunter und nicht weniger als 10 g/dm3 bevorzugt.
Der Grund hierfür ist, dass durch die Verwendung einer
wässrigen Lösung mit einer Konzentration nicht
unter 90% der Solubilität des Salzes, ein Oxid oder Hydroxid
eines Seltenerdmetalls oder Erdalkalimetalls als Nebenprodukt gebildet
wird, wenn Flusssäure zugegeben wird. Die Verwendung einer
wässrigen Lösung mit einer Konzentration unter
10 g/dm3 be dingt außerdem einen
Schritt der Aufkonzentrierung, da die Konzentration des Seltenerdmetallfluorids
oder Erdalkalimetallfluorids gering ist. Die Konzentration der Flusssäure,
die zur Bildung des Seltenerdmetallfluorids oder Erdalkalimetallfluorids
zugegeben wird, beträgt vorzugsweise nicht mehr als 10%
und nicht weniger als 0,5%. Wenn die Konzentration der Flusssäure
10% oder darüber ist, wird das resultierende Gel des Seltenerdmetallfluorids
oder Erdalkalimetallfluorids nicht gleichförmig und es
kann schwierig werden, eine transparente kolloidale Lösung
zu bilden, selbst wenn eine Ultraschallbehandlung durchgeführt
wird. Wenn andererseits die Konzentration der Flusssäure
0,5% oder darunter ist, weist die Lösung eine niedrige
Konzentration des Seltenerdmetallfluorids oder Erdalkalimetallfluorids auf
und ein zusätzlicher Schritt der Aufkonzentrierung ist
nötig. Die Menge an Flusssäure, die zu dem Seltenerdmetall
oder Erdalkalimetall zugegeben wird, beträgt vorzugsweise
60 bis 150% des Reaktionsäquivalents, vorzugsweise 80 bis
120% und noch bevorzugter 90 bis 110%. Der Grund hierfür
ist, dass das Auswaschen von Fluoridionen wie nachstehend beschrieben
schwierig ist, wenn die zu dem Seltenerdmetall oder Erdalkalimetall
zugefügte Flusssäuremenge mehr als 100% beträgt.
Wenn die zu dem Seltenerdmetall oder Erdalkalimetall gegebene Flusssäuremenge
dagegen unter 100% liegt, werden nicht 100% Seltenerdmetallfluorid oder
Erdalkalimetallfluorid gebildet, sondern eine sauerstoffhaltige
Verbindung. Durch die Verwendung eines Behandlungsmittels einer
nahezu transparenten kolloidalen Lösung eines Seltenerdmetallfluorids
oder Erdalkalimetallfluorids, das die sauerstoffhaltige Verbindung
enthält, zur Bildung einer Beschichtung an der Oberfläche
von Magneten oder Magnetpartikeln ergibt sich die Verschlechterung
der magnetischen Eigenschaften der Magnete oder Magnetpartikel,
wenn sie einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Nachdem
die Flusssäure zu dem Erdalkalimetall oder Seltenerdmetall
gegeben wurde, müssen die Anionen und Fluoridionen in dem Seltenerdmetallsalz
oder Erdalkalimetallsalz durch Waschen mit einem Alkohol entfernt
werden. Der Grund hierfür ist, dass die Gegenwart der Ionen
in dem Behandlungsmittel dazu führt, dass die Oberflächen
der Magnete oder Magnetpartikel während der Bildung einer
Beschichtung auf den Oberflächen der Magnete oder Magnetpartikel
korrodiert werden können.
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Bevorzugte
Lösungsmittel zur Bildung einer nahezu transparenten kolloidalen
Lösung eines Erdalkalimetallfluorids oder Seltenerdmetallfluorids
sind Alkohole oder wasserlösliche Lösungsmittel
mit einer Ketogruppe, die höchstens 5 Kohlenstoffatome
aufweisen und Siedepunkte von etwa 100°C oder darunter
aufweisen. Spezielle Beispiele für Lösungsmittel
zur Bildung einer nahezu transparenten kolloidalen Lösung
eines Seltenerdmetallfluorids oder Erdalkalimetallfluorids sind
Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol,
n-Butylpropylalkohol, Isobutylalkohol, Aceton, 2-Butanon, 2-Pentanon
und 3-Pentanon. Die Lösungsmittel umfassen vorzugsweise
Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol,
Aceton und 2-Butanon. Die Lösungsmittel können
für die Bildung einer nahezu transparenten kolloidalen
Lösung eines Seltenerdmetallfluorids oder Erdalkalimetallfluorids
in Kombination verwendet werden.
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Eine
Beschichtung, die ein Seltenerdmetallfluorid oder Erdalkalimetallfluorid
enthält, kann sowohl vor als auch nach der Wärmebehandlung
zur Erzielung einer hohen Koerzitivkraft gebildet werden. Nachdem
die Oberflächen der Seltenerdmagnete oder Magnetpartikel
mit den fluoridhaltigen Beschichtung versehen wurden, werden die
Magnetpartikel, wenn die Magnetpartikel für anisotrope
Seltenerdmagnete bestimmt sind, im Magnetfeld ausgerichtet, erwärmt
und geformt, um Magnete zu bilden. Isotrope Magnete können
hergestellt werden, ohne dass Magnetfelder zur Vermittlung der Anisotropie
angewandt werden.
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Alternativ
hierzu können gebundene Magnete hergestellt werden, indem
die Magnetpartikel für Seltenerdmagnete, die mit der fluoridhaltigen
Beschichtung bedeckt sind, auf Temperaturen von 1200°C
oder darunter erwärmt werden, um die hohe Koerzitivkraft
zu vermitteln, und die Partikel mit organischen Stoffen vermischt
werden, um einen Verbundwerkstoff zu bilden. Ferromagnetische Materialien,
die Seltenerdelemente enthalten, können Pulver sein, die
Nd2Fe14B, (Nd, Dy)2Fe14B, Nd2(Fe, Co)14B und
(Nd, Dy)2(Fe, Co)14B;
und diese NdFeB-Substanzen ferner in Kombination mit Ga, Mo, V,
Cu, Zr, Tb und/oder Pr enthalten. Das Seltenerdmetallfluorid oder
Erdalkalimetallfluorid in dem Behandlungsmittel zur Bildung einer
Beschichtung wird in einem Lösungsmittel gequollen, das
in einem überwiegenden Anteil einen Alkohol enthält.
Der Grund hierfür ist, dass die Erfinder festgestellt haben,
dass ein Gel des Seltenerdmetallfluorids oder Erdalkalimetallfluorids
eine flexible gelatinöse Struktur hat und das Gel in einfacher
Weise durch Ultraschallbehandlung in den kolloidalen Zustand übergeführt
werden kann und Alkohole für Magnetpartikel für
Seltenerdmagnete ein hohes Benetzungsvermögen aufweisen.
Das Seltenerdmetallfluorid oder Erdalkalimetallfluorid im kolloidalen
Zustand weist einen mittleren Partikeldurchmesser im Submikrometerbereich
auf, wodurch die Beschichtungen, die auf den Oberflächen
der Seltenerdmetalle oder Magnetpartikel gebildet wurden, eher eine
gleichförmige Schichtdicke besitzen.
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Durch
die Verwendung eines Lösungsmittels, das einen Alkohol
in einem überwiegenden Anteil enthält, kann außerdem
die Oxidation der Seltenerdmagnete oder Magnetpartikel, die sehr
anfällig für Oxidation sind, verhindert werden.
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Die
Konzentration des Seltenerdmetallfluorids oder Erdalkalimetallfluorids
variiert in Abhängigkeit von der Schichtdicke, die auf
den Oberflächen der Magnetpartikel für Seltenerdmagnete
gebildet werden soll. Die Konzentration hat jedoch eine Obergrenze,
die so ist, dass das Seltenerdmetallfluorid oder Erdalkalimetallfluorid
in einem Lösungsmittel, das in einem überwiegenden
Anteil einen Alkohol enthält, gequollen wird, das Seltenerdmetallfluorid
oder Erdalkalimetallfluorid im kolloidalen Zustand einen mittleren
Partikeldurchmesser im Submikrometerbereich oder darunter aufweist
und in dem Lösungsmittel dispergiert wird. Die Obergrenze
der Konzentration wird nachfolgend beschrieben, wobei ein kolloidales
Behandlungsmittel, in dem das Seltenerdmetallfluorid oder Erdalkalimetallfluorid
gequollen und in einem Lösungsmittel, das in einem überwiegenden Anteil
einen Alkohol enthält, dispergiert ist, vorzugsweise eine
Konzentration von 300 g/dm3 bis 1 g/dm3 aufweist.
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Wenn
das Behandlungsmittel zur Bildung einer Seltenerdmetallfluorid-Beschichtung
oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung eine Konzentration nicht
unter 200 g/dm3 aufweist, geliert das Behandlungsmittel, wenn
es einen Tag bei Raumtemperatur stehen gelassen wird. Die Gelatinisierungskonzentration
des Behandlungsmittels zur Bildung einer Seltenerdmetallfluorid-Beschichtung
oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung variiert in Abhängigkeit
von der Art des Fluorids. Dieses Phänomen tritt nicht auf,
wenn ein Pulver eines Seltenerdmetallfluorids oder Erdalkalimetallfluorids
in einer Lösung suspendiert wird. Die Erfinder haben festgestellt,
dass das Phänomen auftritt, wenn das Seltenerdmetallfluorid
oder Erdalkalimetallfluorid in dem Lösungsmittel, wie in
der vorliegenden Erfindung offenbart ist, gequollen wird. Das Behandlungsmittel
gemäß der vorliegenden Erfindung ist daher bezüglich
der Homogenität und Stabilität des Mittels hervorragend,
wodurch es sich von der Suspension unterscheidet. Außerdem
enthält das Behandlungsmittel sehr kleine Mengen an ionischen
Komponenten, daher verursacht das Behandlungsmittel zur Bildung
einer Seltenerdmetallfluorid-Beschichtung oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung
in den Magnetpartikeln für Seltenerdmagnete, die anfällig für
Korrosion sind, keine Korrosion. Auf der anderen Seite ist die Konzentration
des Seltenerdmetallfluorids oder Erdalkalimetallfluorids bei der
Bildung der Beschichtung auf der Oberfläche eines Magneten
vorzugsweise hoch. Ein geliertes Behandlungsmittel zur Bildung einer
Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung
kann durch Dispergieren mit Ultraschall in eine kolloidale Lösung überführt
werden, wenn die Konzentration nicht mehr als 300 g/dm3 beträgt.
Das Behandlungsmittel mit einer Konzentration von höchstens
300 g/dm3 ist daher als Behandlungsmittel
verwendbar. Ein Behandlungsmittel zur Bildung einer Seltenerdmetallfluorid-Beschichtung
oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung mit einer Konzentration
von nicht unter 300 g/dm3 ist jedoch schwierig
als Behandlungsmittel für Oberflächenbehandlungen
zu verwenden, da ein solches Behandlungsmittel eine hohe Viskosität
aufweist, auch wenn es mit Ultraschall dispergiert wurde. Dies ist
einer der wenigen Nachteile, die das erfindungsgemäße
Behandlungsmittel aufweist.
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Wenn
eine Beschichtung auf einem magnetischen Gegenstand gebildet wird,
ist die Obergrenze der Dicke der Beschichtung 5% oder darunter und
vorzugsweise 2% oder darunter, bezogen auf die Dicke des magnetischen
Gegenstands, da der Anteil der metallischen Elemente in der Beschichtung
die Magneteigenschaften der magnetischen Gegenstände beeinflusst.
Auf der anderen Seite ist als Untergrenze der Dicke der Beschichtung
mindestens 1 nm oder darüber nötig, vorzugsweise
10 nm oder darüber, um eine beschädigte Schicht
an der Oberfläche des magnetischen Gegenstands zu verbessern.
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Wenn
eine Seltenerdmetallfluorid-Beschichtung oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung
an der Oberfläche von Magnetpartikeln für Seltenerdmagnete
gebildet wird, hängt die zugegebene Menge des Behandlungsmittels
zur Bildung einer Seltenerdmetallfluorid-Beschichtung oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung
von dem mittleren Partikeldurchmesser der Magnetpartikel für
Seltenerdmagnete ab. Wenn die Magnetpartikel für Seltenerdmagnete
einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,1 bis 500 μm
aufweisen, beträgt der Mengenanteil des Behandlungsmittels
vorzugsweise 300 ml bis 10 ml pro kg der Magnetpartikel für
Seltenerdmagnete. Der Grund dafür ist, dass es bei Verwendung
einer großen Menge des Behandlungsmittels lange dauert,
um das Lösungsmittel zu entfernen; außerdem sind
die Magnetpartikel aufgrund des Wassers oder dergleichen, die in
der Lösung in kleinen Mengen enthalten sind, eher anfällig
für Korrosion. Wenn die Menge jedoch übermäßig
klein ist, werden die Magnetpartikel für Seltenerdmetalle
an ihrer Oberfläche durch das Behandlungsmittel jedoch
nur partiell benetzt.
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Wie
für die Seltenerdmagnete können beliebige Seltenerdmetallhaltige
Materialien wie Nd-Fe-B-Materialien verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf verschiedene Beispiele
im Folgenden näher erläutert.
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Beispiel 1
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Behandlungsmittel
zur Bildung einer Seltenerdmetallfluorid-Beschichtung oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung
werden folgen dermaßen hergestellt. Als Beispiel wird die
Herstellung eines Behandlungsmittels mit DyF3 beschrieben.
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g Dy-Acetat oder Dy-Nitrat werden in 100 ml Wasser gelöst.
Danach werden 90% der zur Bildung von DyF3 erforderlichen
Menge Flusssäure auf 1% verdünnt und allmählich
unter Rühren zugegeben, um geliertes DyF3 zu
bilden. Der Überstand wird durch Zentrifugieren entfernt.
Ein Arbeitsgang, bei dem Methanol in der gleichen Menge wie das
verbleibende Gel zugegeben, gerührt und zentrifugiert wird,
wird 3 bis 10 Mal wiederholt, um die Anionen zu entfernen. Dadurch
wird eine nahezu transparente kolloidale Methanollösung
von DyF3 hergestellt (Konzentration: DyF3/Methanol = 1 g/5 ml).
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In
der Tabelle 1 ist die Durchlässigkeit weiterer Behandlungsmittel
zur Bildung einer Seltenerdmetallfluorid-Beschichtung oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung
bei einer Wellenlänge von 700 nm und optischen Weglänge
von 1 cm angegeben. [Tabelle 1] Behandlungsmittel zur Bildung einer Seltenerdmetallfluorid-Beschichtung
oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung
Komponente | Lösungsmittel | Durchlässigkeit
(Konzentration des Metallfluorids: 1 g/dm3) |
MgF2 | Methylalkohol | 99% |
CaF2 | Methylalkohol | 97% |
LaF3 | Methylalkohol | 99% |
LaF3 | Ethylalkohol | 90% |
LaF3 | n-Propylalkohol | 70% |
LaF3 | Isopropylalkohol | 50% |
CeF3 | Methylalkohol | 80% |
PrF3 | Methylalkohol | 98% |
NdF3 | Methylalkohol | 97% |
SmF3 | Methylalkohol | 70% |
EuF3 | Methylalkohol | 80% |
GdF3 | Methylalkohol | 90% |
TbF3 | Methylalkohol | 97% |
DyF3 | Methylalkohol | 95% |
HoF3 | Methylalkohol | 80% |
ErF3 | Methylalkohol | 90% |
TmF3 | Methylalkohol | 95% |
YbF3 | Methylalkohol | 80% |
LuF3 | Methylalkohol | 70% |
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Als
Nächstes werden als Magnetpartikel für Seltenerdmagnete
Partikel einer NdFeB-Legierung verwendet. Die Magnetpartikel weisen
einen mittleren Partikeldurchmesser von 200 μm auf und
sind magnetisch anisotrop. Die Verfahrensschritte zur Bildung einer
Seltenerdmetallfluorid-Beschichtung oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung
auf den Magnetpartikeln für Seltenerdmagnete werden folgendermaßen
durchgeführt.
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Für
die Verfahrensschritte zur Bildung einer TbF3-Beschichtung:
nahezu transparente kolloidale Lösung mit einer TbF3-Konzentration von 0,5 g/10 ml.
- (1) Zu 100 g Magnetpartikeln für Seltenerdmagnete mit
einem mittleren Partikeldurchmesser von 200 μm werden 20
ml des Behandlungsmittels zur Bildung einer TbF3-Beschichtung
gegeben, und man vermischt, bis die gesamten Magnetpartikel für
Seltenerdmagnete benetzt sind.
- (2) Das Lösungsmittel Methanol wird bei vermindertem
Druck von 2 bis 5 Torr von den Magnetpartikeln für Seltenerdmagnete,
auf denen die TbF3-Beschichtungen in dem
Verfahrensschritt (1) gebildet wurden, entfernt.
- (3) Die Magnetpartikel für Seltenerdmagnete, von denen
das Lösungsmittel in dem Verfahrensschritt (2) entfernt
wurde, werden in ein Quarzschiffchen gegeben und bei einem verminderten
Druck von 1 × 10–5 Torr bei
200°C dreißig Minuten lang und bei 350°C
dreißig Minuten lang wärmebehandelt.
- (4) Die in dem Verfahrensschritt (3) wärmebehandelten
Magnetpartikel werden in ein Macor-Gefäß (von
Riken Denshi Co., Ltd. hergestellt) mit Deckel gegeben und bei einem
verminderten Druck von 1 × 10–5 Torr dreißig
Minuten bei 700°C wärmebehandelt.
- (5) Die magnetischen Eigenschaften der Magnetpartikel für
Seltenerdmagnete werden nach der Wärmebehandlung in dem
Verfahrensschritt (4) ermittelt.
- (6) Die Magnetpartikel für Seltenerdmagnete werden
nach der Wärmebehandlung in Verfahrensschritt (4) in eine
Form gegeben, unter einer Inertgasatmosphäre in einem Magnetfeld
von 10 kOe ausgerichtet und erwärmt, gepresst und dann
bei einer Temperatur von 700°C und einem Formgebungspressdruck
von 5 t/cm2 geformt, wodurch ein anisotroper
Magnet von 7 mm × 7 mm × 5 mm gebildet wird.
- (7) Ein gepulstes Magnetfeld von 30 kOe oder darüber
wird an den in dem Verfahrensschritt (6) hergestellten anisotropen
Magneten in der anisotropen Richtung angelegt. Die magnetischen
Eigenschaften des resultierenden Magneten werden ermittelt.
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Magnete
wurden nach den Verfahrensschritten (1) bis (7) hergestellt, wobei
weitere Seltenerdmetallfluorid-Beschichtungen oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtungen
gebildet wurden. Die magnetischen Eigenschaften der Magnete wurden
bestimmt. Die Resultate sind in der Tabelle 2 zusammengefasst.
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Die
Ergebnisse zeigen, dass die Magnetpartikel, auf denen verschiedene
Seltenerdmetallfluorid-Beschichtungen oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtungen
gebildet wurden, und die aus den Magnetpartikeln hergestellten anisotropen
Seltenerdmagnete noch bessere magnetische Eigenschaften und einen
höheren Widerstand aufweisen als die Magnetpartikel ohne
die Beschichtungen und die anisotropen Seltenerdmagnete, die aus
diesen Magnetpartikeln hergestellt wurden. Insbesondere haben die
Magnetpartikel mit einer TbF3-Beschichtung
und einer DyF3-Beschichtung und die anisotropen
Seltenerdmagnete, die aus diesen Magnetpartikeln hergestellt wurden,
deutlich bessere magnetische Eigenschaften.
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Beispiel 2
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Als
Behandlungsmittel zur Bildung einer Seltenerdmetallfluorid-Beschichtung
oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung wurden die in Beispiel
1 hergestellten Mittel verwendet. In diesem Beispiel wird ein Sinterkörper
mit Nd2Fe14B in
der Hauptphase nach Polieren verwendet.
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Die
Verfahren zur Bildung einer Seltenerdmetallfluorid-Beschichtung
oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung an der Oberfläche
des magnetischen Sinterkörpers wurden folgendermaßen
durchgeführt.
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Für
die Verfahrensschritte zur Bildung einer DyF3-Beschichtung:
nahezu transparente kolloidale Lösung mit einer DyF3-Konzentration von 1 g/10 ml.
- (1) Ein magnetischer Sinterkörper mit einer Größe
von 6 mm × 6 mm × 5 mm wird in eine nahezu transparente
kolloidale Lösung mit einer DyF3-Konzentration
von 1 g/10 ml getaucht, un mittelbar nachdem sie einer Ultraschallbehandlung
unterzogen wurde.
- (2) Das Lösungsmittel Methanol wird bei einem verminderten
Druck von 2 bis Torr von dem magnetischen Sinterkörper
entfernt, auf dessen Oberfläche das DyF3-Behandlungsmittel
in dem Verfahrensschritt (1) aufgebracht wurde.
- (3) Die Verfahrensschritte (1) und (2) werden erforderlichenfalls
1 bis 10 Mal wiederholt.
- (4) Der magnetische Sinterkörper, von dem das Lösungsmittel
in dem Verfahrensschritt (3) entfernt wurde, wird in ein Quarzschiffchen
gegeben und bei einem verminderten Druck von 1 × 10–5 Torr bei 200°C dreißig Minuten
lang und bei 400°C dreißig Minuten lang wärmebehandelt.
- (5) Der in dem Verfahrensschritt (4) wärmebehandelte
magnetische Sinterkörper wird in ein Macor-Gefäß mit
Deckel (von Riken Denshi Co., Ltd. hergestellt) gegeben und bei
einem verminderten Druck von 1 x 10–5 Torr
wärmebehandelt, wobei beliebige der folgenden Bedingungen
kombiniert werden: 600°C, 700°C, 800°C
und 900°C für 1 Stunde, 2 Stunden und 3 Stunden.
- (6) Ein gepulstes Magnetfeld von 30 kOe oder darüber
wird an den magnetischen Sinterkörper angelegt, der in
dem Verfahrensschritt (5) hergestellt wurde. Es werden die magnetischen
Eigenschaften des resultierenden Magneten ermittelt.
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Nach
den Verfahrensschritten (1) bis (6) hergestellte Magnete, bei denen
weitere Seltenerdmetallfluorid-Beschichtungen oder Erdalkalime tallfluorid-Beschichtungen
verwendet wurden, wurden hergestellt. Die magnetischen Eigenschaften
der Magnete wurden ermittelt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle
3 zusammengefasst.
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Diese
Ergebnisse zeigen, dass die gesinterten Magnete, auf denen verschiedene
Seltenerdmetallfluorid-Beschichtungen oder Erdalkalimetall-Beschichtungen
gebildet wurden, im Vergleich mit einem gesinterten Magneten ohne
Beschichtung bessere magnetische Eigenschaften haben. Ferner haben
andere gesinterte Magnete, auf denen Seltenerdmetallfluorid-Beschichtungen
oder Erdalkalimetall-Beschichtungen gebildet wurden, größere
maximale Energieprodukte bei den magnetischen Eigenschaften als
der gesinterte Magnet ohne die Beschichtungen.
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Beispiel 3
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Als
Behandlungsmittel zur Bildung von Seltenerdmetallfluorid-Beschichtungen
oder Erdalkalimetall-Beschichtungen wurden die in Beispiel 1 hergestellten
Mittel verwendet. In diesem Beispiel wurden die Magnetpartikel für
Seltenerdmagnete durch Quenching von Ausgangslegierungen mit angepassten
Zusammensetzungen hergestellt, so dass amorphe NdFeB-Bänder
gebildet werden, und die amorphen Bänder wurden pulverisiert.
Insbesondere wurden die Ausgangslegierungen auf einer rotierenden
Walze wie einer Einzelwalze oder Doppelwalze geschmolzen und durch
Sprühen eines Inertgases wie Argon abgeschreckt. Die Atmosphäre
kann eine Inertgasatmosphäre, eine reduzierende Atmosphäre
oder Vakuum sein. Die resultierenden abgeschreckten Bänder
sind amorph oder Gemische einer amorphen und einer kristallinen
Substanz. Die Bänder werden pulverisiert und so klassiert,
dass ihr mittlerer Partikeldurchmesser 300 μm ist. Die
Magnetpartikel, die amorphe Substanzen umfassen, werden durch Erhitzen
kristallin, wobei dabei isotrope Magnetpartikel mit einer Nd2Fe14B-Phase als
Hauptphase gebildet werden.
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Die
Verfahrensschritte zur Bildung einer Seltenerdmetallfluorid-Beschichtung
oder Erdalkalimetallfluorid-Beschichtung werden folgendermaßen
durchgeführt.
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Für
die Verfahrensschritte zur Bildung einer PrF3-Beschichtung:
nahezu transparente kolloidale Lösung mit einer PrF3-Konzentration von 0,5 g/10 ml
- (1) Zu 100 g der Magnetpartikel für Seltenerdmagnete
mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 300 μm werden
30 ml Behandlungsmittel zur Bildung einer PrF3-Beschichtung
gegeben und man vermischt, bis die gesamten Magnetpartikel für
Seltenerdmagnete benetzt sind.
- (2) Das Lösungsmittel Methanol wird bei einem verminderten
Druck von 2 bis 5 Torr von den Magnetpartikeln für Seltenerdmagnete
entfernt, auf die in dem Verfahrensschritt (1) PrF3-Beschichtungsfilme
gebildet wurden.
- (3) Die Magnetpartikel für Seltenerdmagnete, von denen
das Lösungsmittel in Verfahrensschritt (2) entfernt wurde,
werden in ein Quarzschiffchen gegeben und bei einem verminderten
Druck von 1 × 10–5 Torr
bei 200°C dreißig Minuten und bei 400°C
dreißig Minuten wärmebehandelt.
- (4) Die in Verfahrensschritt (3) wärmebehandelten Magnetpartikel
werden in ein Macor-Gefäß (von Riken Denshi Co.
hergestellt) mit Deckel gegeben und bei 700°C bei einem
verminderten Druck von 1 × 10–5 Torr dreißig
Minuten wärmebehandelt.
- (5) Die magnetischen Eigenschaften der Magnetpartikel für
Seltenerdmagnete, die in Verfahrensschritt (4) wärmebehandelt
wurden, werden ermittelt.
- (6) Die in Verfahrensschritt (4) wärmebehandelten Magnetpartikel
werden mit 10 Vol.-% eines festen Epoxyharzes (EPX 6136 von Somar
Corporation) mit einer Größe von 100 μm
oder darunter unter Verwendung eines V-Mixers vermischt.
- (7) Der Verbundwerkstoff aus Magnetpartikeln für Seltenerdmagnete
und Harz, der in Verfahrensschritt (6) hergestellt wurde, wird in
eine Form gegeben, in einer Inertgasatmosphäre in einem
Magnetfeld von 10 kOe ausgerichtet und erwärmt, gepresst
und dann bei einer Temperatur von 70°C und einem Formgebungspressdruck
von 5 t/cm2 geformt, wodurch ein gebundener
Magnet von 7 mm × 7 mm × 5 mm gebildet wird.
- (8) Das Harz in dem in Verfahrensschritt (7) hergestellten Verbundmagneten
wird bei 170°C unter Stickstoff eine Stunde ausgehärtet.
- (9) Ein gepulstes Magnetfeld von 30 kOe oder darüber
wird auf den in Verfahrensschritt (8) hergestellten Verbundmagneten
angewandt. Die magnetischen Eigenschaften des resultierenden Magneten
werden ermittelt.
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Gemäß den
Verfahrensschritten (1) bis (9) werden Magnete hergestellt, bei
denen weitere Beschichtungsfilme gebildet wurden. Die magnetischen
Eigenschaften der Magnete werden ermittelt. Die Ergebnisse sind
in der Tabelle 4 zusammengefasst.
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Die
Ergebnisse zeigen, dass abgeschreckte Magnetpartikel, auf denen
verschiedene Seltenerdmetallfluorid-Beschichtungen oder Erdalkalimetall-Beschichtungen
gebildet wurden, und die aus den Magnetpartikeln hergestellten gebundenen
Seltenerdmagnete bessere magnetische Eigenschaften und höhere
Widerstände aufweisen als die abgeschreckten Magnetpartikel
ohne Beschichtungen und die aus den abgeschreckten Magnetpartikeln
hergestellten gebundenen Seltenerdmagnete. Insbesondere haben die
abgeschreckten Magnetpartikel, auf die PrF3-,
NdF3-, TbF3-, DyF3-, DyF3- oder HoF3-Beschichtungen aufgebracht wurden, und die
aus diesen Magnetpartikeln hergestellten gebundenen Seltenerdmagnete
deutlich verbesserte magnetische Eigenschaften. Ferner haben die
Verbundmagnete, die mit Magnetpartikeln hergestellt sind, auf denen weitere
Beschichtungsfilme gebildet wurden, im Vergleich mit dem Verbundmagnet,
der aus Magnetpartikeln ohne Beschichtung hergestellt wurde, eine
bessere Rechteckigkeit und bessere maximale Energieprodukte.
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Wie
oben beschrieben wurde, besitzen die Magnetpartikel, gesinterten
Magnete und gebundenen Magnete mit erfindungsgemäßen
Beschichtungen mit einer Dicke von 100 μm bis 1 nm im Vergleich
mit Magnetpartikeln, gesinterten Magneten und gebundenen Magneten
ohne Beschichtungen bessere magnetische Eigenschaften.
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Es
ist für den Fachmann natürlich klar, dass, auch
wenn die vorstehende Beschreibung Ausführungsformen der
Erfindung betrifft, die Erfindung nicht darauf beschränkt
ist und verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt
werden können, ohne dass der Rahmen der Erfindung und der
Umfang der beigefügten Ansprüche verlassen wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2006/043348 [0002, 0005, 0005]
- - JP 2006-66870 A [0004]