DE112017006521T5 - Ferrit-sintermagnet, ferritpartikel, verbundmagnet, motor und generator - Google Patents

Ferrit-sintermagnet, ferritpartikel, verbundmagnet, motor und generator Download PDF

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Abstract

Es wird ein Ferrit-Sintermagnet mit einer Ferritphase mit einer Kristallstruktur vom Magnetoplumbit-Typ bereitgestellt, x, y und m erfüllen die folgenden Gleichungen (1), (2) und (3), wenn die Zusammensetzung des Ferrit-Sintermagneten durch R1-xAxFem-yCoy dargestellt wird, wobei R mindestens eine Art von Element bezeichnet, ausgewählt aus Seltenerdelementen einschließlich Y und A bezeichnet Ca oder Ca und Elemente, die mindestens eine Art ausgewählt aus Sr oder Ba beinhalten. Der Gehalt an B im Ferrit-Sintermagneten beträgt 0,1 bis 0,6 Gew.-% bezogen auf B2O3. 0.2 x 0.8
Figure DE112017006521T5_0001
0.1 y 0 .65
Figure DE112017006521T5_0002
3 m < 14
Figure DE112017006521T5_0003

Description

  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Ferrit-Sintermagneten, Ferritpartikel, einen Verbundmagneten, einen Motor und einen Generator.
  • Hintergrundkunst
  • Als magnetische Materialien zur Verwendung in Ferrit-Sintermagneten sind Ba-Ferrit, Sr-Ferrit und Ca-Ferrit mit einer hexagonalen Kristallstruktur bekannt. Als solche ist eine Kristallstruktur aus Ferrit, Magnetopiumbittyp (M-Typ), W-Typ und dergleichen bekannt. Unter diesen wird der Ferrit vom Magnetoplumbit-Typ (M-Typ) hauptsächlich als Magnetmaterial für Motoren und dergleichen eingesetzt. Der M-Ferrit wird üblicherweise durch die allgemeine Formel von AFe12O19 dargestellt.
  • Im Allgemeinen werden die magnetische Restflussdichte (Br) und die Koerzitivkraft (HcJ) als Indizes für die magnetischen Eigenschaften von Ferrit-Sintermagneten verwendet. Bisher wurde versucht verschiedene Elemente hinzuzufügen, die sich von den Bestandselementen des Ferrits unterscheiden, aus der Sicht der Verbesserung von Br und HcJ. So wird beispielsweise in der Patentliteratur 1 versucht, die magnetischen Eigenschaften zu verbessern, indem ein Teil der Elemente an der A-Stelle durch Ca und ein Seltenerdelement (R) und ein Teil der Elemente an der B-Stelle durch Co ersetzt werden.
  • Zitatliste
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: Internationale Veröffentlichung Nr. 2008/14671212
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Es wird versucht, Motoren, Generatoren und dergleichen zu miniaturisieren, das sind die Hauptanwendungen von Ferrit-Sintermagneten in den jeweiligen technischen Bereichen. Aus diesem Grund ist die Innenstruktur kompliziert und auch der Bauraum des Magneten wird verkleinert. Daher ist es denkbar, die Dicke von Ferrit-Sintermagneten zu verringern, um den Bauraum zu verkleinern. Es besteht jedoch die Befürchtung, dass die Ferrit-Sintermagnete durch das Entmagnetisierungsfeld entmagnetisiert werden können, wenn ihre Dicke verringert wird.
  • Dementsprechend sieht die vorliegende Erfindung in einem Aspekt einen Ferrit-Sintermagneten mit einer ausreichend hohen Koerzitivkraft vor. In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung Ferritpartikel mit einer ausreichend hohen Koerzitivkraft und einen diesen enthaltenden Verbundmagneten bereit. In noch einem weiteren Aspekt sieht die vorliegende Erfindung einen Motor und einen Generator vor, die mit einem Ferrit-Sintermagneten oder Verbundmagneten mit einer ausreichend hohen Koerzitivkraft ausgestattet sind.
  • Lösung des Problems
  • In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Ferrit-Sintermagneten dar, der eine Ferritphase mit einer Kristallstruktur vom Typ Magnetopiumbit umfasst, in der
    x, y und m die folgenden Gleichungen (1), (2) und (3) erfüllen, wenn die Zusammensetzung des Ferrit-Sintermagneten durch R1-xAxFem-yCoy dargestellt wird, wobei R mindestens eine Art von Element bezeichnet, ausgewählt aus Seltenerdelementen einschließlich Y und A bezeichnet Ca oder Ca und Elemente einschließlich mindestens einer Art, ausgewählt aus Sr oder Ba: 0.2 x 0 .8
    Figure DE112017006521T5_0004
    0.1 y 0 .65
    Figure DE112017006521T5_0005
    3 m < 14
    Figure DE112017006521T5_0006
    und ein Gehalt an B von 0,1 bis 0,6 Gew.-%, ausgedrückt als B2O3, beträgt.
  • Der Ferrit-Sintermagnet hat eine ausreichend hohe Koerzitivkraft. Ein solcher Ferrit-Sintermagnet kann beispielsweise auf einem Motor und einem Generator durch Dickenreduzierung montiert werden und so zur Miniaturisierung eines Motors, eines Generators oder dergleichen beitragen. Ein solcher Ferrit-Sintermagnet kann in verschiedenen Anwendungen sowie in einem Motor und einem Generator eingesetzt werden.
  • Es ist bevorzugt, dass der Gehalt an B im Ferrit-Sintermagneten mehr als 0,2 Gew-% und 0,4 Gew-% oder weniger im Sinne von B2O3 beträgt. Dadurch ist es möglich, einen Ferrit-Sintermagneten mit einer noch höheren Koerzitivkraft zu erhalten. Darüber hinaus ist die Koerzitivkraft bei einer Temperatur unterhalb der Raumtemperatur höher als die Koerzitivkraft bei Raumtemperatur. Dadurch ist es möglich, die irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung zu unterdrücken. Darüber hinaus ist es möglich, einen Ferrit-Sintermagneten mit hervorragenden magnetischen Eigenschaften bei einer Temperatur unterhalb der Raumtemperatur zu erhalten. Darüber hinaus nimmt der Absolutwert des Temperaturkoeffizienten der magnetischen Restflussdichte ab. Dadurch ist es möglich, einen Ferrit-Sintermagneten zu erhalten, der aufgrund einer Temperaturänderung eine geringe Änderung der magnetischen Restflussdichte aufweist.
  • Es ist bevorzugt, dass der Ferrit-Sintermagnet die folgenden Gleichungen (4) und (5) erfüllt. 0.2 x < 0.55
    Figure DE112017006521T5_0007
    7.5 < m < 14
    Figure DE112017006521T5_0008
  • Da die obigen Gleichungen (4) und (5) erfüllt sind, ist die Koerzitivkraft bei einer Temperatur unterhalb der Raumtemperatur höher als die Koerzitivkraft bei Raumtemperatur. Dadurch ist es möglich, die irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung zu unterdrücken. Darüber hinaus ist es möglich, einen Ferrit-Sintermagneten mit hervorragenden magnetischen Eigenschaften bei niedriger Temperatur zu erhalten. Darüber hinaus nimmt der Absolutwert des Temperaturkoeffizienten der magnetischen Restflussdichte ab. Dadurch ist es möglich, einen Ferrit-Sintermagneten zu erhalten, der aufgrund einer Temperaturänderung eine geringe Änderung der magnetischen Restflussdichte aufweist.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Ferritteilchen zur Verfügung, das eine Ferritphase mit einer Kristallstruktur vom Magnetoplumbit-Typ enthält und in dem
    x, y und m die folgenden Gleichungen (1), (2) und (3) erfüllen, wenn die Zusammensetzung des Ferritpartikels durch R1-xAxFem-yCoy dargestellt wird, wobei R mindestens eine Art von Element bezeichnet, ausgewählt aus Seltenerdelementen einschließlich Y und A bezeichnet Ca oder Ca und Elemente einschließlich mindestens einer Art, ausgewählt aus Sr oder Ba: 0.2 x 0.8
    Figure DE112017006521T5_0009
    0.1 y 0 .65
    Figure DE112017006521T5_0010
    3 m < 14
    Figure DE112017006521T5_0011
    und ein Gehalt an B von 0,1 bis 0,6 Gew.-%, ausgedrückt als B2O3, beträgt.
  • Die Ferritpartikel haben eine ausreichend hohe Koerzitivkraft. Ein Ferrit-Sintermagnet und ein Verbundmagnet, in dem solche Ferritpartikel verwendet werden, können beispielsweise auf einem Motor und einem Generator montiert werden, indem sie in ihrer Dicke verringert werden und so zur Miniaturisierung eines Motors, eines Generators oder dergleichen beitragen können. Solche Ferritpartikel können in verschiedenen Anwendungen sowie für Ferrit-Sintermagnete und Verbundmagnete eingesetzt werden.
  • Es ist bevorzugt, dass der Gehalt an B in den Ferritpartikeln mehr als 0,2 Gew.-% und 0,4 Gew.-% oder weniger in Bezug auf B2O3 beträgt. Dadurch ist es möglich, die Koerzitivkraft weiter zu erhöhen. Darüber hinaus ist die Koerzitivkraft bei einer Temperatur unterhalb der Raumtemperatur höher als die Koerzitivkraft bei Raumtemperatur. Dadurch ist es möglich, die irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung zu unterdrücken. Weiterhin ist es möglich, Ferritpartikel mit hervorragenden magnetischen Eigenschaften bei einer Temperatur unterhalb der Raumtemperatur zu erhalten. Darüber hinaus nimmt der Absolutwert des Temperaturkoeffizienten der magnetischen Restflussdichte ab. Dadurch ist es möglich Ferritpartikel zu erhalten, die aufgrund einer Temperaturänderung eine geringe Änderung der magnetischen Restflussdichte aufweisen.
  • Es ist bevorzugt, dass die Ferritpartikel die folgenden Gleichungen (4) und (5) erfüllen. 0.2 x < 0.55
    Figure DE112017006521T5_0012
    7.5 < m < 14
    Figure DE112017006521T5_0013
  • Da die obigen Gleichungen (4) und (5) erfüllt sind, ist die Koerzitivkraft bei einer Temperatur unterhalb der Raumtemperatur höher als die Koerzitivkraft bei Raumtemperatur. Dadurch ist es möglich, die irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung zu unterdrücken. Darüber hinaus ist es möglich, Ferritpartikel mit hervorragenden magnetischen Eigenschaften bei niedriger Temperatur zu erhalten. Darüber hinaus nimmt der Absolutwert des Temperaturkoeffizienten der magnetischen Restflussdichte ab. Dadurch ist es möglich, Ferritpartikel zu erhalten, die aufgrund einer Temperaturänderung eine geringe Änderung der magnetischen Restflussdichte aufweisen.
  • In noch einem weiteren Aspekt bietet die vorliegende Erfindung einen Verbundmagneten, der die oben beschriebenen Ferritpartikeln enthält. Dieser Verbundmagnet enthält die oben beschriebenen Ferritpartikel und weist somit eine ausreichend hohe Koerzitivkraft auf. Aus diesem Grund kann der Verbundmagnet beispielsweise auf einem Motor und einem Generator durch Dickenreduzierung montiert werden und so zur Miniaturisierung eines Motors, eines Generators oder dergleichen beitragen. Ein solcher Verbundmagnet kann in verschiedenen Anwendungen sowie in einem Motor und einem Generator eingesetzt werden.
  • In noch einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Motor mit dem oben beschriebenen Ferrit-Sintermagneten oder Verbundmagneten bereit. In noch einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Generator mit dem oben beschriebenen Ferrit-Sintermagneten oder Verbundmagneten zur Verfügung. Ein solcher Motor und Generator kann ausreichend miniaturisiert werden.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Es ist möglich einen Ferrit-Sintermagneten mit einer ausreichend hohen Koerzitivkraft bereitzustellen. Darüber hinaus ist es möglich, Ferritpartikel mit einer ausreichend hohen Koerzitivkraft und einen diesen enthaltenden Verbundmagneten bereitzustellen. Darüber hinaus ist es möglich, einen Motor und einen Generator zur Verfügung zu stellen, die mit einem Ferrit-Sintermagneten oder Verbundmagneten mit einer ausreichend hohen Koerzitivkraft ausgestattet sind.
  • Figurenliste
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Ausführungsform eines Ferrit-Sintermagneten oder Verbundmagneten darstellt.
    • 2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform eines Motors veranschaulicht.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie III-III des Motors in 2 aufgenommen ist.
    • 4 ist eine Querschnittsansicht eines wesentlichen Teils einer Magnetfeld-Spritzgießvorrichtung.
    • 5 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen m und dem Temperaturkoeffizienten von HcJ in den Produktionsbeispielen 8-1 bis 8-6 veranschaulicht.
  • Beschreibung der Ausfiihrungsformen
  • Im Folgenden werden mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen Ferrit-Sintermagneten oder einen Verbundmagneten gemäß einer Ausführungsform darstellt. Ein anisotroper Ferrit-Sintermagnet 10 weist eine gekrümmte Form auf, so dass die Endfläche eine Bogenform aufweist und im Allgemeinen eine Form aufweist, die als Bogensegmentform, C-Form, Kachelform oder Bogenform bezeichnet wird. Der Ferrit-Sintermagnet 10 wird z.B. als Magnet für einen Motor oder einen Generator eingesetzt. Die Form des Ferrit-Sintermagneten ist jedoch nicht auf die in 1 dargestellte Form beschränkt.
  • Der gesinterte Ferritmagnet und die Ferritpartikel weisen eine Ferritphase mit einer Kristallstruktur vom Magnetoplumbit-Typ auf. Es ist vorzuziehen, dass der Ferrit-Sintermagnet und die Ferritpartikel die Ferritphase als Hauptphase aufweisen, um die magnetischen Eigenschaften ausreichend zu verbessern. Übrigens bezieht sich die „Hauptphase“ in der vorliegenden Spezifikation auf eine Kristallphase, die im Ferrit-Sintermagneten und in dem Ferritpartikel in der größten Menge enthalten ist. Der Ferrit-Sintermagnet und die Ferritpartikel können eine von der Hauptphase verschiedene Kristallphase (heterogene Phase) aufweisen.
  • Die Zusammensetzungen des Ferrit-Sintermagneten und der Ferritpartikel erfüllen die folgenden Gleichungen (1), (2) und (3), wenn sie durch die folgende allgemeine Formel (I) dargestellt werden. In der allgemeinen Formel (I) bezeichnen x, y und m Verhältnisse basierend auf Mol. In der allgemeinen Formel (I) bezeichnet R mindestens eine Art von Element, ausgewählt aus Seltenerdelementen einschließlich Y, und A bezeichnet Ca oder Ca und Elemente, die mindestens eine Art, ausgewählt aus Sr oder Ba, beinhalten. R1-xAxFem-yCoy (I) 0.2 x 0.8
    Figure DE112017006521T5_0014
    0.1 y 0 .65
    Figure DE112017006521T5_0015
    3 m < 14
    Figure DE112017006521T5_0016
  • Aus der Sicht der weiteren Erhöhung der Koerzitivkraft kann x in der allgemeinen Formel (I) 0,7 oder weniger oder 0,6 oder weniger betragen. Aus dem gleichen Blickwinkel kann x 0,25 oder mehr oder 0,3 oder mehr sein. Darüber hinaus kann x kleiner als 0,55 oder 0,5 oder kleiner sein, wenn es darum geht, die irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung zu unterdrücken. Aus der Sicht der weiteren Verbesserung der magnetischen Eigenschaften kann y in der allgemeinen Formel (I) 0,6 oder weniger oder 0,5 oder weniger betragen. Aus dem gleichen Blickwinkel kann y in der allgemeinen Formel (I) 0,15 oder mehr oder 0,2 oder mehr sein. Unter dem Gesichtspunkt der weiteren Erhöhung der Koerzitivkraft kann m in der allgemeinen Formel (I) 4 oder mehr oder 5 oder mehr sein. Aus dem gleichen Blickwinkel kann m in der allgemeinen Formel (I) 13 oder weniger oder 12 oder weniger sein. Unter dem Gesichtspunkt der Unterdrückung der irreversiblen Niedertemperatur-Entmagnetisierung ist m in der allgemeinen Formel (I) vorzugsweise mehr als 7,5 und stärker bevorzugt 8 oder mehr. Unter dem Gesichtspunkt der Unterdrückung der irreversiblen Niedertemperatur-Entmagnetisierung bei gleichzeitiger weiterer Erhöhung der Koerzitivkraft kann m in der allgemeinen Formel (I) von 8 bis 13 oder von 8 bis 12 betragen.
  • Es ist vorzuziehen, dass der Ferrit-Sintermagnet die Gleichungen (4) und (5) erfüllt. 0.2 x < 0.55
    Figure DE112017006521T5_0017
    7.5 < m < 14
    Figure DE112017006521T5_0018
  • Wenn die obigen Gleichungen (4) und (5) erfüllt sind, wird die irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung weiter unterdrückt und es kann ein gesinterter Ferritmagnet mit hervorragenden magnetischen Eigenschaften bei niedriger Temperatur erhalten werden.
  • Es ist vorzuziehen, dass A in der allgemeinen Formel (I) Ca oder Ca und Sr als Hauptkomponenten aus der Sicht der Verbesserung der magnetischen Eigenschaften enthält. A kann nur aus Ca oder nur aus Ca und Sr bestehen.
  • Es gibt einen Fall, in dem die magnetische Restflussdichte des magnetisierten Ferritmagneten abnimmt, wenn er auf eine ausreichend niedrige Temperatur abgekühlt und dann wieder auf die ursprüngliche Temperatur gebracht wird. Dies wird als irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung bezeichnet. Diese irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung ist eine wesentliche Schwäche herkömmlicher Ferritmagnete. Der Ferrit-Sintermagnet der vorliegenden Ausführungsform weist eine ausreichend hohe Koerzitivkraft auf, und eine irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung kann so unterdrückt werden. Darüber hinaus kann die irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung auch unterdrückt werden, indem der Temperaturkoeffizient von HcJ auf 0[%/°C] oder weniger eingestellt wird.
  • Es ist wünschenswert, dass der Absolutwert des Temperaturkoeffizienten der magnetischen Restflussdichte des Ferritmagneten so klein wie möglich ist. Dadurch ist es möglich, einen Ferritmagneten mit einer geringfügigen Abnahme der magnetischen Restflussdichte in Bezug auf eine Temperaturänderung zu erhalten. Darüber hinaus kann die irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung durch Temperatur weiter unterdrückt werden, da der Absolutwert des Temperaturkoeffizienten der magnetischen Restflussdichte des Ferrit-Sintermagneten kleiner ist, wenn sowohl der Temperaturkoeffizient der Koerzitivkraft als auch der Temperaturkoeffizient der magnetischen Restflussdichte negativ sind.
  • Die allgemeine Formel (I) kann durch die allgemeine Formel (II) in mehreren Ausführungsformen dargestellt werden. x in der allgemeinen Formel (I) ist gleich x1 + x2 in der allgemeinen Formel (II). Die Beschreibung des Bereichs von x gilt daher auch für den Bereich von x1 + x2. In der allgemeinen Formel (II) bezeichnet R mindestens eine Art von Element, ausgewählt aus Seltenerdelementen einschließlich Y und E mindestens eine Art von Element, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sr und Ba. R1-x1-x2Cax1Ex2Fem-yCoy (II)
  • Die Zusammensetzung des Ferrit-Sintermagneten erfüllt die folgenden Gleichungen (6), (7), (8) und (9), wenn er durch die allgemeine Formel (II) dargestellt wird. In der allgemeinen Formel (II) bezeichnen x1, x2, y und m Verhältnisse basierend auf Mol. Mit anderen Worten, die Zusammensetzung des Ferrit-Sintermagneten kann die Gleichungen (6), (7), (8) und (9) erfüllen, wenn er durch die allgemeine Formel (II) dargestellt wird, während er die Gleichung (1) erfüllt, wenn er durch die allgemeine Formel (I) dargestellt wird. 0.1 x1 0.65
    Figure DE112017006521T5_0019
    0 x2 < 0.5
    Figure DE112017006521T5_0020
    0.1 y 0 .65
    Figure DE112017006521T5_0021
    3 m < 14
    Figure DE112017006521T5_0022
  • Aus der Sicht der weiteren Erhöhung der Koerzitivkraft kann x1 in der allgemeinen Formel (II) 0,7 oder weniger oder 0,6 oder weniger betragen. Aus dem gleichen Blickwinkel kann x1 0,20 oder mehr oder 0,3 oder mehr sein. Unter dem Gesichtspunkt der weiteren Erhöhung der Koerzitivkraft kann x2 in der Allgemeinen Formel (II) 0,4 oder weniger oder 0,3 oder weniger betragen. x2 in der Allgemeinen Formel (II) kann 0 sein.
  • Aus der Sicht der weiteren Verbesserung der magnetischen Eigenschaften kann y in der allgemeinen Formel (II) 0,6 oder weniger oder 0,5 oder weniger betragen. Aus dem gleichen Blickwinkel kann y in der allgemeinen Formel (II) 0,15 oder mehr oder 0,2 oder mehr sein. Unter dem Gesichtspunkt der weiteren Erhöhung der Koerzitivkraft kann m in der allgemeinen Formel (II) 4 oder mehr oder 5 oder mehr sein. Aus dem gleichen Blickwinkel kann m in der allgemeinen Formel (II) 13 oder weniger oder 12 oder weniger sein. Aus der Sicht der Verbesserung der magnetischen Eigenschaften bei niedriger Temperatur ist m in der allgemeinen Formel (II) vorzugsweise mehr als 7,5 und vorzugsweise 8 oder mehr. Unter dem Gesichtspunkt der Unterdrückung der irreversiblen Niedertemperatur-Entmagnetisierung bei gleichzeitiger weiterer Erhöhung der Koerzitivkraft kann m in der allgemeinen Formel (II) von 8 bis 13 oder von 8 bis 12 betragen.
  • Es ist vorzuziehen, dass der Ferrit-Sintermagnet die Gleichungen (10) und (11) erfüllt. 0,2 x1 + x2 < 0,55
    Figure DE112017006521T5_0023
    7.5 < m < 14
    Figure DE112017006521T5_0024
  • Wenn die obigen Gleichungen (10) und (11) erfüllt sind, wird die irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung weiter unterdrückt und es kann ein Ferrit-Sintermagnet mit hervorragenden magnetischen Eigenschaften bei niedriger Temperatur erhalten werden.
  • Das Inhaltsverhältnis der jeweiligen Elemente der allgemeinen Formel (I) und der allgemeinen Formel (II) kann durch fluoreszierende Röntgenanalyse gemessen werden. Übrigens ist das Inhaltsverhältnis der jeweiligen Elemente in der Allgemeinen Formel (I) und der Allgemeinen Formel (II) in der Regel gleich dem Mischungsverhältnis der jeweiligen Rohstoffe in dem später zu beschreibenden Mischungsschritt. Der Gehalt an B (Bor) kann durch induktiv gekoppelte Plasma-Atom-Emissionsspektroskopie (ICP-Atom-Emissionsspektroskopie) gemessen werden.
  • Der Gehalt an B in dem Ferrit-Sintermagnet und den Ferritpartikeln beträgt 0,1 bis 0,6 Massenprozent bezogen auf B2O3. Unter dem Gesichtspunkt der weiteren Verbesserung der magnetischen Eigenschaften kann der Gehalt an B 0,5 Gew.-% oder weniger oder 0,4 Gew.-% oder weniger betragen. Aus dem gleichen Blickwinkel kann der Gehalt an B mehr als 0,1 Gew.-%, 0,11 Gew.-% oder mehr, 0,14 Gew.-% oder mehr oder mehr als 0,2 Gew.-% betragen. Darüber hinaus kann der Gehalt an B mehr als 0,20 Gew.-%, 0,21 Gew.-% oder mehr oder 0,22 Gew.-% oder mehr betragen, um die Koerzitivkraft bei einer Temperatur unterhalb der Raumtemperatur als die Koerzitivkraft bei Raumtemperatur ausreichend zu verbessern.
  • Es ist vorzuziehen, dass E in der allgemeinen Formel (II) Sr als Hauptkomponente enthält, um die magnetischen Eigenschaften zu verbessern. E darf nur aus Sr bestehen.
  • Es ist bevorzugt, dass R in der allgemeinen Formel (I) und der allgemeinen Formel (II) eine oder mehrere Arten von Elementen enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus La (Lanthan), Ce (Cer), Pr (Praseodym), Nd (Neodym) und Sm (Samarium), und es ist mehr bevorzugt, dass R La enthält. R darf nur aus La bestehen.
  • Der Ferrit-Sintermagnet und die Ferritpartikel können ein Element enthalten, das nicht in der obigen allgemeinen Formel (I) oder (II) als Teilkomponente dargestellt ist. Beispiele für die Teilkomponente können Si und Na sein. Diese Teilkomponenten sind beispielsweise im Ferrit-Sintermagneten als die jeweiligen Oxide oder Verbund-Oxide davon enthalten.
  • Der Si-Gehalt im Ferrit-Sintermagneten und in den Ferritpartikeln kann beispielsweise zwischen 0 und 3 Gew.-% liegen, wenn Si in SiO2 umgewandelt wird. Unter dem Gesichtspunkt der weiteren Verbesserung der magnetischen Eigenschaften kann der Si-Gehalt in dem Ferrit-Sintermagnet und den Ferritpartikeln weniger als 0,3 Masse-% betragen, wenn Si in SiO2 umgewandelt wird. Aus dem gleichen Blickwinkel kann der Gesamtgehalt an Si und B im Ferrit-Sintermagneten und den Ferritpartikeln 0,1 bis 0,8 Gew.-%, 0,1 bis 0,6 Gew.-% oder 0,2 bis 0,5 Gew.-% betragen, wenn Si und B in SiO2 bzw. B2O3 umgewandelt werden. Der Gehalt an Si (Silizium) kann durch induktiv gekoppelte Plasma-Atom-Emissionsspektroskopie (ICP-Atom-Emissionsspektroskopie) gemessen werden. Der Na-Gehalt im Ferrit-Sintermagneten und in den Ferritpartikeln kann beispielsweise zwischen 0 und 0,2 Gew.-% liegen, wenn Na in Na2O umgewandelt wird.
  • Der Gehalt an Na im Ferrit-Sintermagneten und den Ferritpartikeln kann beispielsweise 0,2 Gew.-% oder weniger, 0,01 Gew.-% bis 0,15 Gew.-% oder 0,02 Gew.-% bis 0,1 Gew.-% betragen, wenn Na in Na2O umgewandelt wird.
  • Der Ferrit-Sintermagnet und die Ferritpartikel können neben den vorstehend beschriebenen Komponenten auch Verunreinigungen enthalten, die in den Rohstoffen enthalten sind, oder unvermeidliche Komponenten aus Produktionsanlagen. Beispiele für eine solche Komponente können Ti (Titan), Cr (Chrom), Mn (Mangan), Mo (Molybdän), V (Vanadium) und Al (Aluminium) sein. Diese Komponenten können im Ferrit-Sintermagneten und den Ferritpartikeln als die jeweiligen Oxide oder Verbund-Oxide davon enthalten sein. Der Gehalt der vorstehend beschriebenen Teilkomponenten, Verunreinigungen und unvermeidlichen Komponenten kann durch Fluoreszenzröntgenanalyse oder ICP-Atomemissionsspektroskopie gemessen werden. Die Teilkomponenten können an den Korngrenzen der Ferritkristallkörner im Ferrit-Sintermagneten zu einer heterogenen Phase getrennt werden.
  • Der durchschnittliche Korndurchmesser von Kristallkörnern (Ferritpartikeln), die eine Ferritphase im Ferrit-Sintermagneten enthalten, kann beispielsweise 5 µm oder weniger, 4,0 µm oder weniger oder 0,5 bis 3,0 µm betragen. Die Koerzitivkraft kann weiter erhöht werden, da die Kristallkörner einen solchen durchschnittlichen Korndurchmesser aufweisen. Der mittlere Korndurchmesser der Kristallkörner des Ferrit-Sintermagneten kann mittels eines Beobachtungsbildes für den Querschnitt des Ferrit-Sintermagneten mittels TEM oder REM bestimmt werden. Insbesondere wird die Partikelgrößenverteilung gemessen, indem ein Beobachtungsbild, das mehrere hundert Kristallkörner enthält und vom REM oder TEM aufgenommen wird, einer Bildverarbeitung unterzogen wird. Der Durchschnittswert des Korndurchmessers von Kristallkörnern basierend auf der Anzahl wird aus der Partikelgrößenverteilung basierend auf der gemessenen Anzahl berechnet. Der auf diese Weise gemessene Mittelwert wird als durchschnittlicher Korndurchmesser der Kristallkörner genommen.
  • Die Ferritpartikel können Kristallkörner sein, die eine Ferritphase im Ferrit-Sintermagneten enthalten oder in Pulverform vorliegen. Die pulverförmigen Ferritpartikel können beispielsweise durch einen später zu beschreibenden Pulverisierungsschritt gewonnen werden. Der mittlere Partikeldurchmesser der Ferritpartikel kann auch mit Hilfe eines Beobachtungsbildes für den Querschnitt des Ferrit-Sintermagneten bestimmt werden, das von TEM oder SEM in gleicher Weise aufgenommen wird wie der mittlere Korndurchmesser der Kristallkörner des Ferrit-Sintermagneten.
  • Die Koerzitivkraft des Ferrit-Sintermagneten und der Ferritpartikel bei 20°C ist beispielsweise vorzugsweise 4900 Oe oder mehr und bevorzugter 5000 Oe oder mehr. Die magnetische Restflussdichte des Ferrit-Sintermagneten bei 20°C beträgt vorzugsweise 3000 G oder mehr und bevorzugter 3500 G oder mehr. Es ist vorzuziehen, dass der Ferrit-Sintermagnet sowohl in der Koerzitivkraft (HcJ) als auch in der magnetischen Restflussdichte (Br) hervorragend ist.
  • Die Koerzitivkraft des Ferrit-Sintermagneten und der Ferritpartikel bei -30°C ist beispielsweise vorzugsweise 4900 Oe oder mehr und stärker bevorzugt 5000 Oe oder mehr. Der aus den Werten von HcJ bei -30°C und 20°C zu berechnende Temperaturkoeffizient von HcJ kann von -0,03 bis 0 [%/°C] oder von -0,01 bis 0 [%/°C] betragen. Dies ermöglicht es, die irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung ausreichend zu überwinden sowie eine praktische magnetische Restflussdichte und eine praktische Koerzitivkraft zu haben.
  • Der Absolutwert des Temperaturkoeffizienten der magnetischen Restflussdichte des Ferrit-Sintermagneten und der Ferritpartikel kann kleiner als |0,187|[%/°C] oder kleiner als |0,179|[%/°C] sein. Dies ermöglicht es, die irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung ausreichend zu überwinden sowie eine praktische magnetische Restflussdichte und eine praktische Koerzitivkraft zu haben.
  • Der Ferrit-Sintermagnet kann z.B. in einem Motor oder einem Generator eingesetzt werden. Genauer gesagt, kann der gesinterte Ferritmagnet als Magnet eines Motors für Kraftfahrzeuge verwendet werden, wie beispielsweise für Kraftstoffpumpen, für elektrische Fensterheber, für ABS (Antiblockiersystem), für Ventilatoren, für Scheibenwischer, für Servolenkung, für aktive Aufhängungen, für Anlasser, für Türschlösser und für elektrische Spiegel. Darüber hinaus kann der gesinterte Ferritmagnet als Magnet eines Motors für OA/AV-Geräte wie z.B. für FDD-Spindeln, für VTR-Kappen, für VTR-Drehköpfe, für VTR-Rollen, für VTR-Beladungen, für VTR-Kamerakappen, für VTR-Kameradrehköpfe, für VTR-Kamerazooms, für VTR-Kamerafokussierungen, für Kappen wie Funkkassetten, für CD/DVD/MD-Spindeln, für CD/DVD/MD-Beladungen und CD/DVD-Aufnahmen verwendet werden. Darüber hinaus kann der Ferrit-Sintermagnet auch als Magnet eines Motors für Haushaltsgeräte wie Klimakompressoren, Gefrierkompressoren, Elektrowerkzeuge, Trocknerlüfter, Rasierapparatantriebe und elektrische Zahnbürsten verwendet werden. Darüber hinaus kann der Ferrit-Sintermagnet auch als Magnet eines Motors für FA-Geräte wie Roboterachsen, zum Gelenkantrieb, zum Roboterhauptantrieb, zum Maschinentischantrieb und zum Riemenantrieb von Werkzeugmaschinen verwendet werden.
  • Die Ferritpartikel haben eine ausreichend hohe Koerzitivkraft. Der Ferrit-Sintermagnet und der Verbundmagnet, der solche Ferritpartikel enthält, können den Wirkungsgrad von Motoren, Generatoren und dergleichen auch dann auf einem ausreichend hohen Niveau halten, wenn sie an den Motoren, Generatoren und dergleichen montiert sind, indem sie zur Miniaturisierung von Motoren, Generatoren und dergleichen in ihrer Dicke verringert werden. Der Ferrit-Sintermagnet und der Verbundmagnet mit den Ferritpartikeln können für die oben beschriebenen Anwendungen geeignet eingesetzt werden.
  • 2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform eines Motors veranschaulicht. Ein Motor 30 der vorliegenden Ausführungsform ist mit dem Ferrit-Sintermagneten 10 ausgestattet. Der Motor 30 ist ein Gleichstrommotor mit einer Bürste und ist mit einem zylindrischen Gehäuse 31 (Stator) mit einem Boden und einem drehbaren Rotor 32 ausgestattet, der konzentrisch auf der inneren Umfangsseite des Gehäuses 31 angeordnet ist. Der Rotor 32 ist mit einer Rotorwelle 36 und einem Rotorkern 37 ausgestattet, der auf der Rotorwelle 36 befestigt ist. An der Öffnung des Gehäuses 31 ist eine Halterung 33 angebracht, und der Rotorkern ist in dem durch das Gehäuse 31 und die Halterung 33 gebildeten Raum untergebracht. Die Rotorwelle 36 wird durch Lager 34 und 35 drehbar gelagert, die jeweils am Mittelabschnitt des Gehäuses 31 und am Mittelabschnitt der Halterung 33 gegenüberliegend angeordnet sind. Zwei C-Ferrit-Sintermagnete 10 sind an der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Teils des Gehäuses 31 so befestigt, dass sie einander gegenüberliegen.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie III-III des Motors 30 in 2 aufgenommen wird. Der Ferrit-Sintermagnet 10 als Magnet für den Motor wird mit einem Bindemittel auf die Innenumfangsfläche des Gehäuses 31 geklebt, indem die Außenumfangsfläche als Klebefläche genommen wird. Der Ferrit-Sintermagnet 10 kann in seiner Dicke verringert werden, so dass der Spalt zwischen dem Gehäuse 31 und dem Rotor 32 ausreichend eng ausgebildet werden kann. Somit kann der Motor 30 unter Beibehaltung der Leistung miniaturisiert werden.
  • Im Folgenden werden die Ausführungsformen des Verbundmagneten beschrieben. Ein Verbundmagnet 20 gemäß einer Ausführungsform weist eine gekrümmte Form auf, so dass die Endfläche eine Bogenform aufweist und im Allgemeinen eine Form aufweist, die als Bogensegmentform, C-Form, Kachelform oder Bogenform bezeichnet wird. Der Verbundmagnet 20 wird z.B. als Magnet für einen Motor oder einen Generator eingesetzt. Die Form des Verbundmagneten der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch nicht auf die in 1 dargestellte Form beschränkt.
  • Der Verbundmagnet der vorliegenden Ausführungsform enthält ein Harz und die oben beschriebenen Ferritpartikel, die an dem Harz befestigt sind. Beispiele für das Harz können wärmehärtbare Harze wie ein Epoxidharz, ein Phenolharz, ein Harz mit einem polyaromatischen Ring und ein Harz mit einem Triazinring (Triazinharz) und thermoplastische Harze wie Elastomere auf Polyamidbasis wie Styrol-, Olefin-, Urethan-, Polyester- und Nylonelastomere, Ionomere, Ethylen-Propylen-Copolymer (EPM) und Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer sein.
  • Der Gehalt des Harzes im Verbundmagneten kann beispielsweise von 0,5 bis 10 Gew.-% oder von 1 bis 5 Gew.-% betragen, um sowohl ausgezeichnete magnetische Eigenschaften als auch ausgezeichnete formbeständige Eigenschaften zu erreichen. Die Inhaltsrate des Harzes im Verbundmagneten kann durch Ändern der Harzkonzentration in der Lösung, die das zum Zeitpunkt der Herstellung zu verwendende Harz enthält, und des Formdrucks zum Zeitpunkt der Kompaktfertigung eingestellt werden. Aus dem gleichen Blickwinkel kann der Anteil der Ferritpartikel im Verbundmagneten beispielsweise zwischen 90 und 99,5 Gew.-% oder zwischen 95 und 99 Gew.-% liegen.
  • Als nächstes wird ein Beispiel für das Verfahren zur Herstellung der Ferritpartikel, des Ferrit-Sintermagneten und des Verbundmagneten beschrieben. Das im Folgenden zu beschreibende Herstellungsverfahren beinhaltet einen Mischungsschritt, einen Kalzinierungsschritt, einen Pulverisierungsschritt, einen Formschritt und einen Brennschritt. Im Folgenden werden die Details der einzelnen Schritte beschrieben.
  • Im Mischschritt werden eine Vielzahl von Rohstoffen miteinander vermischt und so eine Rohstoffzusammensetzung erhalten. Beispiele für die Rohstoffe können eine Verbindung (Rohstoffverbindung) sein, die eine Art oder zwei oder mehrere Arten enthält, die mindestens eine enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Element der allgemeinen Formel (I) oder (II) und Bor als Bestandteil besteht. Als Rohstoffmischung ist z.B. eine in Pulverform geeignet. Beispiele für die Rohstoffverbindung können ein Oxid oder eine Verbindung (ein Carbonat, ein Hydroxid, ein Nitrat oder dergleichen), die durch Brennen in ein Oxid überführt werden kann, sein. Beispiele hierfür können SrCO3, La(OH)3, Fe2O3, BaCO3, CaCO3, Co3O4 und B2O3 sein. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser des Pulvers der Rohstoffverbindung beträgt beispielsweise etwa 0,1 bis 2,0 µm, beispielsweise aus der Sicht der Erleichterung der Vermischung.
  • Borverbindungen wie Boroxid sind in der Regel wasserlöslicher als andere Rohstoffe und lassen sich unter Erhitzungsbedingungen leicht streuen. Aus diesem Grund ist es erforderlich, den Mischungsanteil der Borverbindung in der Rohstoffzusammensetzung im Mischungsschritt so einzustellen, dass er höher ist als der Gehalt an Bor in den vorgesehenen Produkten, wie dem Ferrit-Sintermagneten und den Ferritpartikeln. Das Verhältnis des Mischungsverhältnisses zum Inhaltsverhältnis beträgt beispielsweise 120% bis 300%.
  • Im Mischungsschritt können bei Bedarf Rohstoffverbindungen (Element einfache Stoffe, Oxide und dergleichen) von Teilkomponenten gemischt werden. Die Rohstoffzusammensetzung kann beispielsweise durch Wiegen und Mischen der jeweiligen Rohstoffe unter Erhalt eines gewünschten Ferrit-Sintermagneten und anschließendes Mischen und Pulverisieren der Mischung für etwa 0,1 bis 20 Stunden mit einem Nassattritor, einer Kugelmühle und dergleichen erhalten werden.
  • Im Kalzinierungsschritt wird die im Mischschritt erhaltene Rohstoffzusammensetzung kalziniert. Die Kalzinierung wird vorzugsweise in einer oxidierenden Atmosphäre wie z.B. Luft durchgeführt. Die Temperatur für die Kalzinierung kann beispielsweise von 1100°C bis 1400°C oder von 1100°C bis 1300°C betragen. Die Kalzinierungszeit kann beispielsweise von 1 Sekunde bis 10 Stunden oder von 1 Sekunde bis 3 Stunden betragen. Das Verhältnis der Ferritphase (M-Phase) im kalzinierten Pulver (Ferritpartikel), das durch Kalzinieren erhalten werden soll, kann beispielsweise 70 Vol.-% oder mehr oder 75 Vol.-% oder mehr betragen. Dieses Verhältnis der Ferritphase kann auf die gleiche Weise bestimmt werden wie das Verhältnis der Ferritphase im Ferrit-Sintermagneten.
  • Im Pulverisierungsschritt wird das kalzinierte Pulver, das durch den Kalzinierungsschritt granuliert oder aggregiert wurde, pulverisiert. Die Ferritpartikel werden so erhalten. Der Mahlschritt kann durch Unterteilung in zwei Schritte durchgeführt werden, z.B. das Pulverisieren des kalzinierten Pulvers zu einem Grobpulver (Grobzerkleinerungsschritt) und dann das weitere Feinmahlen dieses Grobpulvers (Feinzerkleinerungsschritt).
  • Die Grobzerkleinerung kann beispielsweise mit einer Vibrationsmühle und dergleichen durchgeführt werden, bis der durchschnittliche Partikeldurchmesser des kalzinierten Pulvers von 0,5 bis 5,0 µm beträgt. Bei der Feinzerkleinerung wird das durch die Grobzerkleinerung erhaltene Grobpulver mit einem Nassattritor, einer Kugelmühle, einer Strahlmühle und dergleichen weiter zerkleinert. Bei der Feinvermahlung wird die Vermahlung so durchgeführt, dass der durchschnittliche Partikeldurchmesser des zu erhaltenden Feinpulvers (Ferritpartikel) beispielsweise etwa 0,08 bis 2,0 µm beträgt. Die spezifische Oberfläche des Feinpulvers (z.B. nach einem BET-Verfahren zu bestimmen) beträgt beispielsweise etwa 7 bis 12 m2/g. Die geeignete Pulverisierungszeit variiert je nach Pulverisierungsmethode und beträgt beispielsweise 30 Minuten bis 10 Stunden bei Verwendung eines Nassattritors und 10 bis 50 Stunden bei Nasspulverisierung mit einer Kugelmühle. Die spezifische Oberfläche der Ferritpartikel kann mit einem handelsüblichen BET-spezifischen Oberflächenmessgerät (Handelsname: HM Model-1210 der Firma MOUNTECH Co., Ltd.) gemessen werden.
  • Im Pulverisierungsschritt kann beispielsweise ein mehrwertiger Alkohol der allgemeinen Formel Cn(OH)nHn+2 zugegeben werden, um den Grad der magnetischen Orientierung des Sinterkörpers nach dem Brennen zu erhöhen. n in der allgemeinen Formel kann beispielsweise von 4 bis 100 oder von 4 bis 30 sein. Beispiele für den mehrwertigen Alkohol können Sorbitol sein. Darüber hinaus können zwei oder mehr Arten von mehrwertigen Alkoholen gleichzeitig verwendet werden. Darüber hinaus können neben dem mehrwertigen Alkohol auch andere bekannte Dispersionsmittel gleichzeitig verwendet werden.
  • In einem Fall, in dem ein mehrwertiger Alkohol zugesetzt wird, kann die zugesetzte Menge beispielsweise von 0,05 bis 5,0 Gew.-% oder von 0,1 bis 3,0 Gew.-% bezogen auf das Ziel der Zusetzung betragen (z.B. grobes Pulver). Übrigens wird der im Feinmahlschritt zugegebene mehrwertige Alkohol in dem später zu beschreibenden Brennschritt thermisch zersetzt und entfernt.
  • Im Grobzerkleinerungsschritt und/oder im Feinzerkleinerungsschritt kann ein Pulver wie SiO2 als Teilkomponente zugegeben werden. Es ist möglich, die Sinterbarkeit und die magnetischen Eigenschaften durch Hinzufügen einer solchen Unterkomponente zu verbessern. Es ist jedoch vorzuziehen, die zugegebene SiO2-Menge so einzustellen, dass sie im Hinblick auf eine ausreichende Verbesserung der magnetischen Eigenschaften nicht zu hoch ist. Im Übrigen ist es vorzuziehen, diese Teilkomponenten über den vorgesehenen Gehalt im Ferrit-Sintermagneten 10 hinaus beizumischen, da diese Teilkomponenten beim Nassformen zusammen mit dem Lösungsmittel der Aufschlämmung austreten können.
  • Im Formschritt werden die im Pulverisierungsschritt erhaltenen Ferritpartikel in einem Magnetfeld geformt und so ein Kompaktkörper erhalten. Das Formen kann entweder durch Trockenformen oder durch Nassformen erfolgen. Es ist vorzuziehen, dass das Formen durch Nassformen unter dem Gesichtspunkt der Erhöhung des Grades der magnetischen Orientierung durchgeführt wird.
  • Im Falle der Durchführung von Formgebungen durch Nassformen, beispielsweise, wird eine Aufschlämmung erhalten, indem der Feinpulverisierungsschritt mit einem Nassverfahren durchgeführt wird, und dann wird diese Aufschlämmung auf eine vorbestimmte Konzentration konzentriert, um eine Aufschlämmung für das Nassformen zu erhalten. Das Formen kann mit dieser Aufschlämmung für das Nassformen durchgeführt werden. Die Konzentration der Aufschlämmung kann durch Zentrifugation oder eine Filterpresse erfolgen. Der Gehalt an Ferritpartikeln in der Aufschlämmung für das Nassformen liegt beispielsweise zwischen 30 und 80 Gew.-%. Beispiele für ein Dispersionsmedium zum Dispergieren der Ferritpartikel in der Aufschlämmung können Wasser sein. Tenside wie Gluconsäure, Gluconate und Sorbitol können der Suspension zugesetzt werden. Als Dispersionsmedium kann ein nichtwässriges Lösungsmittel verwendet werden. Als nichtwässriges Lösungsmittel kann ein organisches Lösungsmittel wie Toluol oder Xylol verwendet werden. In diesem Fall kann ein Tensid wie Ölsäure zugesetzt werden. Übrigens kann die Aufschlämmung für das Nassformen durch Zugabe eines Dispersionsmediums und dergleichen zu den Ferritpartikeln hergestellt werden, die einer Feinzerkleinerung unterzogen wurden und sich in einem trockenen Zustand befinden.
  • Im Nassformverfahren wird diese Aufschlämmung für das Nassformverfahren dann in einem Magnetfeld dem Formen unterzogen. In diesem Fall beträgt der Formdruck beispielsweise 9,8 bis 49 MPa (0,1 bis 0,5 t/cm2). Das anzulegende Magnetfeld liegt beispielsweise bei 398 bis 1194 kA/m (5 bis 15 kOe).
  • Im Brennschritt wird der im Formschritt erhaltene Kompaktkörper zu einem Ferrit-Sintermagneten gebrannt. Das Brennen von Kompaktkörpern kann in einer oxidierenden Atmosphäre wie beispielsweise Luft durchgeführt werden. Die Brenntemperatur kann beispielsweise 1050°C bis 1270°C oder 1080°C bis 1240°C betragen. Darüber hinaus beträgt die Brennzeit (Zeit zum Halten des Kompaktkörpers bei der Brenntemperatur) beispielsweise 0,5 bis 3 Stunden.
  • Im Brennschritt kann beispielsweise die Temperatur von Raumtemperatur auf etwa 100°C mit einer Temperaturanstiegsrate von etwa 0,5°C/min vor Erreichen der Sintertemperatur erhöht werden. Dadurch ist es möglich, den Kompaktkörper ausreichend zu trocknen, bevor mit dem Sintern begonnen wird. Darüber hinaus ist es möglich, das im Formschritt zugegebene Tensid ausreichend zu entfernen. Diese Behandlungen können übrigens zu Beginn des Brennschrittes oder separat vor dem Brennschritt durchgeführt werden.
  • Auf diese Weise kann ein Ferrit-Sintermagnet hergestellt werden. Im Falle der Herstellung eines Verbundmagneten, aber nicht eines Ferrit-Sintermagneten, kann ein Verbundmagnet erhalten werden, indem der im vorstehend beschriebenen Formschritt erhaltene Kompaktkörper mit einem Harz imprägniert und der zum Aushärten des Harzes imprägnierte Kompaktkörper erwärmt wird. Insbesondere wird der Kompaktkörper in eine zuvor vorbereitete harzhaltige Lösung getaucht und in einem gut verschlossenen Behälter durch Druckreduzierung einer Entschäumung unterzogen, damit die harzhaltige Lösung in die Hohlräume des Kompaktkörpers eindringen kann. Danach wird der Kompaktkörper aus der harzhaltigen Lösung entnommen und die überschüssige harzhaltige Lösung, die an der Oberfläche des Kompaktkörpers haftet, entfernt. Eine Zentrifuge und dergleichen kann verwendet werden, um die überschüssige harzhaltige Lösung zu entfernen.
  • Es ist möglich, die Entschäumung zu fördern, die Menge des imprägnierten Harzes zu erhöhen und die Hohlräume im Kompaktkörper zu verringern, indem der Kompaktkörper in ein Lösungsmittel wie Toluol eingetaucht wird, während der Kompaktkörper in den gut verschlossenen Behälter gegeben wird und der Kompaktkörper in einer Atmosphäre mit reduziertem Druck gehalten wird, bevor der Kompaktkörper in eine harzhaltige Lösung eingetaucht wird.
  • Das Verfahren zur Herstellung der Ferritpartikel, des Ferrit-Sintermagneten und des Verbundmagneten ist nicht auf das vorstehend beschriebene Beispiel beschränkt. So können beispielsweise bei der Herstellung eines Verbundmagneten die Schritte bis zum vorstehend beschriebenen Pulverisierungsschritt durchgeführt werden, dann können die erhaltenen Ferritpartikel und ein Harz miteinander vermischt und in einem Magnetfeld geformt werden, um einen Verbundmagneten mit Ferritpartikeln und einem Harz zu erhalten.
  • Darüber hinaus können beispielsweise der Formschritt und der Brennschritt nach folgendem Verfahren durchgeführt werden. Mit anderen Worten, der Formschritt kann mit einem Ceramic Injection Molding (CIM)-Verfahren oder Powder Injection Molding (PIM (eine Art Pulverspritzgießen)) durchgeführt werden. Bei der CIM-Methode werden zunächst getrocknete Ferritpartikel erhitzt und zusammen mit einem Bindemittelharz zu einem Pellet geknetet. Dieses Pellet wird in eine Form spritzgegossen, an die ein Magnetfeld angelegt wird, um einen vorläufigen Kompaktkörper zu erhalten. Einen Kompaktkörper erhält man, indem man diesen vorläufigen Kompaktkörper der Entbinderungsbehandlung unterwirft. Im Folgenden wird eine detailliertere Vorgehensweise beschrieben.
  • Die durch Nasszerkleinerung erhaltene, fein pulverisierte Suspension, die Ferritpartikel enthält, wird getrocknet. Die Trocknungstemperatur liegt vorzugsweise bei 80°C bis 150°C und stärker bevorzugt bei 100°C bis 120°C. Die Trocknungszeit liegt vorzugsweise bei 1 bis 40 Stunden und stärker bevorzugt bei 5 bis 25 Stunden. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser der Primärpartikel des Magnetpulvers nach der Trocknung liegt vorzugsweise bei 0,08 bis 2 µm und vorzugsweise bei 0,1 bis 1 µm.
  • Die Ferritpartikel werden nach dem Trocknen zusammen mit organischen Komponenten wie einem Bindemittelharz, Wachsen, einem Gleitmittel, einem Weichmacher und einer Sublimationsmischung geknetet und mit einem Pelletierer und dergleichen zu Pellets geformt. Die organische Komponente ist im Kompaktkörper mit vorzugsweise 35 bis 60 Vol.-% und vorzugsweise 40 bis 55 Vol.-% enthalten. Das Kneten kann z.B. mit einem Kneter durchgeführt werden. So wird beispielsweise als Pelletierer ein Doppelschneckenextruder eingesetzt. Das Kneten und Pelletieren kann während der Erwärmung in Abhängigkeit von der Schmelztemperatur der zu verwendenden organischen Komponente durchgeführt werden.
  • Als Bindemittelharz wird eine Polymerverbindung, wie beispielsweise ein thermoplastisches Harz, verwendet. Beispiele für das thermoplastische Harz können Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, ataktisches Polypropylen, Acrylpolymer, Polystyrol und Polyacetal sein.
  • Wie die Wachse werden auch synthetische Wachse wie Paraffinwachs, urethanisiertes Wachs und Polyethylenglykol zusätzlich zu natürlichen Wachsen wie Carnaubawachs, Montanwachs und Bienenwachs verwendet.
  • Beispiele für das Schmiermittel können Fettsäureester sein. Beispiele für den Weichmacher können ein Ester der Phthalsäure sein.
  • Die Menge des zugegebenen Bindemittelharzes liegt vorzugsweise zwischen 3 und 20 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% Ferritpartikel. Die Menge der zugesetzten Wachse liegt vorzugsweise zwischen 3 und 20 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% Ferritpartikel. Die Menge des zugegebenen Schmierstoffs beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% Ferritpartikel. Die Menge des zugesetzten Weichmachers beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5 Masse-%, bezogen auf 100 Masse-% Bindemittelharz.
  • Als nächstes wird ein Pellet 41 mit einer Magnetfeld-Spritzgießvorrichtung 40, wie in 4 dargestellt, in eine Form 48 gespritzt. Vor dem Einspritzen in die Form 48 wird die Form 48 geschlossen und ein Magnetfeld an die Form 48 in einem Zustand angelegt, in dem in ihrem Inneren ein Hohlraum 42 gebildet wird. Das Pellet 41 wird in einem Extruder 46 auf z.B. 160°C bis 230°C erhitzt und geschmolzen und über eine Schnecke in den Hohlraum 42 der Form 48 eingespritzt. Die Temperatur der Form 48 beträgt beispielsweise 20°C bis 80°C. Das an die Form 48 angelegte Magnetfeld kann auf etwa 398 bis 1592 kA/m (5 bis 20 kOe) eingestellt werden. Auf diese Weise wird mit der Magnetfeld-Spritzgießvorrichtung 40 ein vorläufiger Kompaktköper erhalten.
  • Der erhaltene vorläufige Kompaktkörper wird einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 100°C bis 600°C in der Luft oder im Stickstoff unterzogen, um eine Entbinderungsbehandlung durchzuführen, und so wird ein Kompaktkörper erhalten. Im Falle der Verwendung mehrerer Arten von organischen Komponenten kann die Entbinderungsbehandlung durchgeführt werden, indem sie in mehrere Male unterteilt wird.
  • Anschließend wird im Brennschritt. der der Entbinderungsbehandlung unterworfene Kompaktkörper, beispielsweise, in der Luft bei einer Temperatur von vorzugsweise 1100°C bis 1250°C, vorzugsweise 1160°C bis 1230°C für etwa 0,2 bis 3 Stunden gesintert und so der Magnet 10 erhalten.
  • Mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. So sind beispielsweise die Formen des Ferrit-Sintermagneten 10 und des Verbundmagneten 20 nicht auf die in 1 dargestellte Form beschränkt und können entsprechend in Formen umgewandelt werden, die für die oben beschriebenen jeweiligen Anwendungen geeignet sind. Darüber hinaus ist der Motor auch nicht auf die in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen beschränkt und kann ein Motor in anderer Form sein.
  • Beispiele
  • Der Inhalt der vorliegenden Erfindung wird anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher beschrieben, wobei sich die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt.
  • [Herstellung von gesinterten Ferritmagneten]
  • (Produktionsbeispiele 1-1 bis 1-13)
  • Als Rohstoffe wurden Eisenoxid (Fe2O3), Calciumcarbonat (CaCO3), Strontiumcarbonat (SrCO3), Kobaltoxid (Co3O4) und Lanthanhydroxid (La(OH)3) hergestellt. Diese Rohstoffe wurden so miteinander vermischt, dass die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellten Zusammensetzungen wie in Tabelle 1 dargestellt waren. Boroxid (B2O3) wurde der so erhaltenen Mischung in einer vorbestimmten Menge zugegeben, und das Mischen und Pulverisieren der Mischung wurde 10 Minuten lang mit einem Nassattritor durchgeführt, wodurch eine Aufschlämmung (Mischschritt) erhalten wurde. In den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 wurden die Mischungsverhältnisse der jeweiligen Rohstoffe wie in Tabelle 1 dargestellt geändert, um Ferrit-Sintermagnete mit unterschiedlichen Zusammensetzungen zu erhalten.
  • Diese Aufschlämmung wurde getrocknet, und dann wurde eine Kalzinierung durchgeführt, bei der die Aufschlämmung bei 1300°C für 2 Stunden in der Luft gehalten wurde, wodurch ein kalziniertes Pulver erhalten wurde (Kalzinierungsschritt). Das erhaltene kalzinierte Pulver wurde 10 Minuten lang mit einer kleinen Stabvibrationsmühle grob pulverisiert, um ein grobes Pulver zu erhalten. Diesem groben Pulver wurde Siliziumoxid (SiO2) mit 0,2 Gew.-% zugesetzt. Danach wurde das Gemisch 35 Stunden lang mit einer Nasskugelmühle fein pulverisiert, um eine Aufschlämmung mit Ferritpartikeln zu erhalten (Pulverisierungsstufe).
  • Die nach der Feinvermahlung erhaltene Aufschlämmung wurde so eingestellt, dass sie eine Feststoffkonzentration von 73% bis 75% aufweist, um eine Aufschlämmung für das Nassformen zu erhalten. Diese Aufschlämmung für das Nassformen wurde in einem angelegten Magnetfeld von 796 kA/m (10 kOe) mit einer Nassmagnetfeldformmaschine geformt, um einen Kompaktkörper mit einer Säulenform mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Dicke von 15 mm (Formschritt) zu erhalten. Der erhaltene Kompaktkörper wurde bei Raumtemperatur in der Luft getrocknet und anschließend einem Brand unterzogen, bei dem der Kompaktköprer 1 Stunde lang.bei 1180°C in der Luft gehalten wurde (Brennschritt). Auf diese Weise wurde ein säulenförmiger Ferrit-Sintermagnet erhalten.
  • [Bewertung 1 des Ferrit-Sintermagneten]
  • <Bewertung der magnetischen Eigenschaften>
  • Die Ober- und Unterseite des Ferrit-Sintermagneten wurden bearbeitet, und dann wurden die magnetischen Eigenschaften des Ferrit-Sintermagneten bei 20°C bei einem maximal angelegten Magnetfeld von 29 kOe mit einem BH-Tracer gemessen. Die magnetische Restflussdichte[Br (G)] und die Koerzitivkraft[HcJ (Oe)] wurden so bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • <Zusammensetzungsanalyse>
  • Der Gehalt an B (Bor) und Si (Silizium) im Ferrit-Sintermagneten wurde nach folgendem Verfahren gemessen. Mit 1 g Natriumperoxid und 1 g Natriumcarbonat wurden 0,1 g einer Probe des Ferrit-Sintermagneten gemischt, erhitzt und damit geschmolzen. Die Schmelze wurde in einer Lösung von 40 ml reinem Wasser und 10 ml Salzsäure gelöst und anschließend mit reinem Wasser versetzt, bis das Lösungsvolumen 100 ml erreichte. Der Borgehalt in Form von B2O3 und der Siliziumgehalt in Form von SiO2 wurden mit dieser Lösung mittels ICP-Atomemissionsspektroskopie (ICP-AES) bestimmt. Für die ICP-Atomemissionsspektroskopie wurde ein Analysator der Shimadzu Corporation (Gerätename: ICPS 8100CL) verwendet und eine Matrixanpassung durchgeführt. x, y, m, x1 und x2 in der obigen allgemeinen Formel (I) oder (II) wurden basierend auf dem Mischungsverhältnis der Rohstoffe im Mischschritt berechnet. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Tabelle 1 dargestellt. Übrigens entsprechen „A“ und „E“ in jeder Tabelle A und E in den allgemeinen Formeln (I) bzw. (II). Darüber hinaus wurden in der Spalte für Bemerkungen in jeder Tabelle Beispiele und Vergleichsbeispiele voneinander unterschieden. [Tabelle 1]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    Fe Co R A Br HcJ
    (La) Ca E (Sr) x B2O3 (G) (Oe)
    m-y y 1-x x1 x2 (= x1 + x2) Gew.-%
    1-1 9.3 0.28 0.56 0.44 0.00 0.44 0.02 4222 3630 Vergleichsbeispiel
    1-2 9.4 0.28 0.57 0.43 0.00 0.43 0.05 4247 3658 Vergleichsbeispiel
    1-3 9.5 0.30 0.57 0.43 0.00 0.43 0.11 4302 5045 Beispiel
    1-4 9.5 0.30 0.57 0.43 0.00 0.43 0.14 4320 5483 Beispiel
    1-5 9.5 0.30 0.55 0.45 0.00 0.45 0.21 4311 6707 Beispiel
    1-6 9.5 0.29 0.58 0.42 0.00 0.42 0.22 4313 6764 Beispiel
    1-7 9.5 0.30 0.58 0.42 0.00 0.42 0.34 4148 5921 Beispiel
    1-8 9.5 0.30 0.58 0.42 0.00 0.42 0.42 3829 5238 Beispiel
    1-9 9.5 0.30 0.58 0.42 0.00 0.42 0.53 3571 4960 Beispiel
    1-10 9.5 0.30 0.58 0.42 0.00 0.42 0.60 3512 4933 Beispiel
    1-11 9.5 0.30 0.58 0.42 0.00 0.42 0.64 3481 4734 Vergleichsbeispiel
    1-12 9.5 0.30 0.58 0.42 0.00 0.42 0.85 2283 2124 Vergleichsbeispiel
    1-13 9.5 0.30 0.58 0.42 0.00 0.42 1.06 1310 858 Vergleichsbeispiel
  • Wie in Tabelle 1 dargestellt, war die Koerzitivkraft in den Produktionsbeispielen 1-1 und 1-2 gering, in denen der Gehalt an B2O3 weniger als 0,1 Gew.-% betrug. In den Produktionsbeispielen 1-11 bis 1-13, in denen der B2O3-Gehalt mehr als 0,6 Gew.-% betrug, waren sowohl die magnetische Restflussdichte als auch die Koerzitivkraft gering. Andererseits wurde bestätigt, dass die Produktionsbeispiele 1-3 bis 1-9, in denen der Gehalt an B2O3 zwischen 0,1 und 0,6 Gew.-% liegt, eine ausreichend hohe Koerzitivkraft aufweisen. Darüber hinaus wurde bestätigt, dass die Produktionsbeispiele 1-3 bis 1-7, in denen der Gehalt an B2O3 mehr als 0,1 Gew.-% und 0,4 Gew.-% oder weniger beträgt, eine ausreichend hohe Koerzitivkraft und eine hohe magnetische Restflussdichte aufweisen. Der Gehalt an Silizium in Form von SiO2 in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 betrug 0,2 Gew.-%.
  • (Produktionsbeispiele 2-1 bis 2-9)
  • Die in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 verwendeten Rohstoffe wurden so miteinander vermischt, dass die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellten Zusammensetzungen wie in Tabelle 2 dargestellt waren, und so Mischungen hergestellt wurden. In Produktionsbeispiel 2-2 und Produktionsbeispiel 2-4 wurde B2O3 mit einem Anteil von etwa 0,6 Gew.-% mit den Mischungen vermischt. Ferrit-Sintermagnete wurden in gleicher Weise wie in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 hergestellt und bewertet, mit der Ausnahme, dass der Mischungsverhältnis wie oben beschrieben geändert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. [Tabelle 2]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    Fe Co R A Br HcJ
    (La) Ca E (Sr) x B2O3 (G) (Oe)
    m-y y 1-x x1 x2 (= x1 + x2) Gew.-%
    2-1 8.2 0.30 0.50 0.00 0.50 0.50 0.00 3339 4854 Vergleichsbeispiel
    2-2 8.2 0.30 0.50 0.00 0.50 0.50 0.22 4315 3936 Vergleichsbeispiel
    2-3 8.2 0.30 0.50 0.25 0.25 0.50 0.00 3910 4273 Vergleichsbeispiel
    2-4 8.2 0.30 0.50 0.25 0.25 0.50 0.22 4216 5326 Beispiel
    2-5 8.2 0.30 0.50 0.45 0.05 0.50 0.22 4299 6652 Beispiel
    2-6 8.2 0.30 0.50 0.40 0.10 0.50 0.22 4271 6158 Beispiel
    2-7 8.2 0.30 0.50 0.35 0.15 0.50 0.22 4304 5900 Beispiel
    2-8 8.2 0.30 0.50 0.30 0.20 0.50 0.22 4296 5516 Beispiel
    2-9 8.2 0.30 0.50 0.20 0.30 0.50 0.22 4206 5226 Beispiel
  • Der Gehalt an Silizium in Form von SiO2 in den Produktionsbeispielen 2-1 bis 2-9 betrug 0,2 Gew.-%. Wie in Tabelle 2 dargestellt, hatten die Produktionsbeispiele 2-4 bis 2-9, in denen Ca in einer vorgegebenen Menge enthalten war, sowie B2O3 in einer vorgegebenen Menge eine ausreichend höhere Koerzitivkraft als die Produktionsbeispiele 2-1 und 2-2, in denen Ca nicht enthalten war, und Produktionsbeispiel 2-3, in dem B2O3 nicht enthalten war. Aus dieser Tatsache wurde bestätigt, dass die Koerzitivkraft verbessert wird, indem nicht nur B2O3 enthalten ist, sondern auch der Ferrit-Sintermagnet eine vorgegebene Zusammensetzung, die Ca enthält, aufweist.
  • (Produktionsbeispiele 3-1 bis 3-4)
  • Bei den in den Produktionsbeispielen 2-1 bis 2-4 verwendeten Rohstoffen wurde Bariumcarbonat (BaCO3) anstelle von Strontiumcarbonat (SrCO3) verwendet, und die Rohstoffe wurden so miteinander vermischt, dass die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellten Zusammensetzungen wie in Tabelle 3 dargestellt waren, und so Mischungen hergestellt wurden. In Produktionsbeispiel 3-2 und Produktionsbeispiel 3-4 wurde B2O3 mit einem Anteil von etwa 0,6 Gew.-% mit den Mischungen vermischt. Ferrit-Sintermagnete wurden in gleicher Weise wie in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 hergestellt und bewertet, mit der Ausnahme, dass der Mischungsverhältnis wie oben beschrieben geändert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt. [Tabelle 3]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    A Br HcJ
    Fe Co R E (G) (Oe)
    (La) Ca (Ba) x B2O3
    m-y y 1-x x1 x2 (= x1 + x2) Gew.-%
    3-1 8.2 0.30 0.50 0.00 0.50 0.50 0.00 3363 3046 Vergleichsbeispiel
    3-2 8.2 0.30 0.50 0.00 0.50 0.50 0.22 4100 2724 Vergleichsbeispiel
    3-3 8.2 0.30 0.50 0.25 0.25 0.50 0.00 4159 3776 Vergleichsbeispiel
    3-4 8.2 0.30 0.50 0.25 0.25 0.50 0.22 4205 4901 Beispiel
  • Der Gehalt an Silizium in Form von SiO2 in den Produktionsbeispielen 3-1 bis 3-4 betrug 0,2 gew.-%. Wie in Tabelle 3 dargestellt, hatte das Produktionsbeispiel 3-4, in dem Ca in einer vorgegebenen Menge enthalten war, sowie B2O3 in einer vorgegebenen Menge enthalten war eine ausreichend höhere Koerzitivkraft als die Produktionsbeispiele 3-1 und 3-2, in denen Ca nicht enthalten war, und das Produktionsbeispiel 3-3, in dem B2O3 nicht enthalten war. Darüber hinaus wurde aus dem Vergleich zwischen Tabelle 2 und Tabelle 3 bestätigt, dass eine Erhöhung der Koerzitivkraft durch Sr höher ist als durch Ba, obwohl sich die magnetische Restflussdichte kaum ändert, wenn ein Fall, in dem das Element A Sr ist und ein Fall, in dem das Element A Ba ist, miteinander verglichen wird.
  • (Produktionsbeispiele 4-1 bis 4-5)
  • Die in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 verwendeten Rohstoffe wurden so miteinander vermischt, dass die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellten Zusammensetzungen wie in Tabelle 4 dargestellt waren, und so Mischungen hergestellt wurden. In Produktionsbeispiel 4-1 wurde B2O3 mit der Mischung in einem Anteil von etwa 0,06 Gew.-% gemischt. In den Produktionsbeispielen 4-2 bis 4-5 wurde B2O3 mit den Mischungen in einem Anteil von etwa 0,6 Gew-% gemischt. Ferrit-Sintermagnete wurden in gleicher Weise wie in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 hergestellt und bewertet, mit der Ausnahme, dass der Mischungsverhältnis wie oben beschrieben geändert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. [Tabelle 4]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    Fe Co R A Br HcJ
    (La) Ca E (Sr) x B2O3 (G) (Oe)
    m-y y 1-x x1 x2 (= x1 + x2) Gew.-%
    4-1 11.2 0.30 0.40 0.60 0.00 0.60 0.05 3914 3793 Vergleichsbeispiel
    4-2 9.2 0.30 0.40 0.60 0.00 0.60 0.22 4212 4910 Beispiel
    4-3 10.2 0.30 0.40 0.60 0.00 0.60 0.22 3851 5050 Beispiel
    4-4 11.2 0.30 0.40 0.60 0.00 0.60 0.22 3445 5129 Beispiel
    4-5 12.2 0.30 0.40 0.60 0.00 0.60 0.22 3459 5094 Beispiel
  • Der Gehalt an Silizium in Form von SiO2 in den Produktionsbeispielen 4-1 bis 4-5 betrug 0,2 Gew-%. In Tabelle 4 zeigen die Produktionsbeispiele 4-2 bis 4-5 Änderungen der magnetischen Eigenschaften in einem Fall, in dem sich der Anteil von Fe, der das Element B des Ferrit-Sintermagneten ist, ändert. Es wurde bestätigt, dass die Koerzitivkraft auch dann ausreichend erhöht werden kann, wenn sich der Wert von m-y in den Allgemeinen Formeln (I) und (II) in einem Fall ändert, in dem der Gehalt an B in Form von B2O3 0,22 Gew.-% beträgt. Br neigt jedoch dazu, zu sinken, wenn der Wert von m-y zu groß ist.
  • Die Zusammensetzungen von Produktionsbeispiel 4-1 und Produktionsbeispiel 4-4 unterscheiden sich nur im Inhalt von B. Aus dem Vergleich der Ergebnisse auch untereinander wurde bestätigt, dass die Koerzitivkraft durch Einstellen des Gehalts von B auf 0,1 Gew.-% oder mehr im Sinne von B2O3 ausreichend erhöht werden kann.
  • (Produktionsbeispiele 5-1 und 5-2)
  • Die in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 verwendeten Rohstoffe wurden so miteinander vermischt, dass die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellten Zusammensetzungen wie in Tabelle 5 dargestellt waren, und so Mischungen hergestellt wurden. In Produktionsbeispiel 5-1 und Produktionsbeispiel 5-2 wurde B2O3 mit den Mischungen in einem Anteil von 0,6 Massenprozent gemischt. Ferrit-Sintermagnete wurden in gleicher Weise wie in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-12 hergestellt und bewertet, mit der Ausnahme, dass der Mischungsverhältnis wie oben beschrieben geändert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt. [Tabelle 5]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    Fe Co R A Br HcJ
    (La) Ca E (Sr) x B2O3 (G) (Oe)
    m-y y 1-x x1 x2 (= x1 + x2) Gew.-%
    5-1 7.2 0.30 0.50 0.50 0.00 0.50 0.22 4130 5259 Beispiel
    5-2 8.2 0.30 0.50 0.50 0.00 0.50 0.22 4332 6797 Beispiel
  • Der Gehalt an Silizium in Form von SiO2 in den Produktionsbeispielen 5-1 und 5-2 betrug 0,2 Gew.-%. In Produktionsbeispiel 5-1 und Produktionsbeispiel 5-2 in Tabelle 5 wird der Anteil von R erhöht und die Anteile von Fe und Element A gegenüber den Produktionsbeispielen 4-2 bis 4-5 in Tabelle 4 verringert. Auch in den ebenfalls in Tabelle 5 dargestellten Produktionsbeispielen wurde bestätigt, dass ein Ferrit-Sintermagnet mit hoher Koerzitivkraft erhalten wird.
  • (Produktionsbeispiele 6-1 bis 6-5)
  • Die in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 verwendeten Rohstoffe wurden so miteinander vermischt, dass die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellten Zusammensetzungen wie in Tabelle 6 dargestellt waren, und so Mischungen hergestellt wurden. Im Produktionsbeispiel 6-1 wurde B2O3 mit der Mischung in einem Anteil von etwa 0,06 Gew.-% gemischt. In den Produktionsbeispielen 6-2 bis 6-5 wurde B2O3 mit den Mischungen in einem Anteil von etwa 0,6 Gew.-% gemischt. Ferrit-Sintermagnete wurden in gleicher Weise wie in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 hergestellt und bewertet, mit der Ausnahme, dass der Mischungsverhältnis wie oben beschrieben geändert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt. [Tabelle 6]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    Fe Co R A Br HcJ
    (La) Ca E (Sr) x B2O3 (G) (Oe)
    m-y y 1-x x1 x2 (= x1 + x2) Gew.-%
    6-1 7.2 0.30 0.60 0.40 0.00 0.40 0.04 4105 4860 Vergleichsbeispiel
    6-2 5.2 0.30 0.60 0.40 0.00 0.40 0.22 3520 6213 Beispiel
    6-3 6.2 0.30 0.60 0.40 0.00 0.40 0.22 3936 7086 Beispiel
    6-4 7.2 0.30 0.60 0.40 0.00 0.40 0.22 4107 6769 Beispiel
    6-5 8.2 0.30 0.60 0.40 0.00 0.40 0.22 3694 5814 Beispiel
  • Der Gehalt an Silizium in Form von SiO2 in den Produktionsbeispielen 6-1 bis 6-5 betrug 0,2 Gew.-%. Im Produktionsbeispiel 6-1 zu Produktionsbeispiel 6-5 in Tabelle 6 wird der Anteil von R weiter erhöht und der Anteil des Elements A im Vergleich zu den Produktionsbeispielen 5-1 und 5-2 in Tabelle 5 weiter verringert. Die Produktionsbeispiele 6-1 bis 6-5 zeigen Veränderungen der magnetischen Eigenschaften in einem Fall, in dem sich der Anteil von Fe, der das Element B des Ferrit-Sintermagneten ist, ändert. Die Koerzitivkraft kann auch dann ausreichend hoch gehalten werden, wenn sich der Wert von m-y in den Allgemeinen Formeln (I) und (II) in einem Fall ändert, in dem der Gehalt an B (Bor) in Bezug auf B2O3 0,22 Gew.-% beträgt. Darüber hinaus wurde bestätigt, dass die magnetische Restflussdichte auch in einem Fall erhöht werden kann, in dem der Wert von m etwa 6,5 bis 8,5 beträgt.
  • Die Zusammensetzungen von Produktionsbeispiel 6-1 und Produktionsbeispiel 6-4 unterscheiden sich nur im Inhalt von B. Aus dem Vergleich der Ergebnisse auch untereinander wurde bestätigt, dass die Koerzitivkraft durch Einstellen des Gehalts von B auf 0,1 Massen-% oder mehr im Sinne von B2O3 ausreichend erhöht werden kann.
  • (Produktionsbeispiele 7-1 bis 7-3)
  • Die in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 verwendeten Rohstoffe wurden so miteinander vermischt, dass die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellten Zusammensetzungen wie in Tabelle 7 dargestellt waren, und so Mischungen hergestellt wurden. In Produktionsbeispiel 7-1 bis Produktionsbeispiel 7-3 wurde B2O3 mit den Mischungen in einem Anteil von ca. 0,6 Gew.-% gemischt. Ferrit-Sintermagnete wurden in gleicher Weise wie in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-12 hergestellt und bewertet, mit der Ausnahme, dass der Mischungsverhältnis wie oben beschrieben geändert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 dargestellt. [Tabelle 7]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    Fe Co R A Br HcJ
    (La) Ca E (Sr) x B2O3 (G) (Oe)
    m-y y 1-x x1 x2 (= x1 + x2) Gew.-%
    7-1 4.2 0.30 0.70 0.30 0.00 0.30 0.22 3152 7091 Beispiel
    7-2 5.2 0.30 0.70 0.30 0.00 0.30 0.22 3611 7169 Beispiel
    7-3 6.2 0.30 0.70 0.30 0.00 0.30 0.22 3447 6842 Beispiel
  • Der Gehalt an Silizium in Form von SiO2 in den Produktionsbeispielen 7-1 bis 7-3 betrug 0,2 Gew.-%. In Produktionsbeispiel 7-1 zu Produktionsbeispiel 7-3 in Tabelle 7 wird der Anteil von R weiter erhöht und der Anteil des Elements A weiter verringert im Vergleich zu denen in Produktionsbeispiel 6-1 zu Produktionsbeispiel 6-5 in Tabelle 6. Die Produktionsbeispiele 7-1 bis 7-3 zeigen Veränderungen der magnetischen Eigenschaften in einem Fall, in dem sich der Anteil von Fe, der das Element B des Ferrit-Sintermagneten ist, ändert. Eine ausreichend hohe Koerzitivkraft kann auch dann aufrechterhalten werden, wenn sich der Wert von m-y in den Allgemeinen Formeln (I) und (II) in einem Fall ändert, in dem der Gehalt an B (Bor) in Bezug auf B2O3 0,22 Gew.-% beträgt.
  • (Produktionsbeispiele 8-1 bis 8-6)
  • Die in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 verwendeten Rohstoffe wurden so miteinander vermischt, dass die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellten Zusammensetzungen wie in Tabelle 8 dargestellt waren, und so Mischungen hergestellt wurden. In Produktionsbeispiel 8-1 bis Produktionsbeispiel 8-6 wurde B2O3 mit den Mischungen in einem Anteil von ca. 0,6 Gew.-% gemischt. Ferrit-Sintermagnete wurden in gleicher Weise wie in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 hergestellt und bewertet, mit der Ausnahme, dass der Mischungsverhältnis wie oben beschrieben geändert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 dargestellt. [Tabelle 8]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    Fe Co R A Br HcJ
    (La) Ca E (Sr) x B2O3 (G) (Oe)
    m-y y 1-x x1 x2 (= x1 + x2) Gew.-%
    8-1 7.1 0.40 0.50 0.50 0.00 0.50 0.22 3974 5167 Beispiel
    8-2 7.6 0.40 0.50 0.50 0.00 0.50 0.22 4117 5764 Beispiel
    8-3 8.1 0.40 0.50 0.50 0.00 0.50 0.22 4256 6362 Beispiel
    8-4 9.1 0.40 0.50 0.50 0.00 0.50 0.22 4411 6875 Beispiel
    8-5 10.1 0.40 0.50 0.50 0.00 0.50 0.22 4190 5266 Beispiel
    8-6 12.1 0.40 0.50 0.50 0.00 0.50 0.22 4005 5066 Beispiel
  • Der Siliziumgehalt in Form von SiO2 in den Produktionsbeispielen 8-1 bis 8-6 betrug 0,2 Gew.-%. In Produktionsbeispiel 8-1 zu Produktionsbeispiel 8-6 in Tabelle 8 wird der Co-Anteil gegenüber dem in Produktionsbeispiel 5-1 und Produktionsbeispiel 5-2 in Tabelle 5 erhöht. Es ist möglich, einen Ferrit-Sintermagneten mit einer ausreichend hohen Koerzitivkraft zu erhalten, auch wenn der Co-Anteil wie in Tabelle 8 dargestellt ist. Produktionsbeispiel 8-1 zu Produktionsbeispiel 8-6 zeigen Änderungen der magnetischen Eigenschaften in einem Fall, in dem sich der Anteil von Fe, der das Element B des Ferrit-Sintermagneten ist, ändert. Eine ausreichend hohe Koerzitivkraft kann auch dann aufrechterhalten werden, wenn sich der Wert von m-y in den allgemeinen Formeln (I) und (II) in einem Fall ändert, in dem der Gehalt an B (Bor) in Bezug auf B2O3 0,22 Gew.-% beträgt.
  • (Produktionsbeispiele 9-1 und 9-2)
  • Die in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 verwendeten Rohstoffe wurden so miteinander vermischt, dass die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellten Zusammensetzungen wie in Tabelle 9 dargestellt waren, und so Mischungen hergestellt wurden. In den Produktionsbeispielen 9-1 und 9-2 wurde B2O3 mit den Mischungen in einem Anteil von etwa 0,6 Massenprozent gemischt. Ferrit-Sintermagnete wurden in gleicher Weise wie in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 hergestellt und bewertet, mit der Ausnahme, dass das Mischungsverhältnis wie oben beschrieben geändert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 dargestellt. [Tabelle 9]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    Fe Co R A Br HcJ
    (La) Ca E(Sr) x B2O3 (G) (Oe)
    m-y y 1-x x1 x2 (= x1 + x2) Gew.-%
    9-1 7.3 0.20 0.50 0.50 0.00 0.50 0.22 4102 6318 Beispiel
    9-2 8.3 0.20 0.50 0.50 0.00 0.50 0.22 3518 6777 Beispiel
  • Der Gehalt an Silizium in Form von SiO2 in den Produktionsbeispielen 9-1 und 9-2 betrug 0,2 Gew.-%. In den in Tabelle 9 dargestellten Produktionsbeispielen 9-1 und 9-2 wird der Co-Anteil im Vergleich zu den Produktionsbeispielen 5-1 und 5-2 in Tabelle 5 verringert. Es ist möglich, einen Ferrit-Sintermagneten mit einer ausreichend hohen Koerzitivkraft zu erhalten, auch wenn der Co-Anteil wie in Tabelle 9 dargestellt ist. Die Produktionsbeispiele 9-1 und 9-2 zeigen Veränderungen der magnetischen Eigenschaften in einem Fall, in dem sich der Anteil von Fe, der das Element B des Ferrit-Sintermagneten ist, ändert. Eine ausreichend hohe Koerzitivkraft kann auch dann aufrechterhalten werden, wenn sich der Wert von m-y in den allgemeinen Formeln (I) und (II) in einem Fall ändert, in dem der Gehalt an B (Bor) in Bezug auf B2O3 0,22 Gew.-% beträgt.
  • (Produktionsbeispiele 10-1 und 10-2)
  • Die in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 verwendeten Rohstoffe wurden so miteinander vermischt, dass die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellten Zusammensetzungen wie in Tabelle 10 dargestellt waren, und so Mischungen hergestellt wurden. In den Produktionsbeispielen 10-1 und 10-2 wurde B2O3 mit den Mischungen in einem Anteil von etwa 0,55 Gew.-% vermischt. Ferrit-Sintermagnete wurden wie in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 hergestellt und bewertet, mit der Ausnahme, dass das Mischungsverhältnis wie oben beschrieben geändert und die Temperatur im Brennschritt auf 1200°C eingestellt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 dargestellt. [Tabelle 10]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    Fe Co R A Br HcJ
    (La) Ca E(Sr) x B2O3 (G) (Oe)
    m-y y 1-x x1 x2 (= x1 + x2) Gew.-%
    10-1 3.2 0.30 0.80 0.20 0.00 0.20 0.21 3121 5133 Beispiel
    10-2 4.2 0.30 0.80 0.20 0.00 0.20 0.21 3002 5025 Beispiel
  • Der Gehalt an Silizium in Form von SiO2 in den Produktionsbeispielen 10-1 und 10-2 betrug 0,2 Gew.-%. In Produktionsbeispiel 10-1 und Produktionsbeispiel 10-2 in Tabelle 10 wird der Anteil von R weiter erhöht und der Anteil des Elements A im Vergleich zu denen in Produktionsbeispiel 7-1 zu Produktionsbeispiel 7-3 in Tabelle 7 weiter verringert. Es wurde bestätigt, dass auch Produktionsbeispiel 10-1 und Produktionsbeispiel 10-2 eine ausreichend hohe Koerzitivkraft aufweisen.
  • (Produktionsbeispiel 11-1)
  • Die in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 verwendeten Rohstoffe wurden so miteinander vermischt, dass die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellten Zusammensetzungen wie in Tabelle 11 dargestellt waren, und so eine Mischung hergestellt wurde. In Produktionsbeispiel 11-1 wurde B2O3 mit der Mischung in einem Anteil von etwa 0,6 Gew.-% gemischt. Ein Ferrit-Sintermagnet wurde in gleicher Weise wie in den Produktionsbeispielen 1-1 bis 1-13 hergestellt und bewertet, mit der Ausnahme, dass das Mischungsverhältnis wie vorstehend beschrieben geändert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 dargestellt. In Tabelle 11 werden die in einigen der vorstehend beschriebenen Tabellen beschriebenen Ergebnisse für andere Produktionsbeispiele gleichzeitig dargestellt, um den Einfluss des Anteils von R und dergleichen aufzuzeigen. [Tabelle 11]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    Fe Co R A B2O3 Br HcJ
    (La) Ca E(Sr) x % der (G) (Oe)
    m-y y 1-x x1 x2 (= x1 + x2) Masse
    4-2 9.2 0.30 0.40 0.60 0.00 0.60 0.22 4212 4910 Beispiel
    11-1 9.2 0.30 0.45 0.55 0.00 0.55 0.22 3640 5444 Beispiel
    9-2 8.3 0.20 0.50 0.50 0.00 0.50 0.22 3518 6777 Beispiel
    8-4 9.1 0.40 0.50 0.50 0.00 0.50 0.22 4411 6875 Beispiel
    1-6 9.5 0.29 0.58 0.42 0.00 0.42 0.22 4313 6764 Beispiel
  • Der Siliziumgehalt in Form von SiO2 im Produktionsbeispiel 11-1 betrug 0,2 Gew.-%.
  • (Produktionsbeispiele 12-1 bis 12-3)
  • In den Produktionsbeispielen 12-1 bis 12-3 wurden Ferrit-Sintermagnete wie in Produktionsbeispiel 8-4 hergestellt und bewertet, mit der Ausnahme, dass der Anteil des im Pulverisierungsschritt zugegebenen Siliziumoxids (SiO2) auf 0,3 bis 0,6 Gew.-% bezogen auf das Grobpulver gemäß Tabelle 12 eingestellt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 dargestellt. In Tabelle 12 sind die Ergebnisse für Produktionsbeispiel 8-4 gleichzeitig dargestellt. Übrigens sind die Zusammensetzungen, die durch die allgemeinen Formeln (I) und (II) in den Produktionsbeispielen 12-1 bis 12-3 dargestellt werden, die gleichen wie in Produktionsbeispiel 8-4. [Tabelle 12]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    SiO2 B2O3 SiO2 + B2O3 Br HcJ
    Gew.-% Gew.-% Gew.-% (G) (Oe)
    8-3 0.20 0.22 0.42 4411 6875 Beispiel
    12-1 0.30 0.22 0.52 4403 6404 Beispiel
    12-2 0.40 0.22 0.62 4312 6294 Beispiel
    12-3 0.60 0.22 0.82 4110 5436 Beispiel
  • Aus den in Tabelle 12 dargestellten Ergebnissen wurde bestätigt, dass die magnetischen Eigenschaften erhöht werden können, wenn der SiO2-Gehalt verringert wird.
  • [Bewertung 2 des Ferrit-Sintermagneten]
  • <Bewertung der magnetischen Eigenschaften>
  • Die Temperaturabhängigkeit der magnetischen Eigenschaften der in den vorstehend beschriebenen Produktionsbeispielen 8-1 bis 8-6 hergestellten Ferrit-Sintermagnete wurde bewertet. Für die Bewertung wurde die Probe des Ferrit-Sintermagneten verwendet, der in der vorstehend beschriebenen [Bewertung 1 des Ferrit-Sintermagneten] verwendet wurde. Unter Verwendung einer Kältemaschine und einer Kühlvorrichtung, die ein Peltierelement beinhaltet, wurde die Probe eines Ferrit-Sintermagneten hergestellt, der Probenmess-Peripherieabschnitt des BH-Tracers und die Atmosphäre auf -30°C gekühlt. Nachdem die Temperatur der Probe und der Mess-Peripherieabschnitt stabilisiert wurden, wurden die magnetischen Eigenschaften auf die gleiche Weise gemessen wie bei der [Bewertung 1 des Ferrit-Sintermagneten]. Die magnetische Restflussdichte[Br (G)] und die Koerzitivkraft[HcJ (Oe)] bei -30°C wurden dabei gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 dargestellt. [Tabelle 13]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    (Fe + Co)/(R + A) Br HcJ Temperaturkoeffizient Temperaturkoeffizient
    m (G) (Oe) von HcJ (%/°C) von Br (%/°C)
    8-1 7.5 4336 5123 0.017 -0.182 Beispiel
    8-2 8.0 4485 5778 -0.005 -0.179 Beispiel
    8-3 8.5 4635 6422 -0.019 -0.178 Beispiel
    8-4 9.5 4804 6978 -0.030 -0.178 Beispiel
    8-5 10.5 4563 5366 -0.038 -0.178 Beispiel
    8-6 12.5 4361 5218 -0.060 -0.178 Beispiel
  • In Tabelle 13 sind der Temperaturkoeffizient von HcJ und der Temperaturkoeffizient von Br Werte, die durch die folgenden Gleichungen bestimmt worden. Temperaturkoeffizient von HcJ ( % / ° C ) = [ HcJ ( 20 ° C ) HcJ ( 30 ° C ) ] / 50 ( ° C ) / HcJ ( 20 ° C ) 100 x
    Figure DE112017006521T5_0025
    Temperaturkoeffizient von Br ( % / ° C ) = [ Br ( 20 ° C ) Br ( 30 ° C ) ] / 50 ( ° C ) / Br ( 20 ° C ) 100 x
    Figure DE112017006521T5_0026
  • In den obigen Formeln bezeichnen HcJ(20°C) und HcJ(-30°C) HcJ(Oe) bei 20° bzw. -30°C. Br(20°C) und Br(-30°C) bedeuten Br(G) bei 20°C bzw. -30°C.
  • In den Produktionsbeispielen 8-2 bis 8-6 waren sowohl der Temperaturkoeffizient von HcJ als auch der Temperaturkoeffizient von Br negative Werte. Aus dieser Tatsache wurde bestätigt, dass die Ferrit-Sintermagnete ausreichend gute Tieftemperatureigenschaften aufweisen. 5 ist eine Grafik, die das Verhältnis zwischen dem Wert von m und dem Wert des Temperaturkoeffizienten von HcJ veranschaulicht. Wie in 5 dargestellt, wurde bestätigt, dass der Temperaturkoeffizient von HcJ durch Einstellen von m in der Zusammensetzung des Ferrit-Sintermagneten auf einen Bereich von mehr als 7,5 ausreichend verringert werden kann. Darüber hinaus wurde bestätigt, dass der Absolutwert des Temperaturkoeffizienten von Br ausreichend reduziert werden kann.
  • Die magnetische Restflussdichte [Br (G)] und die Koerzitivkraft [HcJ (Oe)] bei -30°C wurden auch für die Ferritmagnete der anderen Produktionsbeispiele gemessen und der oben beschriebene Temperaturkoeffizient von HcJ und der Temperaturkoeffizient von Br bestimmt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Tabelle 14 bis Tabelle 16 dargestellt. [Tabelle 14]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    B2O3 Br HcJ Temperaturkoeffizient Temperaturkoeffizient
    (Gew.-%) (G) (Oe) von HcJ (%/°C) von Br (%/°C)
    1-1 0.02 4616 3503 0.070 -0.187 Vergleichsbeispiel
    1-3 0.11 4702 5010 0.014 -0.186 Beispiel
    1-5 0.21 4697 6791 -0.025 -0.179 Beispiel
    1-6 0.22 4697 6872 -0.032 -0.178 Beispiel
    1-10 0.60 3828 4970 -0.015 -0.180 Beispiel
  • Wie in Tabelle 14 dargestellt, wurde bestätigt, dass der Temperaturkoeffizient von HcJ abnimmt und die Tieftemperatureigenschaften verbessert werden, indem der Gehalt an B in Form von B2O3 auf einen Bereich von mehr als 0,11 eingestellt wird. Es wurde bestätigt, dass der Temperaturkoeffizient von HcJ negativ ist, der Absolutwert des Temperaturkoeffizienten von Br kleiner als |0,18|[%/°C] ist und eine irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung nicht stattfindet, indem der Gehalt an B in Form von B2O3 auf einen Bereich von mehr als 0,2 Gew.-% eingestellt wird. [Tabelle 15]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    R Br HcJ Temperaturkoeffizient Temperaturkoeffizient
    (La) (G) (Oe) von HcJ (%/°C) von Br (%/°C)
    1-x
    4-2 0.40 4606 4637 0.111 -0.187
    11-1 0.45 3968 5335 0.040 -0.180 Beispiel
    9-2 0.50 3831 6787 -0.003 -0.178 Beispiel
    8-4 0.50 4804 6978 -0.030 -0.178 Beispiel
    1-6 0.58 4677 6872 -0.032 -0.169 Beispiel
  • Wie in Tabelle 15 dargestellt, wurde bestätigt, dass der Temperaturkoeffizient von HcJ negativ ist, der Absolutwert des Temperaturkoeffizienten von Br kleiner als |0,18|[%/°C] ist und eine irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung nicht stattfindet, indem R(1-x) in der Zusammensetzung der gesinterten Ferritmagnete auf einen Bereich von mehr als 0,45 eingestellt wird, d.h. durch Einstellen von x auf weniger als 0,55. [Tabelle 16]
    Produktionsbeispiel Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Bemerkungen
    Co Br HcJ Temperaturkoeffizient Temperaturkoeffizient
    (G) (Oe) von HcJ (%/°C) von Br (%/°C)
    y
    9-2 0.2 3831 6787 -0.003 -0.178 Beispiel
    5-2 0.3 4718 6831 -0.010 -0.178 Beispiel
    8-3 0.4 4635 6422 -0.019 -0.178 Beispiel
  • Wie in Tabelle 16 dargestellt, wurde bestätigt, dass der Temperaturkoeffizient von HcJ negativ ist, der Absolutwert des Temperaturkoeffizienten von Br kleiner als |0,18| [%/°C] ist und eine irreversible Niedertemperatur-Entmagnetisierung nicht stattfindet, indem Co(y) in der Zusammensetzung der gesinterten Ferritmagnete auf 0,2 bis 0,4 eingestellt wird.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist ein Ferrit-Sintermagnet mit einer ausreichend hohen Koerzitivkraft vorgesehen. Darüber hinaus sind Ferritpartikel mit einer ausreichend hohen Koerzitivkraft und ein diesen enthaltender Verbundmagnet vorgesehen. Weiterhin sind ein Motor und ein Generator vorgesehen, die mit dem Ferrit-Sintermagneten oder dem Verbundmagneten ausgestattet sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 10: Ferrit-Sintermagnet, 20: Verbundmagnet, 30: Motor, 31: Gehäuse, 32: Rotor, 33: Halterung, 34 und 35: Lager, 36: Rotorwelle, 37: Rotorkern, 40: Magnetfeldspritzgießgerät, 41: Pellet, 42: Hohlraum, 46: Extruder, 48: Form.

Claims (11)

  1. Ferrit-Sintermagnet, umfassend eine Ferritphase mit einer Kristallstruktur vom Magnetoplumbit-Typ, wobei x, y und m die folgenden Gleichungen (1), (2) und (3) erfüllen, wenn die Zusammensetzung des gesinterten Ferritmagneten durch R1-xAxFem-yCoy dargestellt wird, wobei R mindestens eine Art von Element bezeichnet, ausgewählt aus Seltenerdelementen einschließlich Y und A bezeichnet Ca oder Ca und Elemente einschließlich mindestens einer Art, ausgewählt aus Sr oder Ba: 0.2 x 0.8
    Figure DE112017006521T5_0027
    0.1 y 0 .65
    Figure DE112017006521T5_0028
    3 m < 14
    Figure DE112017006521T5_0029
    und ein Gehalt an B von 0,1 bis 0,6 Gew.-%, ausgedrückt als B2O3, beträgt.
  2. Ferrit-Sintermagnet nach Anspruch 1, worin ein Gehalt an B mehr als 0,2 Gew.-% und 0,4 Gew.-% oder weniger in Bezug auf B2O3 beträgt.
  3. Ferrit-Sintermagnet nach Anspruch 1 oder 2, worin die folgenden Gleichungen (4) und (5) erfüllt sind: 0.2 x < 0.55
    Figure DE112017006521T5_0030
    7.5 < m < 14
    Figure DE112017006521T5_0031
  4. Motor, umfassend den Ferrit-Sintermagneten nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
  5. Generator, umfassend den Ferrit-Sintermagneten nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
  6. Ferritteilchen, umfassend eine Ferritphase mit einer Kristallstruktur vom Magnetoplumbit-Typ, wobei x, y und m die folgenden Gleichungen (1), (2) und (3) erfüllen, wenn die Zusammensetzung des Ferritpartikels durch R1-xAxFem-yCoy dargestellt wird, wobei R mindestens eine Art von Element bezeichnet, ausgewählt aus Seltenerdelementen einschließlich Y und A bezeichnet Ca oder Ca und Elemente einschließlich mindestens einer Art, ausgewählt aus Sr oder Ba: 0.2 x 0.8
    Figure DE112017006521T5_0032
    0.1 y 0 .65
    Figure DE112017006521T5_0033
    3 m < 14
    Figure DE112017006521T5_0034
    und ein Gehalt an B von 0,1 bis 0,6 Gew.-%, ausgedrückt als B2O3, beträgt.
  7. Ferritteilchen nach Anspruch 6, wobei ein Gehalt an B mehr als 0,2 Gew.-% und 0,4 Gew.-% oder weniger in Bezug auf B2O3 beträgt.
  8. Ferritteilchen nach Anspruch 6 oder 7, worin die folgenden Gleichungen (4) und (5) erfüllt sind: 0.2 x < 0.55
    Figure DE112017006521T5_0035
    7.5 < m < 14
    Figure DE112017006521T5_0036
  9. Verbundmagnet, umfassend das Ferritteilchen nach einem der Ansprüche 6 bis 8.
  10. Motor, umfassend den Verbundmagneten nach Anspruch 9.
  11. Generator, umfassend den Verbundmagneten nach Anspruch 9.
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