JP2000138114A - フェライト磁石粉末および該磁石粉末を用いた磁石およびそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 飽和磁化σ_Sと保磁力の両方を向上させたフ
ェライト磁石粉末および磁石を提供する。 【解決手段】 ＳｒをＬａで置換し、ＦｅをＣｏおよび
Ｚｎの両方で置換したＬａ-Ｃｏ-Ｚｎ系フェライト磁石
粉末であって、１１００℃から１４５０℃の温度で仮焼
結を実行することによって製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フェライト磁石粉
末および該磁石粉末を用いた磁石およびそれらの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】フェライトは二価陽イオン金属の酸化物
と三価の鉄とが作る化合物の総称であり、フェライト磁
石はモーターや発電機などの種々の用途に使用されてい
る。フェライト磁石の材料としては、マグネトプランバ
イト型の六方晶構造を持つＳｒフェライト（ＳｒＦｅ₁₂
Ｏ₁₉）またはＢａフェライト（ＢａＦｅ₁₂Ｏ₁₉）が広く
用いられている。これらのフェライトは、酸化鉄とスト
ロンチウム（Ｓｒ）またはバリウム（Ｂａ）等の炭酸塩
を原料とし、粉末冶金法によって比較的安価に製造され
る。

【０００３】マグネトプランバイト型フェライトの基本
組成は、通常、「ＭＯ・ｎＦｅ₂Ｏ₃」の化学式で表現さ
れる。元素Ｍは二価陽イオンとなる金属であり、Ｓｒ、
Ｂａ、Ｐｂ、Ｎｉその他から選択される。このフェライ
ト中の各サイトにおける鉄イオン（Ｆｅ³⁺）はスピン磁
気モーメントを持ち、酸素イオン（Ｏ^-2）を介して超交
換相互作用によって結合している。Ｆｅ³⁺の各サイトに
おいて、Ｆｅ³⁺の磁気モーメントはｃ軸に沿って「上向
き」または「下向き」の状態にある。「上向き」の磁気
モーメントを持つサイトの数と「下向き」の磁気モーメ
ントを持つサイトの数との間に差異があるため、結晶全
体としては強磁性を示す（フェリ磁性体）。

【０００４】マグネトプランバイト型フェライト磁石の
磁気性能のうち、残留磁束密度（Ｂ_r）は結晶のＩｓを
向上させ、焼結体の密度および結晶の配向度を増加させ
ることによって改善できることが知られている。一方、
保磁力（Ｈ_cJ）は単磁区結晶の存在率を高めることによ
って改善できることも知られている。しかし、残留磁束
密度（Ｂ_r）を向上させる目的で焼結体の密度を高くし
ようとすると、結晶成長が助長されために保磁力
（Ｈ_cJ）が低下してしまう。逆に、Ａｌ₂Ｏ₃等の添加に
よって結晶粒サイズを制御し、それによって保磁力を向
上させようとすると、焼結体の密度低下などに起因して
残留磁束密度が低下してしまう。このようなフェライト
磁石の磁気特性を改善する目的で、フェライトの組成、
添加物および製造条件について種々の検討がなされてき
たが、残留磁束密度と保磁力の両方を向上させたフェラ
イト磁石の開発は難しかった。

【０００５】本出願人は、原料にＣｏを添加することに
よって残留磁束密度を低下させずに保磁力を向上させた
フェライト磁石を開発した（特公平４−４０８４３号公
報および特公平５−４２１２８号公報）。

【０００６】その後、ＦｅをＺｎで置換し、ＳｒをＬａ
で置換することによって飽和磁化（σ_S）を向上させた
フェライト磁石が提案された（特開平９−１１５７１５
号公報および特開平１０−１４９９１０号公報）。フェ
ライト磁石は、前述のようにＦｅ³⁺の磁気モーメントが
サイトによって逆方向を向くフェリ磁性体であるため、
その飽和磁化は相対的に低い。しかし、上記公報には、
Ｆｅの磁気モーメントよりも小さな磁気モーメントを有
するイオンをＦｅイオンの特定サイトに置くことによっ
て「下向き」の磁気モーメントを減少させ、それによっ
て飽和磁化σ_Ｓを向上できると記載されている。なお、
この公報には、Ｌａの代わりにＮｄやＰｒを用いる例、
Ｚｎの代わりにＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉを用いる例も記載され
ている。

【０００７】日本応用磁気学会学術講演概要集（１９９
８年９月２０日配布）には、ＬａおよびＣｏを添加した
Ｓｒ_１−ｘＬａ_xＣｏ_x・Ｆｅ_12-xＯ₁₉組成物によって保
磁力（Ｈ_cJ）と飽和磁化（σ_s）の両方を向上させたフ
ェライト磁石が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のフェライト磁石においても、保磁力および飽和磁化の
両方についての特性改善は不十分である。特に、Ｆｅを
Ｃｏで置換し、ＳｒをＬａで置換したＳｒ_1-xＬａ_xＣｏ
_x・Ｆｅ_12-xＯ₁₉組成物について、特開平１０−１４９
９１０号公報に開示されているような温度（１２００
℃）で仮焼を行った場合、飽和磁化σ_Sは高くても保磁
力は高くないという問題がある。

【０００９】上記日本応用磁気学会学術講演概要集（１
９９８年９月２０日配布）では、Ｚｎの代わりにＣｏを
用いてＦｅを置換することによって保磁力がある程度改
善されることが報告されているが、その原因は記載され
ておらず、また保磁力改善および残留磁束密度改善の程
度も不十分であると考えられる。

【００１０】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その主な目的は、飽和磁化と保磁力の両方を更
に向上させたフェライト磁石粉末および該磁石粉末を用
いた磁石を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による磁石粉末
は、(1-x)ＳｒＯ・(x/2)Ｌａ₂Ｏ_3・(n-(y+z)/2)Ｆｅ₂Ｏ₃
・yＣｏＯ・ｚＺｎＯで表現されるフェライトの主相を
有する磁石粉末であって、ｘ、ｙおよびｚはモル比を示
し、０．１≦ｘ≦０．４、０．０３≦ｙ≦０．３、０．
０３≦ｚ≦０．３、５．５≦ｎ≦６．５である。

【００１２】本発明による他の磁石粉末は、(1-x)ＡＯ
・(x/2)Ｂ₂Ｏ_3・(n-(y+z)/2)Ｆｅ₂Ｏ₃・yＣｏＯ・ｚＺｎ
Ｏで表現されるフェライトの主相を有する磁石粉末であ
って、元素Ａは、Ｓｒ、Ｂａ、ＣａおよびＰｂから選択
された少なくとも一種類の元素であり、元素ＢはＹを含
む希土類元素およびＢｉから選択された少なくとも一種
類の元素を含み、ｘ、ｙおよびｚはモル比を示し、０．
１≦ｘ≦０．４、０．０３≦ｙ≦０．３、０．０３≦ｚ
≦０．３、５．５≦ｎ≦６．５である。

【００１３】０．２≦ｙ／（ｙ＋ｚ）≦０．６であるこ
とが好ましい。

【００１４】好ましい実施形態では、異方性磁界Ｈ_Aが
２０ｋＯｅ以上で、飽和磁化σ_Sが７０ｅｍｕ／ｇ以上
である。

【００１５】本発明による焼結磁石は、前記磁石粉末か
ら形成されている。また、本発明によるボンド磁石は前
記磁石粉末を含んでいる。

【００１６】本発明による磁石粉末の製造方法は、Ｓｒ
ＣＯ₃およびＦｅ₂Ｏ₃の粉末に対して、Ｌａ、Ｃｏ、お
よびＺｎの各々の酸化物の粉末を添加した原料混合粉末
を用意する工程と、前記原料混合粉末を仮焼し、それに
よって(1-x)ＳｒＯ・(x/2)Ｌａ₂Ｏ_3・(n-(y+z)/2)Ｆｅ₂
Ｏ₃・yＣｏＯ・ｚＺｎＯ（０．１≦ｘ≦０．４、０．０
３≦ｙ≦０．３、０．０３≦ｚ≦０．３、５．５≦ｎ≦
６．５）の組成を有するフェライトの仮焼体を形成する
工程と、前記仮焼体を粉砕する工程とを包含する。

【００１７】前記仮焼は、１１００℃から１４５０℃ま
での範囲内の温度で実行することが好ましい。また、
０．２≦ｙ／（ｙ＋ｚ）≦０．８であることが好まし
い。

【００１８】本発明による磁石の製造方法は、ＳｒＣＯ
₃およびＦｅ₂Ｏ₃の粉末に対して、Ｌａ、Ｃｏ、および
Ｚｎの各々の酸化物の粉末を添加した原料混合粉末を用
意する工程と、前記原料混合粉末を仮焼し、それによっ
て(1-x)ＳｒＯ・(x/2)Ｌａ₂Ｏ_3・(n-(y+z)/2)Ｆｅ₂Ｏ₃・
yＣｏＯ・ｚＺｎＯ（０．１≦ｘ≦０．４、０．０３≦
ｙ≦０．３、０．０３≦ｚ≦０．３、５．５≦ｎ≦６．
５）の組成を有するフェライトの仮焼体を形成する工程
と、前記仮焼体を粉砕し、フェライト磁石粉末を形成す
る工程と、前記フェライト磁石粉末を成形・焼結する工
程と、を包含する。

【００１９】前記仮焼は、１１００℃から１４５０℃ま
での範囲内の温度で実行することが好ましい。また、
０．２≦ｙ／（ｙ＋ｚ）≦０．８であることが好まし
い。

【００２０】本発明による他の磁石の製造方法は、Ｓｒ
ＣＯ₃およびＦｅ₂Ｏ₃の粉末に対して、Ｌａ、Ｃｏ、お
よびＺｎの各々の酸化物の粉末を添加した原料混合粉末
を用意する工程と、前記原料混合粉末を仮焼し、それに
よって(1-x)ＳｒＯ・(x/2)Ｌａ₂Ｏ_3・(n-(y+z)/2)Ｆｅ₂
Ｏ₃・yＣｏＯ・ｚＺｎＯ（０．１≦ｘ≦０．４、０．０
３≦ｙ≦０．３、０．０３≦ｚ≦０．３、５．５≦ｎ≦
６．５）の組成を有するフェライトの仮焼体を形成する
工程と、前記仮焼体を粉砕し、フェライト磁石粉末を形
成する工程と、前記フェライト磁石粉末からボンド磁石
を形成する工程とを包含する。

【００２１】前記仮焼は、１１００℃から１４５０℃ま
での範囲内の温度で実行することが好ましい。また、
０．２≦ｙ／（ｙ＋ｚ）≦０．８であることが好まし
い。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の磁石粉末は、(1-x)Ｓｒ
Ｏ・(x/2)Ｌａ₂Ｏ_3・(n-(y+z)/2)Ｆｅ₂Ｏ₃・yＣｏＯ・ｚ
ＺｎＯで表現されるマグネトプランバイト型フェライト
の主相を有している。Ｓｒの一部はＬａで置換され、そ
の置換量ｘは０．１≦ｘ≦０．４の範囲にある。Ｆｅの
一部はＣｏおよびＺｎで置換され、置換量ｙおよびｚ
は、それぞれ、０．０３≦ｙ≦０．３、０．０３≦ｚ≦
０．３の範囲内にある。また、ｎは、５．５≦ｎ≦６．
５の範囲内にある。

【００２３】本願発明者は、Ｌａ、ＣｏおよびＺｎの全
てを原料粉末に添加し、仮焼を１１００℃〜１４５０℃
の範囲内の温度で実行すると、飽和磁化と保磁力の両方
が向上する事実を見いだした。特に、飽和磁化と保磁力
をより大きく増加させるには、仮焼温度は１２５０℃か
ら１４５０℃の範囲内にあることが好ましく、１３００
℃から１４５０℃の範囲内にあることが更に好ましいこ
とを確認した。仮焼温度が１３５０℃から１４５０℃の
範囲内でも非常に好ましい結果が得られている。

【００２４】本発明によれば、異方性磁界Ｈ_Aが１８ｋ
Ｏｅを越え、しかも飽和磁化σ_sが６９．２ｅｍｕ／ｇ
を越える磁気特性が得られる。組成比（置換量）と仮焼
結温度を調整することによって、異方性磁界Ｈ_Aが２０
ｋＯｅ、飽和磁化σ_sが７０ｅｍｕ／ｇ、更には異方性
磁界Ｈ_Aが２１ｋＯｅ、飽和磁化σ_sが７１ｅｍｕ／ｇと
いう特性が達成される。

【００２５】なお、本発明では、マグネトプランバイト
型フェライトのＦｅ³⁺を価数の異なるＣｏ²⁺およびＺｎ
²⁺で置換するために、Ｓｒの一部をＬａで置換し、上記
価数の違いを補償している。

【００２６】次に、本発明の磁石粉末の製造方法を説明
する。

【００２７】まず、ＳｒＣｏ₃の粉末とＦｅ₂Ｏ₃（α酸
化鉄）の粉末とを１：５．５から１：６．５の範囲のモ
ル比で混合する。このとき、Ｌａ₂Ｏ₃、ＣｏＯおよびＺ
ｎＯ等を原料粉末に添加する。各粉末の一次粒径は、例
えば、次の通りである。ＳｒＣｏ₃：約０．８μｍ、Ｆ
ｅ₂Ｏ₃粉末：約０．５μｍ、Ｌａ₂Ｏ₃：約１．０μｍ
は、ＣｏＯ：約１．０μｍ、ＺｎＯ：約１．０μｍ。

【００２８】Ｌａ、ＣｏおよびＺｎの添加は、このよう
にＬａ、ＣｏおよびＺｎの各々の酸化物の粉末として添
加することが好ましいが、酸化物以外の化合物（例えば
炭酸塩、水酸化物、硝酸塩など）の粉末状態であっても
よい。

【００２９】上記粉末に対して、必要に応じて、ＳｉＯ
₂、ＣａＣｏ₃、ＳｒＣＯ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｃｒ₂Ｏ₃等を含
む他の化合物を１重量％程度添加しても良い。

【００３０】混合した原料粉末は、次に、ロータリーキ
ルン等を用いて大気中で１１００〜１４５０℃の温度に
加熱し、固相反応によってマグネトプランバイト型フェ
ライトフェライト化合物を形成する。このプロセスを
「仮焼」と呼び、得られた化合物を「仮焼体」と呼ぶ。
仮焼時間は、１〜５時間であることが好ましい。

【００３１】この仮焼工程によって得られた仮焼体は以
下の化学式で表されるマグネトプランバイト型フェライ
トの主相を有しており、その平均粒径は、１〜１０μｍ
の範囲にある。

【００３２】(1-x)ＳｒＯ・(x/2)Ｌａ₂Ｏ_3・(n-(y+z)/2)
Ｆｅ₂Ｏ₃・yＣｏＯ・ｚＺｎＯ ０．１≦ｘ≦０．４、０．０３≦ｙ≦０．３、０．０３
≦ｚ≦０．３、５．５≦ｎ≦６．５ この仮焼体を粉砕または解砕することによって本発明の
磁石粉末を得ることができる。

【００３３】図１は、ｙ＋ｚ＝０．３に保持しながら、
組成比ｙおよびｚを変化させた実施例に関する磁気特性
を示している。グラフの縦軸は異方性磁界および飽和磁
化を示し、横軸はＦｅと置換する添加元素の全体に対す
るＺｎの割合（ｚ／０．３×１００％）を示している。

【００３４】図１には、仮焼（Calcine）温度が１２０
０℃、１３００℃および１３５０℃の場合の仮焼体磁気
特性が示されている。異方性磁界Ｈ_Aおよび飽和磁化σ_S
は、それぞれ、パルス磁化装置によって測定した。測定
方法は以下の通りである。

【００３５】一般に強磁性体（フェロ磁性体）またはフ
ェリ磁性体の強磁界での磁化曲線は下記の式で表現され
る。

【００３６】Ｉ＝Ｉ_S（１−ａ／Ｈ−ｂ／Ｈ²＋・・・）＋
χ₀μ₀Ｈ この式は、飽和漸近則と呼ばれている。第１項は磁気モ
ーメントが結晶異方性その他の原因で磁界の方向に完全
に揃わないために生じる項である。第２項は、磁気モー
メントの大きさそのものが磁界によって増加する項であ
る。自発磁化Ｉ_S（σ_S）を実験的に求めるには、磁気異
方性が特に大きくない場合（Ｋ₁〜１０⁴Ｊ／ｍ³）に
は、Ｈが１０⁶Ａ／ｍ以上の磁界に対してｂ／Ｈ²の項は
ほとんど無視できるので、それ以上の磁界に対してはχ
₀Ｈまたはａ／Ｈなる項の存在の有無を調べ、前者の場
合はＨを０に、後者の場合は１／Ｈをゼロに外挿するこ
とによってＩ_Sを求めることができる。

【００３７】なお、モル比６．０のマグネトプランバイ
ト型Ｓｒフェライト（ＳｒＯ・６Ｆｅ₂Ｏ₃）の仮焼粉末
を測定した磁化曲線において、磁化Ｉは外部磁界Ｈが３
０ｋＯｅ以上では直線になる。このため、上式の第１項
はＩ_Sとなり、第２項のＨの一次式となるので、Ｈをゼ
ロに外挿して、そのｙ切片をσ_Sとした。その結果、Ｓ
ｒＯ・６Ｆｅ₂Ｏ₃の飽和磁化は６９．２±０．１ｅｍｕ
／ｇであった。また、異方性磁界Ｈ_Aは、同じパルス磁
化測定装置によって２階微分磁化率の測定から求めた。
その結果、ＳｒＯ・６Ｆｅ₂Ｏ₃のＨ_Aは１．４３ＭＡ／
ｍ（１８ｋＯｅ）であった。

【００３８】図１のグラフから以下のことがわかる。

【００３９】１． Ｚｎに加えてＣｏを添加すると、磁
気特性は仮焼温度に依存するようになる。特に異方性磁
界Ｈ_Aの仮焼温度依存性は、Ｃｏの置換割合が大きくな
るほど増大する。

【００４０】２． Ｃｏの置換割合（ｙ／０．３×１０
０％）が２０％以上の場合、言い換えるとＺｎの置換割
合（ｚ／０．３×１００％）が８０％以下の場合、異方
性磁界Ｈ_Aが１８ｋＯｅ以上に増大する。仮焼結温度が
高いほど、異方性磁界Ｈ_Aの増加は顕著になる。

【００４１】３． Ｚｎの添加が少ない場合、仮焼温度
の増加に伴って異方性磁界Ｈ_Aは大きく増大するが、飽
和磁化σ_sは低下する。Ｚｎの置換割合を増加させる
と、異方性磁界Ｈ_Aは低下するが、飽和磁化σ_Sは増加す
る。

【００４２】４． 異方性磁界Ｈ_Aを１８ｋＯｅ以上に
維持しながら、６９．２ｅｍｕ／ｇ以上の飽和磁化σｓ
を達成するには、Ｚｎの置換割合（ｚ／０．３×１００
％）を２０％から８０％の範囲とし、しかも仮焼結温度
を１３５０℃以上にすればよい。

【００４３】ここで、異方性磁界Ｈ_Aが１８ｋＯｅ、飽
和磁化σｓが６９．２ｅｍｕ／ｇという値は、添加物を
加えないＳｒフェライトの異方性磁界Ｈ_Aおよび飽和磁
化σｓの大きさに相当する。すなわち、適当な量のＣｏ
およびＺｎをＳｒフェライトに添加し、そのＦｅをＣｏ
およびＺｎで置換すれば、Ｓｒフェライトの異方性磁界
Ｈ_Aおよび飽和磁化σｓの両方を同時に改善することが
できる。

【００４４】Ｌａ添加ＳｒフェライトのＦｅをＣｏのみ
で置換した仮焼体（Ｌａ−Ｃｏ）と、ＦｅをＺｎのみで
置換した仮焼体（Ｌａ−Ｚｎ）と、ＦｅをＣｏおよびＺ
ｎで置換した仮焼体（Ｌａ−Ｃｏ−Ｚｎ）とについて、
各々の磁気特性を測定し、比較した。図２は、上記各仮
焼体の異方性磁界Ｈ_Aおよび飽和磁化σ_Sを示すグラフで
ある。

【００４５】図２のグラフから明らかなように、Ｃｏお
よびＺｎの何れか一方の元素のみでＦｅを置換した場合
（グラフ中の黒丸および黒三角）は、異方性磁界Ｈ_Aお
よび飽和磁化σ_Sの一方が低下している。これに対し
て、ＦｅをＣｏおよびＺｎの両方で置換した場合（グラ
フ中の白丸）は、異方性磁界Ｈ_Aおよび飽和磁化σｓの
両方が改善されている。特に、図２のグラフからは、Ｌ
ａ−Ｃｏ仮焼体とＬａ−Ｚｎ仮焼体とを混在させた場合
に得られると予想される磁気特性よりも、Ｌａ−Ｃｏ−
Ｚｎ仮焼体の磁気特性が優れているということがわか
る。ＣｏおよびＺｎの両方を添加することによってなん
らかの相乗効果が生じていると考えられる。

【００４６】図３は、仮焼温度が１２５０℃、１３００
℃および１３５０℃の場合のＸ線回折パターンを示して
いる。回折パターンは、仮焼温度にほとんど依存してい
ないようである。しかし、図１に示すデータから明らか
なように、仮焼温度が高いほど、仮焼体の磁気特性は向
上する。仮焼温度が高いほど磁気特性が改善される理由
は、Ｃｏおよび／またはＺｎとＦｅとの置換が生じるサ
イトが仮焼温度によって変化し、仮焼温度の増加が異方
性磁界Ｈ_Aおよび飽和磁化σ_Sを増大させるためであると
予想される。

【００４７】図４は、ｘ＝ｙ＋ｚ、ｙ＝ｚの場合におけ
る磁気特性のＬａ置換量依存性を示している。図４のグ
ラフから、仮焼温度が１３００℃以上の場合、Ｌａ置換
量ｘが０．１≦ｘ≦０．４の範囲内にあるとき、異方性
磁界Ｈ_Aおよび飽和磁化σ_Sの両方が改善されることがわ
かる。特に、仮焼温度が１３５０℃の場合は、０．１≦
ｘ≦０．６の広い範囲で磁気特性が改善されている。こ
れに対して、仮焼温度が１２００℃の場合は、Ｌａ、Ｃ
ｏおよびＺｎの添加によって、飽和磁化σｓが低下して
しまう。実験によると、仮焼温度が１２５０℃〜１４５
０℃の範囲にあれば、０．１≦ｘ≦０．４の範囲で異方
性磁界Ｈ_Aおよび飽和磁化σｓの両方が改善された。

【００４８】このように本発明によれば、ＣｏおよびＺ
ｎでＦｅを置換することによって、異方性磁界Ｈ_Aおよ
び飽和磁化σ_Sの両方を同時に向上させることができ
る。

【００４９】次に、本発明によるフェライト磁石の製造
方法を説明する。

【００５０】まず、前述の方法によって仮焼体を製造す
る。次に、仮焼結体を振動ミル、ボールミルおよび／ま
たはアトライターを用いた微粉砕工程によって、仮焼結
体を微粒子に粉砕する。微粒子の平均粒径は０．４〜
０．７μｍ程度（空気透過法）にすることが好ましい。
微粉砕工程は、乾式粉砕と湿式粉砕とを組み合わせて行
うことが好ましい。湿式粉砕に際しては、水などの水系
溶媒や種々の非水系溶媒を用いることができる。湿式粉
砕に際して溶媒と仮焼体粉末とが混合したスラリーが生
成される。スラリーには公知の各種界面活性剤を添加す
ることが好ましい。

【００５１】その後、スラリー中の溶媒を除去しながら
磁場中または無磁場中でプレス成形する。プレス成形の
後、脱脂工程、焼結工程、加工工程、洗浄工程、検査工
程などの公知の製造プロセスを経て、最終的にフェライ
ト磁石の製品が完成する。焼結工程は、空気中で例えば
１１５０℃から１２５０℃の温度範囲で０．５〜２時間
程度のあいだ行えばよい。焼結工程で得られる焼結磁石
の平均粒径は例えば１〜１．５μｍである。

【００５２】なお、上記フェライト磁石粉末をフレキシ
ビリティのあるゴムや硬質軽量のプラスチックなどと混
ぜ固めてボンド磁石を作製することもできる。この場
合、本発明の磁石粉末をバインダおよび添加物と混合・
混練した後、成形加工を行う。成形加工は、射出成形、
押出成形、ロール成形などの方法によって実行される。

【００５３】本発明では、前述のように比較的に高い温
度で仮焼を行うことにより、磁気特性の向上をはかるこ
とができる。仮焼温度を高くすると、一般にはその後の
粉砕が困難になり、焼結性も劣化する。そのため、化焼
温度は低くする（例えば１２００℃程度にする）ことが
望ましいと考えられている。本発明では、仮焼温度を１
２５０℃以上の高温にする場合、仮焼前に微細に造粒
し、造粒粉以上に粒成長させないようにしたり、粒成長
した粒子をローラミルやロッドミルなどによって粗粉砕
する等の処置を行って高仮焼温度による弊害を排除して
いる。

【００５４】なお、Ｓｒの代えて、Ｂａ、ＣａおよびＰ
ｂから選択された少なくとも一種類の元素が用いられて
も良い。また、Ｌａに代えて、またＬａと共に、Ｙを含
む希土類元素およびＢｉから選択された少なくとも一種
類の元素でＳｒの一部を置換しても良い。本発明で重要
な点は、ＣｏおよびＺｎの両方でＦｅの一部を置換する
という点にある。

【００５５】（実施例）まず、(1-x)ＳｒＯ・(x/2)Ｌａ
₂Ｏ_3・(n-(y+z)/2)Ｆｅ₂Ｏ₃・yＣｏＯ・ｚＺｎＯの組成
において、ｙ＋ｚ＝０．３、ｙ／（ｙ＋ｚ）＝０．５と
なるように配合した原料粉末を１３５０℃で仮焼するこ
とによって本発明による磁石粉末を作製した。

【００５６】次に、この磁石粉末を更に０．５２μｍの
大きさになるまで微粉砕した後、得られた微粉砕にＣａ
Ｃｏ₃＝０．７ｗｔ％、ＳｉＯ₂＝０．４ｗｔ％を添加し
混合した。このようにして得られた微粉砕粉を磁界中で
成形した後、１２３０℃で３０分間焼結し、焼結磁石を
作製した。

【００５７】得られた焼結磁石の磁気特性は、残留磁束
密度Ｂ_r＝４．５５ｋＧ、保磁力Ｈ_cj＝４．５０ｋＯ
ｅ、（ＢＨ）_max＝４．８ＭＧＯｅであった。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、仮焼体および磁石粉末
の飽和磁化および保磁力について、その両方の向上を同
時に実現できるため、磁気特性に優れた磁石を製造する
ことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における組成比ｙおよびｚを変
化させた場合の磁気特性を示すグラフである（ｙ＋ｚ＝
０．３）。

【図２】本発明の実施例における異方性磁界Ｈ_Aおよび
飽和磁化σｓを示すグラフである。

【図３】本発明の実施例における仮焼温度が１２５０
℃、１３００℃および１３５０℃の場合のＸ線回折パタ
ーンを示すグラフである。

【図４】本発明の実施例における磁気特性のＬａ置換量
ｘ依存性を示すグラフである（ｘ＝ｙ＋ｚ、ｙ＝ｚ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 穴本 修司 佐賀県杵島郡北方町大字大崎2738 住特フ ェライト株式会社内 (72)発明者 古地 勇 佐賀県杵島郡北方町大字大崎2738 住特フ ェライト株式会社内 Ｆターム(参考） 4G002 AA03 AA07 AA08 AA09 AA10 AB01 AE04 4G018 AA01 AA08 AA09 AA10 AA11 AA12 AA13 AA22 AA25 AA27 AA34 AA37 AB04 AC01 AC02 AC11 AC16 5E040 AB04 AB09 BB00 BD01 CA01 HB01 HB17 NN02 NN15 NN18

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (1-x)ＳｒＯ・(x/2)Ｌａ₂Ｏ_3・(n-(y+z)/
   2)Ｆｅ₂Ｏ₃・yＣｏＯ・ｚＺｎＯで表現されるフェライ
   トの主相を有する磁石粉末であって、 ｘ、ｙおよびｚはモル比を示し、 ０．１≦ｘ≦０．４、 ０．０３≦ｙ≦０．３、 ０．０３≦ｚ≦０．３、 ５．５≦ｎ≦６．５、であることを特徴とする磁石粉
   末。
2. 【請求項２】 ０．２≦ｙ／（ｙ＋ｚ）≦０．８である
   ことを特徴とする請求項１に記載の磁石粉末。
3. 【請求項３】 異方性磁界Ｈ_Aが２０ｋＯｅ以上で、飽
   和磁化σ_Sが７０ｅｍｕ／ｇ以上であることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の磁石粉末。
4. 【請求項４】 請求項１から３の何れかひとつに記載の
   磁石粉末を含むボンド磁石。
5. 【請求項５】 請求項１から３の何れかひとつに記載の
   磁石粉末から形成された焼結磁石。
6. 【請求項６】 ＳｒＣＯ₃およびＦｅ₂Ｏ₃の粉末に対し
   て、Ｌａ、Ｃｏ、およびＺｎの各々の酸化物粉末を添加
   した原料混合粉末を用意する工程と、 前記原料混合粉末を仮焼し、それによって(1-x)ＳｒＯ
   ・(x/2)Ｌａ₂Ｏ_3・(n-(y+z)/2)Ｆｅ₂Ｏ₃・yＣｏＯ・ｚＺ
   ｎＯ（０．１≦ｘ≦０．４、０．０３≦ｙ≦０．３、
   ０．０３≦ｚ≦０．３、５．５≦ｎ≦６．５）の組成を
   有するフェライトの仮焼体を形成する工程と、 前記仮焼体を粉砕する工程と、を包含する磁石粉末の製
   造方法。
7. 【請求項７】 前記仮焼を１１００℃から１４５０℃ま
   での範囲内の温度で実行することを特徴とする請求項６
   に記載の磁石粉末の製造方法。
8. 【請求項８】 ０．２≦ｙ／（ｙ＋ｚ）≦０．８である
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の磁石粉末の
   製造方法。
9. 【請求項９】 ＳｒＣＯ₃およびＦｅ₂Ｏ₃の粉末に対し
   て、Ｌａ、Ｃｏ、およびＺｎの各々の酸化物の粉末を添
   加した原料混合粉末を用意する工程と、前記原料混合粉
   末で仮焼し、それによって(1-x)ＳｒＯ・(x/2)Ｌａ₂Ｏ
   _3・(n-(y+z)/2)Ｆｅ₂Ｏ₃・yＣｏＯ・ｚＺｎＯ（０．１≦
   ｘ≦０．４、０．０３≦ｙ≦０．３、０．０３≦ｚ≦
   ０．３、５．５≦ｎ≦６．５）の組成を有するフェライ
   トの仮焼体を形成する工程と、 前記仮焼体を粉砕し、フェライト磁石粉末を形成する工
   程と、 前記フェライト磁石粉末を成形・焼結する工程と、を包
   含する磁石の製造方法。
10. 【請求項１０】 ＳｒＣＯ₃およびＦｅ₂Ｏ₃の粉末に対
    して、Ｌａ、Ｃｏ、およびＺｎの各々の酸化物の粉末を
    添加した原料混合粉末を用意する工程と、 前記原料混合粉末をで仮焼し、それによって(1-x)Ｓｒ
    Ｏ・(x/2)Ｌａ₂Ｏ_3・(n-(y+z)/2)Ｆｅ₂Ｏ₃・yＣｏＯ・ｚ
    ＺｎＯ（０．１≦ｘ≦０．４、０．０３≦ｙ≦０．３、
    ０．０３≦ｚ≦０．３、５．５≦ｎ≦６．５）の組成を
    有するフェライトの仮焼体を形成する工程と、 前記仮焼体を粉砕し、フェライト磁石粉末を形成する工
    程と、 前記フェライト磁石粉末からボンド磁石を形成する工程
    と、を包含する磁石の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記仮焼を１１００℃から１４５０℃
    までの範囲内の温度で実行することを特徴とする請求項
    ９または１０に記載の磁石の製造方法。
12. 【請求項１２】 ０．２≦ｙ／（ｙ＋ｚ）≦０．８であ
    ることを特徴とする請求項９から１１の何れかひとつに
    記載の磁石の製造方法。
13. 【請求項１３】 (1-x)ＡＯ・(x/2)Ｂ₂Ｏ_3・(n-(y+z)/2)
    Ｆｅ₂Ｏ₃・yＣｏＯ・ｚＺｎＯで表現されるフェライト
    の主相を有する磁石粉末であって、 元素Ａは、Ｓｒ、Ｂａ、ＣａおよびＰｂから選択された
    少なくとも一種類の元素であり、 元素ＢはＹを含む希土類元素およびＢｉから選択された
    少なくとも一種類の元素を含み、 ｘ、ｙおよびｚはモル比を示し、 ０．１≦ｘ≦０．４、 ０．０３≦ｙ≦０．３、 ０．０３≦ｚ≦０．３、 ５．５≦ｎ≦６．５であることを特徴とする磁石粉末。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の磁石粉末から形成
    された磁石。