JP2001052912A - フェライト磁石材料およびそれを用いた焼結磁石ならびにボンド磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のＳｒフェライト磁石材料よりも高いＢ
ｒおよび実用に耐えるｉＨｃを有する新しいフェライト
磁石材料およびそれを用いた焼結磁石ならびにボンド磁
石を提供する。 【解決手段】 ＳｒＯ・ｎ［（Ｆｅ_１−ｘＭ_ｘ)
_２Ｏ_３］（原子比率） （ただし、ＭはＴｉおよびＺｎであり、ｘ，ｎはそれぞ
れ下記条件： ０＜２ｎｘ≦１．５，５．０≦ｎ≦６．４を満たす数字
である。）により表される主成分組成を有し、実質的に
マグネトプランバイト型結晶構造を有することを特徴と
するフェライト磁石材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は従来のＳｒフェライ
ト磁石材料に比べて高い残留磁束密度Ｂｒと実用に耐え
る保磁力ｉＨｃとを有する新しいフェライト磁石材料お
よびそれを用いた焼結磁石ならびにボンド磁石に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】フェライト磁石はモーター、発電機等の
回転機を含む種々の用途に使用されている。最近は特に
自動車用回転機用途では小型、軽量化を、電気機器用回
転機用途では高効率化を満足するより高性能のフェライ
ト磁石が求められている。従来のＳｒフェライト磁石は
通常以下のようにして製造される。まず酸化鉄とＳｒの
炭酸塩を混合後、仮焼（フェライト化反応）を行う。仮
焼したクリンカーを粗粉砕し、さらに微粉砕する。微粉
砕時に、焼結性に寄与するＳｉＯ_２、ＳｒＣＯ_３および
ＣａＣＯ_３等の添加物を所定量添加し、さらに必要に応
じて保磁力ｉＨｃを増大させるＡｌ_２Ｏ_３またはＣｒ_２
Ｏ_３等の添加物を所定量添加後、所望の平均粒径まで微
粉砕する。微粉砕粉を磁場中で圧縮成形後、焼結し、そ
の後所定製品形状に加工しフェライト磁石製品を得る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような製造条件を
前提とした場合、フェライト磁石の高性能化の方法は以
下の５つに大きく分類される。第１の方法は微粒化であ
る。Ｓｒフェライト磁石の結晶粒径が臨界単磁区粒子径
の約０．９μｍに近いほど保磁力ｉＨｃが大きくなるの
で、焼結による結晶粒成長を見込んで例えば０．７μｍ
以下に微粒化すればよい。しかし、本方法では、微粒化
するほど湿式成形時の脱水特性が悪くなり、生産効率が
落ちるという副作用を有する。第２の方法は焼結体の結
晶粒径分布を極力シャープにすることである。理想的に
は結晶粒径分布を上記臨界単磁区粒子径（約０．９μ
ｍ）相当にすることである。臨界単磁区粒子径より大き
な結晶粒も小さな結晶粒も保磁力ｉＨｃの低下を招くか
らである。焼結体の結晶粒径分布を改善する具体的な手
段は微粉砕粉の粒径分布を改善することであるが、工業
生産を前提とした場合にはボールミルまたはアトライタ
ーなどの既存の粉砕機を用いざるを得ない。よって、微
粉砕粉の粒径分布の改善には自ずと限界がある。次に、
近年化学的沈殿法により従来に比べてシャープな粒径分
布を有するフェライト微粒子を作製する試みが公表され
ているが、固相反応法に比べて実用性に乏しい。第３の
方法は磁気異方性を左右する結晶配向度を向上すること
である。具体的には例えば界面活性剤を微粉砕スラリー
に所定量添加してスラリー中のフェライト粒子の分散
性、磁場配向性を向上することである。あるいは配向磁
場強度を強くすること等が挙げられる。第４の方法は焼
結体の密度を向上することである。Ｓｒフェライト磁石
の理論密度は５．１５ｇ／ｃｍ^３である。現在実用に供
されているＳｒフェライト磁石の密度は概ね４．９〜
５．０ｇ／ｃｍ^３の範囲にあり、対理論密度比で９５〜
９７％に相当する。高密度化すれば残留磁束密度Ｂｒの
向上が期待できるが、上記範囲を超えて密度を向上する
にはＨＩＰ等の特殊な高密度化手段が必要である。しか
し、このような特殊なプロセスの導入は製造原価を増大
させるのでコストパフォーマンスを考慮すると採用が困
難である。第５の方法は磁気特性発現相であるフェライ
ト化合物（主相）の飽和磁化σｓあるいは結晶磁気異方
性定数を向上することである。σｓが向上すればＢｒが
向上する。近年、マグネトプランバイト型Ｓｒフェライ
ト磁石より大きなσｓを有するＷ型フェライト磁石の開
発が行われているが、実用化には至っていない。次に、
特開平９−１１５７１５号公報には、Ａ_１−ｘＲ_ｘ(Ｆ
ｅ_１２−ｙＭ_１ｙ)_ｚＯ_１９、（ＡはＳｒ，Ｂａ，Ｃ
ａ，Ｐｂのうちの少なくとも１種の元素であり、Ｒは希
土類元素、ＹおよびＢｉのうちの少なくとも１種の元素
であってＬａを必ず含み、Ｍ_１はＺｎおよび／またはＣ
ｄであり、モル比で、０．０４≦ｘ≦０．４５、０．０
４≦ｙ≦０．４５、０．７≦ｚ≦１．２ で表される主
成分組成および六方晶マグネトプランバイト型フェライ
トの主相を有するフェライト磁石が開示されている。

【０００４】このうち、本発明者らの検討により、従来
のＳｒフェライト磁石材料に上記第１〜第４の方法を適
用してもさらなる高性能化が困難なことがわかった。こ
れは上記第１〜第４の方法が生産性に対して顕著な悪影
響を有していたり、量産を考慮した場合の実現が困難な
内容を含むからである。さらには、磁気特性のうち特に
残留磁束密度Ｂｒが既に理論値に近いレベルに達してい
るためである。本発明者らはこれらを考慮し、上記第５
の方法により、特開平９−１１５７１５号公報に記載の
ものとは異なる主成分組成において、従来のＳｒフェラ
イト磁石材料よりも高いＢｒおよび実用に耐えるｉＨｃ
を有する新しいフェライト磁石材料の開発を鋭意検討
し、本発明に想到した。したがって、本発明の課題は、
従来のＳｒフェライト磁石材料よりも高いＢｒおよび実
用に耐えるｉＨｃを有する新しいフェライト磁石材料お
よびそれを用いた焼結磁石ならびにボンド磁石を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明は、ＳｒＯ・ｎ［（Ｆｅ_１−ｘＭ_ｘ)_２Ｏ_３］（原子
比率） （ただし、ＭはＴｉおよびＺｎであり、ｘ，ｎはそれぞ
れ下記条件： ０＜２ｎｘ≦１．５，５．０≦ｎ≦６．４を満たす数字
である。）により表される主成分組成を有し、実質的に
マグネトプランバイト型結晶構造を有するフェライト磁
石材料である。０＜２ｎｘ≦１．５ であることによ
り、従来のＳｒフェライト磁石材料に比べて高いＢｒが
得られ、かつ実用に耐えるｉＨｃが得られる。モル比ｎ
が５．０未満あるいは６．４超では、マグネトプランバ
イト相以外の非磁性相が多くなり、磁気特性が低下す
る。マグネトプランバイト型Ｓｒフェライト磁石の磁性
はＦｅイオンの磁気モーメントが担っており、この磁気
モーメントがＦｅイオンサイトにより部分的に反平行方
向に配列したフェリ磁性体の磁気構造を有している。こ
の磁気構造において飽和磁化を向上するには２つの方法
がある。第１の方法は反平行方向に向いた磁気モーメン
トに対応するサイトのＦｅイオンを、Ｆｅイオンより小
さな磁気モーメントを有するか非磁性の別種の元素で置
換することである。第２の方法は平行方向に向いた磁気
モーメントに対応するサイトのＦｅイオンを、Ｆｅイオ
ンより大きな磁気モーメントを有する別種の元素で置換
することである。本発明者らは以上を念頭に置き、Ｆｅ
イオンを種々の元素で置換する検討を鋭意行った結果、
ＴｉおよびＺｎで複合置換した場合に飽和磁化が顕著に
向上することを発見した。しかし、単純に両元素を添加
するのみでは十分ではないこともわかった。なぜなら、
ＦｅイオンをＴｉおよびＺｎで複合置換すると、イオン
価数のバランスが崩れ異相が発生してしまうからであ
る。この問題を回避するにはＴｉおよびＺｎの含有比率
を実質的にイオン価数のバランスを崩さない範囲にする
ことが必要である。電荷補償のためには理想的にはＴｉ
およびＺｎの原子数を等しくすることがよいが、工業生
産上、前記フェライト磁石材料を構成するＴｉおよびＺ
ｎの合計に対するＺｎの原子比率（ｙ）は、ｙ＝０．３
〜０．７が許容される。ｙが０．３未満または０．７超
では電荷バランスの崩壊により異相が形成されて、磁気
特性が顕著に低下する。

【０００６】次に、前記フェライト磁石材料を用いたボ
ンド磁石は従来のＳｒフェライト磁石材料を用いて形成
したボンド磁石に比べて高いＢｒと実用に耐えるｉＨｃ
とを有しており、高Ｂｒ特性を生かしたマグネットロ−
ルまたはスピーカ等の用途に有用である。

【０００７】また本発明は、ＳｒＯ・ｎ［（Ｆｅ_１−ｘ
Ｍ_ｘ)_２Ｏ_３］（原子比率） （ただし、ＭはＴｉおよびＺｎであり、ｘは ０＜２ｎ
ｘ≦１．５ を満たす数字である。）により表される主
成分組成を有し、実質的にマグネトプランバイト型結晶
構造を有する焼結磁石である。 ０＜２ｎｘ≦１．５
の場合に従来のＳｒフェライト磁石を超える高いＢｒお
よび実用に耐えるｉＨｃが得られる。前記焼結磁石にお
いて、Ｍ元素に占めるＴｉの原子比率をｙとしたとき、
０．３≦ｙ≦０．７ であることが好ましい。この電荷
補償の許容条件の根拠は上記本発明のフェライト磁石材
料と同様である。また、前記焼結磁石は、ＳｉＯ_２含有
量が０．０５〜０．５ｗｔ％であり、ＣａＯ含有量が
０．３５〜０．８５ｗｔ％であることがＳｒフェライト
磁石よりも高いＢｒおよび実用に耐えるｉＨｃを得るた
めに好ましい。

【０００８】また本発明は、（Ｓｒ_１−αＲ_α)Ｏ・ｎ
［（Ｆｅ_１−βＴｉ_β)_２Ｏ_３］（原子比率） （ただし、ＲはＹを含む希土類元素の少なくとも１種で
ありＬａ，Ｐｒ，Ｎｄの少なくとも１種を必ず含み、
α，β、ｎはそれぞれ下記条件： ０．０４≦α≦０．９，０．００３≦β≦０．０５，
５．０≦ｎ≦６．４を満たす数字である。）により表さ
れる主成分組成を有し、実質的にマグネトプランバイト
型結晶構造を有するフェライト磁石材料である。αが
０．０４未満ではＲの固溶量が過少のために電荷バラン
スが崩れて上記β範囲を実現困難であり、αが０．９超
ではオルソフェライトなどの非磁性の異相を生じて磁気
特性が劣化する。また、βが０．００３未満ではＴｉの
固溶量が過少のために電荷バランスが崩れて上記α範囲
を実現困難でありＢｒを向上することが困難となり、β
が０．０５超ではマグネトプランバイト相に固溶しない
Ｔｉが増大して磁気特性が劣化する。モル比ｎが５．０
未満あるいは６．４超ではマグネトプランバイト相以外
の非磁性相が多くなり磁気特性が劣化する。前記フェラ
イト磁石材料は還元性雰囲気で仮焼することにより製造
される。

【０００９】緻密なフェライト磁石の焼結体を得るため
に、焼結性を制御する添加物としてＳｉＯ_２およびＣａ
Ｏ(ＣａＣＯ_３)を添加することが望ましい。ＳｉＯ_２は
焼結時の結晶粒成長を抑制する添加物であり、本発明の
フェライト磁石の総重量を１００ｗｔ％としてＳｉＯ_２
含有量は０.０５〜０.５ｗｔ％が好ましい。ＳｉＯ_２含
有量が０.０５ｗｔ％未満では焼結時に結晶粒成長が過
度に進行して保磁力が低下し、０.５ｗｔ％超では結晶
粒成長が過度に抑制されて結晶粒成長による配向度の改
善が不十分となりＢｒが低下する。ＣａＯは結晶粒成長
を促進する添加物であり、本発明のフェライト磁石の総
重量を１００ｗｔ％としてＣａＯ含有量は０.３５〜０.
８５ｗｔ％が好ましい。ＣａＯ含有量が０.８５ｗｔ％
超では焼結時に結晶粒成長が過度に進行して保磁力が低
下し、０.３５ｗｔ％未満では結晶粒成長が過度に抑制
されて結晶粒成長による配向度の改善が不十分となりＢ
ｒが低下する。

【００１０】本発明において、実質的にマグネトプラン
バイト型結晶構造を有するとは、マグネトプランバイト
相が主相である場合を包含する。

【００１１】本発明においてＢａの含有が許容される
が、含有されるＳｒとＢａの合計量に対するＢａの含有
比率が４０原子％以下、より好ましくは２０原子％以
下、特に好ましくは１０原子％以下であれば、従来のＳ
ｒフェライト磁石材料に比べて高いＢｒが得られ、かつ
実用に耐える２ｋＯｅ以上のｉＨｃを得ることができ
る。

【００１２】本発明において、飽和磁化向上のために、
Ｒに占めるＬａ、Ｐｒ，Ｎｄの少なくとも１種の比率
を、好ましくは５０原子％以上、より好ましくは７０原
子％以上、特に好ましくは９９原子％以上とすることが
よい。理想的には、不可避不純物以外はＲがＬａ，Ｐ
ｒ，Ｎｄの少なくとも１種からなるのがよい。したがっ
て、例えば、Ｒ元素供給原料として、Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ
の少なくとも１種を５０原子％以上含む安価なミッシュ
メタル（混合希土類金属）の酸化物等を用いることが実
用性に富んでいる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下実施例により本発明を詳しく
説明するが、本発明はそれら実施例により限定されるも
のではない。 （実施例１）純度９９．０％以上の炭酸ストロンチウ
ム、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛を用いて、仮焼後に
原子比率で ＳｒＯ・ｎ［（Ｆｅ_１−ｘＴｉ_ｘ／２Ｚｎ
_ｘ／２）_２Ｏ_３］，ｎ＝５．８５，２ｎｘ＝０．１５
で示される主成分組成になるように配合し、湿式混合し
た。酸化チタンと酸化亜鉛はＴｉとＺｎがＦｅイオンと
類似のイオン半径を有することを基準として選択した。
次に、湿式混合後のものを乾燥炉に入炉し、大気中、約
１５０℃で２４時間加熱して乾燥した。次に、乾燥ケー
キをライカイ機、ヘンシェルミキサーで解砕後、解砕物
を成形圧力０．４ｔｏｎ／ｃｍ^２で圧縮成形し、外径４
０ｍｍ×厚み１５ｍｍの成形体を作製した。この成形体
を１２５０℃で２時間、大気雰囲気で仮焼した。得られ
た仮焼体（等方性のフェライト磁石）から直方体形状
（２ｍｍ×２ｍｍ×５ｍｍ）の試料を切り出し、試料振
動型磁力計により室温における飽和磁化（σｓ）、保磁
力（Ｈｃ）を測定した。測定結果を表1に示す。 （比較例１）純度９９．０％以上の炭酸ストロンチウ
ム、酸化鉄および酸化チタンと、酸化マグネシウム、酸
化バナジウム、酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化銅の
いずれかとを用いて、仮焼後に原子比率で ＳｒＯ・ｎ
［（Ｆｅ_１−ｘＭ_ｘ）_２Ｏ_３］，ｎ＝５．８５，２ｎｘ
＝０．１５ で示される主成分組成になるように配合
し、湿式混合した。各配合において、Ｍ元素に占めるＴ
ｉの原子比率が０．５ｘであり、かつＭｇ，Ｖ，Ｍｎ，
Ｎｉ，Ｃｕのいずれかの原子比率がそれぞれ０．５ｘに
なるように調整した。Ｍｇ，Ｖ，Ｍｎ，Ｎｉ，ＣｕはＦ
ｅイオンと類似のイオン半径を有することを基準として
選択した。次に、各主成分に調整した湿式混合後のもの
をそれぞれ乾燥炉に入炉し、以降は実施例１と同様にし
て仮焼体を作製し、室温における飽和磁化（σｓ）、保
磁力（Ｈｃ）を測定した。測定結果を表1に示す。 （比較例２）純度９９．０％以上の炭酸ストロンチウ
ム、酸化ランタン、酸化鉄、酸化亜鉛を用いて、仮焼後
に原子比率で （Ｓｒ_１−αＬａ_α）Ｏ・ｎ[（Ｆｅ
_１−βＺｎ_β）_２Ｏ_３]，ｎ＝５．８５，α＝２ｎβ，
α＝０．１５ で示される主成分組成になるように配合
した。以降は実施例１と同様にして仮焼体の磁気特性を
測定した。測定結果を表１に示す。 （比較例３）ＳｒＯ・５．８５Ｆｅ_２Ｏ_３で示される主
成分組成を選択した以外は実施例１と同様にして仮焼体
の磁気特性を測定した。測定結果を表１に示す。

【００１４】

【表１】

【００１５】表１より、Ｍ元素として（Ｔｉ＋Ｚｎ）を
選択した実施例1において７３．０ｅｍｕ／ｇ超の高い
σｓおよび２．０ｋＯｅ超の実用に耐えるＨｃが得られ
た。この実施例１の仮焼体は、原料費が高いＬａを添加
した比較例２の仮焼体よりもややＨｃが低いがσｓが高
い特長を有している。このように、実施例１の仮焼体は
比較例２の仮焼体に比べて材料費が低いというメリット
も有する。また、比較例１の各Ｍ元素の組み合わせでは
７３．０ｅｍｕ／ｇ以上のσｓが得られないことがわか
る。

【００１６】（実施例２）純度９９．０％以上の炭酸ス
トロンチウム、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛を用い
て、原子比率で ＳｒＯ・ｎ［（Ｆｅ_１−ｘＴｉ_ｘ／２
Ｚｎ_ｘ／２）_２Ｏ_３］，ｎ＝５．８５，２ｎｘ＝０．０
５〜４．０に対応する主成分組成に各々配合し、以降は
実施例1と同様にして原料混合粉の成形体を作製した。
その後大気中の１０５０℃、１１５０℃、１２５０℃の
各温度で２時間仮焼した。得られた仮焼体の磁気特性を
試料振動型磁力計により測定した。測定結果を図１に示
す。図１より、ＴｉＯ_２およびＺｎＯを各々（ｘ／２）
相当分含有するともに、２ｎｘ＝０に対して０＜２ｎｘ
≦１．５においてσｓが向上することがわかる。しか
し、２ｎｘが１．５超では逆にσｓが低下することがわ
かる。したがって、２ｎｘは１．５以下が好ましく、
０．０５〜１．２がより好ましく、０．４〜１．０が特
に好ましい。次に、作製した２ｎｘ＝０．０５〜１．５
の仮焼体のｘ線回折を行った結果、いずれもマグネトプ
ランバイト相の存在を示す回折ピークが認められた。

【００１７】（実施例３）純度９９．０％以上の炭酸ス
トロンチウム、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛を用い
て、仮焼後に原子比率で ＳｒＯ・ｎ［（Ｆｅ_１−ｘＴ
ｉ_ｘ／２Ｚｎ_ｘ／２）_２Ｏ_３］，ｎ＝５．８５，２ｎｘ
＝０．１５ で示される主成分組成になるように配合
し、湿式にて混合した。その後、１２５０℃で２時間、
大気中で仮焼した。仮焼粉をローラーミルで乾式粉砕を
行い粗粉砕粉とした。この粗粉をアトライターにより湿
式微粉砕し、平均粒径が約０．８μｍの微粉砕粉を含む
スラリーを得た。この微粉砕の初期に、焼結助剤として
ＳｉＯ_２とＣａＣＯ_３を微粉砕に投入した粗粉の総重量
対比でそれぞれ０．３５ｗｔ％、０．８０ｗｔ％（Ｃａ
Ｏ換算で０．４５ｗｔ％）添加した。得られた微粉砕ス
ラリーを用いて１０ｋＯｅの磁場中で圧縮成形を行い、
成形体を得た。成形体を１１８０〜１２３０℃の温度範
囲で２時間焼結し、本発明の焼結磁石を得た。各焼結磁
石から、各々試料を切り出し、室温におけるＢｒ、ｉＨ
ｃを測定した、測定結果を図２に示す。 （比較例４）比較例２の仮焼体を粗粉砕して用いた以外
は実施例３と同様にして、原子比率で （Ｓｒ_１−αＬ
ａ_α）Ｏ・ｎ[（Ｆｅ_１−βＺｎ_β）_２Ｏ_３]，ｎ＝５．
８５，α＝２ｎβ，α＝０．１５で示される主成分組成
のフェライト磁石を作製し、磁気特性を測定した。測定
結果を図２に示す。 （比較例５）比較例３の仮焼体を粗粉砕して用いた以外
は実施例３と同様にして、原子比率でＳｒＯ・５．８５
Ｆｅ_２Ｏ_３で示される主成分組成のフェライト磁石を作
製し、磁気特性を測定した。測定結果を図２に示す。図
２より、実施例３のフェライト磁石は、比較例４のＬ
ａ，Ｚｎ複合添加型フェライト磁石と略同等のＢｒ，ｉ
Ｈｃを有することがわかる。また、比較例５のＳｒフェ
ライト磁石に比べてｉＨｃが低いがＢｒが高いことがわ
かる。本発明のフェライト磁石は、室温におけるｉＨｃ
を、好ましくは２〜３ｋＯｅ、より好ましくは２．２〜
３ｋＯｅ、特に好ましくは２．５〜３ｋＯｅとすること
が可能であり、かつ室温におけるＢｒを、好ましくは４
〜４．５ｋＧ以上、より好ましくは４．１５〜４．５ｋ
Ｇ、特に好ましくは４．２〜４．５ｋＧとすることが可
能である。本発明のフェライト焼結磁石はこのように従
来のＳｒフェライト磁石に比べて高いσｓおよび２．０
ｋＯｅを超えるｉＨｃを有する高Ｂｒ型の高性能フェラ
イト磁石であるので、例えば静電現像方式の複写機また
はプリンター用のマグネットロ−ルあるいはスピーカな
どに極めて有用である。

【００１８】（実施例４、５、６、比較例６）純度９
９．０％以上の炭酸ストロンチウム、酸化鉄、Ｒ元素の
酸化物およびＭ元素の酸化物を用いて、仮焼後に原子比
率で（Ｓｒ_１−αＲ_α）Ｏ・ｎ[（Ｆｅ_１−βＭ_β）_２
Ｏ_３]，ｎ＝５．８５，α＝２ｎβ、α＝０．１５で示
される主成分組成になるように配合し、湿式混合した。
Ｒ元素としてＳｒイオンと類似のイオン半径を有するこ
とを基準として、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄを選択した。Ｍ元素
はＦｅイオンと類似のイオン半径を有することを基準と
して、Ｍ元素の酸化物としてＭｇ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎの各酸化物を選択した。次
に、１２５０℃で２時間、窒素雰囲気中（１ａｔｍ）で
仮焼した。以降は実施例１と同様にして作製した仮焼体
の室温におけるσｓ、ｉＨｃを測定した。測定結果を表
２に示す。 （比較例７）α＝β＝０の主成分組成（ＳｒＯ・５．８
５Ｆｅ_２Ｏ_３）の仮焼体を作製し、室温におけるσｓ、
ｉＨｃを測定した。測定結果を表２に示す。

【００１９】

【表２】

【００２０】表２に示す通り、実施例４のＬａ，Ｔｉで
複合置換した仮焼体は比較例６のＬａ，Ｚｎで複合置換
したＮｏ．５７の仮焼体とほぼ同等のσｓ、Ｈｃを有し
ており、７３．０（ｅｍｕ／ｇ）超のσｓおよび２．０
ｋＯｅ超の実用に耐えるＨｃが得られた。また、比較例
６のＮｏ．５１〜５６および比較例７の仮焼体ではσｓ
が７３．０（ｅｍｕ／ｇ）未満だった。Ｒ元素としてＰ
ｒを選択した実施例５あるいはＮｄを選択した実施例６
でも実施例４とほぼ同等のσｓ、Ｈｃを得ることができ
る。次に、実施例４の仮焼体をｘ線回折したところマグ
ネトプランバイト相のみの回折ピークが観察され、実質
的にマグネトプランバイト相からなることがわかった。
これに対して比較例７の仮焼体をｘ線回折したところ、
マグネトプランバイト相以外にＷ相などの異相の存在を
示す回折ピークが観察された。 （比較例８）実施例４で作製した混合物（Ｒ＝Ｌａ、Ｍ
＝Ｔｉ）を用いて大気中あるいは酸素中、１０５０℃、
１１５０℃、１２５０℃の各温度で仮焼したフェライト
仮焼体ではいずれもσｓが７３．０（ｅｍｕ／ｇ）未満
であり、かつｘ線回折の結果からいずれもマグネトプラ
ンバイト相以外にヘマタイト（α−Ｆｅ_２Ｏ_３）の存在
を示す回折ピークが確認された。

【００２１】（実施例５）実施例１（Ｎｏ．１）の仮焼
体、比較例２（Ｎｏ．２１）の仮焼体、比較例３（Ｎ
ｏ．３１）の仮焼体、実施例４（Ｎｏ．４１）の仮焼体
を、それぞれ粗粉砕後、２００メッシュアンダーに篩分
した。続いて、粉砕助剤にエチルアルコールを用いて、
前記４種の粗粉をそれぞれ乾式ボールミル微粉砕し、空
気透過法（フィッシャーサフ゛シフ゛サイサ゛ー）による測定値で平均粒
径が０．９〜１．０μｍのフェライト微粉を得た。得ら
れた４種の微粉末を各々耐熱性容器に入れて実施例１お
よび比較例２、３の仮焼体によるものは大気雰囲気、実
施例４の仮焼体によるものは窒素雰囲気の電気炉に各々
入炉し、８１５℃で３時間加熱する熱処理（歪み取り焼
鈍）を施した後、室温まで冷却した。次に、２００メッ
シュアンダーに篩分して空気透過法による測定値で平均
粒径が約１．０μｍの４種のボンド磁石用フェライト粉
末を得た。次に、前記４種のボンド磁石用フェライト粉
末の所定量を秤量後、各秤量粉末毎にヘンシェルミキサ
ーに入れて攪拌しながらアミノシラン（ＫＢＭ−６０
３；信越化学（株）製）を投入秤量粉末１００重量部に
対して０．２５重量部添加して混合し、４種の表面処理
磁粉を得た。次に、表面処理した各フェライト粉末９０
重量部と１２ナイロン（Ｐ−３０１４Ｕ；宇部興産
（株）製）９．６重量部とステアリン酸アミド（ＡＰ−
１；日本化成（株）製）０．４重量部とを配合後、加熱
加圧型ニーダにより加熱混練し、ペレタイジングして４
種のコンパウンドを作製した。次に、得られた各コンパ
ウンドを射出成形機に投入し、射出温度２８０℃、射出
圧力１０００ｋｇｆ／ｃｍ^２の条件で射出成形機に付属
した磁気回路付金型のキャビティ（配向磁場強度＝５．
０±０．２ｋＯｅ）に射出成形し、外径２０ｍｍ、厚み
１０ｍｍ（厚み方向が異方性付与方向）の異方性ボンド
磁石を得た。こうして上記４種のフェライト磁粉をそれ
ぞれ配合した異方性ボンド磁石を作製した。各ボンド磁
石の室温の磁気特性をＢ−Ｈトレーサーにより測定し
た。測定結果を表３に示す。

【００２２】

【表３】

【００２３】表３より、５ｋＯｅという実用性に富んだ
配向磁場強度において射出成形し、作製した、実施例１
の仮焼体を用いたボンド磁石Ａおよび実施例４の仮焼体
を用いたボンド磁石Ｂは、比較例２の仮焼体を用いたボ
ンド磁石Ｃとほぼ同等の高いＢｒを有しており、かつ
２．０ｋＯｅ超のｉＨｃを有していることがわかる。さ
らに、ボンド磁石Ａは、比較例３の仮焼体を用いたボン
ド磁石Ｄに比べてＢｒが０．１３〜０．２１ｋＧ高いこ
とがわかる。この磁気特性から、本発明のボンド磁石は
高Ｂｒ特性を生かしたマグネットロ−ルまたはスピーカ
等の用途に有用なことがわかる。

【００２４】本発明のボンド磁石は成形方法が限定され
るものではなく、例えば押出成形または圧縮成形により
異方性ボンド磁石を成形する場合も本発明に包含され
る。また、本発明のフェライト磁石材料を用いて等方性
のボンド磁石を作製することができる。本発明のボンド
磁石に用いる結着樹脂として公知の熱可塑性樹脂、熱硬
化性樹脂またはゴム材料を使用可能であり、限定されな
い。また、本発明のボンド磁石を構成するフェライト磁
粉と結着樹脂の比率は限定されないが、実用に耐える磁
気特性を得るためにフェライト粉末が５０〜９５重量部
に対して結着樹脂が５０〜５重量部が好ましい。

【００２５】

【発明の効果】以上記述の如く、本発明によれば、従来
のＳｒフェライト磁石材料に比して高いＢｒおよび実用
に耐える保磁力を有する新しい高性能フェライト磁石材
料およびそれを用いた焼結磁石ならびにボンド磁石を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフェライト磁石材料における２ｎｘと
Ｈｃ、σｓとの相関の一例を示す図である。

【図２】本発明の焼結磁石の磁気特性の一例を示す図で
ある。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＳｒＯ・ｎ［（Ｆｅ_１−ｘＭ_ｘ)
   _２Ｏ_３］（原子比率） （ただし、ＭはＴｉおよびＺｎであり、ｘ，ｎはそれぞ
   れ下記条件： ０＜２ｎｘ≦１．５，５．０≦ｎ≦６．４を満たす数字
   である。）により表される主成分組成を有し、実質的に
   マグネトプランバイト型結晶構造を有することを特徴と
   するフェライト磁石材料。
2. 【請求項２】 Ｍ元素に占めるＴｉの原子比率をｙとし
   たとき、０．３≦ｙ≦０．７ である請求項1に記載の
   フェライト磁石材料。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のフェライト磁
   石材料を用いたボンド磁石。
4. 【請求項４】 ＳｒＯ・ｎ［（Ｆｅ_１−ｘＭ_ｘ)
   _２Ｏ_３］（原子比率） （ただし、ＭはＴｉおよびＺｎであり、ｘは ０＜２ｎ
   ｘ≦１．５ を満たす数字である。）により表される主
   成分組成を有し、実質的にマグネトプランバイト型結晶
   構造を有することを特徴とする焼結磁石。
5. 【請求項５】 Ｍ元素に占めるＴｉの原子比率をｙとし
   たとき、０．３≦ｙ≦０．７ である請求項４に記載の
   焼結磁石。
6. 【請求項６】 ＳｉＯ_２含有量が０．０５〜０．５ｗｔ
   ％であり、ＣａＯ含有量が０．３５〜０．８５ｗｔ％で
   ある請求項４または５に記載の焼結磁石。
7. 【請求項７】 （Ｓｒ_１−αＲ_α)Ｏ・ｎ［（Ｆｅ
   _１−βＴｉ_β)_２Ｏ_３］（原子比率） （ただし、ＲはＹを含む希土類元素の少なくとも１種で
   ありＬａ，Ｐｒ，Ｎｄの少なくとも１種を必ず含み、
   α，β、ｎはそれぞれ下記条件： ０．０４≦α≦０．９，０．００３≦β≦０．０５，
   ５．０≦ｎ≦６．４を満たす数字である。）により表さ
   れる主成分組成を有し、実質的にマグネトプランバイト
   型結晶構造を有することを特徴とするフェライト磁石材
   料。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のフェライト磁石材料が
   還元性雰囲気で仮焼したものであるフェライト磁石材
   料。
9. 【請求項９】 請求項７に記載のフェライト磁石材料を
   用いたボンド磁石。