JP2002208510A - 高透磁率酸化物磁性材料 - Google Patents
高透磁率酸化物磁性材料Info
- Publication number
- JP2002208510A JP2002208510A JP2001001313A JP2001001313A JP2002208510A JP 2002208510 A JP2002208510 A JP 2002208510A JP 2001001313 A JP2001001313 A JP 2001001313A JP 2001001313 A JP2001001313 A JP 2001001313A JP 2002208510 A JP2002208510 A JP 2002208510A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- less
- range
- permeability
- cao
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
- H01F1/342—Oxides
- H01F1/344—Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い初透磁率であり、かつ高インピーダンス
特性を実現する高透磁率酸化物磁性材料を得る。 【解決手段】 主成分組成が、Fe2O3が52.0m
ol%以上から53.0mol%以下の範囲、ZnOが
19.0mol%以上から23.5mol%以下の範囲、
残部がMnOからなり、副成分としてSiO2が0.0
05wt%以上から0.025wt%以下の範囲、Ca
Oが0.02wt%以上から0.07wt%以下の範囲、
Bi2O3が0.01wt%以上から0.03wt%以下
の範囲からなり、かつ0.01wt%以上から1.0wt
%以下の範囲のGa2O3を含有する高透磁率酸化物磁
性材料である。
特性を実現する高透磁率酸化物磁性材料を得る。 【解決手段】 主成分組成が、Fe2O3が52.0m
ol%以上から53.0mol%以下の範囲、ZnOが
19.0mol%以上から23.5mol%以下の範囲、
残部がMnOからなり、副成分としてSiO2が0.0
05wt%以上から0.025wt%以下の範囲、Ca
Oが0.02wt%以上から0.07wt%以下の範囲、
Bi2O3が0.01wt%以上から0.03wt%以下
の範囲からなり、かつ0.01wt%以上から1.0wt
%以下の範囲のGa2O3を含有する高透磁率酸化物磁
性材料である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてノイズフ
ィルタ用フェライトコアとして使用されるのに好適な高
透磁率酸化物磁性材料に関するものである。
ィルタ用フェライトコアとして使用されるのに好適な高
透磁率酸化物磁性材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化、高性能化の技
術革新が著しく、それに伴い、使用されるMn−Zn系
フェライトの高性能化、例えば、高透磁率化、及び低損
失化が求められている。なかでも、ノイズフィルタ用の
フェライトコアは、高い初透磁率とインピーダンスが要
求される。
術革新が著しく、それに伴い、使用されるMn−Zn系
フェライトの高性能化、例えば、高透磁率化、及び低損
失化が求められている。なかでも、ノイズフィルタ用の
フェライトコアは、高い初透磁率とインピーダンスが要
求される。
【0003】一般に、高初透磁率を有するMn−Zn系
フェライトの主成分組成としては、52.0mol%以
上から52.5mol%以下の範囲のFe2O3、24.0
mol%以上から28.0mol%以下の範囲のMn
O、残部ZnO付近の組成とされており、現在市販され
ているものも、ほぼこの範囲である。
フェライトの主成分組成としては、52.0mol%以
上から52.5mol%以下の範囲のFe2O3、24.0
mol%以上から28.0mol%以下の範囲のMn
O、残部ZnO付近の組成とされており、現在市販され
ているものも、ほぼこの範囲である。
【0004】Mn−Zn系フェライトは、副成分として
SiO2、CaO、Bi2O3等を含有させる場合があ
る。初透磁率は、可逆的な磁化変化であり、大部分は磁
壁移動によって磁化するものとされる。磁壁移動は、結
晶中の磁区サイズ、結晶磁気異方性に依存し、磁区サイ
ズを大きくする、もしくは結晶磁気異方性を小さくする
ことで初透磁率は高くなる。Bi2O3は粒成長を促進す
る事を目的として添加されており、高い初透磁率を得る
ために必要な大きい結晶粒径を得るためである(結晶中
の磁区サイズは、結晶粒径に依存する)。
SiO2、CaO、Bi2O3等を含有させる場合があ
る。初透磁率は、可逆的な磁化変化であり、大部分は磁
壁移動によって磁化するものとされる。磁壁移動は、結
晶中の磁区サイズ、結晶磁気異方性に依存し、磁区サイ
ズを大きくする、もしくは結晶磁気異方性を小さくする
ことで初透磁率は高くなる。Bi2O3は粒成長を促進す
る事を目的として添加されており、高い初透磁率を得る
ために必要な大きい結晶粒径を得るためである(結晶中
の磁区サイズは、結晶粒径に依存する)。
【0005】ここで、SiO2、CaOは、高抵抗の粒
界層を形成することにより、フェライトの損失成分であ
る渦電流損失を低減させる目的として添加されている。
渦電流損失は、周波数の増加に伴って増大し、高周波域
では、その磁界のために磁化変化が抑えられ、初透磁率
は低下する。これを防ぐ有効な手段は、材料を高抵抗化
することであり、それにより初透磁率の高周波域の周波
数特性が良好となる。
界層を形成することにより、フェライトの損失成分であ
る渦電流損失を低減させる目的として添加されている。
渦電流損失は、周波数の増加に伴って増大し、高周波域
では、その磁界のために磁化変化が抑えられ、初透磁率
は低下する。これを防ぐ有効な手段は、材料を高抵抗化
することであり、それにより初透磁率の高周波域の周波
数特性が良好となる。
【0006】また、初透磁率が高周波域まで高い値を維
持すると、その虚数部分のピーク値は高周波側に現れ、
これによりインピーダンスも大きくなる。高い初透磁率
と高インピーダンスを達成するためには、上記の様な組
成を吟味して最適な組成を選択することが必要である。
持すると、その虚数部分のピーク値は高周波側に現れ、
これによりインピーダンスも大きくなる。高い初透磁率
と高インピーダンスを達成するためには、上記の様な組
成を吟味して最適な組成を選択することが必要である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ここで、Bi2O3は、
Mn−Zn系フェライトの粒成長促進には有効である
が、異常粒成長を促進する因子でもあり、結晶粒径を大
きくすることのみで高い初透磁率を得ようとすると、異
常粒が発生しやすくなるという問題点がある。この異常
粒は、Mn−Zn系フェライトの渦電流損失を増加さ
せ、比抵抗の低減につながり、大幅なインピーダンスの
低減を招く。よって、Mn−Zn系フェライトについて
高い初透磁率と高インピーダンス特性を同時に実現する
のは困難である。
Mn−Zn系フェライトの粒成長促進には有効である
が、異常粒成長を促進する因子でもあり、結晶粒径を大
きくすることのみで高い初透磁率を得ようとすると、異
常粒が発生しやすくなるという問題点がある。この異常
粒は、Mn−Zn系フェライトの渦電流損失を増加さ
せ、比抵抗の低減につながり、大幅なインピーダンスの
低減を招く。よって、Mn−Zn系フェライトについて
高い初透磁率と高インピーダンス特性を同時に実現する
のは困難である。
【0008】従って、本発明の目的は、高い初透磁率で
あり、かつ高インピーダンス特性を実現する高透磁率酸
化物磁性材料を提供することである。
あり、かつ高インピーダンス特性を実現する高透磁率酸
化物磁性材料を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】種々の検討を行った結
果、主成分組成が52.0mol%以上から53.0mo
l%以下の範囲のFe2O3、19.0mol%以上から
23.5mol%以下の範囲のZnO、残部MnOから
なり、副成分として0.005wt%以上から0.025
wt%以下の範囲のSiO2、0.02wt%以上から
0.07wt%以下の範囲のCaO、0.01wt%以上
から0.03wt%以下の範囲のBi2O3、0.01wt
%以上から1.0wt%以下の範囲のGa2O3を含有す
るMn−Zn系フェライト系の高透磁率酸化物磁性材料
が、高い初透磁率と高インピーダンス特性を持つことを
見出した。また、上記の組成で焼結体の平均結晶粒径を
5μm以上から20μm以下の範囲とすることで、より
高い初透磁率と高インピーダンス特性を持つ高透磁率酸
化物磁性材料が得られる事を見出した。
果、主成分組成が52.0mol%以上から53.0mo
l%以下の範囲のFe2O3、19.0mol%以上から
23.5mol%以下の範囲のZnO、残部MnOから
なり、副成分として0.005wt%以上から0.025
wt%以下の範囲のSiO2、0.02wt%以上から
0.07wt%以下の範囲のCaO、0.01wt%以上
から0.03wt%以下の範囲のBi2O3、0.01wt
%以上から1.0wt%以下の範囲のGa2O3を含有す
るMn−Zn系フェライト系の高透磁率酸化物磁性材料
が、高い初透磁率と高インピーダンス特性を持つことを
見出した。また、上記の組成で焼結体の平均結晶粒径を
5μm以上から20μm以下の範囲とすることで、より
高い初透磁率と高インピーダンス特性を持つ高透磁率酸
化物磁性材料が得られる事を見出した。
【0010】本発明品によれば、Ga2O3を添加するこ
とにより結晶粒径を大きくすることに頼らず高い初透磁
率が得られる。その結果、インピーダンスを低減させる
ことがなく、高い初透磁率と高インピーダンス特性を同
時に実現している。前項で示したように、初透磁率は結
晶粒径と結晶磁気異方性に大きく依存する。よって、詳
細は不明であるが、結晶粒径が一定でGa添加により初
透磁率が高くなったことから、Ga2O3がフェライトの
スピネル格子中に固溶して結晶磁気異方性を低減させ、
初透磁率が高くなったと推察される。
とにより結晶粒径を大きくすることに頼らず高い初透磁
率が得られる。その結果、インピーダンスを低減させる
ことがなく、高い初透磁率と高インピーダンス特性を同
時に実現している。前項で示したように、初透磁率は結
晶粒径と結晶磁気異方性に大きく依存する。よって、詳
細は不明であるが、結晶粒径が一定でGa添加により初
透磁率が高くなったことから、Ga2O3がフェライトの
スピネル格子中に固溶して結晶磁気異方性を低減させ、
初透磁率が高くなったと推察される。
【0011】主成分組成を52.0mol%以上から5
3.0mol%以下の範囲のFe2O3、19.0mol%
以上から23.5mol%以下の範囲のZnO、残部M
nOとしたのは、Fe2O3が52.0mol%未満であ
ると、十分な初透磁率が得られず、またFe2O3が5
3.0mol%を超えると、十分な初透磁率が得られ
ず、かつインピーダンスが低減するためである。また、
ZnOが19.0mol%未満であると、十分な初透磁
率が得られず、ZnOが23.5mol%を超えると、
キュリー温度(Tc)が低下し、実用的ではなくなるた
めである。
3.0mol%以下の範囲のFe2O3、19.0mol%
以上から23.5mol%以下の範囲のZnO、残部M
nOとしたのは、Fe2O3が52.0mol%未満であ
ると、十分な初透磁率が得られず、またFe2O3が5
3.0mol%を超えると、十分な初透磁率が得られ
ず、かつインピーダンスが低減するためである。また、
ZnOが19.0mol%未満であると、十分な初透磁
率が得られず、ZnOが23.5mol%を超えると、
キュリー温度(Tc)が低下し、実用的ではなくなるた
めである。
【0012】副成分を0.005wt%以上から0.02
5wt%以下の範囲のSiO2、0.02wt%以上から
0.07wt%以下の範囲のCaO、0.01wt%以上
から0.03wt%以下の範囲のBi2O3、0.01wt
%以上から1.0wt%以下の範囲のGa2O3としたの
は、SiO2が0.005wt%未満、またCaOが0.
02wt%未満であると高抵抗な粒界層が得られず、高
いインピーダンスが得られないためである。また、Si
O2が0.025wt%を超えると、またCaOが0.0
7wt%を超えると十分な初透磁率が得られない。ま
た、Bi2O3が0.01wt%未満であると結晶粒成長
の効果が得られず、0.03wt%を超えると異常粒の
発生により渦電流損失が増加し、比抵抗、インピーダン
スを低減させるためである。Ga2O3が、0.01wt
%未満であると、十分な結晶磁気異方性低減の効果が得
られない。また、1.0wt%を超えると結晶粒内に不
純物として固溶し、初透磁率を低下させるためである。
5wt%以下の範囲のSiO2、0.02wt%以上から
0.07wt%以下の範囲のCaO、0.01wt%以上
から0.03wt%以下の範囲のBi2O3、0.01wt
%以上から1.0wt%以下の範囲のGa2O3としたの
は、SiO2が0.005wt%未満、またCaOが0.
02wt%未満であると高抵抗な粒界層が得られず、高
いインピーダンスが得られないためである。また、Si
O2が0.025wt%を超えると、またCaOが0.0
7wt%を超えると十分な初透磁率が得られない。ま
た、Bi2O3が0.01wt%未満であると結晶粒成長
の効果が得られず、0.03wt%を超えると異常粒の
発生により渦電流損失が増加し、比抵抗、インピーダン
スを低減させるためである。Ga2O3が、0.01wt
%未満であると、十分な結晶磁気異方性低減の効果が得
られない。また、1.0wt%を超えると結晶粒内に不
純物として固溶し、初透磁率を低下させるためである。
【0013】平均結晶粒径が5μm以上から20μm以
下の範囲としたのは、平均結晶粒径が5μm未満である
と、十分な初透磁率が得られず、20μmを超えると渦
電流損失が増加し比抵抗、インピーダンスを低減させる
ためである。
下の範囲としたのは、平均結晶粒径が5μm未満である
と、十分な初透磁率が得られず、20μmを超えると渦
電流損失が増加し比抵抗、インピーダンスを低減させる
ためである。
【0014】即ち、本発明は、主成分組成について、F
e2O3が52.0mol%以上から53.0mol%以下
の範囲、ZnOが19.0mol%以上から23.5mo
l%以下の範囲、残部がMnOからなり、副成分として
SiO2が0.005wt%以上から0.025wt%以
下の範囲、CaOが0.02wt%以上から0.07wt
%以下の範囲、Bi2O3が0.01wt%以上から0.0
3wt%以下の範囲からなり、かつ0.01wt%以上
から1.0wt%以下の範囲のGa2O3を含有する高透
磁率酸化物磁性材料である。
e2O3が52.0mol%以上から53.0mol%以下
の範囲、ZnOが19.0mol%以上から23.5mo
l%以下の範囲、残部がMnOからなり、副成分として
SiO2が0.005wt%以上から0.025wt%以
下の範囲、CaOが0.02wt%以上から0.07wt
%以下の範囲、Bi2O3が0.01wt%以上から0.0
3wt%以下の範囲からなり、かつ0.01wt%以上
から1.0wt%以下の範囲のGa2O3を含有する高透
磁率酸化物磁性材料である。
【0015】また、本発明は、前記高透磁率酸化物磁性
材料は、焼結体の平均結晶粒径が5μm以上から20μ
m以下の範囲とする高透磁率酸化物磁性材料である。
材料は、焼結体の平均結晶粒径が5μm以上から20μ
m以下の範囲とする高透磁率酸化物磁性材料である。
【0016】
【実施例】本発明の実施例による高透磁率酸化物磁性材
料について、以下に説明する。
料について、以下に説明する。
【0017】(実施例1)発明品として、主成分組成と
して52.5mol%のFe2O3、22.5mol%の
ZnO、残部MnO、副成分として0.015wt%の
SiO2、CaOに換算して0.03wt%のCa(O
H)2、0.015wt%のBi2O3、0.10wt%
のGa2O3を秤量し、アトライターを用いて2時間混
合した。混合の後、スプレードライヤーで造粒した。そ
の後、各混合粉末を850℃の大気中で2時間予焼し
た。得られた粉末をアトライターを用いて粉砕した。粉
砕後、スプレードライヤーにて造粒し、25mmφ−1
5mmφ−12mmトロイダル形状にプレスし、135
0℃の焼成温度、保持時間2時間で焼成した。また、従
来品として主成分組成52.5mol%のFe2O3、
22.5mol%のZnO、残部MnO、副成分として
0.015wt%のSiO2、0.03wt%のCaO、
0.015wt%のBi2O3を含有するMn−Znフ
ェライトを同様の工程で作製した。
して52.5mol%のFe2O3、22.5mol%の
ZnO、残部MnO、副成分として0.015wt%の
SiO2、CaOに換算して0.03wt%のCa(O
H)2、0.015wt%のBi2O3、0.10wt%
のGa2O3を秤量し、アトライターを用いて2時間混
合した。混合の後、スプレードライヤーで造粒した。そ
の後、各混合粉末を850℃の大気中で2時間予焼し
た。得られた粉末をアトライターを用いて粉砕した。粉
砕後、スプレードライヤーにて造粒し、25mmφ−1
5mmφ−12mmトロイダル形状にプレスし、135
0℃の焼成温度、保持時間2時間で焼成した。また、従
来品として主成分組成52.5mol%のFe2O3、
22.5mol%のZnO、残部MnO、副成分として
0.015wt%のSiO2、0.03wt%のCaO、
0.015wt%のBi2O3を含有するMn−Znフ
ェライトを同様の工程で作製した。
【0018】表1に、従来品と発明品の平均結晶粒径、
比抵抗、キュリー温度(Tc)、10kHzおよび10
0kHzにおける初透磁率(μ)、巻線数10ターンで
のインピーダンスの最大値(Zmax)を示す。
比抵抗、キュリー温度(Tc)、10kHzおよび10
0kHzにおける初透磁率(μ)、巻線数10ターンで
のインピーダンスの最大値(Zmax)を示す。
【0019】
【表1】
【0020】表1より、発明品は、従来品に比べ、μ、
Zmax及び比抵抗が高いことがわかる。また、焼結保持
時間の短縮を可能にした。
Zmax及び比抵抗が高いことがわかる。また、焼結保持
時間の短縮を可能にした。
【0021】図1は、Ga2O3を添加した発明品と従
来品の初透磁率の周波数特性を示す図である。発明品
は、高周波まで高い初透磁率を維持していることがわか
る。
来品の初透磁率の周波数特性を示す図である。発明品
は、高周波まで高い初透磁率を維持していることがわか
る。
【0022】(実施例2)発明品として、主成分組成と
して52.0mol%以上から53.0mol%以下のF
e2O3、19.0mol%以上から23.5mol%以
下の範囲のZnO、残部MnO、副成分として0.01
5wt%のSiO2、CaOに換算して0.03wt%
のCa(OH)2、0.015wt%のBi2O3、0.
10wt%のGa2O3を秤量し、アトライターを用い
て2時間混合した。混合の後、スプレードライヤーで造
粒した。その後、各混合粉末を850℃の大気中で2時
間予焼した。得られた粉末をアトライターを用いて粉砕
した。
して52.0mol%以上から53.0mol%以下のF
e2O3、19.0mol%以上から23.5mol%以
下の範囲のZnO、残部MnO、副成分として0.01
5wt%のSiO2、CaOに換算して0.03wt%
のCa(OH)2、0.015wt%のBi2O3、0.
10wt%のGa2O3を秤量し、アトライターを用い
て2時間混合した。混合の後、スプレードライヤーで造
粒した。その後、各混合粉末を850℃の大気中で2時
間予焼した。得られた粉末をアトライターを用いて粉砕
した。
【0023】粉砕後、スプレードライヤーにて造粒し、
25mmφ−15mm、φ−12mmのトロイダル形状
にプレスし、1350℃の焼成温度、保持時間2時間で
焼成した。また、比較品として、主成分組成51.0m
ol%のFe2O3、20.5mol%のZnO、残部
MnO、副成分として0.015wt%のSiO2、0.
03wt%のCaO、0.015wt%のBi2O3、
0.10wt%のGa2O 3(比較品1)、主成分組成
54.0mol%のFe2O3、20.5mol%のZn
O、残部MnO、副成分として0.015wt%のSi
O2、0.03wt%のCaO、0.015wt%のBi
2O3、0.10wt%のGa2O3(比較品2)、主
成分組成52.2mol%のFe2O3、18.0mol
%のZnO、残部MnO、副成分として0.015wt
%のSiO2、0.03wt%のCaO、0.015wt
%のBi2O3、0.05wt%のGa2O3(比較品
3)、主成分組成52.2mol%のFe2O3、25.
0mol%のZnO、残部MnO、副成分として0.0
15wt%のSiO2、0.03wt%のCaO、0.0
15wt%のBi2O3、0.10wt%のGa2O3
(比較品4)を含有するMn−Znフェライトも同様の
工程で作製した。
25mmφ−15mm、φ−12mmのトロイダル形状
にプレスし、1350℃の焼成温度、保持時間2時間で
焼成した。また、比較品として、主成分組成51.0m
ol%のFe2O3、20.5mol%のZnO、残部
MnO、副成分として0.015wt%のSiO2、0.
03wt%のCaO、0.015wt%のBi2O3、
0.10wt%のGa2O 3(比較品1)、主成分組成
54.0mol%のFe2O3、20.5mol%のZn
O、残部MnO、副成分として0.015wt%のSi
O2、0.03wt%のCaO、0.015wt%のBi
2O3、0.10wt%のGa2O3(比較品2)、主
成分組成52.2mol%のFe2O3、18.0mol
%のZnO、残部MnO、副成分として0.015wt
%のSiO2、0.03wt%のCaO、0.015wt
%のBi2O3、0.05wt%のGa2O3(比較品
3)、主成分組成52.2mol%のFe2O3、25.
0mol%のZnO、残部MnO、副成分として0.0
15wt%のSiO2、0.03wt%のCaO、0.0
15wt%のBi2O3、0.10wt%のGa2O3
(比較品4)を含有するMn−Znフェライトも同様の
工程で作製した。
【0024】表2に、比較品と発明品の平均結晶粒径、
比抵抗、キュリー温度(Tc)、100kHzにおける
初透磁率(μ)、巻線数10ターンのインピーダンスの最
大値(Zmax)を示す。
比抵抗、キュリー温度(Tc)、100kHzにおける
初透磁率(μ)、巻線数10ターンのインピーダンスの最
大値(Zmax)を示す。
【0025】
【表2】
【0026】表2より、52.0mol%以上から53.
0mol%以下の範囲のFe2O3とした発明品は、μ、
Z、および比抵抗が高いことがわかる。19.0mol
%以上から23.5mol%以下の範囲のZnOとした
発明品は、μ、Z、およびTcが高いことがわかる。
0mol%以下の範囲のFe2O3とした発明品は、μ、
Z、および比抵抗が高いことがわかる。19.0mol
%以上から23.5mol%以下の範囲のZnOとした
発明品は、μ、Z、およびTcが高いことがわかる。
【0027】(実施例3)発明品として、主成分組成と
して52.2mol%のFe2O3、22.0mol%の
ZnO、残部MnO、副成分として0.005wt%以
上から0.025wt%以下の範囲のSiO2、CaO
に換算して0.02wt%以上から0.07wt%以下の
範囲のCa(OH)2、0.015wt%のBi
2O3、0.10wt%のGa2O3を秤量し、アトラ
イターを用いて2時間混合した。混合の後、スプレード
ライヤーで造粒した。その後、各混合粉末を850℃の
大気中で2時間予焼した。得られた粉末をアトライター
を用いて粉砕した。粉砕後、スプレードライヤーにて造
粒し、25mmφ−15mmφ−12mmのトロイダル
形状にプレスし、1350℃の焼成温度、保持時間2時
間で焼成した。
して52.2mol%のFe2O3、22.0mol%の
ZnO、残部MnO、副成分として0.005wt%以
上から0.025wt%以下の範囲のSiO2、CaO
に換算して0.02wt%以上から0.07wt%以下の
範囲のCa(OH)2、0.015wt%のBi
2O3、0.10wt%のGa2O3を秤量し、アトラ
イターを用いて2時間混合した。混合の後、スプレード
ライヤーで造粒した。その後、各混合粉末を850℃の
大気中で2時間予焼した。得られた粉末をアトライター
を用いて粉砕した。粉砕後、スプレードライヤーにて造
粒し、25mmφ−15mmφ−12mmのトロイダル
形状にプレスし、1350℃の焼成温度、保持時間2時
間で焼成した。
【0028】また、比較品として、主成分組成52.2
mol%のFe2O3、22.0mol%のZnO、残
部MnO、副成分として0.03wt%のCaO、0.0
15wt%のBi2O3、0.10wt%のGa2O3
(比較品5)、主成分組成52.2mol%のFe2O
3、22.0mol%のZnO、残部MnO、副成分と
して0.03wt%のSiO2、0.03wt%のCa
O、0.015wt%のBi 2O3、0.10wt%のG
a2O3(比較品6)、52.2mol%のFe
2O 3、22.0mol%のZnO、残部MnO、副成
分として0.015wt%のSiO2、0.01wt%の
CaO、0.015wt%のBi2O3、0.10wt%
のGa2O3(比較品7)、52.2mol%のFe2
O3、22.0mol%のZnO、残部MnO、副成分
として0.015wt%のSiO2、0.08wt%のC
aO、0.015wt%のBi2O3、0.10wt%の
Ga2O3(比較品8)を含有するMn−Znフェライ
トも同様の工程で作製した。
mol%のFe2O3、22.0mol%のZnO、残
部MnO、副成分として0.03wt%のCaO、0.0
15wt%のBi2O3、0.10wt%のGa2O3
(比較品5)、主成分組成52.2mol%のFe2O
3、22.0mol%のZnO、残部MnO、副成分と
して0.03wt%のSiO2、0.03wt%のCa
O、0.015wt%のBi 2O3、0.10wt%のG
a2O3(比較品6)、52.2mol%のFe
2O 3、22.0mol%のZnO、残部MnO、副成
分として0.015wt%のSiO2、0.01wt%の
CaO、0.015wt%のBi2O3、0.10wt%
のGa2O3(比較品7)、52.2mol%のFe2
O3、22.0mol%のZnO、残部MnO、副成分
として0.015wt%のSiO2、0.08wt%のC
aO、0.015wt%のBi2O3、0.10wt%の
Ga2O3(比較品8)を含有するMn−Znフェライ
トも同様の工程で作製した。
【0029】表3に、比較品と発明品の平均結晶粒径、
比抵抗、キュリー温度(Tc)、100kHzにおける
初透磁率(μ)、巻線数10ターンのインピーダンスの
最大値(Zmax)を示す。
比抵抗、キュリー温度(Tc)、100kHzにおける
初透磁率(μ)、巻線数10ターンのインピーダンスの
最大値(Zmax)を示す。
【0030】
【表3】
【0031】表3より、0.005wt%以上から0.0
25wt%以下の範囲のSiO2、0.02wt%以上
から0.07wt%以下の範囲のCaOとした発明品
は、μ、Z、および比抵抗が高いことがわかる。
25wt%以下の範囲のSiO2、0.02wt%以上
から0.07wt%以下の範囲のCaOとした発明品
は、μ、Z、および比抵抗が高いことがわかる。
【0032】(実施例4)発明品として、主成分組成と
して52.2mol%のFe2O3、22.0mol%の
ZnO、残部MnO、副成分として0.015wt%の
SiO2、CaOに換算して0.03wt%のCa(O
H)2、0.01wt%以上から0.03wt%以下の範
囲のBi2O3、0.01wt%以上から1.0wt%以
下の範囲のGa2O3を秤量し、アトライターを用いて
2時間混合した。混合の後、スプレードライヤーで造粒
した。その後、各混合粉末を850℃の大気中で2時間
予焼した。得られた粉末をアトライターを用いて粉砕し
た。粉砕後、スプレードライヤーにて造粒し、25mm
φ−15mmφ−12mmのトロイダル形状にプレス
し、1350℃の焼成温度、保持時間2時間で焼成し
た。
して52.2mol%のFe2O3、22.0mol%の
ZnO、残部MnO、副成分として0.015wt%の
SiO2、CaOに換算して0.03wt%のCa(O
H)2、0.01wt%以上から0.03wt%以下の範
囲のBi2O3、0.01wt%以上から1.0wt%以
下の範囲のGa2O3を秤量し、アトライターを用いて
2時間混合した。混合の後、スプレードライヤーで造粒
した。その後、各混合粉末を850℃の大気中で2時間
予焼した。得られた粉末をアトライターを用いて粉砕し
た。粉砕後、スプレードライヤーにて造粒し、25mm
φ−15mmφ−12mmのトロイダル形状にプレス
し、1350℃の焼成温度、保持時間2時間で焼成し
た。
【0033】また、比較品として主成分組成52.2m
ol%のFe2O3、22.0mol%のZnO、残部
MnO、副成分として0.015wt%のSiO2、0.
03wt%のCaO、0.005wt%のBi2O3、
0.10wt%のGa2O3(比較品9)、主成分組成
52.2mol%のFe2O3、22.0mol%のZn
O、残部MnO、副成分として0.015wt%のSi
O2、0.03wt%のCaO、0.035wt%のBi
2O3、0.10wt%のGa2O3(比較品10)、
52.2mol%のFe2O3、22.0mol%のZn
O、残部MnO、副成分として0.015wt%のSi
O2、0.03wt%のCaO、0.015wt%のBi
2O3、0.005wt%のGa2O3(比較品1
1)、52.2mol%のFe2O3、22.0mol%
のZnO、残部MnO、副成分として0.015wt%
のSiO2、0.03wt%のCaO、0.015wt%
のBi2O3、1.2wt%のGa2O3(比較品1
2)を含有するMn−Znフェライトも同様の工程で作
製した。
ol%のFe2O3、22.0mol%のZnO、残部
MnO、副成分として0.015wt%のSiO2、0.
03wt%のCaO、0.005wt%のBi2O3、
0.10wt%のGa2O3(比較品9)、主成分組成
52.2mol%のFe2O3、22.0mol%のZn
O、残部MnO、副成分として0.015wt%のSi
O2、0.03wt%のCaO、0.035wt%のBi
2O3、0.10wt%のGa2O3(比較品10)、
52.2mol%のFe2O3、22.0mol%のZn
O、残部MnO、副成分として0.015wt%のSi
O2、0.03wt%のCaO、0.015wt%のBi
2O3、0.005wt%のGa2O3(比較品1
1)、52.2mol%のFe2O3、22.0mol%
のZnO、残部MnO、副成分として0.015wt%
のSiO2、0.03wt%のCaO、0.015wt%
のBi2O3、1.2wt%のGa2O3(比較品1
2)を含有するMn−Znフェライトも同様の工程で作
製した。
【0034】表4に、比較品と発明品の平均結晶粒径、
比抵抗、キュリー温度(Tc)、100kHzにおける
初透磁率(μ)、巻線数10ターンのインピーダンスの
最大値(Zmax)を示す。
比抵抗、キュリー温度(Tc)、100kHzにおける
初透磁率(μ)、巻線数10ターンのインピーダンスの
最大値(Zmax)を示す。
【0035】
【表4】
【0036】表4より、0.01wt%以上から0.03
wt%以下の範囲のBi2O3、0.01wt%以上か
ら1.0wt%以下の範囲のGa2O3とした発明品
は、μ、Z、および比抵抗が高いことがわかる。
wt%以下の範囲のBi2O3、0.01wt%以上か
ら1.0wt%以下の範囲のGa2O3とした発明品
は、μ、Z、および比抵抗が高いことがわかる。
【0037】(実施例5)発明品として、主成分組成と
して52.2mol%のFe2O3、22.0mol%の
ZnO、残部MnO、副成分として0.015wt%の
SiO2、CaOに換算して0.03wt%のCa(O
H)2、0.015wt%のBi2O3、0.10wt%
のGa2O3を秤量し、アトライターを用いて2時間混
合した。混合の後、スプレードライヤーで造粒した。そ
の後、各混合粉末を850℃の大気中で2時間予焼し
た。得られた粉末をアトライターを用いて粉砕した。粉
砕後、スプレードライヤーにて造粒し、25mmφ−1
5mmφ−12mmのトロイダル形状にプレスし、13
00℃から1380℃の範囲の焼成温度、保持時間2時
間で焼成した。
して52.2mol%のFe2O3、22.0mol%の
ZnO、残部MnO、副成分として0.015wt%の
SiO2、CaOに換算して0.03wt%のCa(O
H)2、0.015wt%のBi2O3、0.10wt%
のGa2O3を秤量し、アトライターを用いて2時間混
合した。混合の後、スプレードライヤーで造粒した。そ
の後、各混合粉末を850℃の大気中で2時間予焼し
た。得られた粉末をアトライターを用いて粉砕した。粉
砕後、スプレードライヤーにて造粒し、25mmφ−1
5mmφ−12mmのトロイダル形状にプレスし、13
00℃から1380℃の範囲の焼成温度、保持時間2時
間で焼成した。
【0038】また、比較品として主成分組成52.2m
ol%のFe2O3、22.0mol%のZnO、残部
MnO、副成分として0.015wt%のSiO2、0.
03wt%のCaO、0.015wt%のBi2O3、
0.10wt%のGa2O3(比較品13、14)を秤
量し、アトライターを用いて2時間混合した。混合の
後、スプレードライヤーで造粒した。その後、各混合粉
末を850℃の大気中で2時間予焼した。得られた粉末
をアトライターを用いて粉砕した。粉砕後、スプレード
ライヤーにて造粒し、25mmφ−15mmφ−12m
mのトロイダル形状にプレスし、1280℃(比較品1
3)および1400℃(比較品14)の焼成温度、保持
時間2時間で焼成した。
ol%のFe2O3、22.0mol%のZnO、残部
MnO、副成分として0.015wt%のSiO2、0.
03wt%のCaO、0.015wt%のBi2O3、
0.10wt%のGa2O3(比較品13、14)を秤
量し、アトライターを用いて2時間混合した。混合の
後、スプレードライヤーで造粒した。その後、各混合粉
末を850℃の大気中で2時間予焼した。得られた粉末
をアトライターを用いて粉砕した。粉砕後、スプレード
ライヤーにて造粒し、25mmφ−15mmφ−12m
mのトロイダル形状にプレスし、1280℃(比較品1
3)および1400℃(比較品14)の焼成温度、保持
時間2時間で焼成した。
【0039】表5に、比較品と発明品の平均結晶粒径、
比抵抗、キュリー温度(Tc)、100kHzにおける
初透磁率(μ)、巻線数10ターンのインピーダンスの
最大値(Zmax)を示す。
比抵抗、キュリー温度(Tc)、100kHzにおける
初透磁率(μ)、巻線数10ターンのインピーダンスの
最大値(Zmax)を示す。
【0040】
【表5】
【0041】表5より、平均結晶粒径10μm(5μm
〜20μm)とした発明品は、μが高いことがわかる。
〜20μm)とした発明品は、μが高いことがわかる。
【0042】
【発明の効果】以上述べたごとく、主成分組成が52.
0mol%以上から53.0mol%以下の範囲のFe
2O3、19.0mol%以上から23.5mol%以下
の範囲のZnO、残部MnOからなり、副成分として
0.005wt%以上から0.025wt%以下の範囲の
SiO2、0.02wt%以上から0.07wt%以下の
範囲のCaO、0.01wt%以上から0.03wt%以
下の範囲のBi2O3、0.01wt%以上から1.0w
t%以下の範囲のGa2O3を含有するMn−Zn系フ
ェライトの焼結体の平均結晶粒径を5μm以上から20
μm以下の範囲とすることで、高透磁率酸化物磁性材料
が得られる事を見出した。本発明品は、高い初透磁率と
インピーダンス特性を同時に実現した。Ga2O3を添
加することにより、結晶磁気異方性が低減し、高い初透
磁率が得られたと推察される。また、平均結晶粒径を5
μm〜20μmとすることで、比抵抗、インピーダンス
を低減させることなく高い初透磁率が得られる。
0mol%以上から53.0mol%以下の範囲のFe
2O3、19.0mol%以上から23.5mol%以下
の範囲のZnO、残部MnOからなり、副成分として
0.005wt%以上から0.025wt%以下の範囲の
SiO2、0.02wt%以上から0.07wt%以下の
範囲のCaO、0.01wt%以上から0.03wt%以
下の範囲のBi2O3、0.01wt%以上から1.0w
t%以下の範囲のGa2O3を含有するMn−Zn系フ
ェライトの焼結体の平均結晶粒径を5μm以上から20
μm以下の範囲とすることで、高透磁率酸化物磁性材料
が得られる事を見出した。本発明品は、高い初透磁率と
インピーダンス特性を同時に実現した。Ga2O3を添
加することにより、結晶磁気異方性が低減し、高い初透
磁率が得られたと推察される。また、平均結晶粒径を5
μm〜20μmとすることで、比抵抗、インピーダンス
を低減させることなく高い初透磁率が得られる。
【図1】Ga2O3を添加した発明品と従来品の、初透
磁率の周波数特性を示す図。
磁率の周波数特性を示す図。
Claims (2)
- 【請求項1】 主成分組成について、Fe2O3が52.
0mol%以上から53.0mol%以下の範囲、Zn
Oが19.0mol%以上から23.5mol%以下の範
囲、残部がMnOからなり、副成分としてSiO2が0.
005wt%以上から0.025wt%以下の範囲、C
aOが0.02wt%以上から0.07wt%以下の範
囲、Bi2O3が0.01wt%以上から0.03wt%以
下の範囲からなり、かつ0.01wt%以上から1.0w
t%以下の範囲のGa2O3を含有することを特徴とする
高透磁率酸化物磁性材料。 - 【請求項2】 前記高透磁率酸化物磁性材料は、焼結体
の平均結晶粒径が5μm以上から20μm以下の範囲で
あることを特徴とする請求項1に記載の高透磁率酸化物
磁性材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001001313A JP2002208510A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 高透磁率酸化物磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001001313A JP2002208510A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 高透磁率酸化物磁性材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002208510A true JP2002208510A (ja) | 2002-07-26 |
Family
ID=18869969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001001313A Pending JP2002208510A (ja) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | 高透磁率酸化物磁性材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002208510A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019149405A (ja) * | 2018-02-26 | 2019-09-05 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石、及び回転機 |
JP2020132501A (ja) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | 株式会社トーキン | 耐熱性高透磁率MnZnフェライト |
-
2001
- 2001-01-09 JP JP2001001313A patent/JP2002208510A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019149405A (ja) * | 2018-02-26 | 2019-09-05 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石、及び回転機 |
JP2020132501A (ja) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | 株式会社トーキン | 耐熱性高透磁率MnZnフェライト |
JP7160720B2 (ja) | 2019-02-25 | 2022-10-25 | 株式会社トーキン | 耐熱性高透磁率MnZnフェライト |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007150006A (ja) | フェライトコアの磁気特性回復方法 | |
JP2005132715A (ja) | Ni−Cu−Zn系フェライト材料及びその製造方法 | |
JP2002208510A (ja) | 高透磁率酸化物磁性材料 | |
JP2010120808A (ja) | MnZnフェライト、及びその製造方法 | |
JP3597665B2 (ja) | Mn−Niフェライト材料 | |
JP2001076922A (ja) | 高透磁率酸化物磁性材料 | |
JP2007031210A (ja) | MnZnフェライト | |
JP2802839B2 (ja) | 酸化物軟質磁性材料 | |
JPH11307336A (ja) | 軟磁性フェライトの製造方法 | |
JPH11199235A (ja) | フェライト材料 | |
JP2001057308A (ja) | 高透磁率酸化物磁性材料 | |
JP2000299217A (ja) | 高透磁率酸化物磁性材料 | |
JP2556917B2 (ja) | 電源用高周波低損失フェライトの製造方法 | |
JP2000235915A (ja) | 高透磁率酸化物磁性材料 | |
JPH097816A (ja) | Ni−Cu−Zn系酸化物磁性材料 | |
JP2002367821A (ja) | 高透磁率酸化物磁性材料 | |
JPH06333719A (ja) | Ni−Zn系ソフトフェライト | |
JP3366708B2 (ja) | 低損失Mn−Zn系フェライト | |
JP2000150222A (ja) | 高透磁率酸化物磁性材料 | |
JP2000235914A (ja) | 高透磁率酸化物磁性材料 | |
JPH09306718A (ja) | フェライト磁性材料とその製造方法 | |
JP2000327333A (ja) | 酸化物磁性材料 | |
JP2000299216A (ja) | 高透磁率磁性材料 | |
JP2003109814A (ja) | 酸化物磁性材料 | |
JP2001076923A (ja) | 低損失酸化物磁性材料 |