JP2005162498A - Manufacturing method of oxide sintered compact and composition - Google Patents

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良彦 皆地
Shunsuke Kurasawa
俊佑 倉澤
Migaku Murase
琢 村瀬
Noboru Ito
昇 伊藤
Kenya Takagawa
建弥 高川
Hidenobu Umeda
秀信 梅田
Junichi Nagaoka
淳一 長岡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for improving sintered density while benefiting from carbon addition. <P>SOLUTION: The manufacturing method of an oxide sintered compact comprises a molding step wherein a mixture containing a raw material powder, a carbon powder and a dispersant is molded and a sintering step wherein the obtained molded product is sintered to obtain the sintered compact. The dispersant used here is an organic compound having a hydroxy or carboxy group, its neutralized salt or its lactone, an organic compound having a hydroxymethylcarbonyl group or an organic compound having an enolic hydroxy group which can dissociate as an acid or its neutralized salt, wherein the organic compound has 3-20 carbons and has hydroxy groups bound to ≥50% of carbon atoms that are not forming double bonds with oxygen atoms. The dispersant (e.g. gluconic acid) inhibits segregation of the carbon powder and therefore inhibits increase in pinholes and the resulting decrease in sintered density, even when the carbon powder disappears at sintering. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は酸化物焼結体の製造方法に関し、特にフェライト磁石等の酸化物焼結体に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing an oxide sintered body, and particularly to an oxide sintered body such as a ferrite magnet.

M型フェライト磁石を凌駕する磁気特性を示す可能性をもつフェライト磁石として、W型のフェライト磁石が知られている。酸化物焼結体からなるW型フェライト磁石は、M型フェライト磁石と同程度の異方性磁界を有しつつ飽和磁化が高い。例えば、特許文献1ではSrO・2(FeO)・n(Fe23)であり、nが7.2〜7.7を満足する組成からなるW型フェライト磁石が開示されている。特許文献1では組成を上述した範囲のものとするとともに、仮焼前の原料粉末にカーボンを添加し、仮焼後にさらにCaO、SiO2、カーボンをそれぞれ添加することでW型フェライト磁石の磁気特性の向上を図っている。特許文献1では(1)仮焼前の原料粉末にカーボンを添加することにより、広範囲の温度域でW型フェライトを生成することが可能となること、(2)カーボンは仮焼時における原料粉末の酸化を防止するために還元剤としての役割を有すること、(3)仮焼後かつ微粉砕前にカーボンを添加することにより、乾燥温度の最適範囲が高温側に広がり、優れた最大エネルギ積((BH)max)を安定して得ることができること、がカーボンの添加理由として挙げられている。 A W-type ferrite magnet is known as a ferrite magnet having the possibility of exhibiting magnetic properties that surpass those of an M-type ferrite magnet. A W-type ferrite magnet made of an oxide sintered body has an anisotropic magnetic field similar to that of an M-type ferrite magnet and has a high saturation magnetization. For example, Patent Document 1 discloses a W-type ferrite magnet having a composition satisfying SrO · 2 (FeO) · n (Fe 2 O 3 ) and n satisfying 7.2 to 7.7. In Patent Document 1, the composition is within the above-described range, and carbon is added to the raw material powder before calcining, and CaO, SiO 2 , and carbon are further added after calcining, so that the magnetic properties of the W-type ferrite magnet are obtained. We are trying to improve. In Patent Document 1, (1) it is possible to generate W-type ferrite in a wide temperature range by adding carbon to the raw material powder before calcination, and (2) carbon is a raw material powder during calcination. (3) By adding carbon after calcination and before pulverization, the optimum range of drying temperature is expanded to the high temperature side, and excellent maximum energy product That ((BH) max) can be obtained stably is cited as the reason for adding carbon.

特表2000−501893号公報(特許請求の範囲、第4頁〜第8頁)JP 2000-501893 (Claims, pages 4 to 8)

上述したように、W型フェライト磁石等の酸化物焼結体を製造する際に、カーボンを添加することで還元作用や磁気特性の向上という効果が期待できる。特に、Fe2W型フェライト磁石では、二価鉄の量を所望の値に制御することが困難であるが、特許文献1にて提案されているように仮焼後にカーボンを添加することで二価鉄の量の制御が容易となる。
しかしながら、微細な粉末として添加されるカーボンは凝集しやすく、そのために偏析する。焼結に供される前の成形体に偏析した状態のカーボン粉末が存在すると、焼結後に得られる酸化物焼結体は焼結密度が低いものとなってしまう。偏析したカーボン粉末が焼結時に消失することで焼結体中にピンホールが増加し焼結密度が低下してしまうからである。
そこで、本発明はカーボン添加による効果を享受しつつ、焼結密度を向上させるための技術を提供することを課題とする。
As described above, when manufacturing an oxide sintered body such as a W-type ferrite magnet, the effect of reducing action and improving magnetic properties can be expected by adding carbon. In particular, in the Fe 2 W type ferrite magnet, it is difficult to control the amount of divalent iron to a desired value. However, as proposed in Patent Document 1, it is possible to add two by adding carbon after calcination. Control of the amount of valence iron becomes easy.
However, carbon added as a fine powder tends to agglomerate and therefore segregates. If carbon powder in a segregated state is present in the molded body before being subjected to sintering, the oxide sintered body obtained after sintering has a low sintered density. This is because the segregated carbon powder disappears during sintering, so that pinholes increase in the sintered body and the sintered density decreases.
Then, this invention makes it a subject to provide the technique for improving a sintered density, enjoying the effect by carbon addition.

本発明者はカーボン粉末の偏析を抑制するために、様々な検討を行った。その結果、ある種の分散剤を添加することでカーボン粉末の偏析を抑制することができ、カーボン粉末の分散性が向上することを知見した。すなわち、本発明は、原料粉末とカーボン粉末と分散剤とを含む混合物を成形する成形工程と、得られた成形体を焼結して焼結体を得る焼結工程とを備え、前記分散剤が、水酸基及びカルボキシル基を有する有機化合物又はその中和塩もしくはそのラクトンであるか、ヒドロキシメチルカルボニル基を有する有機化合物であるか、酸として解離し得るエノール型水酸基を有する有機化合物又はその中和塩であって、前記有機化合物が、炭素数3〜20であり、酸素原子と二重結合した炭素原子以外の炭素原子の50%以上に水酸基が結合しているものであることを特徴とする酸化物焼結体の製造方法を提供する。本発明で用いる分散剤は原料粉末を構成する粒子の分散性を向上させるのみならず、カーボン粉末の偏析を抑制する。このため、焼結時にカーボン粉末が消失しても、ピンホールの増加及びそれに起因する焼結密度の低下を抑制することができる。ここで、酸化物焼結体としては上述したFe2W型フェライトが含まれることはもちろん、他のW型フェライト、さらには他の系のフェライト(例えばM型等の他の六方晶系フェライト、Mn系やNi系等の立方晶系フェライト)も含まれる。そして、フェライト以外の酸化物焼結体、例えば誘電特性を有する焼結体等も本発明の酸化物焼結体に包含される。なお、上述した分散剤が原料粉末を構成する粒子の分散性向上に有効に寄与することについては、本願出願人が特許第3137658号(国際公開番号:WO98/25278)として出願済みである。 The present inventor has made various studies in order to suppress segregation of the carbon powder. As a result, it was found that the segregation of the carbon powder can be suppressed by adding a certain type of dispersant, and the dispersibility of the carbon powder is improved. That is, the present invention comprises a molding step of molding a mixture containing raw material powder, carbon powder, and a dispersing agent, and a sintering step of sintering the obtained molded body to obtain a sintered body, the dispersing agent Is an organic compound having a hydroxyl group and a carboxyl group or a neutralized salt or lactone thereof, an organic compound having a hydroxymethylcarbonyl group, an organic compound having an enol-type hydroxyl group that can be dissociated as an acid, or a neutralization thereof It is a salt, wherein the organic compound has 3 to 20 carbon atoms, and a hydroxyl group is bonded to 50% or more of carbon atoms other than carbon atoms double-bonded to oxygen atoms. A method for producing an oxide sintered body is provided. The dispersant used in the present invention not only improves the dispersibility of the particles constituting the raw material powder, but also suppresses segregation of the carbon powder. For this reason, even if carbon powder lose | disappears at the time of sintering, the increase in a pinhole and the fall of the sintering density resulting from it can be suppressed. Here, the oxide sintered body includes the above-described Fe 2 W type ferrite, as well as other W type ferrites, and other types of ferrites (for example, other hexagonal ferrites such as M type, Mn-based and Ni-based cubic ferrite) are also included. An oxide sintered body other than ferrite, for example, a sintered body having dielectric properties, is also included in the oxide sintered body of the present invention. The applicant of the present application has already filed an application as Japanese Patent No. 3137658 (International Publication Number: WO98 / 25278) for the above-described dispersant effectively contributing to the improvement of the dispersibility of the particles constituting the raw material powder.

本発明において、原料粉末とカーボン粉末と上述した分散剤とを含む混合物は、撹拌されて得られる。つまり、原料粉末に対してカーボン粉末と分散剤を添加するタイミングは同時でもよいし異なっていてもよいが、撹拌されたものを本発明における成形工程で用いるのが望ましい。カーボン粉末の分散性を向上させるためである。
なお、分散剤を添加するタイミングによっては独立した撹拌工程は必須ではない。例えば粉砕工程で分散剤を添加する場合には、粉砕とともに撹拌という処理が進行するため、独立した撹拌工程は要しない。
In the present invention, the mixture containing the raw material powder, the carbon powder, and the dispersant described above is obtained by stirring. In other words, the timing of adding the carbon powder and the dispersant to the raw material powder may be the same or different, but it is desirable to use the agitated one in the molding step of the present invention. This is to improve the dispersibility of the carbon powder.
An independent stirring step is not essential depending on the timing of adding the dispersant. For example, when a dispersant is added in the pulverization step, a stirring process proceeds with the pulverization, so that an independent stirring step is not required.

上述した原料粉末として磁性フェライト相を発現しうるものを選択することで、本発明における酸化物焼結体を磁性フェライト相を有するものとすることができる。磁性フェライト相を有する酸化物焼結体は、着磁を行うことでフェライト磁石として使用可能である。ここで、磁石特性の1つとして、残留磁束密度(Br)が挙げられる。Br=σs×密度×磁気的配向度(なお、σsは単位重量当たりの飽和磁化)という式から明らかであるように、残留磁束密度(Br)に大きな影響を与える因子として密度がある。したがって、残留磁束密度(Br)の高いW型フェライト磁石を製造するためには、密度を向上させることが1つの鍵となる。上述したように、本発明における酸化物焼結体の製造方法によれば、焼結密度を向上させることができるため、最終的に残留磁束密度(Br)が高いフェライト磁石を得ることができる。
また、本発明における酸化物焼結体としては六方晶W型フェライト、特に組成式:AFe2+ aFe3+ b27(組成式において、AはSr、Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素、1.5≦a≦2.1、12.5≦b≦16.5である)で表される組成を有するFe2W型フェライトが望ましい。Fe2W型フェライトはハードフェライトとして知られており、上記組成を有するFe2W型フェライトに対して着磁を行うことで、M型フェライトを凌駕する優れた磁気特性、特に残留磁束密度(Br)が高いフェライト磁石を得ることができる。
上述したFe2W型フェライトを得たい場合には、二価鉄の量を制御するために非酸化性雰囲気、例えば窒素雰囲気で成形体を焼結する。この場合に、カーボン粉末は還元剤として有効に寄与する。
本発明で使用する分散剤としてはグルコン酸が望ましい。
本発明で使用する分散剤は、カルシウム塩として添加することが有効である。例えば分散剤としてグルコン酸を選択する場合には、グルコン酸Caとして添加することが望ましい。
なお、グルコン酸Caは常温で固体として存在するため、粉末として添加することができる。
By selecting a powder that can develop a magnetic ferrite phase as the raw material powder, the oxide sintered body in the present invention can have a magnetic ferrite phase. An oxide sintered body having a magnetic ferrite phase can be used as a ferrite magnet by magnetization. Here, residual magnetic flux density (Br) is mentioned as one of the magnet characteristics. As is clear from the formula Br = σs × density × magnetic orientation (where σs is saturation magnetization per unit weight), density is a factor that greatly affects the residual magnetic flux density (Br). Therefore, in order to manufacture a W-type ferrite magnet having a high residual magnetic flux density (Br), improving the density is one key. As described above, according to the method for manufacturing an oxide sintered body in the present invention, since the sintered density can be improved, a ferrite magnet having a finally high residual magnetic flux density (Br) can be obtained.
The oxide sintered body in the present invention is a hexagonal W-type ferrite, particularly a composition formula: AFe 2+ a Fe 3+ b O 27 (in the composition formula, A is at least one selected from Sr, Ba, and Pb). Fe 2 W type ferrite having a composition represented by a seed element (1.5 ≦ a ≦ 2.1, 12.5 ≦ b ≦ 16.5) is desirable. Fe 2 W type ferrite is known as hard ferrite, and by magnetizing Fe 2 W type ferrite having the above composition, excellent magnetic properties surpassing M type ferrite, especially residual magnetic flux density (Br). ) Can be obtained.
In order to obtain the above-described Fe 2 W type ferrite, the compact is sintered in a non-oxidizing atmosphere, for example, a nitrogen atmosphere in order to control the amount of divalent iron. In this case, the carbon powder contributes effectively as a reducing agent.
As the dispersant used in the present invention, gluconic acid is desirable.
It is effective to add the dispersant used in the present invention as a calcium salt. For example, when selecting gluconic acid as a dispersing agent, adding as gluconic acid Ca is desirable.
In addition, since Ca gluconate exists as a solid at normal temperature, it can be added as a powder.

以上、酸化物焼結体について詳述したが、上述した分散剤がカーボン粉末の偏析を抑制する上で有効であるという本発明の知見は、以下の組成物として捉えることもできる。すなわち、本発明は、焼結に供される組成物であって、組成物中にカーボン粉末が分散しているとともに、水酸基及びカルボキシル基を有する有機化合物又はその中和塩もしくはそのラクトンであるか、ヒドロキシメチルカルボニル基を有する有機化合物であるか、酸として解離し得るエノール型水酸基を有する有機化合物又はその中和塩であって、前記有機化合物が、炭素数3〜20であり、酸素原子と二重結合した炭素原子以外の炭素原子の50%以上に水酸基が結合している分散剤が含有されていることを特徴とする組成物を提供する。
ここで、分散剤としてはグルコン酸Caが望ましい。後述する実施例で示すように、グルコン酸Caを用いることで、高密度かつ高特性の酸化物焼結体を得ることができる。
上述した組成物の第1の形態として成形用スラリが挙げられる。湿式磁場成形を採用することで磁気的配向度の高い焼結磁石を得ることができることはすでに知られている。湿式磁場成形には原料粉末等を含むスラリが用いられるが、このスラリとしてカーボン粉末が分散された本発明の成形用スラリを用いることで、最終的に焼結密度及び残留磁束密度が高い焼結磁石を得ることができる。
成形用スラリは液状の組成物であるが、本発明の組成物は固体状の成形体としても捉えることができる。
この成形体は200μm×200μmの視野におけるカーボン粉末のCV値(CV:Coefficient of Variation)が0.5以下と小さく、分散性に優れる。このため、この成形体を焼結に供することで、高い焼結密度を有する酸化物焼結体を得ることができる。よって、酸化物焼結体が磁性を有するものであれば、最終的に残留磁束密度が高い焼結磁石を得ることができる。なお、CV値が小さいほど、カーボン粉末の分散度合いが高いことを示す。また、よく知られているようにCV値は標準偏差を算術平均値で割った値(百分率)である。本発明におけるCV値は後述する実施例の測定条件により求められる値とする。
Although the oxide sintered body has been described in detail above, the knowledge of the present invention that the above-described dispersant is effective in suppressing segregation of carbon powder can also be grasped as the following composition. That is, the present invention is a composition used for sintering, wherein carbon powder is dispersed in the composition, and is an organic compound having a hydroxyl group and a carboxyl group, or a neutralized salt thereof or a lactone thereof? An organic compound having a hydroxymethylcarbonyl group, an organic compound having an enol-type hydroxyl group that can be dissociated as an acid, or a neutralized salt thereof, wherein the organic compound has 3 to 20 carbon atoms, Provided is a composition comprising a dispersant having a hydroxyl group bonded to 50% or more of carbon atoms other than double-bonded carbon atoms.
Here, Ca gluconate is desirable as the dispersant. As shown in the examples described later, by using Ca gluconate, a high-density and high-characteristic oxide sintered body can be obtained.
An example of the first form of the composition is a molding slurry. It is already known that a sintered magnet having a high degree of magnetic orientation can be obtained by employing wet magnetic field forming. Slurry containing raw material powder is used for wet magnetic field molding, but by using the molding slurry of the present invention in which carbon powder is dispersed as this slurry, sintering with a high sintering density and residual magnetic flux density is finally achieved. A magnet can be obtained.
The molding slurry is a liquid composition, but the composition of the present invention can also be regarded as a solid molded body.
This molded product has a CV value (CV: Coefficient of Variation) of carbon powder in a 200 μm × 200 μm visual field as small as 0.5 or less, and is excellent in dispersibility. For this reason, an oxide sintered body having a high sintering density can be obtained by subjecting the formed body to sintering. Therefore, if the oxide sintered body has magnetism, a sintered magnet having a high residual magnetic flux density can be finally obtained. In addition, it shows that the dispersion degree of carbon powder is so high that CV value is small. As is well known, the CV value is a value (percentage) obtained by dividing the standard deviation by the arithmetic average value. The CV value in the present invention is a value determined by the measurement conditions of the examples described later.

本発明によれば、カーボン粉末の偏析を抑制することができ、カーボン添加による効果を享受しつつ高密度の酸化物焼結体を得ることができる。本発明をW型フェライト磁石に適用することで、残留磁束密度(Br)の高いW型フェライト磁石を得ることができる。   According to the present invention, segregation of carbon powder can be suppressed, and a high-density oxide sintered body can be obtained while enjoying the effects of carbon addition. By applying the present invention to a W-type ferrite magnet, a W-type ferrite magnet having a high residual magnetic flux density (Br) can be obtained.

以下、最良の形態を含め本発明の具体的な実施の形態を説明する。
本発明の酸化物焼結体の製造方法は、製造工程においてカーボン粉末を添加する場合にある種の分散剤を使用することでカーボン粉末の偏析を抑制し、酸化物焼結体の焼結密度を向上させることを特徴とする。ここで、本発明で使用する分散剤は、水酸基及びカルボキシル基を有する有機化合物又はその中和塩もしくはそのラクトンであるか、ヒドロキシメチルカルボニル基を有する有機化合物であるか、酸として解離し得るエノール型水酸基を有する有機化合物又はその中和塩であって、前記有機化合物が、炭素数3〜20であり、酸素原子と二重結合した炭素原子以外の炭素原子の50%以上に水酸基が結合しているものである。
以上の本発明は、各種酸化物焼結体の製造に適用可能であるが、特に顕著な効果が得られることから、以下の説明ではFe2W型フェライト磁石の製造に適用した場合を例にして説明を行う。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention including the best mode will be described.
The method for producing an oxide sintered body according to the present invention suppresses segregation of the carbon powder by using a certain dispersant when carbon powder is added in the production process, and the sintered density of the oxide sintered body. It is characterized by improving. Here, the dispersant used in the present invention is an organic compound having a hydroxyl group and a carboxyl group or a neutralized salt or lactone thereof, an organic compound having a hydroxymethylcarbonyl group, or an enol capable of dissociating as an acid. An organic compound having a type hydroxyl group or a neutralized salt thereof, wherein the organic compound has 3 to 20 carbon atoms, and hydroxyl groups are bonded to 50% or more of carbon atoms other than carbon atoms double-bonded to oxygen atoms. It is what.
The present invention as described above can be applied to the production of various oxide sintered bodies. However, since a particularly remarkable effect is obtained, the following description will be given by taking the case of application to the production of an Fe 2 W type ferrite magnet as an example. To explain.

<組成>
本発明をW型フェライト磁石に適用する場合には、以下の組成式からなる主組成とすることが望ましい。
AFe2+ aFe3+ b27・・・式(1)
式(1)中、
1.5≦a≦2.1、
12.5≦b≦16.5である。また、Aは、Sr、BaおよびPbから選択される少なくとも1種の元素である。
<Composition>
When the present invention is applied to a W-type ferrite magnet, it is desirable to use a main composition having the following composition formula.
AFe 2+ a Fe 3+ b O 27 Formula (1)
In formula (1),
1.5 ≦ a ≦ 2.1,
12.5 ≦ b ≦ 16.5. A is at least one element selected from Sr, Ba and Pb.

Aとしては、SrおよびBaの少なくとも1種が好ましい。なお、上記式(1)においてa及びbはそれぞれモル比を表す。   A is preferably at least one of Sr and Ba. In the above formula (1), a and b each represent a molar ratio.

次に、上記組成式におけるa及びbの限定理由を説明する。
Fe2+の割合を示すaは、1.5≦a≦2.1の範囲とする。aが1.5未満になると、飽和磁化(4πIs)がW相よりも低いM相、Fe23(ヘマタイト)相が生成して、飽和磁化(4πIs)が低下してしまう。一方、aが2.1を超えると、スピネル相が生成して、保磁力(HcJ)が低下してしまう。よって、aは、1.5≦a≦2.1の範囲とする。aの望ましい範囲は1.6≦a≦2.1、より望ましい範囲は1.6≦a≦2.0である。
Fe3+の割合を示すbは、12.5≦b≦16.5の範囲とする。bが12.5未満になると、スピネル相が生成して保磁力(HcJ)が低下する。一方、bが16.5を超えると、M相、Fe23(ヘマタイト)相が生成して、飽和磁化(4πIs)が低下してしまう。よって、bは、12.5≦b≦16.5の範囲とする。bの望ましい範囲は13.0≦b≦16.0、より望ましい範囲は13.0≦b≦15.5である。
Next, the reasons for limiting a and b in the above composition formula will be described.
“A” indicating the proportion of Fe 2+ is in the range of 1.5 ≦ a ≦ 2.1. When a is less than 1.5, an M phase and Fe 2 O 3 (hematite) phase having a saturation magnetization (4πIs) lower than that of the W phase are generated, and the saturation magnetization (4πIs) is lowered. On the other hand, if a exceeds 2.1, a spinel phase is generated and the coercive force (HcJ) is lowered. Therefore, a is in the range of 1.5 ≦ a ≦ 2.1. A desirable range of a is 1.6 ≦ a ≦ 2.1, and a more desirable range is 1.6 ≦ a ≦ 2.0.
“B” indicating the ratio of Fe 3+ is set in the range of 12.5 ≦ b ≦ 16.5. When b is less than 12.5, a spinel phase is generated and the coercive force (HcJ) decreases. On the other hand, when b exceeds 16.5, an M phase and an Fe 2 O 3 (hematite) phase are generated, and the saturation magnetization (4πIs) decreases. Therefore, b is set to a range of 12.5 ≦ b ≦ 16.5. A desirable range of b is 13.0 ≦ b ≦ 16.0, and a more desirable range is 13.0 ≦ b ≦ 15.5.

フェライト磁石粉末の組成は、蛍光X線定量分析などにより測定することができる。また、本発明は、A元素(Sr,Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素)、Fe以外の元素の含有を排除するものではない。これらの元素の他、例えばSi、Ca等の元素を含有していてもよい。   The composition of the ferrite magnet powder can be measured by fluorescent X-ray quantitative analysis or the like. Further, the present invention does not exclude the inclusion of an element other than the A element (at least one element selected from Sr, Ba and Pb) and Fe. In addition to these elements, for example, elements such as Si and Ca may be contained.

図1は酸化物焼結体としてFe2W型フェライト磁石を得る場合の製造工程を示すフローチャートである。
本発明のFe2W型フェライト磁石の製造方法は、図1に示すように配合工程(ステップS100)、仮焼工程(ステップS110)、粗粉砕工程(ステップS120)、微粉砕工程(ステップS130)、磁場成形工程(ステップS140)、成形体熱処理工程(ステップS150)、焼成工程(ステップS160)を含む。Fe2+は大気中ではFe3+になりやすいため、本発明のFe2W型フェライト磁石の製造方法では、還元剤として働くカーボン粉末を少なくとも磁場成形工程(ステップS140)の前に添加するとともに、カーボン粉末の偏析を抑制するのに有効な上記分散剤を少なくとも磁場成形工程前に添加する。また、Fe2+を安定制御するために熱処理温度、焼成雰囲気等を制御しており、焼成工程(ステップS160)は非酸化性雰囲気で行われるとともに、この工程においてカーボン粉末は還元剤として働く。
以下、各工程について説明する。
FIG. 1 is a flowchart showing a manufacturing process when an Fe 2 W type ferrite magnet is obtained as an oxide sintered body.
As shown in FIG. 1, the manufacturing method of the Fe 2 W type ferrite magnet of the present invention includes a blending step (step S100), a calcining step (step S110), a coarse crushing step (step S120), and a fine crushing step (step S130). , A magnetic field forming step (step S140), a compact heat treatment step (step S150), and a firing step (step S160). Since Fe 2+ tends to become Fe 3+ in the atmosphere, in the method for producing an Fe 2 W type ferrite magnet of the present invention, carbon powder acting as a reducing agent is added at least before the magnetic field forming step (step S140). The above-mentioned dispersant effective for suppressing the segregation of the carbon powder is added at least before the magnetic field forming step. Moreover, in order to stably control Fe 2+ , the heat treatment temperature, the firing atmosphere, and the like are controlled, and the firing step (step S160) is performed in a non-oxidizing atmosphere, and in this step, the carbon powder functions as a reducing agent.
Hereinafter, each step will be described.

<配合工程(ステップS100)>
各原料を秤量後、湿式アトライタ等で1〜3時間程度混合、粉砕処理する。原料粉末としては酸化物、または焼結により酸化物となる化合物を用いることができる。なお、ここではSrCO3粉末及びFe23粉末を用いる例を説明するが、A元素は炭酸塩として添加する形態のほかに酸化物として添加することもできる。Feについても同様でFe23(ヘマタイト)以外の化合物として添加することもできる。さらに、A元素とFeを含む化合物を用いることも可能である。
<Combination process (step S100)>
After weighing each raw material, it is mixed and pulverized for about 1 to 3 hours with a wet attritor or the like. As the raw material powder, an oxide or a compound that becomes an oxide by sintering can be used. Although an example in which SrCO 3 powder and Fe 2 O 3 powder are used will be described here, the A element can be added as an oxide in addition to the form of adding as a carbonate. The same applies to Fe, and it can be added as a compound other than Fe 2 O 3 (hematite). Furthermore, it is possible to use a compound containing element A and Fe.

<仮焼工程(ステップS110)>
配合工程(ステップS100)で得られた混合粉末材料を1100〜1350℃で仮焼する。この仮焼を窒素ガスやアルゴンガスなどの非酸化性雰囲気中で行うことにより、Fe23(ヘマタイト)粉末中のFe3+が還元されてW型フェライトを構成するFe2+が発生し、W型フェライトが構成される。但し、この段階でFe2+の量を十分に確保できなければ、W相の他にM相またはヘマタイト相が存在することになる。なお、W単相のフェライトを得るためには、酸素分圧を調整することが有効である。酸素分圧を下げると、Fe3+が還元されてFe2+が生成するためである。
<Calcination process (step S110)>
The mixed powder material obtained in the blending step (step S100) is calcined at 1100 to 1350 ° C. By performing this calcination in a non-oxidizing atmosphere such as nitrogen gas or argon gas, Fe 3+ in the Fe 2 O 3 (hematite) powder is reduced to generate Fe 2+ constituting W-type ferrite. W-type ferrite is formed. However, if a sufficient amount of Fe 2+ cannot be secured at this stage, an M phase or a hematite phase is present in addition to the W phase. In order to obtain W single-phase ferrite, it is effective to adjust the oxygen partial pressure. This is because when the oxygen partial pressure is lowered, Fe 3+ is reduced and Fe 2+ is generated.

<粗粉砕工程(ステップS120)>
仮焼体は一般に顆粒状なので、これを解砕するために粗粉砕することが好ましい。粗粉砕工程(ステップS120)では、振動ミル等を用い、平均粒径が0.5〜10μmになるまで粉砕する。
<Rough grinding process (step S120)>
Since the calcined body is generally granular, it is preferable to coarsely pulverize the calcined body. In the coarse pulverization step (step S120), pulverization is performed using a vibration mill or the like until the average particle size becomes 0.5 to 10 μm.

<微粉砕工程(ステップS130)>
続く、微粉砕工程(ステップS130)では、粗粉砕粉末をアトライタやボールミル、或いはジェットミルなどによって、湿式或いは乾式粉砕して1μm以下、好ましくは0.1〜0.8μmに粉砕する。粉砕方法にもよるが、粗粉砕粉末をボールミルで湿式粉砕する場合には、粗粉砕粉末200gに対して30〜50時間粉砕すればよい。なお、保磁力の向上や結晶粒径の調整のために、微粉砕に先立ってCaCO3とSiO2、或いはさらにAl23やCr23等の粉末を添加してもよい。
<Fine grinding step (Step S130)>
In the subsequent fine pulverization step (step S130), the coarsely pulverized powder is wet or dry pulverized by an attritor, ball mill, jet mill or the like and pulverized to 1 μm or less, preferably 0.1 to 0.8 μm. Although depending on the pulverization method, when the coarsely pulverized powder is wet pulverized by a ball mill, the coarsely pulverized powder may be pulverized for 30 to 50 hours with respect to 200 g. In order to improve the coercive force and adjust the crystal grain size, powders such as CaCO 3 and SiO 2 , or Al 2 O 3 and Cr 2 O 3 may be added prior to fine pulverization.

還元効果のあるカーボン粉末は、この微粉砕工程(ステップS130)で添加することができる。カーボン粉末の添加は、W型フェライトを単相に近い状態(または単相)で生成させる上で有効である。
ここで、カーボン粉末の添加量(以下、「カーボン量」という)は原料粉末に対して0.15〜0.45wt%とする。カーボン量をこの範囲とすることで、後述する焼成工程(ステップS160)におけるカーボン粉末の還元剤としての効果を十分に期待することができるとともに、カーボン粉末添加なしの場合よりも高い飽和磁化(σs)を得ることができる。本発明をFe2W型フェライト磁石に適用する場合のさらに望ましいカーボン量は0.2〜0.45wt%、より望ましいカーボン量は0.3〜0.4wt%である。なお、本発明を磁石以外の酸化物焼結体に適用する場合には、飽和磁化(σs)を考慮する必要がないため、カーボン量は0.05〜1.0wt%程度とすればよい。
添加するカーボン粉末のサイズは0.01〜1.0μm程度とすればよい。
Carbon powder having a reducing effect can be added in this fine pulverization step (step S130). The addition of carbon powder is effective for generating W-type ferrite in a state close to a single phase (or a single phase).
Here, the addition amount of carbon powder (hereinafter referred to as “carbon amount”) is 0.15 to 0.45 wt% with respect to the raw material powder. By setting the amount of carbon within this range, it is possible to sufficiently expect the effect of the carbon powder as a reducing agent in the firing step (step S160) described later, and higher saturation magnetization (σs) than in the case where no carbon powder is added. ) Can be obtained. When the present invention is applied to an Fe 2 W type ferrite magnet, the more desirable carbon amount is 0.2 to 0.45 wt%, and the more desirable carbon amount is 0.3 to 0.4 wt%. In addition, when applying this invention to oxide sintered compacts other than a magnet, since it is not necessary to consider saturation magnetization ((sigma) s), carbon content should just be about 0.05-1.0 wt%.
The size of the carbon powder to be added may be about 0.01 to 1.0 μm.

本発明では、カーボン粉末の偏析を抑制するために、以下の少なくともいずれかの分散剤を添加することを特徴とする。
(a)水酸基およびカルボキシル基を有する有機化合物であるか、その中和塩であるか、そのラクトン
(b)ヒドロキシメチルカルボニル基を有する有機化合物
(c)酸として解離し得るエノール型水酸基を有する有機化合物であるか、その中和塩
In the present invention, in order to suppress segregation of the carbon powder, at least one of the following dispersants is added.
(A) an organic compound having a hydroxyl group and a carboxyl group, a neutralized salt thereof, or an lactone (b) an organic compound having a hydroxymethylcarbonyl group (c) an organic compound having an enol-type hydroxyl group that can be dissociated as an acid A compound or its neutralized salt

なお、分散剤として用いる中和塩の種類は特に限定されず、カルシウム塩やナトリウム塩等を用いることができるが、好ましくはカルシウム塩を用いる。フェライト磁石の製造工程では保磁力の向上や結晶粒径の調整のために、通常SiO2及びCaCO3を添加するが、分散剤としてヒドロキシカルボン酸やそのラクトンを用いた場合には、成形用スラリを調製する際もしくは湿式磁場成形時にSiO2及びCaCO3の一部が流出してしまうことがある。ところが、分散剤としてカルシウム塩を用いることで、SiO2及びCaCO3の流出を抑制し、SiO2及びCaCO3が流出した際に起こる保磁力(HcJ)低下等の特性劣化を防止することができる。 In addition, the kind of neutralization salt used as a dispersing agent is not specifically limited, Although calcium salt, sodium salt, etc. can be used, Preferably calcium salt is used. In the manufacturing process of ferrite magnets, SiO 2 and CaCO 3 are usually added to improve the coercive force and adjust the crystal grain size. However, when hydroxycarboxylic acid or its lactone is used as a dispersant, a molding slurry is used. SiO 2 and CaCO 3 may partly flow out when preparing the liquid or during wet magnetic field molding. However, by using the calcium salt as the dispersant, it is possible to prevent and suppress the outflow of SiO 2 and CaCO 3, the characteristic deterioration of the coercive force (HcJ) decreases like experience when SiO 2 and CaCO 3 is leaked .

上記(a)〜(c)で挙げた各有機化合物として、本発明では炭素数が3〜20、好ましくは4〜12であり、かつ、酸素原子と二重結合した炭素原子以外の炭素原子の50%以上に水酸基が結合しているものを用いる。炭素数が2以下であると、カーボン粉末の偏析抑制効果が不十分となる。また、炭素数が3以上であっても、酸素原子と二重結合した炭素原子以外の炭素原子への水酸基の結合比率が50%未満であれば、やはりカーボン粉末の偏析抑制効果が不十分となる。   In the present invention, the organic compounds mentioned in the above (a) to (c) have 3 to 20, preferably 4 to 12, carbon atoms other than carbon atoms that are double-bonded to oxygen atoms. Those having a hydroxyl group bonded to 50% or more are used. When the carbon number is 2 or less, the effect of suppressing segregation of the carbon powder becomes insufficient. Moreover, even if the number of carbon atoms is 3 or more, the segregation suppressing effect of the carbon powder is still insufficient if the bonding ratio of hydroxyl groups to carbon atoms other than carbon atoms double-bonded to oxygen atoms is less than 50%. Become.

なお、水酸基の結合比率は、上記有機化合物について限定されるものであり、分散剤そのものについて限定されるものではない。例えば、分散剤として、水酸基およびカルボキシル基を有する有機化合物(ヒドロキシカルボン酸)のラクトンを用いるとき、水酸基の結合比率の限定は、ラクトンではなくヒドロキシカルボン酸自体に適用される。また上記した分散剤は2種以上を併用してもよい。また、本発明で用いる分散剤に加えて、他の公知の分散剤をさらに使用してもよい。   In addition, the bonding ratio of the hydroxyl group is limited with respect to the organic compound, and is not limited with respect to the dispersant itself. For example, when a lactone of an organic compound (hydroxycarboxylic acid) having a hydroxyl group and a carboxyl group is used as the dispersant, the limitation on the bonding ratio of the hydroxyl group is applied not to the lactone but to the hydroxycarboxylic acid itself. Two or more of the above-described dispersants may be used in combination. In addition to the dispersant used in the present invention, other known dispersants may be further used.

上述した有機化合物の基本骨格は、鎖式であっても環式であってもよく、また、飽和結合であっても不飽和結合であってもよい。   The basic skeleton of the organic compound described above may be a chain or a ring, and may be a saturated bond or an unsaturated bond.

分散剤としては、具体的にはヒドロキシカルボン酸またはその中和塩もしくはそのラクトンが好ましい。特に、グルコン酸(C=6;OH=5;COOH=1)またはその中和塩もしくはそのラクトン、ラクトビオン酸(C=12;OH=8;COOH=1)、酒石酸(C=4;OH=2;COOH=2)またはこれらの中和塩、グルコヘプトン酸γ−ラクトン(C=7;OH=5)が好ましい。なかでも、カーボン粉末の偏析抑制効果が高くかつ原料粉末を構成する粒子の配向度向上効果が高いことから、グルコン酸またはその中和塩もしくはそのラクトンが好ましい。しかも、グルコン酸(またはその中和塩もしくはそのラクトン)は安価である。中和塩の種類は特に限定されず、カルシウム塩やナトリウム塩等を用いることができることは上述の通りであるが、好ましくはカルシウム塩を用いる。後述する実施例で示すように、グルコン酸Caを用いることで、焼結密度が高く、かつ優れた磁気特性を示す焼結磁石を得ることができる。   Specifically, a hydroxycarboxylic acid or a neutralized salt thereof or a lactone thereof is preferable as the dispersant. In particular, gluconic acid (C = 6; OH = 5; COOH = 1) or a neutralized salt or lactone thereof, lactobionic acid (C = 12; OH = 8; COOH = 1), tartaric acid (C = 4; OH = 2; COOH = 2) or a neutralized salt thereof, glucoheptonic acid γ-lactone (C = 7; OH = 5) is preferable. Among these, gluconic acid or a neutralized salt thereof or a lactone thereof is preferable because it has a high effect of suppressing segregation of carbon powder and a high effect of improving the degree of orientation of particles constituting the raw material powder. Moreover, gluconic acid (or its neutralized salt or its lactone) is inexpensive. The kind of the neutralized salt is not particularly limited, and it is as described above that a calcium salt, a sodium salt, or the like can be used, but a calcium salt is preferably used. As shown in Examples described later, by using Ca gluconate, a sintered magnet having a high sintered density and excellent magnetic properties can be obtained.

ヒドロキシメチルカルボニル基を有する有機化合物としては、ソルボースが好ましい。
酸として解離し得るエノール型水酸基を有する有機化合物としては、アスコルビン酸が好ましい。ここで、後述する実施例で用いたグルコン酸の構造を図2に示しておく。
As the organic compound having a hydroxymethylcarbonyl group, sorbose is preferable.
Ascorbic acid is preferable as the organic compound having an enol-type hydroxyl group that can be dissociated as an acid. Here, the structure of gluconic acid used in Examples described later is shown in FIG.

なお、本発明で用いる分散剤は粉砕、成形用スラリ調製などの際に構造が変化する可能性がある。例えば遊離のグルコン酸とその2種類のラクトン(γ−およびδ−)は水溶液中では単独で存在せず、互いに他の2者に変化するため混合状態で存在する。さらに、粉砕によるメカノケミカル反応で、分散剤の構造が変化する可能性もある。さらに例えば加水分解反応などにより、本発明で用いる分散剤と同一の有機化合物を生成するような化合物を添加することによっても本発明の目的を達成できる可能性もある。   Note that the structure of the dispersant used in the present invention may change during pulverization, molding slurry preparation, and the like. For example, free gluconic acid and its two types of lactones (γ- and δ-) do not exist alone in an aqueous solution, but exist in a mixed state because they change into the other two. Furthermore, the structure of the dispersant may change due to a mechanochemical reaction caused by pulverization. Furthermore, there is a possibility that the object of the present invention can be achieved by adding a compound that generates the same organic compound as the dispersant used in the present invention, for example, by hydrolysis reaction.

分散剤の添加量は、原料粉末に対して0.05〜3.0wt%とする。分散剤の添加量が0.05wt%未満ではカーボン粉末の偏析抑制効果が不十分となる。また本発明で使用する分散剤は、原料粉末を構成する粒子の配向度を向上させるという機能も有するが、その添加量が0.05wt%未満では原料粉末を構成する粒子の配向度の向上も不十分となる。
一方、分散剤の添加量が3.0wt%を超えると、成形体や焼結体にクラックが発生しやすくなる。よって、分散剤の添加量は、原料粉末に対して0.05〜3.0wt%とする。望ましい分散剤の添加量は0.1〜2.0wt%、より望ましくは0.3〜2.0wt%である。
The addition amount of a dispersing agent shall be 0.05-3.0 wt% with respect to raw material powder. When the added amount of the dispersant is less than 0.05 wt%, the segregation suppressing effect of the carbon powder is insufficient. The dispersant used in the present invention also has a function of improving the degree of orientation of the particles constituting the raw material powder, but if the amount added is less than 0.05 wt%, the degree of orientation of the particles constituting the raw material powder can also be improved. It becomes insufficient.
On the other hand, when the added amount of the dispersant exceeds 3.0 wt%, cracks are likely to occur in the molded body and the sintered body. Therefore, the addition amount of a dispersing agent shall be 0.05-3.0 wt% with respect to raw material powder. A desirable addition amount of the dispersant is 0.1 to 2.0 wt%, and more desirably 0.3 to 2.0 wt%.

分散剤としてグルコン酸Caを選択し、その添加量を原料粉末に対して0.05〜3.0wt%とすることで、4500G以上の残留磁束密度(Br)及び94%以上の磁気的配向度を示す焼結磁石を得ることも可能となる。望ましいグルコン酸Caの添加量は0.1〜2.5wt%、より望ましくは0.1〜2.0wt%、より一層望ましくは0.5〜1.8wt%である。グルコン酸Caの添加量を0.1〜2.5wt%とすることで、4500G以上の残留磁束密度(Br)、94%以上の磁気的配向度、及び3000Oe以上の保磁力(HcJ)及び94%以上の磁気的配向度を示す焼結磁石を得ることができる。   By selecting Ca gluconate as a dispersant and adding 0.05 to 3.0 wt% of the raw material powder, the residual magnetic flux density (Br) of 4500G or more and the degree of magnetic orientation of 94% or more are used. It is also possible to obtain a sintered magnet showing Desirable addition amount of Ca gluconate is 0.1 to 2.5 wt%, more desirably 0.1 to 2.0 wt%, and still more desirably 0.5 to 1.8 wt%. By adding 0.1 to 2.5 wt% of gluconate Ca, the residual magnetic flux density (Br) of 4500 G or more, the magnetic orientation degree of 94% or more, and the coercive force (HcJ) of 3000 Oe or more and 94 A sintered magnet exhibiting a magnetic orientation degree of at least% can be obtained.

なお、分散剤が水溶液中でイオン化し得るもの、例えば酸や金属塩などであるときには、分散剤の添加量はイオン換算値とする。すなわち、水素イオンや金属イオンを除く有機成分に換算して添加量を求める。また、分散剤が水和物である場合には、結晶水を除外して添加量を求める。例えば、分散剤がグルコン酸カルシウム一水和物である場合の添加量は、グルコン酸イオンに換算して求める。   When the dispersant is ionizable in an aqueous solution, such as an acid or a metal salt, the added amount of the dispersant is an ion conversion value. That is, the amount added is calculated in terms of organic components excluding hydrogen ions and metal ions. Moreover, when a dispersing agent is a hydrate, an addition amount is calculated | required except crystal water. For example, the amount of addition when the dispersant is calcium gluconate monohydrate is calculated in terms of gluconate ions.

また、分散剤がラクトンからなるとき、あるいはラクトンを含むときには、ラクトンがすべて開環してヒドロキシカルボン酸になるものとして、ヒドロキシカルボン酸イオン換算で添加量を求める。   When the dispersant is made of lactone or contains lactone, the amount of addition is calculated in terms of hydroxycarboxylic acid ions, assuming that the lactone is all ring-opened to become hydroxycarboxylic acid.

後述する磁場成形工程(ステップS140)前であれば、分散剤を添加するタイミングは特に限定されるものではなく、例えば、以下のタイミングで添加することができる。   If it is before the magnetic field shaping | molding process (step S140) mentioned later, the timing which adds a dispersing agent will not be specifically limited, For example, it can add at the following timing.

(1)仮焼工程(ステップS110)後かつ粗粉砕工程(ステップS120)前
(2)粗粉砕工程(ステップS120)時
(3)粗粉砕工程(ステップS120)後かつ微粉砕工程(ステップS130)前
(4)微粉砕工程(ステップS130)時
(5)微粉砕工程(ステップS130)後かつ磁場成形工程(ステップS140)前
(1) After calcination step (step S110) and before coarse pulverization step (step S120) (2) At coarse pulverization step (step S120) (3) After coarse pulverization step (step S120) and fine pulverization step (step S130) Before (4) At the time of the fine grinding step (step S130) (5) After the fine grinding step (step S130) and before the magnetic field forming step (step S140)

いずれの場合であっても、磁場成形工程(ステップS140)で用いられる成形用スラリ中に本発明における分散剤が存在することになるが、カーボン粉末の偏析抑制という効果を存分に発揮させるために、分散剤を添加した後には撹拌を行う。この撹拌は、必ずしも分散剤を添加した直後に行う必要はなく、遅くとも磁場成形工程(ステップS140)前に行えばよい。
また複数回に分けて分散剤を添加してもよい。例えば、一部は上記(4)のタイミングで添加するとともに、残部を上記(5)のタイミングで添加してもよい。分散剤を複数回に分けて添加する場合には、合計添加量が上述した望ましい範囲、つまり原料粉末に対して0.05〜3.0wt%となるように各回の添加量を設定すればよい。
In any case, the dispersant in the present invention is present in the molding slurry used in the magnetic field molding step (step S140), but in order to fully exhibit the effect of suppressing segregation of the carbon powder. In addition, stirring is performed after the dispersant is added. This stirring is not necessarily performed immediately after the dispersant is added, and may be performed at the latest before the magnetic field forming step (step S140).
Moreover, you may add a dispersing agent in multiple times. For example, a part may be added at the timing (4) and the remaining may be added at the timing (5). When the dispersant is added in a plurality of times, the addition amount of each time may be set so that the total addition amount is in the above-described desirable range, that is, 0.05 to 3.0 wt% with respect to the raw material powder. .

添加した分散剤のほとんどは磁場成形工程(ステップS140)後に行われる成形体熱処理工程(ステップS150)で分解除去される。成形体熱処理工程(ステップS150)において分解除去されずに残存した分散剤についても、続く焼成工程(ステップS160)で分解除去される。
なお、微粉砕工程(ステップS130)時にカーボン粉末を添加する場合について上述したが、カーボン粉末についても分散剤と同様に上記(1)〜(5)のいずれかの段階で添加すればよい。また、複数回に分けてカーボン粉末を添加してもよい。
Most of the added dispersant is decomposed and removed in the compact heat treatment step (step S150) performed after the magnetic field forming step (step S140). The dispersant remaining without being decomposed and removed in the compact heat treatment step (step S150) is also decomposed and removed in the subsequent firing step (step S160).
In addition, although it mentioned above about the case where carbon powder is added at the time of a fine grinding | pulverization process (step S130), what is necessary is just to add carbon powder at the stage in any one of said (1)-(5) similarly to a dispersing agent. Further, the carbon powder may be added in a plurality of times.

本発明は後述する磁場成形工程(ステップS140)を乾式で行うことを排除するものではないが、磁気的配向度を高くするためには、湿式成形を行うことが好ましい。よって、以下では湿式成形用スラリの調製について説明した上で、続く磁場成形工程(ステップS140)の説明を行う。   Although this invention does not exclude performing the magnetic field shaping | molding process (step S140) mentioned later by a dry type, in order to make a magnetic orientation degree high, it is preferable to perform wet shaping | molding. Therefore, after describing the preparation of the slurry for wet molding, the subsequent magnetic field molding process (step S140) will be described.

<成形用スラリの調製>
続く磁場成形工程(ステップS140)に先立ち、成形用スラリを調製する。湿式粉砕後のスラリを遠心分離やフィルタープレス等によって濃縮することで成形用スラリ(組成物)を得ることができる。上記の工程で分散剤が添加されていない場合には、濃縮前又は濃縮後に成形用スラリに分散剤を添加し、撹拌することで成形用スラリを得てもよい。濃縮後の成形用スラリ中の30〜80wt%をフェライト磁石粉末が占めることが望ましい。
なお、濃縮前の成形用スラリ及び濃縮後の成形用スラリのいずれもであっても、本発明における組成物(成形用スラリ)に含まれる。また、分散媒として水を用いることができるが、トルエンやキシレン等の非水系の分散媒を用いてもよい。
なお、本発明において水溶液中で酸としての性質を示す分散剤(ヒドロキシカルボン酸など)を用いる場合、塩基性化合物を添加して成形用スラリ上澄みのpHを上昇させることが望ましい。これにより、磁気的配向度をより一層向上させることができる。塩基性化合物としては、アンモニアや水酸化ナトリウムが好ましい。アンモニアは、アンモニア水として添加すればよい。なお、ヒドロキシカルボン酸のナトリウム塩を用いることにより、pH低下を防ぐこともできる。
<Preparation of molding slurry>
Prior to the subsequent magnetic field forming step (step S140), a forming slurry is prepared. A slurry for molding (composition) can be obtained by concentrating the slurry after wet pulverization by means of centrifugal separation or a filter press. When the dispersant is not added in the above step, the molding slurry may be obtained by adding the dispersant to the molding slurry before or after concentration and stirring. It is desirable that the ferrite magnet powder occupies 30 to 80 wt% in the molding slurry after concentration.
Note that both the molding slurry before concentration and the molding slurry after concentration are included in the composition (molding slurry) in the present invention. Moreover, although water can be used as a dispersion medium, you may use nonaqueous dispersion media, such as toluene and xylene.
In the present invention, when a dispersant (hydroxycarboxylic acid or the like) that exhibits acid properties in an aqueous solution is used, it is desirable to add a basic compound to increase the pH of the molding slurry supernatant. Thereby, a magnetic orientation degree can be improved further. As the basic compound, ammonia and sodium hydroxide are preferable. Ammonia may be added as aqueous ammonia. In addition, pH fall can also be prevented by using the sodium salt of hydroxycarboxylic acid.

<磁場成形工程(ステップS140)>
次いで、成形用スラリを用いて磁場成形を行う。成形圧力は0.1〜0.5ton/cm2 程度、印加磁場は5〜15kOe程度とすればよい。
<Magnetic field forming step (step S140)>
Next, magnetic field molding is performed using a molding slurry. The molding pressure may be about 0.1 to 0.5 ton / cm 2 and the applied magnetic field may be about 5 to 15 kOe.

<成形体熱処理工程(ステップS150)>
本工程では、成形体を100〜450℃、より好ましくは200〜350℃の低温で、1〜4時間保持する熱処理を行う。この熱処理を大気中で行うことにより、Fe2+の一部が酸化されてFe3+になる。つまり、本工程では、Fe2+からFe3+への反応をある程度進行させることにより、Fe2+量を所定量に制御するのである。また、本工程において分散媒が除去されるとともに、分散剤のほとんどが分解除去される。
<Molded Body Heat Treatment Step (Step S150)>
In this step, heat treatment is performed in which the compact is held at a low temperature of 100 to 450 ° C., more preferably 200 to 350 ° C. for 1 to 4 hours. By performing this heat treatment in the atmosphere, a part of Fe 2+ is oxidized to Fe 3+ . That is, in this step, by a certain extent the reaction proceeds from Fe 2+ to Fe 3+, is to control the amount of Fe 2+ to a predetermined amount. Further, in this step, the dispersion medium is removed, and most of the dispersant is decomposed and removed.

<焼成工程(ステップS160)>
続く焼成工程(ステップS160)では、成形体を1100〜1270℃、より好ましくは1160〜1240℃の温度で0.5〜3時間、焼成する。焼成雰囲気は、仮焼工程(ステップS110)と同様の理由により、非酸化性雰囲気中とする。また、本工程において、カーボン粉末が消失する。
<Baking process (step S160)>
In the subsequent firing step (step S160), the molded body is fired at a temperature of 1100 to 1270 ° C, more preferably 1160 to 1240 ° C for 0.5 to 3 hours. The firing atmosphere is a non-oxidizing atmosphere for the same reason as in the calcination step (step S110). Moreover, carbon powder lose | disappears in this process.

以上の工程を経ることにより、本発明の酸化物焼結体としてのFe2W型フェライト磁石を得ることができる。本発明では、上述した分散剤を添加してカーボン粉末の偏析を抑制するようにした。このため、焼成工程後に得られる本発明の酸化物焼結体は5.0g/cm3以上という高い焼結密度を有する。しかも、本発明の酸化物焼結体としてのFe2W型フェライト磁石によれば、90%以上、さらには92%以上の磁気的配向度、4000G以上、さらには4200G以上の残留磁束密度(Br)を得ることができる。また、上述した組成及び工程を経ることで、W相を主相とする焼結磁石、さらにはW相を単相とするFe2W型フェライト磁石を得ることができる。また本発明の焼結磁石によれば、W相を主相としつつ2200Oe以上、さらには2500Oe以上の保磁力(HcJ)を得ることができる。それに加え、70emu/g以上、さらには72emu/g以上、望ましくは75emu/g以上の飽和磁化(σs)を得ることができる。 Through the above steps, an Fe 2 W type ferrite magnet as the oxide sintered body of the present invention can be obtained. In the present invention, the above-described dispersant is added to suppress segregation of the carbon powder. For this reason, the oxide sintered compact of the present invention obtained after the firing step has a high sintered density of 5.0 g / cm 3 or more. Moreover, according to the Fe 2 W type ferrite magnet as the oxide sintered body of the present invention, the residual magnetic flux density (Br) of 90% or more, further 92% or more, magnetic orientation of 4000G or more, further 4200G or more. ) Can be obtained. Further, by going through the above-described composition and process, sintered magnet as a main phase and W-phase, it is possible to further obtain Fe 2 W-type ferrite magnets have a single phase W phase. In addition, according to the sintered magnet of the present invention, a coercive force (HcJ) of 2200 Oe or more, further 2500 Oe or more can be obtained with the W phase as the main phase. In addition, saturation magnetization (σs) of 70 emu / g or more, further 72 emu / g or more, and desirably 75 emu / g or more can be obtained.

図3は、本発明の酸化物焼結体としてのFe2W型フェライト磁石の他の製造工程を示すフローチャートである。図3に示した配合工程(ステップS100)、仮焼工程(ステップS110)、粗粉砕工程(ステップS120)、磁場成形工程(ステップS140)、成形体熱処理工程(ステップS150)、焼成工程(ステップS160)は上述した手順で行えばよい。よって、以下では図3に示したフローチャートにおいて特徴的な部分である第1の微粉砕工程(ステップS200)、熱処理工程(ステップS210)、第2の微粉砕工程(ステップS220)について説明する。 FIG. 3 is a flowchart showing another manufacturing process of the Fe 2 W type ferrite magnet as the oxide sintered body of the present invention. The blending step (step S100), calcination step (step S110), coarse pulverization step (step S120), magnetic field forming step (step S140), compact heat treatment step (step S150), and firing step (step S160) shown in FIG. ) May be performed according to the procedure described above. Therefore, hereinafter, the first fine pulverization process (step S200), the heat treatment process (step S210), and the second fine pulverization process (step S220), which are characteristic parts in the flowchart shown in FIG. 3, will be described.

<第1の微粉砕工程(ステップS200)>
第1の微粉砕工程(ステップS200)では粗粉砕粉末をアトライタやボールミル、或いはジェットミルなどによって、湿式或いは乾式粉砕して0.8μm以下、好ましくは0.1〜0.4μm、より好ましくは0.1〜0.2μmに粉砕する。この第1の微粉砕は、粗粉をなくすことを目的として行うものである。
粉砕方法にもよるが、粗粉砕粉末をボールミルで湿式粉砕する場合には、粗粉砕粉末200gあたり60〜100時間処理すればよい。
なお、保磁力の向上や結晶粒径の調整のために、第1の微粉砕工程(ステップS200)に先立ってCaCO3とSiO2、或いはさらにSrCO3、BaCO3、Al23、Cr23等の粉末を添加してもよい。
<First fine grinding step (step S200)>
In the first fine pulverization step (step S200), the coarsely pulverized powder is wet or dry pulverized by an attritor, ball mill, jet mill or the like to be 0.8 μm or less, preferably 0.1 to 0.4 μm, more preferably 0. . Grind to 1-0.2 μm. The first fine pulverization is performed for the purpose of eliminating coarse powder.
Although depending on the pulverization method, when the coarsely pulverized powder is wet pulverized with a ball mill, it may be treated for 60 to 100 hours per 200 g of the coarsely pulverized powder.
In order to improve the coercive force and adjust the crystal grain size, CaCO 3 and SiO 2 , or SrCO 3 , BaCO 3 , Al 2 O 3 , Cr 2 , prior to the first pulverization step (step S200). A powder such as O 3 may be added.

<熱処理工程(ステップS210)>
熱処理工程(ステップS210)では、微粉砕粉末を600〜1200℃、より好ましくは700〜1000℃で、1秒〜10時間保持する熱処理を行う。
第1の微粉砕工程により0.1μm未満の超微粉が多く生じるが、超微粉が存在すると後続の成形工程で不具合が生じることがある。例えば、湿式成形時に超微粉が多いと水抜けが悪く成形できない等の不具合が生じる。そこで、本実施の形態では成形工程に先立ち熱処理を行う。つまり、この熱処理は、第1の微粉砕工程で生じた0.1μm未満の超微粉を微粉(0.1〜0.2μm)と反応させて減少させることを目的として行うものである。この熱処理により超微粉が減少し、成形性を向上させることができる。
なお、熱処理雰囲気は、仮焼工程(ステップS110)と同様の理由により、非酸化性雰囲気中とする。
<Heat treatment process (step S210)>
In the heat treatment step (step S210), a heat treatment is performed in which the finely pulverized powder is held at 600 to 1200 ° C., more preferably 700 to 1000 ° C., for 1 second to 10 hours.
The first fine pulverization process produces a large amount of ultrafine powder of less than 0.1 μm. However, if the ultrafine powder is present, problems may occur in the subsequent molding process. For example, when there is a large amount of ultrafine powder during wet molding, problems such as poor water drainage and molding cannot occur. Therefore, in the present embodiment, heat treatment is performed prior to the molding process. That is, this heat treatment is performed for the purpose of reducing the ultrafine powder of less than 0.1 μm generated in the first fine pulverization step by reacting with the fine powder (0.1 to 0.2 μm). By this heat treatment, ultrafine powder is reduced and the moldability can be improved.
The heat treatment atmosphere is a non-oxidizing atmosphere for the same reason as in the calcination step (step S110).

<第2の微粉砕工程(ステップS220)>
続く第2の微粉砕工程(ステップS220)では熱処理された微粉砕粉末をアトライタやボールミル、或いはジェットミルなどによって、湿式或いは乾式粉砕して0.8μm以下、好ましくは0.1〜0.4μm、より好ましくは0.1〜0.2μmに粉砕する。この第2の微粉砕は、粒度調整やネッキングの除去、添加物の分散性向上を目的として行うものである。
粉砕方法にもよるが、ボールミルで湿式粉砕する場合には、微粉砕粉末200gあたり10〜40時間処理すればよい。
<Second fine grinding step (step S220)>
In the subsequent second fine pulverization step (step S220), the heat-treated fine pulverized powder is wet or dry pulverized by an attritor, ball mill, jet mill or the like, and is 0.8 μm or less, preferably 0.1 to 0.4 μm, More preferably, it grind | pulverizes to 0.1-0.2 micrometer. The second pulverization is performed for the purpose of adjusting the particle size, removing necking, and improving the dispersibility of the additive.
Depending on the pulverization method, when wet pulverization is performed with a ball mill, the treatment may be performed for 10 to 40 hours per 200 g of finely pulverized powder.

第2の微粉砕工程(ステップS220)を行った後、上述した手順で磁場成形工程(ステップS140)、成形体熱処理工程(ステップS150)及び焼成工程(ステップS160)を行うことで、本発明の酸化物焼結体としてのFe2W型フェライト磁石を得ることができる。図3に示したフローチャートに基づき、微粉砕を第1の微粉砕工程(ステップS200)と第2の微粉砕工程(ステップS220)に分けて行うとともに、第1の微粉砕工程(ステップS200)と第2の微粉砕工程(ステップS220)とのに間に熱処理工程(ステップS210)を実施することで、図1に示した製造工程を経た場合よりも高い磁気特性を示すFe2W型フェライト磁石を得ることができる。具体的には、5.0g/cm3以上という高い焼結密度を有するとともに、95%以上、さらには96%以上の磁気的配向度、4500G以上、さらには4600G以上の残留磁束密度(Br)を得ることができる。また、上述した組成及び図3に示した工程を経ることで、W相を主相とする焼結磁石、さらにはW相を単相とするFe2W型フェライト磁石を得ることができる。
本発明の焼結磁石によれば、W相を主相としつつ2800Oe以上、さらには3000Oe以上、より望ましくは3200Oe以上の保磁力(HcJ)を得ることができる。それに加え、70emu/g以上、さらには75emu/g以上の飽和磁化(σs)を得ることができる。
After performing the second pulverization step (step S220), the magnetic field forming step (step S140), the compact heat treatment step (step S150) and the firing step (step S160) are performed according to the above-described procedure. An Fe 2 W type ferrite magnet as an oxide sintered body can be obtained. Based on the flowchart shown in FIG. 3, the fine pulverization is divided into a first fine pulverization step (step S200) and a second fine pulverization step (step S220), and the first fine pulverization step (step S200) and An Fe 2 W type ferrite magnet that exhibits higher magnetic properties than the case where the manufacturing process shown in FIG. 1 is performed by performing the heat treatment process (step S210) between the second pulverization process (step S220). Can be obtained. Specifically, it has a high sintered density of 5.0 g / cm 3 or more and a magnetic orientation degree of 95% or more, more preferably 96% or more, and a residual magnetic flux density (Br) of 4500 G or more, further 4600 G or more. Can be obtained. Further, through the above-described composition and the process shown in FIG. 3, a sintered magnet having a W phase as a main phase and an Fe 2 W type ferrite magnet having a W phase as a single phase can be obtained.
According to the sintered magnet of the present invention, a coercive force (HcJ) of 2800 Oe or more, further 3000 Oe or more, more desirably 3200 Oe or more can be obtained with the W phase as the main phase. In addition, saturation magnetization (σs) of 70 emu / g or more, or 75 emu / g or more can be obtained.

以下、本発明を具体的実施例に基づいて説明する。
実施例1では図1に示したフローチャートに基づき、Fe2W型フェライト磁石を作製した。
まず、原料粉末として、Fe23粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)を準備した。この原料粉末を秤量した後、湿式アトライタで2時間混合、粉砕した。
Hereinafter, the present invention will be described based on specific examples.
In Example 1, an Fe 2 W type ferrite magnet was produced based on the flowchart shown in FIG.
First, Fe 2 O 3 powder (primary particle diameter: 0.3 μm) and SrCO 3 powder (primary particle diameter: 2 μm) were prepared as raw material powders. After this raw material powder was weighed, it was mixed and pulverized with a wet attritor for 2 hours.

次いで、仮焼を行った。仮焼は管状炉を用い、N2ガス雰囲気中で1時間保持する条件で行った。なお、加熱保持温度は、1300℃とし、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温度からの降温の速度は5℃/分とした。粉砕は、振動ミルにより粗粉砕及びボールミルによる微粉砕の2段階で行った。振動ミルにより粗粉砕は、仮焼体220gについて10分間処理し、ボールミルによる微粉砕は粗粉砕粉末210gに対して水400mlを添加して40時間処理するというものである。
(試料No.1〜5)
この微粉砕の段階で、粗粉砕粉末に対してSiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)を0.3wt%、CaCO3粉末(1次粒子径:1μm)を0.7wt%それぞれ添加するとともに、上述した分散剤としてグルコン酸Ca(1次粒子径:10μm)を0.9wt%添加した。また、カーボン粉末(1次粒子径:0.05μm)の添加量は0.1wt%(試料No.1)、0.2wt%(試料No.2)、0.3wt%(試料No.3)、0.4wt%(試料No.4)、0.5wt%(試料No.5)の5種類とした。
ボールミルを用いて40時間湿式粉砕して湿式成形用スラリを得た。次に、この湿式成形用スラリを遠心分離器で濃縮し、濃縮された湿式成形用スラリを用いて磁場中成形を行った。なお、印加した磁界(縦磁場)は12kOe(1000kA/m)であり、成形体は直径30mm、高さ15mmの円柱状である。この成形体を300℃で3時間大気中で熱処理した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1190℃で1時間焼成し、5種類の焼結体を得た。得られた焼結体の組成は、上記組成式においてa=2.0及びb=16.0であった。なお、組成分析は理学電機(株)の蛍光X線定量分析装置SIMULTIX3550を用いて行った(後述の実施例2、3も同様)。
Next, calcination was performed. The calcination was performed using a tubular furnace under the condition of holding in an N 2 gas atmosphere for 1 hour. The heating and holding temperature was 1300 ° C., and the rate of temperature increase to the heating and holding temperature and the rate of temperature decrease from the heating and holding temperature was 5 ° C./min. The pulverization was performed in two stages: coarse pulverization using a vibration mill and fine pulverization using a ball mill. Coarse pulverization using a vibration mill is performed for 10 minutes on 220 g of the calcined body, and fine pulverization using a ball mill is performed by adding 400 ml of water to 210 g of the coarsely pulverized powder and treating for 40 hours.
(Sample No. 1-5)
In this fine pulverization stage, SiO 2 powder (primary particle diameter: 0.01 μm) is added to the coarsely pulverized powder by 0.3 wt%, and CaCO 3 powder (primary particle diameter: 1 μm) is added by 0.7 wt%. In addition, 0.9 wt% of Ca gluconate (primary particle size: 10 μm) was added as the dispersant described above. Moreover, the addition amount of carbon powder (primary particle diameter: 0.05 micrometer) is 0.1 wt% (sample No. 1), 0.2 wt% (sample No. 2), 0.3 wt% (sample No. 3). , 0.4 wt% (sample No. 4), and 0.5 wt% (sample No. 5).
A wet milling slurry was obtained by wet milling for 40 hours using a ball mill. Next, the slurry for wet molding was concentrated with a centrifugal separator, and molding was performed in a magnetic field using the concentrated slurry for wet molding. In addition, the applied magnetic field (longitudinal magnetic field) is 12 kOe (1000 kA / m), and the molded body has a cylindrical shape with a diameter of 30 mm and a height of 15 mm. This molded body was heat-treated in the atmosphere at 300 ° C. for 3 hours, and then fired in nitrogen at a heating rate of 5 ° C./min and a maximum temperature of 1190 ° C. for 1 hour to obtain five types of sintered bodies. The composition of the obtained sintered body was a = 2.0 and b = 16.0 in the above composition formula. The composition analysis was performed using a fluorescent X-ray quantitative analyzer SIMULTIX 3550 manufactured by Rigaku Corporation (the same applies to Examples 2 and 3 described later).

(試料No.6)
カーボン粉末を添加しなかった以外は、上記の試料No.1〜5と同様の条件で焼結体を作製した。
(試料No.7)
カーボン粉末及びグルコン酸Caのいずれも添加しなかった以外は、上記の試料No.1〜5と同様の条件で焼結体を作製した。
(試料No.8〜12)
グルコン酸Caを添加しなかった以外は、上記の試料No.1〜5と同様の条件で焼結体を作製した。試料No.8〜12におけるカーボン粉末の添加量は、それぞれ試料No.1〜5におけるカーボン粉末の添加量と対応している。
(試料No.13)
グルコン酸Caを添加せず、かつカーボン粉末の添加量を0.7wt%とした以外は、上記の試料No.1〜5と同様の条件で焼結体を作製した。
(Sample No. 6)
Except that no carbon powder was added, the above sample No. The sintered compact was produced on the conditions similar to 1-5.
(Sample No. 7)
Except that neither carbon powder nor Ca gluconate was added, the above sample No. The sintered compact was produced on the conditions similar to 1-5.
(Sample Nos. 8-12)
Except for not adding Ca gluconate, the above sample No. The sintered compact was produced on the conditions similar to 1-5. Sample No. The amount of carbon powder added in 8 to 12 is the same as that of Sample No. This corresponds to the amount of carbon powder added in 1-5.
(Sample No. 13)
Except for the addition of Ca gluconate and the addition amount of carbon powder of 0.7 wt%, the above sample No. The sintered compact was produced on the conditions similar to 1-5.

試料No.1〜13の焼結体についてそれぞれ焼結密度を測定した。その結果を表1及び図4に示す。なお、図4は試料No.13を除く試料No.1〜12の焼結密度をプロットしたものである。   Sample No. The sintered density of each of the sintered bodies 1 to 13 was measured. The results are shown in Table 1 and FIG. Note that FIG. Sample Nos. The sintered density of 1-12 is plotted.

Figure 2005162498
Figure 2005162498

図4に示すように、グルコン酸Ca無添加の場合は、カーボン量の増加に伴い焼結密度が低下し、グルコン酸Caが0.4wt%になると焼結密度が5.0g/cm3を下回る。ところが、グルコン酸Ca添加の場合には、カーボン量が増加しても5.05g/cm3以上の焼結密度を示す。
以上の結果から、グルコン酸Caを添加することで、カーボン添加に伴う焼結密度の低下を抑制できることがわかった。
As shown in FIG. 4, when Ca gluconate is not added, the sintering density decreases as the amount of carbon increases, and when Ca gluconate is 0.4 wt%, the sintering density is 5.0 g / cm 3 . Below. However, when Ca gluconate is added, a sintered density of 5.05 g / cm 3 or more is exhibited even if the amount of carbon is increased.
From the above results, it was found that by adding Ca gluconate, it is possible to suppress a decrease in sintered density associated with the addition of carbon.

続いて、上記した試料No.2、4、6、7、9、11、13の焼結体を光学顕微鏡で観察した。グルコン酸Ca無添加の試料No.7、9、11、13の顕微鏡写真を図5(a)〜(d)に、グルコン酸Caを添加した試料No.6、2、4の顕微鏡写真を図6(a)〜(c)にそれぞれ示す。
図5(a)〜(d)に示すように、グルコン酸Ca無添加の場合にはカーボン量が増加するに伴い、顕微鏡写真中の黒点が増加する。この黒点は焼結時にカーボン粉末が消失した後にできたピンホールである。カーボン粉末が偏析したまま消失するとピンホールができ、顕微鏡写真において黒点が顕著に観察されることとなるが、図5(c)、(d)に示すように試料No.11(カーボン量:0.4wt%)、試料No.13(カーボン量:0.7wt%)では大小の黒点が多数観察された。
一方、図6(a)〜(c)に示すように、グルコン酸Caを添加した場合にはカーボン量が増加してもほとんど黒点が増えていない。グルコン酸Caを添加した場合にはカーボン粉末の偏析が抑制されているためにカーボン粉末が消失する際にもピンホールができにくく、そのためにカーボン量が増加してもほとんど黒点が増えていないものと考えられる。
以上の顕微鏡写真の観察結果は、先に示した図4の結果と対応している。
Subsequently, the above-mentioned sample No. The sintered bodies of 2, 4, 6, 7, 9, 11, and 13 were observed with an optical microscope. Sample No. with no addition of Ca gluconate. 7, 9, 11, and 13 are micrographs shown in FIGS. The micrographs of 6, 2, and 4 are shown in FIGS.
As shown in FIGS. 5A to 5D, in the case where Ca gluconate is not added, as the amount of carbon increases, the black spots in the micrographs increase. This black spot is a pinhole formed after the carbon powder disappears during sintering. When the carbon powder disappears while being segregated, pinholes are formed, and black spots are noticeably observed in the micrographs. However, as shown in FIGS. 11 (carbon amount: 0.4 wt%), Sample No. In 13 (carbon amount: 0.7 wt%), many large and small black spots were observed.
On the other hand, as shown in FIGS. 6A to 6C, when Ca gluconate is added, the black spots are hardly increased even if the amount of carbon is increased. When Ca gluconate is added, segregation of the carbon powder is suppressed, so pinholes are difficult to form even when the carbon powder disappears, and as a result, there is almost no increase in sunspots even if the amount of carbon increases. it is conceivable that.
The observation results of the above micrographs correspond to the results shown in FIG.

次に、グルコン酸Caの添加の有無を除けば同一条件で作製された2種類の成形体について、EPMAによる元素マッピングの結果から、解析画面におけるカーボン粉末の分散性をCV値(変動係数)にて評価した。この2種類の成形体は、カーボン添加量がともに0.4wt%である試料No.4、11(焼結に供される前の成形体)である。なお、CV値は、全分析点の標準偏差を全分析点の平均値で割った値(百分率)であり、この値が小さいほど分散性が優れていることを示す。また、EPMAは(株)島津製作所製EPMA−1600を用い、測定条件を以下の通りとした。各成形体の解析画面及びCV値を図7、8に示す。なお、図7、8はそれぞれ200μm×200μmの視野、500μm×500μmの視野における解析画面をそれぞれ示している。   Next, the dispersibility of the carbon powder on the analysis screen is changed to the CV value (coefficient of variation) from the result of elemental mapping by EPMA for two types of molded articles produced under the same conditions except for the presence or absence of Ca gluconate addition. And evaluated. These two types of molded products are sample Nos. With both carbon addition amounts of 0.4 wt%. 4, 11 (molded body before being subjected to sintering). The CV value is a value (percentage) obtained by dividing the standard deviation of all analysis points by the average value of all analysis points, and the smaller this value, the better the dispersibility. In addition, EPMA-1600 manufactured by Shimadzu Corporation was used as the EPMA, and the measurement conditions were as follows. The analysis screen and CV value of each molded body are shown in FIGS. 7 and 8 respectively show analysis screens in a 200 μm × 200 μm visual field and a 500 μm × 500 μm visual field.

図7におけるCV値の測定条件
加速電圧:15kV
ビームサイズ:1μm
照射電流:0.13μA
照射時間:40msec/点
測定点:X→200ポイント(1.000μmステップ)
Y→200ポイント(1.000μmステップ)
範囲:200μm×200μm
Measurement conditions of CV value in FIG. 7 Acceleration voltage: 15 kV
Beam size: 1μm
Irradiation current: 0.13 μA
Irradiation time: 40 msec / point Measurement point: X → 200 points (1,000 μm step)
Y → 200 points (1.000 μm step)
Range: 200 μm × 200 μm

図8におけるCV値の測定条件
加速電圧:15kV
ビームサイズ:1μm
照射電流:0.13μA
照射時間:40msec/点
測定点:X→250ポイント(2.000μmステップ)
Y→250ポイント(2.000μmステップ)
範囲:500μm×500μm
Measurement condition of CV value in FIG. 8 Acceleration voltage: 15 kV
Beam size: 1μm
Irradiation current: 0.13 μA
Irradiation time: 40 msec / point Measurement point: X → 250 points (2,000 μm step)
Y → 250 points (2.000μm step)
Range: 500μm × 500μm

図7に示すように、200μm×200μmの視野においてグルコン酸Ca無添加の場合にはCV値が0.606であるのに対し、グルコン酸Caを添加した場合にはCV値がわずか0.182である。また、図8に示すように、500μm×500μmの視野においてグルコン酸Ca無添加の場合にはCV値が0.206であるのに対し、グルコン酸Caを添加した場合にはCV値が0.146である。つまり、図7、8から、グルコン酸Caを添加した場合には、グルコン酸Ca無添加の場合に比べてカーボン粉末の分散性が向上することがわかる。このように、グルコン酸Caを添加することによる良好な分散性が、焼結時のピンホール及びそれに起因する焼結密度の低下を抑制する原因とみられる。
以上の結果から、グルコン酸Caを添加した場合には焼結前の段階でカーボン粉末が分散されていることが確認できた。そして、グルコン酸Caを添加することで、200μm×200μmの視野におけるカーボン粉末のCV値を0.5以下、さらには0.3以下、望ましくは0.2以下とすることができることがわかった。
As shown in FIG. 7, in the 200 μm × 200 μm visual field, the CV value is 0.606 when Ca gluconate is not added, whereas the CV value is only 0.182 when Ca gluconate is added. It is. In addition, as shown in FIG. 8, in the 500 μm × 500 μm visual field, the CV value is 0.206 when Ca gluconate is not added, whereas the CV value is 0.2 when Ca gluconate is added. 146. That is, it can be seen from FIGS. 7 and 8 that when Ca gluconate is added, the dispersibility of the carbon powder is improved as compared with the case where Ca gluconate is not added. Thus, the good dispersibility by adding Ca gluconate seems to be the cause which suppresses the fall of the pinhole at the time of sintering, and the sintering density resulting from it.
From the above results, it was confirmed that when Ca gluconate was added, the carbon powder was dispersed at the stage before sintering. And it was found that by adding Ca gluconate, the CV value of the carbon powder in the field of view of 200 μm × 200 μm can be 0.5 or less, further 0.3 or less, and desirably 0.2 or less.

続いて、上記した試料No.1〜13の焼結体についてそれぞれ飽和磁化(σs)を測定した。その結果を表1及び図9に示す。飽和磁化(σs)の測定は、VSM(振動式磁力計)を用いて最大印加磁界20kOeで測定した磁化容易軸方向の磁化曲線及び磁化困難軸方向の磁化曲線に基づいて求めている。なお、図9は試料No.13を除く試料No.1〜12の飽和磁化(σs)をプロットしたものである。   Subsequently, the above-mentioned sample No. The saturation magnetization (σs) was measured for each of the sintered bodies 1 to 13. The results are shown in Table 1 and FIG. The saturation magnetization (σs) is measured based on the magnetization curve in the easy axis direction and the magnetization curve in the hard axis direction measured with a maximum applied magnetic field of 20 kOe using a VSM (vibrating magnetometer). Note that FIG. Sample Nos. The saturation magnetization (σs) of 1 to 12 is plotted.

図9から、グルコン酸Caの添加の有無を問わず、カーボン量が0.3〜0.4wt%のときに飽和磁化(σs)が最大となることがわかった。ここで、図1に示したように、グルコン酸Caを添加した場合にはカーボン量を増加しても焼結密度が低下するという不具合を招かない。よって、カーボン量を0.15〜0.45wt%、望ましくは0.2〜0.45wt%とすることで、高い飽和磁化(σs)及び高密度という特性を兼備することができる。   FIG. 9 shows that the saturation magnetization (σs) is maximized when the carbon content is 0.3 to 0.4 wt% regardless of whether Ca gluconate is added. Here, as shown in FIG. 1, when Ca gluconate is added, even if the amount of carbon is increased, there is no problem that the sintered density is lowered. Therefore, by setting the carbon amount to 0.15 to 0.45 wt%, desirably 0.2 to 0.45 wt%, it is possible to combine the characteristics of high saturation magnetization (σs) and high density.

次いで、上記した試料No.1〜12の焼結体について磁気的配向度を測定した。また試料No.1〜5の焼結体については保磁力(HcJ)、残留磁束密度(Br)及び角型比(Hk/HcJ)も測定した。その結果を表1に示す。なお、保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)は、得られた焼結体の上下面を加工した後、最大印加磁場25kOeのBHトレーサを用いて評価した。また、Hkは、磁気ヒステリシスループの第2象限において磁束密度が残留磁束密度(Br)の90%になるときの外部磁界強度である。Hkが低いと、高い最大エネルギ積が得られない。Hk/HcJは、磁石性能の指標となるものであり、磁気ヒステリシスループの第2象限における角張りの度合い表す。
磁気的配向度はBHトレーサにより測定した。
Next, the above sample No. The degree of magnetic orientation was measured for 1 to 12 sintered bodies. Sample No. The coercive force (HcJ), residual magnetic flux density (Br), and squareness ratio (Hk / HcJ) were also measured for the sintered bodies of 1 to 5. The results are shown in Table 1. The coercive force (HcJ) and the residual magnetic flux density (Br) were evaluated using a BH tracer with a maximum applied magnetic field of 25 kOe after processing the upper and lower surfaces of the obtained sintered body. Hk is the external magnetic field strength when the magnetic flux density is 90% of the residual magnetic flux density (Br) in the second quadrant of the magnetic hysteresis loop. When Hk is low, a high maximum energy product cannot be obtained. Hk / HcJ is an index of magnet performance and represents the degree of angularity in the second quadrant of the magnetic hysteresis loop.
The degree of magnetic orientation was measured with a BH tracer.

表1から、本発明による試料No.1〜5は焼結密度が高いのみならず、各磁気特性についても良好な値を得ていることがわかる。   From Table 1, the sample No. It can be seen that 1 to 5 not only have a high sintered density, but also have good values for each magnetic property.

続いて、試料No.1〜5について、X線回折装置を用いて相状態を同定した。X線回折の結果、いずれもW相のモル比が70%以上であることが確認された。なお、X線回折の条件は以下の通りである。また本実施の形態におけるモル比は、W型フェライト、M型フェライト、ヘマタイト、スピネルそれぞれの粉末試料を所定比率で混合し、それらのX線回折強度から比較算定することにより算出した。   Subsequently, sample No. About 1-5, the phase state was identified using the X-ray-diffraction apparatus. As a result of X-ray diffraction, it was confirmed that the molar ratio of the W phase was 70% or more. The conditions for X-ray diffraction are as follows. Further, the molar ratio in the present embodiment was calculated by mixing W-type ferrite, M-type ferrite, hematite, and spinel powder samples at a predetermined ratio and comparatively calculating from their X-ray diffraction intensities.

X線発生装置:3kW、管電圧:45kV、管電流:40mA
サンプリング幅:0.02deg、走査速度:4.00deg/min
発散スリット:1.00deg、散乱スリット:1.00deg
受光スリット:0.30mm
X-ray generator: 3 kW, tube voltage: 45 kV, tube current: 40 mA
Sampling width: 0.02 deg, scanning speed: 4.00 deg / min
Divergence slit: 1.00 deg, scattering slit: 1.00 deg
Receiving slit: 0.30mm

実施例2では図3に示したフローチャートに基づき、Fe2W型フェライト磁石を作製した。
まず、原料粉末として、Fe23粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)を準備した。この原料粉末を秤量した後、湿式アトライタで2時間混合、粉砕した。
In Example 2, an Fe 2 W type ferrite magnet was produced based on the flowchart shown in FIG.
First, Fe 2 O 3 powder (primary particle diameter: 0.3 μm) and SrCO 3 powder (primary particle diameter: 2 μm) were prepared as raw material powders. After this raw material powder was weighed, it was mixed and pulverized with a wet attritor for 2 hours.

次いで、実施例1と同一の条件で仮焼及び振動ミルによる粗粉砕を行った。微粉砕はボールミルにより2段階で行った。第1の微粉砕は粗粉砕粉末210gに対して水400mlを添加して88時間処理するというものである。第1の微粉砕後に、微粉砕粉末をN2ガス雰囲気中、800℃で1時間保持する条件で熱処理を行った。なお、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温度からの降温の速度は5℃/分とした。続いて、ボールミルを用いて25時間湿式粉砕するという第2の微粉砕を行い、湿式成形用スラリを得た。なお、第2の微粉砕時に、第1の微粉砕された微粉砕粉末に対しSiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)を0.6wt%、CaCO3粉末(1次粒子径:1μm)を0.7wt%、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)を0.7wt%、カーボン粉末(1次粒子径:0.05μm)を0.4wt%それぞれ添加するとともに、分散剤としてグルコン酸Ca(1次粒子径:10μm)を0.9wt%添加した。次に、この湿式成形用スラリを実施例1と同様に濃縮し、濃縮された湿式成形用スラリを用い、実施例1と同様の条件で磁場中成形、成形体熱処理及び焼成し、1種類の焼結体(試料No.14)を得た。得られた焼結体の組成は、上記組成式においてa=2.0及びb=14.8であった。 Next, calcination and rough pulverization using a vibration mill were performed under the same conditions as in Example 1. The fine pulverization was performed in two stages using a ball mill. The first fine pulverization is performed by adding 400 ml of water to 210 g of the coarsely pulverized powder and treating for 88 hours. After the first fine pulverization, the finely pulverized powder was heat-treated in a N 2 gas atmosphere at 800 ° C. for 1 hour. The rate of temperature increase to the heating and holding temperature and the rate of temperature decrease from the heating and holding temperature was 5 ° C./min. Subsequently, a second fine pulverization was performed by using a ball mill for 25 hours to obtain a slurry for wet molding. At the time of the second fine pulverization, the SiO 2 powder (primary particle size: 0.01 μm) is 0.6 wt% and the CaCO 3 powder (primary particle size: 1 μm) with respect to the first finely pulverized powder. ) 0.7 wt%, SrCO 3 powder (primary particle size: 2 μm) 0.7 wt%, carbon powder (primary particle size: 0.05 μm) 0.4 wt%, and glucone as a dispersant. Acid Ca (primary particle diameter: 10 μm) was added at 0.9 wt%. Next, the slurry for wet molding is concentrated in the same manner as in Example 1, and using the concentrated slurry for wet molding, molding in a magnetic field, heat treatment of the molded body and firing are performed under the same conditions as in Example 1. A sintered body (Sample No. 14) was obtained. The composition of the obtained sintered body was a = 2.0 and b = 14.8 in the above composition formula.

(試料No.15)
グルコン酸Caを添加しなかった以外は、上記の試料No.14と同様の条件で焼結体を作製した。
(Sample No. 15)
Except for not adding Ca gluconate, the above sample No. A sintered body was produced under the same conditions as in No.14.

得られた試料No.14、15について実施例1と同様の条件で焼結密度、飽和磁化(σs)、保磁力(HcJ)、残留磁束密度(Br)、角型比(Hk/HcJ)、磁気的配向度を測定した。その結果を表1に示す。   The obtained sample No. For 14 and 15, the sintering density, saturation magnetization (σs), coercive force (HcJ), residual magnetic flux density (Br), squareness ratio (Hk / HcJ), and degree of magnetic orientation were measured under the same conditions as in Example 1. did. The results are shown in Table 1.

表1の試料No.4と14との比較から、図3に示した第1の微粉砕(ステップS200)、熱処理(ステップS210)、第2の微粉砕(ステップS220)の各工程を経ることで、図1に示したフローチャートに基づき焼結磁石を得た場合よりも高い保磁力(HcJ)、残留磁束密度(Br)、角型比(Hk/HcJ)及び磁気的配向度を示す焼結磁石を得ることができることがわかる。
次に、試料No.14と試料No.15の各特性を比較すると、グルコン酸Caを添加した試料No.14の方がグルコン酸Ca無添加の試料No.15よりも高い焼結密度、飽和磁化(σs)、残留磁束密度(Br)及び磁気的配向度を得ていることがわかる。本発明による試料No.14によれば、5.0g/cm3以上という高い焼結密度を有するとともに、2800Oe以上の保磁力(HcJ)、75emu/g以上の飽和磁化(σs)、4700G以上の残留磁束密度(Br)、80%以上の角型比(Hk/HcJ)、96%以上の磁気的配向度という磁気特性を兼備することができる。
Sample No. in Table 1 4 and 14, the first fine pulverization (step S200), the heat treatment (step S210), and the second fine pulverization (step S220) shown in FIG. It is possible to obtain a sintered magnet showing a higher coercive force (HcJ), residual magnetic flux density (Br), squareness ratio (Hk / HcJ) and magnetic orientation than when a sintered magnet is obtained based on the flowchart. I understand.
Next, sample No. 14 and Sample No. 15 were compared, Sample No. to which Ca gluconate was added was obtained. Sample No. 14 with no addition of Ca gluconate was used. It can be seen that the sintered density, saturation magnetization (σs), residual magnetic flux density (Br) and magnetic orientation degree higher than 15 are obtained. Sample no. 14 has a high sintered density of 5.0 g / cm 3 or more, a coercive force (HcJ) of 2800 Oe or more, a saturation magnetization (σs) of 75 emu / g or more, and a residual magnetic flux density (Br) of 4700 G or more. , 80% or higher squareness ratio (Hk / HcJ), and 96% or higher magnetic orientation degree.

また試料No.14について、X線回折装置を用いて実施例1と同様の条件で相状態を同定した。X線回折の結果、W相のモル比が70%以上であることが確認された。   Sample No. About 14, the phase state was identified on the same conditions as Example 1 using the X-ray-diffraction apparatus. As a result of X-ray diffraction, it was confirmed that the molar ratio of the W phase was 70% or more.

グルコン酸Caの添加量に伴う磁気特性等の変動を確認するために行った実験を実施例3として示す。実施例3では図3に示したフローチャートに基づき、Fe2W型フェライト磁石を作製した。また、実施例3ではA元素としてSr及びBaを選択した。 An experiment conducted for confirming fluctuations in magnetic properties and the like with the addition amount of Ca gluconate is shown as Example 3. In Example 3, an Fe 2 W type ferrite magnet was produced based on the flowchart shown in FIG. In Example 3, Sr and Ba were selected as the A element.

原料粉末として、Fe23粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)を準備した。この原料粉末を秤量した後、湿式アトライタで2時間混合、粉砕した。 Fe 2 O 3 powder (primary particle size: 0.3 μm) and SrCO 3 powder (primary particle size: 2 μm) were prepared as raw material powders. After this raw material powder was weighed, it was mixed and pulverized with a wet attritor for 2 hours.

次いで、実施例1と同一の条件で仮焼及び振動ミルによる粗粉砕を行った。微粉砕はボールミルにより2段階で行った。第1の微粉砕は粗粉砕粉末210gに対して水400mlを添加して88時間処理するというものである。第1の微粉砕後に、微粉砕粉末をN2ガス雰囲気中、800℃で1時間保持する条件で熱処理を行った。なお、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温度からの降温の速度は5℃/分とした。続いて、ボールミルを用いて25時間湿式粉砕するという第2の微粉砕を行い、湿式成形用スラリを得た。なお、第2の微粉砕時に、第1の微粉砕された微粉砕粉末に対しSiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)を0.6wt%、CaCO3粉末(1次粒子径:1μm)を0.7wt%、BaCO3粉末(1次粒子径:2μm)を1.75wt%、カーボン粉末(1次粒子径:0.05μm)を0.4wt%それぞれ添加するとともに、分散剤としてグルコン酸Ca(1次粒子径:10μm)を0.6wt%、0.9wt%、1.2wt%、1.5wt%添加した。次に、この湿式成形用スラリを実施例1と同様に濃縮し、濃縮された湿式成形用スラリを用い、実施例1と同様の条件で磁場中成形、成形体熱処理及び焼成し、4種類の焼結体(試料No.16:グルコン酸Ca0.6wt%添加、試料No.17:グルコン酸Ca0.9wt%添加、試料No.18:グルコン酸Ca1.2wt%添加、試料No.19:グルコン酸Ca1.5wt%添加)を得た。
得られた焼結体の組成は、上記組成式においてa=2.0及びb=13.7であった。なお、SrとBaとの比はSr:Ba=0.88:0.12であった。
Next, calcination and rough pulverization using a vibration mill were performed under the same conditions as in Example 1. The fine pulverization was performed in two stages using a ball mill. The first fine pulverization is performed by adding 400 ml of water to 210 g of the coarsely pulverized powder and treating for 88 hours. After the first fine pulverization, the finely pulverized powder was heat-treated in a N 2 gas atmosphere at 800 ° C. for 1 hour. The rate of temperature increase to the heating and holding temperature and the rate of temperature decrease from the heating and holding temperature was 5 ° C./min. Subsequently, a second fine pulverization was performed by using a ball mill for 25 hours to obtain a slurry for wet molding. At the time of the second fine pulverization, the SiO 2 powder (primary particle size: 0.01 μm) is 0.6 wt% and the CaCO 3 powder (primary particle size: 1 μm) with respect to the first finely pulverized powder. ) 0.7 wt%, BaCO 3 powder (primary particle size: 2 μm) 1.75 wt%, carbon powder (primary particle size: 0.05 μm) 0.4 wt%, and glucone as a dispersant. Acid Ca (primary particle diameter: 10 μm) was added at 0.6 wt%, 0.9 wt%, 1.2 wt%, and 1.5 wt%. Next, the slurry for wet molding was concentrated in the same manner as in Example 1. Using the concentrated slurry for wet molding, molding in a magnetic field, heat treatment of the compact and firing were performed under the same conditions as in Example 1. Sintered body (sample No. 16: Ca gluconate 0.6 wt% added, sample No. 17: Ca gluconate 0.9 wt% added, sample No. 18: gluconic acid Ca 1.2 wt% added, sample No. 19: gluconic acid Ca 1.5 wt% addition) was obtained.
The composition of the obtained sintered body was a = 2.0 and b = 13.7 in the above composition formula. The ratio of Sr to Ba was Sr: Ba = 0.88: 0.12.

(試料No.20)
グルコン酸Caを添加しなかった以外は、上記の試料No.16〜19と同様の条件で焼結体を作製した。
(Sample No. 20)
Except for not adding Ca gluconate, the above sample No. The sintered compact was produced on the conditions similar to 16-19.

得られた試料No.16〜20について実施例1と同様の条件で焼結密度、飽和磁化(σs)、保磁力(HcJ)、残留磁束密度(Br)、角型比(Hk/HcJ)、磁気的配向度を測定した。その結果を表1に示す。   The obtained sample No. For 16 to 20, the sintering density, saturation magnetization (σs), coercive force (HcJ), residual magnetic flux density (Br), squareness ratio (Hk / HcJ), and degree of magnetic orientation were measured under the same conditions as in Example 1. did. The results are shown in Table 1.

表1に示すように、グルコン酸Caの添加量が増えるにつれて焼結密度も向上することがわかる。
また試料No.16〜20の保磁力(HcJ)、残留磁束密度(Br)、角型比(Hk/HcJ)、磁気的配向度に着目すると、グルコン酸Caを添加することで、保磁力(HcJ)、残留磁束密度(Br)、角型比(Hk/HcJ)及び磁気的配向度が向上することが確認できた。本発明による試料No.16〜19によれば、5.0g/cm3以上という高い焼結密度を有するとともに、3200Oe以上の保磁力(HcJ)、74.5emu/g以上の飽和磁化(σs)、4500G以上の残留磁束密度(Br)、70%以上の角型比(Hk/HcJ)、95%以上の磁気的配向度という磁気特性を兼備することができる。特に、本発明による試料No.17〜19によれば、3400Oe以上の保磁力(HcJ)、74.5emu/g以上の飽和磁化(σs)、4600G以上の残留磁束密度(Br)、80%以上の角型比(Hk/HcJ)、96%以上の磁気的配向度という磁気特性を兼備することができる。
ここで、表1の試料No.14と17との比較から、A元素としてSr及びBaを選択することで、A元素としてSrのみを選択した場合よりも高い特性の焼結磁石を得ることができることがわかる。
As shown in Table 1, it can be seen that the sintering density increases as the amount of Ca gluconate added increases.
Sample No. Focusing on the coercive force (HcJ), residual magnetic flux density (Br), squareness ratio (Hk / HcJ), and magnetic orientation of 16-20, by adding Ca gluconate, the coercive force (HcJ), residual It was confirmed that the magnetic flux density (Br), the squareness ratio (Hk / HcJ), and the degree of magnetic orientation were improved. Sample no. According to 16 to 19, it has a high sintered density of 5.0 g / cm 3 or more, a coercive force (HcJ) of 3200 Oe or more, a saturation magnetization (σs) of 74.5 emu / g or more, and a residual magnetic flux of 4500 G or more. The magnetic properties of density (Br), squareness ratio (Hk / HcJ) of 70% or more, and magnetic orientation degree of 95% or more can be combined. In particular, sample no. 17-19, coercive force (HcJ) of 3400 Oe or more, saturation magnetization (σs) of 74.5 emu / g or more, residual magnetic flux density (Br) of 4600 G or more, squareness ratio of 80% or more (Hk / HcJ) ), And a magnetic property of 96% or more of magnetic orientation.
Here, sample No. From comparison between 14 and 17, it can be seen that by selecting Sr and Ba as the A element, a sintered magnet having higher characteristics than when only Sr is selected as the A element can be obtained.

また試料No.16〜19について、X線回折装置を用いて実施例1と同様の条件で相状態を同定した。X線回折の結果、W相のモル比が70%以上であることが確認された。   Sample No. About 16-19, the phase state was identified on the conditions similar to Example 1 using the X-ray-diffraction apparatus. As a result of X-ray diffraction, it was confirmed that the molar ratio of the W phase was 70% or more.

酸化物焼結体としてFe2W型フェライト磁石を得る場合の製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart showing manufacturing steps in the case of obtaining the Fe 2 W-type ferrite magnets as the oxide sintered body. グルコン酸の構造を示す化学式である。It is a chemical formula showing the structure of gluconic acid. 酸化物焼結体としてFe2W型フェライト磁石を得る場合の他の製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart showing another manufacturing process of the case of obtaining the Fe 2 W-type ferrite magnets as the oxide sintered body. 試料No.1〜12の焼結密度をプロットしたグラフである。Sample No. It is the graph which plotted the sintered density of 1-12. (a)〜(d)はそれぞれグルコン酸Ca無添加の試料No.7、9、11、13の光学顕微鏡写真である。(A) to (d) are sample Nos. With no Ca gluconate added. 7 is an optical micrograph of 7, 9, 11, and 13; (a)〜(c)はそれぞれグルコン酸Caを添加した試料No.6、2、4の光学顕微鏡写真である。(A) to (c) are sample Nos. Added with Ca gluconate. 6 is an optical micrograph of 6, 2, and 4. 200μm×200μmの視野におけるEPMA解析画面を示す写真である。It is a photograph which shows the EPMA analysis screen in a visual field of 200 micrometers x 200 micrometers. 500μm×500μmの視野におけるEPMA解析画面を示す写真である。It is a photograph which shows the EPMA analysis screen in a visual field of 500 micrometers x 500 micrometers. 試料No.1〜12の焼結体の飽和磁化(σs)をプロットしたグラフである。Sample No. It is the graph which plotted the saturation magnetization ((sigma) s) of the sintered compact of 1-12.

Claims (12)

原料粉末と、カーボン粉末と、分散剤とを含む混合物を成形する成形工程と、
得られた成形体を焼結して焼結体を得る焼結工程と、
を備え、
前記分散剤は、水酸基及びカルボキシル基を有する有機化合物又はその中和塩もしくはそのラクトンであるか、ヒドロキシメチルカルボニル基を有する有機化合物であるか、酸として解離し得るエノール型水酸基を有する有機化合物又はその中和塩であって、前記有機化合物が、炭素数3〜20であり、酸素原子と二重結合した炭素原子以外の炭素原子の50%以上に水酸基が結合しているものであることを特徴とする酸化物焼結体の製造方法。
A molding step of molding a mixture containing raw material powder, carbon powder, and a dispersant;
Sintering the obtained molded body to obtain a sintered body,
With
The dispersant is an organic compound having a hydroxyl group and a carboxyl group or a neutralized salt or lactone thereof, an organic compound having a hydroxymethylcarbonyl group, an organic compound having an enol-type hydroxyl group that can be dissociated as an acid, or The neutralized salt, wherein the organic compound has 3 to 20 carbon atoms, and a hydroxyl group is bonded to 50% or more of carbon atoms other than carbon atoms double-bonded to oxygen atoms. A method for producing a featured oxide sintered body.
前記混合物は撹拌されて得られることを特徴とする請求項1に記載の酸化物焼結体の製造方法。   The method for producing an oxide sintered body according to claim 1, wherein the mixture is obtained by stirring. 前記酸化物焼結体は磁性フェライト相を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の酸化物焼結体の製造方法。   The method for producing an oxide sintered body according to claim 1, wherein the oxide sintered body has a magnetic ferrite phase. 前記酸化物焼結体は組成式:AFe2+ aFe3+ b27(前記組成式において、AはSr、Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素、1.5≦a≦2.1、12.5≦b≦16.5である)で表される組成を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の酸化物焼結体の製造方法。 The oxide sintered body has a composition formula: AFe 2+ a Fe 3+ b O 27 (in the composition formula, A is at least one element selected from Sr, Ba and Pb, 1.5 ≦ a ≦ 2 1 and 12.5 ≦ b ≦ 16.5). The method for producing an oxide sintered body according to claim 1, wherein 前記焼結工程において前記成形体は非酸化性雰囲気で焼結されることを特徴とする請求項4に記載の酸化物焼結体の製造方法。   The method for producing an oxide sintered body according to claim 4, wherein the compact is sintered in a non-oxidizing atmosphere in the sintering step. 前記分散剤はグルコン酸であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の酸化物焼結体の製造方法。   The method for producing an oxide sintered body according to any one of claims 1 to 5, wherein the dispersant is gluconic acid. 前記分散剤はカルシウム塩であることを特徴とする請求項1〜6に記載の酸化物焼結体の製造方法。   The method for producing an oxide sintered body according to claim 1, wherein the dispersant is a calcium salt. 焼結に供される組成物であって、
前記組成物中にカーボン粉末が分散しているとともに、
水酸基及びカルボキシル基を有する有機化合物又はその中和塩もしくはそのラクトンであるか、ヒドロキシメチルカルボニル基を有する有機化合物であるか、酸として解離し得るエノール型水酸基を有する有機化合物又はその中和塩であって、前記有機化合物が、炭素数3〜20であり、酸素原子と二重結合した炭素原子以外の炭素原子の50%以上に水酸基が結合している分散剤が含有されていることを特徴とする組成物。
A composition that is subjected to sintering,
While carbon powder is dispersed in the composition,
An organic compound having a hydroxyl group and a carboxyl group or a neutralized salt thereof or a lactone thereof, an organic compound having a hydroxymethylcarbonyl group, an organic compound having an enol-type hydroxyl group that can be dissociated as an acid, or a neutralized salt thereof The organic compound has 3 to 20 carbon atoms and contains a dispersant in which hydroxyl groups are bonded to 50% or more of carbon atoms other than carbon atoms double-bonded to oxygen atoms. And a composition.
前記分散剤はグルコン酸カルシウムであることを特徴とする請求項8に記載の組成物。   9. The composition of claim 8, wherein the dispersant is calcium gluconate. 前記組成物は成形用スラリであることを特徴とする請求項8又は9に記載の組成物。   The composition according to claim 8 or 9, wherein the composition is a molding slurry. 前記組成物は成形体であることを特徴とする請求項8又は9に記載の組成物。   The composition according to claim 8 or 9, wherein the composition is a molded body. 200μm×200μmの視野における前記カーボン粉末のCV値(CV:Coefficient of Variation)は0.5以下であることを特徴とする請求項11に記載の組成物。   The composition according to claim 11, wherein a CV value (CV: Coefficient of Variation) of the carbon powder in a visual field of 200 μm × 200 μm is 0.5 or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101860091A (en) * 2010-04-26 2010-10-13 马鞍山市鑫洋永磁有限责任公司 Preparation method for rare earth permanent ferrite magnetic shoe and product

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