JP2006001752A - Method for production of ferrite magnetic material - Google Patents

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Junichi Nagaoka
淳一 長岡
Yoshihiko Minachi
良彦 皆地
Shunsuke Kurasawa
俊佑 倉澤
Noboru Ito
昇 伊藤
Migaku Murase
琢 村瀬
Takeshi Masuda
健 増田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for production of a W-type ferrite improved in magnetic characteristic, particularly in coercive force. <P>SOLUTION: This method for producing the ferrite magnetic material having a hexagonal W-type ferrite as a main phase comprises a forming process for making a formed body containing a main ingredient and the first accessory ingredient comprising one, two or more selected from the ingredients of Ga, Al, W, Ce, Mo and Cr and a firing process for firing the resultant formed body. The formed body may comprise a calcined body containing both the main and the first accessory ingredients or may comprise a mixture of a calcined body composing the main ingredient with the first accessory ingredient. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はハードフェライト材料、特に六方晶W型フェライト磁石に好適に用いることのできるフェライト磁性材料の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a hard ferrite material, particularly a ferrite magnetic material that can be suitably used for a hexagonal W-type ferrite magnet.

フェライト焼結磁石の主流をなしてきた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。W型フェライト磁石はM型フェライト磁石より飽和磁化(4πIs)が10%程度高く、異方性磁界が同程度である。
例えば、特許文献1(特開平9−260124号公報)には、還元剤としてのカーボンを添加するとともに非酸化性雰囲気で焼成されたSrO・2(FeO)・nFe23の組成を有するW型フェライトが開示されている。このW型フェライトの最大エネルギ積(BH)max)は5.3MGOeに達している。しかし、保磁力は2.5kOeと一般的な従来のM型フェライトの3〜4kOeより低いレベルにある。
A W-type ferrite magnet is known as a ferrite magnet that has the possibility of exhibiting magnetic properties that surpass the M-type ferrite magnets that have been the mainstream of sintered ferrite magnets. The W-type ferrite magnet has a saturation magnetization (4πIs) about 10% higher than that of the M-type ferrite magnet, and the anisotropic magnetic field is about the same.
For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-260124), W having a composition of SrO.2 (FeO) .nFe 2 O 3 fired in a non-oxidizing atmosphere while adding carbon as a reducing agent. Type ferrite is disclosed. The maximum energy product (BH) max) of this W-type ferrite has reached 5.3 MGOe. However, the coercive force is 2.5 kOe, which is lower than the level of 3 to 4 kOe of a general conventional M-type ferrite.

特許文献2(特開平11−251127号公報)には、基本組成が原子比率でMO・xFeO・(y−x/2)Fe23(MはBa、Sr、Pb、Laの内の1種又は2種以上)、1.7≦x≦2.1、8.8≦y≦9.3で表されるW型フェライト磁石が開示されている。特許文献2に開示されたSrO・2FeO・8Fe23の組成を有する磁石は、最大エネルギ積(BH)max)が5.5MGOeに達している。しかし、保磁力は3kOe程度であり、さらなる向上が期待されている。 In Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-251127), the basic composition is MO.xFeO. (Yx / 2) Fe 2 O 3 (M is one of Ba, Sr, Pb, and La in atomic ratio). W type ferrite magnets represented by 1.7 ≦ x ≦ 2.1 and 8.8 ≦ y ≦ 9.3 are disclosed. The magnet having the composition of SrO.2FeO.8Fe 2 O 3 disclosed in Patent Document 2 has a maximum energy product (BH) max) of 5.5 MGOe. However, the coercive force is about 3 kOe, and further improvement is expected.

特開平9−260124号公報JP 9-260124 A 特開平11−251127号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-251127

以上のようにW型フェライト磁石は種々検討されているが、より高い磁気特性が得られることが要求されている。特に、保磁力は3kOe以上の値が得られることが、W型フェライトの実用化にとって重要である。もちろんその場合、残留磁束密度の低下を伴うことを避けなければならない。つまり、保磁力及び残留磁束密度の両者が高いレベルで兼備していることが、W型フェライトの実用化に不可欠である。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、W型フェライトの磁気特性、特に保磁力を向上することを目的とする。
As described above, various studies have been made on W-type ferrite magnets, but higher magnetic properties are required. In particular, it is important for practical use of W-type ferrite that the coercive force be 3 kOe or more. Of course, in that case, it must be avoided that the residual magnetic flux density is lowered. That is, it is indispensable for practical use of W-type ferrite that both the coercive force and the residual magnetic flux density are at a high level.
The present invention has been made on the basis of such a technical problem, and an object thereof is to improve the magnetic properties of W-type ferrite, particularly the coercive force.

かかる目的を達成するために、本発明者はW型フェライトを構成する主成分の他の副成分について検討したところ、Ga23、Al23、WO3、CeO2、MoO3及びCr23の1種又は2種以上を含有させることが保磁力向上に有効であること、さらに副成分の種類に応じた添加タイミングを採用することにより、保磁力向上の効果をより顕著にできることを確認した。
すなわち本発明は、六方晶W型フェライトが主相をなすフェライト磁性材料の製造方法であって、主成分とGa成分、Al成分、W成分、Ce成分、Mo成分及びCr成分から選択される1種又は2種以上からなる第1副成分を含む成形体を作製する成形工程と、成形体を焼成する焼成工程と、を備えることを特徴とするフェライト磁性材料の製造方法である。
In order to achieve this object, the present inventor examined other subcomponents of the main component constituting the W-type ferrite, and found that Ga 2 O 3 , Al 2 O 3 , WO 3 , CeO 2 , MoO 3 and Cr. The inclusion of one or more of 2 O 3 is effective in improving the coercive force, and the effect of improving the coercive force can be made more remarkable by adopting the addition timing according to the type of subcomponent. It was confirmed.
That is, the present invention is a method for producing a ferrite magnetic material in which hexagonal W-type ferrite is the main phase, and is selected from a main component, a Ga component, an Al component, a W component, a Ce component, a Mo component, and a Cr component. A method for producing a ferrite magnetic material comprising: a molding step for producing a molded body containing a first subcomponent composed of seeds or two or more species; and a firing step for firing the molded body.

本発明のフェライト磁性材料は、原料粉末を仮焼き、粉砕、成形、焼成という基本的な工程を経ることにより製造することができる。そして、第1副成分は、仮焼き前及び/又は仮焼き後のいずれにおいて添加することができる。
仮焼き前に第1副成分を添加する場合、成形体は、主成分及び第1副成分を含む仮焼体から構成される。
仮焼き後に第1副成分を添加する場合、成形体は、主成分を構成する仮焼体と第1副成分との混合物から構成される。この混合物は、仮焼体を所定粒度まで粉砕する第1粉砕工程と、第1粉砕工程で得られた粉砕物を、酸素濃度が10vol%以下の雰囲気下で加熱処理する工程と、加熱処理が施された粉砕物を所定粒度まで粉砕する第2粉砕工程と、を備え、第1粉砕工程及び/又は第2粉砕工程で第1副成分を添加することにより得ることができる。
The ferrite magnetic material of the present invention can be produced by subjecting the raw material powder to basic steps of calcining, pulverizing, forming and firing. The first subcomponent can be added either before and / or after calcination.
When adding a 1st subcomponent before calcination, a molded object is comprised from the calcined body containing a main component and a 1st subcomponent.
When adding a 1st subcomponent after calcination, a molded object is comprised from the mixture of the calcined body which comprises a main component, and a 1st subcomponent. This mixture includes a first pulverization step of pulverizing the calcined body to a predetermined particle size, a step of heat-treating the pulverized product obtained in the first pulverization step in an atmosphere having an oxygen concentration of 10 vol% or less, and a heat treatment A second pulverization step of pulverizing the applied pulverized product to a predetermined particle size, and adding the first subcomponent in the first pulverization step and / or the second pulverization step.

本発明において、主成分が、AFe2+ aFe3+ b27・・・式(1)
(ただし、1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1である。また、Aは、Sr、Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素)で表されることが好ましい。
本発明において、第1副成分は、以下の範囲で含有されることが好ましい。
Ga成分はGa23換算でGa23:0.05〜15wt%
Al成分はAl23換算でAl23:0.01〜1.5wt%
W成分はWO3換算でWO3:0.01〜0.6wt%
Ce成分はCeO2換算でCeO2:0.01〜0.6wt%
Mo成分はMoO3換算でMoO3:0.001〜0.16wt%
Cr成分はCr23換算でCr23:0.01〜3.5wt%
また本発明は、第2副成分として、Ca成分及びSi成分の1種又は2種をCaCO3:0.3〜3wt%、SiO2:0.2〜1.4wt%添加することが好ましい。
In the present invention, the main component is AFe 2+ a Fe 3+ b O 27 (1)
(However, 1.1 ≦ a ≦ 2.4, 12.3 ≦ b ≦ 16.1. A is at least one element selected from Sr, Ba and Pb) Is preferred.
In the present invention, the first subcomponent is preferably contained in the following range.
Ga component terms of Ga 2 O 3 in Ga 2 O 3: 0.05~15wt%
Al component is Al 2 O 3 in terms of Al 2 O 3 : 0.01 to 1.5 wt%
W component is WO 3 in terms of WO 3 : 0.01 to 0.6 wt%
Ce component is CeO 2 in terms of CeO 2 : 0.01 to 0.6 wt%
Mo component is MoO 3 in terms of MoO 3 : 0.001 to 0.16 wt%
Cr component is Cr 2 O 3 in terms of Cr 2 O 3 : 0.01 to 3.5 wt%
In the present invention, it is preferable to add CaCO 3 : 0.3 to 3 wt%, SiO 2 : 0.2 to 1.4 wt%, as the second subcomponent, one or two of Ca component and Si component.

本発明によれば、W型フェライトの磁気特性、特に保磁力を向上することができる。   According to the present invention, the magnetic properties of the W-type ferrite, particularly the coercive force, can be improved.

以下、実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。本発明はW型フェライト材料に所定の副成分を含有することを特徴とする。副成分を含有させることにより、高い残留磁束密度(Br)及び保磁力(HcJ)を兼備する新規なW型フェライトを得ることができる。
本発明は、Fe2W型フェライト、ZnW型フェライト等のW型フェライトに広く用いることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments. The present invention is characterized in that a predetermined subcomponent is contained in the W-type ferrite material. By containing the subcomponent, a novel W-type ferrite having both a high residual magnetic flux density (Br) and a coercive force (HcJ) can be obtained.
The present invention can be widely used for W-type ferrites such as Fe 2 W-type ferrite and ZnW-type ferrite.

<組成>
本発明のフェライト磁性材料をFe2W型フェライトとする場合には、主成分を以下の組成式(1)からなるものとする。
AFe2+ aFe3+ b27・・・式(1)
ただし、式(1)中、AはSr、Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素、1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1である。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。
<Composition>
When the ferrite magnetic material of the present invention is Fe 2 W type ferrite, the main component is composed of the following composition formula (1).
AFe 2+ a Fe 3+ b O 27 Formula (1)
However, in Formula (1), A is at least one element selected from Sr, Ba and Pb, 1.1 ≦ a ≦ 2.4, 12.3 ≦ b ≦ 16.1. In the above formula (1), a and b each represent a molar ratio.

上記式(1)において、Fe2+の割合を示すaは、1.1≦a≦2.4とする。aが1.1未満になると、W相よりも飽和磁化(4πIs)が低い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2.4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を1.1≦a≦2.4の範囲とする。aの好ましい範囲は1.6≦a≦2.1、より好ましい範囲は1.6≦a≦2.0である。
また、Fe3+の割合を示すbは、12.3≦b≦16.1の範囲とする。1.1≦a≦2.4の範囲のとき、bが12.3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16.1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を12.3≦b≦16.1の範囲とする。bの好ましい範囲は13.5≦b≦16.0である。
In the above formula (1), a indicating the proportion of Fe 2+ is 1.1 ≦ a ≦ 2.4. When a is less than 1.1, an M phase and an 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 2.4, a spinel phase is generated and the coercive force (HcJ) is lowered. Therefore, a is set to a range of 1.1 ≦ a ≦ 2.4. The preferable range of a is 1.6 ≦ a ≦ 2.1, and the more preferable range is 1.6 ≦ a ≦ 2.0.
Moreover, b which shows the ratio of Fe3 + shall be the range of 12.3 <= b <= 16.1. In the range of 1.1 ≦ a ≦ 2.4, if b is less than 12.3, a spinel phase is generated and the coercive force (HcJ) decreases. On the other hand, if b exceeds 16.1, the M phase and Fe 2 O 3 (hematite) phase are generated, and the saturation magnetization (4πIs) decreases. Therefore, b is set to a range of 12.3 ≦ b ≦ 16.1. The preferable range of b is 13.5 ≦ b ≦ 16.0.

Fe2W型フェライトにおいて、A元素としてSr及びBaの両者を選択し、下記式(2)の組成を主成分とすることがさらに好ましい。
Sr(1-x)BaxFe2+ aFe3+ b27・・・式(2)
ただし、0.03≦x≦0.80、1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1である。なお、上記式(2)においてx、a及びbはそれぞれモル比を表す。
In the Fe 2 W type ferrite, it is more preferable that both Sr and Ba are selected as the A element and the main component is the composition of the following formula (2).
Sr (1-x) Ba x Fe 2+ a Fe 3+ b O 27 Formula (2)
However, 0.03 ≦ x ≦ 0.80, 1.1 ≦ a ≦ 2.4, and 12.3 ≦ b ≦ 16.1. In the above formula (2), x, a, and b each represent a molar ratio.

Sr及びBaという2つの原子の共存により磁気特性、特に保磁力(HcJ)を向上することができる。保磁力向上の理由は明らかではないが、Sr及びBaが共存することにより焼結体を構成する結晶粒が微細化しており、この結晶粒微細化が保磁力向上に寄与しているものと解される。
磁気特性向上効果を享受するためには、上記式(2)において、xを0.03≦x≦0.80の範囲とすることが好ましい。なお、上記式(2)において1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1とする理由は式(1)について説明した通りである。
Coexistence of two atoms, Sr and Ba, can improve the magnetic properties, particularly the coercive force (HcJ). The reason for the improvement of the coercive force is not clear, but it is understood that the coexistence of Sr and Ba makes the crystal grains constituting the sintered body finer, and that the refinement of the crystal grains contributes to the improvement of the coercive force. Is done.
In order to enjoy the effect of improving magnetic characteristics, in the above formula (2), it is preferable that x is in the range of 0.03 ≦ x ≦ 0.80. The reason why 1.1 ≦ a ≦ 2.4 and 12.3 ≦ b ≦ 16.1 in the above formula (2) is as described for the formula (1).

本発明はいわゆるZnW型フェライトに適用する場合には、以下の組成式(3)からなる主成分を採用することが好ましい。
AZncFed27・・・式(3)
ただし、式(3)中、AはSr、Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素、1.1≦c≦2.1、13≦d≦17である。なお、上記式(3)においてc及びdはそれぞれモル比を表す。
Znの割合を示すcの好ましい範囲は1.3≦c≦1.9、より好ましい範囲は1.3≦c≦1.7である。またFeの割合を示すdの好ましい範囲は14≦d≦16、より好ましい範囲は14.5≦d≦15.5である。
なお、ZnW型フェライトにおいても、A元素としてSr及びBaの少なくとも1種を選択することが好ましい。
When the present invention is applied to a so-called ZnW type ferrite, it is preferable to employ a main component composed of the following composition formula (3).
AZn c Fe d O 27 ··· formula (3)
However, in Formula (3), A is at least one element selected from Sr, Ba, and Pb, 1.1 ≦ c ≦ 2.1, and 13 ≦ d ≦ 17. In the above formula (3), c and d each represent a molar ratio.
A preferable range of c indicating the proportion of Zn is 1.3 ≦ c ≦ 1.9, and a more preferable range is 1.3 ≦ c ≦ 1.7. Moreover, the preferable range of d which shows the ratio of Fe is 14 <= d <= 16, and a more preferable range is 14.5 <= d <= 15.5.
In ZnW type ferrite, it is preferable to select at least one of Sr and Ba as the A element.

本発明により得られるフェライト磁性材料は、式(1)、(2)、(3)で示した主成分の他に、第1副成分を含有する。この第1副成分は、Ga23、Al23、WO3、CeO2、MoO3及びCr23の1種又は2種以上の組成物に起因するAl成分、W成分、Ce成分、Mo成分、Cr成分及びGa成分の1種又は2種以上である。
また、他に例えばCaCO3、SiO2に起因するCa成分及び/又はSi成分を第2副成分として含有してもよい。これら成分を含むことにより、保磁力(HcJ)、結晶粒径の調整等を行うことができ、高いレベルで保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)を兼備するフェライト焼結磁石を得ることができる。
The ferrite magnetic material obtained by the present invention contains the first subcomponent in addition to the main components represented by the formulas (1), (2), and (3). The first subcomponent includes an Al component, a W component, and a Ce derived from one or more compositions of Ga 2 O 3 , Al 2 O 3 , WO 3 , CeO 2 , MoO 3, and Cr 2 O 3. It is 1 type, or 2 or more types of a component, Mo component, Cr component, and Ga component.
In addition, for example, a Ca component and / or Si component derived from CaCO 3 and SiO 2 may be contained as the second subcomponent. By including these components, it is possible to adjust the coercive force (HcJ), the crystal grain size, etc., and obtain a ferrite sintered magnet having both high coercive force (HcJ) and residual magnetic flux density (Br). Can do.

Ga成分はGa23換算でGa23:0.05〜15wt%の範囲で含むことが好ましい。Ga23が15wt%を超えると、Ga成分添加による保磁力(HcJ)向上という効果を享受することが困難になるとともに、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。よって、本発明におけるGa成分はGa23:0.05〜15wt%以下、好ましくは0.02〜10wt%、より好ましくは0.05〜10wt%とする。
また、Ga23の量を0.02〜3.0wt%、より好ましくは0.05〜2.0wt%とした場合には、保磁力(HcJ)のみならず、残留磁束密度(Br)の向上も期待できる。特に、4500G以上の残留磁束密度(Br)を維持しつつ、3500Oe以上の保磁力(HcJ)を得たい場合には、Ga23の量を0.02〜3.0wt%とすることが有効である。
一方、Ga23の量は3.0〜8.0wt%、より好ましくは4.0〜7.0wt%とした場合には、4500G近傍、もしくは4600G以上の残留磁束密度(Br)を得つつ、3800Oe以上、さらには4000Oe以上、好ましくは4200Oe以上の保磁力(HcJ)を得ることができる。
Ga component terms of Ga 2 O 3 in Ga 2 O 3: it is preferred to include a range of 0.05~15wt%. When Ga 2 O 3 exceeds 15 wt%, it is difficult to enjoy the effect of improving the coercive force (HcJ) by adding the Ga component, and the residual magnetic flux density (Br) tends to decrease. Therefore, the Ga component in the present invention is Ga 2 O 3 : 0.05 to 15 wt% or less, preferably 0.02 to 10 wt%, more preferably 0.05 to 10 wt%.
Further, when the amount of Ga 2 O 3 is 0.02 to 3.0 wt%, more preferably 0.05 to 2.0 wt%, not only the coercive force (HcJ) but also the residual magnetic flux density (Br) Can also be expected. In particular, when it is desired to obtain a coercive force (HcJ) of 3500 Oe or higher while maintaining a residual magnetic flux density (Br) of 4500 G or higher, the amount of Ga 2 O 3 may be 0.02 to 3.0 wt%. It is valid.
On the other hand, when the amount of Ga 2 O 3 is 3.0 to 8.0 wt%, more preferably 4.0 to 7.0 wt%, a residual magnetic flux density (Br) in the vicinity of 4500 G or 4600 G or more is obtained. However, a coercive force (HcJ) of 3800 Oe or more, further 4000 Oe or more, preferably 4200 Oe or more can be obtained.

Al成分はAl23換算でAl23:0.01〜1.5wt%含むことが好ましい。Al23が0.01wt%未満では添加効果が不十分である。また、Al23が1.5wt%を超えるとW相を主相とすることが困難であるとともに、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。以上より、本発明におけるAl成分はAl23換算でAl23:0.01〜1.5wt%含むことが好ましい。より好ましいAl23の量は0.1〜0.9wt%、さらに好ましいAl23の量は0.1〜0.5wt%である。 Al 2 O In Al component in terms of Al 2 O 3 3 - preferably comprises 0.01~1.5wt%. If Al 2 O 3 is less than 0.01 wt%, the effect of addition is insufficient. On the other hand, when Al 2 O 3 exceeds 1.5 wt%, it is difficult to make the W phase the main phase, and the residual magnetic flux density (Br) tends to decrease. From the above, Al component in the present invention in terms of Al 2 O 3 in Al 2 O 3: preferably contains 0.01~1.5wt%. A more preferable amount of Al 2 O 3 is 0.1 to 0.9 wt%, and a further preferable amount of Al 2 O 3 is 0.1 to 0.5 wt%.

W成分はWO3換算でWO3:0.01〜0.6wt%含むことが好ましい。WO3が0.01wt%未満では添加効果が不十分である。また、WO3が0.6wt%を超えるとW相を主相とすることが困難になるとともに、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。以上より、本発明におけるW成分はWO3換算でWO3:0.01〜0.6wt%含むことが好ましい。より好ましいWO3の量は0.1〜0.6wt%、さらに好ましいWO3の量は0.1〜0.4wt%である。 W component terms of WO 3 with WO 3: preferably contains 0.01~0.6wt%. If WO 3 is less than 0.01 wt%, the effect of addition is insufficient. On the other hand, when WO 3 exceeds 0.6 wt%, it becomes difficult to make the W phase as the main phase, and the residual magnetic flux density (Br) tends to decrease. From the above, W component in the present invention terms of WO 3 with WO 3: preferably contains 0.01~0.6wt%. A more preferable amount of WO 3 is 0.1 to 0.6 wt%, and a further preferable amount of WO 3 is 0.1 to 0.4 wt%.

Ce成分はCeO2換算でCeO2:0.01〜0.6wt%含むことが好ましい。CeO2が0.01wt%未満では添加効果が不十分である。また、CeO2が0.6wt%を超えるとW相を主相とすることが困難であるとともに、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。以上より、本発明におけるCe成分はCeO2換算でCeO2:0.01〜0.6wt%含むことが好ましい。より好ましいCeO2の量は0.01〜0.4wt%、さらに好ましいCeO2の量は0.01〜0.3wt%である。 Ce component CeO 2 in terms of CeO 2: preferably comprises 0.01~0.6wt%. When CeO 2 is less than 0.01 wt%, the effect of addition is insufficient. Further, when CeO 2 exceeds 0.6 wt%, it is difficult to make the W phase as the main phase, and the residual magnetic flux density (Br) tends to decrease. From the above, Ce component in the present invention is CeO 2 in terms of CeO 2: preferably comprises 0.01~0.6wt%. A more preferable amount of CeO 2 is 0.01 to 0.4 wt%, and a further preferable amount of CeO 2 is 0.01 to 0.3 wt%.

Mo成分はMoO3換算でMoO3:0.001〜0.16wt%含むことが好ましい。MoO3が0.001wt%未満では添加効果が不十分である。また、MoO3が0.16wt%を超えるとW相を主相とすることが困難であるとともに、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。以上より、本発明におけるMo成分はMoO3換算でMoO3:0.001〜0.16wt%含むことが好ましい。より好ましいMoO3の量は0.005〜0.10wt%、さらに好ましいMoO3の量は0.01〜0.08wt%である。 Mo component calculated as MoO 3 by MoO 3: preferably contains 0.001~0.16wt%. If MoO 3 is less than 0.001 wt%, the effect of addition is insufficient. On the other hand, when MoO 3 exceeds 0.16 wt%, it is difficult to make the W phase as the main phase, and the residual magnetic flux density (Br) tends to decrease. From the above, Mo component in the present invention is MoO calculated as MoO 3 3: preferably contains 0.001~0.16wt%. A more preferable amount of MoO 3 is 0.005 to 0.10 wt%, and a further preferable amount of MoO 3 is 0.01 to 0.08 wt%.

Cr成分はCr23換算でCr23:0.01〜3.5wt%含むことが好ましい。Cr23が0.01wt%未満では添加効果が不十分である。また、Cr23が3.5wt%を超えるとW相を主相とすることが困難であるとともに、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。以上より、本発明におけるCr成分はCr23換算でCr23:0.01〜3.5wt%含むことが好ましい。より好ましいCr23の量は0.1〜2.5wt%、さらに好ましいCr23の量は0.1〜1.5wt%である。 Cr 2 O in Cr component terms of Cr 2 O 3 3 - preferably comprises 0.01~3.5wt%. If Cr 2 O 3 is less than 0.01 wt%, the effect of addition is insufficient. On the other hand, when Cr 2 O 3 exceeds 3.5 wt%, it is difficult to make the W phase the main phase, and the residual magnetic flux density (Br) tends to decrease. From the above, Cr component in the present invention terms of Cr 2 O 3 in Cr 2 O 3: preferably contains 0.01~3.5wt%. A more preferable amount of Cr 2 O 3 is 0.1 to 2.5 wt%, and a further preferable amount of Cr 2 O 3 is 0.1 to 1.5 wt%.

またCa成分、Si成分をCaCO3、SiO2換算で、CaCO3:0.3〜3wt%、SiO2:0.2〜1.4wt%の範囲で含むことが好ましい。
CaCO3が0.3wt%未満又はSiO2が0.2wt%未満では、CaCO3又はSiO2の添加効果が不十分である。また、CaCO3が3wt%を超えると磁気特性低下の要因となるCaフェライトを生成するおそれがある。さらに、SiO2が1.4wt%を超えると、残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。以上より、本発明におけるCa成分、Si成分の量はCaCO3、SiO2換算で、CaCO3:0.3〜3wt%、SiO2:0.2〜1.4wt%とする。CaCO3及びSiO2は、各々、CaCO3:0.3〜1.5wt%、SiO2:0.2〜1.0wt%の範囲で含むことが好ましく、さらにはCaCO3:0.3〜1.2wt%、SiO2:0.3〜0.8wt%の範囲で含むことが好ましい。
The Ca component, an Si component in CaCO 3, SiO 2 conversion, CaCO 3: 0.3~3wt%, SiO 2: it is preferred to include a range of 0.2~1.4wt%.
When CaCO 3 is less than 0.3 wt% or SiO 2 is less than 0.2 wt%, the effect of adding CaCO 3 or SiO 2 is insufficient. On the other hand, if CaCO 3 exceeds 3 wt%, Ca ferrite that causes a decrease in magnetic properties may be generated. Furthermore, when SiO 2 exceeds 1.4 wt%, the residual magnetic flux density (Br) tends to decrease. From the above, Ca component in the present invention, the amount of Si component is CaCO 3, SiO 2 conversion, CaCO 3: 0.3~3wt%, SiO 2: a 0.2~1.4wt%. CaCO 3 and SiO 2 are preferably contained in the ranges of CaCO 3 : 0.3 to 1.5 wt%, SiO 2 : 0.2 to 1.0 wt%, respectively, and further CaCO 3 : 0.3 to 1 .2 wt%, SiO 2 : It is preferable to contain in the range of 0.3 to 0.8 wt%.

なお、Ca成分はCaCO3以外にCaOの形態として添加することができる。Si成分、Ga成分、Al成分、W成分、Ce成分、Mo成分、Cr成分も、それぞれSiO2、Ga23、Al23、WO3、CeO2、MoO3、Cr23以外の形態で添加することもできる。 The Ca component can be added in the form of CaO in addition to CaCO 3 . Si component, Ga component, Al component, W component, Ce component, Mo component, Cr component are also SiO 2 , Ga 2 O 3 , Al 2 O 3 , WO 3 , CeO 2 , MoO 3 , Cr 2 O 3 , respectively. It can also be added in the form of

本発明によるフェライト焼結磁石は、六方晶W型フェライトを磁性相として含む。そして本発明によるフェライト焼結磁石は、3500Oe以上、さらには4000Oe以上の保磁力(HcJ)、4000G以上、さらには4500G以上の残留磁束密度(Br)を兼備することができる。
また本発明によるフェライト焼結磁石において、第1及び第2副成分は主成分を構成するFe等の元素の一部を置換するような形態で結晶粒内に存在していても、また、結晶粒界に存在していてもよい。
The sintered ferrite magnet according to the present invention includes hexagonal W-type ferrite as a magnetic phase. The ferrite sintered magnet according to the present invention can have a coercive force (HcJ) of 3500 Oe or more, further 4000 Oe or more, 4000 G or more, and further a residual magnetic flux density (Br) of 4500 G or more.
In the sintered ferrite magnet according to the present invention, the first and second subcomponents may be present in the crystal grains in such a form that a part of elements such as Fe constituting the main component is replaced. It may exist in the grain boundary.

本発明によるフェライト磁性材料の組成は、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、主成分及び副成分以外の成分の含有を排除するものではない。例えば、Fe2W型フェライトにおいてFe2+サイト又はFe3+サイトの一部を他の元素で置換することもできるし、ZnW型フェライトにおいてZnサイトの一部を他の元素で置換することもできる。 The composition of the ferrite magnetic material according to the present invention can be measured by fluorescent X-ray quantitative analysis or the like. Further, the present invention does not exclude the inclusion of components other than the main component and subcomponents. For example, a part of the Fe 2+ site or the Fe 3+ site in the Fe 2 W type ferrite can be replaced with another element, or a part of the Zn site can be replaced with another element in the ZnW type ferrite. it can.

本発明のフェライト磁性材料は、前述のように、フェライト焼結磁石、フェライト磁石粉末、樹脂中に分散されるフェライト磁石粉末としてボンド磁石、及び膜状の磁性相として磁気記録媒体のいずれかを構成することができる。
本発明によるフェライト焼結磁石、ボンド磁石は所定の形状に加工され、以下に示すような幅広い用途に使用される。例えば、フュエールポンプ用、パワーウインド用、ABS(アンチロック・ブレーキ・システム)用、ファン用、ワイパ用、パワーステアリング用、アクティブサスペンション用、スタータ用、ドアロック用、電動ミラー用等の自動車用モータとして用いることができる。また、FDDスピンドル用、VTRキャプスタン用、VTR回転ヘッド用、VTRリール用、VTRローディング用、VTRカメラキャプスタン用、VTRカメラ回転ヘッド用、VTRカメラズーム用、VTRカメラフォーカス用、ラジカセ等キャプスタン用、CD,LD,MDスピンドル用、CD,LD,MDローディング用、CD,LD光ピックアップ用等のOA、AV機器用モータとして用いることができる。また、エアコンコンプレッサー用、冷蔵庫コンプレッサー用、電動工具駆動用、扇風機用、電子レンジファン用、電子レンジプレート回転用、ミキサ駆動用、ドライヤーファン用、シェーバー駆動用、電動歯ブラシ用等の家電機器用モータとしても用いることができる。さらにまた、ロボット軸、関節駆動用、ロボット主駆動用、工作機器テーブル駆動用、工作機器ベルト駆動用等のFA機器用モータとして用いることも可能である。その他の用途としては、オートバイ用発電器、スピーカ・ヘッドホン用マグネット、マグネトロン管、MRI用磁場発生装置、CD−ROM用クランパ、ディストリビュータ用センサ、ABS用センサ、燃料・オイルレベルセンサ、マグネットラッチ、アイソレータ等に好適に使用される。
As described above, the ferrite magnetic material of the present invention constitutes one of a ferrite sintered magnet, a ferrite magnet powder, a bond magnet as a ferrite magnet powder dispersed in a resin, and a magnetic recording medium as a film-like magnetic phase. can do.
The sintered ferrite magnet and bonded magnet according to the present invention are processed into a predetermined shape and used for a wide range of applications as described below. For example, for automobiles such as fuel pump, power window, ABS (anti-lock brake system), fan, wiper, power steering, active suspension, starter, door lock, electric mirror, etc. It can be used as a motor. Also for FDD spindle, VTR capstan, VTR rotary head, VTR reel, VTR loading, VTR camera capstan, VTR camera rotary head, VTR camera zoom, VTR camera focus, radio cassette etc. , CD, LD, MD spindle, CD, LD, MD loading, CD, LD optical pickup, etc. Also, motors for home appliances such as air conditioner compressors, refrigerator compressors, electric tool drive, electric fan, microwave oven fan, microwave plate rotation, mixer drive, dryer fan, shaver drive, electric toothbrush, etc. Can also be used. Furthermore, it can also be used as a motor for FA devices such as a robot shaft, joint drive, robot main drive, machine tool table drive, and machine tool belt drive. Other applications include motorcycle generators, speaker / headphone magnets, magnetron tubes, MRI magnetic field generators, CD-ROM clampers, distributor sensors, ABS sensors, fuel / oil level sensors, magnet latches, isolators. Etc. are preferably used.

本発明のフェライト磁石粉末をボンド磁石とする場合には、その平均粒径を0.1〜5μmとすることが好ましい。ボンド磁石用粉末のより好ましい平均粒径は0.1〜2μm、さらに好ましい平均粒径は0.1〜1μmである。
ボンド磁石を製造する際には、フェライト磁石粉末を樹脂、金属、ゴム等の各種バインダと混練し、磁場中又は無磁場中で成形する。バインダとしては、NBR(アクリロニトリルブタジエン)ゴム、塩素化ポリエチレン、ポリアミド樹脂が好ましい。成形後、硬化を行ってボンド磁石とする。なお、フェライト磁石粉末をバインダと混練する前に、後述する熱処理を施すことが好ましい。
When the ferrite magnet powder of the present invention is a bonded magnet, the average particle size is preferably 0.1 to 5 μm. The more preferable average particle diameter of the powder for bonded magnets is 0.1 to 2 μm, and the more preferable average particle diameter is 0.1 to 1 μm.
When manufacturing a bonded magnet, ferrite magnet powder is kneaded with various binders such as resin, metal, rubber, etc., and molded in a magnetic field or in a non-magnetic field. As the binder, NBR (acrylonitrile butadiene) rubber, chlorinated polyethylene, and polyamide resin are preferable. After molding, it is cured to obtain a bonded magnet. In addition, before kneading ferrite magnet powder with a binder, it is preferable to perform the heat processing mentioned later.

本発明のフェライト磁性材料を用いて、磁性層を有する磁気記録媒体を作製することができる。この磁性層は、上述した組成式(1)〜(3)で表わされるW型のフェライト相を含む。磁性層の形成には、例えば蒸着法、スパッタ法を用いることができる。スパッタ法で磁性層を形成する場合には、本発明によるフェライト焼結磁石をターゲットとして用いることもできる。なお、磁気記録媒体としては、ハードディスク、フレキシブルディスク、磁気テープ等が挙げられる。   A magnetic recording medium having a magnetic layer can be produced using the ferrite magnetic material of the present invention. This magnetic layer includes a W-type ferrite phase represented by the above-described composition formulas (1) to (3). For example, vapor deposition or sputtering can be used to form the magnetic layer. When the magnetic layer is formed by sputtering, the sintered ferrite magnet according to the present invention can also be used as a target. Examples of the magnetic recording medium include a hard disk, a flexible disk, and a magnetic tape.

次に、本発明のフェライト磁性材料の好適な製造方法について説明する。
本発明の好適なフェライト焼結磁石の製造方法は、配合工程、仮焼き工程、粗粉砕工程、微粉砕工程、磁場中成形工程、成形体熱処理工程及び焼成工程を含む。ここで、微粉砕工程は、第1微粉砕と第2微粉砕に分かれ、かつ第1微粉砕と第2微粉砕の間に粉末熱処理工程を行う。第1副成分及び第2副成分は磁場中成形工程の前に添加されていればよく、具体的には配合工程及び/又は微粉砕工程で添加することができる。
以下ではFe2W型フェライトを得る場合を主体として説明し、適宜、ZnW型フェライトを得る場合の条件に言及する。
Next, the suitable manufacturing method of the ferrite magnetic material of this invention is demonstrated.
A suitable method for producing a sintered ferrite magnet of the present invention includes a blending step, a calcining step, a coarse pulverizing step, a fine pulverizing step, a forming step in a magnetic field, a compact heat treatment step, and a firing step. Here, the fine pulverization step is divided into a first fine pulverization and a second fine pulverization, and a powder heat treatment step is performed between the first fine pulverization and the second fine pulverization. The 1st subcomponent and the 2nd subcomponent should just be added before the shaping | molding process in a magnetic field, Specifically, it can add at a mixing | blending process and / or a fine grinding process.
In the following, the case of obtaining Fe 2 W type ferrite will be mainly described, and the conditions for obtaining ZnW type ferrite will be referred to as appropriate.

<配合工程>
各原料を秤量後、湿式アトライタ、ボールミル等で1〜16時間程度混合、粉砕処理する。原料粉末としては酸化物、又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、以下ではSrCO3粉末、BaCO3粉末及びFe23(ヘマタイト)粉末を用いる例を説明するが、SrCO3粉末、BaCO3粉末は炭酸塩以外の形態で添加することもできる。Feについても同様でFe23以外の形態で添加することもできる。さらに、Sr、Ba及びFeを含む化合物を用いることも可能である。なお、ZnW型フェライトを得たい場合には、SrCO3粉末、BaCO3粉末及びFe23(ヘマタイト)粉末の他に、ZnO粉末を準備する。
<Mixing process>
Each raw material is weighed and then mixed and pulverized by a wet attritor, ball mill, etc. for about 1 to 16 hours. As the raw material powder, an oxide or a compound that becomes an oxide by sintering can be used. In the following, an example using SrCO 3 powder, BaCO 3 powder and Fe 2 O 3 (hematite) powder will be described. However, SrCO 3 powder and BaCO 3 powder may be added in a form other than carbonate. The same applies to Fe, and it can be added in a form other than Fe 2 O 3 . Furthermore, it is possible to use a compound containing Sr, Ba and Fe. In addition, in order to obtain ZnW type ferrite, ZnO powder is prepared in addition to SrCO 3 powder, BaCO 3 powder and Fe 2 O 3 (hematite) powder.

この配合工程において、第1副成分、さらには第2副成分を添加することができる。添加量は先に述べたとおりである。ただし、これらの副成分はこの段階で添加することなく、SrCO3粉末、BaCO3粉末及びFe23粉末を仮焼きした後に添加することもできる。
各原料の配合比は、最終的に得たい組成に対応させることができるが、本発明はこの形態に限定されない。例えば、SrCO3粉末、BaCO3粉末及びFe23粉末のいずれかを、仮焼き後に添加して最終組成になるように調整してもよい。
In this blending step, a first subcomponent and further a second subcomponent can be added. The addition amount is as described above. However, these subcomponents can be added after calcining SrCO 3 powder, BaCO 3 powder and Fe 2 O 3 powder without adding at this stage.
The blending ratio of each raw material can correspond to the composition desired to be finally obtained, but the present invention is not limited to this form. For example, any of SrCO 3 powder, BaCO 3 powder, and Fe 2 O 3 powder may be added after calcining to adjust the final composition.

<仮焼き工程>
配合工程で得られた混合粉末材料を1100〜1400℃で仮焼きする。この仮焼き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+が還元されることによりFe2+が発生し、Fe2W型フェライトが生成される。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相又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+が生成しやすくなるからである。
一方、ZnW型フェライトを得る場合には、仮焼きは大気中で行なえばよい。
なお、配合工程において副成分をすでに添加している場合には、仮焼体を所定の粒度に粉砕することによりフェライト磁石粉末とすることもできる。
<Calcination process>
The mixed powder material obtained in the blending step is calcined at 1100 to 1400 ° C. By performing this calcining in a non-oxidizing atmosphere such as nitrogen gas or argon gas, Fe 2+ is generated by reducing Fe 3+ in the Fe 2 O 3 (hematite) powder, and Fe 2 W Type ferrite is produced. 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 easily generated.
On the other hand, when obtaining the ZnW type ferrite, the calcining may be performed in the atmosphere.
In addition, when the auxiliary component has already been added in the blending step, it is possible to obtain a ferrite magnet powder by pulverizing the calcined body to a predetermined particle size.

<粗粉砕工程>
仮焼体は一般に顆粒状なので、これを粗粉砕することが好ましい。粗粉砕工程では、振動ミル等を用い、平均粒径が0.5〜10μmになるまで処理する。ここで得られた粉末を粗粉ということがある。
<Coarse grinding process>
Since the calcined body is generally granular, it is preferable to coarsely pulverize it. In the coarse pulverization step, treatment is performed using a vibration mill or the like until the average particle size becomes 0.5 to 10 μm. The powder obtained here is sometimes referred to as coarse powder.

<第1微粉砕工程>
第1微粉砕工程では粗粉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平均粒径で0.08〜0.8μm、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微粉砕工程は、粗粉をなくすこと、さらには磁気特性向上のために焼結後の組織を微細にすることを目的として行うものであり、比表面積(BET法による)としては20〜25m2/gの範囲とするのが好ましい。
粉砕方法にもよるが、粗粉をボールミルで湿式粉砕する場合には、粗粉200gあたり60〜100時間処理すればよい。
保磁力の向上のために、第1微粉砕工程に先立って第1副成分を添加することが好ましい場合がある。また第1微粉砕工程に先立って第1副成分の他、CaCO3、SiO2、SrCO3、BaCO3等の粉末を添加してもよい。
<First fine grinding step>
In the first fine pulverization step, the coarse powder is wet or dry pulverized by an attritor, ball mill, jet mill or the like, and the average particle size is 0.08 to 0.8 μm, preferably 0.1 to 0.4 μm, more preferably. Grind to 0.1-0.2 μm. This first pulverization step is performed for the purpose of eliminating coarse powder and further reducing the structure after sintering in order to improve magnetic properties. The specific surface area (by the BET method) is 20 It is preferable to be in the range of ˜25 m 2 / g.
Depending on the pulverization method, when the coarse powder is wet pulverized with a ball mill, it may be treated for 60 to 100 hours per 200 g of the coarse powder.
In order to improve the coercive force, it may be preferable to add the first subcomponent prior to the first fine grinding step. Prior to the first fine pulverization step, powders such as CaCO 3 , SiO 2 , SrCO 3 , BaCO 3 may be added in addition to the first subcomponent.

<粉末熱処理工程>
粉末熱処理工程では、第1微粉砕で得られた微粉を600〜1200℃、より好ましくは700〜1000℃で、1秒〜100時間保持する熱処理を行う。
第1微粉砕を経ることにより0.1μm未満の粉末である超微粉が不可避的に生じてしまう。超微粉が存在すると後続の磁場中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、本実施の形態では第2微粉砕に先立ち熱処理を行う。つまり、この熱処理は、第1微粉砕で生じた0.1μm未満の超微粉をそれ以上の粒径の微粉(例えば0.1〜0.2μmの微粉)と反応させることにより、超微粉の量を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。
<Powder heat treatment process>
In the powder heat treatment step, a heat treatment is performed in which the fine powder obtained by the first fine pulverization is held at 600 to 1200 ° C., more preferably 700 to 1000 ° C., for 1 second to 100 hours.
By passing through the first fine pulverization, ultrafine powder that is powder of less than 0.1 μm is inevitably generated. If ultrafine powder is present, problems may occur in the subsequent molding process in a magnetic field. 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 second fine pulverization. That is, in this heat treatment, the amount of the ultrafine powder is obtained by reacting the ultrafine powder of less than 0.1 μm generated by the first fine pulverization with the fine powder having a larger particle size (for example, 0.1 to 0.2 μm fine powder). The purpose is to reduce. By this heat treatment, ultrafine powder is reduced and the moldability can be improved.

このときの熱処理雰囲気は、仮焼きで生成したFe2+が酸化によりFe3+となることを避けるために、非酸化性雰囲気とする。本発明における非酸化性雰囲気とは、窒素ガス、Arガス等の不活性ガス雰囲気を含む。また本発明の非酸化性雰囲気は、10vol%以下の酸素の含有を許容する。この程度の酸素の含有であれば、上記温度での保持においてFe2+の酸化は無視できる程度である。熱処理雰囲気の酸素含有量は、1vol%以下、さらには0.1vol%以下であることが好ましい。
ZnW型フェライトを得る場合には、このときの熱処理雰囲気も大気中とすればよい。
The heat treatment atmosphere at this time is a non-oxidizing atmosphere in order to avoid that Fe 2+ generated by calcining becomes Fe 3+ due to oxidation. The non-oxidizing atmosphere in the present invention includes an inert gas atmosphere such as nitrogen gas and Ar gas. In addition, the non-oxidizing atmosphere of the present invention allows the inclusion of 10 vol% or less oxygen. If oxygen is contained at this level, the oxidation of Fe 2+ is negligible in the holding at the above temperature. The oxygen content in the heat treatment atmosphere is preferably 1 vol% or less, more preferably 0.1 vol% or less.
When obtaining a ZnW type ferrite, the heat treatment atmosphere at this time may be in the air.

<第2微粉砕工程>
続く第2微粉砕工程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微粉砕工程は、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り、比表面積(BET法による)としては10〜20m2/g、さらには10〜15m2/gの範囲とするのが好ましい。この範囲に比表面積が調整されると、超微粒子が存在していたとしてもその量は少なく、成形性に悪影響を与えない。つまり、第1微粉砕工程、粉末熱処理工程及び第2微粉砕工程を経ることにより、成形性に悪影響を与えることなく、かつ焼結後の組織を微細化するという要求を満足することができる。
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。第2微粉砕工程を第1微粉砕工程と同程度の条件で行うと超微粉が再度生成されることになることと、第1微粉砕工程ですでに所望する粒径がほとんど得られていることから、第2微粉砕工程は、通常、第1微粉砕工程よりも粉砕条件が軽減されたものとする。ここで、粉砕条件が軽減されているか否かは、粉砕時間に限らず、粉砕時に投入される機械的なエネルギを基準にして判断すればよい。
保磁力の向上のために、第2微粉砕工程に先立って第1副成分を添加することができる。また、第1副成分の他、CaCO3、SiO2、或いはさらにSrCO3やBaCO3等の粉末を第2微粉砕工程に先立って添加してもよい。
<Second fine grinding step>
In the subsequent second pulverization step, the heat-treated finely 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 0.00. Grind to 1-0.2 μm. This second pulverization step is performed for the purpose of adjusting the particle size, removing necking, and improving the dispersibility of the additive. The specific surface area (by the BET method) is 10 to 20 m 2 / g, and further 10 to 15 m. A range of 2 / g is preferable. When the specific surface area is adjusted within this range, even if ultrafine particles are present, the amount thereof is small, and the moldability is not adversely affected. That is, through the first fine pulverization step, the powder heat treatment step, and the second fine pulverization step, it is possible to satisfy the requirement to refine the sintered structure without adversely affecting the formability.
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. If the second pulverization step is performed under the same conditions as the first pulverization step, ultrafine powder will be generated again, and the desired particle size has already been obtained in the first pulverization step. Therefore, in the second fine pulverization step, the pulverization conditions are usually reduced as compared with the first fine pulverization step. Here, whether or not the pulverizing conditions are reduced is not limited to the pulverization time, but may be determined based on mechanical energy input during pulverization.
In order to improve the coercive force, the first subcomponent can be added prior to the second pulverization step. In addition to the first subcomponent, CaCO 3 , SiO 2 , or powder such as SrCO 3 or BaCO 3 may be added prior to the second pulverization step.

焼成工程において還元効果を発揮するカーボン粉末を、この第2微粉砕工程に先立って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(又は単相)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0.05〜0.7wt%の範囲とすることが好ましい。カーボン量をこの範囲とすることで、後述する焼成工程におけるカーボン粉末の還元剤としての効果を十分に享受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。本発明における好ましいカーボン量は0.1〜0.65wt%、より好ましいカーボン量は0.15〜0.6wt%である。なお、添加するカーボン粉末としては、カーボンブラック等の公知の物質を用いることができる。   A carbon powder that exhibits a reducing effect in the firing step can be added prior to the second pulverization step. The addition of carbon powder is effective in producing W-type ferrite in a state close to a single phase (or a single phase). Here, the amount of carbon powder added (hereinafter referred to as “carbon amount”) is preferably in the range of 0.05 to 0.7 wt% with respect to the raw material powder. By setting the amount of carbon within this range, it is possible to fully enjoy the effect of the carbon powder as a reducing agent in the firing step described later, and to obtain a higher saturation magnetization (σs) than when no carbon powder is added. Can do. A preferable carbon amount in the present invention is 0.1 to 0.65 wt%, and a more preferable carbon amount is 0.15 to 0.6 wt%. In addition, as carbon powder to add, well-known substances, such as carbon black, can be used.

本発明においては、添加されたカーボン粉末が成形体中で偏析するのを抑制するためと磁場中成形時の配向度を向上させるために、一般式Cn(OH)nn+2で表される多価アルコールやグルコン酸を添加することが好ましい。ここで、上記一般式において、炭素数nは4以上とする。炭素数nが3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。炭素数nの好ましい値は4〜100、より好ましくは4〜30、さらに好ましくは4〜20、より一層好ましくは4〜12である。多価アルコールとしてはソルビトールが好ましいが、2種類以上の多価アルコールを併用してもよい。また、本発明で用いる多価アルコールに加えて、他の公知の分散剤をさらに使用してもよい。 In the present invention, in order to suppress the segregation of the added carbon powder in the molded body and to improve the degree of orientation during molding in a magnetic field, it is represented by the general formula C n (OH) n H n + 2 . It is preferable to add polyhydric alcohol and gluconic acid. Here, in the said general formula, carbon number n shall be 4 or more. When the carbon number n is 3 or less, the segregation suppressing effect of the carbon powder is insufficient. The preferable value of carbon number n is 4-100, More preferably, it is 4-30, More preferably, it is 4-20, More preferably, it is 4-12. As the polyhydric alcohol, sorbitol is preferable, but two or more polyhydric alcohols may be used in combination. In addition to the polyhydric alcohol used in the present invention, other known dispersants may be further used.

上記した一般式は、骨格がすべて鎖式であってかつ不飽和結合を含んでいない場合の式である。多価アルコール中の水酸基数、水素数は一般式で表される数よりも多少少なくてもよい。上記一般式において、飽和結合に限らず不飽和結合を含んでいてもよい。また基本骨格は鎖式であっても環式であってもよいが、鎖式であることが好ましい。また水酸基数が炭素数nの50%以上であれば、本発明の効果は実現するが、水酸基数は多い方が好ましく、水酸基数と炭素数とが一致することが最も好ましい。この多価アルコールの添加量としては、添加される粉末に対して0.05〜5.0wt%、好ましくは0.1〜3.0wt%、より好ましくは0.3〜2.0wt%とすればよい。なお、添加した多価アルコールのほとんどは磁場中成形工程後に行われる成形体熱処理工程で分解除去される。成形体熱処理工程において分解除去されずに残存した多価アルコールについても、続く焼成工程で分解除去される。   The above general formula is a formula in the case where the skeleton is all a chain formula and does not contain an unsaturated bond. The number of hydroxyl groups and the number of hydrogen in the polyhydric alcohol may be slightly less than the number represented by the general formula. In the above general formula, not only a saturated bond but also an unsaturated bond may be included. The basic skeleton may be a chain or a ring, but is preferably a chain. Moreover, if the number of hydroxyl groups is 50% or more of the carbon number n, the effect of the present invention is realized, but it is preferable that the number of hydroxyl groups is large, and it is most preferable that the number of hydroxyl groups matches the number of carbon atoms. The amount of polyhydric alcohol added is 0.05 to 5.0 wt%, preferably 0.1 to 3.0 wt%, more preferably 0.3 to 2.0 wt% with respect to the added powder. That's fine. In addition, most of the added polyhydric alcohol is decomposed and removed in a molded body heat treatment step performed after the molding step in a magnetic field. The polyhydric alcohol remaining without being decomposed and removed in the compact heat treatment step is also decomposed and removed in the subsequent firing step.

<磁場中成形工程>
磁場中成形工程は乾式成形又は湿式成形のいずれでも行うことができるが、磁気的配向度を高くするためには、湿式成形で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、続く磁場中成形工程の説明を行う。
<Molding process in magnetic field>
The molding step in a magnetic field can be performed by either dry molding or wet molding, but is preferably performed by wet molding in order to increase the degree of magnetic orientation. Therefore, after describing the preparation of the slurry for wet molding, the subsequent molding process in a magnetic field will be described.

湿式成形を採用する場合は、第2微粉砕工程を湿式で行い、得られたスラリを濃縮して湿式成形用スラリを調製する。濃縮は、遠心分離やフィルタープレス等によって行えばよい。この際、フェライト磁石粉末が湿式成形用スラリ中の30〜80wt%を占めることが好ましい。
次いで、湿式成形用スラリを用いて磁場中成形を行う。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。なお、分散媒は水に限らず、非水系のものでもよい。非水系の分散媒を用いる場合には、トルエンやキシレン等の有機溶媒を用いることができる。非水系の分散媒として、トルエン又はキシレンを用いる場合には、オレイン酸等の界面活性剤を添加することが好ましい。
When employing wet molding, the second pulverization step is performed wet, and the resulting slurry is concentrated to prepare a slurry for wet molding. Concentration may be performed by centrifugation, filter press, or the like. At this time, it is preferable that the ferrite magnet powder accounts for 30 to 80 wt% in the slurry for wet molding.
Next, molding in a magnetic field is performed using a slurry for wet molding. 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. The dispersion medium is not limited to water and may be non-aqueous. When a non-aqueous dispersion medium is used, an organic solvent such as toluene or xylene can be used. When toluene or xylene is used as the non-aqueous dispersion medium, it is preferable to add a surfactant such as oleic acid.

<成形体熱処理工程>
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。
なお、ZnW型フェライトを得る場合には、この成形体熱処理工程は不要である。
<Molded body heat treatment process>
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.
In addition, when obtaining a ZnW type | mold ferrite, this molded object heat treatment process is unnecessary.

<焼成工程>
続く焼成工程では、成形体を1100〜1270℃、より好ましくは1160〜1240℃の温度で0.5〜3時間保持して焼成する。焼成雰囲気は、仮焼き工程と同様の理由により、非酸化性雰囲気中にて行う。また、本工程において、第2微粉砕工程に先立って添加したカーボン粉末が消失する。
なお、ZnW型フェライトを得る場合には、焼成雰囲気も大気中とすればよい。
<Baking process>
In the subsequent firing step, the compact 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 performed in a non-oxidizing atmosphere for the same reason as in the calcining step. In this step, the carbon powder added prior to the second pulverization step disappears.
When obtaining ZnW type ferrite, the firing atmosphere may be in the air.

以上の工程を経ることにより、保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)の高いW型フェライト焼結磁石を得ることができる。W型フェライト焼結磁石のうち、Fe2W型フェライト焼結体によれば、4000G以上、さらには4500G以上の残留磁束密度(Br)ならびに3500Oe以上、さらには4000Oe以上の保磁力(HcJ)を得ることができる。またW型フェライト焼結磁石のうち、ZnW型フェライト焼結磁石によれば、何ら複雑な雰囲気制御を要することなく、4500G以上、さらには4800G以上の残留磁束密度(Br)を維持しつつ700Oe以上、さらには720Oe以上の保磁力(HcJ)を得ることができる。 Through the above steps, a W-type ferrite sintered magnet having high coercive force (HcJ) and residual magnetic flux density (Br) can be obtained. Among the W-type ferrite sintered magnets, according to the Fe 2 W-type ferrite sintered body, the residual magnetic flux density (Br) of 4000 G or more, further 4500 G or more, and the coercive force (HcJ) of 3500 Oe or more, further 4000 Oe or more. Obtainable. Of the W-type ferrite sintered magnets, ZnW-type ferrite sintered magnets require 700 Oe or more while maintaining a residual magnetic flux density (Br) of 4500 G or more, further 4800 G or more without requiring any complicated atmosphere control. In addition, a coercive force (HcJ) of 720 Oe or more can be obtained.

また、本発明は得られたW型フェライト焼結磁石を粉砕してフェライト磁石粉末として用いることもできる。このフェライト磁石粉末は、ボンド磁石に用いることができる。   Further, in the present invention, the obtained W-type ferrite sintered magnet can be pulverized and used as a ferrite magnet powder. This ferrite magnet powder can be used for a bonded magnet.

以上、フェライト焼結磁石の製造方法について説明したが、フェライト磁石粉末を製造する場合も同様の工程を適宜採用することができる。本発明によるフェライト磁石粉末は、仮焼体から作製する場合と、焼結体から作製する場合の2つのプロセスにより作製することができる。
仮焼体から作製する場合には、第1副成分、第2副成分を仮焼き工程の前に添加する。これらが添加された仮焼体は、粗粉砕、粉末熱処理、微粉砕が施されてフェライト磁石粉末となる。このフェライト磁石粉末には、上述した熱処理を施した後にフェライト磁石粉末として実用に供することができる。例えば、粉末熱処理が施されたフェライト磁石粉末を用いてボンド磁石を作製する。このフェライト磁石粉末には、ボンド磁石のみに供されるものではなく、フェライト焼結磁石作製に供することもできる。したがって、フェライト焼結磁石の製造工程中に、フェライト磁石粉末が製造されているということもできる。ただし、ボンド磁石に用いる場合とフェライト焼結磁石に用いる場合とでは、その粒度が異なる場合がある。
The manufacturing method of the ferrite sintered magnet has been described above, but the same process can be adopted as appropriate when manufacturing the ferrite magnet powder. The ferrite magnet powder according to the present invention can be produced by two processes, that is, a case where it is produced from a calcined body and a case where it is produced from a sintered body.
When producing from a calcined body, the first subcomponent and the second subcomponent are added before the calcining step. The calcined body to which these are added is subjected to coarse pulverization, powder heat treatment, and fine pulverization to become a ferrite magnet powder. This ferrite magnet powder can be put to practical use as a ferrite magnet powder after the heat treatment described above. For example, a bonded magnet is produced using ferrite magnet powder that has been subjected to powder heat treatment. This ferrite magnet powder can be used not only for bonded magnets but also for producing sintered ferrite magnets. Therefore, it can be said that the ferrite magnet powder is manufactured during the manufacturing process of the ferrite sintered magnet. However, the grain size may differ between when used for a bonded magnet and when used for a sintered ferrite magnet.

フェライト焼結磁石からフェライト磁石粉末を作製する場合には、焼成工程の前のいずれかの段階で第1副成分、ならびに第2副成分を添加すればよい。上述した工程により得られたフェライト焼結磁石を適宜粉砕することによりフェライト磁石粉末を作製することができる。
以上のとおりであり、フェライト磁石粉末としては、仮焼き粉末、仮焼き及び焼成を経た後に粉砕された粉末、仮焼き後に粉砕した後、熱処理された粉末の形態を包含している。
When producing a ferrite magnet powder from a ferrite sintered magnet, the first subcomponent and the second subcomponent may be added at any stage prior to the firing step. Ferrite magnet powder can be produced by appropriately pulverizing the sintered ferrite magnet obtained by the above-described steps.
As described above, the ferrite magnet powder includes a calcined powder, a powder pulverized after calcining and firing, and a powder that is pulverized after calcining and then heat treated.

<第1実施例>
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)及びBaCO3粉末(1次粒子径:0.05μm)を準備した。この原料粉末をSr(1-x)BaxFe2+ aFe3+ b27において、a=2、b=16、x=0.3の配合組成となるように秤量した後、CaCo3粉末(1次粒子径:1μm)を0.33wt%添加し湿式アトライタで2時間混合、粉砕した。
次いで、仮焼きを行った。仮焼きは管状炉を用い、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。
次いで、振動ミルにより解砕を行った。振動ミルによる解砕は、仮焼体220gについて10分間処理するというものであった。
<First embodiment>
Fe 2 O 3 powder (primary particle size: 0.3 μm), SrCO 3 powder (primary particle size: 2 μm) and BaCO 3 powder (primary particle size: 0.05 μm) were prepared as raw material powders. This raw material powder was weighed in Sr (1-x) Ba x Fe 2+ a Fe 3+ b O 27 so as to have a composition of a = 2, b = 16, x = 0.3, and then CaCo 3 0.33 wt% of powder (primary particle size: 1 μm) was added and mixed and pulverized with a wet attritor for 2 hours.
Next, calcination was performed. The calcination was performed using a tubular furnace under the condition of holding for 1 hour in an N 2 gas atmosphere. The heating and holding temperature was 1300 ° C., and the rate of temperature rise to the heating and holding temperature and the rate of temperature drop from the heating and holding temperature was 5 ° C./min.
Subsequently, crushing was performed by a vibration mill. The crushing by the vibration mill was to treat the calcined body 220 g for 10 minutes.

次の微粉砕はボールミルにより2段階で行った。第1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湿式粉砕する第2微粉砕を25時間行い、湿式成形用スラリを得た。
The next pulverization was performed in two stages using a ball mill. In the first fine pulverization, 400 ml of water is added to 210 g of the coarsely pulverized powder and treated 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, second fine pulverization using a ball mill was performed for 25 hours to obtain a slurry for wet molding.

なお、Ga23粉末(1次粒子径:2μm)について、添加しない、配合時に添加、第1微粉砕時に添加、第2微粉砕時に添加、の4つの形態を行った。また、各形態について、第2微粉砕時に、上記熱処理がな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0.35wt%、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)を0.7wt%、BaCO3粉末(1次粒子径:0.05μm)を1.4wt%、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、多価アルコールとしてソルビトール(1次粒子径:10μm)を1.2wt%添加した。 The Ga 2 O 3 powder (primary particle size: 2 μm) was not added, added during blending, added during the first fine pulverization, and added during the second fine pulverization. For each form, 0.6 wt% of SiO 2 powder (primary particle diameter: 0.01 μm) and CaCO 3 powder (primary particle diameter: primary particle diameter: with respect to the finely pulverized powder subjected to the heat treatment during the second pulverization. 1 μm) 0.35 wt%, SrCO 3 powder (primary particle size: 2 μm) 0.7 wt%, BaCO 3 powder (primary particle size: 0.05 μm) 1.4 wt%, carbon powder (primary particles) 0.4 wt% of each (diameter: 0.05 μm) was added, and 1.2 wt% of sorbitol (primary particle diameter: 10 μm) was added as a polyhydric alcohol.

第2微粉砕を施して得られた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。なお、いずれの成形においても不具合が生じなかった。この成形体を大気中にて275℃で3時間熱処理した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1190℃で1時間焼成して焼結体を得た。得られた焼結体の組成を理学電機(株)の蛍光X線定量分析装置SIMULTIX3550を用いて測定した。その結果、Sr(1-x)BaxFe2+ aFe3+ b27において、a=1.76、b=13.84、x=0.37であることがわかった。 The slurry obtained by performing the second pulverization was concentrated by 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. There was no problem in any of the moldings. This molded body was heat treated in the atmosphere at 275 ° 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 a sintered body. The composition of the obtained sintered body was measured using a fluorescent X-ray quantitative analyzer SIMULTIX 3550 manufactured by Rigaku Corporation. As a result, it was found that in Sr (1-x) Ba x Fe 2+ a Fe 3+ b O 27 , a = 1.76, b = 13.84, and x = 0.37.

また、得られた焼結体について、保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)を測定した。保磁力(HcJ)の測定結果を表1に又残留磁束密度(Br)の測定結果を表2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B−Hトレーサを用いて評価した。   Further, the coercive force (HcJ) and the residual magnetic flux density (Br) were measured for the obtained sintered body. The measurement results of the coercive force (HcJ) are shown in Table 1, and the measurement results of the residual magnetic flux density (Br) are shown in Table 2. 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.

Figure 2006001752
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Figure 2006001752
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表1に示すように、Ga成分としてのGa23粉末を添加することにより、保磁力(HcJ)を向上させることができる。ただし、Ga23粉末を添加するタイミングによって保磁力(HcJ)の向上効果が異なっており、配合時、つまり仮焼き前に添加するよりも、仮焼き後にGa23粉末を添加する方が高い保磁力(HcJ)を得ることができる。特に、仮焼き後の第1微粉砕時にGa23粉末を添加した場合に最も保磁力(HcJ)が高いことがわかる。また、表2に示すように、残留磁束密度(Br)についてもGa23粉末を仮焼き後に添加した場合の方が、配合時に添加した場合よりも高い値を示す。 As shown in Table 1, the coercive force (HcJ) can be improved by adding Ga 2 O 3 powder as a Ga component. However, Ga 2 O 3 are different in the effect of improving the powder coercivity by the timing of adding (HcJ), in formulation, i.e. than added before calcination, who added the Ga 2 O 3 powder after calcining Can provide a high coercive force (HcJ). In particular, it can be seen that the coercive force (HcJ) is highest when Ga 2 O 3 powder is added during the first fine pulverization after calcination. As shown in Table 2, the residual magnetic flux density (Br) is higher when Ga 2 O 3 powder is added after calcining than when it is added at the time of blending.

図1にGa23粉末の添加量と保磁力(HcJ)の関係を、また図2にGa23粉末の添加量と残留磁束密度(Br)の関係を示している。図1に示すように、保磁力(HcJ)向上の効果は、Ga23粉末の添加量が4〜6wt%の範囲でピークを示しており、12wt%を超えるとGa23粉末を添加していない場合の値に近づいていく。図2に示すように、Ga23粉末の添加により残留磁束密度(Br)は低下する傾向にあるが、添加量が15wt%以下であれば、4000G以上の残留磁束密度(Br)を得ることができると解される。 FIG. 1 shows the relationship between the added amount of Ga 2 O 3 powder and coercive force (HcJ), and FIG. 2 shows the relationship between the added amount of Ga 2 O 3 powder and residual magnetic flux density (Br). As shown in FIG. 1, the effect of improving the coercive force (HcJ) shows a peak when the added amount of Ga 2 O 3 powder is 4 to 6 wt%, and when it exceeds 12 wt%, Ga 2 O 3 powder is reduced. It approaches the value when it is not added. As shown in FIG. 2, the residual magnetic flux density (Br) tends to decrease by the addition of Ga 2 O 3 powder, but if the addition amount is 15 wt% or less, a residual magnetic flux density (Br) of 4000 G or more is obtained. It is understood that you can.

<第2実施例>
Fe23粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)を、SrFe2+ 2.1Fe15.827の配合組成となるように秤量した。秤量後、湿式ボールミルで16時間混合、粉砕した。次いで、粉砕粉末を乾燥して整粒した後、N2ガス中で1350℃、1時間仮焼きし、粒子状の仮焼体を得た。その仮焼体を乾式振動ミルにより、10分間粉砕して平均粒径1μmの粉末とした。
<Second embodiment>
Fe 2 O 3 powder (primary particle size: 0.3 μm) and SrCO 3 powder (primary particle size: 2 μm) were weighed so as to have a composition of SrFe 2+ 2.1 Fe 15.8 O 27 . After weighing, it was mixed and pulverized in a wet ball mill for 16 hours. Subsequently, the pulverized powder was dried and sized, and then calcined in N 2 gas at 1350 ° C. for 1 hour to obtain a particulate calcined body. The calcined body was pulverized by a dry vibration mill for 10 minutes to obtain a powder having an average particle diameter of 1 μm.

続いて、仮焼体に対し、CaCO3粉末(1次粒子径:1μm)、SiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)、Al23粉末(1次粒子径:0.5μm)を表3に示す量だけ添加し、ボールミルを用いて40時間湿式粉砕してスラリを得た。なお、スラリ中の仮焼粉末の量は33wt%である。次に、粉砕終了後のスラリを遠心分離器で濃縮し、湿式成形用スラリを作製した。この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250℃で3時間大気中に保持する熱処理を施した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1200℃で1時間焼成し焼結体を得た。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トレーサを用いて磁気特性を評価した。その結果を図3に示す。
Subsequently, CaCO 3 powder (primary particle diameter: 1 μm), SiO 2 powder (primary particle diameter: 0.01 μm), Al 2 O 3 powder (primary particle diameter: 0.5 μm) with respect to the calcined body. Was added in the amount shown in Table 3, and wet pulverized for 40 hours using a ball mill to obtain a slurry. The amount of calcined powder in the slurry is 33 wt%. Next, the slurry after pulverization was concentrated with a centrifugal separator to prepare a slurry for wet molding. Using this wet molding slurry, molding was performed in a magnetic field. 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.
The molded body was heat-treated at 250 ° C. for 3 hours in the atmosphere, and then fired in nitrogen at a heating rate of 5 ° C./min and a maximum temperature of 1200 ° C. for 1 hour to obtain a sintered body. After processing the upper and lower surfaces of the obtained sintered body, the magnetic properties were evaluated using a BH tracer with a maximum applied magnetic field of 25 kOe. The result is shown in FIG.

Figure 2006001752
Figure 2006001752

表3及び図3に示すようにCaCO3が1.0wt%、及びSiO2が0.5wt%の場合において、Al23を添加することにより保磁力(HcJ)を変動させることができ、Al23の適量の添加により4kOeを超える保磁力(HcJ)を実現できる。ただし、Al23量が増えすぎると残留磁束密度(Br)の低下が顕著となる。そこで本発明では、Al成分をAl23換算値で0.01〜1.5wt%とする。なお、Al23量が0.01〜1.5wt%の範囲では、3kOe以上の保磁力(HcJ)及び4.4kG以上の残留磁束密度(Br)を得ることができる。 As shown in Table 3 and FIG. 3, when CaCO 3 is 1.0 wt% and SiO 2 is 0.5 wt%, the coercive force (HcJ) can be changed by adding Al 2 O 3 , By adding an appropriate amount of Al 2 O 3 , a coercive force (HcJ) exceeding 4 kOe can be realized. However, when the amount of Al 2 O 3 increases too much, the residual magnetic flux density (Br) decreases significantly. Therefore, in the present invention, the Al component is 0.01 to 1.5 wt% in terms of Al 2 O 3 . Incidentally, when the Al 2 O 3 content is in the range of 0.01 to 1.5 wt%, a coercive force (HcJ) of 3 kOe or more and a residual magnetic flux density (Br) of 4.4 kG or more can be obtained.

<第3実施例>
W成分としてのWO3粉末を第1副成分に用いた以外は第1実施例と同様に焼成体を得た後に、やはり第1実施例と同様にして焼結体の組成、焼結体の保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)を測定した。その結果を表4及び表5に示す。
<Third embodiment>
After obtaining a fired body in the same manner as in the first example except that WO 3 powder as the W component was used as the first subcomponent, the composition of the sintered body and the sintered body The coercive force (HcJ) and the residual magnetic flux density (Br) were measured. The results are shown in Tables 4 and 5.

Figure 2006001752
Figure 2006001752

Figure 2006001752
Figure 2006001752

表4に示すように、W成分としてのWO3粉末を添加することにより、保磁力(HcJ)を向上させることができる。ただし、第2実施例と同様に、WO3粉末を添加するタイミングによって保磁力(HcJ)の向上効果が異なる。WO3粉末の場合は、配合時、つまり仮焼き前に添加した方が、仮焼き後にWO3粉末を添加するよりも高い保磁力(HcJ)を得ることができる。また、表5に示すように、残留磁束密度(Br)については、WO3粉末の添加タイミングによる変動はほとんどないといってよい。 As shown in Table 4, the coercive force (HcJ) can be improved by adding WO 3 powder as a W component. However, as in the second example, the coercivity (HcJ) improvement effect varies depending on the timing of adding the WO 3 powder. For WO 3 powder, blended during, i.e. those who added before calcination, it is possible to obtain a high coercive force than the addition of WO 3 powder after calcining (HcJ). Further, as shown in Table 5, it can be said that the residual magnetic flux density (Br) hardly varies depending on the addition timing of the WO 3 powder.

次に、Fe23粉末(1次粒子径:0.3μm)、SrCO3粉末(1次粒子径:2μm)SrFe2+ 2Fe3+ 1627の配合組成となるように秤量した。秤量後、湿式ボールミルで16時間混合、粉砕した。次いで、粉砕粉末を乾燥して整粒した後、N2ガス中で1350℃、1時間仮焼きし、粒子状の仮焼体を得た。その仮焼体を乾式振動ミルにより、10分間粉砕して平均粒径1μmの粉末とした。 Next, it was weighed so as to have a composition of Fe 2 O 3 powder (primary particle diameter: 0.3 μm) and SrCO 3 powder (primary particle diameter: 2 μm) SrFe 2+ 2 Fe 3+ 16 O 27 . After weighing, it was mixed and pulverized in a wet ball mill for 16 hours. Subsequently, the pulverized powder was dried and sized, and then calcined in N 2 gas at 1350 ° C. for 1 hour to obtain a particulate calcined body. The calcined body was pulverized by a dry vibration mill for 10 minutes to obtain a powder having an average particle diameter of 1 μm.

続いて、仮焼体に対し、CaCO3粉末(1次粒子径:1μm)、SiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)、WO3粉末(1次粒子径:0.5μm)を表6に示す量だけ添加し、ボールミルを用いて40時間湿式粉砕してスラリを得た。なお、スラリ中の仮焼粉末の量は33wt%である。次に、粉砕終了後のスラリを遠心分離器で濃縮し、湿式成形用スラリを作製した。この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250℃で3時間大気中に保持する熱処理を施した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1200℃で1時間焼成し焼結体を得た。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トレーサを用いて磁気特性を評価した。その結果を、表6及び図4に示す。
Subsequently, CaCO 3 powder (primary particle diameter: 1 μm), SiO 2 powder (primary particle diameter: 0.01 μm), and WO 3 powder (primary particle diameter: 0.5 μm) are displayed on the calcined body. The amount shown in 6 was added and wet pulverized for 40 hours using a ball mill to obtain a slurry. The amount of calcined powder in the slurry is 33 wt%. Next, the slurry after pulverization was concentrated with a centrifugal separator to prepare a slurry for wet molding. Using this wet molding slurry, molding was performed in a magnetic field. 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.
The molded body was heat-treated at 250 ° C. for 3 hours in the atmosphere, and then fired in nitrogen at a heating rate of 5 ° C./min and a maximum temperature of 1200 ° C. for 1 hour to obtain a sintered body. After processing the upper and lower surfaces of the obtained sintered body, the magnetic properties were evaluated using a BH tracer with a maximum applied magnetic field of 25 kOe. The results are shown in Table 6 and FIG.

Figure 2006001752
Figure 2006001752

表6及び図4に示すように、CaCO3が0.7wt%、及びSiO2が0.45wt%の場合において、WO3を添加することにより保磁力(HcJ)を向上することができる。特に、CaCO3及びSiO2を添加したのみでは3.0kOe未満の保磁力(HcJ)しか得られなかったのに対して、WO3の添加により3kOeを超える保磁力(HcJ)を実現できる。ただし、WO3量が増えると残留磁束密度(Br)の低下が顕著となる。そこで本発明では、W成分をWO3換算値で0.01〜0.6wt%とする。なお、WO3量が0.01〜0.6wt%の範囲では、3kOe以上の保磁力(HcJ)及び4.4kG以上の残留磁束密度(Br)を得ることができる。 As shown in Table 6 and FIG. 4, when CaCO 3 is 0.7 wt% and SiO 2 is 0.45 wt%, the coercive force (HcJ) can be improved by adding WO 3 . In particular, the coercive force (HcJ) of less than 3.0 kOe was obtained only by adding CaCO 3 and SiO 2 , whereas the coercive force (HcJ) exceeding 3 kOe can be realized by adding WO 3 . However, as the amount of WO 3 increases, the decrease in residual magnetic flux density (Br) becomes significant. Therefore, in the present invention, the W component is 0.01 to 0.6 wt% in terms of WO 3 . In addition, when the amount of WO 3 is in the range of 0.01 to 0.6 wt%, a coercive force (HcJ) of 3 kOe or more and a residual magnetic flux density (Br) of 4.4 kG or more can be obtained.

<第4実施例>
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、SrFe2+ 2Fe3+ 1627の配合組成となるように秤量した。秤量後、湿式ボールミルで16時間混合、粉砕した。次いで、粉砕粉末を乾燥して整粒した後、N2ガス中で1350℃、1時間仮焼きし、粒子状の仮焼体を得た。その仮焼体を乾式振動ミルにより、10分間解砕して平均粒径1μmの粗粉とした。
<Fourth embodiment>
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. This raw material powder was weighed so as to have a composition composition of SrFe 2+ 2 Fe 3+ 16 O 27 . After weighing, it was mixed and pulverized in a wet ball mill for 16 hours. Subsequently, the pulverized powder was dried and sized, and then calcined in N 2 gas at 1350 ° C. for 1 hour to obtain a particulate calcined body. The calcined body was crushed by a dry vibration mill for 10 minutes to obtain a coarse powder having an average particle diameter of 1 μm.

続いて、粗粉を微粉砕した。微粉砕はボールミルにより2段階で行った。第1微粉砕は粗粉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微粉砕後に、微粉を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時間湿式粉砕する第2微粉砕を行い、湿式成形用スラリを得た。なお、第2微粉砕前に、ソルビトールを0.9wt%、さらにCaCO3粉末(1次粒子径:1μm)、SiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)、CeO2粉末(1次粒子径:0.8μm)を表7に示す量だけ添加し、ボールミルを用いて40時間湿式粉砕してスラリを得た。なお、スラリ中の仮焼粉末の量は33wt%である。次に、粉砕終了後のスラリを遠心分離器で濃縮し、湿式成形用スラリを作製した。この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250℃で3時間大気中に保持する熱処理を施した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1200℃で1時間焼成し焼結体を得た。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トレーサを用いて磁気特性を評価した。その結果を、表7及び図5に示す。
Subsequently, the coarse powder was finely pulverized. 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 coarse powder and treating for 88 hours. After the first pulverization, heat treatment was performed under the condition that the fine powder was kept at 800 ° C. for 1 hour in an N 2 gas atmosphere. 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. Then, the 2nd fine grinding | pulverization which wet-grinds for 25 hours using a ball mill was performed, and the slurry for wet forming was obtained. Before the second pulverization, 0.9 wt% sorbitol, CaCO 3 powder (primary particle diameter: 1 μm), SiO 2 powder (primary particle diameter: 0.01 μm), CeO 2 powder (primary particles) (Diameter: 0.8 μm) was added in the amount shown in Table 7, and wet pulverized for 40 hours using a ball mill to obtain a slurry. The amount of calcined powder in the slurry is 33 wt%. Next, the slurry after pulverization was concentrated with a centrifugal separator to prepare a slurry for wet molding. Using this wet molding slurry, molding was performed in a magnetic field. 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.
The molded body was heat-treated at 250 ° C. for 3 hours in the atmosphere, and then fired in nitrogen at a heating rate of 5 ° C./min and a maximum temperature of 1200 ° C. for 1 hour to obtain a sintered body. After processing the upper and lower surfaces of the obtained sintered body, the magnetic properties were evaluated using a BH tracer with a maximum applied magnetic field of 25 kOe. The results are shown in Table 7 and FIG.

Figure 2006001752
Figure 2006001752

次に、表7及び図5に示すように、CaCO3が0.7wt%、及びSiO2が0.6wt%の場合において、CeO2を添加することにより保磁力(HcJ)を変動させることができる。特に、CeO2量が0.01〜0.6wt%の範囲内において、3.3kOe以上の保磁力(HcJ)及び4.6kG以上の残留磁束密度(Br)を得ることができる。 Next, as shown in Table 7 and FIG. 5, when CaCO 3 is 0.7 wt% and SiO 2 is 0.6 wt%, the coercive force (HcJ) can be changed by adding CeO 2. it can. In particular, a coercive force (HcJ) of 3.3 kOe or more and a residual magnetic flux density (Br) of 4.6 kG or more can be obtained when the amount of CeO 2 is 0.01 to 0.6 wt%.

<第5実施例>
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、SrFe2+ 2Fe3+ 1627の配合組成となるように秤量した。秤量後、湿式ボールミルで16時間混合、粉砕した。次いで、粉砕粉末を乾燥して整粒した後、N2ガス中で1350℃、1時間仮焼きし、粉末状の仮焼体を得た。その仮焼体を乾式振動ミルにより、10分間粉砕して平均粒径1μmの粗粉とした。
<Fifth embodiment>
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. This raw material powder was weighed so as to have a composition composition of SrFe 2+ 2 Fe 3+ 16 O 27 . After weighing, it was mixed and pulverized in a wet ball mill for 16 hours. Next, the pulverized powder was dried and sized, and then calcined in N 2 gas at 1350 ° C. for 1 hour to obtain a powdery calcined body. The calcined body was pulverized for 10 minutes by a dry vibration mill to obtain a coarse powder having an average particle diameter of 1 μm.

続いて、粗粉を微粉砕した。微粉砕はボールミルにより2段階で行った。第1微粉砕は粗粉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微粉砕後に、微粉を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時間湿式粉砕する第2微粉砕を行い、湿式成形用スラリを得た。なお、第2微粉砕前に、ソルビトールを0.9wt%、CaCO3粉末(1次粒子径:1μm)、SiO2粉末(1次粒子径:0.01μm)、MoO3粉末(1次粒子径:0.8μm)を表8に示す量だけ添加し、ボールミルを用いて40時間湿式粉砕してスラリを得た。なお、スラリ中の仮焼粉末の量は33wt%である。次に、粉砕終了後のスラリを遠心分離器で濃縮し、湿式成形用スラリを作製した。この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250℃で3時間大気中に保持する熱処理を施した後、窒素中で昇温速度5℃/分、最高温度1200℃で1時間焼成し焼結体を得た。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、以下の要領で磁気特性を評価した。その結果を、表8及び図6に示す。
Subsequently, the coarse powder was finely pulverized. 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 coarse powder and treating for 88 hours. After the first pulverization, heat treatment was performed under the condition that the fine powder was kept at 800 ° C. for 1 hour in an N 2 gas atmosphere. 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. Then, the 2nd fine grinding | pulverization which wet-grinds for 25 hours using a ball mill was performed, and the slurry for wet forming was obtained. Before the second fine pulverization, 0.9 wt% of sorbitol, CaCO 3 powder (primary particle size: 1 μm), SiO 2 powder (primary particle size: 0.01 μm), MoO 3 powder (primary particle size) : 0.8 μm) was added in the amount shown in Table 8, and wet pulverized for 40 hours using a ball mill to obtain a slurry. The amount of calcined powder in the slurry is 33 wt%. Next, the slurry after pulverization was concentrated with a centrifugal separator to prepare a slurry for wet molding. Using this wet molding slurry, molding was performed in a magnetic field. 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.
The molded body was heat-treated at 250 ° C. for 3 hours in the atmosphere, and then fired in nitrogen at a heating rate of 5 ° C./min and a maximum temperature of 1200 ° C. for 1 hour to obtain a sintered body. After processing the upper and lower surfaces of the obtained sintered body, the magnetic properties were evaluated in the following manner using a BH tracer having a maximum applied magnetic field of 25 kOe. The results are shown in Table 8 and FIG.

Figure 2006001752
Figure 2006001752

次に、表8及び図6に示すようにCaCO3が0.7wt%、及びSiO2が0.6wt%の場合において、MoO3を添加することにより保磁力(HcJ)を変動させることができる。特に、MoO3量が0.001〜0.16wt%の範囲内において、3.3kOe以上の保磁力(HcJ)及び4.6kG以上の残留磁束密度(Br)を得ることができる。 Next, as shown in Table 8 and FIG. 6, when CaCO 3 is 0.7 wt% and SiO 2 is 0.6 wt%, the coercive force (HcJ) can be changed by adding MoO 3. . In particular, a coercive force (HcJ) of 3.3 kOe or more and a residual magnetic flux density (Br) of 4.6 kG or more can be obtained when the amount of MoO 3 is 0.001 to 0.16 wt%.

<第6実施例>
Cr成分としてのCr23粉末を第1副成分に用いた以外は第1実施例と同様に焼成体を得た後に、やはり第1実施例と同様にして焼結体の組成、焼結体の保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)を測定したその結果を表9及び表10に示す。
<Sixth embodiment>
After obtaining a fired body in the same manner as in the first example except that Cr 2 O 3 powder as the Cr component was used as the first subcomponent, the composition and sintering of the sintered body were also performed in the same manner as in the first example. Tables 9 and 10 show the results of measuring the coercive force (HcJ) and residual magnetic flux density (Br) of the body.

Figure 2006001752
Figure 2006001752

Figure 2006001752
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表9に示すように、Cr成分としてのCr23粉末を添加することにより、保磁力(HcJ)を向上させることができる。ただし、Cr23粉末を添加するタイミングによって保磁力(HcJ)の向上効果が異なっており、仮焼き後に添加するよりも、配合時、つまり仮焼き前にCr23粉末を添加する方が高い保磁力(HcJ)を得ることができる。また、表10に示すように、残留磁束密度(Br)についてもCr23粉末を配合時に添加した場合の方が、仮焼き後に添加した場合よりも高い値を示す。 As shown in Table 9, the coercive force (HcJ) can be improved by adding Cr 2 O 3 powder as a Cr component. However, Cr 2 O 3 powder are different in the effect of improving the coercive force (HcJ) by the timing of the addition of, rather than added after calcination, in formulation, i.e. towards the addition of Cr 2 O 3 powder before calcination Can provide a high coercive force (HcJ). Further, as shown in Table 10, the residual magnetic flux density (Br) is higher when the Cr 2 O 3 powder is added at the time of blending than when it is added after calcining.

図7にCr23粉末の添加量と保磁力(HcJ)の関係を、また図8にCr23粉末の添加量と残留磁束密度(Br)の関係を示している。図7に示すように、Cr23粉末の添加量が0.01以上添加することにより、3.5kOe以上の保磁力(HcJ)を得ることができる。一方で、図8に示すように、Cr23粉末の添加により残留磁束密度(Br)は低下する傾向にあるが、添加量が3.5wt%以下であれば、4000G以上の残留磁束密度(Br)を得ることができる。 FIG. 7 shows the relationship between the added amount of Cr 2 O 3 powder and coercive force (HcJ), and FIG. 8 shows the relationship between the added amount of Cr 2 O 3 powder and residual magnetic flux density (Br). As shown in FIG. 7, a coercive force (HcJ) of 3.5 kOe or more can be obtained by adding 0.01 or more of Cr 2 O 3 powder. On the other hand, as shown in FIG. 8, the residual magnetic flux density (Br) tends to decrease due to the addition of Cr 2 O 3 powder, but if the added amount is 3.5 wt% or less, the residual magnetic flux density is 4000 G or more. (Br) can be obtained.

<第7実施例>
以上の第1〜6実施例はFe2W型フェライトに関するものであったが、ZnW型フェライトにGa成分を添加した場合の効果を確認するために行なった実験を第7実施例として示す。
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)及びZnO粉末(1次粒子径:0.8μm)を準備した。この原料粉末を最終組成がSrZn1.5Fe15となるように秤量した後、湿式アトライタで2時間混合、粉砕した。
次いで、大気中で仮焼きを行った。仮焼き温度、保持時間、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第1実施例と同様である。
<Seventh embodiment>
Although the first to sixth embodiments described above relate to Fe 2 W type ferrite, an experiment conducted for confirming the effect when a Ga component is added to ZnW type ferrite is shown as a seventh embodiment.
Fe 2 O 3 powder (primary particle size: 0.3 μm), SrCO 3 powder (primary particle size: 2 μm) and ZnO powder (primary particle size: 0.8 μm) were prepared as raw material powders. The raw material powder was weighed so that the final composition was SrZn 1.5 Fe 15, and then mixed and pulverized with a wet attritor for 2 hours.
Next, calcination was performed in the air. The calcining temperature, the holding time, the temperature rising to the heating holding temperature and the rate of temperature falling from the heating holding temperature are the same as in the first embodiment.

続いて、第1実施例と同様の条件で振動ミルにより解砕を行った。
次の微粉砕はボールミルにより2段階で行った。第1微粉砕の前に、多価アルコールとしてソルビトール(1次粒子径:10μm)を1.2wt%添加した以外は、第1実施例と同様の条件で第1微粉砕を行なった。
第1微粉砕後に、微粉砕粉末を大気中、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第1実施例と同様である。
続いて、ボールミルを用いて湿式粉砕する第2微粉砕を行い、湿式成形用スラリを得た。なお、第2微粉砕前に、上記熱処理がな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0.35wt%、ソルビトール(1次粒子径:10μm)を1.2wt%添加した。これらに加えて、Ga23粉末(1次粒子径:2 μm)を0〜0.8wt%添加した。
Subsequently, crushing was performed with a vibration mill under the same conditions as in the first example.
The next pulverization was performed in two stages using a ball mill. Prior to the first pulverization, the first pulverization was performed under the same conditions as in the first example, except that 1.2 wt% of sorbitol (primary particle diameter: 10 μm) was added as a polyhydric alcohol.
After the first fine pulverization, heat treatment was performed under the condition that the finely pulverized powder was kept at 800 ° C. for 1 hour in the air. The rate of temperature rise to the heating and holding temperature and the rate of temperature drop from the heating and holding temperature are the same as in the first embodiment.
Then, the 2nd fine grinding | pulverization wet-ground using a ball mill was performed, and the slurry for wet forming was obtained. Before the second fine pulverization, 0.6 wt% of SiO 2 powder (primary particle diameter: 0.01 μm) and CaCO 3 powder (primary particle diameter: 1 μm) are applied to the finely pulverized powder subjected to the heat treatment. 0.35 wt% and sorbitol (primary particle diameter: 10 μm) were added at 1.2 wt%. In addition to these, Ga 2 O 3 powder (primary particle diameter: 2 μm) was added in an amount of 0 to 0.8 wt%.

第2微粉砕を施して得られた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。なお、いずれの成形においても不具合が生じなかった。この成形体を大気中で乾燥させた後、昇温速度5℃/分、最高温度1240℃で1時間焼成して焼結体を得た。   The slurry obtained by performing the second pulverization was concentrated by 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. There was no problem in any of the moldings. The molded body was dried in the air, and then fired at a heating rate of 5 ° C./min and a maximum temperature of 1240 ° C. for 1 hour to obtain a sintered body.

以上により得られた焼結体について、第1実施例と同様にして保磁力(HcJ)及び残留磁束密度(Br)を測定した。その結果を表11に示す。   About the sintered compact obtained by the above, the coercive force (HcJ) and the residual magnetic flux density (Br) were measured in the same manner as in the first example. The results are shown in Table 11.

Figure 2006001752
Figure 2006001752

表11に示すように、ZnW型フェライトにGa成分を添加した場合にも、残留磁束密度(Br)の低下を抑制しつつ、保磁力(HcJ)を向上させることができた。   As shown in Table 11, even when the Ga component was added to the ZnW type ferrite, the coercive force (HcJ) could be improved while suppressing the decrease in the residual magnetic flux density (Br).

第1実施例において、Ga23粉末の添加量と保磁力(HcJ)の関係を示すグラフである。In the first embodiment, it is a graph showing the relationship between the Ga 2 O 3 powder added amount and the coercive force (HcJ). 第1実施例において、Ga23粉末の添加量と残留磁束密度(Br)の関係を示すグラフである。In the first embodiment, it is a graph showing the relationship between the residual magnetic flux density and the addition amount of Ga 2 O 3 powder (Br). 第2実施例において、Al23粉末の添加量と保磁力(HcJ)、残留磁束密度(Br)の関係を示すグラフである。In the second embodiment, Al 2 O 3 powder added amount and the coercive force (HcJ), which is a graph showing the relationship between the residual magnetic flux density (Br). 第3実施例において、WO3粉末の添加量と保磁力(HcJ)、残留磁束密度(Br)の関係を示すグラフである。In a third embodiment, WO 3 powder amount and the coercive force (HcJ), which is a graph showing the relationship between the residual magnetic flux density (Br). 第4実施例において、CeO2粉末の添加量と保磁力(HcJ)、残留磁束密度(Br)の関係を示すグラフである。In the fourth embodiment, the amount of CeO 2 powder and the coercive force (HcJ), which is a graph showing the relationship between the residual magnetic flux density (Br). 第5実施例において、MoO3粉末の添加量と保磁力(HcJ)、残留磁束密度(Br)の関係を示すグラフである。In the fifth embodiment, MoO 3 powder amount and the coercive force (HcJ), which is a graph showing the relationship between the residual magnetic flux density (Br). 第6実施例において、Cr23粉末の添加量と保磁力(HcJ)の関係を示すグラフである。In the sixth embodiment, it is a graph showing the relationship between the Cr 2 O 3 powder added amount and the coercive force (HcJ). 第6実施例において、Cr23粉末の添加量と残留磁束密度(Br)の関係を示すグラフである。In the sixth embodiment, it is a graph showing the relationship between the Cr 2 O 3 powder amount and residual magnetic flux density (Br).

Claims (7)

六方晶W型フェライトが主相をなすフェライト磁性材料の製造方法であって、
主成分とGa成分、Al成分、W成分、Ce成分、Mo成分及びCr成分から選択される1種又は2種以上からなる第1副成分を含む成形体を作製する成形工程と、
前記成形体を焼成する焼成工程と、を備えることを特徴とするフェライト磁性材料の製造方法。
A method for producing a ferrite magnetic material in which hexagonal W-type ferrite forms a main phase,
A molding process for producing a molded body including a main component and a first subcomponent consisting of one or more selected from a Ga component, an Al component, a W component, a Ce component, a Mo component, and a Cr component;
And a firing step of firing the molded body.
前記成形体は、前記主成分及び前記第1副成分を含む仮焼体からなることを特徴とする請求項1に記載のフェライト磁性材料の製造方法。   The method for producing a ferrite magnetic material according to claim 1, wherein the formed body is a calcined body including the main component and the first subcomponent. 前記成形体は、前記主成分を構成する仮焼体と前記第1副成分の混合物からなることを特徴とする請求項1に記載のフェライト磁性材料の製造方法。   2. The method for producing a ferrite magnetic material according to claim 1, wherein the molded body is composed of a mixture of a calcined body constituting the main component and the first subcomponent. 前記仮焼体を所定粒度まで粉砕する第1粉砕工程と、
前記第1粉砕工程で得られた粉砕物を、酸素濃度が10vol%以下の雰囲気下で加熱処理する工程と、
前記加熱処理が施された前記粉砕物を所定粒度まで粉砕する第2粉砕工程と、
を備え、前記第1副成分は、前記第1粉砕工程及び/又は前記第2粉砕工程で添加されることを特徴とする請求項3に記載のフェライト磁性材料の製造方法。
A first grinding step of grinding the calcined body to a predetermined particle size;
A step of heat-treating the pulverized product obtained in the first pulverization step in an atmosphere having an oxygen concentration of 10 vol% or less;
A second pulverization step of pulverizing the pulverized product subjected to the heat treatment to a predetermined particle size;
The method according to claim 3, wherein the first subcomponent is added in the first pulverization step and / or the second pulverization step.
前記主成分が、AFe2+ aFe3+ b27・・・式(1)
(ただし、1.1≦a≦2.4、12.3≦b≦16.1である。また、Aは、Sr、Ba及びPbから選択される少なくとも1種の元素)で表されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のフェライト磁性材料の製造方法。
The main component is AFe 2+ a Fe 3+ b O 27 Formula (1)
(However, 1.1 ≦ a ≦ 2.4, 12.3 ≦ b ≦ 16.1. A is at least one element selected from Sr, Ba and Pb) The method for producing a ferrite magnetic material according to any one of claims 1 to 4.
前記Ga成分はGa23換算でGa23:0.05〜15wt%、
前記Al成分はAl23換算でAl23:0.01〜1.5wt%、
前記W成分はWO3換算でWO3:0.01〜0.6wt%、
前記Ce成分はCeO2換算でCeO2:0.01〜0.6wt%、
前記Mo成分はMoO3換算でMoO3:0.001〜0.16wt%、
前記Cr成分はCr23換算でCr23:0.01〜3.5wt%含有されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のフェライト磁性材料の製造方法。
The Ga component terms of Ga 2 O 3 in Ga 2 O 3: 0.05~15wt%,
The Al component is Al 2 O 3 in terms of Al 2 O 3 : 0.01 to 1.5 wt%,
The W component is WO 3 in terms of WO 3 : 0.01 to 0.6 wt%,
The Ce component is CeO 2 in terms of CeO 2 : 0.01 to 0.6 wt%,
The Mo component is MoO 3 in terms of MoO 3 : 0.001 to 0.16 wt%,
The Cr component Cr 2 O 3 in terms of Cr 2 O 3: method for producing a ferrite magnetic material according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is contained 0.01~3.5wt%.
第2副成分として、Ca成分及びSi成分の1種又は2種をCaCO3:0.3〜3wt%、SiO2:0.2〜1.4wt%添加することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のフェライト磁性材料の製造方法。 A second subcomponent, one or two of Ca component and Si component CaCO 3: 0.3~3wt%, SiO 2 : claim, characterized in that the addition 0.2~1.4wt% 1~ 6. A method for producing a ferrite magnetic material according to any one of 6 above.
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