JP2018174175A - ボンド磁石用フェライト粉末およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(フェライトの粗粉の製造)
ヘマタイト(α−Fe2O3)と炭酸ストロンチウム(SrCO3)をモル比5.37:1.0になるように秤量して混合し、この混合物に対して0.5質量%のホウ酸と2.3質量%の塩化カリウムを加えて混合した後、水を加えて直径3〜10mmの球状に造粒して得られた造粒物を、内燃式のロータリーキルンに投入し、炉内の酸素濃度が3体積%になるように空気導入量を調整して、1330℃で20分間焼成して焼成物を得た。この焼成物をローラーミルで粗粉砕して、フェライトの粗粉を得た。
α−Fe2O3と炭酸ストロンチウムをモル比5.5:1.0になるように秤量して混合した後、水を加えて直径3〜10mmの球状に造粒して得られた造粒物を、内燃式のロータリーキルンに投入し、大気雰囲気中において1050℃で20分間焼成して焼成物を得た。この焼成物をローラーミルで粗粉砕した後、乾式の振動ボールミルで粉砕して、フェライトの微粉を得た。
得られたフェライトの粗粉100重量部とフェライトの微粉42重量部(粗粉:微粉=70:30)と水210重量部とを湿式のアトライターに投入し、粉砕および混合処理を行ってスラリーを得た。このスラリーをろ過して得られた固形物を大気中において150℃で10時間乾燥させて、乾燥ケーキを得た。この乾燥ケーキをミキサーで解砕して得られた解砕物を、振動ボールミル(株式会社村上精機工作所製のUras Vibrator KEC−8−YH)により、媒体として直径12mmのスチール製ボールを使用して、回転数1800rpm、振幅8mmで14分間粉砕処理を行った。このようにして得られた粉砕物を電気炉により大気中において970℃で30分間焼鈍(アニール)して、ボンド磁石用フェライト粉末を得た。
得られたボンド磁石用フェライト粉末93.75重量部と、シランカップリング剤(東レダウコーニング株式会社製のZ−6094N)0.8重量部と、滑剤(ヘンケル社製のVPN−212P)0.8重量部と、粉末状のポリアミド樹脂(宇部興産株式会社製のP−1011F)4.65重量部とを秤量し、ミキサーに充填して混合して得られた混合物を230℃で混練して、平均径2mmの混練ペレットを得た。なお、メルトフローインデクサー(株式会社東洋精機製作所製のメルトフローインデクサーC−5059D2)を使用して、上記の混合物が270℃、荷重10kgで押し出された重量を測定し、この重量を10分当たりで押し出された量に換算することにより、ボンド磁石用フェライト粉末を混合する際の流動度MFRを求めたところ、42g/10分であった。この混練ペレットを射出成形機(住友重機械工業株式会社製)に装填して、12.0KOeの磁場中において温度290℃、成形圧力8.5N/mm2で射出形成して、直径15mm×高さ8mmの円柱形(磁場の配向方向は円柱の中心軸に沿った方向)のボンド磁石(F.C.93.75質量%、12.0KOe)を得た。
乾燥ケーキをミキサーで解砕して得られた解砕物を振動ボールミルで粉砕する時間を7分間にした以外は、実施例1と同様の方法により、ボンド磁石用フェライト粉末を得た。
α−Fe2O3と炭酸ストロンチウムをモル比5.95:1.0にし、ホウ酸の添加量を0.2質量%にして、1280℃で焼成した以外は、実施例1と同様の方法により、フェライトの粗粉を得た。
α−Fe2O3と炭酸ストロンチウムをモル比5.95:1.0にし、ホウ酸の添加量を0.2質量%にした以外は、実施例1と同様の方法により、フェライトの粗粉を得た。
ホウ酸の添加量を0.2質量%にした以外は、実施例1と同様の方法により、フェライトの粗粉を得た。
ホウ酸を添加せず、1350℃で焼成した以外は、実施例1と同様の方法により、フェライトの粗粉を得た。
Claims (11)
- α−Fe2O3と炭酸ストロンチウムと融剤を混合して造粒した後、焼成し、粗粉砕してフェライトの粗粉を得る工程と、α−Fe2O3と炭酸ストロンチウムを混合して造粒した後、粗粉を得る際の焼成の温度より低い温度で焼成し、粉砕して、フェライトの粗粉より平均粒径が小さいフェライトの微粉を得る工程と、フェライトの粗粉と微粉を混合し、粉砕し、焼鈍する工程とを備えたボンド磁石用フェライト粉末の製造方法において、フェライトの粗粉を得る際に、炭酸ストロンチウムに対するα−Fe2O3のモル比を5.3〜5.45にするとともに、α−Fe2O3と炭酸ストロンチウムの合計に対する融剤の添加量を0.4〜1.0質量%にすることを特徴とする、ボンド磁石用フェライト粉末の製造方法。
- 前記融剤がホウ酸であることを特徴とする、請求項1に記載のボンド磁石用フェライト粉末の製造方法。
- 前記粗粉の短軸長に対する長軸長の比が1.4以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載のボンド磁石用フェライト粉末の製造方法。
- 前記粗粉のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50径)が10μm以上であることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載のボンド磁石用フェライト粉末の製造方法。
- 前記微粉のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50径)が0.6〜1.5μmであることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載のボンド磁石用フェライト粉末の製造方法。
- 前記微粉の比表面積が前記粗粉の比表面積より大きいことを特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載のボンド磁石用フェライト粉末の製造方法。
- レーザー回折式体積基準の粒度分布測定装置により得られた体積基準の粒度分布において、粒径0.6〜1.5μmの範囲内に第1のピークを有するとともに、粒径10〜15μmの範囲内に第2のピークを有し、第1のピークの高さに対する第2のピークの高さの比が1.2〜2.0であることを特徴とする、ボンド磁石用フェライト粉末。
- 前記ボンド磁石用フェライト粉末の圧縮密度が3.7g/cm3以上であることを特徴とする、請求項7のボンド磁石用フェライト粉末。
- 前記ボンド磁石用フェライト粉末の長軸長が1.0μm以上の粒子の短軸長に対する長軸長の比の平均値が1.4以下であることを特徴とする、請求項7または8のボンド磁石用フェライト粉末。
- 前記ボンド磁石用フェライト粉末93.75重量部とシランカップリング剤0.8重量部と滑剤0.8重量部と粉末状のポリアミド樹脂4.65重量部を混合して得られた混合物を230℃で混練して得られた平均径2mmの混練ペレットを12.0KOeの磁場中において温度290℃、成形圧力8.5N/mm2で射出形成して得られた直径15mm×高さ8mmで磁場の配向方向が円柱の中心軸に沿った方向の円柱形のボンド磁石について、BHトレーサーを使用して測定磁場10kOeで測定した残留磁化Brが3400G以上であることを特徴とする、請求項7乃至9のいずれかに記載のボンド磁石用フェライト粉末。
- 請求項7乃至10のいずれかに記載のボンド磁石用フェライト粉末と、バインダとを備えたことを特徴とする、ボンド磁石。
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