JP2019172507A - フェライト焼結磁石及びフェライト焼結磁石の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Ca1−w−xRwSrxFezCom・・・(1)
式(1)中、Rは希土類元素及びBiからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であってLaを少なくとも含み、
式(1)中、w、x、z及びmは、下記式(2)〜(5)を満たし、
0.360≦w≦0.420・・・(2)
0.110≦x≦0.173・・・(3)
8.51≦z≦9.71・・・(4)
0.208≦m≦0.269・・・(5)
上記フェライト焼結磁石は、BをH3BO3換算で0.037〜0.181質量%含む、フェライト焼結磁石を提供する。上記フェライト焼結磁石は、仮焼温度への依存が少なく、安定した磁気特性を有する。
本実施形態に係るフェライト焼結磁石は、六方晶構造を有するフェライト粒子(結晶粒子)を含むものである。上記フェライトとしては、マグネトプランバイト型フェライト(M型フェライト)であることが好ましい。
Ca1−w−xRwSrxFezCom・・・(1)
式(1)中、Rは希土類元素(Yを含む)及びBiからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であってLaを少なくとも含む。
0.360≦w≦0.420・・・(2)
0.110≦x≦0.173・・・(3)
8.51≦z≦9.71・・・(4)
0.208≦m≦0.269・・・(5)
以下に、本実施形態に係るフェライト焼結磁石の製造方法の一例を示す。上記製造方法は、原料粉末調製工程、仮焼工程、粉砕工程、成形工程及び焼成工程を備える。また、上記製造方法は、上記粉砕工程と上記成形工程の間に、微粉砕スラリーの乾燥工程、及び混練工程を備えていてもよく、上記成形工程と上記焼成工程との間に、脱脂工程を備えていてもよい。各工程について、以下に説明する。
原料粉末調製工程では、フェライト焼結磁石の原料を混合して、原料混合物を得て、必要に応じて、これを粉砕することにより原料粉末を得る。まず、フェライト焼結磁石の原料としては、これを構成する元素のうちの1種又は2種以上を含む化合物(原料化合物)が挙げられる。原料化合物は、例えば、粉末状のものが好適である。原料化合物としては、各元素の酸化物、又は焼成により酸化物となる化合物(炭酸塩、水酸化物、硝酸塩等)が挙げられる。例えば、SrCO3、La2O3、Fe2O3、BaCO3、CaCO3、Co3O4、H3BO3、Al2O3、及びSiO2等が例示できる。
仮焼工程では、原料粉末調製工程で得られた原料粉末を仮焼する。仮焼は、例えば、空気(大気)中等の酸化性雰囲気中で行うことが好ましい。仮焼の温度は、1100〜1400℃の温度範囲であることが好ましく、1100〜1300℃であることがより好ましく、1150〜1300℃であることがさらに好ましい。本実施形態に係るフェライト焼結磁石の製造方法では上記仮焼温度のいずれにおいても安定した磁気特性を得ることができる。仮焼の時間(仮焼の温度で保持する時間)は、1秒間〜10時間であることができ、1秒間〜5時間であることが好ましい。仮焼により得られる仮焼体は、上述したような主相(M相)を70%以上含む。仮焼体の一次粒子径は、好ましくは5μm以下であり、より好ましくは2μm以下であり、さらに好ましくは1μm以下である。仮焼における粒成長を抑制し、仮焼体の一次粒子径を(例えば1μm以下に)小さくすることにより、得られるフェライト焼結磁石のHcJを一層向上させることができる。
粉砕工程では、仮焼工程で顆粒状又は塊状となった仮焼体を粉砕し、再び粉末状にする。これにより、後述する成形工程での成形が容易となる。この粉砕工程において、原料粉末調製工程で混合しなかった原料をさらに添加してもよい。ただし、仮焼温度依存性の効果、又は、仮焼における粒成長の抑制効果を得る観点からは、原料は原料粉末調製工程においてすべて混合されていることが好ましい。粉砕工程は、例えば、仮焼体を粗い粉末となるように粉砕(粗粉砕)した後、これをさらに微細に粉砕する(微粉砕)、2段階の工程からなるものであってもよい。
成形工程では、粉砕工程後に得られた粉砕材(好ましくは微粉砕材)を、磁場中で成形して、成形体を得る。成形は、乾式成形及び湿式成形のいずれの方法によっても行うことができる。磁気的配向度を高くする観点からは、湿式成形によって行うことが好ましい。
焼成工程では、成形工程で得られた成形体を焼成して焼結体とする。これにより、上述したようなフェライト磁石の焼結体、すなわちフェライト焼結磁石が得られる。焼成は、大気中等の酸化性雰囲気中で行うことができる。焼成温度は、1050〜1270℃であることが好ましく、1080〜1240℃であることがより好ましい。また、焼成時間は、0.5〜3時間程度であることが好ましい。
[実施例1]
<原料粉末調製工程>
フェライト焼結磁石を構成する金属元素の原料として、炭酸カルシウム(CaCO3)、酸化ランタン(La2O3)、炭酸ストロンチウム(SrCO3)、酸化鉄(Fe2O3:不純物として、Mn、Cr、Al、Si及びClを含む)、及び酸化コバルト(Co3O4)を準備した。これらの原料を、金属元素を下記式(1a)で表わされる原子比で含むフェライト焼結磁石において、w=0.390、x=0.140、z=9.05、m=0.250となるように秤量し、混合した。次いで、フェライト焼結磁石の原料として、さらに、ホウ酸(H3BO3)及び酸化ケイ素(SiO2)を準備した。得られるフェライト焼結磁石全体に対してホウ素の含有量がH3BO3換算で0.144質量%となり、ケイ素の含有量がSiO2換算で0.79質量%となるように、ホウ酸及び酸化ケイ素をそれぞれ秤量し、上記混合物に加えた。得られた原料混合物を湿式アトライタにて混合、粉砕し、乾燥して、原料粉末を得た。
Ca1−w−xLawSrxFezCom・・・(1a)
原料粉末に対し、大気中、1150℃で2時間保持する仮焼を行い、仮焼体を得た。得られた仮焼体を、BET法により求められる比表面積が0.5〜2.5m2/gとなるように、小型ロッド振動ミルにて粗粉砕した。得られた粗粉砕材を、湿式ボールミルを用いて32時間微粉砕し、BET法により求められる比表面積が7.0〜10m2/gである微粉砕粒子を有する湿式成形用スラリーを得た。微粉砕後のスラリーを遠心分離機で脱水して固形分濃度を70〜80質量%に調整することにより、湿式成形用スラリーを得た。
湿式成形用スラリーを、湿式磁場成形機を使用して、10kOeの印加磁場中で成形し、直径30mm×厚さ15mmの円柱状の成形体を得た。得られた成形体を、大気中、室温にて十分に乾燥した。次いで、大気中、1210℃で1時間保持する焼成を行い、実施例1のフェライト焼結磁石を得た。
仮焼工程において、仮焼温度をそれぞれ1200℃及び1250℃に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2及び実施例3のフェライト焼結磁石を得た。
フェライト焼結磁石を構成する金属元素の原料として、さらに酸化アルミニウム(Al2O3)を準備した。原料粉末調製工程において、得られるフェライト焼結磁石全体に対して、ホウ酸に加えてさらに、アルミニウムの含有量がAl2O3換算で0.05質量%となるように酸化アルミニウムを秤量し、これらを上記混合物に加えたこと以外は、実施例2と同様にして、実施例4のフェライト焼結磁石を得た。
原料粉末調製工程において、得られるフェライト焼結磁石全体に対してホウ素の含有量がH3BO3換算でそれぞれ0.037質量%、0.072質量%、0.109質量%及び0.181質量%となるように、ホウ酸を秤量し、上記混合物に加えたこと以外は、実施例4と同様にして、実施例5〜8のフェライト焼結磁石を得た。
原料粉末調製工程において、得られるフェライト焼結磁石全体に対してアルミニウムの含有量がAl2O3換算でそれぞれ0.03質量%、0.10質量%、0.20質量%、0.30質量%及び0.40質量%となるように、酸化アルミニウムを秤量し、上記混合物に加えたこと以外は、実施例4と同様にして、実施例9〜13のフェライト焼結磁石を得た。
フェライト焼結磁石を構成する金属元素の原料として、さらに酸化バリウム(BaO)を準備した。原料粉末調製工程において、得られるフェライト焼結磁石全体に対して、ホウ酸及び酸化アルミニウムに加えてさらに、バリウムの含有量がBaO換算で0.013質量%となるように酸化バリウムを秤量し、これらを上記混合物に加えたこと以外は、実施例4と同様にして、実施例14のフェライト焼結磁石を得た。
原料粉末調製工程において、得られるフェライト焼結磁石全体に対してバリウムの含有量がBaO換算でそれぞれ0.026質量%、0.051質量%及び0.068質量%となるように、酸化バリウムを秤量し、上記混合物に加えたこと以外は、実施例14と同様にして、実施例15〜17のフェライト焼結磁石を得た。
原料粉末調製工程において、ホウ酸を加えなかったこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1のフェライト焼結磁石を得た。
仮焼工程において、仮焼温度をそれぞれ1200℃及び1250℃に変更したこと以外は、比較例1と同様にして、比較例2及び比較例3のフェライト焼結磁石を得た。
原料粉末調製工程において、ホウ酸を加えなかったこと以外は、実施例4と同様にして、比較例4のフェライト焼結磁石を得た。
原料粉末調製工程において、得られるフェライト焼結磁石全体に対してホウ素の含有量がH3BO3換算でそれぞれ0.215質量%及び0.305質量%となるように、ホウ酸を秤量し、上記混合物に加えたこと以外は、実施例4と同様にして、比較例5〜6のフェライト焼結磁石を得た。
原料粉末調製工程において、金属元素を下記式(1a)で表わされる原子比で含むフェライト焼結磁石において、w、x、z及びmがそれぞれ表2のとおりとなるように秤量し、各原料を混合したこと以外は、実施例4と同様にして、実施例18〜41及び比較例7〜14のフェライト焼結磁石を得た。
Ca1−w−xLawSrxFezCom・・・(1a)
[磁気特性]
実施例及び比較例で得られた円柱状の各フェライト焼結磁石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、これらの残留磁束密度Br(mT)及び保磁力HcJ(kA/m)を求めるとともに、磁束密度がBrの90%になるときの外部磁界強度(Hk)を測定した。Hk及びHcJの測定結果から、角形比Hk/HcJを求めた。Br、HcJ及びHk/HcJの値を表1及び表2に示す。
各実施例及び比較例において、仮焼温度を50℃高くしたこと以外は、当該各実施例及び比較例と同様にしてフェライト焼結磁石を作製し、保磁力HcJを求めた。仮焼温度を変更したときのHcJの差ΔHcJを仮焼温度差ΔTで除することにより、ΔHcJ/ΔTを求めた。HcJの仮焼温度依存性を下記基準にしたがって評価した。評価結果を表1及び表2に示す。評価結果がAである場合に仮焼温度依存性が低いと判断した。
A:ΔHcJ/ΔTが0.2未満である。
B:ΔHcJ/ΔTが0.2以上、1.0未満である。
C:ΔHcJ/ΔTが1.0以上である。
仮焼工程後の仮焼体の表面を走査型電子顕微鏡により観察し、一次粒子100個の粒径を測定し、その平均値を算出した。仮焼後の一次粒子の平均粒径を以下の基準にしたがって評価した。評価結果を表1に示す。
A:仮焼後の一次粒子の平均粒径が1.0μm以下である。
B:仮焼後の一次粒子の平均粒径が1.0μmを超え、2.0μm以下である。
C:仮焼後の一次粒子の平均粒径が2.0μmを超える。
Claims (5)
- 六方晶構造を有するフェライト粒子を含むフェライト焼結磁石であって、
前記フェライト焼結磁石は金属元素を下記式(1)で表される原子比で含み、
Ca1−w−xRwSrxFezCom・・・(1)
式(1)中、Rは希土類元素及びBiからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であってLaを少なくとも含み、
式(1)中、w、x、z及びmは、下記式(2)〜(5)を満たし、
0.360≦w≦0.420・・・(2)
0.110≦x≦0.173・・・(3)
8.51≦z≦9.71・・・(4)
0.208≦m≦0.269・・・(5)
前記フェライト焼結磁石はBをH3BO3換算で0.037〜0.181質量%含む、フェライト焼結磁石。 - 前記フェライト焼結磁石は、さらに、AlをAl2O3換算で0.03〜0.3質量%含む、請求項1に記載のフェライト焼結磁石。
- 前記フェライト焼結磁石は、さらに、BaをBaO換算で0.001〜0.068質量%含む、請求項1又は2に記載のフェライト焼結磁石。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載のフェライト焼結磁石の製造方法であって、
Ca、R、Sr、Fe、Co及びBを含む原料粉末を得る調製工程と、
前記原料粉末を仮焼して仮焼体を得る仮焼工程と、
前記仮焼体を粉砕して粉砕材を得る粉砕工程と、
前記粉砕材を成形して成形体を得る成形工程と、
前記成形体を焼成してフェライト焼結磁石を得る焼成工程と、
を備える、フェライト焼結磁石の製造方法。 - 請求項2に記載のフェライト焼結磁石の製造方法であって、
Ca、R、Sr、Fe、Co、B及びAlを含む原料粉末を得る調製工程と、
前記原料粉末を仮焼して仮焼体を得る仮焼工程と、
前記仮焼体を粉砕して粉砕材を得る粉砕工程と、
前記粉砕材を成形して成形体を得る成形工程と、
前記成形体を焼成してフェライト焼結磁石を得る焼成工程と、
を備える、フェライト焼結磁石の製造方法。
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
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JP2021150619A (ja) * | 2020-03-23 | 2021-09-27 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石 |
JP2022052787A (ja) * | 2020-09-24 | 2022-04-05 | 日立金属株式会社 | フェライト仮焼体、フェライト焼結磁石及びその製造方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7347296B2 (ja) * | 2020-03-30 | 2023-09-20 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石および回転電気機械 |
JP2021155317A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石および回転電気機械 |
TWI728913B (zh) * | 2020-09-09 | 2021-05-21 | 中國鋼鐵股份有限公司 | 改質鐵氧體磁粉的製造方法及改質鐵氧體磁石的製造方法 |
CN112679207B (zh) | 2020-12-29 | 2022-03-15 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种永磁铁氧体材料及其制备方法 |
JP2022136475A (ja) * | 2021-03-08 | 2022-09-21 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石、及び、フェライト磁石の製造方法 |
CN113402267B (zh) * | 2021-07-26 | 2023-01-06 | 苏州工业园区凯艺精密科技有限公司 | 一种适用于小型化微波器件的铁氧体材料及其制备方法 |
CN113372106A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-09-10 | 绵阳和一磁电有限公司 | 一种多极磁环压坯及其制作方法 |
CN117709805B (zh) * | 2024-02-05 | 2024-04-16 | 成都晨航磁业有限公司 | 一种基于多数据的磁体生产质量评估方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006104050A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-04-20 | Neomax Co Ltd | 酸化物磁性材料および焼結磁石 |
WO2007077811A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Hitachi Metals, Ltd. | 酸化物磁性材料 |
WO2011001831A1 (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | 日立金属株式会社 | フェライト焼結磁石の製造方法及びフェライト焼結磁石 |
JP2011213575A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-27 | Tdk Corp | フェライト磁性材料、フェライト磁石、フェライト焼結磁石 |
WO2014034401A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 日立金属株式会社 | フェライト仮焼体、フェライト焼結磁石の製造方法及びフェライト焼結磁石 |
JP2017126718A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4538991B2 (ja) * | 2001-02-07 | 2010-09-08 | 日立金属株式会社 | 永久磁石およびその製造方法 |
WO2006028185A1 (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-16 | Neomax Co., Ltd. | 酸化物磁性材料および焼結磁石 |
EP2660830B1 (en) * | 2010-12-28 | 2020-12-09 | Hitachi Metals, Ltd. | Ferrite sintered magnet and method for producing same |
HUE033767T2 (en) * | 2012-07-31 | 2018-01-29 | Hitachi Metals Ltd | For producing sintered ferrite magnet and process |
CN106365626B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-01-15 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种干压异性铁氧体的制造方法 |
CN110323025B (zh) * | 2018-03-28 | 2021-12-10 | Tdk株式会社 | 铁氧体烧结磁铁 |
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JP7338161B2 (ja) * | 2019-02-05 | 2023-09-05 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石 |
JP2020129579A (ja) * | 2019-02-07 | 2020-08-27 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石 |
JP7338361B2 (ja) * | 2019-09-25 | 2023-09-05 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006104050A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-04-20 | Neomax Co Ltd | 酸化物磁性材料および焼結磁石 |
WO2007077811A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Hitachi Metals, Ltd. | 酸化物磁性材料 |
WO2011001831A1 (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | 日立金属株式会社 | フェライト焼結磁石の製造方法及びフェライト焼結磁石 |
JP2011213575A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-27 | Tdk Corp | フェライト磁性材料、フェライト磁石、フェライト焼結磁石 |
WO2014034401A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 日立金属株式会社 | フェライト仮焼体、フェライト焼結磁石の製造方法及びフェライト焼結磁石 |
JP2017126718A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021150620A (ja) * | 2020-03-23 | 2021-09-27 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石 |
JP2021150619A (ja) * | 2020-03-23 | 2021-09-27 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石 |
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JP7367582B2 (ja) | 2020-03-23 | 2023-10-24 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石 |
JP2022052787A (ja) * | 2020-09-24 | 2022-04-05 | 日立金属株式会社 | フェライト仮焼体、フェライト焼結磁石及びその製造方法 |
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