JP2022105907A - Hard magnetic powder - Google Patents

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JP2022105907A
JP2022105907A JP2021000530A JP2021000530A JP2022105907A JP 2022105907 A JP2022105907 A JP 2022105907A JP 2021000530 A JP2021000530 A JP 2021000530A JP 2021000530 A JP2021000530 A JP 2021000530A JP 2022105907 A JP2022105907 A JP 2022105907A
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magnetic powder
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滉大 三浦
Kodai Miura
凌平 細見
Ryohei HOSOMI
俊之 澤田
Toshiyuki Sawada
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Abstract

To provide a powder for a magnetic member capable of absorbing high electromagnetic waves having extremely high frequencies.SOLUTION: A hard magnetic powder is made of many flat particles 6. The material of the particles 6 is a rare earth metal-transition metal- B system alloy. The maximum aspect ratio of this powder is 5.0 or more. The preferable rare earth metal is Nd, and the preferable transition element is Fe. According to a preferable embodiment, the alloy comprises 10.8 atom% or more and 16.0 atom% or less of Nd, 5.4 atom% or more and 9.0 atom% or less of B, 0.3 atom% or more and 1.0% atom% of C, 15 atom% or less of O, and the balance Fe with inevitable impurities.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、その粒子の形状が扁平であり、かつ硬磁性を有する粉末に関する。 The present invention relates to a powder having a flat particle shape and having hard magnetism.

パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の電子機器は、回路を有している。この回路に装着される電子部品から放射される電波ノイズに起因して、電子部品と他の電子部品との間の電波干渉、及び電子回路と他の電子回路との間の電波干渉が生じる。電波干渉は、電子機器の誤動作を招来する。誤作動の抑制の目的で、電子機器に電磁波吸収シートが挿入される。 Electronic devices such as personal computers and mobile phones have circuits. Due to the radio wave noise radiated from the electronic component mounted on this circuit, radio wave interference between the electronic component and other electronic components and radio wave interference between the electronic circuit and other electronic circuits occur. Radio wave interference causes malfunction of electronic devices. An electromagnetic wave absorption sheet is inserted into an electronic device for the purpose of suppressing malfunction.

近年の情報通信では、通信速度の高速化が図られている。この高速通信には、高周波の電波が使用される。従って、高周波域での使用に適した電磁波吸収シートが、望まれている。 In information communication in recent years, the communication speed has been increased. High-frequency radio waves are used for this high-speed communication. Therefore, an electromagnetic wave absorbing sheet suitable for use in a high frequency range is desired.

特開2020―152979公報には、高周波域での使用に適した磁性シートが記載されている。この磁性シートは、粉末を含んでいる。この粉末は、扁平形状を有する多数の粒子からなる。この粉末の材質は、Fe-Ni-Al-Co系合金である。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-152979 describes a magnetic sheet suitable for use in a high frequency range. This magnetic sheet contains powder. This powder consists of a large number of particles having a flat shape. The material of this powder is a Fe—Ni—Al—Co alloy.

特開2020―152979公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-152979

磁性シートは、自然共鳴現象によって電磁波を吸収する。自然共鳴は、磁気モーメントの歳差運動に依存する。高い周波数での自然共鳴は、周波数が高い電磁波の吸収に寄与しうる。自然共鳴周波数は、保磁力iHcと相関する。特開2020―152979公報に記載された粉末の保磁力は、31kA/m以下である。この粉末は、周波数が極めて高い電磁波の吸収には、適さない。 The magnetic sheet absorbs electromagnetic waves by a natural resonance phenomenon. Natural resonance depends on the precession of the magnetic moment. Natural resonance at high frequencies can contribute to the absorption of high frequency electromagnetic waves. The natural resonance frequency correlates with the coercive force iHc. The coercive force of the powder described in JP-A-2020-152979 is 31 kA / m or less. This powder is not suitable for absorbing electromagnetic waves with extremely high frequencies.

本発明の目的は、周波数がきわめて高い電磁波が吸収されうる磁性部材のための、粉末の提供にある。 An object of the present invention is to provide a powder for a magnetic member capable of absorbing electromagnetic waves having an extremely high frequency.

本発明に係る硬磁性粉末は、多数の扁平粒子からなる。これらの粒子の材質は、希土類金属-遷移金属-B系の合金である。この粉末の最大アスペクト比は、5.0以上である。 The hard magnetic powder according to the present invention is composed of a large number of flat particles. The material of these particles is a rare earth metal-transition metal-B based alloy. The maximum aspect ratio of this powder is 5.0 or more.

好ましくは、この合金は、希土類金属としてのNdと、遷移元素としてのFeとを含む。 Preferably, the alloy contains Nd as a rare earth metal and Fe as a transition element.

好ましくは、この合金は、
Nd:10.8原子%以上16.0原子%以下
B:5.4原子%以上9.0原子%以下
C:0.3原子%以上1.0原子%以下
及び
O:15原子%以下
を含む。残部は、Fe及び不可避的不純物である。
Preferably, this alloy is
Nd: 10.8 atomic% or more and 16.0 atomic% or less B: 5.4 atomic% or more and 9.0 atomic% or less C: 0.3 atomic% or more and 1.0 atomic% or less and O: 15 atomic% or less include. The balance is Fe and unavoidable impurities.

好ましくは、粉末の保磁力iHcは、90kA/m以上である。好ましくは、粉末のメジアン径D50は、5μm以上60μm以下である。好ましくは、粉末のタップ密度TDは、0.50g/cm以上3.50g/cm以下である。 Preferably, the coercive force iHc of the powder is 90 kA / m or more. Preferably, the median diameter D50 of the powder is 5 μm or more and 60 μm or less. Preferably, the tap density TD of the powder is 0.50 g / cm 3 or more and 3.50 g / cm 3 or less.

他の観点によれば、本発明に係る磁性部材は、ポリマーが基材であるマトリックスと、このマトリックスに分散する硬磁性粉末とを有する。この硬磁性粉末は、多数の扁平粒子からなる。これらの粒子の材質は、希土類金属-遷移金属-B系の合金である。この硬磁性粉末の最大アスペクト比は、5.0以上である。 According to another aspect, the magnetic member according to the present invention has a matrix in which the polymer is a base material and a hard magnetic powder dispersed in the matrix. This hard magnetic powder consists of a large number of flat particles. The material of these particles is a rare earth metal-transition metal-B based alloy. The maximum aspect ratio of this hard magnetic powder is 5.0 or more.

本発明に係る硬磁性粉末が用いられた磁性部材では、極めて高い周波数が吸収されうる。 The magnetic member using the hard magnetic powder according to the present invention can absorb extremely high frequencies.

図1は、本発明の一実施形態に係る磁性部材の一部が示された模式的な断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a part of a magnetic member according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1の磁性部材に含まれる扁平粒子が示された拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing the flat particles contained in the magnetic member of FIG. 1. 図3は、本発明の実施例1に係る粉末の粒子の断面が示された反射電子像である。FIG. 3 is a backscattered electron image showing a cross section of powder particles according to the first embodiment of the present invention.

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment with reference to the drawings as appropriate.

[磁性シート]
図1には、磁性シート2(磁性部材)が示されている。この磁性シート2は、ポリマー組成物からなる。この磁性シート2は、基材ポリマーのマトリックス4と、このマトリックス4に分散する粉末とを有している。基材ポリマーは、ゴム又は樹脂である。粉末は、多数の粒子6の集合である。
[Magnetic sheet]
FIG. 1 shows a magnetic sheet 2 (magnetic member). The magnetic sheet 2 is made of a polymer composition. The magnetic sheet 2 has a matrix 4 of a base polymer and a powder dispersed in the matrix 4. The base polymer is rubber or resin. A powder is an assembly of a large number of particles 6.

[粒子形状]
図2に、1つの粒子6の断面が示されている。図1において、符号L1で示されているのは粒子6の長軸の長さであり、符号T1で示されているのは粒子6の厚さである。長さL1は、厚さT1よりも大きい。換言すれば、この粒子6は扁平である。
[Particle shape]
FIG. 2 shows a cross section of one particle 6. In FIG. 1, reference numeral L1 indicates the length of the major axis of the particle 6, and reference numeral T1 indicates the thickness of the particle 6. The length L1 is larger than the thickness T1. In other words, the particles 6 are flat.

扁平粒子6は、形状異方性を有する。この異方性は、磁性部材の実部透磁率μ’を高める。しかも、厚さT1が小さな扁平粒子6を含む磁性シート2では、渦電流損失が抑制されるので、実部透磁率μ’の緩和が生じにくい。この扁平粒子6を含む磁性シート2は、周波数が高い電磁波を吸収しうる。 The flat particles 6 have shape anisotropy. This anisotropy enhances the real magnetic permeability μ'of the magnetic member. Moreover, in the magnetic sheet 2 containing the flat particles 6 having a small thickness T1, the eddy current loss is suppressed, so that the real part magnetic permeability μ'is less likely to be relaxed. The magnetic sheet 2 containing the flat particles 6 can absorb electromagnetic waves having a high frequency.

[最大アスペクト比]
この粉末の最大アスペクト比は、5.0以上である。最大アスペクト比が5.0以上である粉末では、扁平加工時に粒子に大きな歪みが与えられる。従って、この粉末の保磁力は大きい。最大アスペクト比が5.0以上である粉末では、粒子6の形状異方性が大きい。さらに、最大アスペクト比が5.0以上であり粒子の厚さが小さい粉末を含む磁性シート2では、渦電流損失が抑制される。よって、最大アスペクト比が5.0以上である粉末を含む磁性シート2は、周波数が高い電磁波を吸収しうる。
[Maximum aspect ratio]
The maximum aspect ratio of this powder is 5.0 or more. A powder having a maximum aspect ratio of 5.0 or more gives a large strain to the particles during flattening. Therefore, the coercive force of this powder is large. In the powder having a maximum aspect ratio of 5.0 or more, the shape anisotropy of the particles 6 is large. Further, in the magnetic sheet 2 containing powder having a maximum aspect ratio of 5.0 or more and a small particle thickness, eddy current loss is suppressed. Therefore, the magnetic sheet 2 containing the powder having a maximum aspect ratio of 5.0 or more can absorb electromagnetic waves having a high frequency.

高周波域での電磁波吸収の観点から、最大アスペクト比は8.0以上がより好ましく、10.0以上が特に好ましい。最大アスペクト比は、100以下が好ましい。最大アスペクト比が100以下である粉末が用いられた磁性部材では、粒子6が他の粒子6と接触する箇所が抑制され、渦電流による損失が抑制される。この観点から、最大アスペクト比は50以下がより好ましく、30以下が特に好ましい。 From the viewpoint of electromagnetic wave absorption in the high frequency region, the maximum aspect ratio is more preferably 8.0 or more, and particularly preferably 10.0 or more. The maximum aspect ratio is preferably 100 or less. In the magnetic member using the powder having the maximum aspect ratio of 100 or less, the portion where the particle 6 comes into contact with the other particles 6 is suppressed, and the loss due to the eddy current is suppressed. From this point of view, the maximum aspect ratio is more preferably 50 or less, and particularly preferably 30 or less.

アスペクト比の測定には、扁平粒子6の厚さ方向が観察できる樹脂埋め試料が用いられる。この試料が研磨され、研磨面が走査型電子顕微鏡(SEM)によって観察される。観察時の画像の倍率は、1000倍である。得られた反射電子像データが、画像解析に供される。この画像のデータが、画像解析ソフトで2値化される。粒子6の2値化画像が楕円に近似されたとき、この楕円の短軸の長さに対する長軸の長さの比が、この粒子6のアスペクト比である。4つの視野で得られる多数の2値化粒子のアスペクト比の中から、最も大きいアスペクト比(最大アスペクト比)が選ばれる。 A resin-filled sample in which the thickness direction of the flat particles 6 can be observed is used for measuring the aspect ratio. This sample is polished and the polished surface is observed by a scanning electron microscope (SEM). The magnification of the image at the time of observation is 1000 times. The obtained backscattered electron image data is used for image analysis. The data of this image is binarized by the image analysis software. When the binarized image of the particle 6 is approximated to an ellipse, the ratio of the length of the major axis to the length of the minor axis of the ellipse is the aspect ratio of the particle 6. The largest aspect ratio (maximum aspect ratio) is selected from the aspect ratios of a large number of binarized particles obtained in the four fields of view.

[材質]
扁平粒子6の材質は、希土類金属-遷移金属-B系の合金である。この合金は、希土類金属M1、遷移金属M2及びホウ素Bを含む。この合金の金属組織は、金属間化合物である(M1M214B)を含む。この金属間化合物は、粉末の高い保磁力に寄与する。
[Material]
The material of the flat particles 6 is a rare earth metal-transition metal-B-based alloy. This alloy contains a rare earth metal M1, a transition metal M2 and boron B. The metallographic structure of this alloy contains an intermetallic compound (M12 M2 14 B). This intermetallic compound contributes to the high coercive force of the powder.

好ましい希土類金属M1として、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Ho、Er、Tm及びYが、例示される。2以上の希土類金属M1が、併用されてもよい。好ましい遷移金属M2として、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo及びWが、例示される。2以上の遷移金属M2が、併用されてもよい。 Preferred rare earth metals M1 are exemplified by Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Ho, Er, Tm and Y. Two or more rare earth metals M1 may be used in combination. Preferred transition metals M2 are exemplified by Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo and W. Two or more transition metals M2 may be used in combination.

[好ましい合金]
特に好ましい希土類金属M1は、Ndである。特に好ましい遷移金属M2は、Feである。換言すれば、Nd-Fe-B系合金が、特に好ましい。この合金の金属組織は、金属間化合物である(NdFe14B)を含む。この金属間化合物は、粉末の高い保磁力に寄与する。
[Preferable alloy]
A particularly preferred rare earth metal M1 is Nd. A particularly preferred transition metal M2 is Fe. In other words, Nd—Fe—B based alloys are particularly preferable. The metallographic structure of this alloy contains an intermetallic compound (Nd 2 Fe 14 B). This intermetallic compound contributes to the high coercive force of the powder.

好ましい合金は、Fe基合金である。このFe基合金は、
Nd:10.8原子%以上16.0原子%以下
B:5.4原子%以上9.0原子%以下
C:0.3原子%以上1.0原子%以下
及び
O:15原子%以下
を含む。好ましくは、残部は、Fe及び不可避的不純物である。
Preferred alloys are Fe-based alloys. This Fe-based alloy is
Nd: 10.8 atomic% or more and 16.0 atomic% or less B: 5.4 atomic% or more and 9.0 atomic% or less C: 0.3 atomic% or more and 1.0 atomic% or less and O: 15 atomic% or less include. Preferably, the balance is Fe and unavoidable impurities.

[ネオジム(Nd)]
この合金はBを多く含むが、その金属組織を構成する主な相は、NdFe14B、Ndリッチ相、及び少量のαFe相である。これらの相は結晶相であり、非晶質相ではない。Ndは、金属間化合物(NdFe14B)の形成に必須の元素である。この金属間化合物を有する粉末は、高い飽和磁化と高い保磁力とを有する。かかる観点から、本発明では、Ndの含有率が10.8原子%以上に規定される。この含有率は、10.9原子%以上がより好ましく、11.1原子%以上が特に好ましい。過剰のNdは過剰の金属間化合物(NdFe14B)を析出させる。過剰の析出は、合金の延性を損ない、アスペクト比が大きい扁平粒への加工を阻害する。延性の観点から、本発明では、Ndの含有率が16.0原子%以下に規定される。この含有率は、15.0原子%以下がより好ましく、14.0原子%以下が特に好ましい。
[Neodymium (Nd)]
Although this alloy contains a large amount of B, the main phases constituting the metal structure are Nd 2 Fe 14 B, an Nd rich phase, and a small amount of αFe phase. These phases are crystalline phases, not amorphous phases. Nd is an essential element for the formation of an intermetallic compound (Nd 2 Fe 14 B). The powder having this intermetallic compound has a high saturation magnetization and a high coercive force. From this point of view, in the present invention, the content of Nd is defined as 10.8 atomic% or more. This content is more preferably 10.9 atomic% or more, and particularly preferably 11.1 atomic% or more. Excess Nd precipitates an excess intermetallic compound (Nd 2 Fe 14 B). Excessive precipitation impairs the ductility of the alloy and hinders the processing into flat grains with a large aspect ratio. From the viewpoint of ductility, the content of Nd is defined as 16.0 atomic% or less in the present invention. This content is more preferably 15.0 atomic% or less, and particularly preferably 14.0 atomic% or less.

[ホウ素(B)]
Bは、金属間化合物(NdFe14B)の形成に必須の元素である。この金属間化合物を有する粉末は、高い飽和磁化と高い保磁力とを有する。かかる観点から、本発明では、Bの含有率が5.4原子%以上に規定される。この含有率は、5.6原子%以上がより好ましく、6.3原子%以上が特に好ましい。Bの含有率は、9.0原子%以下が好ましく、8.5原子%以下がより好ましく、7.9原子%以下が特に好ましい。
[Boron (B)]
B is an essential element for the formation of an intermetallic compound (Nd 2 Fe 14 B). The powder having this intermetallic compound has a high saturation magnetization and a high coercive force. From this point of view, in the present invention, the content of B is defined as 5.4 atomic% or more. This content is more preferably 5.6 atomic% or more, and particularly preferably 6.3 atomic% or more. The content of B is preferably 9.0 atomic% or less, more preferably 8.5 atomic% or less, and particularly preferably 7.9 atomic% or less.

[炭素(C)]
Cは、本発明において特に重要な元素である。Cは、扁平加工に使用される有機溶媒に由来して、合金に混入する。Cは主として、扁平粒子6の表面の近傍に存在する。本発明者が得た知見によれば、Cの混入により、粉末の高い保磁力が達成される。その理由は、CがNdと結合することで得られる化合物が保磁力に寄与するためと、推測される。保磁力の観点から、本発明では、Cの含有率が0.3原子%以上に規定される。この含有率は、0.4原子%以上が特に好ましい。Cの混入は、Oの混入を伴う。後述されるように、Oの過剰の混入は、好ましくない。かかる観点から、本発明では、Cの含有率が1.0原子%以下に規定される。この含有率は、0.9原子%以下がより好ましく、0.8原子%以下が特に好ましい。
[Carbon (C)]
C is a particularly important element in the present invention. C is derived from the organic solvent used for flattening and is mixed in the alloy. C is mainly present in the vicinity of the surface of the flat particles 6. According to the knowledge obtained by the present inventor, the high coercive force of the powder is achieved by the mixing of C. It is presumed that the reason is that the compound obtained by binding C to Nd contributes to the coercive force. From the viewpoint of coercive force, the content of C is defined to be 0.3 atomic% or more in the present invention. This content is particularly preferably 0.4 atomic% or more. The contamination of C is accompanied by the contamination of O. As will be described later, excessive mixing of O is not preferable. From this point of view, in the present invention, the content of C is defined as 1.0 atomic% or less. This content is more preferably 0.9 atomic% or less, and particularly preferably 0.8 atomic% or less.

[酸素(O)]
Oは、アトマイズ時及び扁平加工時に、合金に不可避的に混入する。OはNdと反応し、Ndを代表とする酸化物を形成する。この酸化物の形成は、NdFe14Bの形成量の減少を招来し、粉末の保磁力を阻害する。保磁力の観点から、本発明では、Oの含有率が15原子%以下に規定される。この含有率は、13原子%以下がより好ましく、11原子%以下が特に好ましい。
[Oxygen (O)]
O is inevitably mixed with the alloy during atomization and flattening. O reacts with Nd to form an oxide represented by Nd 2 O 3 . The formation of this oxide causes a decrease in the amount of Nd 2 Fe 14 B formed, and inhibits the coercive force of the powder. From the viewpoint of coercive force, the content of O is defined to be 15 atomic% or less in the present invention. This content is more preferably 13 atomic% or less, and particularly preferably 11 atomic% or less.

[保磁力iHc]
保磁力iHcは、磁化された磁性体を磁化されていない状態に戻すために必要な外部磁場の強さである。保磁力iHcが大きい粉末を含む磁性シート2は、周波数が高い電磁波を吸収しうる。この観点から、粉末の保磁力iHcは90kA/m以上が好ましく、100kA/m以上がより好ましく、150kA/m以上が特に好ましい。この粉末は、硬磁性である。
[Coercive force iHc]
The coercive force iHc is the strength of the external magnetic field required to return the magnetized magnetic material to the unmagnetized state. The magnetic sheet 2 containing a powder having a large coercive force iHc can absorb electromagnetic waves having a high frequency. From this viewpoint, the coercive force iHc of the powder is preferably 90 kA / m or more, more preferably 100 kA / m or more, and particularly preferably 150 kA / m or more. This powder is hard magnetic.

保磁力は、振動試料型磁力計(VSM)にて測定される。測定条件は、以下の通りである。
最大印加磁場:1204kA/m
粉末の質量:約70mg
印加磁場方向は、扁平粒子6の長手方向である。
The coercive force is measured with a vibrating sample magnetometer (VSM). The measurement conditions are as follows.
Maximum applied magnetic field: 1204 kA / m
Powder mass: Approximately 70 mg
The direction of the applied magnetic field is the longitudinal direction of the flat particles 6.

[メジアン径D50]
均質でかつ表面が平滑な磁性シート2が得られうるとの観点から、粉末のメジアン径D50は60μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましく、40μm以下が特に好ましい。保磁力の観点から、メジアン径D50は5μm以上が好ましく、6.3μm以上がより好ましく、10μm以上が特に好ましい。
[Median diameter D50]
From the viewpoint that a magnetic sheet 2 having a uniform surface and a smooth surface can be obtained, the median diameter D50 of the powder is preferably 60 μm or less, more preferably 50 μm or less, and particularly preferably 40 μm or less. From the viewpoint of coercive force, the median diameter D50 is preferably 5 μm or more, more preferably 6.3 μm or more, and particularly preferably 10 μm or more.

メジアン径D50は、粉末の全体積を100%として累積カーブが求められたとき、その累積カーブが50%となる点の粒子6の直径である。メジアン径D50は、例えば、日機装社のレーザー回折・散乱式粒子径分布測定装置「マイクロトラックMT3000」により測定される。この装置のセル内に、粉末が純水と共に流し込まれ、粒子6の光散乱情報に基づいて、メジアン径D50が検出される。 The median diameter D50 is the diameter of the particles 6 at the point where the cumulative curve is 50% when the cumulative curve is obtained with the total volume of the powder as 100%. The median diameter D50 is measured by, for example, the laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device “Microtrack MT3000” manufactured by Nikkiso Co., Ltd. The powder is poured into the cell of this device together with pure water, and the median diameter D50 is detected based on the light scattering information of the particles 6.

[タップ密度TD]
均質でかつ表面が平滑な磁性シート2が得られうるとの観点から、粉末のタップ密度TDは3.50g/cm以下が好ましく、3.20g/cm以下がより好ましく、2.91g/cm以下が特に好ましい。タップ密度TDは、0.50g/cm以上が好ましい。
[Tap Density TD]
From the viewpoint that a magnetic sheet 2 having a uniform surface and a smooth surface can be obtained, the tap density TD of the powder is preferably 3.50 g / cm 3 or less, more preferably 3.20 g / cm 3 or less, and 2.91 g / cm. Cm 3 or less is particularly preferable. The tap density TD is preferably 0.50 g / cm 3 or more.

タップ密度TDの測定では、約20gの粉末が、容積が100cmであるシリンダーに充填される。測定条件は、以下の通りである。
落下高さ:10mm
タップ回数:200
In the measurement of tap density TD, about 20 g of powder is filled into a cylinder having a volume of 100 cm 3 . The measurement conditions are as follows.
Drop height: 10 mm
Number of taps: 200

[粉末の製造]
本発明に係る粉末は、原料粉末に扁平加工が施されることで得られる。原料粉末は、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、ディスクアトマイズ法、粉砕法等によって得られうる。ガスアトマイズ法が、好ましい。ガスアトマイズ法では、冷却速度が比較的遅い。ガスアトマイズ法では、酸化が少ない。
[Manufacturing of powder]
The powder according to the present invention is obtained by subjecting the raw material powder to flattening. The raw material powder can be obtained by a gas atomizing method, a water atomizing method, a disc atomizing method, a pulverizing method or the like. The gas atomizing method is preferred. In the gas atomizing method, the cooling rate is relatively slow. The gas atomizing method has less oxidation.

ガスアトマイズ法では、原料金属が加熱されて溶解し、溶湯が得られる。この溶湯が、ノズルから流れ出る。この溶湯に、ガス(典型的にはアルゴンガス)が吹き付けられる。このガスのエネルギーにより、溶湯は粉化して液滴となり、落下されつつ冷却される。この液滴が凝固し、粒子が形成される。このガスアトマイズ法では、溶湯が瞬間的に液滴化し、これと同時に冷却されるので、均一な微細組織が得られる。しかも、連続的に液滴が形成されるので、粒子間の組成差がきわめて小さい。 In the gas atomizing method, the raw metal is heated and melted to obtain a molten metal. This molten metal flows out of the nozzle. Gas (typically argon gas) is sprayed onto this molten metal. Due to the energy of this gas, the molten metal is pulverized into droplets, which are cooled while being dropped. The droplets solidify to form particles. In this gas atomizing method, the molten metal is instantaneously dropleted and cooled at the same time, so that a uniform fine structure can be obtained. Moreover, since droplets are continuously formed, the composition difference between the particles is extremely small.

この原料粉末に、必要に応じ、分級及び熱処理が施される。この原料粉末に、扁平加工が施される。典型的な扁平加工は、アトライタによってなされる。扁平加工に、ステアリン酸等の扁平化助剤が用いられてもよい。扁平化助剤が使用された扁平加工では、メジアン径D50が大きい扁平粉末が得られうる。扁平加工後の粉末に、必要応じて、分級が施される。扁平加工後の粉末に、熱処理が施されないことが好ましい。熱処理は、保磁力を低下させるからである。 The raw material powder is classified and heat-treated as necessary. The raw material powder is flattened. Typical flattening is done by an attritor. A flattening aid such as stearic acid may be used for flattening. By flattening using a flattening aid, a flat powder having a large median diameter D50 can be obtained. If necessary, the flattened powder is classified. It is preferable that the flattened powder is not heat-treated. This is because the heat treatment reduces the coercive force.

[磁性部材の成形]
この粉末から磁性部材(電磁波吸収体)が得られるには、まず粉末が、樹脂及びゴムのような基材ポリマーに混練されて、ポリマー組成物が得られる。混練には、既知の方法が採用されうる。例えば、密閉式混練機、オープンロール等により、混練がなされうる。
[Molding of magnetic members]
In order to obtain a magnetic member (electromagnetic wave absorber) from this powder, the powder is first kneaded with a base polymer such as a resin and rubber to obtain a polymer composition. Known methods can be adopted for kneading. For example, kneading can be performed by a closed kneader, an open roll, or the like.

次に、このポリマー組成物から、磁性部材が成形される。成形には、既知の方法が採用されうる。圧縮成形法、射出成形法、押出成形法、圧延法等により、成形がなされうる。典型的な磁性部材は、図1に示された磁性シート2(電磁波吸収シート)である。リング状、立方体状、直方体状、円筒状等の形状が、磁性部材に採用されうる。 Next, a magnetic member is molded from this polymer composition. A known method can be adopted for molding. Molding can be performed by a compression molding method, an injection molding method, an extrusion molding method, a rolling method, or the like. A typical magnetic member is the magnetic sheet 2 (electromagnetic wave absorbing sheet) shown in FIG. Shapes such as a ring, a cube, a rectangular cuboid, and a cylinder can be adopted for the magnetic member.

基材ポリマーに、粉末と共に、種々の薬品が混練されうる。薬品として、潤滑材及びバインダーのような加工助剤が例示される。ポリマー組成物が、難燃剤を含有してもよい。 Various chemicals can be kneaded into the base polymer together with the powder. Examples of chemicals include processing aids such as lubricants and binders. The polymer composition may contain a flame retardant.

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by Examples, but the present invention should not be construed in a limited manner based on the description of these Examples.

[実施例1]
ガスアトマイズ及び分級により、原料粉末を得た。この原料粉末500gを、アトライタに投入した。このアトライタには、1.4kgのナフテン系溶媒も投入した。粉末メディアとして、4.8mmのSUJ2を用いた。このアトライタによって粉末に扁平加工を施し、扁平粒子からなる粉末を得た。この粉末の組成、メジアン径D50、タップ密度TD及び最大アスペクト比が、下記の表1に示されている。Nd、Fe及びBの含有率は、アトマイズ後であって扁平加工前の粉末にて測定した。この測定には、ICP(Inductive Coupled Plasma)発光分光分析装置を用いた。C及びOの含有率は、扁平化加工後の粉末にて測定した。Cの含有率は、燃焼-赤外線吸収法によって測定した。Oの含有率は、不活性ガス搬送融解赤外線吸収法にて測定した。この粉末の反射電子像が、図3に示されている。図3には、粒子の断面が示されている。
[Example 1]
Raw material powder was obtained by gas atomization and classification. 500 g of this raw material powder was put into the attritor. 1.4 kg of naphthenic solvent was also added to this attritor. As the powder media, 4.8 mm SUJ2 was used. The powder was flattened by this attritor to obtain a powder composed of flat particles. The composition of this powder, median diameter D50, tap density TD and maximum aspect ratio are shown in Table 1 below. The contents of Nd, Fe and B were measured with the powder after atomization and before flattening. An ICP (Inductively Coupled Plasma) emission spectroscopic analyzer was used for this measurement. The contents of C and O were measured in the powder after the flattening process. The content of C was measured by the combustion-infrared absorption method. The content of O was measured by the Infrared Absorption Method for Moisturizing and Melting Inactive Gas. The backscattered electron image of this powder is shown in FIG. FIG. 3 shows a cross section of the particles.

[実施例2-6及び比較例1-7]
組成を下記の表1に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例2-6及び比較例1-7の粉末を製作した。なお、実施例6及び比較例3の粉末の扁平加工には、扁平化助剤を用いた。比較例5-7の粉末には、熱処理を施した。この熱処理では、高温のアルゴンガス雰囲気で粉末を1時間保持し、徐冷した。雰囲気温度が、下記の表1に示されている。比較例5-7の粉末におけるC及びOの含有率は、熱処理後に測定した。
[Example 2-6 and Comparative Example 1-7]
The powders of Example 2-6 and Comparative Example 1-7 were produced in the same manner as in Example 1 except that the composition was as shown in Table 1 below. A flattening aid was used for the flattening of the powders of Example 6 and Comparative Example 3. The powder of Comparative Example 5-7 was heat-treated. In this heat treatment, the powder was held for 1 hour in a high temperature argon gas atmosphere and slowly cooled. Atmospheric temperatures are shown in Table 1 below. The contents of C and O in the powder of Comparative Example 5-7 were measured after the heat treatment.

[保磁力の測定]
前述の方法にて、粉末の保磁力を測定した。この結果が、下記の表1に示されている。
[Measurement of coercive force]
The coercive force of the powder was measured by the method described above. The results are shown in Table 1 below.

Figure 2022105907000002
Figure 2022105907000002

表1に示されるように、各実施例の粉末の保磁力は大きい。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。 As shown in Table 1, the coercive force of the powder of each embodiment is large. From this evaluation result, the superiority of the present invention is clear.

本発明に係る粉末は、種々の磁性部材に適している。 The powder according to the present invention is suitable for various magnetic members.

2・・・磁性シート
4・・・マトリックス
6・・・扁平粒子
2 ... Magnetic sheet 4 ... Matrix 6 ... Flat particles

Claims (7)

多数の扁平粒子からなり、
これらの粒子の材質が、希土類金属-遷移金属-B系の合金であり、
最大アスペクト比が5.0以上である硬磁性粉末。
Consisting of a large number of flat particles
The material of these particles is a rare earth metal-transition metal-B alloy.
Hard magnetic powder with a maximum aspect ratio of 5.0 or more.
上記合金が、上記希土類金属としてのNdと、上記遷移元素としてのFeとを含む請求項1に記載の硬磁性粉末。 The hard magnetic powder according to claim 1, wherein the alloy contains Nd as the rare earth metal and Fe as the transition element. 上記合金が、
Nd:10.8原子%以上16.0原子%以下
B:5.4原子%以上9.0原子%以下
C:0.3原子%以上1.0原子%以下
及び
O:15原子%以下
を含んでおり、
残部がFe及び不可避的不純物である請求項2に記載の硬磁性粉末。
The above alloy is
Nd: 10.8 atomic% or more and 16.0 atomic% or less B: 5.4 atomic% or more and 9.0 atomic% or less C: 0.3 atomic% or more and 1.0 atomic% or less and O: 15 atomic% or less Includes
The hard magnetic powder according to claim 2, wherein the balance is Fe and unavoidable impurities.
保磁力iHcが90kA/m以上である請求項1から3のいずれかに記載の硬磁性粉末。 The hard magnetic powder according to any one of claims 1 to 3, wherein the coercive force iHc is 90 kA / m or more. 体積基準のメジアン径D50が5μm以上60μm以下である請求項1から4のいずれかに記載の硬磁性粉末。 The hard magnetic powder according to any one of claims 1 to 4, wherein the median diameter D50 on a volume basis is 5 μm or more and 60 μm or less. タップ密度TDが0.50g/cm以上3.50g/cm以下である請求項1から5のいずれかに記載の硬磁性粉末。 The hard magnetic powder according to any one of claims 1 to 5, wherein the tap density TD is 0.50 g / cm 3 or more and 3.50 g / cm 3 or less. ポリマーが基材であるマトリックスと、このマトリックスに分散する硬磁性粉末とを備えており、
上記硬磁性粉末が多数の扁平粒子からなり、
これらの粒子の材質が、希土類金属-遷移金属-B系の合金であり、
上記硬磁性粉末の最大アスペクト比が5.0以上である磁性部材。
It comprises a matrix in which the polymer is the substrate and a hard magnetic powder dispersed in this matrix.
The hard magnetic powder consists of a large number of flat particles.
The material of these particles is a rare earth metal-transition metal-B alloy.
A magnetic member having a maximum aspect ratio of 5.0 or more for the hard magnetic powder.
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