JP2610445B2 - Method for producing soft magnetic hexagonal ferrite - Google Patents

Method for producing soft magnetic hexagonal ferrite

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JP2610445B2
JP2610445B2 JP62248074A JP24807487A JP2610445B2 JP 2610445 B2 JP2610445 B2 JP 2610445B2 JP 62248074 A JP62248074 A JP 62248074A JP 24807487 A JP24807487 A JP 24807487A JP 2610445 B2 JP2610445 B2 JP 2610445B2
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【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は軟磁性粉末の製造方法に関し、特にC軸以外
の方向に磁化容易軸を有する板状粒子形の六方晶軟磁性
フエライト粉末の製造方法に関する。本発明の磁性粉末
は、特定方向の磁界に対して大きい磁気遮蔽効果を有す
る磁気シールド材や、その他軟磁性体の用途に広く用い
ることができる。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a soft magnetic powder, and more particularly to a method for producing a plate-like particle-shaped hexagonal soft magnetic ferrite powder having an easy axis of magnetization in a direction other than the C axis. The magnetic powder of the present invention can be widely used for magnetic shielding materials having a large magnetic shielding effect against a magnetic field in a specific direction, and for other uses of soft magnetic materials.

(従来技術とその問題点) 磁気シールドその他の用途に軟磁性体粉末が広く用い
られている。このような軟磁性体に必要な条件は飽和磁
化が大きいこと、透磁率が高いことなどである。例えば
磁気シールド材の場合、磁界が磁気シールド材により阻
止されるためには、磁気シールド材がシート状または膜
状に形成され、しかもその面に垂直な方向の磁束が阻止
され面内方向に磁束が誘導されるように磁化容易軸が面
内方向に配向する必要がある。このような条件に適合す
る磁性粉末は、板状に発達し、しかも飽和磁化が大き
く、板状の面内方向に磁化容易軸を有する磁性粒子であ
る。これを有機バインダーに分散して塗料の形で磁気シ
ールドの必要な箇所に塗布したり、或は適当な可撓性支
持体に塗布してシールド板としたり、或は加圧成形した
り、圧延したり、配向磁界を加えながらモールドにより
成形するなど様々な利用が可能となる。
(Prior art and its problems) Soft magnetic powders are widely used for magnetic shielding and other uses. The conditions required for such a soft magnetic material are that the saturation magnetization is large and the magnetic permeability is high. For example, in the case of a magnetic shield material, in order for the magnetic field to be blocked by the magnetic shield material, the magnetic shield material is formed in a sheet or film shape, and a magnetic flux in a direction perpendicular to the surface is blocked and a magnetic flux in an in-plane direction. It is necessary that the axis of easy magnetization is oriented in the in-plane direction so that is induced. A magnetic powder that meets such conditions is a magnetic particle that develops in a plate shape, has a large saturation magnetization, and has an easy axis of magnetization in a plate-like in-plane direction. This is dispersed in an organic binder and applied in the form of a paint to the required location of the magnetic shield, or is applied to an appropriate flexible support to form a shield plate, or is press-formed, rolled, or the like. Various applications are possible, such as molding with a mold while applying an orientation magnetic field.

板状または扁平状の高透磁率の磁性粉末の製造法とし
ては各種の提案が成されている。例えば、特開昭58−59
268号にはセンダストのような高透磁率の合金を粉砕し
て扁平粉を製造することが記載されている。また特開昭
59−201493号には軟磁性アモルファス合金を粉砕して扁
平粉を製造することが記載されている。
Various proposals have been made as a method for producing a plate-shaped or flat-shaped magnetic powder having a high magnetic permeability. For example, JP-A-58-59
No. 268 describes producing a flat powder by pulverizing an alloy having high magnetic permeability such as Sendust. Also JP
No. 59-201493 describes that a soft magnetic amorphous alloy is pulverized to produce flat powder.

しかしながら、これらの金属粉末は酸化し易く、非酸
化雰囲気中或は真空中で製造する必要があり、製造コス
トが高くなる。また磁気シールド材等に応用された場合
に製品の耐酸化性も低い。金属粉末の他の欠点は、素材
から粉砕して扁平粉末にすることが容易でないことであ
る。このため扁平粉としてはかなり粗大な粒子形で用い
なければならないので、塗料化が困難であるし、塗料化
を容易にするために粉砕を進めるともはや扁平な形状を
保つことができなくて粒状化してしまい、塗料化してシ
ート状または膜状に形成したときシートの面に垂直な方
向へも磁束を誘導してしまい面内方向の磁束を減じる。
However, these metal powders are easily oxidized and must be manufactured in a non-oxidizing atmosphere or in a vacuum, which increases the manufacturing cost. Further, when applied to a magnetic shielding material or the like, the oxidation resistance of the product is low. Another disadvantage of metal powders is that it is not easy to grind the material into a flat powder. For this reason, the flat powder must be used in a rather coarse particle form, so that it is difficult to make a paint, and if pulverization is advanced to make the paint easy, the flat shape can no longer be maintained and the granular shape cannot be maintained. When formed into a sheet or film by coating, the magnetic flux is induced also in the direction perpendicular to the sheet surface, and the magnetic flux in the in-plane direction is reduced.

一方、磁性フェライトのような軟磁性酸化物は耐酸化
性が高く製造行程中に非酸化性雰囲気を用いる必要がな
く、塗料化して膜状に塗布しても酸化の恐れがなく長時
間にわたって安定であるが、金属材料に比べて飽和磁化
が低かったり、或は粉砕したときに粒状化してしまい、
扁平粒子形の粉末を得ることが困難であるなどの欠点が
あり磁気シールド材などの用途に使用できる優れた酸化
物磁性粉末は提供されていない。
On the other hand, soft magnetic oxides such as magnetic ferrite have high oxidation resistance and do not require the use of a non-oxidizing atmosphere during the manufacturing process. However, the saturation magnetization is lower than the metal material, or it is granulated when crushed,
There are drawbacks such as difficulty in obtaining flat particle-shaped powder, and no excellent oxide magnetic powder that can be used for applications such as magnetic shielding materials has been provided.

例えば、スピネルフェライトであるMn−Znフェライト
は高い飽和磁化を有し、磁気異方性が小さく、高透磁率
であるから、高いシールド効果が期待されるが、立方晶
の結晶であるので単結晶の板状粒子を得ることが困難で
あった。なお他結晶の板状粒子は得られているが、磁気
シールド効果は低い。
For example, Mn-Zn ferrite, which is spinel ferrite, has high saturation magnetization, low magnetic anisotropy, and high magnetic permeability, so a high shielding effect is expected.However, since it is a cubic crystal, it is a single crystal. It was difficult to obtain plate-like particles of Although plate-like particles of other crystals are obtained, the magnetic shielding effect is low.

一方、C軸方向に大きい磁気異方性を有する六法晶の
磁性フェライトは板状の粒子形を発達しうることが知ら
れており、水溶液法、オートクレーブ法、ガラス結晶法
などがあるが本発明で用いたフラックス法(特公昭55−
49030号、特公昭57−21518号、特公昭58−20890号、特
開昭59−146944号、特開昭60−90829号)でも製造され
る。しかしこのものはマグネトプランバイト型フェライ
トであるから軟磁性体とは違い硬磁性体であり、本発明
が目的とする電磁特性は得られない。、本発明が対象と
する六法晶のフェライトであるC軸以外の方向に磁気異
方性を有するW型のフェライト(後で定義する)に類似
した六法晶のフェライトが本発明の方法とは異る水溶液
法(特開昭59−174530号)又は粉砕法(特開昭59−1745
31号、特開昭60−11232号)で作製された。しかしこう
して得られた磁性粉末の磁気異方性は大きく、軟磁性体
では無くて硬磁性体であるばかりでなく、優れた軟磁気
特性を得ために必要な粒子形状、粒子サイズを作製する
ことが困難である。なぜならば硬磁性材料の磁性粉末は
単磁区粒子である必要性から、1μm以下の粒子を作る
ことを目的としているからである(磁気記録材料も同
じ)。
On the other hand, it is known that hexagonal magnetic ferrite having a large magnetic anisotropy in the C-axis direction can develop a plate-like particle shape, and there are an aqueous solution method, an autoclave method, a glass crystal method and the like. Flux method used in the
No. 49030, JP-B-57-21518, JP-B-58-20890, JP-A-59-146944, JP-A-60-90829). However, since this is a magnetoplumbite type ferrite, unlike a soft magnetic material, it is a hard magnetic material, and the electromagnetic characteristics intended by the present invention cannot be obtained. A hexagonal ferrite similar to a W-type ferrite (defined later) having magnetic anisotropy in a direction other than the C axis, which is a hexagonal ferrite targeted by the present invention, is different from the method of the present invention. Aqueous solution method (JP-A-59-174530) or pulverization method (JP-A-59-1745).
No. 31, JP-A-60-11232). However, the magnetic powder thus obtained has a large magnetic anisotropy, and it is not only a soft magnetic material but a hard magnetic material, and it is necessary to prepare the particle shape and particle size necessary for obtaining excellent soft magnetic characteristics. Is difficult. This is because the magnetic powder of the hard magnetic material needs to be single magnetic domain particles and is intended to produce particles of 1 μm or less (the same applies to magnetic recording materials).

(発明の目的) 本発明の目的は、C軸以外の方向に磁化容易軸を有す
る板状乃至扁平状の粒子よりなる六方晶の磁性粉末を製
造する方法を提供することにある。
(Object of the Invention) An object of the present invention is to provide a method for producing a hexagonal magnetic powder composed of plate-like or flat particles having an easy axis of magnetization in a direction other than the C axis.

本発明の他の目的は、耐酸化性の良い磁気シールド材
その他の軟磁性体に使用することができる前記の酸化物
磁性粉末を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide the above oxide magnetic powder which can be used for a magnetic shield material having good oxidation resistance and other soft magnetic materials.

(発明の概要) 本発明は、組成が(AO)(Me1-xCoxO)(Fe2-yDy
O3系の少なくとも1種の磁性酸化物(但しAはBa,S
r等のアルカリ土類金属の少なくとも1種、Meは2価のF
e、Ni、Zn、Mn、Cu、Cd、Mg、及び(Fe3++Li1+)/2の
少なくとも一種、Dは3価のAl、Mn、Cr、Ga、(Co2+
Ti4+)/2の少なくとも一種、xはMeの置換量、yはFeの
置換量を表わす)を生成するように調製した原料酸化物
に、一種以上の水溶性塩をフラックスとして混合し、10
00〜1400℃で熱処理し、冷却後、フラックスを水に溶解
して取り除き、もって板状粒子よりなるC軸以外の方向
に磁化容易軸を有する軟磁性六方晶フェライトの製造す
る方法を提供する。
(Summary of the Invention) In the present invention, the composition is (AO) a (Me 1-x Co x O) b (Fe 2-y D y
O 3 ) At least one type of c- type magnetic oxide (where A is Ba, S
At least one of alkaline earth metals such as r, and Me is divalent F
e, Ni, Zn, Mn, Cu, Cd, Mg, and at least one of (Fe 3+ + Li 1+ ) / 2, and D is trivalent Al, Mn, Cr, Ga, (Co 2+ +
Ti 4+ ) / 2, x represents the amount of substitution of Me, and y represents the amount of substitution of Fe). Ten
The present invention provides a method for producing a soft magnetic hexagonal ferrite having a magnetic easy axis in a direction other than the C-axis composed of plate-like particles by heat-treating at 00 to 1400 ° C., cooling, and then removing the flux by dissolving in water.

この方法によると平均直径1〜100μmであり、平均
厚さ0.01〜10μmであり、さらに平均直径/平均厚さ比
5以上である板状粒子よりなる軟磁性磁性粉末が容易に
得られる。
According to this method, a soft magnetic magnetic powder composed of plate-like particles having an average diameter of 1 to 100 μm, an average thickness of 0.01 to 10 μm, and an average diameter / average thickness ratio of 5 or more can be easily obtained.

この磁性粉末は、合成樹脂やゴムなどのバインダーと
混合して磁性塗料にし、シート状に塗布し、或は特定の
方向に磁場を加えながら成形するなどして、特定方向に
磁化し易い軟磁性製品を製造することができる。例え
ば、磁気シールド材の場合には、シール面にたいして直
角な方向への磁束の透過は極端に減じ、大分部の磁束は
面内方向に誘導されるという著しい利益が得られる。
This magnetic powder is mixed with a binder such as synthetic resin or rubber to make a magnetic paint, applied in a sheet shape, or molded while applying a magnetic field in a specific direction, etc. Products can be manufactured. For example, in the case of a magnetic shielding material, the transmission of magnetic flux in a direction perpendicular to the sealing surface is extremely reduced, and a significant advantage is obtained in that most of the magnetic flux is guided in the in-plane direction.

(発明の構成及び作用) さきに述べたとおり、本発明ではフラックス法を用い
る。この方法は公知であるので、必要なら上に引用した
文献を参照されたい。しかし再度強調しておくが、本発
明の目的生成物であるC軸以外の方向に磁化容易軸を有
する六方晶軟磁性フェライトの製造にフラックス法が適
用できることは全く知られていない。そもそも、W型そ
の他本発明で製造されるものと同型の磁性材料の用途は
その磁化特性の低さのために従来ほとんど存在しなかっ
たのである。しかるに、本発明によって、板状粒子形の
六方晶磁性粉末は磁気シールド材のような用途において
極めて優れた特性を有することが初めて発見されたので
ある。すなわち、本発明の方法が新規なだけでなく、製
造された磁性粉末も新規である。
(Structure and Function of the Invention) As described above, the present invention uses the flux method. This method is well known, so please refer to the references cited above if necessary. However, it should be emphasized again that it is not known at all that the flux method can be applied to the production of a hexagonal soft magnetic ferrite having an axis of easy magnetization in a direction other than the C axis, which is a target product of the present invention. In the first place, there has been almost no application of a magnetic material of the W type or the same type as that produced in the present invention because of its low magnetic properties. However, according to the present invention, it has been discovered for the first time that hexagonal magnetic powder in the form of plate-like particles has extremely excellent properties in applications such as magnetic shielding materials. That is, not only is the method of the present invention novel, but the magnetic powder produced is also novel.

磁性材料について 本発明の方法により製造される磁性材料は、C軸以外
の方向に磁化容易軸を有する六方晶の軟磁性体粉末であ
る。この型の六方晶磁性材料にはY型、Z型、W型フェ
ロクスプラナ型フェライトなどがあり、一般的には(A
O)(Me1-xCoxO)(Fe2-yDyO3の組成を有す
る。W型は(AO)(Me1-xCoxO)(Fe2-yDyO3(好
ましくはxが0.35以上、yが0.5以下)、Y型は(AO)
(Me1-xCoxO)(Fe2-yDyO3(xは0〜1、yは
0.5以下)、Z型は(AO)(Me1-xCoxO)(Fe2-yDyO
312(Xは0.25〜1、yは0.5以下)である。(ただし
AはBa、Sr等のアルカリ土類金属の少なくとも一種、Me
は2価のFe、Ni、Zn、Mn、Cu、Cd、Mg、及び(Fe3++Li
1+)/2の少なくとも一種、Dは3価のAl、Mn、Cr、Ga、
(Co2++Ti4+)/2の少なくとも一種である。)。上記の
各々の、x、yの条件を満足すれば、軟磁性が得られ、
さらにY型、Z型、W型の混合状態でも軟磁性が損なわ
れることはない。また材料にはY型、Z型、W型以外の
結晶相が共存することがある。この場合、S型すなわち
(Me1-xCoxO)(Fe2-yDyO3)は立方晶であり、板状粒子
は得にくいが、軟磁性を示す相であり、20wt%以下であ
れば材料の軟磁性を大きく損なうことはない。またFe
2-yDyO3は一般に非磁性相であり、軟磁性を薄めること
となるが10wt%以下であれば材料全体の軟磁性を大きく
損なうことはない。しかしM型すなわち(AO)(Fe2-yD
yO3は六方晶であるが、C軸が磁化容易軸となる硬
磁性を示す相であることから、共存すると材料全体の軟
磁性を大きく損なうこととなるため、3wt%以下に抑制
する必要がある。以上の結果をまとめると(AO)(Me
1-xCoxO)(Fe2-yDyO3で目的の軟磁性が得られる
組成範囲はa+b+c=100とすると、図1に示すよう
に、組成点(a、b、c)がI(5、40、55)、II(3
0、15、55)、III(25、5、70)、IV(5、15、80)の
4点で囲まれた範囲となる。上記の磁性材料Y型はCoを
含有しなくてもC軸以外の方向に磁化容易軸を発達させ
ることができるが、W型、Z型はCoを少なくとも含有し
なければC軸以外の方向に磁化容易軸を発達させること
はできない。上記の組成の磁性粉末は酸化物であるため
に、磁気シールド材などの軟磁性磁性物品に加工する前
後を問わず熱的にも安定であり、耐酸化性も良い。さら
に、上記磁性粉末は高価なコバルトを含有するが少量に
留まり、安価な酸化鉄が80%程度を占めているので原料
費は安くなり、また空気中で製造できることから、この
六方晶フェライトは低コストである。
About Magnetic Material The magnetic material produced by the method of the present invention is a hexagonal soft magnetic powder having an easy axis of magnetization in a direction other than the C axis. Hexagonal magnetic materials of this type include Y-type, Z-type, and W-type ferroxplanar-type ferrites.
O) a (Me 1-x Co x O) b (Fe 2-y D y O 3 ) c W type is (AO) (Me 1-x Co x O) 2 (Fe 2−y DyO 3 ) 8 (preferably x is 0.35 or more and y is 0.5 or less), and Y type is (AO)
2 (Me 1-x Co x O) 2 (Fe 2-y D y O 3 ) 6 (x is 0 to 1, y is
0.5 or less) and Z type is (AO) 3 (Me 1-x Co x O) 2 (Fe 2-y D y O
3 ) 12 (X is 0.25-1 and y is 0.5 or less). (Where A is at least one of alkaline earth metals such as Ba and Sr, Me
Are divalent Fe, Ni, Zn, Mn, Cu, Cd, Mg, and (Fe 3+ + Li
1 + ) / 2, D is trivalent Al, Mn, Cr, Ga,
It is at least one of (Co 2+ + Ti 4+ ) / 2. ). If the above conditions of x and y are satisfied, soft magnetism is obtained,
Further, soft magnetism is not impaired even in a mixed state of Y-type, Z-type and W-type. In addition, a crystal phase other than Y-type, Z-type and W-type may coexist in the material. In this case, the S type, that is, (Me 1-x Co x O) (Fe 2−y D y O 3 ) is cubic, and plate-like particles are difficult to obtain, but is a phase exhibiting soft magnetism and 20 wt% or less. In this case, the soft magnetism of the material is not significantly impaired. Also Fe
2-y D y O 3 is generally a non-magnetic phase, and softens the soft magnetism. However, if it is 10 wt% or less, the soft magnetism of the entire material is not significantly impaired. However, the M type, ie, (AO) (Fe 2-y D
y O 3 ) 6 is hexagonal, but since it is a phase exhibiting hard magnetism in which the C axis becomes the axis of easy magnetization, coexistence greatly impairs the soft magnetism of the entire material, so it is suppressed to 3 wt% or less. There is a need to. Summarizing the above results, (AO) a (Me
Assuming that the composition range in which 1-x Co x O) b (Fe 2 -y Dy O 3 ) c can obtain the desired soft magnetism is a + b + c = 100, as shown in FIG. c) is I (5, 40, 55), II (3
0, 15, 55), III (25, 5, 70), and IV (5, 15, 80). The magnetic material Y type can develop an easy axis of magnetization in a direction other than the C axis without containing Co, but the W type and the Z type can be developed in a direction other than the C axis if they do not contain at least Co. The easy axis cannot be developed. Since the magnetic powder having the above composition is an oxide, it is thermally stable before and after processing into a soft magnetic magnetic article such as a magnetic shielding material, and has good oxidation resistance. In addition, the above magnetic powder contains expensive cobalt but remains in a small amount, and the cost of raw materials is low because inexpensive iron oxide occupies about 80%, and the hexagonal ferrite is low in cost because it can be produced in air. Cost.

製造方法 本発明の扁平乃至板状の粒子形を有する粉末は特殊な
製造方法によって製造される。従来から知られている粉
砕装置を用いた粉砕行程では、所期の粒子形は得ること
ができない。例えば、従来公知の粉砕装置には、スタン
プミル、乾式ボールミル、湿式ボールミル、アトライタ
ー、振動ミル、ロッドミル、衝撃ミル、デイスクミル、
クラシャーロールなどがあるが、これらの粉砕方法によ
ったのでは微細な扁平粒子形状は得られず、粒状の粒子
しか得ることができず、これから製造した磁気シールド
材等の軟磁性製品は等方性に近くなり、充分な磁気特性
は期待できない。
Manufacturing Method The powder having a flat or plate-like particle shape of the present invention is manufactured by a special manufacturing method. The desired particle shape cannot be obtained in the pulverization process using a conventionally known pulverizer. For example, conventionally known pulverizers include a stamp mill, a dry ball mill, a wet ball mill, an attritor, a vibration mill, a rod mill, an impact mill, a disk mill,
Although there are crusher rolls, etc., these pulverization methods cannot obtain fine flat particles, only granular particles can be obtained, and soft magnetic products such as magnetic shield materials manufactured from them can be used. It is close to anisotropy, and sufficient magnetic properties cannot be expected.

本発明はフラックス法による磁性粉末の製造方法であ
る。この方法の応用については立方晶形フェライトに関
しては本出願人による提案が成されている(特開昭60−
89902号、特願昭58−199206号、特願昭59−197377号、
特開昭60−91699号など)。磁石用の六方晶フェライト
に関しては特公昭55−49030号、特公昭57−21518号、特
開昭60−90829号などにより知られている。しかしなが
ら、本発明に適する軟磁性材料であるC軸とは異なる磁
化容易軸を有するフェライト即ちフェロクスプラナの製
造にフラックス法が適用されたことはない 原料は最終的に目標の組成となるようにA、D、Me、
Co、Feの酸化物、水酸化物、炭酸塩等から選択される。
フラックスである水溶性塩はK2SO4、Na2SO4等の硫酸
塩、或はKCl等の塩化物の一種、または融点の制御のた
めに二種類以上を組み合わせて使用する。フラックスの
混合料はフラックスも含めた全量を基準として20〜70mo
l%が適しており、さらに好ましくは35〜55mol%であ
る。原料とフラックスとを混合した後、アルミナ等のる
つぼにこの混合物を装入し組成にあわせて1000〜1400℃
の間の適当な温度で熱処理する。熱処理温度は組成に依
存し、Y型フェライトでは1000℃以上、Z型、W型では
1200℃以上が適当である。これらの温度は当然フラッッ
クスの融点よりも高温度でなければならない。熱処理時
間は通常30分から3時間程度の間で設定される。熱処理
後室温まで冷却し、水または湯にフラックスを溶解して
分離し、脱水、乾燥の後に目的の扁平粒子即ち板状粒子
の粉末よりなる軟磁性六方晶フェライトを得る。得られ
た粉末を樹脂及び溶剤と混合して塗料を製作し、これを
プラスチック基板等に塗布して磁気シールド材にした
り、その他自然の或は磁気的、又は機械的な配向操作を
加えるなどの成形操作を行なうなど、様々な用い方が可
能である。
The present invention is a method for producing a magnetic powder by a flux method. Regarding the application of this method, a proposal has been made by the present applicant regarding cubic ferrite (Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-1985).
No. 89902, Japanese Patent Application No. 58-199206, Japanese Patent Application No. 59-197377,
JP-A-60-91699). Hexagonal ferrites for magnets are known from JP-B-55-49030, JP-B-57-21518, and JP-A-60-90829. However, the flux method has never been applied to the production of ferrite having a magnetic easy axis different from the C axis which is a soft magnetic material suitable for the present invention, that is, ferroxplanar. A, D, Me,
Co, Fe oxides, hydroxides, carbonates and the like are selected.
The water-soluble salt used as the flux is one of sulfates such as K 2 SO 4 and Na 2 SO 4 , one kind of chloride such as KCl, or a combination of two or more kinds for controlling the melting point. Flux mixture is 20-70mo based on the total amount including flux
l% is suitable, more preferably 35-55 mol%. After mixing the raw material and the flux, charge this mixture into a crucible such as alumina and 1000 to 1400 ° C according to the composition
And heat treatment at an appropriate temperature. The heat treatment temperature depends on the composition, 1000 ° C or higher for Y-type ferrite, and for Z-type and W-type.
1200 ° C or higher is appropriate. These temperatures must of course be higher than the melting point of the flux. The heat treatment time is usually set between 30 minutes and 3 hours. After the heat treatment, the mixture is cooled to room temperature, the flux is dissolved in water or hot water and separated, and after dehydration and drying, a soft magnetic hexagonal ferrite composed of the desired flat particles, ie, plate-like particles, is obtained. The obtained powder is mixed with a resin and a solvent to prepare a paint, which is applied to a plastic substrate or the like to be used as a magnetic shield material, or other natural or magnetic or mechanical orientation operation is performed. Various uses such as performing a molding operation are possible.

粉末の必要な条件 本発明の方法によって製造された磁性粉末の大部分、
恐らく総量の約80%以上は扁平粒子よりなり、その形状
のために配向性が良く、磁気シールド等の軟磁性体とし
て優れた特性を有する。例えば、板状性の良好な程高い
磁気シールド効果が得られる。六方晶である本発明のフ
ェライトは板状性が良く、平均直径(平面方向からみた
平均の粒子径であり、粒形の小さいほうから重量を累計
して50%になった時の直径。これはD50として知られて
いる)dは1〜100μm,粒子の平均厚さtは0.01〜10μ
m、平均直径と平均厚さ比d/tが5以上のものが条件を
調整することにより製造でき、また磁気シールド効果の
ような磁化容易軸が粒子の板面方向に近い方向にあるた
めの磁気特性が効果的に発揮できる。特に平均直径dは
5〜50μm,粒子の平均厚さtは0.01〜2μm、平均直径
と平均厚さ比d/tが10以上で磁性塗料の作成、配向、磁
気シールド効果等の方法性の軟磁気特性が良くなる。
Required conditions of the powder Most of the magnetic powder produced by the method of the present invention,
Probably, about 80% or more of the total amount is composed of flat particles, has good orientation due to its shape, and has excellent characteristics as a soft magnetic material such as a magnetic shield. For example, the better the plate shape, the higher the magnetic shielding effect is obtained. The ferrite of the present invention, which is a hexagonal crystal, has a good plate-like property, and has an average diameter (the average particle diameter as viewed from the plane direction, and the diameter when the total weight becomes 50% from the smaller particle shape.) 1~100μm is known are) d as D 50, the average thickness t of the particle 0.01~10μ
m, an average diameter and an average thickness ratio d / t of 5 or more can be manufactured by adjusting the conditions, and the axis of easy magnetization such as a magnetic shielding effect is in a direction close to the plate surface direction of the particles. Magnetic properties can be exhibited effectively. In particular, the average diameter d is 5 to 50 μm, the average thickness t of the particles is 0.01 to 2 μm, and the average diameter to average thickness ratio d / t is 10 or more. Magnetic properties are improved.

このような平板形の粒子を用いて構成した磁気シート
は塗布面にたいしてその板面が平行に並びやすく、塗布
時に磁気配向方法を併用すればさらに面平行の磁化容易
性を高めることができる。
In a magnetic sheet formed using such flat particles, the plate surface tends to be arranged in parallel to the coated surface, and if a magnetic orientation method is used at the time of coating, the ease of plane-parallel magnetization can be further enhanced.

粒子の平均直径が1μmより小さくなると粒子を配向
させることが困難となるばかりでなく、高い軟磁気特性
が得られなくなる。尤も、1μmよりも小さい粉末は10
%以下含まれていても磁気シールド効果をあまり低下さ
せない。また平均直径が100μmより大きくなると樹脂
バインダーと混合して塗料化することが困難となり、膜
状に成形することが困難となり、成形しても磁気特性の
場所的むらを生じる。粒子の平均厚さが0.01μmよりも
小さくなると板状形状が得にくくなり、10μmより大き
い場合も同様である。平均直径/平均厚さ比が5よりも
小さいと磁気特性が低下する。
When the average diameter of the particles is smaller than 1 μm, not only is it difficult to orient the particles, but also high soft magnetic characteristics cannot be obtained. However, powder smaller than 1 μm is 10
% Does not significantly reduce the magnetic shielding effect. On the other hand, if the average diameter is larger than 100 μm, it becomes difficult to mix with a resin binder to form a coating, and it becomes difficult to form a film, and even if it is formed, uneven magnetic properties occur. When the average thickness of the particles is smaller than 0.01 μm, it becomes difficult to obtain a plate-like shape, and the same applies when the average thickness is larger than 10 μm. If the average diameter / average thickness ratio is smaller than 5, the magnetic properties are degraded.

軟磁性材料は、本発明の磁性粒子と、樹脂分としてエ
ポキシ、ポリエステル、アクリル、ウレタン、フェノー
ル、メラミン、シリコン、合成ゴム等の合成樹脂、及び
適当な溶剤と若干の分散材等の添加材を混合して塗料を
得る。または、押出成形法、射出成形法などにより膜
状、シート状、バルク状その他任意の形状に成形する。
その際に自然の配向作用(膜状またはシートの場合)、
磁気配向、圧延、加圧等の機械配向を行なって所望の方
向に磁化しやすい成形品とする。
The soft magnetic material contains the magnetic particles of the present invention and, as a resin component, synthetic resins such as epoxy, polyester, acrylic, urethane, phenol, melamine, silicon, and synthetic rubber, and an additive such as a suitable solvent and some dispersant. Mix to obtain paint. Alternatively, it is formed into a film shape, a sheet shape, a bulk shape, or any other shape by an extrusion molding method, an injection molding method, or the like.
At that time, natural orientation action (in the case of film or sheet),
A molded product that is easily magnetized in a desired direction by performing mechanical orientation such as magnetic orientation, rolling, and pressing.

尚、本発明の実施例で評価される磁気特性は、軟磁性
の代表的特性である初透磁率μiであり、ここにその評
価方法を簡単に述べておく。
The magnetic properties evaluated in the examples of the present invention are the initial magnetic permeability μi, which is a typical property of soft magnetism, and the evaluation method will be briefly described here.

上記方法で得られた軟磁性成形品からリング状(例え
ば外径20mm,内径10mm)の試料を切り出し、これに銅線
(直径約0.3mm)を巻数N=20〜50回巻線し、その両端
のインダクタンスLを周波数f=1〜100KHzで測定し、
JIS C 2561に基づき次式により初透磁率μiを求め
る。
A ring-shaped (for example, an outer diameter of 20 mm and an inner diameter of 10 mm) sample was cut out from the soft magnetic molded product obtained by the above method, and a copper wire (about 0.3 mm in diameter) was wound around the coil N = 20 to 50 times. The inductance L at both ends is measured at a frequency f = 1 to 100 KHz,
Based on JIS C 2561, the initial magnetic permeability μi is determined by the following equation.

ここでAは平均断面積、lは平均磁路長であり、μo
は真空透磁率である。
Where A is the average sectional area, l is the average magnetic path length, and μo
Is the vacuum permeability.

次に、本発明の実施例を説明する。 Next, examples of the present invention will be described.

実施例及び比較例 表1に示す5点の組成の各々に対し、本発明のフラッ
クス法による板状粒子(実施例によるサンプルでありA
で表わす)と、従来法の粉砕法による粒状粒子からなる
粉末(比較例によるサンプルでありBで表わす)を作製
し、成形後の初透磁率を比較した。
Examples and Comparative Examples For each of the five compositions shown in Table 1, plate-like particles prepared by the flux method of the present invention (samples of Examples
) And a powder composed of granular particles by a conventional pulverization method (a sample according to a comparative example and represented by B) were prepared, and the initial magnetic permeability after molding was compared.

フラックス法の場合、上記配合比による各原料のmol
数の和を1とすると、これに対し0.8のmol数に相当する
硫酸塩をフラックスとして混合した。フラックスは1−
A、2−A、5−Aの場合K2SO4のみ、3−A、4−A
ではK2SO4とNa2SO4の1:1の混合物を用いた。例えば1−
Aの場合はBaCO3 5.05mol%、ZnO 4.04mol%、CoO 6.06
mol%、Fe2O3 40.4mol%、K2SO4 44.45mol%の混合比と
なる。この原料及びフラックスを乾式の撹拌機で混合
し、アルミナ製のるつぼに入れた。この混合物は重量約
200gであった。電気炉にこのるつぼを入れ、表1に示す
温度で1時間空気中で熱処理し、室温まで冷却した。つ
いで鉄の乳鉢で板状形状を損なわない範囲の力で解砕
し、ビーカー中の約1000ml、約80℃の湯の中に投入し、
撹拌して、フラックスを溶解した。この溶解は3〜4度
反復し、フラックスが殆ど存在しなくなる量にしてか
ら、過機で脱水した後、100〜150℃の乾燥機中で乾燥
して約100gの軟磁性六方晶フェライトを得た。
In the case of flux method, mol of each raw material according to the above mixing ratio
Assuming that the sum of the numbers is 1, a sulfate corresponding to 0.8 mol was mixed as a flux. The flux is 1-
A, the case of 2-A, 5-A K 2 SO 4 alone, 3-A, 4-A
Here, a 1: 1 mixture of K 2 SO 4 and Na 2 SO 4 was used. For example, 1-
In the case of A, BaCO 3 5.05mol%, ZnO 4.04mol%, CoO 6.06
mol%, Fe 2 O 3 40.4 mol%, and K 2 SO 4 44.45 mol%. The raw material and the flux were mixed by a dry stirrer and placed in an alumina crucible. This mixture weighs about
It was 200 g. This crucible was placed in an electric furnace, heat-treated in air at the temperature shown in Table 1 for 1 hour, and cooled to room temperature. Then crush it with an iron mortar with a force that does not impair the plate shape, put it in about 1000 ml in a beaker, about 80 ° C hot water,
Stir to dissolve the flux. This dissolution is repeated 3 to 4 times until the amount of flux becomes almost nonexistent, and after dehydration by excessive drying, it is dried in a dryer at 100 to 150 ° C to obtain about 100 g of soft magnetic hexagonal ferrite. Was.

また粉砕法に関しては表1の配合比により、原料を湿
式のボールミルで混合し、アルミナ製のるつぼに入れ、
フラックス法と同じ条件で熱処理し、鉄の乳鉢で軽く解
砕の後内径約10cm、奥行約15cmの鉄製ボールミルに、水
400g、直径12mmの剛球400gと共に入れて密封の後20時間
回転して材料を粉砕し、粒状の粉末を得た。
Regarding the pulverization method, the raw materials were mixed in a wet ball mill according to the compounding ratio shown in Table 1, and put in an alumina crucible.
Heat treated under the same conditions as the flux method, lightly disintegrate with an iron mortar, and place it in an iron ball mill with an inner diameter of about 10 cm and a depth of about 15 cm.
The material was put together with 400 g of 400 g of a hard sphere having a diameter of 12 mm, sealed, and rotated for 20 hours to pulverize the material to obtain a granular powder.

こうして得られた各々の粉体とクロロプレンゴムとが
1:1の体積比となる様圧延ロールにて成形し、厚み3mm、
外径20mm、内径10mmのリング試料を切り出し、25ターン
の巻線をし、LCRメータで周波数f=100KHzにてインダ
クタンスLを測定し、初透磁率を測定した。
Each powder thus obtained and the chloroprene rubber
Formed with rolling rolls to have a volume ratio of 1: 1, thickness 3 mm,
A ring sample having an outer diameter of 20 mm and an inner diameter of 10 mm was cut out, wound with 25 turns, and the inductance L was measured with an LCR meter at a frequency f = 100 KHz to measure the initial magnetic permeability.

表2に各試料の粉体粒子の平均直径d、平均厚みt、
それらの比d/t(粒状粒子は平均直径のみ)及び初透磁
率を示す。
Table 2 shows the average diameter d, average thickness t of the powder particles of each sample,
The ratio d / t (granular particles have only an average diameter) and initial permeability are shown.

各試料共粒状に比較し板状の粒子形状をもつ軟磁性粉
は、樹脂等との複合後、いずれも約2倍の初透磁率が得
られることがわかった。
It was found that the soft magnetic powder having a plate-like particle shape as compared with the co-granular shape of each sample can obtain about twice the initial permeability after being combined with a resin or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の方法により製造された六方晶でC軸以
外の方向に磁化容易軸を有する軟磁性材料の組成を示す
三元組成図である。
FIG. 1 is a ternary composition diagram showing the composition of a soft magnetic material having an easy axis of magnetization in a direction other than the C-axis produced by the method of the present invention.

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】組成が(AO)(Me1-xCoxO)(Fe2-yDy
O3系の少なくとも1種の磁性酸化物(但しAはBa,S
r等のアルカリ土類金属の少なくとも1種、Meは2価のF
e、Ni、Zn、Mn、Cu、Cd、Mg、及び(Fe3++Li1+)/2の
少なくとも一種、Dは3価のAl、Mn、Cr、Ga、(Co2+
Ti4+)/2の少なくとも一種、xはMeの置換量、yはFeの
置換量を表わす)を生成するように調製した原料酸化物
に、一種以上の水溶性塩をフラックスとして混合し、10
00〜1400℃で熱処理し、冷却後、フラックスを水に溶解
して取り除くことより成る、板状粒子よりなるC軸以外
の方向に磁化容易軸を有する軟磁性六方晶フェライトの
製造方法。
The composition is (AO) a (Me 1-x Co x O) b (Fe 2-y D y
O 3 ) At least one type of c- type magnetic oxide (where A is Ba, S
At least one of alkaline earth metals such as r, and Me is divalent F
e, Ni, Zn, Mn, Cu, Cd, Mg, and at least one of (Fe 3+ + Li 1+ ) / 2, and D is trivalent Al, Mn, Cr, Ga, (Co 2+ +
Ti 4+ ) / 2, x represents the amount of substitution of Me, and y represents the amount of substitution of Fe). Ten
A method for producing a soft magnetic hexagonal ferrite having an axis of easy magnetization in a direction other than the C-axis made of plate-like particles, comprising heat-treating at 00 to 1400 ° C., cooling and then removing the flux by dissolving in water.
【請求項2】磁性酸化物が (AO)(Me1-xCoxO)(Fe2-yDyO3(xが0.35〜
1、yが0.5以下)、(AO)(Me1-xCoxO)(Fe2-yD
yO3(xは0〜1、yは0.5以下)、及び(AO)
(Me1-xCoxO)(Fe2-yDyO312(Xは0.25〜1、y
は0.5以下)の1種又は2種以上である前記第1項記載
の製造方法。(ただしAはBa、Sr等のアルカリ土類金属
の少なくとも一種、Meは2価のFe、Ni、Zn、Mn、Cu、C
d、Mg、及び(Fe3++Li1+)/2の少なくとも一種、Dは
3価のAl、Mn、Cr、Ga、(Co2++Ti4+)/2の少なくとも
一種である。)。
2. The method according to claim 1, wherein the magnetic oxide is (AO) (Me 1-x Co x O) 2 (Fe 2 -y D y O 3 ) 8 (x is from 0.35 to
1, y is 0.5 or less), (AO) 2 (Me 1-x Co x O) 2 (Fe 2-y D
y O 3) 6 (x is 0 to 1, y is 0.5 or less), and (AO)
3 (Me 1-x Co x O) 2 (Fe 2-y D y O 3 ) 12 (X is 0.25 to 1, y
Is 0.5 or less). (However, A is at least one of alkaline earth metals such as Ba and Sr, Me is divalent Fe, Ni, Zn, Mn, Cu, C
At least one of d, Mg, and (Fe 3+ + Li 1+ ) / 2, and D is at least one of trivalent Al, Mn, Cr, Ga, and (Co 2+ + Ti 4+ ) / 2. ).
【請求項3】板状粒子は平均直径1〜100μmであり、
平均厚さ0.01〜10μmであり、さらに平均直径/平均厚
さ比5以上である特許請求の範囲第1項に記載の製造方
法。
3. The plate-like particles have an average diameter of 1 to 100 μm,
2. The method according to claim 1, wherein the average thickness is 0.01 to 10 [mu] m, and the average diameter / average thickness ratio is 5 or more.
【請求項4】フラックスがK2SO4、Na2SO4等の硫酸塩、
またはKCl等の塩化物であり、フラックスと原料酸化物
の全量に対してフラックスが20〜70mol%の量で用いら
れる第1項または第2項記載の製造方法。
4. A flux comprising a sulfate such as K 2 SO 4 or Na 2 SO 4 ,
3. The method according to claim 1 or 2, wherein the flux is 20 to 70 mol% based on the total amount of the flux and the raw material oxide.
【請求項5】原料酸化物が、組成(AO)(Me1-xCo
xO)(Fe2-yDyO3の磁性酸化物を生成するような
組成を有する(ここに、a+b+c=100とすると、図
1に示すように組成点(a、b、c)がI(5、40、5
5)、II(30、15、55)、III(25、5、70)、IV(5、
15、80)の4点で囲まれた範囲となる)前記第1項記載
の製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the raw material oxide has a composition (AO) a (Me 1-x Co
x O) b (Fe 2−y D y O 3 ) c has a composition that produces a magnetic oxide (where a + b + c = 100, as shown in FIG. 1, the composition points (a, b, c) is I (5,40,5)
5), II (30, 15, 55), III (25, 5, 70), IV (5,
15. The manufacturing method according to item 1, wherein the area is a range surrounded by four points (15, 80).
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JP5391414B2 (en) * 2005-12-02 2014-01-15 Dowaエレクトロニクス株式会社 Magnetic powder for electromagnetic wave absorber
JP4639384B2 (en) * 2005-12-02 2011-02-23 Dowaエレクトロニクス株式会社 Method for producing magnetic powder for radio wave absorber and radio wave absorber
US20090295526A1 (en) * 2006-03-29 2009-12-03 Hideto Mikami Coil Component and Its Manufacturing Method
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