JP3424741B2 - 酸化物磁性材料の製造方法 - Google Patents
酸化物磁性材料の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子機器、
磁性タイル、電波吸収体の高周波材料として適用可能な
酸化物磁性材料の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ＮｉＺｎ系のフェライト材料を所定の寸
法形状に研削して各種の電子部品を製造すると、その製
造過程で研削スラッジとしてＮｉＺｎ系の磁性粉体が多
量に発生してしまうため、従来はこの磁性粉体を産業廃
棄物として処理していた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、地球規模の環
境保全などの観点から産業廃棄物は極力その量を削減す
ることが社会的に要請されており、この要請に応じてＮ
ｉＺｎ系の磁性粉体もその再利用が強く望まれていた。 【０００４】なお、この種のフェライト材料としては、
上述したＮｉＺｎ系のほかにＭｇＺｎ系やＭｎＺｎ系の
ものも多用されているが、これらＭｇＺｎ系、ＭｎＺｎ
系のフェライト材料についても同様である。 【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、ＮｉＺ
ｎ系、ＭｇＺｎ系またはＭｎＺｎ系の研磨スラッジを廃
棄することなく有効に活用して環境保全に寄与すること
が可能な酸化物磁性材料の製造方法を提供することを目
的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、Ｎｉ
Ｚｎ系、ＭｇＺｎ系またはＭｎＺｎ系の研磨スラッジか
ら得た磁性粉体と、有機バインダーが０．１重量％以上
含まれる非磁性粉体とを混合し、この混合物を調湿して
成形した後、１０００℃以上のトップ温度で焼成する酸
化物磁性材料の製造方法であって、前記磁性粉体の含有
率が２５〜７５重量％の範囲内であり、前記非磁性粉体
の主成分組成がアルミナ２０〜５０重量％、シリカ５０
〜８０重量％であり、前記非磁性粉体の粒子径が１０μ
ｍ以下であり、前記混合物の成形圧力が０．１ｔｏｎ／
ｃｍ2 以上であるようにして構成される。 【０００７】こうした構成を採用することにより、非磁
性粉体が含まれていない場合と比べて高周波特性が大幅
に改善されると同時に、磁性粉体が含まれていない場合
と比べて、非磁性粉体の焼成温度より低い温度で焼成し
ても高い強度が発現するように作用する。 【０００８】 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【発明の実施の形態】まず、第１の実施形態としてＮｉ
Ｚｎ系の磁性粉体から得た酸化物磁性材料について説明
する。 【００１２】＜第１の実施形態＞ＮｉＺｎ系の研磨スラ
ッジを乾燥してＮｉＺｎ系の磁性粉体を得た。この磁性
粉体の組成は、主成分がＦｅ2 Ｏ3 ：４３〜５０モル
％、ＺｎＯ：１０〜３５モル％、ＣｕＯ：３〜１５モル
％で、残部がＮｉＯであった。また、この磁性粉体の粒
子径は１００μｍ以下であった。 【００１３】次いで、この磁性粉体に市販の工業用陶土
を混合した。両者の混合比率は、重量比で、１００：
０、７５：２５、５０：５０、２５：７５、０：１００
とした。なお、ここで用いた工業用陶土の組成を調べた
ところ、有機バインダーが１重量％含まれており、残り
はアルミナ２０〜５０重量％、シリカ５０〜８０重量％
であった。また、この工業用陶土の粒子径は１０μｍ以
下であった。 【００１４】次に、これらの混合物をそれぞれ適宜調湿
しつつトロイダルリング形状および棒状に成形した。こ
のときの成形圧力は２ｔｏｎ／ｃｍ2 とした。その後、
これらの成形体をそれぞれ４種類のトップ温度（８００
℃、１０００℃、１１００℃、１２３０℃）で大気中に
て１時間だけ焼成した。 【００１５】こうして得られた各種の酸化物磁性材料に
ついて、密度、３点曲げ強度、保磁力および初透磁率の
測定を実施した。すなわち、棒状の焼成物を用いて、そ
の重さを体積で除して密度を算出した後、両端を支持し
た状態で中央に加力して３点曲げ強度を求めるととも
に、トロイダルリング形状の焼成物を用いて、その磁気
特性を評価すべく保磁力および初透磁率を測定した。そ
の結果を図１〜図７に示す。 【００１６】図１は、各混合比率の酸化物磁性材料ごと
に焼成温度と密度との関係を示すグラフであり、このグ
ラフによれば、いずれの焼成温度においてもＮｉＺｎ系
の磁性粉体の混合比率が増すほど密度が概ね大きくなる
傾向が見られるが、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が０重量％
（すなわち、工業用陶土が１００重量％）の酸化物材料
を除き、各混合比率において焼成温度が１１００℃の場
合に密度が最大値を示した。 【００１７】図２は、各混合比率の酸化物磁性材料ごと
に焼成温度が曲げ強度に及ぼす影響を示すグラフであ
り、このグラフによれば、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が０重
量％の酸化物材料に比べて、それ以外の酸化物磁性材料
は各焼成温度で概ね曲げ強度が向上し、特に焼成温度が
１１００℃の場合に、その向上率が顕著となった。 【００１８】図３は、各混合比率の酸化物磁性材料ごと
に焼成温度が保磁力に及ぼす影響を示すグラフであり、
このグラフによれば、いずれの焼成温度においてもＮｉ
Ｚｎ系の磁性粉体が１００重量％の酸化物磁性材料が最
小の保磁力（Ｈｃ）を発現したが、それ以外の酸化物磁
性材料（ＮｉＺｎ系の磁性粉体が７５重量％、５０重量
％、２５重量％の各酸化物磁性材料）においてもこれに
次ぐ保磁力（Ｈｃ）を呈示した。 【００１９】一方、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が０重量％の
酸化物材料を除き、各焼成温度ごとに初透磁率の周波数
特性を求めたところ、焼成温度が８００℃のときは、図
４に示すように、いずれの混合比率の酸化物磁性材料に
おいても、周波数が約１〜１０００ＭＨｚの範囲内で変
化してもほぼ一定の初透磁率を示した。 【００２０】また、焼成温度が１０００℃のときは、図
５に示すように、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が１００重量％
の酸化物磁性材料については、周波数が約１〜１５０Ｍ
Ｈｚの範囲内では初透磁率がほぼ一定であるものの、周
波数が約１５０〜１０００ＭＨｚの範囲内では周波数の
増加に伴って初透磁率が低下したのに対して、ＮｉＺｎ
系の磁性粉体が７５重量％、５０重量％、２５重量％の
各酸化物磁性材料については、周波数が約１〜１０００
ＭＨｚの全範囲にわたってほぼ一定の初透磁率を示し
た。 【００２１】さらに、焼成温度が１１００℃のときは、
図６に示すように、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が１００重量
％の酸化物磁性材料については、周波数が約１〜８０Ｍ
Ｈｚの範囲内では初透磁率がほぼ一定であるものの、周
波数が約８０〜１０００ＭＨｚの範囲内では周波数の増
加に伴って初透磁率が低下し、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が
７５重量％の酸化物磁性材料については、周波数が約１
〜２００ＭＨｚの範囲内では初透磁率がほぼ一定である
ものの、周波数が約２００〜１０００ＭＨｚの範囲内で
は周波数の増加に伴って初透磁率が低下したのに対し
て、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が５０重量％、２５重量％の
各酸化物磁性材料については、周波数が約１〜１０００
ＭＨｚの全範囲にわたってほぼ一定の初透磁率を示し
た。 【００２２】また、焼成温度が１２３０℃のときは、図
７に示すように、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が１００重量％
の酸化物磁性材料については、周波数が約１〜３０ＭＨ
ｚの範囲内では初透磁率がほぼ一定であるものの、周波
数が約３０〜１０００ＭＨｚの範囲内では周波数の増加
に伴って初透磁率が低下し、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が７
５重量％の酸化物磁性材料については、周波数が約１〜
１００ＭＨｚの範囲内では初透磁率がほぼ一定であるも
のの、周波数が約１００〜１０００ＭＨｚの範囲内では
周波数の増加に伴って初透磁率が低下し、ＮｉＺｎ系の
磁性粉体が５０重量％の酸化物磁性材料については、周
波数が約１〜１５０ＭＨｚの範囲内では初透磁率がほぼ
一定であるものの、周波数が約１５０〜１０００ＭＨｚ
の範囲内では周波数の増加に伴って初透磁率が低下した
のに対して、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が２５重量％の酸化
物磁性材料については、周波数が約１〜１０００ＭＨｚ
の全範囲にわたってほぼ一定の初透磁率を示した。 【００２３】このように、ＮｉＺｎ系の研磨スラッジか
ら得た磁性粉体に工業用陶土を混合した混合物は、その
混合比率によって種々の強度特性および磁気特性を発現
するので、これらの特性を踏まえて各種の用途（例え
ば、電子部品、磁性タイル、電波吸収体など）に用いる
ことができ、これによって産業廃棄物の量を減らして環
境保全に寄与することが可能となる。この際、成形体の
表面にガラス質層を０．１ｍｍ以上付着させ、焼成後の
耐酸性を改善すれば、磁性タイルとしての適性が向上す
る。 【００２４】なお、上述した第１の実施形態において
は、ＮｉＺｎ系の研磨スラッジから得た酸化物磁性材料
について説明したが、ＮｉＺｎ系の研磨スラッジに代え
てＭｇＺｎ系またはＭｎＺｎ系の研磨スラッジを採用し
てもよい。以下、第２の実施形態としてＭｇＺｎ系の研
磨スラッジから得た酸化物磁性材料について、また、第
３の実施形態としてＭｎＺｎ系の研磨スラッジから得た
酸化物磁性材料について説明する。 【００２５】＜第２の実施形態＞ＮｉＺｎ系の研磨スラ
ッジの代わりにＭｇＺｎ系の研磨スラッジを用いたため
磁性粉体の組成が変わったこと以外は、上述した第１の
実施形態と同様にして酸化物磁性材料を製造した。 【００２６】すなわち、ＭｇＺｎ系の研磨スラッジを乾
燥して得たＭｇＺｎ系の磁性粉体の組成は、Ｆｅ
2 Ｏ3 ：４６〜４９モル％、ＭｇＯ：２４〜２７モル
％、ＺｎＯ：１８〜２１モル％、ＭｎＯ：４〜７モル
％、ＣｕＯ：１〜４モル％であった。また、この磁性粉
体の粒子径は１００μｍ以下であった。 【００２７】次いで、この磁性粉体に市販の工業用陶土
を混合した。両者の混合比率は、重量比で、１００：
０、７５：２５、５０：５０、２５：７５、０：１００
とした。なお、ここで用いた工業用陶土の組成を調べた
ところ、有機バインダーが１重量％含まれており、残り
はアルミナ２０〜５０重量％、シリカ５０〜８０重量％
であった。また、この工業用陶土の粒子径は１０μｍ以
下であった。 【００２８】次に、これらの混合物をそれぞれ適宜調湿
しつつトロイダルリング形状および棒状に成形した。こ
のときの成形圧力は２ｔｏｎ／ｃｍ2 とした。その後、
これらの成形体をそれぞれ４種類のトップ温度（８００
℃、１０００℃、１１００℃、１２３０℃）で大気中に
て１時間だけ焼成した。 【００２９】こうして得られた各種の酸化物磁性材料に
つき、上述した第１の実施形態と同様にして、密度、３
点曲げ強度、保磁力および初透磁率を測定した。その結
果、ＮｉＺｎ系の磁性粉体を用いた場合（第１の実施形
態）と同様、ＭｇＺｎ系の磁性粉体に工業用陶土を混合
した混合物は、その混合比率によって種々の強度特性お
よび磁気特性を発現した。 【００３０】＜第３の実施形態＞ＮｉＺｎ系の研磨スラ
ッジの代わりにＭｎＺｎ系の研磨スラッジを用いたため
磁性粉体の組成が変わったこと以外は、上述した第１の
実施形態と同様にして酸化物磁性材料を製造した。 【００３１】すなわち、ＭｎＺｎ系の研磨スラッジを乾
燥して得たＭｎＺｎ系の磁性粉体の組成は、Ｆｅ
2 Ｏ3 ：５０〜５８モル％、ＭｎＯ：１２〜４７モル
％、ＺｎＯ：３〜３０モル％であった。また、この磁性
粉体の粒子径は１００μｍ以下であった。 【００３２】次いで、この磁性粉体に市販の工業用陶土
を混合した。両者の混合比率は、重量比で、１００：
０、７５：２５、５０：５０、２５：７５、０：１００
とした。なお、ここで用いた工業用陶土の組成を調べた
ところ、有機バインダーが１重量％含まれており、残り
はアルミナ２０〜５０重量％、シリカ５０〜８０重量％
であった。また、この工業用陶土の粒子径は１０μｍ以
下であった。 【００３３】次に、これらの混合物をそれぞれ適宜調湿
しつつトロイダルリング形状および棒状に成形した。こ
のときの成形圧力は２ｔｏｎ／ｃｍ2 とした。その後、
これらの成形体をそれぞれ４種類のトップ温度（８００
℃、１０００℃、１１００℃、１２３０℃）でＮ2 ／Ｏ
2 混合雰囲気で１時間だけ焼成した。 【００３４】こうして得られた各種の酸化物磁性材料に
つき、上述した第１の実施形態と同様にして、密度、３
点曲げ強度、保磁力および初透磁率を測定した。その結
果、ＮｉＺｎ系の磁性粉体を用いた場合（第１の実施形
態）と同様、ＭｎＺｎ系の磁性粉体に工業用陶土を混合
した混合物は、その混合比率によって種々の強度特性お
よび磁気特性を発現した。 【００３５】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｎ
ｉＺｎ系、ＭｇＺｎ系またはＭｎＺｎ系の研磨スラッジ
から得た磁性粉体と、有機バインダーが０．１重量％以
上含まれる非磁性粉体とを混合し、この混合物を調湿し
て成形した後、１０００℃以上のトップ温度で焼成する
酸化物磁性材料の製造方法であって、前記磁性粉体の含
有率が２５〜７５重量％の範囲内であり、前記非磁性粉
体の主成分組成がアルミナ２０〜５０重量％、シリカ５
０〜８０重量％であり、前記非磁性粉体の粒子径が１０
μｍ以下であり、前記混合物の成形圧力が０．１ｔｏｎ
／ｃｍ2 以上であるようにして構成したので、非磁性粉
体が含まれていない場合と比べて高周波特性が大幅に改
善されると同時に、磁性粉体が含まれていない場合と比
べて、非磁性粉体の焼成温度より低い温度で焼成しても
高い強度が発現することから、ＮｉＺｎ系、ＭｇＺｎ系
またはＭｎＺｎ系の研磨スラッジを廃棄することなく有
効に活用して環境保全に寄与することが可能となる。
磁性タイル、電波吸収体の高周波材料として適用可能な
酸化物磁性材料の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ＮｉＺｎ系のフェライト材料を所定の寸
法形状に研削して各種の電子部品を製造すると、その製
造過程で研削スラッジとしてＮｉＺｎ系の磁性粉体が多
量に発生してしまうため、従来はこの磁性粉体を産業廃
棄物として処理していた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、地球規模の環
境保全などの観点から産業廃棄物は極力その量を削減す
ることが社会的に要請されており、この要請に応じてＮ
ｉＺｎ系の磁性粉体もその再利用が強く望まれていた。 【０００４】なお、この種のフェライト材料としては、
上述したＮｉＺｎ系のほかにＭｇＺｎ系やＭｎＺｎ系の
ものも多用されているが、これらＭｇＺｎ系、ＭｎＺｎ
系のフェライト材料についても同様である。 【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、ＮｉＺ
ｎ系、ＭｇＺｎ系またはＭｎＺｎ系の研磨スラッジを廃
棄することなく有効に活用して環境保全に寄与すること
が可能な酸化物磁性材料の製造方法を提供することを目
的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、Ｎｉ
Ｚｎ系、ＭｇＺｎ系またはＭｎＺｎ系の研磨スラッジか
ら得た磁性粉体と、有機バインダーが０．１重量％以上
含まれる非磁性粉体とを混合し、この混合物を調湿して
成形した後、１０００℃以上のトップ温度で焼成する酸
化物磁性材料の製造方法であって、前記磁性粉体の含有
率が２５〜７５重量％の範囲内であり、前記非磁性粉体
の主成分組成がアルミナ２０〜５０重量％、シリカ５０
〜８０重量％であり、前記非磁性粉体の粒子径が１０μ
ｍ以下であり、前記混合物の成形圧力が０．１ｔｏｎ／
ｃｍ2 以上であるようにして構成される。 【０００７】こうした構成を採用することにより、非磁
性粉体が含まれていない場合と比べて高周波特性が大幅
に改善されると同時に、磁性粉体が含まれていない場合
と比べて、非磁性粉体の焼成温度より低い温度で焼成し
ても高い強度が発現するように作用する。 【０００８】 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【発明の実施の形態】まず、第１の実施形態としてＮｉ
Ｚｎ系の磁性粉体から得た酸化物磁性材料について説明
する。 【００１２】＜第１の実施形態＞ＮｉＺｎ系の研磨スラ
ッジを乾燥してＮｉＺｎ系の磁性粉体を得た。この磁性
粉体の組成は、主成分がＦｅ2 Ｏ3 ：４３〜５０モル
％、ＺｎＯ：１０〜３５モル％、ＣｕＯ：３〜１５モル
％で、残部がＮｉＯであった。また、この磁性粉体の粒
子径は１００μｍ以下であった。 【００１３】次いで、この磁性粉体に市販の工業用陶土
を混合した。両者の混合比率は、重量比で、１００：
０、７５：２５、５０：５０、２５：７５、０：１００
とした。なお、ここで用いた工業用陶土の組成を調べた
ところ、有機バインダーが１重量％含まれており、残り
はアルミナ２０〜５０重量％、シリカ５０〜８０重量％
であった。また、この工業用陶土の粒子径は１０μｍ以
下であった。 【００１４】次に、これらの混合物をそれぞれ適宜調湿
しつつトロイダルリング形状および棒状に成形した。こ
のときの成形圧力は２ｔｏｎ／ｃｍ2 とした。その後、
これらの成形体をそれぞれ４種類のトップ温度（８００
℃、１０００℃、１１００℃、１２３０℃）で大気中に
て１時間だけ焼成した。 【００１５】こうして得られた各種の酸化物磁性材料に
ついて、密度、３点曲げ強度、保磁力および初透磁率の
測定を実施した。すなわち、棒状の焼成物を用いて、そ
の重さを体積で除して密度を算出した後、両端を支持し
た状態で中央に加力して３点曲げ強度を求めるととも
に、トロイダルリング形状の焼成物を用いて、その磁気
特性を評価すべく保磁力および初透磁率を測定した。そ
の結果を図１〜図７に示す。 【００１６】図１は、各混合比率の酸化物磁性材料ごと
に焼成温度と密度との関係を示すグラフであり、このグ
ラフによれば、いずれの焼成温度においてもＮｉＺｎ系
の磁性粉体の混合比率が増すほど密度が概ね大きくなる
傾向が見られるが、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が０重量％
（すなわち、工業用陶土が１００重量％）の酸化物材料
を除き、各混合比率において焼成温度が１１００℃の場
合に密度が最大値を示した。 【００１７】図２は、各混合比率の酸化物磁性材料ごと
に焼成温度が曲げ強度に及ぼす影響を示すグラフであ
り、このグラフによれば、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が０重
量％の酸化物材料に比べて、それ以外の酸化物磁性材料
は各焼成温度で概ね曲げ強度が向上し、特に焼成温度が
１１００℃の場合に、その向上率が顕著となった。 【００１８】図３は、各混合比率の酸化物磁性材料ごと
に焼成温度が保磁力に及ぼす影響を示すグラフであり、
このグラフによれば、いずれの焼成温度においてもＮｉ
Ｚｎ系の磁性粉体が１００重量％の酸化物磁性材料が最
小の保磁力（Ｈｃ）を発現したが、それ以外の酸化物磁
性材料（ＮｉＺｎ系の磁性粉体が７５重量％、５０重量
％、２５重量％の各酸化物磁性材料）においてもこれに
次ぐ保磁力（Ｈｃ）を呈示した。 【００１９】一方、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が０重量％の
酸化物材料を除き、各焼成温度ごとに初透磁率の周波数
特性を求めたところ、焼成温度が８００℃のときは、図
４に示すように、いずれの混合比率の酸化物磁性材料に
おいても、周波数が約１〜１０００ＭＨｚの範囲内で変
化してもほぼ一定の初透磁率を示した。 【００２０】また、焼成温度が１０００℃のときは、図
５に示すように、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が１００重量％
の酸化物磁性材料については、周波数が約１〜１５０Ｍ
Ｈｚの範囲内では初透磁率がほぼ一定であるものの、周
波数が約１５０〜１０００ＭＨｚの範囲内では周波数の
増加に伴って初透磁率が低下したのに対して、ＮｉＺｎ
系の磁性粉体が７５重量％、５０重量％、２５重量％の
各酸化物磁性材料については、周波数が約１〜１０００
ＭＨｚの全範囲にわたってほぼ一定の初透磁率を示し
た。 【００２１】さらに、焼成温度が１１００℃のときは、
図６に示すように、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が１００重量
％の酸化物磁性材料については、周波数が約１〜８０Ｍ
Ｈｚの範囲内では初透磁率がほぼ一定であるものの、周
波数が約８０〜１０００ＭＨｚの範囲内では周波数の増
加に伴って初透磁率が低下し、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が
７５重量％の酸化物磁性材料については、周波数が約１
〜２００ＭＨｚの範囲内では初透磁率がほぼ一定である
ものの、周波数が約２００〜１０００ＭＨｚの範囲内で
は周波数の増加に伴って初透磁率が低下したのに対し
て、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が５０重量％、２５重量％の
各酸化物磁性材料については、周波数が約１〜１０００
ＭＨｚの全範囲にわたってほぼ一定の初透磁率を示し
た。 【００２２】また、焼成温度が１２３０℃のときは、図
７に示すように、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が１００重量％
の酸化物磁性材料については、周波数が約１〜３０ＭＨ
ｚの範囲内では初透磁率がほぼ一定であるものの、周波
数が約３０〜１０００ＭＨｚの範囲内では周波数の増加
に伴って初透磁率が低下し、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が７
５重量％の酸化物磁性材料については、周波数が約１〜
１００ＭＨｚの範囲内では初透磁率がほぼ一定であるも
のの、周波数が約１００〜１０００ＭＨｚの範囲内では
周波数の増加に伴って初透磁率が低下し、ＮｉＺｎ系の
磁性粉体が５０重量％の酸化物磁性材料については、周
波数が約１〜１５０ＭＨｚの範囲内では初透磁率がほぼ
一定であるものの、周波数が約１５０〜１０００ＭＨｚ
の範囲内では周波数の増加に伴って初透磁率が低下した
のに対して、ＮｉＺｎ系の磁性粉体が２５重量％の酸化
物磁性材料については、周波数が約１〜１０００ＭＨｚ
の全範囲にわたってほぼ一定の初透磁率を示した。 【００２３】このように、ＮｉＺｎ系の研磨スラッジか
ら得た磁性粉体に工業用陶土を混合した混合物は、その
混合比率によって種々の強度特性および磁気特性を発現
するので、これらの特性を踏まえて各種の用途（例え
ば、電子部品、磁性タイル、電波吸収体など）に用いる
ことができ、これによって産業廃棄物の量を減らして環
境保全に寄与することが可能となる。この際、成形体の
表面にガラス質層を０．１ｍｍ以上付着させ、焼成後の
耐酸性を改善すれば、磁性タイルとしての適性が向上す
る。 【００２４】なお、上述した第１の実施形態において
は、ＮｉＺｎ系の研磨スラッジから得た酸化物磁性材料
について説明したが、ＮｉＺｎ系の研磨スラッジに代え
てＭｇＺｎ系またはＭｎＺｎ系の研磨スラッジを採用し
てもよい。以下、第２の実施形態としてＭｇＺｎ系の研
磨スラッジから得た酸化物磁性材料について、また、第
３の実施形態としてＭｎＺｎ系の研磨スラッジから得た
酸化物磁性材料について説明する。 【００２５】＜第２の実施形態＞ＮｉＺｎ系の研磨スラ
ッジの代わりにＭｇＺｎ系の研磨スラッジを用いたため
磁性粉体の組成が変わったこと以外は、上述した第１の
実施形態と同様にして酸化物磁性材料を製造した。 【００２６】すなわち、ＭｇＺｎ系の研磨スラッジを乾
燥して得たＭｇＺｎ系の磁性粉体の組成は、Ｆｅ
2 Ｏ3 ：４６〜４９モル％、ＭｇＯ：２４〜２７モル
％、ＺｎＯ：１８〜２１モル％、ＭｎＯ：４〜７モル
％、ＣｕＯ：１〜４モル％であった。また、この磁性粉
体の粒子径は１００μｍ以下であった。 【００２７】次いで、この磁性粉体に市販の工業用陶土
を混合した。両者の混合比率は、重量比で、１００：
０、７５：２５、５０：５０、２５：７５、０：１００
とした。なお、ここで用いた工業用陶土の組成を調べた
ところ、有機バインダーが１重量％含まれており、残り
はアルミナ２０〜５０重量％、シリカ５０〜８０重量％
であった。また、この工業用陶土の粒子径は１０μｍ以
下であった。 【００２８】次に、これらの混合物をそれぞれ適宜調湿
しつつトロイダルリング形状および棒状に成形した。こ
のときの成形圧力は２ｔｏｎ／ｃｍ2 とした。その後、
これらの成形体をそれぞれ４種類のトップ温度（８００
℃、１０００℃、１１００℃、１２３０℃）で大気中に
て１時間だけ焼成した。 【００２９】こうして得られた各種の酸化物磁性材料に
つき、上述した第１の実施形態と同様にして、密度、３
点曲げ強度、保磁力および初透磁率を測定した。その結
果、ＮｉＺｎ系の磁性粉体を用いた場合（第１の実施形
態）と同様、ＭｇＺｎ系の磁性粉体に工業用陶土を混合
した混合物は、その混合比率によって種々の強度特性お
よび磁気特性を発現した。 【００３０】＜第３の実施形態＞ＮｉＺｎ系の研磨スラ
ッジの代わりにＭｎＺｎ系の研磨スラッジを用いたため
磁性粉体の組成が変わったこと以外は、上述した第１の
実施形態と同様にして酸化物磁性材料を製造した。 【００３１】すなわち、ＭｎＺｎ系の研磨スラッジを乾
燥して得たＭｎＺｎ系の磁性粉体の組成は、Ｆｅ
2 Ｏ3 ：５０〜５８モル％、ＭｎＯ：１２〜４７モル
％、ＺｎＯ：３〜３０モル％であった。また、この磁性
粉体の粒子径は１００μｍ以下であった。 【００３２】次いで、この磁性粉体に市販の工業用陶土
を混合した。両者の混合比率は、重量比で、１００：
０、７５：２５、５０：５０、２５：７５、０：１００
とした。なお、ここで用いた工業用陶土の組成を調べた
ところ、有機バインダーが１重量％含まれており、残り
はアルミナ２０〜５０重量％、シリカ５０〜８０重量％
であった。また、この工業用陶土の粒子径は１０μｍ以
下であった。 【００３３】次に、これらの混合物をそれぞれ適宜調湿
しつつトロイダルリング形状および棒状に成形した。こ
のときの成形圧力は２ｔｏｎ／ｃｍ2 とした。その後、
これらの成形体をそれぞれ４種類のトップ温度（８００
℃、１０００℃、１１００℃、１２３０℃）でＮ2 ／Ｏ
2 混合雰囲気で１時間だけ焼成した。 【００３４】こうして得られた各種の酸化物磁性材料に
つき、上述した第１の実施形態と同様にして、密度、３
点曲げ強度、保磁力および初透磁率を測定した。その結
果、ＮｉＺｎ系の磁性粉体を用いた場合（第１の実施形
態）と同様、ＭｎＺｎ系の磁性粉体に工業用陶土を混合
した混合物は、その混合比率によって種々の強度特性お
よび磁気特性を発現した。 【００３５】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｎ
ｉＺｎ系、ＭｇＺｎ系またはＭｎＺｎ系の研磨スラッジ
から得た磁性粉体と、有機バインダーが０．１重量％以
上含まれる非磁性粉体とを混合し、この混合物を調湿し
て成形した後、１０００℃以上のトップ温度で焼成する
酸化物磁性材料の製造方法であって、前記磁性粉体の含
有率が２５〜７５重量％の範囲内であり、前記非磁性粉
体の主成分組成がアルミナ２０〜５０重量％、シリカ５
０〜８０重量％であり、前記非磁性粉体の粒子径が１０
μｍ以下であり、前記混合物の成形圧力が０．１ｔｏｎ
／ｃｍ2 以上であるようにして構成したので、非磁性粉
体が含まれていない場合と比べて高周波特性が大幅に改
善されると同時に、磁性粉体が含まれていない場合と比
べて、非磁性粉体の焼成温度より低い温度で焼成しても
高い強度が発現することから、ＮｉＺｎ系、ＭｇＺｎ系
またはＭｎＺｎ系の研磨スラッジを廃棄することなく有
効に活用して環境保全に寄与することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】焼成温度と密度との関係を示すグラフである。
【図２】焼成温度が曲げ強度に及ぼす影響を示すグラフ
である。 【図３】焼成温度が保磁力に及ぼす影響を示すグラフで
ある。 【図４】焼成温度８００℃における初透磁率の周波数特
性を示すグラフである。 【図５】焼成温度１０００℃における初透磁率の周波数
特性を示すグラフである。 【図６】焼成温度１１００℃における初透磁率の周波数
特性を示すグラフである。 【図７】焼成温度１２３０℃における初透磁率の周波数
特性を示すグラフである。
である。 【図３】焼成温度が保磁力に及ぼす影響を示すグラフで
ある。 【図４】焼成温度８００℃における初透磁率の周波数特
性を示すグラフである。 【図５】焼成温度１０００℃における初透磁率の周波数
特性を示すグラフである。 【図６】焼成温度１１００℃における初透磁率の周波数
特性を示すグラフである。 【図７】焼成温度１２３０℃における初透磁率の周波数
特性を示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｆ 41/02 Ｈ０１Ｆ 1/00 Ｃ
(56)参考文献 特開 平11−49585（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−76941（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01F 1/12 - 1/375
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ＮｉＺｎ系、ＭｇＺｎ系またはＭｎＺｎ
系の研磨スラッジから得た磁性粉体と、有機バインダー
が０．１重量％以上含まれる非磁性粉体とを混合し、こ
の混合物を調湿して成形した後、１０００℃以上のトッ
プ温度で焼成する酸化物磁性材料の製造方法であって、 前記磁性粉体の含有率が２５〜７５重量％の範囲内であ
り、 前記非磁性粉体の主成分組成がアルミナ２０〜５０重量
％、シリカ５０〜８０重量％であり、 前記非磁性粉体の粒子径が１０μｍ以下であり、 前記混合物の成形圧力が０．１ｔｏｎ／ｃｍ2 以上であ
ることを特徴とする酸化物磁性材料の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP07969799A JP3424741B2 (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 酸化物磁性材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JP2000277319A JP2000277319A (ja) | 2000-10-06 |
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| JP2000277319A (ja) | 2000-10-06 |
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