JP3696705B2 - 高性能フェライト磁石の製造方法 - Google Patents

高性能フェライト磁石の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP3696705B2
JP3696705B2 JP31128496A JP31128496A JP3696705B2 JP 3696705 B2 JP3696705 B2 JP 3696705B2 JP 31128496 A JP31128496 A JP 31128496A JP 31128496 A JP31128496 A JP 31128496A JP 3696705 B2 JP3696705 B2 JP 3696705B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
finely pulverized
mco
ferrite magnet
magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP31128496A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10144510A (ja
Inventor
誠一 細川
幸夫 豊田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Metals Ltd
Original Assignee
Neomax Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neomax Co Ltd filed Critical Neomax Co Ltd
Priority to JP31128496A priority Critical patent/JP3696705B2/ja
Publication of JPH10144510A publication Critical patent/JPH10144510A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3696705B2 publication Critical patent/JP3696705B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Ceramics (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、磁気特性に優れた高性能マグネトプランバイト型六方晶フェライト磁石に係り、フェライト粉末を微粉砕して焼結後の結晶粒径の微細化により高性能化を図るに際し、粉砕により分解したFe3O4及びMCO3(MはSrまたはBa)を取り除き、実質的にMO・nFe2O3のみから構成した高性能フェライト磁石製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
SrO・6Fe23で代表される酸化物磁石材料であるマグネトプランバイト型六方晶フェライト(以下M型フェライトという)、いわゆるM型フェライトは、1952年PhilipsのJ.J.Wentらによって提唱され、その優れた磁気特性、コストパフォーマンスから現在でも大量生産され、様々な分野で活用されている。
【0003】
近年、環境問題から自動車の低燃費化実現のために自動車本体の軽量化が進められ、それに対応して電装品の小型軽量化を図るため、その主要構成部品である磁石の小型、高性能化が強く要望されている。
【0004】
上記のM型フェライトにおいても、従来から様々な高性能化が試みられ、それに伴い磁気特性も向上したが、現在それも限界に達している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来から高性能化の手段として、仮焼の微粉砕工程において粉末の粒径をできるだけ小さくすることによって、焼結後の結晶粒径の微細化を図り、磁気特性、特に保磁力を向上させることが試みられている。しかし、M型フェライトの場合、湿式微粉砕によって粒径を0.1μm以下にすると、焼結後の結晶粒径の微細化は達成できるものの、却って磁気特性が低下するという問題がある。
【0006】
従って、従来は、磁気特性の低下を防止するために、湿式微粉砕において粉末の粒径を0.1μm以上に制御していた。すなわち、その粉末を用いて成形、焼結した焼結体の結晶粒径は2μm程度あり、これ以下の結晶粒径の微細化により磁気特性を向上させた磁石は存在しなかった。
【0007】
この発明は、従来の問題点を解決し、磁気特性を低下させることなく結晶粒径の微細化を図り、優れた磁気特性を有する高性能M型フェライト磁石を提供すること、並びにそれらを容易にかつ安価にして製造することができるマグネトプランバイト型六方晶フェライト磁石製造方法の提供を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、上記の湿式微粉砕による磁気特性低下の原因を詳細に解析した結果、湿式微粉砕によって粉末を0.1μm以下に粉砕すると、M型フェライトがマグネタイト(Fe34)及び炭酸Srあるいは炭酸Baに一部分解し、その分解したマグネタイト及び炭酸Srあるいは炭酸Baが磁気特性低下の原因となっていることを知見した。
【0009】
すなわち、湿式微粉砕によって粒径を0.1μm以下にした粉末を用いて成形、焼結した焼結体には、M型フェライト以外にマグネタイト(Fe34)及び炭酸Srあるいは炭酸Baなどの分解相が混在するため、たとえ焼結体の結晶粒径が微細化されていても、その分解相が原因となって磁気特性の向上が望めなかったのであり、また、該分解相は、粉末の粒径が小さくなるほど、言い換えれば湿式微粉砕の時間が長くなるほど増加することも分かった。
【0010】
そこで、発明者らは、上記の分解したマグネタイト及び炭酸Sr(あるいは炭酸Ba)を微粉砕粉から取り除き、実質的にMO・nFe23(MはSr、Baの少なくとも1種、nは5.5〜6.5)のみにすることにより、従来では存在しなかった、結晶粒径の微細化によって磁気特性を向上させた高性能フェライトが得られること確認し、この発明を完成した。
【0011】
すなわち、この発明は、
マグネトプランバイト型六方晶フェライト磁石において、平均結晶粒径が0.5〜1.5μmであり、かつFe34及びMCO3(MはSrまたはBa)が取り除かれて実質的にMO・nFe23(MはSr、Baの少なくとも1種、nは5.5〜6.5)のみから構成される高性能フェライト磁石である。
【0012】
また、この発明は、
マグネトプランバイト型六方晶フェライト磁石の製造方法において、仮焼後の粉末を平均粒径0.03〜0.1μmに湿式微粉砕し、さらに該微粉砕粉から粉砕により分解したFe34及びMCO3(MはSrまたはBa)を取り除き、実質的にMO・nFe23(MはSr、Baの少なくとも1種、nは5.5〜6.5)のみにした後、成形、焼結することを特徴とする高性能フェライト磁石の製造方法である。
【0013】
さらに、この発明は、上記の製造方法において、
湿式微粉砕後の微粉砕粉を乾燥後、熱処理を施し、該微粉砕粉中のFe34をFe23に変態させた後、磁気吸引によってMO・nFe23(MはSr、Baの少なくとも1種、nは5.5〜6.5)のみを取り出すこと、並びに湿式微粉砕後の微粉砕粉を分級し、0.02μm以下の微粒子をアンダーカットすることにより微粉砕粉から粉砕により分解したFe34及びMCO3を取り除く方法を合わせて提案する。
【0014】
【発明の実施の形態】
この発明において、対象となるM型フェライト磁石は、原料としてSrCO3を用いるストロンチウムフェライト、BaCO3を用いるバリウムフェライトのいずれであってもよく、同様な効果を得ることができる。
【0015】
この発明において、仮焼後の粉末を湿式微粉砕して得られた平均粒径0.03〜0.1μmの微粉砕粉から、粉砕により分解したFe34及びMCO3(MはSrまたはBa)を取り除き、実質的にMO・nFe23(MはSr、Baの少なくとも1種、nは5.5〜6.5)のみにする方法は特に限定はしないが、簡単でかつ効率良くFe34及びMCO3を除去できる手段が好ましく、一例として以下の方法を提案する。
【0016】
一つの方法は、湿式粉砕によって微粉砕したスラリーを乾燥した後、600℃〜800℃の温度で大気中にて熱処理を施し、分解したマグネタイト(Fe34)をヘマタイト(Fe23)に変態させた後、磁気吸引によってMO・nFe23のみを取り出す方法である。すなわち、分解したままのマグネタイトは磁石に吸引されるが、熱処理によって変態したヘマタイトは磁石に吸引されず、また、分解したMCO3も磁石に吸引されない。従って、磁石にはM型フェライトのみが吸引され、容易に粉砕により分解したFe34及びMCO3を取り除くことができる。
【0017】
Fe34及びMCO3を取り除いた後は、再び溶媒を添加してスラリー状となし、必要に応じてCaCO3、SiO2、Cr23等の添加剤を添加した後、磁界中成形、焼結することにより、高磁気特性を有するM型フェライト磁石を得ることができる。
【0018】
もう一つの方法は、湿式粉砕によって微粉砕したスラリーを分級して、マグネタイトが多く含まれる0.02μm以下の微粒子をアンダーカットする方法である。分級の方法は、公知の手段を用いることができ、例えば、微粉砕後のスラリーを水で希釈し、よく攪拌した後沈降させ、沈降した粉末の上層部に存在する微粒子部分を除去する方法なども採用することができる。
【0019】
Fe34及びMCO3を取り除いた後は、再度スラリー濃度を調整し、必要に応じてCaCO3、SiO2、Cr23等の添加剤を添加した後、磁界中プレス、焼結することにより、高磁気特性を有するM型フェライト磁石を得ることができる。
【0020】
なお、取り除かれたFe34及びMCO3は、再度出発原料としてリサイクルできるため、製造コストを上げることがない。
【0021】
Fe34及びMCO3を取り除いた粉末に、CaCO3、SiO2、Cr23等の添加剤を添加することにより、焼結後のM型フェライト磁石の保磁力、残留磁束密度の向上を図ることができる。
但し、過度の添加は却って磁気特性を低下させるため、CaCO3は1.0wt%以下、SiO2は0.5wt%以下、Cr23は5.0wt%以下での添加が好ましい。
【0022】
上述した製造方法によって、従来では達成することができなかった、平均結晶粒径が0.5〜1.5μmと微細であり、かつ高い磁気特性を有する高性能フェライト磁石を容易に得ることができる。
【0023】
【実施例】
実施例1
SrCo3とFe23を1:5.9のモル比で秤量し、混合後、大気中で1300℃×1時間の条件で仮焼し、該仮焼粉を水を媒体としてボールミルにより粉砕し、平均粒径0.05μm(BET値)の微粉砕粉を得た。得られた粉末の構成相をCu−Kα線を用いた粉末X線回折法によって調べた。その結果を図1(A)に示す。図1(A)から明らかなように、得られた平均粒径0.05μmの微粉砕粉には、M型フェライトとともに、M型フェライトから分解したFe34及びSrCO3が含まれている。
【0024】
次に、上記微粉砕粉を乾燥し、さらに600℃×10時間大気中で熱処理し、該微粉砕粉中に含まれるFe34をFe23に変態させた後、該微粉砕粉に磁石を近づけ、その磁石に吸引された粉末のみを取り出した。該粉末の構成相をCu−Kα線を用いた粉末X線回折法によって調べた。その結果を図1(B)に示す。図1(B)から明らかなように、磁石によって吸引された粉末はM型フェライトのみからなることが分かる。
【0025】
次に、該粉末に水を添加してスラリー状となし、添加物としてCaCO3を0.6wt%、SiO2を0.4wt%、Cr23を1.0wt%添加し、7kOeの磁界中で成形した後、大気中で1220℃×1時間の条件で焼結した。得られたM型フェライト磁石の磁気特性を表1に示す。
【0026】
また、得られたフェライト磁石の顕微鏡観察(5000倍)を行なった。その結果、マグネタイトや炭酸Srなどの分解相の存在は一切は認められなかった。また、顕微鏡写真より求めた平均結晶粒径は1.35μmであった。該顕微鏡写真を図2に示す。
【0027】
実施例2
実施例1と同じ平均粒径0.05μmの微粉砕粉を水で希釈し、よく混合した後沈降させ、沈降した粉末の所定位置における粒度をBETで測定した。次いで、粒度が0.02μm以下に相当する部分を取り除いた後、再度スラリー濃度を調整し、添加物として、CaCO3を0.6wt%、SiO2を0.4wt%、Cr23を1.0wt%添加し、7kOeの磁界中で成形した後、大気中で1220℃×1時間の条件で焼結した。得られたM型フェライト磁石の磁気特性を表1に示す。
【0028】
比較例1
実施例1と同じ平均粒径0.05μmの微粉砕粉に、添加物として、CaCO3を0.6wt%、SiO2を0.4wt%、Cr23を1.0wt%添加し、7kOeの磁界中で成形した後、大気中で1220℃×1時間の条件で焼結した。得られたM型フェライト磁石の磁気特性を表1に示す。
【0029】
【表1】
Figure 0003696705
【0030】
【発明の効果】
この発明によれば、湿式微粉砕により粉末の粒径を0.1μm以下としても、磁気特性低下の原因となるFe34及びMCO3(MはSrまたはBa)を取り除き、実質的にMO・nFe23(MはSr、Baの少なくとも1種、nは5.5〜6.5)のみにするため、従来では達成することができなかった、平均結晶粒径が0.5〜1.5μmと微細で、かつ高い磁気特性を有する高性能フェライト磁石を容易にかつ安価にして提供することができる。
また、取り除いたFe34及びMCO3は、再度出発原料してリサイクルできるため、製造コストを上げることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1における、湿式微粉砕後の微粉末(A)及び湿式微粉砕後の微粉末からFe34及びMCO3を取り除いた後の粉末(B)のX線回折パターンを示す図である。
【図2】この発明による高性能フェライト磁石を示す顕微鏡写真である。

Claims (3)

  1. マグネトプランバイト型六方晶フェライト磁石の製造方法において、仮焼後の粉末を平均粒径0.03〜0.1μmに湿式微粉砕し、この微粉砕粉から該粉砕により分解したFe3O4及びMCO3(MはSrまたはBa)を取り除き、実質的にMO・nFe2O3(MはSr、Baの少なくとも1種、nは5.5〜6.5)のみにした後、成形、焼結する高性能フェライト磁石の製造方法。
  2. 請求項1において、湿式微粉砕後の微粉砕粉を乾燥後、熱処理を施し、該微粉砕粉中のFe3O4をFe2O3に変態させた後、磁気吸引によってMO・nFe2O3(MはSr、Baの少なくとも1種、nは5.5〜6.5)のみを取り出し、微粉砕粉から粉砕により分解したFe3O4及びMCO3を取り除くことを特徴とする高性能フェライト磁石の製造方法。
  3. 請求項1において、湿式微粉砕後の微粉砕粉を分級し、0.02μm以下の微粒子をアンダーカットすることにより微粉砕粉から粉砕により分解したFe3O4及びMCO3を取り除くことを特徴とする高性能フェライト磁石の製造方法。
JP31128496A 1996-11-06 1996-11-06 高性能フェライト磁石の製造方法 Expired - Lifetime JP3696705B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31128496A JP3696705B2 (ja) 1996-11-06 1996-11-06 高性能フェライト磁石の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31128496A JP3696705B2 (ja) 1996-11-06 1996-11-06 高性能フェライト磁石の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10144510A JPH10144510A (ja) 1998-05-29
JP3696705B2 true JP3696705B2 (ja) 2005-09-21

Family

ID=18015291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31128496A Expired - Lifetime JP3696705B2 (ja) 1996-11-06 1996-11-06 高性能フェライト磁石の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3696705B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5309466B2 (ja) * 2007-04-17 2013-10-09 日立金属株式会社 磁気記録媒体用フェライト粒子

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10144510A (ja) 1998-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3364426B1 (en) Ferrite magnetic material and ferrite sintered magnet
US6955768B2 (en) Permanent magnet and method for preparation thereof
KR100766035B1 (ko) 페라이트 자성재료, 페라이트 소결자석 및 그 제조방법
JP2922864B2 (ja) フェライト磁石およびその製造方法
JP4046196B2 (ja) フェライト磁石とフェライト磁石用粉末並びにそれらの製造方法
CN1167087C (zh) 铁氧体磁铁粉末、用该磁铁粉末的磁铁及它们的制造方法
JP6070454B2 (ja) フェライト化合物
JP2005259751A (ja) フェライト磁石およびその製造方法
JP3262109B2 (ja) 磁石粉末およびその製造方法
JP4730534B2 (ja) フェライト焼結磁石
JP3696705B2 (ja) 高性能フェライト磁石の製造方法
JP3506174B2 (ja) フェライト磁石及びその粉末の製造方法
JP7367581B2 (ja) フェライト焼結磁石
JP3835729B2 (ja) フェライト焼結磁石及びその製造方法
JP7367582B2 (ja) フェライト焼結磁石
JP4576751B2 (ja) 酸化物磁性材料
JP2001052912A (ja) フェライト磁石材料およびそれを用いた焼結磁石ならびにボンド磁石
JP2002141212A (ja) 回転機
JP2003048772A (ja) フェライト焼結磁石の製造方法
JP2005032745A (ja) 焼結フェライト磁石およびその製造方法
JP2001181057A (ja) 酸化物磁性体の製造方法および酸化物磁性体
JPH07201548A (ja) 六方晶フェライト粒子の製造方法
KR20230082127A (ko) 경자성 페라이트 분말 및 이의 제조방법
CN113470913A (zh) 铁氧体烧结磁铁及旋转电机
CN117727518A (zh) 煅烧铁氧体和烧结铁氧体磁体及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050117

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050318

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050318

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050607

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050630

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080708

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080708

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090708

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100708

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110708

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120708

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130708

Year of fee payment: 8

EXPY Cancellation because of completion of term