JP5499329B2 - Ferrite sintered magnet and manufacturing method thereof - Google Patents

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本発明は、フェライト焼結磁石及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a sintered ferrite magnet and a method for manufacturing the same.

フェライト焼結磁石は、各種モータ、発電機、スピーカ等に使用されている。代表的なフェライト焼結磁石として、六方晶のM型マグネトプランバイト構造を有するSrフェライト(SrFe12O19)及びBaフェライト(BaFe12O19)が知られている。これらのフェライト焼結磁石は、酸化鉄とストロンチウム(Sr)又はバリウム(Ba)の炭酸塩等とを原料とし、粉末冶金法によって比較的安価に製造される。 Ferrite sintered magnets are used in various motors, generators, speakers, and the like. As typical ferrite sintered magnets, Sr ferrite (SrFe 12 O 19 ) and Ba ferrite (BaFe 12 O 19 ) having a hexagonal M-type magnetoplumbite structure are known. These sintered ferrite magnets are manufactured at a relatively low cost by powder metallurgy using iron oxide and strontium (Sr) or barium (Ba) carbonate as raw materials.

近年、環境に対する配慮等から、自動車用電装部品、電気機器用部品等において、部品の小型・軽量化及び高効率化を目的として、フェライト焼結磁石の高性能化が要望されている。特に、自動車用電装部品に用いられるモータには、高い残留磁束密度Br(以下、単に「Br」という)を保持しながら、薄型化した際に、反磁界により減磁しない高い保磁力HcJ(以下、単に「HcJ」という)を有するフェライト焼結磁石が要望されている。 In recent years, due to environmental considerations and the like, there has been a demand for higher performance of sintered ferrite magnets for the purpose of reducing the size, weight, and efficiency of automotive electrical parts, electrical equipment parts, and the like. In particular, motors used in automotive electrical components have a high coercive force H that maintains a high residual magnetic flux density B r (hereinafter simply referred to as “B r ”) and does not demagnetize by a demagnetizing field when it is thinned. There is a demand for sintered ferrite magnets having cJ (hereinafter simply referred to as “H cJ ”).

フェライト焼結磁石の磁石特性の向上を図るため、上記のSrフェライトにおけるSrの一部をLa等の希土類元素で置換し、Feの一部をCoで置換することにより、HcJ及びBrを向上させる方法が、特開平10-149910号(特許文献1)、特開平11-154604号(特許文献2)等により提案されている。 Order to improve the magnetic properties of the sintered ferrite magnet was replaced with the rare earth element La, etc. Some of the Sr in the above Sr ferrite, by substituting a part of Fe with Co, the H cJ and B r JP-A-10-149910 (Patent Document 1), JP-A-11-154604 (Patent Document 2), and the like have been proposed as methods for improvement.

特許文献1及び特許文献2に記載の、Srの一部をLa等の希土類元素で置換し、Feの一部をCo等で置換したSrフェライト(以下、「SrLaCoフェライト」という)は、磁石特性に優れることから、従来のSrフェライトやBaフェライトに代わり、各種用途に多用されつつあるものの、さらなる磁石特性の向上も望まれている。   The Sr ferrite (hereinafter referred to as “SrLaCo ferrite”) described in Patent Document 1 and Patent Document 2 in which a part of Sr is replaced with a rare earth element such as La and a part of Fe is replaced with Co or the like is a magnet property. Therefore, in addition to the conventional Sr ferrite and Ba ferrite, they are being widely used in various applications, but further improvement of the magnet properties is also desired.

一方、フェライト焼結磁石として、上記SrフェライトやBaフェライトとともに、Caフェライトも知られている。Caフェライトは、CaO-Fe2O3又はCaO-2Fe2O3の組成式で表される構造が安定であり、Laを添加することによって六方晶フェライトを形成することが知られている。しかし、得られる磁石特性は、従来のBaフェライトの磁石特性と同程度であり、充分に高くはない。 On the other hand, Ca ferrite is also known as a ferrite sintered magnet together with the Sr ferrite and Ba ferrite. Ca ferrite has a stable structure represented by a composition formula of CaO—Fe 2 O 3 or CaO-2Fe 2 O 3 and is known to form hexagonal ferrite by adding La. However, the magnet properties obtained are comparable to those of conventional Ba ferrite and are not sufficiently high.

特許第3181559号(特許文献3)は、CaフェライトのBr及びHcJの向上、並びにHcJの温度特性の改善を図るため、Caの一部をLa等の希土類元素で置換し、Feの一部をCo等で置換した、20 kOe以上の異方性磁界HAを有するCaフェライト(以下「CaLaCoフェライト」という)を開示しており、この異方性磁界HAはSrフェライトに比べて10%以上高い値であると記載している。 Patent No. 3181559 (Patent Document 3), the improvement of B r and H cJ of the Ca ferrite, and for improving the temperature characteristics of the H cJ, by replacing part of Ca with rare earth elements such as La, the Fe partially substituted with Co, etc., discloses a Ca ferrite (hereinafter referred to as "CaLaCo ferrite") having a 20 kOe or more anisotropic magnetic field H a, the anisotropic magnetic field H a is compared to the Sr ferrite The value is 10% or higher.

しかしながら、特許文献3に記載のCaLaCoフェライトは、SrLaCoフェライトを上回る異方性磁界HAを有するものの、Br及びHcJはSrLaCoフェライトと同程度であり、一方で角形比Hk/HcJ(以下、単に「Hk/HcJ」という)が非常に悪く、高いHcJと高いHk/HcJとの両方を満足することができず、モータ等の各種用途に応用されるまでには至っていない。 However, the CaLaCo ferrite of Patent Document 3, although an anisotropic magnetic field H A in excess of SrLaCo ferrite, B r and H cJ are comparable to SrLaCo ferrite, while the squareness ratio H k / H cJ ( (Hereinafter simply referred to as “H k / H cJ ”) is very bad and cannot satisfy both high H cJ and high H k / H cJ, and before it is applied to various applications such as motors. Not reached.

上記のSrLaCoフェライトの磁石特性を改良すべく、特開平11-195516号(特許文献4)は、特許文献1及び特許文献2で提案されたSrLaCoフェライトの製造方法において、Srフェライトの仮焼粉にLa及びCoを添加し、成形し、焼成を行うことにより、SrLaCoフェライトを製造する方法を提案している。この方法により得られる焼結磁石は、2つの異なるキュリー温度(Tc)を有し、角形性が高く、Co含有量を少量化できると記載している。   In order to improve the magnet characteristics of the SrLaCo ferrite described above, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-195516 (Patent Document 4) describes a method for producing SrLaCo ferrite proposed in Patent Document 1 and Patent Document 2, which is used as a calcined powder of Sr Ferrite. A method for producing SrLaCo ferrite by adding La and Co, forming, and firing is proposed. It is described that the sintered magnet obtained by this method has two different Curie temperatures (Tc), has high squareness, and can reduce the Co content.

特許文献4は特許文献1及び2で提案されたSrLaCoフェライトに対して磁石特性は向上しているものの、高性能化の要求は近年益々強くなる一方であり、さらなる磁石特性の向上が要望されている。   Although Patent Document 4 has improved magnet characteristics compared to the SrLaCo ferrite proposed in Patent Documents 1 and 2, the demand for higher performance has become increasingly stronger in recent years, and further improvements in magnet characteristics have been demanded. Yes.

特開2006-104050号(特許文献5)、国際公開第2007/060757号(特許文献6)及び国際公開第2007/077811号(特許文献7)は、いずれも特許文献3で提案されたCaLaCoフェライトの高性能化を目的としたもので、特許文献5は、各構成元素の原子比率及びモル比nの値を最適化し、かつLa及びCoを特定の比率で含有させることを提案しており、特許文献6は、Caの一部をLa及びBaで置換することを提案しており、特許文献7は、Caの一部をLa及びSrで置換することを提案している。   JP 2006-104050 (Patent Document 5), International Publication No. 2007/060757 (Patent Document 6) and International Publication No. 2007/077811 (Patent Document 7) are all CaLaCo ferrites proposed in Patent Document 3. Patent Document 5 proposes to optimize the atomic ratio and molar ratio n of each constituent element, and to contain La and Co at a specific ratio. Patent Document 6 proposes replacing a part of Ca with La and Ba, and Patent Document 7 proposes replacing a part of Ca with La and Sr.

特許文献5〜7に記載の発明により、SrLaCoフェライトを超える高いBr及び高いHcJを有するCaLaCoフェライト焼結磁石が得られている。しかしながら、特許文献5〜7に記載のフェライト焼結磁石はいずれも、高い磁石特性を得るためにCoを原子比率で0.3程度含有させる必要がある。つまり現在市場に提供されているSrLaCoフェライト焼結磁石(原子比率で0.2程度のCo含有量)に比べ多くのCoを必要とし、原料コストが増大するという問題がある。 The invention described in Patent Document 5~7, CaLaCo ferrite sintered magnet having a high B r and a high H cJ than the SrLaCo ferrite is obtained. However, any of the ferrite sintered magnets described in Patent Documents 5 to 7 needs to contain Co in an atomic ratio of about 0.3 in order to obtain high magnet characteristics. In other words, there is a problem that the raw material cost increases because more Co is required than SrLaCo ferrite sintered magnets currently available on the market (Co content of about 0.2 in atomic ratio).

フェライト焼結磁石の最大の特徴の一つに高い経済性がある。例え高い磁石特性を有するフェライト焼結磁石であっても、価格が高いと市場では受け入れられ難い。例えば、CoやLaの価格は、主成分である酸化鉄の価格の十数倍から数十倍であるため、CoやLaの含有量が多くなるとフェライト焼結磁石の価格が著しく上昇する(2009年11月のLMB(London Metal Bulletin)コバルト相場は高品位品で21.1〜22.0 $/lbでありCo3O4に単純換算すると3,100〜3,200円/kg、日本CIFのLa相場は10$/kgでありLa2O3に単純換算すると約770円/kgとなる。)。 One of the biggest features of sintered ferrite magnets is high economy. Even ferrite sintered magnets with high magnet properties are not accepted in the market if the price is high. For example, the price of Co and La is ten to several tens of times the price of iron oxide, which is the main component, so the price of sintered ferrite magnets increases significantly when the content of Co and La increases (2009 LMB (London Metal Bulletin) Cobalt market price in November 2011 is 21.1-22.0 $ / lb for high-grade products, and is simply 3,100-3,200 yen / kg when converted to Co 3 O 4 , La C quote for Japan CIF is 10 $ / kg It is about 770 yen / kg when simply converted to La 2 O 3 ).

しかしながら、特許文献5〜7等に記載のCaLaCoフェライトのCo含有量を、SrLaCoフェライトと同等(原子比率で0.2程度)に低減すると、磁石特性、特にHcJがSrLaCoフェライト以下となり、CaLaCoフェライトの特徴(高いBr及び高いHcJ)が発揮されなくなる。 However, if the Co content of CaLaCo ferrite described in Patent Documents 5 to 7 is reduced to the same level as SrLaCo ferrite (at an atomic ratio of about 0.2), the magnetic properties, particularly HcJ, will be lower than that of SrLaCo ferrite. (High B r and high H cJ ) are not exerted.

特開平10-149910号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-149910 特開平11-154604号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-154604 特許第3181559号公報Japanese Patent No. 3181559 特開平11-195516号公報JP-A-11-195516 特開2006-104050号公報JP 2006-104050 A 国際公開第2007/060757号パンフレットInternational Publication No. 2007/060757 Pamphlet 国際公開第2007/077811号パンフレットInternational Publication No. 2007/077811 Pamphlet

本発明の目的は、フェライト焼結磁石の磁石特性を向上させることであり、特に、CaLaCoフェライト焼結磁石よりも安価なSrLaCoフェライト焼結磁石の磁石特性をより一層向上させ、近年益々強くなる高性能化の要求を満足するフェライト焼結磁石を安価にして提供することである。   The object of the present invention is to improve the magnet properties of sintered ferrite magnets, and in particular, to improve the magnet properties of SrLaCo ferrite sintered magnets that are cheaper than CaLaCo ferrite sintered magnets, It is to provide a ferrite sintered magnet that satisfies the demand for performance at a low cost.

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、発明者らは、Sr、La、Fe及びCoを含有するフェライト(以下、SrLaCoフェライトとも言う)仮焼体に、Ca、La、Fe及びCoを含有するフェライト(以下、CaLaCoフェライトとも言う)仮焼体を特定量混合し、粉砕、成形及び焼成して得られるフェライト焼結磁石は、SrLaCoフェライト仮焼体を由来とし440〜455℃にキュリー温度が存在する第一の粒子状のフェライト化合物相と、CaLaCoフェライト仮焼体を由来とし420℃以上440℃未満にキュリー温度が存在する第二の粒子状のフェライト化合物相とを有し、高いBrと高いHk/HcJを維持したまま高いHcJが得られることを見出し、本発明に想到した。 As a result of diligent research in view of the above-mentioned object, the inventors have developed a ferrite containing Ca, La, Fe and Co in a calcined body containing Sr, La, Fe and Co (hereinafter also referred to as SrLaCo ferrite) ( (Hereinafter also referred to as CaLaCo ferrite) The ferrite sintered magnet obtained by mixing a specific amount of calcined body, pulverizing, forming and firing is derived from the SrLaCo ferrite calcined body and has a Curie temperature at 440 to 455 ° C. a first and particulate ferrite compound phase, and a second particulate ferrite compound phase Curie temperature exists a CaLaCo ferrite calcined body 440 below ° C. 420 ° C. or higher and derived from, a high B r and high H The inventors have found that high H cJ can be obtained while maintaining k 2 / H cJ, and have arrived at the present invention.

本発明を提案するに際して、発明者らは、SrLaCoフェライト焼結磁石と、CaLaCoフェライト焼結磁石との磁石特性、特にHcJの違いに着目した。焼結磁石のHcJは焼結体組織の影響は受けるものの、理論的にはほぼHAと比例関係にある。つまり、材料のHAが高いほどHcJの向上が期待される。 In proposing the present invention, the inventors paid attention to the difference in magnet characteristics between the SrLaCo ferrite sintered magnet and the CaLaCo ferrite sintered magnet, particularly HcJ . Although HcJ of the sintered magnet is affected by the structure of the sintered body, it is theoretically proportional to HA . In other words, improvement in H cJ as H A material is high is expected.

SrLaCoフェライト焼結磁石及びCaLaCoフェライト焼結磁石のHAを磁気ヒステリシス曲線からSPD(Singular Point Detection)法により測定した結果、Coの原子比率を0.3としたCaLaCoフェライトのHAは2.1 MA/m(約26.4 kOe)、Coの原子比率を0.2としたCaLaCoフェライトのHAは1.9 MA/m(約23.9 kOe)であり、共にCoの原子比率を0.2とした一般的なSrLaCoフェライトのHA[1.8 MA/m(約22.6 kOe)]に比べ高い値を示し、CaLaCoフェライトはSrLaCoフェライトよりも高いHcJが期待された。 SrLaCo ferrite sintered magnet and CaLaCo the H A ferrite sintered magnet from the magnetic hysteresis curve SPD (Singular Point Detection) method results measured by, H A of CaLaCo ferrite was 0.3 atomic ratio of Co is 2.1 MA / m ( about 26.4 kOe), H a of CaLaCo ferrite was 0.2 atomic ratio of Co is 1.9 MA / m (about 23.9 kOe), common SrLaCo ferrite was 0.2 atomic ratio of Co together H a [1.8 The value was higher than that of MA / m (about 22.6 kOe), and CaLaCo ferrite was expected to have higher H cJ than SrLaCo ferrite.

しかしながら、上述の通り、Coの原子比率を0.3としたCaLaCoフェライトでは原料コストが増大するため、フェライト焼結磁石の特徴である経済性が失われ市場では受け入れられ難くなる。一方、Coの原子比率を0.2としたCaLaCoフェライトは、原料コストの増大は避けられるものの、期待に反してHcJがSrLaCoフェライト以下となりCaLaCoフェライトの特徴が発揮できない。 However, as described above, CaLaCo ferrite having a Co atomic ratio of 0.3 increases the raw material cost, so that the economical characteristics that are characteristic of sintered ferrite magnets are lost, making it difficult to accept in the market. On the other hand, CaLaCo ferrite with Co atomic ratio of 0.2 can avoid the increase in raw material cost, but contrary to expectations, HcJ is less than SrLaCo ferrite and cannot exhibit the characteristics of CaLaCo ferrite.

現在市場に提供されているSrLaCoフェライト焼結磁石の代表的な磁石特性はBrが約440 mT及びHcJが約350 kA/mである。製品としては、上記磁石特性を中心に高Brタイプと高HcJタイプがラインアップされており、Br及びHcJをそれぞれ縦軸及び横軸としたとき、Brが約450 mT及びHcJが約300 kA/mの点と、Brが約430 mT及びHcJが約370 kA/mの点とを結んだライン上にSrLaCoフェライト焼結磁石の磁石特性がある。 Typical magnetic properties of SrLaCo sintered ferrite magnets which are currently provided on the market B r of about 440 mT and H cJ of about 350 kA / m. The product, the and the magnetic properties high B r type and height H cJ type mainly is lineup, when B r and H cJ were vertical and horizontal axes, respectively, B r of about 450 mT and H and points cJ of about 300 kA / m, there is a magnetic characteristic of SrLaCo ferrite sintered magnet B r of about 430 mT and H cJ the line on which connecting the points about 370 kA / m.

一般的に、高い磁石特性の材料に低い磁石特性の材料を混合してゆくと、磁石特性は低下してゆくと予想される。例えば、Coの原子比率を0.2とした一般的なSrLaCoフェライトに、SrLaCoフェライトよりもHcJに劣るCoの原子比率を0.2としたCaLaCoフェライトを混合して得られた焼結磁石は、CaLaCoフェライト仮焼体の混合割合の増加に伴いHcJが低下すると予想される。 In general, when a material having a low magnetic property is mixed with a material having a high magnetic property, the magnetic property is expected to deteriorate. For example, a sintered magnet obtained by mixing a general SrLaCo ferrite with a Co atomic ratio of 0.2 and a CaLaCo ferrite with a Co atomic ratio of 0.2, which is inferior to HcJ than SrLaCo ferrite, has a CaLaCo ferrite temporary structure. It is expected that H cJ will decrease as the mixing ratio of the sintered body increases.

しかしながら、本願の発明者らは、SrLaCoフェライト焼結磁石の磁石特性の改良を試みるうち、SrLaCoフェライト仮焼体にCoの原子比率を0.2としたCaLaCoフェライト仮焼体を特定の質量比率で混合して得られた焼結磁石は、SrLaCoフェライト焼結磁石に比べてHk/HcJが同等以上でHcJ及びBrが向上するという、予想に反する磁石特性を有することを見出した。 However, while trying to improve the magnet characteristics of the SrLaCo ferrite sintered magnet, the inventors of the present application mixed a CaLaCo ferrite calcined body having a Co atomic ratio of 0.2 with a specific mass ratio into the SrLaCo ferrite calcined body. sintered magnet was collected using the called H k / H cJ is H cJ and B r at least equivalent is improved compared to SrLaCo sintered ferrite magnet was found to have a magnetic characteristic contrary to expectations.

得られた焼結磁石を分析した結果、Sr、La、Fe及びCoを含有する粒子状のフェライト化合物相(キュリー温度:440〜455℃)と、Ca、La、Fe及びCoを含有する粒子状のフェライト化合物相(キュリー温度:420℃以上440℃未満)とが焼結体内部で共存する特殊な組織を有していることを見出した。HcJの向上はこの特殊な組織に起因しているものと考えられる。 As a result of analyzing the obtained sintered magnet, a particulate ferrite compound phase (Curie temperature: 440 to 455 ° C.) containing Sr, La, Fe and Co, and a particulate form containing Ca, La, Fe and Co. The ferrite compound phase (Curie temperature: 420 ° C. or higher and lower than 440 ° C.) has a special structure coexisting in the sintered body. The improvement in H cJ is attributed to this special organization.

特許文献4は、前述したように特許文献1及び特許文献2で提案されたSrLaCoフェライトの改良発明であり、六方晶フェライトの主相を有し、400〜480℃の範囲に温度差が5℃以上の少なくとも2つの異なるキュリー温度を有する焼結磁石を開示している。   Patent Document 4 is an improved invention of SrLaCo ferrite proposed in Patent Document 1 and Patent Document 2 as described above, having a main phase of hexagonal ferrite, and a temperature difference of 5 ° C in the range of 400 to 480 ° C. A sintered magnet having at least two different Curie temperatures is disclosed.

特許文献4に記載の2つの異なるキュリー温度を有するSrLaCoフェライト焼結磁石は、いわゆる「後添加法」により作製したものである。「後添加法」とは、原料としてSr化合物及びFe化合物を配合及び仮焼して得られたM型Srフェライトの仮焼体に、La、Fe及びCoの化合物を所定の比率で添加し、粉砕、成形及び焼成してSrLaCoフェライト焼結磁石を作製する方法である。   The SrLaCo ferrite sintered magnet having two different Curie temperatures described in Patent Document 4 is produced by a so-called “post-addition method”. The “post-addition method” means adding a compound of La, Fe, and Co at a predetermined ratio to a calcined body of M-type Sr ferrite obtained by blending and calcining Sr compound and Fe compound as raw materials, This is a method for producing a sintered SrLaCo ferrite magnet by pulverization, molding and firing.

特許文献4は、「後添加法」により2つの異なるキュリー点を有する構造が得られる理由について以下のように記載している。すなわち、焼成時にSrフェライトと、後から添加したLa、Fe及びCoの化合物とが反応し、その過程でLaとCoの濃度の高いM型フェライト部分と、濃度の低いM型フェライト部分とができる。つまり、M型フェライトの仮焼体粒子に対して、後添加したLaやCoが拡散してゆくとすると、粒子の中心部よりも表層部でLaやCoの濃度が高い構造が得られる。キュリー温度は、LaやCoの置換量、特にLaの置換量に依存するため、このような組成が不均一になっているような構造を有することにより、キュリー温度が少なくとも2つ存在するようになると考えられる(段落[0031])。   Patent Document 4 describes the reason why a structure having two different Curie points can be obtained by the “post-addition method” as follows. That is, Sr ferrite reacts with La, Fe, and Co compounds added later during firing, and in the process, M-type ferrite parts with high concentrations of La and Co and M-type ferrite parts with low concentrations can be formed. . That is, if La and Co added later diffuse into the calcined particles of M-type ferrite, a structure in which the concentration of La and Co is higher in the surface layer than in the center of the particle is obtained. Since the Curie temperature depends on the amount of substitution of La and Co, especially the amount of substitution of La, by having such a structure that the composition is non-uniform, there are at least two Curie temperatures. (Paragraph [0031]).

また特許文献4は、2つのキュリー温度は、製造方法等により磁気的に異なるM型フェライトの2相構造となるために発現すると考えられると記載しており(段落[0053])、低い方のキュリー温度(Tc1)は、La量及びCo量の増加とともに減少したが、高い方のキュリー温度(Tc2)は、あまり大きな変化を示さなかったことから、Tc1はLa及びCoの置換量の多いSrフェライト構造部分のキュリー温度であることが予想されると記載している(段落[0138])。   Patent Document 4 describes that the two Curie temperatures are considered to be manifested due to a two-phase structure of M-type ferrite that is magnetically different depending on the manufacturing method or the like (paragraph [0053]). The Curie temperature (Tc1) decreased with increasing amounts of La and Co, but the higher Curie temperature (Tc2) did not show much change, so Tc1 had a large amount of La and Co substitution. It is described that it is expected to be the Curie temperature of the ferrite structure part (paragraph [0138]).

これらの記載から、「後添加法」により得られるSrLaCoフェライト焼結磁石は、La及びCoの濃度が高いSrLaCoフェライト粒子と、La及びCoの濃度が低いSrLaCoフェライト粒子が混在した二相構造、又は中心部よりも表層部でLa及びCoの濃度が高いSrLaCoフェライト粒子から構成される二相構造となっており、それぞれの相のキュリー温度が異なっているものと考えられる。いずれにしても、特許文献4に記載の「後添加法」において2つの異なるキュリー温度が発現する現象は、La及びCoの濃度分布が異なる相が存在することに起因するものである。   From these descriptions, the SrLaCo ferrite sintered magnet obtained by the “post-addition method” is a two-phase structure in which SrLaCo ferrite particles having a high La and Co concentration and SrLaCo ferrite particles having a low La and Co concentration are mixed, or It has a two-phase structure composed of SrLaCo ferrite particles whose La and Co concentrations are higher in the surface layer than in the center, and the Curie temperature of each phase is considered to be different. In any case, the phenomenon in which two different Curie temperatures appear in the “post-addition method” described in Patent Document 4 is caused by the presence of phases having different concentration distributions of La and Co.

これに対して、本発明のフェライト焼結磁石は、Sr、La、Fe及びCoを含有するSrLaCoフェライト仮焼体を由来とするフェライト化合物相(キュリー温度:440〜455℃)と、Ca、La、Fe及びCoを含有するCaLaCoフェライト仮焼体を由来とするフェライト化合物相(キュリー温度:420℃以上440℃未満)とが焼結体内部で粒子状に分布した構造であり、特許文献4に記載のフェライト焼結磁石とは全く異なるものである。   On the other hand, the ferrite sintered magnet of the present invention includes a ferrite compound phase (Curie temperature: 440 to 455 ° C.) derived from a SrLaCo ferrite calcined body containing Sr, La, Fe and Co, and Ca, La. , A ferrite compound phase derived from a CaLaCo ferrite calcined body containing Fe and Co (Curie temperature: 420 ° C. or higher and lower than 440 ° C.) is distributed in the form of particles inside the sintered body. This is completely different from the ferrite sintered magnet described.

また、本発明のフェライト焼結磁石は、それぞれ異なる組成を有するSrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体を特定の質量比率で混合し、粉砕、成形及び焼結してなるものであり、特許文献4に記載の「後添加法」によって得られるものとは全く異なるものである。   Further, the sintered ferrite magnet of the present invention is obtained by mixing SrLaCo ferrite calcined body and CaLaCo ferrite calcined body having different compositions at a specific mass ratio, pulverizing, molding and sintering, This is completely different from that obtained by the “post-addition method” described in Document 4.

従って、本発明のフェライト焼結磁石は、
Sr、La、Fe及びCoを含有し440〜455℃にキュリー温度が存在する第一の粒子状のフェライト化合物相と、
Ca、La、Fe及びCoを含有し420℃以上440℃未満にキュリー温度が存在する第二の粒子状のフェライト化合物相とを有するフェライト焼結磁石であって、
前記第一の粒子状のフェライト化合物相の体積比率が50%を超え90%以下、前記第二の粒子状のフェライト化合物相の体積比率が10%以上50%未満であり、両体積比率の和が95%以上であることを特徴とする。
Therefore, the ferrite sintered magnet of the present invention is
A first particulate ferrite compound phase containing Sr, La, Fe and Co and having a Curie temperature at 440 to 455 ° C .;
A ferrite sintered magnet containing Ca, La, Fe and Co and having a second particulate ferrite compound phase having a Curie temperature of 420 ° C. or higher and lower than 440 ° C.,
The volume ratio of the first particulate ferrite compound phase is more than 50% and 90% or less, the volume ratio of the second particulate ferrite compound phase is 10% or more and less than 50%, the sum of both volume ratios Is 95% or more.

前記第一の粒子状のフェライト化合物相の体積比率は60〜80%、前記第二の粒子状のフェライト化合物相の体積比率は20〜40%であり、両体積比率の和が95%以上であるのが好ましい。   The volume ratio of the first particulate ferrite compound phase is 60 to 80%, the volume ratio of the second particulate ferrite compound phase is 20 to 40%, and the sum of both volume ratios is 95% or more. Preferably there is.

前記第二の粒子状のフェライト化合物相は、さらにBa及び/又はSrを含有するのが好ましい。   The second particulate ferrite compound phase preferably further contains Ba and / or Sr.

前記フェライト焼結磁石のSr、La、Ca、Ba、Fe及びCoの組成比は、一般式:
Sr1-x-a-bLaxCaaBabFe2n-yCoy
(ただし、Sr、La、Ca、Ba、Fe及びCoの原子比率を表わすx、a、b及びy並びにモル比を表わすnが、
0.1≦x≦0.5、
0.04≦a≦0.5、
0≦b≦0.2、
0.2≦1-x-a-b、
0.05≦y≦0.3、及び
4≦n≦6
を満足する数値である。)により表わされるのが好ましい。
The composition ratio of Sr, La, Ca, Ba, Fe and Co in the sintered ferrite magnet is represented by the general formula:
Sr 1-xab La x Ca a Ba b Fe 2n-y Co y
(However, x, a, b and y representing the atomic ratio of Sr, La, Ca, Ba, Fe and Co and n representing the molar ratio are
0.1 ≦ x ≦ 0.5,
0.04 ≦ a ≦ 0.5,
0 ≦ b ≦ 0.2,
0.2 ≦ 1-xab,
0.05 ≦ y ≦ 0.3, and
4 ≦ n ≦ 6
It is a numerical value that satisfies ) Is preferred.

前記Sr、La、Ca、Ba、Fe及びCoの原子比率を表わすx、a、b及びy並びにモル比を表わすnは、
0.2≦x≦0.4、
0.1≦a≦0.4、
0≦b≦0.1、
0.3≦1-x-a-b、
0.1≦y≦0.3、及び
4.2≦n≦5.7
を満足する数値であるのが好ましい。
X, a, b and y representing the atomic ratio of Sr, La, Ca, Ba, Fe and Co and n representing the molar ratio are:
0.2 ≦ x ≦ 0.4,
0.1 ≦ a ≦ 0.4,
0 ≦ b ≦ 0.1,
0.3 ≦ 1-xab,
0.1 ≦ y ≦ 0.3, and
4.2 ≦ n ≦ 5.7
It is preferable that the value satisfies the above.

前記第一の粒子状のフェライト化合物相のSr、La、Fe及びCoの組成比が、一般式:
Sr1-x'Lax'Fe2n'-y'Coy'
(ただし、Sr、La、Fe及びCoの原子比率を表わすx'及びy'並びにモル比を表わすn'が、
0.05≦x'≦0.3、
0.05≦y'≦0.3、及び
5≦n'≦6
を満足する数値である。)により表わされるのが好ましい。
The composition ratio of Sr, La, Fe and Co in the first particulate ferrite compound phase is represented by the general formula:
Sr 1-x ' La x' Fe 2n'-y ' Co y'
(However, x ′ and y ′ representing the atomic ratio of Sr, La, Fe and Co and n ′ representing the molar ratio are
0.05 ≦ x ′ ≦ 0.3,
0.05 ≦ y ′ ≦ 0.3, and
5 ≦ n ′ ≦ 6
It is a numerical value that satisfies ) Is preferred.

前記第一の粒子状のフェライト化合物相のCoの原子比率を表わすy'は、
0.1≦y'≦0.2
を満足する数値であるのが好ましい。
Y ′ representing the atomic ratio of Co in the first particulate ferrite compound phase is:
0.1 ≦ y '≦ 0.2
It is preferable that the value satisfies the above.

前記第二の粒子状のフェライト化合物相のCa、La、(Ba+Sr)、Fe及びCoの組成比が、(Ba+Sr)をA元素としたとき、一般式:
Ca1-x''-cLax''AcFe2n''-y''Coy''
(ただし、Ca、La、A元素、Fe及びCoの原子比率を表わすx''、c及びy''並びにモル比を表わすn''が、
0.4≦x''≦0.6、
0≦c≦0.2、
0<y''≦0.2、及び
4≦n''≦6
を満足する数値である。)により表わされるのが好ましい。
When the composition ratio of Ca, La, (Ba + Sr), Fe and Co in the second particulate ferrite compound phase is such that (Ba + Sr) is an A element, the general formula:
Ca 1- x`` -c La x '' A c Fe 2n``-y '' Co y ''
(However, x ″, c and y ″ representing the atomic ratio of Ca, La, A element, Fe and Co, and n ″ representing the molar ratio,
0.4 ≦ x '' ≦ 0.6,
0 ≦ c ≦ 0.2,
0 <y '' ≦ 0.2, and
4 ≦ n '' ≦ 6
It is a numerical value that satisfies ) Is preferred.

前記第二の粒子状のフェライト化合物相のCoの原子比率を表わすy''は、
0.1≦y''≦0.2
を満足する数値であるのが好ましい。
Y '' representing the atomic ratio of Co in the second particulate ferrite compound phase is
0.1 ≦ y '' ≦ 0.2
It is preferable that the value satisfies the above.

前記第二の粒子状のフェライト化合物相のCoの原子比率を表わすy''は、
0.1<y''≦0.2
を満足する数値であるのが好ましい。
Y '' representing the atomic ratio of Co in the second particulate ferrite compound phase is
0.1 <y '' ≦ 0.2
It is preferable that the value satisfies the above.

本発明のフェライト焼結磁石の製造方法は、
Sr、La、Fe及びCoの組成比が、一般式:Sr1-x'Lax'Fe2n'-y'Coy'(ただし、Sr、La、Fe及びCoの原子比率を表わすx'及びy'並びにモル比を表わすn'が、0.05≦x'≦0.3、0.05≦y'≦0.3、及び5≦n'≦6を満足する数値である。)で表される第一のフェライト仮焼体、及びCa、La、(Ba+Sr)、Fe及びCoの組成比が、(Ba+Sr)をA元素としたとき、一般式:Ca1-x''-cLax''AcFe2n''-y''Coy''(ただし、Ca、La、A元素、Fe及びCoの原子比率を表わすx''、c及びy''並びにモル比を表わすn''が、0.4≦x''≦0.6、0≦c≦0.2、0<y''≦0.2、及び4≦n''≦6を満足する数値である。)で表される第二のフェライト仮焼体を、第一のフェライト仮焼体及び第二のフェライト仮焼体の合計100質量%に対して、第二のフェライト仮焼体の混合比率が10質量%以上50質量%未満となるように混合し、フェライト仮焼体混合物を得る混合工程、
前記フェライト仮焼体混合物を粉砕し、粉末を得る粉砕工程、
前記粉末を成形し、成形体を得る成形工程、及び
成形体を焼成し、焼結体を得る焼成工程
を含むことを特徴とする。
The method for producing a sintered ferrite magnet of the present invention is as follows:
The composition ratio of Sr, La, Fe and Co has the general formula: Sr 1-x ′ La x ′ Fe 2n′-y ′ Co y ′ (where x ′ representing the atomic ratio of Sr, La, Fe and Co y ′ and n ′ representing the molar ratio are numerical values satisfying 0.05 ≦ x ′ ≦ 0.3, 0.05 ≦ y ′ ≦ 0.3, and 5 ≦ n ′ ≦ 6.) And the composition ratio of Ca, La, (Ba + Sr), Fe, and Co, when (Ba + Sr) is an A element, the general formula: Ca 1-x ″ -c La x ″ A c Fe 2n ″ -y '' Co y '' (where x ″, c and y ″ representing the atomic ratio of Ca, La, A element, Fe and Co, and n ″ representing the molar ratio are 0.4 ≦ x ″. ≦ 0.6, 0 ≦ c ≦ 0.2, 0 <y ″ ≦ 0.2, and 4 ≦ n ″ ≦ 6.) The second ferrite calcined body represented by The total ratio of the calcined body and the second ferrite calcined body to 100% by mass is mixed so that the mixing ratio of the second ferrite calcined body is 10% by mass or more and less than 50% by mass. Mixing step of obtaining a compound,
Crushing the ferrite calcined body mixture to obtain a powder,
It includes a molding step of molding the powder and obtaining a molded body, and a firing step of firing the molded body and obtaining a sintered body.

前記第一のフェライト仮焼体及び前記第二のフェライト仮焼体を、前記第二のフェライト仮焼体の混合比率が20〜40質量%となるように混合することを特徴とするフェライト焼結磁石の製造方法。   The first ferrite calcined body and the second ferrite calcined body are mixed so that the mixing ratio of the second ferrite calcined body is 20 to 40% by mass. Magnet manufacturing method.

前記第一のフェライト仮焼体におけるCoの原子比率を表わすy'は、
0.1≦y'≦0.2
を満足する数値であるのが好ましい。
Y ′ representing the atomic ratio of Co in the first ferrite calcined body is
0.1 ≦ y '≦ 0.2
It is preferable that the value satisfies the above.

前記第二のフェライト仮焼体におけるCoの原子比率を表わすy''は、
0.1≦y''≦0.2
を満足する数値であるのが好ましい。
Y '' representing the atomic ratio of Co in the second ferrite calcined body is
0.1 ≦ y '' ≦ 0.2
It is preferable that the value satisfies the above.

前記第二のフェライト仮焼体におけるCoの原子比率を表わすy''は、
0.1<y''≦0.2
を満足する数値であるのが好ましい。
Y '' representing the atomic ratio of Co in the second ferrite calcined body is
0.1 <y '' ≦ 0.2
It is preferable that the value satisfies the above.

前記フェライト焼結磁石のCa、La、Sr、Ba、Fe及びCoの組成比は、一般式:
Sr1-x-a-bLaxCaaBabFe2n-yCoy
(ただし、Sr、La、Ca、Ba、Fe及びCoの原子比率を表わすx、a、b及びy並びにモル比を表わすnが、
0.1≦x≦0.5、
0.04≦a≦0.5、
0≦b≦0.2、
0.2≦1-x-a-b、
0.05≦y≦0.3、及び
4≦n≦6
を満足する数値である。)により表わされるのが好ましい。
The composition ratio of Ca, La, Sr, Ba, Fe and Co in the sintered ferrite magnet is represented by the general formula:
Sr 1-xab La x Ca a Ba b Fe 2n-y Co y
(However, x, a, b and y representing the atomic ratio of Sr, La, Ca, Ba, Fe and Co and n representing the molar ratio are
0.1 ≦ x ≦ 0.5,
0.04 ≦ a ≦ 0.5,
0 ≦ b ≦ 0.2,
0.2 ≦ 1-xab,
0.05 ≦ y ≦ 0.3, and
4 ≦ n ≦ 6
It is a numerical value that satisfies ) Is preferred.

本発明により、HcJ、Br及びHk/HcJを向上させることができるので、磁石を薄型化した際に、反磁界により減磁が生じることがない高性能なフェライト焼結磁石を安価にして提供することができる。このため、本発明のフェライト焼結磁石を使用することにより、小型・軽量化、高能率化された自動車用電装部品、電気機器用部品を安価にして提供することが可能になる。 The present invention, H cJ, it is possible to improve the B r and H k / H cJ, upon thinner magnet, a high-performance sintered ferrite magnet never demagnetization caused by the demagnetizing field inexpensive Can be provided. For this reason, by using the ferrite sintered magnet of the present invention, it is possible to provide an automotive electrical component and an electrical device component that are reduced in size, weight, and efficiency and are provided at low cost.

本発明のフェライト焼結磁石のCaについてEPMAによって面分析した結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of having surface-analyzed by EPMA about Ca of the ferrite sintered magnet of this invention. 本発明のフェライト焼結磁石、SrLaCoフェライト焼結磁石及びCaLaCoフェライト焼結磁石の熱磁気天秤の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the thermomagnetic balance of the ferrite sintered magnet of this invention, SrLaCo ferrite sintered magnet, and CaLaCo ferrite sintered magnet. 実施例1のフェライト焼結磁石の(a)Sr、(b)Ca、(c)Si元素についてEPMAによって面分析した結果、並びに(d)反射電子像を示す写真である。2 is a photograph showing the results of surface analysis by EPMA for (a) Sr, (b) Ca, and (c) Si elements of the sintered ferrite magnet of Example 1, and (d) a reflected electron image. 熱磁気天秤の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a thermomagnetic balance. 実施例1のフェライト焼結磁石の熱磁気天秤の測定結果及びその微分データを示すグラフである。2 is a graph showing the measurement results of the thermomagnetic balance of the sintered ferrite magnet of Example 1 and its differential data. 実施例2のフェライト焼結磁石のCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率とHcJとの関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body of the sintered ferrite magnet of Example 2 and HcJ . 実施例2のフェライト焼結磁石のCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率とBrとの関係を示すグラフである。It is a graph showing the relationship between the mixing ratio and the B r of the CaLaCo ferrite calcined body of ferrite sintered magnet of Example 2. 実施例2のフェライト焼結磁石のCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率とHk/HcJとの関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body of the sintered ferrite magnet of Example 2 and H k / H cJ . 実施例2のフェライト焼結磁石のCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率と第一のキュリー温度(Tc1)との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body of the ferrite sintered magnet of Example 2 and the first Curie temperature (Tc1). 実施例2のフェライト焼結磁石のCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率と第二のキュリー温度(Tc2)との関係を示すグラフである。3 is a graph showing the relationship between the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body of the sintered ferrite magnet of Example 2 and the second Curie temperature (Tc2). 実施例2のフェライト焼結磁石(No.10)の(a)Sr、(b)Ca、(c)Si元素についてEPMAによって面分析した結果、並びに(d)反射電子像を示す写真である。FIG. 3 is a photograph showing the results of surface analysis by EPMA for (a) Sr, (b) Ca, and (c) Si elements of a sintered ferrite magnet (No. 10) of Example 2, and (d) a backscattered electron image. 実施例2のフェライト焼結磁石(No.11)の(a)Sr、(b)Ca、(c)Si元素についてEPMAによって面分析した結果、並びに(d)反射電子像を示す写真である。FIG. 2 is a photograph showing the results of surface analysis of EP sintered elements (a) Sr, (b) Ca, and (c) Si elements of the sintered ferrite magnet (No. 11) of Example 2 and (d) reflected electron images. 実施例2のフェライト焼結磁石(No.15)の(a)Sr、(b)Ca、(c)Si元素についてEPMAによって面分析した結果、並びに(d)反射電子像を示す写真である。FIG. 6 is a photograph showing the results of surface analysis of the (a) Sr, (b) Ca, and (c) Si elements of the sintered ferrite magnet (No. 15) of Example 2 by EPMA, and (d) a backscattered electron image. 実施例2のフェライト焼結磁石(No.9)の(a)Sr、(b)Ca、(c)Si元素についてEPMAによって面分析した結果、並びに(d)反射電子像を示す写真である。FIG. 6 is a photograph showing the results of surface analysis by EPMA for (a) Sr, (b) Ca, and (c) Si elements of a sintered ferrite magnet (No. 9) of Example 2, and (d) a backscattered electron image. 実施例2のフェライト焼結磁石のCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率とBr及びその温度係数との関係を示すグラフである。It is a graph showing the relationship between the mixing ratio and the B r and temperature coefficient of CaLaCo ferrite calcined body of ferrite sintered magnet of Example 2. 実施例2のフェライト焼結磁石のCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率とHcJ及びその温度係数との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body of the sintered ferrite magnet of Example 2, HcJ, and its temperature coefficient.

[1]フェライト焼結磁石
本発明のフェライト焼結磁石は、Sr、La、Fe及びCoを含有し440〜455℃にキュリー温度Tc1が存在する第一の粒子状のフェライト化合物相と、Ca、La、Fe及びCoを含有し420℃以上440℃未満にキュリー温度Tc2が存在する第二の粒子状のフェライト化合物相とを有し、フェライト焼結磁石中における第一の粒子状のフェライト化合物相の体積比率が50%を超え90%以下、第二の粒子状のフェライト化合物相の体積比率が10%以上50%未満であり、両体積比率の和が95%以上である。
[1] Ferrite sintered magnet The ferrite sintered magnet of the present invention comprises Sr, La, Fe and Co, a first particulate ferrite compound phase having a Curie temperature Tc1 at 440 to 455 ° C., Ca, A second particulate ferrite compound phase containing La, Fe and Co and having a Curie temperature Tc2 at 420 ° C. or higher and lower than 440 ° C., and the first particulate ferrite compound phase in the sintered ferrite magnet The volume ratio is more than 50% and 90% or less, the volume ratio of the second particulate ferrite compound phase is 10% or more and less than 50%, and the sum of both volume ratios is 95% or more.

本発明のフェライト焼結磁石は、SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体を、SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体の合計100質量%に対して、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が10質量%以上50質量%未満となるように混合し、粉砕、成形及び焼成することにより得られる。なお「SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体を混合する際の質量比率」を単に「混合比率」と言う。   The sintered ferrite magnet of the present invention is a mixture ratio of CaLaCo ferrite calcined body with respect to a total of 100% by mass of SrLaCo ferrite calcined body and CaLaCo ferrite calcined body. Is obtained by mixing, pulverizing, molding and firing so as to be 10 mass% or more and less than 50 mass%. The “mass ratio at the time of mixing the SrLaCo ferrite calcined body and the CaLaCo ferrite calcined body” is simply referred to as “mixing ratio”.

(1)組織
図1は、本発明のフェライト焼結磁石のCaについてEPMAによって面分析した結果を示す。図において、濃淡が大きく3つに分かれており、薄い部分(白色部分)はCa濃度が最も高い部分であり、濃い部分(黒色部分)はCa濃度が最も低い部分であり、両者の中間の部分(灰色部分)はCa濃度がそれらの間の濃度である。
(1) Structure FIG. 1 shows the results of surface analysis by EPMA for Ca of the sintered ferrite magnet of the present invention. In the figure, the shade is large and divided into three. The thin part (white part) is the part with the highest Ca concentration, and the dark part (black part) is the part with the lowest Ca concentration. (Gray part) is the Ca concentration between them.

前記Ca濃度が最も高い部分は、別途測定したSi濃度が高い部分と対応していることと、結晶粒成長を抑制し磁石特性の向上を図るために粉砕工程において添加したCaCO3及びSiO2等の添加物は、焼成後に粒子間(粒界)、特に粒界三重点に多く集積するのが知られていることから、粒界三重点であると考えられる。 The portion with the highest Ca concentration corresponds to the portion with a higher Si concentration measured separately, and CaCO 3 and SiO 2 added in the pulverization process to suppress crystal grain growth and improve magnet properties These additives are known to accumulate at the intergranular (grain boundary), especially at the grain boundary triple point after firing, and are therefore considered to be the grain boundary triple point.

前記Ca濃度が最も低い部分は、別途測定したSr濃度が高い部分と対応していることから、SrLaCoフェライト化合物相と考えられる。   The portion with the lowest Ca concentration corresponds to the portion with the higher Sr concentration measured separately, and is considered to be the SrLaCo ferrite compound phase.

前記Ca濃度が中間の濃度である部分は、前記粒界相及びSrLaCoフェライト化合物相以外の部分であり、CaLaCoフェライト化合物相と考えられる。   The portion where the Ca concentration is an intermediate concentration is a portion other than the grain boundary phase and the SrLaCo ferrite compound phase, and is considered to be a CaLaCo ferrite compound phase.

図2は、SrLaCoフェライト焼結磁石、CaLaCoフェライト焼結磁石、及びSrLaCoフェライト仮焼体とCaLaCoフェライト仮焼体とを70:30の質量比率で混合し、粉砕、成形及び焼成してなる本発明のフェライト焼結磁石の熱磁気天秤の測定結果である。本発明のフェライト焼結磁石は、第一のキュリー温度(Tc1:443℃)を有する化合物相と、第二のキュリー温度(Tc2:431℃)を有する化合物相との、少なくとも2つの異なる化合物相を有している。   FIG. 2 shows the present invention in which SrLaCo ferrite sintered magnet, CaLaCo ferrite sintered magnet, and SrLaCo ferrite calcined body and CaLaCo ferrite calcined body are mixed at a mass ratio of 70:30, pulverized, molded and fired. It is a measurement result of the thermomagnetic balance of a ferrite sintered magnet. The sintered ferrite magnet of the present invention has at least two different compound phases, a compound phase having a first Curie temperature (Tc1: 443 ° C.) and a compound phase having a second Curie temperature (Tc 2: 431 ° C.). have.

従来から知られるSrフェライト、SrLaCoフェライト、CaLaCoフェライト等の焼結磁石は、Sr、La、Fe等の原料粉末を混合及び仮焼して得られた仮焼体を、粉砕、成形及び焼成して作製される。これらのフェライト化合物は、仮焼の段階で固相反応(フェライト化反応)によって生成され、その物理的性質は仮焼の段階でほぼ決定される。従って、粉砕、成形及び焼成を経て得られた焼結体においても基本的にその物理的性質は維持されている。   Conventionally known sintered magnets such as Sr ferrite, SrLaCo ferrite, CaLaCo ferrite, etc. are obtained by mixing and calcining raw material powders such as Sr, La, Fe, etc. Produced. These ferrite compounds are produced by a solid phase reaction (ferritization reaction) at the stage of calcination, and their physical properties are almost determined at the stage of calcination. Accordingly, the physical properties of the sintered body obtained through pulverization, molding and firing are basically maintained.

本発明のフェライト焼結磁石におけるTc1(443℃)は、前記SrLaCoフェライト焼結磁石のキュリー温度(約443℃)とほぼ同じであることから、第一のキュリー温度(Tc1)を有する化合物相は、SrLaCoフェライト仮焼体に由来する、Sr、La、Fe及びCoを含有する化合物相(第一のフェライト化合物相)であると推定できる。従って、第二のキュリー温度(Tc2)を示す化合物相は、CaLaCoフェライト仮焼体に由来する、Ca、La、Fe及びCoを含有する化合物相(第二のフェライト化合物相)であると推定できる。   Since Tc1 (443 ° C.) in the ferrite sintered magnet of the present invention is substantially the same as the Curie temperature (about 443 ° C.) of the SrLaCo ferrite sintered magnet, the compound phase having the first Curie temperature (Tc1) is It can be presumed that this is a compound phase (first ferrite compound phase) containing Sr, La, Fe and Co derived from the SrLaCo ferrite calcined body. Therefore, the compound phase showing the second Curie temperature (Tc2) can be presumed to be a compound phase (second ferrite compound phase) containing Ca, La, Fe and Co derived from the CaLaCo ferrite calcined body. .

ここで、前記第二のフェライト化合物相のTc2(431℃)は、CaLaCoフェライト焼結磁石のキュリー温度(約418℃)よりも若干高い。後述する実施例に示すように、第一のフェライト化合物相のキュリー温度が、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率にかかわらずほぼ一定であるのに対し、第二のフェライト化合物相のキュリー温度は、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が大きくなるに従って低下する傾向がある。   Here, Tc2 (431 ° C.) of the second ferrite compound phase is slightly higher than the Curie temperature (about 418 ° C.) of the CaLaCo ferrite sintered magnet. As shown in the examples described later, the Curie temperature of the first ferrite compound phase is substantially constant regardless of the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body, whereas the Curie temperature of the second ferrite compound phase is There is a tendency to decrease as the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body increases.

CaLaCoフェライト仮焼体に由来する第二のフェライト化合物相は、仮焼体の混合により、キュリー温度以外に、X線回折やEPMAによって確認できるような物理的性質の変化を起こさない。一般に、キュリー温度の変化は、化合物相の組成の変化に伴って起こることが多い(特にLaはキュリー温度に与える影響が大きい)。しかしながら、第一のフェライト化合物相のキュリー温度が前記両仮焼体の混合比率によってほとんど変化しないことから、第一のフェライト化合物相と第二のフェライト化合物相との間には、構成する各元素の相互拡散は起こっていないと考えられる。   In addition to the Curie temperature, the second ferrite compound phase derived from the CaLaCo ferrite calcined body does not cause changes in physical properties that can be confirmed by X-ray diffraction or EPMA. In general, a change in Curie temperature often occurs with a change in the composition of the compound phase (in particular, La has a large effect on the Curie temperature). However, since the Curie temperature of the first ferrite compound phase hardly changes depending on the mixing ratio of the two calcined bodies, each constituent element is between the first ferrite compound phase and the second ferrite compound phase. It is considered that no mutual diffusion occurred.

第二のフェライト化合物相のキュリー温度の変化が起こる理由は明らかでないが、第二のフェライト化合物相は、物理的性質を維持しようとする第一のフェライト化合物相と焼結体内部で共存を図るために何らかの変化を起こし、それに伴い物理的性質(キュリー温度)が変化しているのではないかと考えられる。この物理的性質の変化が、HcJ、Br及びHk/HcJを向上させるという効果を発揮するものと考えられる。 The reason why the Curie temperature of the second ferrite compound phase changes is not clear, but the second ferrite compound phase coexists in the sintered body with the first ferrite compound phase that attempts to maintain physical properties. For this reason, it is considered that some kind of change is caused and the physical property (Curie temperature) is changed accordingly. This change in physical properties, H cJ, is considered to exhibit the effect of improving the B r and H k / H cJ.

本発明のフェライト焼結磁石は、第一のフェライト化合物相の体積比率が50%を超え90%以下、第二のフェライト化合物相の体積比率が10%以上50%未満であり、両体積比率の和が95%以上であるとき、BrとHk/HcJはほとんど低下せず、HcJが向上するという効果が得られる。このような体積比率を有するとき、第一のフェライト化合物相のキュリー温度Tc1は440〜455℃、好ましくは440℃以上445℃以下の範囲であり、第二のフェライト化合物相のキュリー温度Tc2は420℃以上440℃未満の範囲である。 In the sintered ferrite magnet of the present invention, the volume ratio of the first ferrite compound phase is more than 50% and 90% or less, the volume ratio of the second ferrite compound phase is 10% or more and less than 50%. when the sum is 95% or more, B r and H k / H cJ hardly decrease, the effect is obtained that H cJ can be improved. When having such a volume ratio, the Curie temperature Tc1 of the first ferrite compound phase is 440 to 455 ° C, preferably 440 ° C to 445 ° C, and the Curie temperature Tc2 of the second ferrite compound phase is 420. It is in the range of from ℃ to less than 440 ℃.

前述したように、SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体を前記質量比率で混合し、粉砕、成形及び焼成することにより得られる焼結磁石は、フェライト化合物の物理的性質が仮焼の段階でほぼ決定され、焼結体においても基本的にその物理的性質は維持されるため、基本的に、SrLaCoフェライト仮焼体は第一のフェライト化合物相として、CaLaCoフェライト仮焼体は第二のフェライト化合物相として、混合時の混合比率(質量比率)とほぼ同じ比率(体積比率)でフェライト焼結磁石中に存在している。すなわち、粉砕工程及び焼成工程により、フェライト化合物相の結晶粒径は変化するが比率は変化しない。   As described above, SrLaCo ferrite calcined body and CaLaCo ferrite calcined body are mixed at the above mass ratio, and the sintered magnet obtained by pulverizing, molding and firing is a stage where the physical properties of the ferrite compound are calcined. Since the physical properties of the sintered body are basically maintained in the sintered body, the SrLaCo ferrite calcined body is basically the first ferrite compound phase, and the CaLaCo ferrite calcined body is the second ferrite compound phase. The ferrite compound phase is present in the sintered ferrite magnet at a ratio (volume ratio) substantially the same as the mixing ratio (mass ratio) at the time of mixing. That is, the crystal grain size of the ferrite compound phase is changed by the pulverization step and the firing step, but the ratio is not changed.

従って、SrLaCoフェライト仮焼体(第一のフェライト仮焼体)、及びCaLaCoフェライト仮焼体(第二のフェライト仮焼体)を、SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体の合計100質量%に対して、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が10質量%以上50質量%未満となるように混合し、粉砕、成形及び焼成することにより得られるフェライト焼結磁石は、第一のフェライト化合物相の体積比率が50%を超え90%以下、第二のフェライト化合物相の体積比率が10%以上50%未満となる。   Therefore, the SrLaCo ferrite calcined body (first ferrite calcined body) and the CaLaCo ferrite calcined body (second ferrite calcined body) are 100% by mass in total of the SrLaCo ferrite calcined body and the CaLaCo ferrite calcined body. On the other hand, the sintered ferrite magnet obtained by mixing, pulverizing, molding and firing so that the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body is 10% by mass or more and less than 50% by mass is the first ferrite compound phase. And the volume ratio of the second ferrite compound phase is 10% or more and less than 50%.

フェライト焼結磁石中における第一のフェライト化合物相の体積比率と、第二のフェライト化合物相の体積比率は、以下の3種類の方法によって求めることができる。これらの方法は、併用することにより、より精度を高めることができる。
(i)焼結磁石の断面写真と、そのEPMAによる元素分析結果から、第一のフェライト化合物相と第二のフェライト化合物相とを特定し、各化合物相の面積割合を求める方法。
(ii)2種類のフェライト仮焼体の混合比率と混合後のフェライト仮焼体混合物の組成(計算値)との関係を求めておき、焼結体の組成の実測値から体積比率を求める。
(iii)振動試料型磁力計(VSM)によるσ- T曲線から求める方法。
The volume ratio of the first ferrite compound phase and the volume ratio of the second ferrite compound phase in the sintered ferrite magnet can be obtained by the following three methods. By using these methods in combination, the accuracy can be further improved.
(i) A method of determining the area ratio of each compound phase by specifying the first ferrite compound phase and the second ferrite compound phase from the cross-sectional photograph of the sintered magnet and the result of elemental analysis by EPMA.
(ii) The relationship between the mixing ratio of the two types of ferrite calcined bodies and the composition (calculated value) of the ferrite calcined body mixture after mixing is obtained, and the volume ratio is obtained from the actually measured values of the composition of the sintered body.
(iii) A method for obtaining from a σ-T curve by a vibrating sample magnetometer (VSM).

第一のフェライト化合物相と第二のフェライト化合物相の体積比率の和は95%以上である。残りの5%未満の部分は、主に仮焼後に添加する添加物等からなる粒界相である。粒界相は、透過電子顕微鏡(TEM)等で存在の有無を確認することができる。本発明のフェライト焼結磁石は、基本的に、第一のフェライト化合物相と第二のフェライト化合物相と粒界相とから構成されるが、X線回折等により極少量(5質量%程度)観察される異相(オルソフェライト相、スピネル相等)、不純物相等の存在は許容される。X線回折からの異相の定量にはリートベルト解析のような手法を用いることができる。   The sum of volume ratios of the first ferrite compound phase and the second ferrite compound phase is 95% or more. The remaining portion of less than 5% is a grain boundary phase mainly composed of additives added after calcination. The presence or absence of the grain boundary phase can be confirmed with a transmission electron microscope (TEM) or the like. The sintered ferrite magnet of the present invention is basically composed of a first ferrite compound phase, a second ferrite compound phase, and a grain boundary phase, but a very small amount (about 5% by mass) by X-ray diffraction or the like. The observed heterogeneous phase (orthoferrite phase, spinel phase, etc.), impurity phase, etc. are allowed. Techniques such as Rietveld analysis can be used to quantify heterogeneous phases from X-ray diffraction.

フェライト焼結磁石は、第二のフェライト化合物相に、さらにBa及び/又はSrを含有するのが好ましい。すなわち、CaLaCoフェライト仮焼体として、特許文献6(Caの一部をLa及びBaで置換してなる仮焼体)、特許文献7(Caの一部をLa及びSrで置換してなる仮焼体)等に記載される公知のCaLaCoフェライト仮焼体を用いることにより、磁石特性をさらに向上させることができる。   The sintered ferrite magnet preferably further contains Ba and / or Sr in the second ferrite compound phase. That is, as a CaLaCo ferrite calcined body, Patent Document 6 (a calcined body obtained by substituting a part of Ca with La and Ba) and Patent Document 7 (a calcined body obtained by substituting a part of Ca with La and Sr). Magnet properties can be further improved by using a known CaLaCo ferrite calcined body described in (C.).

(2)組成
(i)フェライト焼結磁石全体の組成
本発明のフェライト焼結磁石は、焼結磁石全体として前記Sr、La、Ca、Ba、Fe及びCoの組成比が、
一般式:Sr1-x-a-bLaxCaaBabFe2n-yCoy
(ただし、Sr、La、Ca、Ba、Fe及びCoの原子比率を表わすx、a、b及びy並びにモル比を表わすnが、
0.1≦x≦0.5、
0.04≦a≦0.5、
0≦b≦0.2、
0.2≦1-x-a-b、
0.05≦y≦0.3、及び
4≦n≦6
を満足する数値である。)により表わされるのが好ましい。
(2) Composition
(i) Composition of the entire ferrite sintered magnet The ferrite sintered magnet of the present invention has a composition ratio of the Sr, La, Ca, Ba, Fe and Co as the entire sintered magnet.
General formula: Sr 1-xab La x Ca a Ba b Fe 2n-y Co y
(However, x, a, b and y representing the atomic ratio of Sr, La, Ca, Ba, Fe and Co and n representing the molar ratio are
0.1 ≦ x ≦ 0.5,
0.04 ≦ a ≦ 0.5,
0 ≦ b ≦ 0.2,
0.2 ≦ 1-xab,
0.05 ≦ y ≦ 0.3, and
4 ≦ n ≦ 6
It is a numerical value that satisfies ) Is preferred.

さらに、前記x、a、b、y及びnが、
0.2≦x≦0.4、
0.1≦a≦0.4、
0≦b≦0.1、
0.3≦1-x-a-b、
0.1≦y≦0.3、及び
4.2≦n≦5.7
を満足する数値であるのがより好ましい。
Further, the x, a, b, y and n are
0.2 ≦ x ≦ 0.4,
0.1 ≦ a ≦ 0.4,
0 ≦ b ≦ 0.1,
0.3 ≦ 1-xab,
0.1 ≦ y ≦ 0.3, and
4.2 ≦ n ≦ 5.7
It is more preferable that the value satisfies the above.

Srは、基本的にSrLaCoフェライト仮焼体を由来とする元素であり、第一のフェライト化合物相に含有される。Srが含まれるCaLaCoフェライト仮焼体を用いたときは、そのSrは第二のフェライト化合物相に含有される。Srの原子比率(以下「含有量」という)を示す(1-x-a-b)は、0.2以上であるのが好ましい。Srの含有量が0.2未満ではLa、Ca、Baが相対的に増加するためHcJが低下する。より好ましい含有量は0.3以上である。 Sr is an element basically derived from the SrLaCo ferrite calcined body and is contained in the first ferrite compound phase. When a CaLaCo ferrite calcined body containing Sr is used, the Sr is contained in the second ferrite compound phase. (1-xab) indicating the atomic ratio of Sr (hereinafter referred to as “content”) is preferably 0.2 or more. If the Sr content is less than 0.2, La, Ca, and Ba increase relatively, and HcJ decreases. A more preferable content is 0.3 or more.

Laは、SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体の両方を由来とし、第一のフェライト化合物相及び第二のフェライト化合物相の両方に含有される。Laの含有量(x)は、0.1〜0.5の範囲であるのが好ましい。Laの含有量が0.1未満の場合又は0.5を超える場合にはHcJが低下する。より好ましい含有量は0.2〜0.4の範囲である。 La is derived from both the SrLaCo ferrite calcined body and the CaLaCo ferrite calcined body, and is contained in both the first ferrite compound phase and the second ferrite compound phase. The La content (x) is preferably in the range of 0.1 to 0.5. When the content of La is less than 0.1 or exceeds 0.5, H cJ decreases. A more preferable content is in the range of 0.2 to 0.4.

Caは、CaLaCoフェライト仮焼体、仮焼後に添加するCaCO3等の添加物等に含まれるが、CaLaCoフェライト仮焼体に由来するCaは第二のフェライト化合物相に含有され、仮焼後に添加するCaCO3等に由来するCaは粒界相等に含有される。Caの含有量(a)は、0.04〜0.5の範囲であるのが好ましい。Caの含有量が0.04未満ではHcJの向上効果が得られず、0.5を超えるとHcJが低下する。より好ましい含有量は0.1〜0.4の範囲である。 Ca is included in CaLaCo ferrite calcined body, additives such as CaCO 3 added after calcining, but Ca derived from CaLaCo ferrite calcined body is contained in the second ferrite compound phase and added after calcining Ca derived from CaCO 3 or the like is contained in the grain boundary phase or the like. The Ca content (a) is preferably in the range of 0.04 to 0.5. If the Ca content is less than 0.04, the effect of improving H cJ cannot be obtained, and if it exceeds 0.5, H cJ decreases. A more preferable content is in the range of 0.1 to 0.4.

Baは、基本的にCaLaCoフェライト仮焼体に含有されているBaを由来とし、第二のフェライト化合物相に含有される。Baの含有量(b)は0.2以下が好ましい。Baの含有量が0.2を超えるとHcJ及びBrが低下する。より好ましい範囲は0.1以下である。なお、BaはSrの原料粉末に不純物として混入されているため、SrLaCoフェライト仮焼体に微量に含有されている場合がある。 Ba basically originates from Ba contained in the CaLaCo ferrite calcined body and is contained in the second ferrite compound phase. The Ba content (b) is preferably 0.2 or less. The content of Ba is H cJ and B r decreases exceeds 0.2. A more preferable range is 0.1 or less. Since Ba is mixed as an impurity in the Sr raw material powder, it may be contained in a trace amount in the SrLaCo ferrite calcined body.

Coは、SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体の両方を由来とし、第一のフェライト化合物相及び第二のフェライト化合物相の両方に含有される。Coの含有量(y)は、0.05〜0.3の範囲であるのが好ましい。Coの含有量が0.05未満ではHcJ、Br及びHk/HcJが低下し、0.3を超えるとCoを多く含む異相(Coスピネル相)が生成しHcJ、Br及びHk/HcJが低下する。より好ましい含有量は0.1〜0.3の範囲である。 Co is derived from both the SrLaCo ferrite calcined body and the CaLaCo ferrite calcined body, and is contained in both the first ferrite compound phase and the second ferrite compound phase. The Co content (y) is preferably in the range of 0.05 to 0.3. Co content is H cJ is less than 0.05, and reduced B r and H k / H cJ, hetero phases containing much Co exceeds 0.3 (Co spinel phase) generated H cJ, B r and H k / H cJ decreases. A more preferable content is in the range of 0.1 to 0.3.

nは、(Sr+La+Ca+Ba)と(Fe+Co)のモル比を反映する値で、2n=(Fe+Co)/(Sr+La+Ca+Ba)で表わされる。nは4〜6が好ましい。4未満及び6を超えるとHcJ、Br及びHk/HcJが低下するため好ましくない。より好ましい範囲は4.2〜5.7である。 n is a value reflecting the molar ratio of (Sr + La + Ca + Ba) and (Fe + Co), and is represented by 2n = (Fe + Co) / (Sr + La + Ca + Ba). n is preferably 4-6. More than 4 and less than 6 when H cJ, undesirably B r and H k / H cJ is reduced. A more preferable range is 4.2 to 5.7.

一般に、フェライト焼結磁石を製造する場合、焼成時に液相を生成させて焼結を促進させるために、SiO2、CaCO3等の焼結助剤を添加する。添加されたSiO2、CaCO3等は、そのほとんどがフェライト化合物相の粒界で粒界相を形成する。本発明のフェライト焼結磁石には、これらの焼結助剤が添加されたフェライト焼結磁石も含まれる。SiO2、CaCO3等の焼結助剤を添加すると、Ca含有量が相対的に増加するとともに、Siの含有により他の元素の含有量が相対的に減少する。上述した組成範囲は、このような焼結助剤の添加による組成変化を考慮した範囲に設定したものである。 In general, when producing a ferrite sintered magnet, a sintering aid such as SiO 2 or CaCO 3 is added to generate a liquid phase at the time of firing to promote sintering. Most of the added SiO 2 , CaCO 3 and the like form a grain boundary phase at the grain boundary of the ferrite compound phase. The ferrite sintered magnet of the present invention includes a ferrite sintered magnet to which these sintering aids are added. When a sintering aid such as SiO 2 or CaCO 3 is added, the Ca content is relatively increased, and the content of other elements is relatively decreased due to the Si content. The composition range described above is set to a range that takes into account the composition change due to the addition of such a sintering aid.

(ii)第一のフェライト化合物相の組成
前記第一のフェライト化合物相のSr、La、Fe及びCoの組成比は、
一般式:Sr1-x'Lax'Fe2n'-y'Coy'
(ただし、Sr、La、Fe及びCoの原子比率を表わすx'及びy'並びにモル比を表わすn'が、
0.05≦x'≦0.3、
0.05≦y'≦0.3、及び
5≦n'≦6
を満足する数値である。)により表わされるのが好ましい。
(ii) Composition of the first ferrite compound phase The composition ratio of Sr, La, Fe and Co in the first ferrite compound phase is:
General formula: Sr 1-x ' La x' Fe 2n'-y ' Co y'
(However, x ′ and y ′ representing the atomic ratio of Sr, La, Fe and Co and n ′ representing the molar ratio are
0.05 ≦ x ′ ≦ 0.3,
0.05 ≦ y ′ ≦ 0.3, and
5 ≦ n ′ ≦ 6
It is a numerical value that satisfies ) Is preferred.

Coの含有量(y')は、HcJ、Br及びHk/HcJをより向上させるために、0.1≦y'≦0.2の範囲であるのがより好ましい。 The content of Co (y ') is, H cJ, in order to further improve the B r and H k / H cJ, 0.1 ≦ y' is more preferably in the range of ≦ 0.2.

前述の通り、第一のフェライト化合物相は、SrLaCoフェライト仮焼体が由来となっており、基本的にSrLaCoフェライト仮焼体の組成をそのまま維持しているので、上記の第一のフェライト化合物相の組成は、SrLaCoフェライト仮焼体の組成とほぼ同様である。従って、第一のフェライト化合物相の組成の限定理由については、後述するSrLaCoフェライト仮焼体の組成の限定理由と同様である。   As described above, the first ferrite compound phase is derived from the SrLaCo ferrite calcined body, and basically maintains the composition of the SrLaCo ferrite calcined body as it is. The composition of is substantially the same as that of the SrLaCo ferrite calcined body. Therefore, the reason for limiting the composition of the first ferrite compound phase is the same as the reason for limiting the composition of the SrLaCo ferrite calcined body described later.

(iii)第二のフェライト化合物相の組成
本発明のフェライト焼結磁石において、前記第二のフェライト化合物相のCa、La、(Ba+Sr)、Fe及びCoの組成比は、(Ba+Sr)をA元素としたとき、
一般式:Ca1-x''-cLax''AcFe2n''-y''Coy''
(ただし、Ca、La、A元素、Fe及びCoの原子比率を表わすx''、c及びy''並びにモル比を表わすn''が、
0.4≦x''≦0.6、
0≦c≦0.2、
0<y''≦0.2、及び
4≦n''≦6
を満足する数値である。)により表わされるのが好ましい。
(iii) Composition of second ferrite compound phase In the sintered ferrite magnet of the present invention, the composition ratio of Ca, La, (Ba + Sr), Fe, and Co in the second ferrite compound phase is (Ba + Sr) is an A element. When
General formula: Ca 1-x ''-c La x '' A c Fe 2n ''-y '' Co y ''
(However, x ″, c and y ″ representing the atomic ratio of Ca, La, A element, Fe and Co, and n ″ representing the molar ratio,
0.4 ≦ x '' ≦ 0.6,
0 ≦ c ≦ 0.2,
0 <y '' ≦ 0.2, and
4 ≦ n '' ≦ 6
It is a numerical value that satisfies ) Is preferred.

Coの含有量(y'')は、HcJ、Br及びHk/HcJをより向上させるために、0.1≦y''≦0.2の範囲であるのがより好ましく、0.1<y''≦0.2の範囲であるのがさらに好ましい。 The content of Co (y '') is, H cJ, in order to further improve the B r and H k / H cJ, 0.1 ≦ y ' is more preferably in the range of' ≦ 0.2, 0.1 <y '' More preferably, it is in the range of ≦ 0.2.

第二のフェライト化合物相において、HcJ、Br及びHk/HcJをより向上させるために、La含有量及びCo含有量の比率x''/y''を1.3以上にするのが好ましい。 In a second ferrite compound phase, H cJ, in order to further improve the B r and H k / H cJ, preferably the ratio of the content of La and Co content x '' / y '' to 1.3 or higher .

上記の通り、第二のフェライト化合物相は、CaLaCoフェライト仮焼体が由来となっており、基本的にCaLaCoフェライト仮焼体の組成をそのまま維持しているので、上記の第二のフェライト化合物相の組成は、CaLaCoフェライト仮焼体の組成とほぼ同様である。従って、第二のフェライト化合物相の組成の限定理由については、後述するCaLaCoフェライト仮焼体の組成の限定理由と同様である。   As described above, the second ferrite compound phase is derived from the CaLaCo ferrite calcined body, and basically maintains the composition of the CaLaCo ferrite calcined body as it is. The composition of is substantially the same as the composition of the CaLaCo ferrite calcined body. Therefore, the reason for limiting the composition of the second ferrite compound phase is the same as the reason for limiting the composition of the CaLaCo ferrite calcined body described later.

(3)その他
本発明において「フェライト」とは、二価の陽イオン金属の酸化物と三価の鉄の酸化物とが作る化合物の総称である。
(3) Others In the present invention, “ferrite” is a general term for compounds formed by a divalent cation metal oxide and a trivalent iron oxide.

本発明のフェライト焼結磁石は、六方晶のM型マグネトプランバイト構造を有している。第一のフェライト化合物相及び第二のフェライト化合物相も同様に六方晶のM型マグネトプランバイト構造を有している。さらに、第一のフェライト化合物相の由来となるSrLaCoフェライト仮焼体及び第二のフェライト化合物相の由来となるCaLaCoフェライト仮焼体もまた六方晶のM型マグネトプランバイト構造を有している。   The sintered ferrite magnet of the present invention has a hexagonal M-type magnetoplumbite structure. Similarly, the first ferrite compound phase and the second ferrite compound phase have a hexagonal M-type magnetoplumbite structure. Furthermore, the SrLaCo ferrite calcined body from which the first ferrite compound phase is derived and the CaLaCo ferrite calcined body from which the second ferrite compound phase is derived also have a hexagonal M-type magnetoplumbite structure.

「六方晶のM型マグネトプランバイト構造を有している」とは、一般的な条件でX線回折測定を行ったときに、六方晶のM型マグネトプランバイト構造のX線回折パターンのみが観察されることを意味する。すなわち、前記フェライト焼結磁石、化合物相及び仮焼体は、実質的に六方晶のM型マグネトプランバイト構造の単一構造である。ただし、X線回折パターンに現れない微細な結晶粒界相や不純物相の存在は許容される。   “Has a hexagonal M-type magnetoplumbite structure” means that the X-ray diffraction pattern of the hexagonal M-type magnetoplumbite structure is only measured when X-ray diffraction measurement is performed under general conditions. It means being observed. That is, the ferrite sintered magnet, the compound phase, and the calcined body have a substantially single structure of a hexagonal M-type magnetoplumbite structure. However, the presence of fine grain boundary phases and impurity phases that do not appear in the X-ray diffraction pattern is allowed.

[2]フェライト焼結磁石の製造方法
本発明のフェライト焼結磁石は、SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体を、SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体の合計100質量%に対して、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が10質量%以上50質量%未満となるように混合し、粉砕、成形及び焼成することにより製造する。
[2] Ferrite sintered magnet manufacturing method The ferrite sintered magnet of the present invention comprises a SrLaCo ferrite calcined body and a CaLaCo ferrite calcined body with respect to a total of 100% by mass of the SrLaCo ferrite calcined body and the CaLaCo ferrite calcined body. The CaLaCo ferrite calcined body is mixed so that the mixing ratio is 10% by mass or more and less than 50% by mass, and is pulverized, molded and fired.

SrLaCoフェライト仮焼体としては、特許文献1、2、4等に記載のものを用いることができ、CaLaCoフェライト仮焼体としては、特許文献3、5、6、7等に記載のものを用いることができる。   As the SrLaCo ferrite calcined body, those described in Patent Documents 1, 2, 4, etc. can be used, and as the CaLaCo ferrite calcined body, those described in Patent Documents 3, 5, 6, 7, etc. are used. be able to.

(1)フェライト仮焼体の組成
SrLaCoフェライト仮焼体は、Sr、La、Fe及びCoの組成比が、
一般式:Sr1-x'Lax'Fe2n'-y'Coy'
(ただし、Sr、La、Fe及びCoの原子比率を表わすx'及びy'並びにモル比を表わすn'が、
0.05≦x'≦0.3、
0.05≦y'≦0.3、及び
5≦n'≦6
を満足する数値である。)で表されるのが好ましい。
(1) Composition of the calcined ferrite body
The SrLaCo ferrite calcined body has a composition ratio of Sr, La, Fe and Co.
General formula: Sr 1-x ' La x' Fe 2n'-y ' Co y'
(However, x ′ and y ′ representing the atomic ratio of Sr, La, Fe and Co and n ′ representing the molar ratio are
0.05 ≦ x ′ ≦ 0.3,
0.05 ≦ y ′ ≦ 0.3, and
5 ≦ n ′ ≦ 6
It is a numerical value that satisfies ) Is preferable.

Srの含有量(1-x')は、後述するLaの含有量(x')から、0.7〜0.95の範囲となる。Srの含有量が0.7未満ではLaの含有量が相対的に増加するためBr及びHk/HcJが低下する。Srの含有量が0.95を超えるとLaの含有量が相対的に減少するためBr及びHk/HcJが低下する。 The Sr content (1-x ′) is in the range of 0.7 to 0.95 from the La content (x ′) described later. The content of Sr is B r and H k / H cJ is reduced to relatively increase the content of La is less than 0.7. B r and H k / H cJ because the content of Sr content of La is relatively decreased when it exceeds 0.95 is reduced.

Laの含有量(x')は、0.05〜0.3の範囲であるのが好ましい。Laの含有量が0.05未満及び0.3を超えるとBr及びHk/HcJが低下する。なお、La以外の、不可避的不純物として混入する希土類元素は許容することができる。 The La content (x ′) is preferably in the range of 0.05 to 0.3. The content of La exceeds 0.05 and less than 0.3 when B r and H k / H cJ is reduced. Note that rare earth elements other than La mixed as inevitable impurities can be tolerated.

Coの含有量(y')は、0.05〜0.3の範囲であるのが好ましい。Coの含有量が0.05未満ではCo添加による磁気特性の向上効果が得られない。Coの含有量が0.3を超えるとCoを多く含む異相(Coスピネル相)が生成してHcJ、Br及びHk/HcJが低下する。 The Co content (y ′) is preferably in the range of 0.05 to 0.3. If the Co content is less than 0.05, the effect of improving magnetic properties by adding Co cannot be obtained. The content of Co is hetero-phase containing much Co exceeds 0.3 (Co spinel phase) generated by H cJ, B r and H k / H cJ is reduced.

n'は、(Sr+La)と(Fe+Co)のモル比を反映する値で、2n=(Fe+Co)/(Sr+La)で表わされる。n'は5〜6が好ましい。5未満では非磁性部分の比率が多くなりHcJが大きく低下してしまう。6を超えると仮焼体に未反応のα-Fe2O3が残存しHcJ、Br及びHk/HcJが低下する。 n ′ is a value reflecting the molar ratio of (Sr + La) to (Fe + Co), and is represented by 2n = (Fe + Co) / (Sr + La). n ′ is preferably 5 to 6. If it is less than 5, the ratio of the non-magnetic part increases and H cJ decreases greatly. More than 6 when calcined body in the unreacted α-Fe 2 O 3 is residual H cJ, B r and H k / H cJ is reduced.

CaLaCoフェライト仮焼体は、Ca、La、(Ba+Sr)、Fe及びCoの組成比が、(Ba+Sr)をA元素としたとき、
一般式:Ca1-x''-cLax''AcFe2n''-y''Coy''
(ただし、Ca、La、A元素、Fe及びCoの原子比率を表わすx''、c及びy''並びにモル比を表わすn''が、
0.4≦x''≦0.6、
0≦c≦0.2、
0<y''≦0.2、及び
4≦n''≦6
を満足する数値である。)で表されるのが好ましい。
The CaLaCo ferrite calcined body has a composition ratio of Ca, La, (Ba + Sr), Fe, and Co when (Ba + Sr) is an A element.
General formula: Ca 1-x ''-c La x '' A c Fe 2n ''-y '' Co y ''
(However, x ″, c and y ″ representing the atomic ratio of Ca, La, A element, Fe and Co, and n ″ representing the molar ratio,
0.4 ≦ x '' ≦ 0.6,
0 ≦ c ≦ 0.2,
0 <y '' ≦ 0.2, and
4 ≦ n '' ≦ 6
It is a numerical value that satisfies ) Is preferable.

Caの含有量(1-x''-c)は、後述するLaの含有量(x'')及びA元素(Ba+Sr)の含有量(c)から、0.2〜0.6の範囲となる。Caの含有量が0.2未満では、La及びA元素の含有量が相対的に増加するため、Br及びHk/HcJが低下する。Caの含有量が0.6を超えると、La及びA元素の含有量が相対的に減少するため、Br及びHk/HcJが低下する。 The Ca content (1-x ″ -c) is in the range of 0.2 to 0.6 from the later-described La content (x ″) and A element (Ba + Sr) content (c). In less than 0.2 content of Ca, for the content of La and the element A is relatively increased, B r and H k / H cJ is reduced. When the content of Ca exceeds 0.6, the content of La and the element A to relatively reduced, B r and H k / H cJ is reduced.

Laの含有量(x'')は、0.4〜0.6の範囲であるのが好ましい。Laの含有量が0.4未満及び0.6を超えるとBr及びHk/HcJが低下する。なお、La以外の、不可避的不純物として混入する希土類元素は許容することができる。 The La content (x ″) is preferably in the range of 0.4 to 0.6. The content of La exceeds 0.4 and less than 0.6 when B r and H k / H cJ is reduced. Note that rare earth elements other than La mixed as inevitable impurities can be tolerated.

A元素はBa及び/又はSrである。A元素の含有量(c)は、0.2以下であるのが好ましい。A元素を含有しなくても本発明の効果が損なわれることはないが、A元素を添加することにより、仮焼体における結晶の微細化及びアスペクト比を小さくすることができ、フェライト焼結磁石のHcJをさらに向上させることができる。 The element A is Ba and / or Sr. The content (c) of element A is preferably 0.2 or less. Even if the element A is not contained, the effect of the present invention is not impaired. However, by adding the element A, the crystal refinement and the aspect ratio in the calcined body can be reduced, and the ferrite sintered magnet H cJ can be further improved.

Coの含有量(y'')は、0<y''≦0.2の範囲であるのが好ましい。Coの含有量が0ではCo添加による磁気特性の向上効果が得られない。Coの含有量が0.2を超えると原料コストが増大するため好ましくない。より好ましい含有量は0.1≦y''≦0.2の範囲であり、さらに好ましい含有量は0.1<y''≦0.2の範囲である。   The Co content (y ″) is preferably in the range of 0 <y ″ ≦ 0.2. If the Co content is 0, the effect of improving magnetic properties by adding Co cannot be obtained. If the Co content exceeds 0.2, the raw material cost increases, which is not preferable. A more preferable content is in the range of 0.1 ≦ y ″ ≦ 0.2, and a more preferable content is in the range of 0.1 <y ″ ≦ 0.2.

n''は、(Ca+La+A)と(Fe+Co)のモル比を反映する値で、2n=(Fe+Co)/(Ca+La+A)で表わされる。n''は4〜6が好ましい。4未満では非磁性部分の比率が多くなりBr及びHk/HcJが低下する。6を超えると仮焼体に未反応のα-Fe2O3が残存しBr及びHk/HcJが低下する。 n ″ is a value reflecting the molar ratio of (Ca + La + A) and (Fe + Co), and is represented by 2n = (Fe + Co) / (Ca + La + A). n ″ is preferably 4-6. Is less than 4 percentage of the non-magnetic portion is large and becomes B r and H k / H cJ decreases. 6 by weight, the unreacted calcined body α-Fe 2 O 3 is residual B r and H k / H cJ is reduced.

CaLaCoフェライト仮焼体において、HcJ、Br及びHk/HcJをより向上させるために、La含有量及びCo含有量の比率x''/y''を1.3以上にするのが好ましい。また、La含有量>Co含有量>A元素含有量であるとき、すなわち、x''>y''>cであるとき、磁石特性の向上効果が大きい。また、Ca含有量>A元素含有量であるとき、すなわち、1-x''-c>cであるとき、高い磁石特性を有する。 In CaLaCo ferrite calcined body, H cJ, in order to further improve the B r and H k / H cJ, the ratio of the content of La and Co content x '' / y '' preferably set to 1.3 or more. Further, when La content> Co content> A element content, that is, when x ″> y ″> c, the effect of improving magnet characteristics is great. Further, when Ca content> A element content, that is, when 1-x ″ -c> c, it has high magnet characteristics.

本発明のフェライト焼結磁石の製造方法において、SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体は、SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体の合計100質量%に対して、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が10質量%以上50質量%未満となるように混合する。CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が10質量%未満又は50質量%以上になるとHcJの向上効果が得られない。より好ましい混合比率は20〜40質量%である。 In the method for producing a sintered ferrite magnet of the present invention, the SrLaCo ferrite calcined body and the CaLaCo ferrite calcined body are 100% by mass in total of the SrLaCo ferrite calcined body and the CaLaCo ferrite calcined body, and the CaLaCo ferrite calcined body. Are mixed so that the mixing ratio is 10 mass% or more and less than 50 mass%. If the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body is less than 10% by mass or 50% by mass or more, the effect of improving HcJ cannot be obtained. A more preferable mixing ratio is 20 to 40% by mass.

(2)フェライト仮焼体の準備工程
SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体は、上述した各特許文献に記載された手法により準備することができる。以下に好ましい準備工程の例を示す。
(2) Preparation process of the calcined ferrite body
The SrLaCo ferrite calcined body and the CaLaCo ferrite calcined body can be prepared by the methods described in the above-mentioned patent documents. The example of a preferable preparation process is shown below.

Sr化合物、La化合物、Ca化合物、A元素の化合物、鉄化合物、Co化合物等の原料粉末を上述した組成式に基づき、それぞれ好ましい範囲になるように配合する。原料粉末は、価数にかかわらず酸化物や炭酸塩以外に、水酸化物、硝酸塩、塩化物等でもよく、溶液状態であってもよい。具体的には、Sr化合物としては、Srの炭酸塩、酸化物、塩化物等を使用する。Laの化合物としては、La2O3等の酸化物、La(OH)3等の水酸化物、La2(CO3)3・8H2O等の炭酸塩等を使用する。Ca化合物としては、Caの炭酸塩、酸化物、塩化物等を使用する。A元素の化合物としては、Ba及び/又はSrの炭酸塩、酸化物、塩化物等を使用する。鉄化合物としては、酸化鉄、水酸化鉄、塩化鉄、ミルスケール等を使用する。Co化合物としては、CoO、Co3O4等の酸化物、CoOOH、Co(OH)2、Co3O4・m1H2O(m1は正の数である)等の水酸化物、CoCO3等の炭酸塩、及びm2CoCO3・m3Co(OH)2・m4H2O等の塩基性炭酸塩(m2、m3、m4は正の数である)を使用する。 The raw material powders such as Sr compound, La compound, Ca compound, A element compound, iron compound, Co compound and the like are blended so as to be in a preferable range based on the above-described composition formula. The raw material powder may be a hydroxide, nitrate, chloride or the like in addition to oxides and carbonates regardless of the valence, or may be in a solution state. Specifically, Sr carbonates, oxides, chlorides and the like are used as the Sr compounds. As the La compound, oxides such as La 2 O 3 , hydroxides such as La (OH) 3 , carbonates such as La 2 (CO 3 ) 3 · 8H 2 O, and the like are used. As the Ca compound, a carbonate, oxide, chloride or the like of Ca is used. As the element A compound, Ba and / or Sr carbonate, oxide, chloride and the like are used. As the iron compound, iron oxide, iron hydroxide, iron chloride, mill scale or the like is used. Examples of the Co compound include oxides such as CoO and Co 3 O 4 , hydroxides such as CoOOH, Co (OH) 2 , and Co 3 O 4 · m 1 H 2 O (m 1 is a positive number), CoCO 3 like carbonates, and m 2 CoCO 3 · m 3 Co (OH) 2 · m 4 H 2 O or the like basic carbonate (m 2, m 3, m 4 are positive numbers) using To do.

SrLaCoフェライト仮焼体を準備する場合は、Sr化合物、鉄化合物、Co化合物及びLa化合物等の原料粉末は、原料混合時から全部添加して仮焼してもよいし、一部を仮焼後に添加してもよい。例えば、SrCO3、Fe2O3、La(OH)3の一部、Co3O4の一部を配合、混合及び仮焼して仮焼体を準備し、後述のCaLaCoフェライト仮焼体へ混合する工程で、La(OH)3の残部、Co3O4の残部を添加し、粉砕、成形及び焼結してもよい。 When preparing the SrLaCo ferrite calcined body, the raw material powders such as Sr compound, iron compound, Co compound and La compound may be added and calcined from the time of mixing the raw materials, or after part of the calcined It may be added. For example, SrCO 3 , Fe 2 O 3 , a part of La (OH) 3 and a part of Co 3 O 4 are blended, mixed and calcined to prepare a calcined body, to a CaLaCo ferrite calcined body described later In the mixing step, the remainder of La (OH) 3 and the remainder of Co 3 O 4 may be added, and pulverized, molded and sintered.

CaLaCoフェライト仮焼体を準備する場合、Ca化合物、鉄化合物、Co化合物及びLa化合物等の原料粉末は、原料混合時から全部添加して仮焼してもよいし、一部を仮焼後に添加してもよい。例えば、CaCO3、Fe2O3、La(OH)3の一部、及びCo3O4の一部を配合、混合及び仮焼して仮焼体を準備し、後述のSrLaCoフェライト仮焼体を混合する工程で、La(OH)3の残部、Co3O4の残部を添加し、粉砕、成形及び焼結してもよい。また、仮焼時には、反応性促進のため、必要に応じて、B2O3、H3BO3等を含む化合物を添加しても良い。 When preparing a CaLaCo ferrite calcined body, the raw material powders such as Ca compound, iron compound, Co compound and La compound may be added all at the time of raw material mixing and calcined, or partly added after calcining May be. For example, CaCO 3 , Fe 2 O 3 , a part of La (OH) 3 , and a part of Co 3 O 4 are mixed, mixed and calcined to prepare a calcined body, and a SrLaCo ferrite calcined body described later In the step of mixing, the remainder of La (OH) 3 and the remainder of Co 3 O 4 may be added, and pulverized, molded and sintered. Further, at the time of calcination, a compound containing B 2 O 3 , H 3 BO 3 or the like may be added as necessary to promote reactivity.

H3BO3の添加は、HcJ及びBrの向上に有効である。H3BO3の添加量は、配合粉末又は仮焼体100質量%に対して0.3質量%以下であるのが好ましい。添加量の最も好ましい値は0.2質量%近傍である。H3BO3の添加量を0.1質量%よりも少なくするとBrの向上効果が得られず、0.3質量%よりも多くするとBrが低下する。H3BO3は、焼結時の結晶粒の形状やサイズを制御する機能を有するので、その効果を発揮させるため、仮焼後(微粉砕前又は焼結前)に添加しても良く、さらに仮焼前及び仮焼後の両方で添加してもよい。 The addition of H 3 BO 3 is effective in improving the H cJ and B r. The amount of H 3 BO 3 added is preferably 0.3% by mass or less with respect to 100% by mass of the blended powder or calcined body. The most preferable value of the addition amount is around 0.2% by mass. H 3 BO amount of 3 to not obtained the effect of improving the B r With less than 0.1 wt%, to the B r many lower than 0.3 wt%. H 3 BO 3 has a function of controlling the shape and size of crystal grains during sintering, so in order to exert its effect, it may be added after calcination (before pulverization or before sintering) Further, it may be added both before and after calcination.

原料粉末の配合は、湿式、乾式いずれでもよい。スチールボール等の媒体とともに原料粉末を撹拌するとより均一に混合することができる。湿式の場合は、溶媒に水を用いる。原料粉末の分散性を高める目的でポリカルボン酸アンモニウムやグルコン酸カルシウム等の公知の分散剤を用いてもよい。混合した原料スラリーは脱水して混合原料粉末とする。   The raw material powder may be blended either wet or dry. When the raw material powder is stirred together with a medium such as a steel ball, it can be mixed more uniformly. In the case of wet, water is used as a solvent. For the purpose of enhancing the dispersibility of the raw material powder, a known dispersant such as ammonium polycarboxylate or calcium gluconate may be used. The mixed raw material slurry is dehydrated to obtain a mixed raw material powder.

混合原料粉末を電気炉、ガス炉等を用いて加熱することで、固相反応が進行し六方晶のM型マグネトプランバイト構造のフェライト化合物が形成される。このプロセスを「仮焼」と呼び、得られた化合物を「仮焼体」と呼ぶ。   By heating the mixed raw material powder using an electric furnace, a gas furnace or the like, a solid-phase reaction proceeds and a hexagonal M-type magnetoplumbite ferrite compound is formed. This process is called “calcination” and the resulting compound is called “calcination”.

仮焼工程は、酸素濃度が5%以上の雰囲気中で行うのが好ましい。酸素濃度が5%未満であると、固相反応が進行し難い。より好ましい酸素濃度は20%以上である。   The calcination step is preferably performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 5% or more. When the oxygen concentration is less than 5%, the solid-phase reaction hardly proceeds. A more preferable oxygen concentration is 20% or more.

仮焼工程では、温度の上昇とともに固相反応によりフェライト相が形成され、約1100℃で完了する。この温度以下では、未反応のヘマタイト(酸化鉄)が残存しており磁石特性が低い。本発明の効果を十分に発揮させるためには1100℃以上の温度で仮焼するのが好ましい。一方、仮焼温度が1450℃を超えると結晶粒が成長し過ぎ、粉砕工程において粉砕に多大な時間を要する等の不都合を生じる恐れがある。従って、仮焼温度は、1100〜1450℃が好ましい。より好ましくは1200〜1350℃である。仮焼時間は、0.5〜5時間であるのが好ましい。仮焼前にH3BO3を添加した場合は、上記反応が促進されるため、1100〜1300℃で仮焼を行うのが好ましい。 In the calcination process, a ferrite phase is formed by a solid-phase reaction as the temperature rises and is completed at about 1100 ° C. Below this temperature, unreacted hematite (iron oxide) remains and the magnetic properties are low. In order to sufficiently exhibit the effects of the present invention, it is preferable to calcine at a temperature of 1100 ° C. or higher. On the other hand, when the calcining temperature exceeds 1450 ° C., crystal grains grow too much, and there is a risk that inconveniences such as requiring a long time for pulverization in the pulverization step may occur. Therefore, the calcination temperature is preferably 1100 to 1450 ° C. More preferably, it is 1200-1350 degreeC. The calcination time is preferably 0.5 to 5 hours. When H 3 BO 3 is added before calcination, the above reaction is promoted, so that calcination is preferably performed at 1100 to 1300 ° C.

(2)フェライト仮焼体の混合工程
上記の準備工程によって得られたSrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体を、SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体の合計100質量%に対して、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が10質量%以上50質量%未満となるように混合し、フェライト仮焼体混合物を得る。混合工程は、公知の混合方法を採用することができる。また、例えば、CaLaCoフェライト焼結磁石を製造した後の設備(ライン)でSrLaCoフェライト焼結磁石を製造することによっても混合が可能である。いわゆる「コンタミ」を利用して混合する。この場合は、どの工程でどの程度の量が混入するかを予め確認しておくのが好ましい。SrLaCoフェライト焼結磁石とCaLaCoフェライト焼結磁石を異なる設備(ライン)で製造できない場合は有効な手段となる。
(2) Mixing process of ferrite calcined body The SrLaCo ferrite calcined body and CaLaCo ferrite calcined body obtained by the above preparation process are based on a total of 100% by mass of the SrLaCo ferrite calcined body and the CaLaCo ferrite calcined body. Then, mixing is performed so that the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body is 10% by mass or more and less than 50% by mass to obtain a ferrite calcined body mixture. A well-known mixing method can be employ | adopted for a mixing process. Further, for example, mixing can also be performed by manufacturing a SrLaCo ferrite sintered magnet with equipment (line) after manufacturing a CaLaCo ferrite sintered magnet. Mix using “contamination”. In this case, it is preferable to confirm in advance which amount is mixed in which process. If SrLaCo ferrite sintered magnet and CaLaCo ferrite sintered magnet cannot be manufactured with different facilities (lines), this is an effective means.

混合工程において、前記混合フェライト仮焼体に、結晶粒成長を抑制し、磁石特性の向上を図るべく、CaCO3、SiO2等の添加物を添加するのが好ましい。添加物は、仮焼体100質量%に対して1.8質量%以下のSiO2と、仮焼体100質量%に対してCaO換算で2質量%以下のCaCO3を添加するのが好ましい。 In the mixing step, it is preferable to add additives such as CaCO 3 and SiO 2 to the mixed ferrite calcined body in order to suppress crystal grain growth and improve the magnet characteristics. It is preferable to add 1.8% by mass or less of SiO 2 with respect to 100% by mass of the calcined body and 2% by mass or less of CaCO 3 in terms of CaO with respect to 100% by mass of the calcined body.

SiO2は粉砕工程の前に、仮焼体に対して添加することが最も好ましいが、添加量のうちの一部を仮焼工程前の原料粉末配合工程にて添加することもできる。仮焼前に添加することにより、仮焼時の結晶粒の制御を行うことができるという利点がある。 SiO 2 is most preferably added to the calcined body before the pulverization step, but a part of the added amount can be added in the raw material powder blending step before the calcining step. By adding before calcination, there is an advantage that the crystal grains at the time of calcination can be controlled.

(4)フェライト仮焼体混合物の粉砕工程
前記フェライト仮焼体混合物を、振動ミル、ボールミル、アトライター等によって粉砕し粉砕粉とする。粉砕粉は平均粒径0.4〜0.8μm程度(空気透過法)とするのが好ましい。粉砕工程は、乾式粉砕及び湿式粉砕のいずれでもよいが、両者を組み合わせて行うのが好ましい。
(4) Grinding step of ferrite calcined body mixture The ferrite calcined body mixture is pulverized by a vibration mill, ball mill, attritor or the like to obtain a pulverized powder. The pulverized powder preferably has an average particle size of about 0.4 to 0.8 μm (air permeation method). The pulverization step may be either dry pulverization or wet pulverization, but is preferably performed in combination.

湿式粉砕に際しては、水等の水系溶媒や種々の非水系溶媒(例えば、アセトン、エタノール、キシレン等の有機溶剤)を用いることができる。湿式粉砕により、溶媒と仮焼体とが混合されたスラリーが生成される。スラリーには公知の各種分散剤及び界面活性剤を固形分比率でスラリー100質量%に対して0.2〜2質量%を添加するのが好ましい。湿式粉砕後は、スラリーを濃縮及び混練するのが好ましい。   In the wet pulverization, an aqueous solvent such as water or various non-aqueous solvents (for example, organic solvents such as acetone, ethanol, xylene, etc.) can be used. By the wet pulverization, a slurry in which the solvent and the calcined body are mixed is generated. It is preferable to add 0.2 to 2% by mass of various known dispersants and surfactants to the slurry in a solid content ratio of 100% by mass of the slurry. After the wet pulverization, it is preferable to concentrate and knead the slurry.

粉砕工程において、上述したCaCO3及びSiO2のほか、磁石特性向上のために、仮焼体に対して、Cr2O3、Al2O3等の添加物を添加することもできる。これら添加物の添加量は仮焼体あるいはスラリー100質量%に対して、Cr2O3は5質量%以下、Al2O3は5質量%以下であるのが好ましい。 In the pulverization step, in addition to the above-described CaCO 3 and SiO 2 , additives such as Cr 2 O 3 and Al 2 O 3 can be added to the calcined body in order to improve magnet characteristics. The addition amount of these additives is preferably 5% by mass or less for Cr 2 O 3 and 5% by mass or less for Al 2 O 3 with respect to 100% by mass of the calcined body or slurry.

(5)成形工程
前記スラリーは、含まれる溶媒を除去しながら、磁界中又は無磁界中でプレス成形する。磁界中でプレス成形することにより、粉末粒子の結晶方位を整列(配向)させる。磁界中プレス成形によって、磁石特性を飛躍的に向上させることができる。さらに、配向性を向上させるために、分散剤及び/又は潤滑剤をスラリー100質量%に対して0.01〜1質量%加えてもよい。また成形前にスラリーを必要に応じて濃縮してもよい。濃縮は遠心分離、フィルタープレス等により行うことができる。
(5) Molding step The slurry is press-molded in a magnetic field or without a magnetic field while removing the solvent contained therein. The crystal orientation of the powder particles is aligned (oriented) by press molding in a magnetic field. Magnet properties can be dramatically improved by press forming in a magnetic field. Furthermore, in order to improve the orientation, a dispersant and / or a lubricant may be added in an amount of 0.01 to 1% by mass with respect to 100% by mass of the slurry. Moreover, you may concentrate a slurry before shaping | molding as needed. Concentration can be performed by centrifugation, filter press or the like.

(6)焼成工程
プレス成形により得られた成形体は、必要に応じて脱脂を施した後、焼成する。焼成は、電気炉、ガス炉等を用いて行う。
(6) Firing step The molded body obtained by press molding is degreased as necessary and then fired. Firing is performed using an electric furnace, a gas furnace, or the like.

焼成工程は、酸素濃度が10%以上の雰囲気中で行うのが好ましい。酸素濃度が10%未満であると、異常粒成長や異相の生成を招き、磁石特性が劣化する。より好ましい酸素濃度は20%以上であり、最も好ましくは酸素濃度100%である。   The firing step is preferably performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 10% or more. If the oxygen concentration is less than 10%, abnormal grain growth and generation of heterogeneous phases are caused, and the magnet characteristics deteriorate. A more preferred oxygen concentration is 20% or more, and most preferred is an oxygen concentration of 100%.

焼成温度は1150〜1250℃が好ましく、焼成時間は0.5〜2時間が好ましい。焼成工程によって得られる焼結磁石の平均結晶粒径は約0.5〜2μmである。   The firing temperature is preferably 1150 to 1250 ° C., and the firing time is preferably 0.5 to 2 hours. The average crystal grain size of the sintered magnet obtained by the firing process is about 0.5 to 2 μm.

焼成工程の後は、加工工程、洗浄工程、検査工程等の公知の製造プロセスを経て、最終的にフェライト焼結磁石の製品が完成される。   After the firing step, a ferrite sintered magnet product is finally completed through known manufacturing processes such as a processing step, a cleaning step, and an inspection step.

本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1
[SrLaCoフェライト仮焼体の準備]
組成式:Sr1-x'Lax'Fe2n'-y'Coy'において、x'=0.2、y'=0.15及びn'=5.8となるようにSrCO3粉末、La(OH)3粉末、Fe2O3粉末及びCo3O4粉末を配合し、この配合粉末100質量%に対して0.1質量%のH3BO3を添加し混合原料粉末を得た。この混合原料粉末に水を添加して湿式ボールミルで4時間混合し、乾燥して整粒した後、大気中において1250℃で3時間仮焼し、得られた仮焼体をハンマーミルで粗粉砕してSrLaCoフェライト仮焼体の粗粉砕粉を準備した。
Example 1
[Preparation of calcined SrLaCo ferrite]
Composition formula: SrCO 3 powder, La (OH) 3 powder so that x ′ = 0.2, y ′ = 0.15 and n ′ = 5.8 in Sr 1-x ′ La x ′ Fe 2n′-y ′ Co y ′ Fe 2 O 3 powder and Co 3 O 4 powder were blended, and 0.1% by mass of H 3 BO 3 was added to 100% by mass of the blended powder to obtain a mixed raw material powder. Water is added to this mixed raw material powder, mixed for 4 hours with a wet ball mill, dried and sized, then calcined in the atmosphere at 1250 ° C for 3 hours, and the resulting calcined body is roughly crushed with a hammer mill Then, coarsely pulverized powder of the SrLaCo ferrite calcined body was prepared.

[CaLaCoフェライト仮焼体の準備]
組成式:Ca1-x''-cLax''AcFe2n''-y''Coy''において、x''=0.5、c=0、y''=0.2及びn''=5.2となるようにCaCO3粉末、La(OH)3粉末、Fe2O3粉末及びCo3O4粉末を配合し、この配合粉末100質量%に対して0.1質量%のH3BO3を添加し混合原料粉末を得た。この混合原料粉末に水を添加して湿式ボールミルで4時間混合し、乾燥して整粒した後、大気中において1250℃で3時間仮焼し、得られた仮焼体をハンマーミルで粗粉砕してCaLaCoフェライト仮焼体の粗粉砕粉を準備した。
[Preparation of calcined CaLaCo ferrite]
Composition formula: Ca 1-x ″ -c La x ″ A c Fe 2n ″ -y ″ Co y ″ , x ″ = 0.5, c = 0, y ″ = 0.2 and n ″ CaCO 3 powder, La (OH) 3 powder, Fe 2 O 3 powder and Co 3 O 4 powder were blended so that = 5.2, and 0.1% by mass of H 3 BO 3 was added to 100% by mass of this blended powder. The mixed raw material powder was obtained by addition. Water is added to this mixed raw material powder, mixed for 4 hours with a wet ball mill, dried and sized, then calcined in the atmosphere at 1250 ° C for 3 hours, and the resulting calcined body is roughly crushed with a hammer mill Then, coarsely pulverized powder of CaLaCo ferrite calcined body was prepared.

[フェライト焼結磁石の作製]
得られたSrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体を70:30の質量比で混合し、フェライト仮焼体混合物100質量%に対して0.6質量%のSiO2粉末及びCaO換算で0.7質量%のCaCO3粉末を混合し、水を添加して湿式ボールミルで空気透過法による平均粒度が0.6μmになるまで微粉砕しスラリーを得た。この微粉砕スラリーを、加圧方向と磁場方向とが平行になるように約1 Tの磁場をかけながら、約50 MPaの圧力をかけ水を除去しながら成形した。得られた成形体を大気中で1200℃で1時間焼成しフェライト焼結磁石を得た。
[Production of sintered ferrite magnets]
The obtained SrLaCo ferrite calcined body and CaLaCo ferrite calcined body were mixed at a mass ratio of 70:30, and 0.6% by mass of SiO 2 powder and CaO in terms of CaO were 0.7% by mass with respect to 100% by mass of the ferrite calcined body mixture. The CaCO 3 powder was mixed, water was added, and the mixture was finely pulverized with a wet ball mill until the average particle size by the air permeation method became 0.6 μm to obtain a slurry. The finely pulverized slurry was molded while applying a pressure of about 50 MPa and removing water while applying a magnetic field of about 1 T so that the pressure direction and the magnetic field direction were parallel. The obtained compact was fired at 1200 ° C. for 1 hour in the air to obtain a sintered ferrite magnet.

[フェライト焼結磁石の各元素の面分析]
得られたフェライト焼結磁石の各元素の面分析を、EPMA装置(島津製作所製EPMA−1610)を用いて、加速電圧15 kV、ビーム電流30 nA、照射時間3 msec/pointの条件で行い、Sr、Ca、La、Fe、Si、Co及びO(酸素)の各元素の濃度分布を分析した。Sr、Ca、Si及び反射電子線像の結果を図3に示す。
[Analysis of each element of ferrite sintered magnet]
Surface analysis of each element of the obtained ferrite sintered magnet was performed using an EPMA device (EPMA-1610 made by Shimadzu Corporation) under the conditions of an acceleration voltage of 15 kV, a beam current of 30 nA, and an irradiation time of 3 msec / point. The concentration distribution of each element of Sr, Ca, La, Fe, Si, Co, and O (oxygen) was analyzed. The results of Sr, Ca, Si and reflected electron beam images are shown in FIG.

図3(a)〜(c)は、それぞれ同じ視野におけるSr、Ca及びSiの濃度分布を示し、(d)は反射電子線像を示す。図3(a)〜(c)において、白黒画像の濃淡が薄い部分(白色部分)は該当する元素の濃度が最も高く、黒色部分は該当する元素の濃度が最も低く、濃淡が両者の中間の部分(灰色部分)は該当する元素の濃度がそれらの間の濃度であることを示す。なお、La、Fe、Co及びOの濃度分布には濃淡がほとんどなく、各々一様に灰色一色であったため図示を省略した。   FIGS. 3A to 3C show the concentration distributions of Sr, Ca and Si in the same visual field, respectively, and FIG. 3D shows a reflected electron beam image. 3 (a) to (c), the density of the corresponding element is the highest in the light and dark part of the black and white image (white part), the density of the corresponding element is the lowest in the black part, and the density is between the two The part (gray part) indicates that the concentration of the corresponding element is between them. Note that the concentration distribution of La, Fe, Co, and O has almost no light and shade, and each is uniformly gray, so the illustration is omitted.

Caの濃度分布を示す図3(b)から、白い粒子状の部分(Ca濃度が最も高い部分)、灰色の粒子状の部分(Ca濃度が高い部分)、及び黒い粒子状の部分(Ca濃度が最も低い部分)の大きく3つの領域が存在することが分かる。   From Fig. 3 (b), which shows the Ca concentration distribution, the white particulate part (the part with the highest Ca concentration), the gray particulate part (the part with the high Ca concentration), and the black particulate part (Ca concentration) It can be seen that there are three main areas.

Caの濃度が最も高い部分は、その部分と対応する位置のSi濃度(図3(c)参照)もCaと同様に高いことから、焼成前に仮焼体混合物に添加したSiO2粉末及びCaCO3粉末に由来する粒界(特に粒界三重点)であると考えられる。 The portion with the highest Ca concentration has the same Si concentration at the position corresponding to that portion (see Fig. 3 (c)) as well as Ca. Therefore, the SiO 2 powder and CaCO added to the calcined mixture before firing 3 It is considered to be a grain boundary (particularly a grain boundary triple point) derived from the powder.

Ca濃度が高い部分は粒子状に分布していることから、Caの濃度が高い部分はCaLaCoフェライト仮焼体を由来とする第二の粒子状のフェライト化合物相であると考えられる。   Since the portion having a high Ca concentration is distributed in the form of particles, the portion having a high Ca concentration is considered to be a second particulate ferrite compound phase derived from the CaLaCo ferrite calcined body.

Caの濃度が低い部分も粒子状に分布しており、その部分と対応する位置においてSrの濃度が高くなっている(図3(a)参照)ので、SrLaCoフェライト仮焼体を由来とする第一の粒子状のフェライト化合物相であると考えられる。   The Ca low concentration part is also distributed in the form of particles, and the Sr concentration is high at the position corresponding to that part (see Fig. 3 (a)). It is considered that it is one particulate ferrite compound phase.

このように、本発明のフェライト焼結磁石は、Sr、La、Fe及びCoを含有する粒子状のフェライト化合物相(第一のフェライト化合物相とする)と、Ca、La、Fe及びCoを含有する粒子状のフェライト化合物相(第二のフェライト化合物相とする)を有していることが分かる。   Thus, the sintered ferrite magnet of the present invention contains a particulate ferrite compound phase containing Sr, La, Fe and Co (referred to as the first ferrite compound phase) and Ca, La, Fe and Co. It turns out that it has a particulate ferrite compound phase (referred to as a second ferrite compound phase).

[キュリー温度の測定]
得られたフェライト焼結磁石について、熱磁気天秤を用いて、室温から500℃まで20℃/minの速度で昇温しTG曲線を求めた。熱磁気天秤1(Thermomagnetic Analysis)は、図4に示すように、熱天秤2(Thermogravimetric Analysis:TG、Mettler Toledo社製TGA/SDTA 851e)に永久磁石3,3'を取付けたものであり、サンプル4に付与した磁界A(10〜15 mT)によってサンプル4中の強磁性相に作用する磁気的な吸引力FをTGの重量値として検出するものである。熱源5によってサンプル4を昇温させながらTGを測定し、強磁性から常磁性への変化に伴って磁気的な吸引力が作用しなくなる温度を検出することにより、サンプル4中の強磁性相のキュリー点を求めることができる。なお、本発明のフェライト焼結磁石においては、上述の昇温範囲では化学反応による相・組織変化は起こらないので、サンプル中の強磁性相、すなわち、第一のフェライト化合物相及び第二のフェライト化合物相のキュリー点のみを求めることができる。
[Measure Curie temperature]
The obtained sintered ferrite magnet was heated at a rate of 20 ° C./min from room temperature to 500 ° C. using a thermomagnetic balance to obtain a TG curve. As shown in FIG. 4, the thermomagnetic balance 1 (Thermomagnetic Analysis) is a thermobalance 2 (Thermogravimetric Analysis: TG, Mettler Toledo TGA / SDTA 851e) attached with permanent magnets 3, 3 ′ The magnetic attractive force F acting on the ferromagnetic phase in the sample 4 by the magnetic field A (10 to 15 mT) applied to 4 is detected as the weight value of TG. TG is measured while raising the temperature of sample 4 with heat source 5, and the temperature of the ferromagnetic phase in sample 4 is detected by detecting the temperature at which the magnetic attractive force does not act with the change from ferromagnetic to paramagnetic. The Curie point can be obtained. In the sintered ferrite magnet of the present invention, the phase / structure change due to chemical reaction does not occur in the above-mentioned temperature rise range, so the ferromagnetic phase in the sample, that is, the first ferrite compound phase and the second ferrite Only the Curie point of the compound phase can be determined.

さらに、SrLaCoフェライト仮焼体のみを用いた以外、本発明のフェライト焼結磁石と同様にして作製したSrLaCoフェライト焼結磁石、及びCaLaCoフェライト焼結磁石のみを用いた以外、本発明のフェライト焼結磁石と同様にして作製したCaLaCoフェライト焼結体についても、同様にしてTG曲線を求めた。得られたTG曲線を、本発明のフェライト焼結磁石と合わせて図2に示す。   Furthermore, except that only the SrLaCo ferrite calcined body is used, the SrLaCo ferrite sintered magnet produced in the same manner as the ferrite sintered magnet of the present invention, and only the CaLaCo ferrite sintered magnet is used. A TG curve was similarly obtained for a CaLaCo ferrite sintered body produced in the same manner as the magnet. FIG. 2 shows the obtained TG curve together with the ferrite sintered magnet of the present invention.

図5は、本発明によるフェライト焼結磁石のTG曲線とその微分値(DTG)を示す。TG曲線の微分値の負のピーク値、すなわちTG曲線のTGの低下率が最大となる温度をキュリー温度と定義した。高温側のピークを第一のキュリー温度(Tc1)、低温側のピークを第二のキュリー温度(Tc2)とした。   FIG. 5 shows a TG curve and a differential value (DTG) of a sintered ferrite magnet according to the present invention. The negative peak value of the differential value of the TG curve, that is, the temperature at which the TG decrease rate of the TG curve was maximized was defined as the Curie temperature. The peak on the high temperature side was the first Curie temperature (Tc1), and the peak on the low temperature side was the second Curie temperature (Tc2).

図2及び図5より、本発明のフェライト焼結磁石は少なくとも2つの異なるキュリー温度を有しており、第一のキュリー温度(Tc1)は約443℃、第二のキュリー温度(Tc2)は約431℃であることが分かる。従って、本発明のフェライト焼結磁石は、キュリー温度が異なる少なくとも2つの化合物相を有していると推定できる。また、SrLaCoフェライト焼結磁石のキュリー温度は約443℃、CaLaCoフェライト焼結磁石のキュリー温度は約418℃であった。   2 and 5, the sintered ferrite magnet of the present invention has at least two different Curie temperatures, the first Curie temperature (Tc1) is about 443 ° C., and the second Curie temperature (Tc2) is about It turns out that it is 431 degreeC. Therefore, it can be estimated that the sintered ferrite magnet of the present invention has at least two compound phases having different Curie temperatures. Further, the Curie temperature of the SrLaCo ferrite sintered magnet was about 443 ° C., and the Curie temperature of the CaLaCo ferrite sintered magnet was about 418 ° C.

本発明のフェライト焼結磁石の第一のキュリー温度(443℃)が、SrLaCoフェライト焼結磁石のキュリー温度(443℃)とほぼ同じであることから、第一のキュリー温度(Tc1)を有する化合物相は、EPMAにより明らかになったSrLaCoフェライト仮焼体を由来とするSr、La、Fe及びCoを含有する第一のフェライト化合物相であると推定される。   Since the first Curie temperature (443 ° C) of the sintered ferrite magnet of the present invention is substantially the same as the Curie temperature (443 ° C) of the SrLaCo ferrite sintered magnet, the compound having the first Curie temperature (Tc1) The phase is presumed to be the first ferrite compound phase containing Sr, La, Fe and Co derived from the SrLaCo ferrite calcined body revealed by EPMA.

従って、第二のキュリー温度(Tc2)を有する化合物相は、EPMAによる元素分析から明らかになった、CaLaCoフェライト仮焼体を由来とするCa、La、Fe及びCoを含有する第二の粒子状のフェライト化合物相と考えられる。   Therefore, the compound phase having the second Curie temperature (Tc2) was clarified from the elemental analysis by EPMA, and the second particulate form containing Ca, La, Fe and Co derived from the CaLaCo ferrite calcined body. The ferrite compound phase is considered.

CaLaCoフェライト仮焼体を由来とする第二のフェライト化合物相のキュリー温度(431℃)は、CaLaCoフェライト焼結磁石のキュリー温度(約418℃)よりもやや高いが、これは、後述する実施例にて示すように、第二のフェライト化合物相のキュリー温度は、SrLaCoフェライト仮焼体に混合するCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が大きくなるに従って低下する傾向があるためである。(これに対して、第一のフェライト化合物相のキュリー温度は、SrLaCoフェライト仮焼体に混合するCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率にかかわらずほぼ一定である。)   The Curie temperature (431 ° C) of the second ferrite compound phase derived from the CaLaCo ferrite calcined body is slightly higher than the Curie temperature (about 418 ° C) of the CaLaCo ferrite sintered magnet. This is because the Curie temperature of the second ferrite compound phase tends to decrease as the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body mixed with the SrLaCo ferrite calcined body increases. (On the other hand, the Curie temperature of the first ferrite compound phase is almost constant regardless of the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body mixed with the SrLaCo ferrite calcined body.)

実施例2
[SrLaCoフェライト仮焼体の準備]
組成式:Sr1-x'Lax'Fe2n'-y'Coy'において、1-x'、x'、y'及びn'が表1のS-1、S-2及びS-3の各組成となるようにSrCO3粉末、La(OH)3粉末、Fe2O3粉末及びCo3O4粉末を配合し、この配合粉末100質量%に対して0.1質量%のH3BO3を添加し混合原料粉末を得た。この混合原料粉末に水を添加して湿式ボールミルで4時間混合し、乾燥して整粒した後、大気中において1250℃で3時間仮焼し、得られた仮焼体をハンマーミルで粗粉砕してS-1、S-2及びS-3の各組成を有するSrLaCoフェライト仮焼体の粗粉砕粉を準備した。
Example 2
[Preparation of calcined SrLaCo ferrite]
In the composition formula: Sr 1-x ′ La x ′ Fe 2n′-y ′ Co y ′ , 1-x ′, x ′, y ′ and n ′ are S-1, S-2 and S-3 in Table 1. SrCO 3 powder, La (OH) 3 powder, Fe 2 O 3 powder and Co 3 O 4 powder were blended so as to have each composition of 0.1% by mass of H 3 BO 3 with respect to 100% by mass of this blended powder. Was added to obtain a mixed raw material powder. Water is added to this mixed raw material powder, mixed for 4 hours with a wet ball mill, dried and sized, then calcined in the atmosphere at 1250 ° C for 3 hours, and the resulting calcined body is roughly crushed with a hammer mill Then, coarsely pulverized powders of SrLaCo ferrite calcined bodies having compositions of S-1, S-2 and S-3 were prepared.

[CaLaCoフェライト仮焼体の準備]
組成式:Ca1-x''-cLax''AcFe2n''-y''Coy''(c=0)において、1-x''-c、x''、y''及びn''が表2のC-1及びC-2の各組成となるようにCaCO3粉末、La(OH)3粉末、Fe2O3粉末及びCo3O4粉末を配合し、この配合粉末100質量%に対して0.1質量%のH3BO3を添加し混合原料粉末を得た。この混合原料粉末に水を添加して湿式ボールミルで4時間混合し、乾燥して整粒した後、大気中において1250℃で3時間仮焼し、得られた仮焼体をハンマーミルで粗粉砕してC-1及びC-2の各組成を有するCaLaCoフェライト仮焼体の粗粉砕粉を準備した。
[Preparation of calcined CaLaCo ferrite]
Composition formula: Ca 1-x ″ -c La x ″ A c Fe 2n ″ -y ″ Co y ″ (c = 0), 1-x ″ -c, x ″, y ′ CaCO 3 powder, La (OH) 3 powder, Fe 2 O 3 powder and Co 3 O 4 powder were blended so that 'and n' had the respective compositions of C-1 and C-2 in Table 2. 0.1% by mass of H 3 BO 3 was added to 100% by mass of the blended powder to obtain a mixed raw material powder. Water is added to this mixed raw material powder, mixed for 4 hours with a wet ball mill, dried and sized, then calcined in the atmosphere at 1250 ° C for 3 hours, and the resulting calcined body is roughly crushed with a hammer mill Then, coarsely pulverized powders of CaLaCo ferrite calcined bodies having respective compositions of C-1 and C-2 were prepared.

[フェライト焼結磁石の作製]
得られた各SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体を、表3に示すようにCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が0質量%、10質量%、20質量%、30質量%、40質量%、50質量%、70質量%、90質量%及び100質量%(第一のフェライト化合物相及び第二のフェライト化合物相の体積比率が100:0、90:10、80:20、70:30、60:40、50:50、30:70、10:90及び0:100に相当)となるように混合し、表4に示す組成のフェライト仮焼体混合物を作製した。各フェライト仮焼体混合物100質量%に対して0.6質量%のSiO2粉末及びCaO換算で0.7質量%のCaCO3粉末を混合し、水を添加して湿式ボールミルで空気透過法による平均粒度が0.6μmになるまで微粉砕しスラリーを得た。この微粉砕スラリーを、加圧方向と磁場方向とが平行になるように約1 Tの磁場をかけながら、約50 MPaの圧力をかけ水を除去しながら成形した。得られた成形体を大気中で1200℃で1時間焼成し、フェライト焼結磁石を得た。
[Production of sintered ferrite magnets]
Each SrLaCo ferrite calcined body and CaLaCo ferrite calcined body obtained were mixed in a proportion of 0 mass%, 10 mass%, 20 mass%, 30 mass%, 40 mass as shown in Table 3. %, 50% by mass, 70% by mass, 90% by mass and 100% by mass (the volume ratio of the first ferrite compound phase and the second ferrite compound phase is 100: 0, 90:10, 80:20, 70:30 , 60:40, 50:50, 30:70, 10:90, and 0: 100) to prepare a calcined ferrite mixture having the composition shown in Table 4. Each ferrite calcined body mixture is mixed with 100% by mass of 0.6% by mass of SiO 2 powder and 0.7% by mass of CaCO 3 powder in terms of CaO, water is added, and the average particle size by air permeation method is 0.6 by wet ball mill. The slurry was obtained by pulverizing to μm. The finely pulverized slurry was molded while applying a pressure of about 50 MPa and removing water while applying a magnetic field of about 1 T so that the pressure direction and the magnetic field direction were parallel. The obtained compact was fired at 1200 ° C. for 1 hour in the air to obtain a sintered ferrite magnet.

ここでSrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体の密度は実質的に等しく、またフェライト仮焼体混合物に添加したSiO2粉末及びCaCO3粉末の量は無視できるので、これらのフェライト焼結磁石中のSrLaCoフェライト相及びCaLaCoフェライト相の体積比率はそれぞれの混合比率(質量比率)と同じであると考えた。なお「SrLaCoフェライト相及びCaLaCoフェライト相の体積比率」を単に「体積比率」と言う。 Here, the density of the SrLaCo ferrite calcined body and the CaLaCo ferrite calcined body is substantially equal, and the amount of SiO 2 powder and CaCO 3 powder added to the ferrite calcined body mixture is negligible. The volume ratio of the SrLaCo ferrite phase and the CaLaCo ferrite phase inside was considered to be the same as the mixing ratio (mass ratio). The “volume ratio of SrLaCo ferrite phase and CaLaCo ferrite phase” is simply referred to as “volume ratio”.

[磁石特性の評価]
得られたフェライト焼結磁石の磁石特性を表5並びに図6、図7及び図8に示す。図6、図7及び図8は、いずれも混合したCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率(質量%)に対して、それぞれHcJ(図6)、Br(図7)及びHk/HcJ(図8)をプロットしたグラフである。なお、磁石特性は、焼結体を加工後、B-Hトレーサーを用いて室温(約23℃)で測定した。Hk/HcJにおけるHkは、J(磁化の大きさ)−H(磁界の強さ)曲線の第2象限において、Jの値が0.95BrとなるときのHの値である。
[Evaluation of magnet characteristics]
The magnetic properties of the obtained sintered ferrite magnet are shown in Table 5 and FIGS. 6, 7, and 8. 6, 7, and 8 show that H cJ (FIG. 6), B r (FIG. 7), and H k / H cJ for the mixing ratio (mass%) of the mixed CaLaCo ferrite calcined body, respectively. It is the graph which plotted (FIG. 8). The magnet characteristics were measured at room temperature (about 23 ° C.) using a BH tracer after processing the sintered body. H k in H k / H cJ, in J second quadrant (magnetization magnitude) -H (field intensity) curve, a value of H when the value of J is 0.95B r.

(i)保磁力HcJ
図6から明らかなように、Co含有量(y')が0.10〜0.20の範囲にあるSrLaCoフェライト仮焼体(No.S-1〜S-3の仮焼体)を用いた場合、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が0質量%(すなわち、SrLaCoフェライト焼結磁石)におけるHcJと、混合比率が100質量%(すなわち、CaLaCoフェライト焼結磁石)におけるHcJとを結ぶ直線に対して、混合比率10質量%以上50質量%未満の範囲でHcJが高くなっており、特に20〜40質量%でより高いHcJが得られ、30質量%近傍で最も高いHcJが得られた。さらに、SrLaCoフェライト仮焼体のCo含有量(y')が0.15〜0.20の範囲にあり、CaLaCoフェライト仮焼体のCo含有量(y'')が0.20の場合(S-2/C-1、S-3/C-1の組み合わせ)、混合比率20〜40質量%の範囲のフェライト焼結磁石は、混合比率0質量%のフェライト焼結磁石(SrLaCoフェライト焼結磁石)よりも高いHcJを有していた。また、高いHcJを得るためには、Co含有量が0.10≦y''≦0.20、特に好ましくは0.10<y''≦0.20の範囲にあるCaLaCoフェライト仮焼体を使用するのが好ましいことが分かった。
(i) Coercive force H cJ
As can be seen from FIG. 6, when a SrLaCo ferrite calcined body (No. S-1 to S-3 calcined body) having a Co content (y ′) in the range of 0.10 to 0.20 is used, CaLaCo ferrite is used. For the straight line connecting H cJ at a mixing ratio of the calcined body of 0 mass% (ie, SrLaCo ferrite sintered magnet) and H cJ at a mixing ratio of 100 mass% (ie, CaLaCo ferrite sintered magnet), the mixing ratio is in a range of less than 10 wt% to 50 wt% in H cJ becomes high, in particular to obtain a higher H cJ at 20 to 40 wt%, the highest H cJ was obtained in 30% vicinity. Furthermore, when the Co content (y ′) of the SrLaCo ferrite calcined body is in the range of 0.15 to 0.20, and the Co content (y ″) of the CaLaCo ferrite calcined body is 0.20 (S-2 / C-1 , the combination of S-3 / C-1) , sintered ferrite magnets in the range of mixing ratio 20 to 40% by weight, higher than a mixing ratio 0% by weight of the ferrite sintered magnet (SrLaCo ferrite sintered magnet) H cJ Had. In order to obtain high H cJ , it is preferable to use a CaLaCo ferrite calcined body having a Co content in the range of 0.10 ≦ y ″ ≦ 0.20, particularly preferably 0.10 <y ″ ≦ 0.20. I understood.

(ii)残留磁束密度Br
図7から明らかなように、Co含有量(y')が0.10〜0.20の範囲にあるSrLaCoフェライト仮焼体(No.S-1〜S-3の仮焼体)を用いた場合、混合比率が0質量%におけるBrと、混合比率が100質量%におけるBrとを結ぶ直線に対して、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率10質量%以上50質量%未満の範囲でBrが向上した。
(ii) Residual magnetic flux density B r
As is clear from FIG. 7, when a SrLaCo ferrite calcined body (No. S-1 to S-3 calcined body) having a Co content (y ′) in the range of 0.10 to 0.20 is used, the mixing ratio and B r but in the 0 wt%, with respect to a straight line mixing ratio of connecting the B r of 100 wt%, B r is improved in the range of the mixing ratio less than 10 wt% to 50 wt% of the CaLaCo ferrite calcined body .

(iii)角形比Hk/HcJ
図8から明らかなように、全体的に混合比率0質量%及び100質量%のHk/HcJを結ぶ直線に対して、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率10質量%以上50質量%未満の範囲でHk/HcJが向上した。Co含有量(y')が0.10のSrLaCoフェライト仮焼体(No.S-1の仮焼体)を用いた場合は、混合比率10〜30質量%の範囲でHk/HcJが若干低下しているものの、93%以上の高いHk/HcJを有していた。
(iii) Squareness ratio H k / H cJ
As is clear from FIG. 8, the CaLaCo ferrite calcined mixture ratio is 10 mass% or more and less than 50 mass% with respect to the straight line connecting H k / H cJ with a mixing ratio of 0 mass% and 100 mass% as a whole. H k / H cJ improved in range. When a SrLaCo ferrite calcined body with a Co content (y ') of 0.10 (No.S-1 calcined body) is used, H k / H cJ slightly decreases in the range of 10 to 30% by mass. However , it had a high H k / H cJ of 93% or more.

このように、SrLaCoフェライト仮焼体及びCaLaCoフェライト仮焼体を混合して作製した本発明のフェライト焼結磁石は、SrLaCoフェライト焼結磁石に対して、高いBrとHk/HcJを維持したまま、より高いHcJを有することが分かった。 Thus, the sintered ferrite magnet of the present invention produced by mixing SrLaCo ferrite calcined body and CaLaCo ferrite calcined body, to the SrLaCo ferrite sintered magnet, maintaining a high B r and H k / H cJ As such , it was found to have a higher H cJ .

[キュリー温度]
得られたフェライト焼結磁石のキュリー温度を表5並びに図9及び図10に示す。キュリー温度は実施例1と同様な方法で測定した。図9はCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率(質量%)に対して第一のキュリー温度(Tc1)をプロットしたグラフであり、図10はCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率(質量%)に対して第二のキュリー温度(Tc2)をプロットしたグラフである。
[Curie temperature]
Table 5 and FIGS. 9 and 10 show the Curie temperatures of the obtained sintered ferrite magnets. The Curie temperature was measured by the same method as in Example 1. FIG. 9 is a graph plotting the first Curie temperature (Tc1) against the mixing ratio (mass%) of the CaLaCo ferrite calcined body, and FIG. 10 is plotted against the mixing ratio (mass%) of the CaLaCo ferrite calcined body. Is a graph plotting the second Curie temperature (Tc2).

表5及び図9から明らかなように、本発明のフェライト焼結磁石の第一のキュリー温度(Tc1)は、本実施例で検討した範囲においては約440℃から約445℃の間で若干変化する程度であり、S rLaCoフェライト仮焼体の組成及びCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率によらず、ほぼ一定となることが分かる。従って、本発明のフェライト焼結磁石は、440℃以上445℃以下のキュリー温度を持つ、Sr、La、Fe及びCoを含有する第一の粒子状のフェライト化合物相を有する。なお、キュリー温度(Tc1)はLaの含有量によって変化するため、キュリー温度(Tc1)の範囲は、第一の粒子状のフェライト化合物相のLaの含有量(x)の範囲(0.1≦x≦0.5)を考慮して440〜455℃とした。好ましい範囲は440℃以上445℃以下である。   As is clear from Table 5 and FIG. 9, the first Curie temperature (Tc1) of the sintered ferrite magnet of the present invention varies slightly between about 440 ° C. and about 445 ° C. in the range examined in this example. It can be seen that it is almost constant regardless of the composition of the SrLaCo ferrite calcined body and the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body. Therefore, the sintered ferrite magnet of the present invention has a first particulate ferrite compound phase containing Sr, La, Fe and Co having a Curie temperature of 440 ° C. or higher and 445 ° C. or lower. Since the Curie temperature (Tc1) varies depending on the La content, the Curie temperature (Tc1) range is the range of the La content (x) of the first particulate ferrite compound phase (0.1 ≦ x ≦ In consideration of 0.5), the temperature was set to 440 to 455 ° C. A preferred range is from 440 ° C to 445 ° C.

一方、表5及び図10から明らかなように、本発明のフェライト焼結磁石の第二のキュリー温度(Tc2)は、全ての組み合わせにおいてCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が大きくなるに従って低下する傾向にあった。CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が10質量%以上50質量%未満の領域では、第二のキュリー温度(Tc2)は約420℃から約440℃の範囲で変化した。つまり本発明のフェライト焼結磁石は、420℃以上440℃未満のキュリー温度を持つ、Ca、La、Fe及びCoを含有する第二の粒子状のフェライト化合物相を有する。   On the other hand, as is apparent from Table 5 and FIG. 10, the second Curie temperature (Tc2) of the sintered ferrite magnet of the present invention tends to decrease as the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body increases in all combinations. It was in. In the region where the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body was 10% by mass or more and less than 50% by mass, the second Curie temperature (Tc2) varied from about 420 ° C. to about 440 ° C. That is, the sintered ferrite magnet of the present invention has a second particulate ferrite compound phase containing Ca, La, Fe and Co having a Curie temperature of 420 ° C. or higher and lower than 440 ° C.

[成分分析]
得られたフェライト焼結磁石の成分分析結果を表6に示し、組成を原子比率及びモル比に換算して表した結果を表7に示す。成分分析は、ICP発光分光分析装置(島津製作所製ICPV-1017)にて行った。
[Component analysis]
The component analysis results of the obtained sintered ferrite magnet are shown in Table 6, and the results of converting the composition into atomic ratio and molar ratio are shown in Table 7. Component analysis was performed with an ICP emission spectroscopic analyzer (ICPV-1017 manufactured by Shimadzu Corporation).

成分分析結果(質量%)を原子比率及びモル比に換算するに際しては、フェライト仮焼体混合物との対比ができるように、Ca、La、Sr、Fe及びCoの各元素を原子比率及びモル比で換算し、フェライト仮焼体混合物に対して添加したSiO2及びCaCO3は、CaCO3、La(OH)3、SrCO3、Fe2O3及びCo3O4の合計100質量%に対する含有比率(質量%)で表記した。 When converting the component analysis results (mass%) into atomic ratio and molar ratio, each element of Ca, La, Sr, Fe and Co should be converted into atomic ratio and molar ratio so that it can be compared with the calcined ferrite mixture. In terms of SiO 2 and CaCO 3 added to the ferrite calcined mixture, the content ratio of CaCO 3 , La (OH) 3 , SrCO 3 , Fe 2 O 3 and Co 3 O 4 is 100% by mass in total. (Mass%).

なお、フェライト仮焼体混合物に対して添加したSiO2及びCaCO3は、全量が焼結磁石の粒子間(粒界又は粒界三重点)に集積すると仮定した。ただし、Ca量については、原料粉末として添加したCaCO3とフェライト仮焼体混合物に対して添加したCaCO3を成分分析結果から分けることができないので、その配合量(フェライト仮焼体混合物に対して添加した量)をCaO換算値で表し、それを成分分析結果から差し引いて化合物相の原子比率及びモル比を算出した。またSiO2の量にばらつきがあるのは、フェライト仮焼体混合物に対して添加したSiO2に加えて、原料粉末として用いたFe2O3粉末の不純物としてSiO2が混入したためである。 It was assumed that the total amount of SiO 2 and CaCO 3 added to the ferrite calcined mixture was accumulated between the particles of the sintered magnet (grain boundaries or grain boundary triple points). However, the Ca content, the CaCO 3 was added to CaCO 3 and a ferrite calcined body mixture was added as a raw material powder can not be separated from the component analysis results for the amount (ferrite calcined body mixture The amount added) was expressed in terms of CaO, and was subtracted from the component analysis results to calculate the atomic ratio and molar ratio of the compound phase. The amount of SiO 2 varies because SiO 2 is mixed as an impurity in the Fe 2 O 3 powder used as the raw material powder in addition to SiO 2 added to the ferrite calcined mixture.

表4に示すフェライト仮焼体混合物の組成(原子比率及びモル比)と表7に示すフェライト焼結磁石の組成(原子比率及びモル比)とを対比すると、フェライト仮焼体混合物とフェライト焼結磁石の組成とはほぼ同じであることが分かる。   The composition of the calcined ferrite mixture shown in Table 4 (atomic ratio and molar ratio) and the composition of the sintered ferrite magnet shown in Table 7 (atomic ratio and molar ratio) are compared. It can be seen that the composition of the magnet is almost the same.

前述したように、第一のフェライト化合物相と第二のフェライト化合物相とは相互拡散してしないと考えられることから、フェライト焼結磁石における第一の粒子状のフェライト化合物相と第二の粒子状のフェライト化合物相との体積比率は、SrLaCoフェライト仮焼体とCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率(質量比率)と同じであると考えられる。   As described above, since it is considered that the first ferrite compound phase and the second ferrite compound phase do not mutually diffuse, the first particulate ferrite compound phase and the second particle in the sintered ferrite magnet The volume ratio of the ferrite-like ferrite compound phase is considered to be the same as the mixing ratio (mass ratio) of the SrLaCo ferrite calcined body and the CaLaCo ferrite calcined body.

従って、予めSrLaCoフェライト仮焼体とCaLaCoフェライト仮焼体との混合比率、及び混合後のフェライト仮焼体混合物の組成(計算値)の関係を求めておくことにより、フェライト焼結磁石の成分分析結果から体積比率を求めることができる。   Therefore, the component analysis of the sintered ferrite magnet is obtained by obtaining the relationship between the mixing ratio of SrLaCo ferrite calcined body and CaLaCo ferrite calcined body and the composition (calculated value) of the mixed ferrite calcined body mixture in advance. The volume ratio can be obtained from the result.

[フェライト焼結磁石の各元素の面分析]
試料No.9、10、11、13及び15のフェライト焼結磁石のEPMAによる各元素の面分析を実施例1同じ装置を用いて同じ条件で行った。前記各試料は、組成式:Sr1-x'Lax'Fe2n'-y'Coy'において、x'=0.2、y'=0.15、n'=5.8の組成のSrLaCoフェライト仮焼体(仮焼体No.S-2)と、組成式:Ca1-x''-cLax''AcFe2n''-y''Coy''において、x''=0.5、c=0、y''=0.2、n''=4.8の組成のCaLaCoフェライト仮焼体(仮焼体No.C-1)とを、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率がそれぞれ100質量%、0質量%、10質量%、30質量%及び50質量%となるように混合して得られたフェライト焼結磁石である。試料No.10、11、15及び9の結果をそれぞれ図11〜図14に示す。なお、試料No.13(混合比率30質量%)は実施例1で作製したフェライト焼結磁石と同じものであり、そのEPMAによる各元素の面分析の結果は実施例1の結果(図3)を参照した。
[Analysis of each element of ferrite sintered magnet]
Surface analysis of each element by EPMA of the sintered ferrite magnets of Sample Nos. 9, 10, 11, 13, and 15 was performed under the same conditions using the same apparatus as in Example 1. Each of the samples is composed of SrLaCo ferrite calcined body having a composition of x ′ = 0.2, y ′ = 0.15, n ′ = 5.8 in the composition formula: Sr 1-x ′ La x ′ Fe 2n′-y ′ Co y ′ ( In the calcined body No. S-2) and the composition formula: Ca 1-x ″ -c La x ″ A c Fe 2n ″ -y ″ Co y ″ , x ″ = 0.5, c = A CaLaCo calcined body (calcined body No. C-1) having a composition of 0, y ″ = 0.2, n ″ = 4.8 and a CaLaCo ferrite calcined body mixing ratio of 100% by mass and 0% by mass, respectively. It is a ferrite sintered magnet obtained by mixing so as to be 10% by mass, 10% by mass, 30% by mass and 50% by mass. The results of sample Nos. 10, 11, 15, and 9 are shown in FIGS. Sample No. 13 (mixing ratio 30% by mass) is the same as the sintered ferrite magnet produced in Example 1, and the results of area analysis of each element by EPMA are the results of Example 1 (FIG. 3). Referred to.

図3及び図11〜図14におけるCaの濃度分布(各図の(b))から、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が大きくなるに従ってCaの濃度が高くなっている(灰色部分が多くなっている)ことが分かる。一方、Srの濃度分布図(各図の(a))から、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率が大きくなるに従ってSrの濃度が低くなっている(黒色部分が多くなっている)ことが分かる。また、Ca及びSiの濃度分布(各図の(b)及び(c))から、フェライト仮焼体混合物に添加したCaCO3及びSiO2が粒子間(粒界)に集積し、特に、粒界三重点に多く集積していることが分かる。 From the concentration distribution of Ca in FIG. 3 and FIGS. 11 to 14 ((b) in each figure), the Ca concentration increases as the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body increases (the gray portion increases). I understand). On the other hand, it can be seen from the Sr concentration distribution chart ((a) in each figure) that the Sr concentration decreases (the black part increases) as the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body increases. Also, from the Ca and Si concentration distributions ((b) and (c) in each figure), CaCO 3 and SiO 2 added to the ferrite calcined body mixture accumulate between the grains (grain boundaries). It can be seen that there is a large accumulation in the three points.

これらの結果から、実施例1にて実証した、本発明のフェライト焼結磁石はSr、La、Fe及びCoを含有する第一の粒子状のフェライト化合物相と、Ca、La、Fe及びCoを含有する第二の粒子状のフェライト化合物相とを有しているという結果が裏付けられる。   From these results, the sintered ferrite magnet of the present invention demonstrated in Example 1 includes a first particulate ferrite compound phase containing Sr, La, Fe and Co, and Ca, La, Fe and Co. The result of having a second particulate ferrite compound phase contained is supported.

[残留磁束密度Br及び保磁力HcJの温度係数]
試料No.9〜17のBr及びHcJの温度係数(-40〜20℃及び20〜100℃)を図15及び図16に示す。図15は、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率に対してBrの温度係数(縦軸左)及びBr(縦軸右)をプロットしたものであり、図16は、CaLaCoフェライト仮焼体の混合比率に対して、縦軸左にHcJの温度係数(縦軸左)及びHcJ(縦軸右)をプロットしたものである。
[Remanence B r and temperature coefficient of the coercivity H cJ]
Temperature coefficient of B r and H cJ of the sample No.9~17 the (-40~20 ℃ and 20 to 100 ° C.) shown in FIGS. 15 and 16. Figure 15 is a plot of the temperature coefficient (vertical axis left) and B r (vertical axis right) B r with respect to the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body, FIG. 16, the CaLaCo ferrite calcined body The temperature coefficient of H cJ (vertical axis left) and H cJ (vertical axis right) are plotted on the left of the vertical axis against the mixing ratio.

図15及び図16から明らかなように、Brの温度係数はCaLaCoフェライト仮焼体の混合比率にかかわらずほぼ一定であるが、HcJの温度係数は混合比率10質量%以上50質量%未満の範囲で小さくなっており、-40〜20℃の温度係数及び20〜100℃の温度係数のいずれも混合比率40質量%近傍で最も小さくなった。 15 and is apparent from Figure 16, the temperature coefficient of B r is substantially constant regardless of the mixing ratio of the CaLaCo ferrite calcined body, the temperature coefficient of the H cJ mixing ratio less than 10 wt% to 50 wt% The temperature coefficient of -40 to 20 ° C. and the temperature coefficient of 20 to 100 ° C. were both the lowest at a mixing ratio of 40% by mass.

このように、本発明のフェライト焼結磁石は、低温においても反磁界による減磁が起こり難いことが分かる。従って、本発明のフェライト焼結磁石を使用することにより、小型・軽量化、高能率化された自動車用電装部品、電気機器用部品を提供することができる。   Thus, it can be seen that the sintered ferrite magnet of the present invention is less likely to be demagnetized by a demagnetizing field even at a low temperature. Therefore, by using the ferrite sintered magnet of the present invention, it is possible to provide an automobile electrical component and an electrical device component that are reduced in size, weight, and efficiency.

本発明は、各種モータ、発電機、スピーカ等、種々の用途に用いることができ、特に、自動車用電装部品、電気機器用部品に用いられるモータに好適に用いることができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for various applications such as various motors, generators, speakers, and the like, and can be particularly suitably used for motors used for automobile electrical parts and electrical equipment parts.

1 熱磁気天秤
2 熱天秤
3、3’ 永久磁石
4 サンプル
5 熱源
1 Thermomagnetic Balance 2 Thermal Balance 3, 3 'Permanent Magnet 4 Sample 5 Heat Source

Claims (16)

Sr、La、Fe及びCoを含有し440〜455℃にキュリー温度が存在する第一の粒子状のフェライト化合物相と、
Ca、La、Fe及びCoを含有し420℃以上440℃未満にキュリー温度が存在する第二の粒子状のフェライト化合物相とを有するフェライト焼結磁石であって、
前記第一の粒子状のフェライト化合物相の体積比率が50%を超え90%以下、前記第二の粒子状のフェライト化合物相の体積比率が10%以上50%未満であり、両体積比率の和が95%以上であることを特徴とするフェライト焼結磁石。
A first particulate ferrite compound phase containing Sr, La, Fe and Co and having a Curie temperature at 440 to 455 ° C .;
A ferrite sintered magnet containing Ca, La, Fe and Co and having a second particulate ferrite compound phase having a Curie temperature of 420 ° C. or higher and lower than 440 ° C.,
The volume ratio of the first particulate ferrite compound phase is more than 50% and 90% or less, the volume ratio of the second particulate ferrite compound phase is 10% or more and less than 50%, the sum of both volume ratios Ferrite sintered magnet, characterized in that is 95% or more.
請求項1に記載のフェライト焼結磁石において、前記第一の粒子状のフェライト化合物相の体積比率が60〜80%、前記第二の粒子状のフェライト化合物相の体積比率が20〜40%であり、両体積比率の和が95%以上であることを特徴とするフェライト焼結磁石。   The ferrite sintered magnet according to claim 1, wherein the volume ratio of the first particulate ferrite compound phase is 60 to 80%, and the volume ratio of the second particulate ferrite compound phase is 20 to 40%. A sintered ferrite magnet characterized in that the sum of both volume ratios is 95% or more. 請求項1又は2に記載のフェライト焼結磁石において、前記第二の粒子状のフェライト化合物相に、さらにBa及び/又はSrを含有することを特徴とするフェライト焼結磁石。   3. The sintered ferrite magnet according to claim 1, further comprising Ba and / or Sr in the second particulate ferrite compound phase. 請求項3に記載のフェライト焼結磁石において、前記Sr、La、Ca、Ba、Fe及びCoの組成比が、一般式:
Sr1-x-a-bLaxCaaBabFe2n-yCoy
(ただし、Sr、La、Ca、Ba、Fe及びCoの原子比率を表わすx、a、b及びy並びにモル比を表わすnが、
0.1≦x≦0.5、
0.04≦a≦0.5、
0≦b≦0.2、
0.2≦1-x-a-b、
0.05≦y≦0.3、及び
4≦n≦6
を満足する数値である。)により表わされることを特徴とするフェライト焼結磁石。
The ferrite sintered magnet according to claim 3, wherein the composition ratio of the Sr, La, Ca, Ba, Fe and Co is represented by the general formula:
Sr 1-xab La x Ca a Ba b Fe 2n-y Co y
(However, x, a, b and y representing the atomic ratio of Sr, La, Ca, Ba, Fe and Co and n representing the molar ratio are
0.1 ≦ x ≦ 0.5,
0.04 ≦ a ≦ 0.5,
0 ≦ b ≦ 0.2,
0.2 ≦ 1-xab,
0.05 ≦ y ≦ 0.3, and
4 ≦ n ≦ 6
It is a numerical value that satisfies The ferrite sintered magnet characterized by the above-mentioned.
請求項4に記載のフェライト焼結磁石において、前記Sr、La、Ca、Ba、Fe及びCoの原子比率を表わすx、a、b及びy並びにモル比を表わすnが、
0.2≦x≦0.4、
0.1≦a≦0.4、
0≦b≦0.1、
0.3≦1-x-a-b、
0.1≦y≦0.3、及び
4.2≦n≦5.7
を満足する数値であることを特徴とするフェライト焼結磁石。
In the ferrite sintered magnet according to claim 4, x, a, b and y representing the atomic ratio of the Sr, La, Ca, Ba, Fe and Co, and n representing the molar ratio,
0.2 ≦ x ≦ 0.4,
0.1 ≦ a ≦ 0.4,
0 ≦ b ≦ 0.1,
0.3 ≦ 1-xab,
0.1 ≦ y ≦ 0.3, and
4.2 ≦ n ≦ 5.7
A sintered ferrite magnet characterized by satisfying the following requirements.
請求項1〜5のいずれかに記載のフェライト焼結磁石において、前記第一の粒子状のフェライト化合物相のSr、La、Fe及びCoの組成比が、一般式:
Sr1-x'Lax'Fe2n'-y'Coy'
(ただし、Sr、La、Fe及びCoの原子比率を表わすx'及びy'並びにモル比を表わすn'が、
0.05≦x'≦0.3、
0.05≦y'≦0.3、及び
5≦n'≦6
を満足する数値である。)により表わされることを特徴とするフェライト焼結磁石。
The ferrite sintered magnet according to any one of claims 1 to 5, wherein the composition ratio of Sr, La, Fe and Co in the first particulate ferrite compound phase is represented by the general formula:
Sr 1-x ' La x' Fe 2n'-y ' Co y'
(However, x ′ and y ′ representing the atomic ratio of Sr, La, Fe and Co and n ′ representing the molar ratio are
0.05 ≦ x ′ ≦ 0.3,
0.05 ≦ y ′ ≦ 0.3, and
5 ≦ n ′ ≦ 6
It is a numerical value that satisfies The ferrite sintered magnet characterized by the above-mentioned.
請求項6に記載のフェライト焼結磁石において、前記第一の粒子状のフェライト化合物相のCoの原子比率を表わすy'が、
0.1≦y'≦0.2
を満足する数値であることを特徴とするフェライト焼結磁石。
The ferrite sintered magnet according to claim 6, wherein y ′ representing the atomic ratio of Co in the first particulate ferrite compound phase is:
0.1 ≦ y '≦ 0.2
A sintered ferrite magnet characterized by satisfying the following requirements.
請求項3〜7のいずれかに記載のフェライト焼結磁石において、前記第二の粒子状のフェライト化合物相のCa、La、(Ba+Sr)、Fe及びCoの組成比が、(Ba+Sr)をA元素としたとき、一般式:
Ca1-x''-cLax''AcFe2n''-y''Coy''
(ただし、Ca、La、A元素、Fe及びCoの原子比率を表わすx''、c及びy''並びにモル比を表わすn''が、
0.4≦x''≦0.6、
0≦c≦0.2、
0<y''≦0.2、及び
4≦n''≦6
を満足する数値である。)により表わされることを特徴とするフェライト焼結磁石。
The ferrite sintered magnet according to any one of claims 3 to 7, wherein the composition ratio of Ca, La, (Ba + Sr), Fe, and Co in the second particulate ferrite compound phase is (Ba + Sr) is an A element. When general formula:
Ca 1- x`` -c La x '' A c Fe 2n``-y '' Co y ''
(However, x ″, c and y ″ representing the atomic ratio of Ca, La, A element, Fe and Co, and n ″ representing the molar ratio,
0.4 ≦ x '' ≦ 0.6,
0 ≦ c ≦ 0.2,
0 <y '' ≦ 0.2, and
4 ≦ n '' ≦ 6
It is a numerical value that satisfies The ferrite sintered magnet characterized by the above-mentioned.
請求項8に記載のフェライト焼結磁石において、前記第二の粒子状のフェライト化合物相のCoの原子比率を表わすy''が、
0.1≦y''≦0.2
を満足する数値であることを特徴とするフェライト焼結磁石。
The ferrite sintered magnet according to claim 8, wherein y '' representing the atomic ratio of Co in the second particulate ferrite compound phase is:
0.1 ≦ y '' ≦ 0.2
A sintered ferrite magnet characterized by satisfying the following requirements.
請求項8に記載のフェライト焼結磁石において、前記第二の粒子状のフェライト化合物相のCoの原子比率を表わすy''が、
0.1<y''≦0.2
を満足する数値であることを特徴とするフェライト焼結磁石。
The ferrite sintered magnet according to claim 8, wherein y '' representing the atomic ratio of Co in the second particulate ferrite compound phase is:
0.1 <y '' ≦ 0.2
A sintered ferrite magnet characterized by satisfying the following requirements.
Sr、La、Fe及びCoの組成比が、一般式:Sr1-x'Lax'Fe2n'-y'Coy'(ただし、Sr、La、Fe及びCoの原子比率を表わすx'及びy'並びにモル比を表わすn'が、0.05≦x'≦0.3、0.05≦y'≦0.3、及び5≦n'≦6を満足する数値である。)で表される第一のフェライト仮焼体、及びCa、La、(Ba+Sr)、Fe及びCoの組成比が、(Ba+Sr)をA元素としたとき、一般式:Ca1-x''-cLax''AcFe2n''-y''Coy''(ただし、Ca、La、A元素、Fe及びCoの原子比率を表わすx''、c及びy''並びにモル比を表わすn''が、0.4≦x''≦0.6、0≦c≦0.2、0<y''≦0.2、及び4≦n''≦6を満足する数値である。)で表される第二のフェライト仮焼体を、第一のフェライト仮焼体及び第二のフェライト仮焼体の合計100質量%に対して、第二のフェライト仮焼体の混合比率が10質量%以上50質量%未満となるように混合し、フェライト仮焼体混合物を得る混合工程、
前記フェライト仮焼体混合物を粉砕し、粉末を得る粉砕工程、
前記粉末を成形し、成形体を得る成形工程、及び
成形体を焼成し、焼結体を得る焼成工程
を含むことを特徴とするフェライト焼結磁石の製造方法。
The composition ratio of Sr, La, Fe and Co has the general formula: Sr 1-x ′ La x ′ Fe 2n′-y ′ Co y ′ (where x ′ representing the atomic ratio of Sr, La, Fe and Co y ′ and n ′ representing the molar ratio are numerical values satisfying 0.05 ≦ x ′ ≦ 0.3, 0.05 ≦ y ′ ≦ 0.3, and 5 ≦ n ′ ≦ 6.) And the composition ratio of Ca, La, (Ba + Sr), Fe, and Co, when (Ba + Sr) is an A element, the general formula: Ca 1-x ″ -c La x ″ A c Fe 2n ″ -y '' Co y '' (where x ″, c and y ″ representing the atomic ratio of Ca, La, A element, Fe and Co, and n ″ representing the molar ratio are 0.4 ≦ x ″. ≦ 0.6, 0 ≦ c ≦ 0.2, 0 <y ″ ≦ 0.2, and 4 ≦ n ″ ≦ 6.) The second ferrite calcined body represented by The total ratio of the calcined body and the second ferrite calcined body to 100% by mass is mixed so that the mixing ratio of the second ferrite calcined body is 10% by mass or more and less than 50% by mass. Mixing step of obtaining a compound,
Crushing the ferrite calcined body mixture to obtain a powder,
The manufacturing method of the ferrite sintered magnet characterized by including the shaping | molding process which shape | molds the said powder and obtains a molded object, and the baking process which bakes a molded object and obtains a sintered compact.
請求項11に記載のフェライト焼結磁石の製造方法において、前記第一のフェライト仮焼体及び前記第二のフェライト仮焼体を、前記第二のフェライト仮焼体の混合比率が20〜40質量%となるように混合することを特徴とするフェライト焼結磁石の製造方法。   12. The method for producing a sintered ferrite magnet according to claim 11, wherein the first ferrite calcined body and the second ferrite calcined body have a mixing ratio of the second ferrite calcined body of 20 to 40 mass. %. A method for producing a sintered ferrite magnet, characterized in that mixing is performed so that the content becomes%. 請求項11又は12に記載のフェライト焼結磁石の製造方法において、前記第一のフェライト仮焼体におけるCoの原子比率を表わすy'が、
0.1≦y'≦0.2
を満足する数値であることを特徴とするフェライト焼結磁石の製造方法。
In the method for producing a ferrite sintered magnet according to claim 11 or 12, y 'representing the atomic ratio of Co in the first ferrite calcined body,
0.1 ≦ y '≦ 0.2
A method for producing a sintered ferrite magnet, characterized in that the numerical value satisfies the above.
請求項11〜13のいずれかに記載のフェライト焼結磁石の製造方法において、前記第二のフェライト仮焼体におけるCoの原子比率を表わすy''が、
0.1≦y''≦0.2
を満足する数値であることを特徴とするフェライト焼結磁石の製造方法。
In the method for producing a sintered ferrite magnet according to any one of claims 11 to 13, y '' representing the atomic ratio of Co in the second ferrite calcined body,
0.1 ≦ y '' ≦ 0.2
A method for producing a sintered ferrite magnet, characterized in that the numerical value satisfies the above.
請求項14に記載のフェライト焼結磁石の製造方法において、前記第二のフェライト仮焼体におけるCoの原子比率を表わすy''が、
0.1<y''≦0.2
を満足する数値であることを特徴とするフェライト焼結磁石の製造方法。
In the method for producing a sintered ferrite magnet according to claim 14, y '' representing an atomic ratio of Co in the second ferrite calcined body,
0.1 <y '' ≦ 0.2
A method for producing a sintered ferrite magnet, characterized in that the numerical value satisfies the above.
請求項11〜15のいずれかに記載のフェライト焼結磁石の製造方法において、前記フェライト焼結磁石のCa、La、Sr、Ba、Fe及びCoの組成比が、一般式:
Sr1-x-a-bLaxCaaBabFe2n-yCoy
(ただし、Sr、La、Ca、Ba、Fe及びCoの原子比率を表わすx、a、b及びy並びにモル比を表わすnが、
0.1≦x≦0.5、
0.04≦a≦0.5、
0≦b≦0.2、
0.2≦1-x-a-b、
0.05≦y≦0.3、及び
4≦n≦6
を満足する数値である。)により表わされることを特徴とするフェライト焼結磁石の製造方法。
In the manufacturing method of the ferrite sintered magnet according to any one of claims 11 to 15, the composition ratio of Ca, La, Sr, Ba, Fe and Co of the ferrite sintered magnet is a general formula:
Sr 1-xab La x Ca a Ba b Fe 2n-y Co y
(However, x, a, b and y representing the atomic ratio of Sr, La, Ca, Ba, Fe and Co and n representing the molar ratio are
0.1 ≦ x ≦ 0.5,
0.04 ≦ a ≦ 0.5,
0 ≦ b ≦ 0.2,
0.2 ≦ 1-xab,
0.05 ≦ y ≦ 0.3, and
4 ≦ n ≦ 6
It is a numerical value that satisfies The method for producing a sintered ferrite magnet characterized by the following.
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