JP6553833B1 - MnCoZn-based ferrite and method for producing the same - Google Patents

MnCoZn-based ferrite and method for producing the same Download PDF

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Abstract

高抵抗、低保磁力という良好な磁気特性を有するだけでなく、優れた機械的強度を兼ね備えるMnCoZnフェライトを提供する。基本成分、副成分および不可避的不純物からなるMnCoZn系フェライトであって、上記基本成分として、鉄:Fe2O3換算で45.0mol%以上、50.0mol%未満、亜鉛:ZnO換算で3.0mol%以上、15.5mol%未満、コバルト:CoO換算で0.5〜4.0mol%およびマンガン:残部を含み、上記基本成分に対して、上記副成分として、SiO2:50〜300massppmおよびCaO:300〜1300massppmを含み、上記不可避的不純物におけるCd、Pb、Sb、As、Se、BiおよびZr量をそれぞれ20massppm未満に抑制することにより、ラトラー値を0.85%未満、100℃における保磁力を15A/m以下、比抵抗を30Ω・m以上、キュリー温度を170℃以上、100℃、1kHzにおける初透磁率が3000以上、100℃、1MHzにおける初透磁率が2000以上および100℃、10MHzにおける初透磁率が150以上とする。Provided is an MnCoZn ferrite having not only good magnetic properties such as high resistance and low coercive force, but also excellent mechanical strength. A MnCoZn-based ferrite composed of a basic component, subcomponents and inevitable impurities, wherein the basic component is iron: 45.0 mol% or more in terms of Fe2O3, less than 50.0 mol%, zinc: 3.0 mol% or more in terms of ZnO , Less than 15.5 mol%, cobalt: 0.5 to 4.0 mol% in terms of CoO and manganese: balance, and as a subcomponent with respect to the basic component, SiO2: 50 to 300 massppm and CaO: 300 to 1300 massppm And the amount of Cd, Pb, Sb, As, Se, Bi, and Zr in the inevitable impurities is suppressed to less than 20 massppm, respectively, so that the Rattler value is less than 0.85% and the coercive force at 100 ° C. is 15 A / m. The specific resistance is 30Ω · m or more and the Curie temperature is 170 ° C or more. 100 ° C., initial permeability of 3000 or more at 1 kHz, and 100 ° C., initial permeability at 1MHz over 2000 and 100 ° C., initial permeability at 10MHz more than 150.

Description

本発明は、車載用ノイズフィルタ等の用途に供して好適な、比抵抗が高く、100℃における保磁力が小さく、かつ欠損しにくいMnCoZn系フェライトおよびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a MnCoZn-based ferrite having a high specific resistance, a small coercive force at 100 ° C., which is suitable for use in a vehicle-mounted noise filter, and the like, and a manufacturing method thereof.

軟磁性酸化物磁性材料の代表的な例として、MnZnフェライトが挙げられる。従来のMnZnフェライトは、正の磁気異方性を持つFe2+を約2mass%以上含み、負の磁気異方性を持つFe3+、Mn2+と相殺させることにより、kHz領域において高い初透磁率や低い損失を達成している。
このMnZnフェライトは、アモルファス金属等と比較して安価なことから、スイッチング電源等のノイズフィルタやトランスやアンテナの磁心として幅広く使用されている。
A typical example of the soft magnetic oxide magnetic material is MnZn ferrite. Conventional MnZn ferrite contains Fe 2+ having a positive magnetic anisotropy of about 2 mass% or more, and cancels out with Fe 3+ and Mn 2+ having a negative magnetic anisotropy. Achieving low losses.
Since this MnZn ferrite is less expensive than amorphous metal or the like, it is widely used as a noise filter such as a switching power supply, a transformer, and a magnetic core of an antenna.

しかし、MnZnフェライトは、Fe2+量が多いことから、Fe3+−Fe2+間での電子の授受が起こりやすく、比抵抗が0.1Ω・mオーダーと低いという欠点がある。そのため、使用する周波数領域が高くなると、フェライト内を流れる渦電流による損失が急増して、初透磁率が大きく低下し、損失も増大する。このため、MnZnフェライトの耐用周波数は数百kHz程度が限界であり、MHzオーダーでは主にNiZnフェライトが用いられる。このNiZnフェライトの比抵抗は10(Ω・m)以上でMnZnフェライトの約1万倍であり、渦電流損失が少ないため、高周波領域でも高初透磁率、低損失という特性が失われにくい。However, MnZn ferrite, since Fe 2+ amount is large, easily occurs electron transfer between Fe 3+ -Fe 2+, specific resistance has the disadvantage of low and 0.1 [Omega · m order. Therefore, when the frequency region to be used is increased, the loss due to the eddy current flowing in the ferrite increases rapidly, the initial permeability is greatly reduced, and the loss is also increased. For this reason, the service life frequency of MnZn ferrite is limited to about several hundred kHz, and NiZn ferrite is mainly used in the MHz order. The specific resistance of this NiZn ferrite is 10 5 (Ω · m) or more, about 10,000 times that of MnZn ferrite, and has low eddy current loss. Therefore, the characteristics of high initial permeability and low loss are not easily lost even in a high frequency region.

ただし、NiZnフェライトには大きな問題点がある。それは、軟磁性材料は外部磁場の変化に敏感に反応することが求められるため、保磁力Hcは小さい方が好ましいが、NiZnフェライトは負の磁気異方性を持つイオンによってのみ構成されているため、この保磁力の値が大きいことである。なお、保磁力については、JIS C 2560−2に規定されている。   However, NiZn ferrite has a big problem. This is because soft magnetic materials are required to react sensitively to changes in the external magnetic field, so it is preferable that the coercive force Hc be small. However, NiZn ferrite is composed only of ions having negative magnetic anisotropy. The value of this coercivity is large. The coercive force is defined in JIS C 2560-2.

NiZnフェライト以外に比抵抗の大きいフェライトを得る方法として、MnZnフェライト中に含まれるFe2+量を減らすことで比抵抗を上昇させる、という手法がある。
例えば、特許文献1、特許文献2及び特許文献3等には、Fe成分を50mol%未満としてFe2+含有量を減らすことで比抵抗を高めたMnZnフェライトが報告されている。しかし、これらもNiZnフェライトと同様に負の磁気異方性を持つイオンのみから成るため、保磁力の低減という課題は全く解決されていない。
As a method for obtaining a ferrite having a large specific resistance other than NiZn ferrite, there is a method of increasing the specific resistance by reducing the amount of Fe 2+ contained in the MnZn ferrite.
For example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3 report MnZn ferrite having a specific resistance increased by reducing the Fe 2+ content with Fe 2 O 3 component less than 50 mol%. However, since these also consist only of ions having negative magnetic anisotropy like NiZn ferrite, the problem of reducing the coercive force has not been solved at all.

そこで、Fe2+以外の正の磁気異方性を持つCo2+を添加させる、という技術が特許文献4、特許文献5及び特許文献6において開示されたが、これらは保磁力の低下を目的としたものではなかった。また、後述する異常粒への対策が不十分であるためコストおよび製造効率の面でも劣っていた。Therefore, techniques for adding Co 2+ having positive magnetic anisotropy other than Fe 2+ were disclosed in Patent Document 4, Patent Document 5 and Patent Document 6, which are aimed at lowering the coercive force. It was not a thing. Moreover, since the countermeasure to the abnormal grain mentioned later was inadequate, it was inferior also in terms of cost and manufacturing efficiency.

これに対し、特許文献7では、不純物組成に規定を設けることで異常粒の出現を抑制し、安定製造が可能で、保磁力の低い高抵抗MnCoZnフェライトが報告されている。
なお、異常粒成長とは、何らかの原因により局部的に粒成長のバランスが崩れた際に起こるもので、粉末冶金法を用いた製造時にしばしば見られる現象である。この異常成長粒内には、不純物や格子欠陥等の磁壁の移動を大きく妨げる物質が混入するため、軟磁性特性を失い、保磁力が上昇する。同時に、結晶粒界形成が不十分になることから比抵抗は低下する。
On the other hand, Patent Document 7 reports high resistivity MnCoZn ferrite having low coercivity, which can suppress the appearance of abnormal grains by providing a specified impurity composition, and can be stably manufactured.
In addition, abnormal grain growth is what occurs when the balance of grain growth is broken locally due to some cause, and is a phenomenon often seen in manufacturing using powder metallurgy. In this abnormally grown grain, a substance that greatly impedes the movement of the domain wall, such as impurities and lattice defects, is mixed, so that the soft magnetic property is lost and the coercivity is increased. At the same time, the resistivity decreases due to the insufficient formation of grain boundaries.

特開平7−230909号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-230909 特開2000−277316号公報JP, 2000-277316, A 特開2001−220222号公報JP 2001-220222 A 特許第3418827号公報Patent No. 3418827 gazette 特開2001−220221公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-220221 特開2001−68325号公報JP 2001-68325 A 特許4554960号公報Patent No. 4554960

前掲特許文献7の開発により、磁気特性的にはある程度満足のいくMnCoZnフェライトが得られるようになった。
一方、近年の自動車の電装化の動きは目覚ましく、MnCoZnフェライトも自動車に搭載されるケースが増えているが、同用途にて重要視される特性が機械的強度である。それまでの主用途であった電気製品や産業用機器と比較して、自動車では走行時に振動が発生することから、車載用途ではセラミックスであるMnCoZnフェライトにも振動による衝撃に対し欠損しないものが求められるようになってきている。
With the development of Patent Document 7 mentioned above, it has become possible to obtain MnCoZn ferrite which is satisfactory to a certain extent in magnetic characteristics.
On the other hand, there is a remarkable movement of electrification of automobiles in recent years, and although MnCoZn ferrite is also increasingly mounted in automobiles, the mechanical strength is a property regarded as important in the same application. Compared to electrical products and industrial equipment that were the main applications up to that time, automobiles generate vibrations when traveling. Therefore, in automotive applications, ceramics such as MnCoZn ferrite that are not damaged by vibration are required. It has become possible to

しかし、Fe成分が50mol%未満であるMnCoZnフェライトは、酸素空孔が少ないために焼成時に焼結が進みやすく、そのため結晶粒内に空孔が残存しやすく、かつ結晶粒界の生成が不均一になりやすい。その結果、外部からの衝撃を受けた場合には、従来のMnCoZnフェライトと比較して欠損しやすいという問題があった。
すなわち、特許文献7に開示された技術は、得られる磁気特性は十分である一方で、この欠損に対する機械的強度に関しては必ずしも十分ではないところに問題を残していた。
However, MnCoZn ferrite with less than 50 mol% of Fe 2 O 3 component has few oxygen vacancies, so that sintering is likely to proceed during firing, so that vacancies are likely to remain in crystal grains, and grain boundaries are generated. Is likely to be uneven. As a result, there has been a problem that when subjected to external impact, it tends to be deficient compared to conventional MnCoZn ferrite.
That is, the technique disclosed in Patent Document 7 has a problem in that the obtained magnetic properties are sufficient but the mechanical strength for the defect is not necessarily sufficient.

また、MnCoZnフェライトを車載用のノイズフィルタとして用いた場合には、比較的高い温度環境下で使用されることになるが、かような高温環境下では保磁力が劣化することが懸念される。
このため、かような高温環境下で使用される場合には、キュリー温度が高く、かつ100℃における保磁力が低いことが求められる。
しかしながら、特許文献7には、23℃における磁気特性に関する言及はあるものの、100℃における磁気特性、特に初透磁率への言及はない。
In addition, when MnCoZn ferrite is used as an on-vehicle noise filter, it is used in a relatively high temperature environment, but there is a concern that the coercive force deteriorates in such a high temperature environment.
For this reason, when used in such a high temperature environment, it is required that the Curie temperature is high and the coercive force at 100 ° C. is low.
However, although Patent Document 7 mentions magnetic properties at 23 ° C., it does not mention magnetic properties at 100 ° C., particularly initial permeability.

本発明は、高抵抗で、100℃においても低保磁力という良好な磁気特性を保持しつつ、均一な結晶粒界を生成させると同時に異常粒成長を抑制することにより、ラトラー値にて表される耐欠損性という機械的強度も併せ持つMnCoZnフェライトを、その有利な製造方法と共に提案することを目的とする。   The present invention is expressed by a Rattler value by generating uniform crystal grain boundaries and suppressing abnormal grain growth while maintaining good magnetic properties of high resistance and low coercivity even at 100 ° C. An object of the present invention is to propose MnCoZn ferrite having a mechanical strength called fracture resistance together with its advantageous manufacturing method.

発明者らは、まず、望ましい磁気特性を得るために必要なMnCoZnフェライトのFe、ZnO、およびCoOの適正量について検討した結果、比抵抗が高く、100℃における保磁力が小さく、かつキュリー温度が高いという特性の全てを同時に実現することができる適正範囲を見出した。The inventors first examined the appropriate amount of Fe 2 O 3 , ZnO, and CoO of MnCoZn ferrite necessary to obtain desirable magnetic properties, and as a result, the specific resistance is high, the coercive force at 100 ° C. is small, and We have found a proper range that can realize all of the characteristics that the Curie temperature is high simultaneously.

次に、微細組織に着目し、結晶粒内の空孔を減らし、結晶粒度を整えかつ適度な厚みの粒界を実現することで、ラトラー値で表せる焼結コアの欠損を抑制できることを見出した。ここに、望ましい結晶組織を実現するには、結晶粒界に偏析する成分であるSiOおよびCaOの添加量が大きく影響するとの認識に立って、これらの成分の適量範囲を定めることに成功した。この範囲内であれば低いラトラー値を保持することができる。Next, paying attention to the microstructure, we found that defects in the sintered core that can be expressed by the Rattler value can be suppressed by reducing the vacancies in the crystal grains, adjusting the crystal grain size, and realizing a grain boundary with an appropriate thickness. . Here, in order to realize a desirable crystal structure, the inventors have succeeded in determining an appropriate amount range of these components based on the recognition that the addition amount of SiO 2 and CaO, which are segregated components, greatly affects the grain boundaries. . If it is in this range, a low Latler value can be held.

さらに、好適な磁気特性および欠損に対する機械的強度を併有させるために不可欠な、異常粒出現の抑制については、異常粒が出現する際の作製条件に着目して検討した。
その結果、上述のSiOおよびCaOが過多である場合や、天然鉱石中に含有されたり、または製錬時に混入する、もしくは他のMnZnフェライトに使用される微量添加成分が製造工程の洗浄不足等に起因して混入する、Cd、Pb、Sb、As、Se、BiおよびZrなどの各成分がある一定量以上含有した場合に異常粒が出現することを見出した。
本発明は、上記の知見に立脚するものである。
Furthermore, the suppression of abnormal grain appearance, which is essential for combining the preferred magnetic properties and mechanical strength against defects, was examined focusing on the preparation conditions at the time of abnormal grain appearance.
As a result, when the above-mentioned SiO 2 and CaO are excessive, or contained in natural ore, or mixed during smelting, or a trace amount of additive component used for other MnZn ferrite is insufficient in cleaning of the manufacturing process, etc. It has been found that abnormal grains appear when the respective components such as Cd, Pb, Sb, As, Se, Bi and Zr which are mixed due to the above are contained in a certain amount or more.
The present invention is based on the above findings.

なお、先に述べたが、特許文献1、特許文献2及び特許文献3等では、高比抵抗に関しては言及されており、また特許文献4、特許文献5及び特許文献6では、正の磁気異方性を有するCo2+の添加に関しては述べられているものの、保磁力に関する記載は無く、特許文献5では、むしろ反対に、Pbを意図的に添加することが規定されているほどである。さらに、これらの文献には異常粒対策についての記載が一切ないことから、機械的強度も不十分であると推定される。加えて、低い保磁力に関して言及されている特許文献7に関しても、添加物の規定が不十分であるため、欠損を抑制し得る、十分な機械的強度は望み得ない。As described above, Patent Document 1, Patent Document 2 and Patent Document 3 refer to high specific resistance, and Patent Document 4, Patent Document 5 and Patent Document 6 show positive magnetic difference. Although there is a description regarding the addition of Co 2+ having anisotropy, there is no description regarding the coercive force. In Patent Document 5, on the contrary, it is stipulated that Pb is intentionally added. Furthermore, since there is no description about measures against abnormal particles in these documents, it is presumed that the mechanical strength is also insufficient. In addition, with respect to Patent Document 7 referred to regarding the low coercive force, since the definition of the additive is insufficient, a sufficient mechanical strength capable of suppressing defects cannot be expected.

本発明の要旨構成は次のとおりである。
1.基本成分、副成分および不可避的不純物からなるMnCoZn系フェライトであって、
上記基本成分として、
鉄:Fe換算で45.0mol%以上、50.0mol%未満、
亜鉛:ZnO換算で3.0mol%以上、15.5mol%未満、
コバルト:CoO換算で0.5〜4.0mol%および
マンガン:残部
を含み、
上記基本成分に対して、上記副成分として、
SiO:50〜300massppmおよび
CaO:300〜1300massppm
を含み、
上記不可避的不純物におけるCd、Pb、Sb、As、Se、BiおよびZr量をそれぞれ20massppm未満に抑制し、
さらに、上記MnCoZn系フェライトにおいて、
ラトラー値が0.85%未満、
100℃における保磁力が15A/m以下、
比抵抗が30Ω・m以上、
キュリー温度が170℃以上、
100℃、1kHzにおける初透磁率が3000以上、
100℃、1MHzにおける初透磁率が2000以上および
100℃、10MHzにおける初透磁率が150以上
であることを特徴とするMnCoZn系フェライト。
The essential features of the present invention are as follows.
1. A MnCoZn ferrite comprising a basic component, an accessory component and an unavoidable impurity, wherein
As the basic component,
Iron: 45.0 mol% or more, less than 50.0 mol%, in terms of Fe 2 O 3 ,
Zinc: 3.0 mol% or more and less than 15.5 mol% in terms of ZnO,
Cobalt: 0.5 to 4.0 mol% in terms of CoO and manganese: the balance,
With respect to the above basic component, as the above subcomponent,
SiO 2: 50~300massppm and CaO: 300~1300massppm
Including
The amount of Cd, Pb, Sb, As, Se, Bi and Zr in the unavoidable impurities is suppressed to less than 20 massppm,
Furthermore, in the above-mentioned MnCoZn ferrite,
Rattler value is less than 0.85%,
The coercivity at 100 ° C is 15A / m or less,
Resistivity of 30 Ω · m or more,
Curie temperature is 170 ° C or higher,
Initial permeability of 3000 or more at 100 ° C, 1kHz,
An MnCoZn ferrite characterized in that the initial permeability at 100 ° C. and 1 MHz is 2000 or more and the initial permeability at 100 ° C. and 10 MHz is 150 or more.

2.前記MnCoZn系フェライトの焼結密度が4.85g/cm以上であることを特徴とする前記1に記載のMnCoZn系フェライト。2. 3. The MnCoZn ferrite according to the above 1, wherein the sintered density of the MnCoZn ferrite is 4.85 g / cm 3 or more.

3.前記MnCoZn系フェライトが、粒度分布d90の値が150μm超、300μm以下の造粒粉の成形−焼結体からなるMnCoZn系フェライトであることを特徴とする前記1または2に記載のMnCoZn系フェライト。 3. 3. The MnCoZn-based ferrite according to 1 or 2 above, wherein the MnCoZn-based ferrite is a MnCoZn-based ferrite made of a granulated powder-sintered body having a particle size distribution d90 value of more than 150 μm and 300 μm or less.

4.前記MnCoZn系フェライトが、圧壊強度が1.10MPa超、1.50MPa未満の造粒粉の成形−焼結体からなるMnCoZn系フェライトであることを特徴とする前記1〜3のいずれかに記載のMnCoZn系フェライト。 4. 4. The MnCoZn-based ferrite according to any one of 1 to 3, wherein the MnCoZn-based ferrite is a MnCoZn-based ferrite comprising a granulated powder-sintered body having a crushing strength of more than 1.10 MPa and less than 1.50 MPa. MnCoZn ferrite.

5.基本成分、副成分および不可避的不純物からなるMnCoZn系フェライトであって、
上記基本成分として、
鉄:Fe換算で45.0mol%以上、50.0mol%未満、
亜鉛:ZnO換算で3.0mol%以上、15.5mol%未満、
コバルト:CoO換算で0.5〜4.0mol%および
マンガン:残部
を含み、
上記基本成分に対して、上記副成分として、
SiO:50〜300massppmおよび
CaO:300〜1300massppm
を含み、
上記不可避的不純物におけるCd、Pb、Sb、As、Se、BiおよびZr量をそれぞれ20massppm未満に抑制し、
さらに、上記MnCoZn系フェライトにおいて、
ラトラー値が0.85%未満、
100℃における保磁力が15A/m以下、
比抵抗が30Ω・m以上および
キュリー温度が170℃
であり、
前記MnCoZn系フェライトが、粒度分布d90の値が150μm超、300μm以下の造粒粉の成形−焼結体および/または圧壊強度が1.10MPa超、1.50MPa未満の造粒粉の成形−焼結体からなることを特徴とするMnCoZn系フェライト。
5. A MnCoZn ferrite comprising a basic component, an accessory component and an unavoidable impurity, wherein
As the basic component,
Iron: Fe 2 O 3 in terms of in 45.0Mol% or more and less than 50.0 mol%,
Zinc: 3.0 mol% or more and less than 15.5 mol% in terms of ZnO,
Cobalt: 0.5 to 4.0 mol% in terms of CoO and manganese: the balance,
As a subcomponent with respect to the basic component,
SiO 2: 50~300massppm and CaO: 300~1300massppm
Including
The amount of Cd, Pb, Sb, As, Se, Bi and Zr in the unavoidable impurities is suppressed to less than 20 massppm,
Furthermore, in the above-mentioned MnCoZn ferrite,
Rattler value is less than 0.85%,
The coercivity at 100 ° C is 15A / m or less,
Resistivity of 30 Ω · m or more and Curie temperature of 170 ° C
And
The MnCoZn-based ferrite is formed into a granulated powder having a particle size distribution d90 value of more than 150 μm and 300 μm or less--sintered body and / or formed into a granulated powder having a crushing strength of more than 1.10 MPa and less than 1.50 MPa. What is claimed is: 1. A MnCoZn-based ferrite characterized by comprising

6.基本成分の混合物を仮焼する仮焼工程と
上記仮焼工程で得られた仮焼粉に副成分を添加して、混合、粉砕する混合−粉砕工程と、
上記混合−粉砕工程で得られた粉砕粉にバインダーを添加、混合した後、造粒する造粒工程と、
上記造粒工程で得られた造粒粉を成形後、1290℃以上で1時間以上焼成して、前記1または2に記載のMnCoZn系フェライトを得る焼成工程と
を有することを特徴とするMnCoZn系フェライトの製造方法。
6. A calcining step of calcining a mixture of basic components and a mixing-pulverizing step of adding subcomponents to the calcined powder obtained in the calcining step, mixing, and crushing;
A granulating step of adding a binder to the pulverized powder obtained in the above-mentioned mixing-pulverizing step, mixing, and then granulating it;
After forming the granulated powder obtained in the granulation step, firing is performed at 1290 ° C. or higher for 1 hour or longer to obtain the MnCoZn-based ferrite according to 1 or 2 above. Ferrite manufacturing method.

7.前記造粒がスプレードライ法であることを特徴とする前記6に記載のMnCoZn系フェライトの製造方法。 7. 7. The method for producing an MnCoZn ferrite according to 6, wherein the granulation is a spray drying method.

8.前記造粒粉の粒度分布d90の値が150μm超、300μm以下であることを特徴とする前記6または7に記載のMnCoZn系フェライトの製造方法。 8. 8. The method for producing an MnCoZn-based ferrite as described in 6 or 7 above, wherein a value of a particle size distribution d90 of the granulated powder is more than 150 μm and 300 μm or less.

9.前記造粒粉の圧壊強度が1.10MPa超、1.50MPa未満であることを特徴とする前記6〜8のいずれかに記載のMnCoZn系フェライトの製造方法。 9. The method for producing an MnCoZn ferrite according to any one of 6 to 8, wherein the granulated powder has a crushing strength of more than 1.10 MPa and less than 1.50 MPa.

本発明によれば、高抵抗、低保磁力という良好な磁気特性を有するだけでなく、均一な結晶粒界を生成させると同時に異常粒成長を抑制することにより、優れた耐欠損性という機械的強度を兼備したMnCoZnフェライトを得ることができる。
本発明のMnCoZnフェライトは、100℃、1kHzにおける初透磁率が3000以上、100℃、1MHzにおける初透磁率が2000以上、100℃、10MHzにおける初透磁率が150以上という、優れた磁気特性を有する。
また、本発明のMnCoZnフェライトは、100℃における初透磁率μiが高く、かつ保磁力も低いことから、例えば車載のような高温環境下で使用されるノイズフィルタや電力変換に伴う発熱の影響を受けるトランス等の用途に供して特に好適である。
According to the present invention, not only having good magnetic properties of high resistance and low coercivity, but also generating uniform grain boundaries and at the same time suppressing abnormal grain growth, it is mechanically excellent in defect resistance. It is possible to obtain MnCoZn ferrite having strength.
The MnCoZn ferrite of the present invention has excellent magnetic properties such that the initial permeability at 100 ° C. and 1 kHz is 3000 or more, the initial permeability at 100 ° C. and 1 MHz is 2000 or more, and the initial permeability at 100 ° C. and 10 MHz is 150 or more. .
In addition, since the MnCoZn ferrite of the present invention has a high initial permeability μi at 100 ° C. and a low coercive force, the influence of heat generation due to noise filters and power conversion used in a high temperature environment such as in-vehicle, for example. It is particularly suitable for use in receiving transformers and the like.

以下、本発明を具体的に説明する。
まず、本発明において、MnCoZnフェライトの組成を前記の範囲に限定した理由について説明する。なお、基本成分として本発明に含まれる鉄や亜鉛、コバルト、マンガンについてはすべてFe、ZnO、CoO、MnOに換算した値で示す。また、これらFe、ZnO、CoO、MnOの含有量についてはmol%で、一方副成分および不純物成分の含有量についてはフェライト全体に対するmassppmで表すことにした。
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
First, the reason why the composition of the MnCoZn ferrite is limited to the above range in the present invention will be described. In addition, about iron, zinc, cobalt, and manganese contained in the present invention as basic components, all values are represented by values converted to Fe 2 O 3 , ZnO, CoO, and MnO. The contents of Fe 2 O 3 , ZnO, CoO, and MnO are expressed in mol%, and the contents of one subcomponent and the impurity component are expressed in mass ppm with respect to the entire ferrite.

Fe:45.0mol%以上、50.0mol%未満
Feが過剰に含まれた場合、Fe2+量が増加し、それによりMnCoZnフェライトの比抵抗が低下する。これを避けるために、Fe量は50mol%未満に抑える必要がある。しかし、少なすぎた場合には、保磁力の上昇及びキュリー温度の低下を招くため、最低でも鉄はFe換算で45.0mol%は含有させるものとする。好ましいFeの範囲は47.1mol%以上、50.0mol%未満であり、最も好ましくは47.1〜49.5mol%である。
Fe 2 O 3 : 45.0 mol% or more and less than 50.0 mol% When Fe 2 O 3 is excessively contained, the amount of Fe 2+ increases, thereby reducing the specific resistance of MnCoZn ferrite. In order to avoid this, the amount of Fe 2 O 3 needs to be suppressed to less than 50 mol%. However, if the amount is too small, the coercivity is increased and the Curie temperature is decreased, so that iron is contained at least 45.0 mol% in terms of Fe 2 O 3 . A preferable range of Fe 2 O 3 is 47.1 mol% or more and less than 50.0 mol%, and most preferably 47.1 to 49.5 mol%.

ZnO:3.0mol%以上、15.5mol%未満
ZnOは、フェライトの飽和磁化を増加させること、また比較的飽和蒸気圧が低いことから焼結密度を上昇させ、飽和磁束密度を上昇させる働きがあり、保磁力の低下に有効な成分である。そこで、最低でも亜鉛はZnO換算で3.0mol%は含有させるものとする。一方、亜鉛含有量が適正な値より多い場合には、キュリー温度の低下を招き、実用上問題がある。そのため、亜鉛はZnO換算で上限を15.5mol%未満とする。好ましいZnOの範囲は5.0〜15.3mol%、より好ましくは7.0〜15.0mol%、最も好ましくは7.0〜14.0mol%である。
ZnO: 3.0 mol% or more and less than 15.5 mol% ZnO increases the saturation magnetization of ferrite, and also has a relatively low saturation vapor pressure, thereby increasing the sintering density and increasing the saturation magnetic flux density. It is an effective component for lowering the coercivity. Therefore, at least 3.0 mol% of zinc is contained in terms of ZnO as a minimum. On the other hand, when the zinc content is larger than the appropriate value, the Curie temperature is lowered and there is a problem in practical use. Therefore, the upper limit of zinc is less than 15.5 mol% in terms of ZnO. A preferable range of ZnO is 5.0 to 15.3 mol%, more preferably 7.0 to 15.0 mol%, and most preferably 7.0 to 14.0 mol%.

CoO:0.5mol%〜4.0mol%
CoOにおけるCo2+は正の磁気異方性エネルギーをもつイオンであり、このCoOの適正量の添加に伴い、磁気異方性エネルギーの総和の絶対値が低下する結果、保磁力の低下が実現される。そのためには、CoOを0.5mol%以上添加することが必須である。一方、多量の添加は比抵抗の低下、異常粒成長の誘発、また磁気異方性エネルギーの総和が過度に正に傾くことから、逆に保磁力の上昇を招く。これを防ぐため、CoOは最大4.0mol%の添加に止めるものとする。好ましいCoOの範囲は0.7mol%超、4.0mol%以下、より好ましくは0.9mol%超、4.0mol%以下、さらに好ましくは1.0〜3.5mol%、最も好ましくは1.0〜3.0mol%である。
CoO: 0.5 mol% to 4.0 mol%
Co 2+ in CoO is an ion having a positive magnetic anisotropy energy, and as a result of the addition of an appropriate amount of CoO, the absolute value of the sum of the magnetic anisotropy energy decreases, so that the coercive force is reduced. The For that purpose, it is essential to add 0.5 mol% or more of CoO. On the other hand, when a large amount is added, the specific resistance is lowered, abnormal grain growth is induced, and the sum of magnetic anisotropy energy is excessively positively inclined. In order to prevent this, CoO is limited to the addition of up to 4.0 mol%. The range of preferred CoO is more than 0.7 mol%, 4.0 mol% or less, more preferably more than 0.9 mol%, 4.0 mol% or less, further preferably 1.0 to 3.5 mol%, most preferably 1.0. It is -3.0 mol%.

MnO:残部
本発明は、MnCoZnフェライトであり、基本成分組成の残部はMnOである必要がある。その理由は、MnOでなければ、高飽和磁束密度、低損失および高透磁率の良好な磁気特性が得られないためである。好ましいMnOの範囲は33.5〜42.0mol%、より好ましくは34.0〜42.0mol%、最も好ましくは34.0〜40.0mol%である。
MnO: balance The present invention is MnCoZn ferrite, and the balance of the basic component composition needs to be MnO. The reason is that unless MnO is used, good magnetic properties such as high saturation magnetic flux density, low loss, and high magnetic permeability cannot be obtained. A preferable range of MnO is 33.5 to 42.0 mol%, more preferably 34.0 to 42.0 mol%, and most preferably 34.0 to 40.0 mol%.

以上、基本成分について説明したが、副成分については次のとおりである。
SiO:50〜300massppm
SiOは、フェライトの結晶組織の均一化に寄与することが知られており、適量の添加に伴い結晶粒内に残留する空孔を減少させ、残留磁束密度を低下させることで保磁力を低下させる。また、SiOは、粒界に偏析することで比抵抗を高め、同時に粗大な粒径の結晶を減少させることから、焼結体の欠損の指標であるラトラー値を低減することができる。そのため、最低でもSiOを50massppm含有させることとする。一方、添加量過多の場合には反対に異常粒が出現し、これは欠損の起点となるためラトラー値が上昇し、同時に初透磁率が低下かつ保磁力も上昇することから、SiOの含有は300massppm以下に制限する必要がある。より好ましいSiOの含有量は60〜250massppmの範囲である。
The basic components have been described above, but the subcomponents are as follows.
SiO 2: 50~300massppm
SiO 2 is known to contribute to homogenizing the crystal structure of ferrite, and with the addition of an appropriate amount, the voids remaining in the crystal grains are reduced, and the coercive force is lowered by lowering the residual magnetic flux density. Let Further, since SiO 2 segregates at the grain boundary to increase the specific resistance and at the same time to reduce the crystals having a coarse grain size, the Rattler value, which is an index of defects in the sintered body, can be reduced. Therefore, at least 50 mass ppm of SiO 2 is included. On the other hand, abnormal grain appeared in the opposite in the case of the addition amount excessive, which contains increases and Ratora value to become a starting point of the defect, since the initial permeability is decreased and increased coercivity simultaneously, the SiO 2 Should be limited to 300 mass ppm or less. A more preferred content of SiO 2 is in the range of 60 to 250 mass ppm.

CaO:300〜1300massppm
CaOは、MnCoZnフェライトの結晶粒界に偏析し、結晶粒の成長を抑制する働きを持ち、結晶粒内に残存する空孔を減らす役割も有する。そのため、適量の添加に伴い、比抵抗が上昇し、保磁力も下げ、なおかつ粗大な結晶が減少するためラトラー値も低減することができる。そのため、最低でもCaOを300massppm含有させることとする。一方、添加量過多の場合には異常粒が出現し、初透磁率が低下かつラトラー値および保磁力も上昇することから、CaOの含有は1300massppm以下に制限する必要がある。より好ましいCaOの含有量は350〜1000massppm、最も好ましくは350〜990massppmの範囲である。
CaO: 300-1300 massppm
CaO segregates at the crystal grain boundary of MnCoZn ferrite, has a function of suppressing the growth of crystal grains, and also has a role of reducing vacancies remaining in the crystal grains. Therefore, with the addition of an appropriate amount, the specific resistance is increased, the coercivity is also reduced, and the coarse crystals are reduced, so that the rattler value can also be reduced. Therefore, at least 300 mass ppm of CaO is included. On the other hand, when the addition amount is excessive, abnormal grains appear, the initial magnetic permeability is lowered, and the Rattler value and the coercive force are also increased. Therefore, it is necessary to limit the CaO content to 1300 massppm or less. A more preferred content of CaO is in the range of 350 to 1000 mass ppm, most preferably 350 to 990 mass ppm.

次に、抑制すべき不純物成分について説明する。
Cd、Pb、Sb、As、Se、BiおよびZrをそれぞれ20massppm未満
これらのうちCd,Pb,Sb,AsおよびSeは天然鉱石中に含有されたり、または製錬時に混入する等の理由から、原料中に不可避的に含まれる成分である。また、BiおよびZrは、従来、MnZnフェライトの所望の磁気特性を得るために意図的に添加される成分である。これらの混入量がごく微量であれば問題はないが、ある一定量以上含まれる場合にはフェライトの異常粒成長を誘発し、得られるフェライトの諸特性に重大な悪影響を及ぼす。本発明のようにFeを50mol%未満しか含まない組成のフェライトは、50mol%以上含むものに比べて、結晶の粒成長が進行しやすく、そのためCd、Pb、Sb、As、Se、BiおよびZr量が多いと異常粒成長が発生しやすくなる。その場合、保磁力が上昇するだけでなく、結晶粒界の生成が不十分となることから比抵抗が低下し、初透磁率も低下し、さらに欠損の起点となるためラトラー値も上昇する。
そこで、本発明では、Cd、Pb、Sb、As、Se、BiおよびZrの含有量はいずれも20massppm未満に抑制するものとした。
Next, the impurity component to be suppressed will be described.
Cd, Pb, Sb, As, Se, Bi, and Zr are each less than 20 massppm. Among these, Cd, Pb, Sb, As, and Se are contained in natural ores, or are mixed in during smelting. It is an ingredient inevitably contained in the inside. Bi and Zr are components that are conventionally added in order to obtain desired magnetic properties of MnZn ferrite. If these amounts are very small, there is no problem, but if they are contained in a certain amount or more, abnormal grain growth of the ferrite is induced, and the various properties of the obtained ferrite are seriously adversely affected. Ferrite having a composition containing less than 50 mol% of Fe 2 O 3 as in the present invention is more likely to proceed with crystal grain growth than that containing 50 mol% or more, so Cd, Pb, Sb, As, Se, When the amounts of Bi and Zr are large, abnormal grain growth is likely to occur. In this case, not only the coercive force is increased, but also the specific resistance is decreased due to insufficient generation of crystal grain boundaries, the initial permeability is decreased, and the Rattler value is also increased because it becomes a starting point of a defect.
Therefore, in the present invention, the contents of Cd, Pb, Sb, As, Se, Bi, and Zr are all suppressed to less than 20 massppm.

また、組成に限らず、種々のパラメータによりMnCoZnフェライトの諸特性は多大な影響を受ける。それ故、本発明では、所望の磁気特性、強度特性を有するために次の条件を満足させることが好ましい。好ましくはCdの含有量が15massppm以下、Pb、Sb、及びAsの含有量がいずれも7massppm以下、Seの含有量が15massppm以下、Bi及びZrの含有量はいずれも10massppm以下である。   Further, not only the composition but also various characteristics of MnCoZn ferrite are greatly influenced by various parameters. Therefore, in the present invention, it is preferable to satisfy the following conditions in order to have desired magnetic characteristics and strength characteristics. Preferably, the Cd content is 15 massppm or less, the Pb, Sb, and As contents are all 7 massppm or less, the Se content is 15 massppm or less, and the Bi and Zr contents are all 10 massppm or less.

・焼結密度:4.85g/cm以上
MnCoZnフェライトは、焼成処理により焼結および粒成長が進み、結晶粒および結晶粒界が構成される。低い保磁力を実現可能な結晶組織、すなわち結晶粒界に存在すべき非磁性成分が適切に結晶粒界に偏析し、結晶粒は適度な粒径を保ちかつ均一な磁性を有する成分にて構成される形態を実現するためには、焼結反応が十分に進む必要がある。また欠損防止の観点からも、焼結が不十分な場合には強度が低下するため好ましくない。
以上の観点から、本発明のMnCoZnフェライトは、焼結密度が4.85g/cm以上とすることが好ましい。これを満たすことで、保磁力が低減し、かつラトラー値を低く抑制することができる。なお、この焼結密度を実現するためには、焼成時の最高保持温度を1290℃以上とし、かつこの温度での保持時間を1h以上で焼成する必要がある。好ましくは、最高保持温度が1290〜1400℃であり、保持時間が1〜8時間である。また、異常粒成長が発生した場合には焼結密度が高まらないことから、異常粒が出現しないよう、先に述べた添加物量や不純物量を適切な範囲内に収めて作製する必要がある。
Sintered density: 4.85 g / cm 3 or more In the MnCoZn ferrite, sintering and grain growth proceed by firing treatment to form crystal grains and grain boundaries. Crystal structure capable of realizing low coercivity, that is, nonmagnetic components to be present at grain boundaries are appropriately segregated at grain boundaries, and grains are composed of components having a suitable grain size and uniform magnetism In order to achieve the desired form, the sintering reaction needs to proceed sufficiently. In addition, from the viewpoint of preventing defects, when the sintering is insufficient, the strength is unfavorably reduced.
From the above viewpoints, the MnCoZn ferrite of the present invention preferably has a sintered density of 4.85 g / cm 3 or more. By satisfying this, the coercivity can be reduced, and the Latler value can be suppressed to be low. In addition, in order to realize this sintering density, it is necessary to make the maximum holding temperature at the time of baking 1290 ° C. or more, and to hold the holding time at this temperature for 1 h or more. Preferably, the maximum holding temperature is 1290-1400 ° C. and the holding time is 1-8 hours. In addition, when abnormal grain growth occurs, the sintered density does not increase. Therefore, it is necessary to make the additive amount and impurity amount described above within an appropriate range so that abnormal grains do not appear.

・粒度分布d90の値が300μm以下である造粒粉を用いて作製する。
・造粒粉圧壊強度が1.50MPa未満(好ましくは1.30MPa以下)である造粒粉を用いて作製する。
一般的にMnCoZnフェライトは、造粒粉を金型に充填した後、約100MPaの圧力で圧縮する粉末成形工程を経て、得られた成形体を焼成し焼結させることで得られる。このフェライトの表面には造粒粉同士の隙間に起因する微小な凹凸が焼結後も残存し、これが衝撃に対する欠損の起点となるため、微小凹凸の残存の増加に伴いラトラー値が高くなる。そのため造粒粉同士の隙間を減らすべく、粒度の粗い造粒粉を除去しかつ造粒粉の圧壊強度も一定値以下に抑制することが好ましい。
この条件を満たすために有効な手段としては、粒度に関しては得られた造粒粉を篩に通すことで粒度を調整することが効果的である。一方、造粒粉の圧壊強度を低下させるためには、噴霧造粒法のような熱をかけ造粒する際、温度が過度に高くならないようにすることが効果的である。粒度分布に関しては、JIS Z 8825に記載されたレーザ回折・散乱法による粒子径解析により測定する。「d90」とは、粒度分布曲線における、小粒径側から体積累計90%の粒径を表わす。また、造粒粉の圧壊強度についてはJIS Z 8841に規定された手法にて測定する。
-It is produced using granulated powder having a particle size distribution d90 value of 300 μm or less.
-It produces using granulated powder whose granulated powder crushing strength is less than 1.50 MPa (preferably 1.30 MPa or less).
In general, MnCoZn ferrite is obtained by filling a granulated powder in a mold and then performing a powder molding step of compressing at a pressure of about 100 MPa, and firing and sintering the obtained molded body. On the surface of this ferrite, minute irregularities due to the gaps between the granulated powders remain even after sintering, and this becomes a starting point of defect for impact, and the Rattler value increases as the remaining minute irregularities increase. Therefore, in order to reduce the gap between the granulated powders, it is preferable to remove the granulated powder having a coarse particle size and to suppress the crushing strength of the granulated powder to a certain value or less.
As an effective means for satisfying this condition, it is effective to adjust the particle size by passing the obtained granulated powder through a sieve. On the other hand, in order to reduce the crushing strength of the granulated powder, it is effective to prevent the temperature from becoming excessively high when granulating by applying heat as in the spray granulation method. The particle size distribution is measured by particle size analysis by laser diffraction / scattering method described in JIS Z 8825. "D90" represents a particle size of 90% of the total volume from the small particle size side in the particle size distribution curve. Further, the crushing strength of the granulated powder is measured by the method defined in JIS Z 8841.

粒度分布d90の値があまりに小さいと造粒粉間の接触点の増加に起因し流動性が低下することから、粉体成形時の粉の金型充填の不具合および成形時の成形圧力増加の問題が生じるので、d90の下限は150μmとする。好ましい粒度分布d90の範囲は、180〜290μm、より好ましくは200〜280μmである。
造粒粉圧壊強度が大きく低下すると輸送時および粉の金型充填の際に造粒粉が圧潰してしまい、流動性が低下することで、やはり粉の金型充填時の不具合および成形時の成形圧力増加の問題が生じるので、圧壊強度の下限は1.10MPa超とする。好ましい圧壊強度の範囲は1.12MPa以上、1.50MPa未満、より好ましくは1.15〜1.40MPa、最も好ましくは1.15〜1.30MPaである。
If the value of the particle size distribution d90 is too small, the fluidity decreases due to an increase in the contact point between the granulated powders, so that there is a problem in filling the powder mold during powder molding and an increase in molding pressure during molding. The lower limit of d90 is 150 μm. The preferred particle size distribution d90 is in the range of 180 to 290 μm, more preferably 200 to 280 μm.
If the granulated powder crushing strength is greatly reduced, the granulated powder will be crushed during transportation and powder filling, and the fluidity will be reduced. Since the problem of an increase in the molding pressure occurs, the lower limit of the crushing strength is set to exceed 1.10 MPa. The preferred crush strength range is 1.12 MPa or more and less than 1.50 MPa, more preferably 1.15 to 1.40 MPa, and most preferably 1.15 to 1.30 MPa.

次に、本発明のMnCoZnフェライトの製造方法について説明する。
MnCoZnフェライトの製造については、まず所定の比率となるようFe、ZnO、CoO及びMnO粉末を秤量し、これらを十分に混合した後に仮焼を行う。次に得られた仮焼粉を粉砕する。ここに本発明にて規定された副成分を所定の比率で加え、仮焼粉とあわせて粉砕を行う。この工程にて、添加した成分の濃度に偏りがないよう粉末が充分に均質化し、同時に仮焼粉を目標の平均粒径の大きさまで微細化させる。
なお、以上の工程に関しては、不純物量が少ない高純度の原料を用い、また他の材質が含有する成分の混入を防ぐべく、混合、粉砕媒体等の使用前に十分に洗浄することが重要である。
ついで、目標組成とした粉末に、ポリビニルアルコール等の有機物バインダーを加え、前述したような望ましい粒度および圧壊強度の試料が得られるよう適切な条件下にてスプレードライ法等による造粒により造粒粉とする。スプレードライ法であれば、排風温度を270℃より低く、より好ましくは260℃以下とすることが望ましい。排風温度の下限値は、200℃が好ましく、210℃がより好ましい。次に、必要に応じて粒度調整のための篩通し等の工程を経たのち、成形機にて圧力を加えて成形後、適した焼成条件の下で焼成を行う。なお、篩では350μmの目開きのものを通し、篩上の粗粉を除去することが望ましい。
なお、適正な焼成条件は、前述したとおり、最高保持温度:1290℃以上、保持時間:1h以上である。
また、得られたフェライト焼結体は、表面研磨等加工を施しても構わない。
Next, the method for producing the MnCoZn ferrite of the present invention will be described.
Regarding the production of MnCoZn ferrite, first, Fe 2 O 3 , ZnO, CoO and MnO powder are weighed so as to have a predetermined ratio, and after sufficiently mixing these, calcination is performed. Next, the calcined powder obtained is pulverized. Here, the subcomponents defined in the present invention are added at a predetermined ratio, and combined with the calcined powder and pulverized. In this step, the powder is sufficiently homogenized so that the concentration of the added component is not uneven, and at the same time, the calcined powder is refined to the target average particle size.
Regarding the above steps, it is important to use high-purity raw materials with a small amount of impurities, and to thoroughly wash before mixing, grinding media, etc. in order to prevent mixing of components contained in other materials. is there.
Subsequently, an organic substance binder such as polyvinyl alcohol is added to the powder having the target composition, and granulated powder by granulation such as spray drying under appropriate conditions so as to obtain a sample having the desired particle size and crushing strength as described above. And In the case of the spray drying method, it is desirable that the exhaust air temperature be lower than 270 ° C., more preferably 260 ° C. or lower. 200 degreeC is preferable and, as for the lower limit of exhaust air temperature, 210 degreeC is more preferable. Next, after passing through steps such as sieving for particle size adjustment as necessary, pressure is applied by a molding machine, and then molding is performed under suitable baking conditions. In addition, it is desirable to remove the coarse powder on a sieve through the sieve of 350 micrometers of openings.
The appropriate firing conditions are, as described above, the maximum holding temperature: 1290 ° C. or more, and the holding time: 1 h or more.
The obtained ferrite sintered body may be subjected to processing such as surface polishing.

かくして、従来不可能であった、
・ラトラー値が0.85%未満
・100℃における保磁力が15A/m以下
・比抵抗が30Ω・m以上
・キュリー温度が170℃以上
という優れた特性を全て同時に満たす、MnCoZnフェライトを得ることができる。
Thus, previously impossible,
・ To obtain MnCoZn ferrite that satisfies all of the excellent characteristics of Rattler value less than 0.85%, coercive force at 100 ° C. of 15 A / m or less, specific resistance of 30 Ω · m or more, and Curie temperature of 170 ° C. or more. it can.

実施例1
含まれる鉄、亜鉛、コバルトおよびマンガンをすべてFe、ZnO、CoOおよびMnOとして換算した場合に、Fe、ZnO、CoOおよびMnO量が表1に示す比率となるように秤量した各原料粉末を、ボールミルを用いて16時間混合した後、空気中にて925℃、3時間の仮焼を行った。次に、この仮焼粉に対し、SiO、CaOをそれぞれ150、700massppm相当分秤量した後に添加し、ボールミルで12時間粉砕した。ついで、得られた粉砕スラリーに、ポリビニルアルコールを加えて、排風温度250℃でスプレードライ造粒し、目開き350μmの篩を通して粗粉を除去した後に、118MPaの圧力をかけトロイダルコアおよび直方体コアに成形した。なお、高純度原料を用い、かつボールミル等媒体は使用前に十分に洗浄し他材質からの成分混入を抑制したことから、トロイダルコアおよび直方体コアに含まれる不純物Cd,Pb,Sb,AsおよびSeは全て3massppmであり、BiおよびZr成分は5massppmであった。成形に用いた造粒粉の粒度分布d90は230μm、また圧壊強度は1.29MPaであった。なお、Cd、Pb、Sb、As、Se、Bi及びZrの含有量は、JIS K 0102(IPC質量分析法)に従って定量した。
その後、この成形体を焼成炉に装入して、最高温度1350℃で2時間、窒素ガスと空気を適宜混合したガス流中で焼成し、外径:25mm、内径:15mm、高さ:5mmの焼結体トロイダルコアと、5個の直径:10mm、高さ:10mmの焼結体円柱形状コアを得た。
Example 1
Iron contained, zinc, all cobalt and manganese Fe 2 O 3, ZnO, when calculated as CoO and MnO, Fe 2 O 3, ZnO, CoO, and MnO content was weighed so that the ratio shown in Table 1 Each raw material powder was mixed using a ball mill for 16 hours, and then calcined at 925 ° C. for 3 hours in air. Next, to this calcined powder, SiO 2 and CaO were weighed after being respectively equivalent to 150 and 700 mass ppm, and then added, and ground in a ball mill for 12 hours. Next, polyvinyl alcohol is added to the obtained pulverized slurry, spray dry granulation is performed at an exhaust air temperature of 250 ° C., coarse powder is removed through a sieve having an opening of 350 μm, and then a pressure of 118 MPa is applied to apply a toroidal core and a rectangular parallelepiped core. Molded into. In addition, since a high purity raw material was used and the medium such as a ball mill was sufficiently washed before use to suppress mixing of components from other materials, impurities Cd, Pb, Sb, As and Se contained in the toroidal core and the rectangular parallelepiped core were used. Were all 3 mass ppm, and the Bi and Zr components were 5 mass ppm. The particle size distribution d90 of the granulated powder used for molding was 230 μm, and the crushing strength was 1.29 MPa. The contents of Cd, Pb, Sb, As, Se, Bi and Zr were quantified according to JIS K 0102 (IPC mass spectrometry).
Thereafter, the compact was placed in a firing furnace and fired at a maximum temperature of 1350 ° C. for 2 hours in a gas flow in which nitrogen gas and air were appropriately mixed. Outer diameter: 25 mm, inner diameter: 15 mm, height: 5 mm And a sintered cylindrical columnar core having a diameter of 10 mm and a height of 10 mm.

得られた試料は、JIS C 2560−2に基づき、焼結密度は23℃にてトロイダルコアをアルキメデス法により、比抵抗は4端子法により測定した。トロイダルコアの初透磁率はトロイダルコアに10ターンの巻線を施し、LCRメータ(キーサイト社製4980A)を用いて100℃で測定したインダクタンスを元に算出した。またキュリー温度はインダクタンスの温度特性測定結果より算出した。ラトラー値に関してはJPMA P11−1992に定める方法に則り測定した。保磁力HcはJIS C 2560−2に基づき100℃にて測定した。
得られた結果を表1に併記する。なお、一部の試料については23℃での保磁力、23℃での初透磁率を測定した。
The obtained sample was measured based on JIS C 2560-2, the sintered density was 23 ° C., the toroidal core was measured by the Archimedes method, and the specific resistance was measured by the four-terminal method. The initial permeability of the toroidal core was calculated based on the inductance measured at 100 ° C. using an LCR meter (Keysight Corp. 4980A) after winding the toroidal core with 10 turns. In addition, the Curie temperature was calculated from the temperature characteristic measurement result of the inductance. The Rattler value was measured according to the method defined in JPMA P11-1992. The coercive force Hc was measured at 100 ° C. based on JIS C 2560-2.
The obtained results are also shown in Table 1. The coercivity at 23 ° C. and the initial permeability at 23 ° C. were measured for some samples.

Figure 0006553833
Figure 0006553833

同表に示したとおり、発明例である実施例1−1〜1−9では、ラトラー値が0.85%未満という高強度、および23℃における比抵抗が30Ω・m以上、100℃における保磁力が15A/m以下かつキュリー温度180℃以上という優れた磁気特性を併せ持つMnCoZnフェライトを得ることができた。
これに対し、Feを50.0mol%以上含有する比較例1−1、1−2では、Fe2+の生成に伴い比抵抗が大幅に低下している。一方、Fe量が45.0mol%未満である比較例1−3では、保磁力の上昇およびキュリー温度の低下が見られる。
また、ZnO量が適正範囲を超える比較例1−4では、キュリー温度の低下が見られる。一方、ZnO量が適正範囲に満たない比較例1−5では、保磁力が上昇し、ともに好ましい磁気特性を実現できていない。
さらに、CoO量が適正範囲に満たない比較例1−6では、正の磁気異方性の不足から保磁力が高く、一方CoO量が適正範囲を超える比較例1−7でも、過度の正の磁気異方性の高まりのために保磁力が高くなり、ともに好ましい範囲から逸脱している。
さらに、ZnO量が適正範囲を超える比較例1−8、1−9はいずれも、満足いくほどのキュリー温度が得られなかった。
As shown in the table, in Examples 1-1 to 1-9, which are invention examples, the high strength of the Rattler value is less than 0.85%, and the specific resistance at 23 ° C. is 30 Ω · m or more and the retention at 100 ° C. An MnCoZn ferrite having excellent magnetic properties of a magnetic force of 15 A / m or less and a Curie temperature of 180 ° C. or more could be obtained.
On the other hand, in Comparative Examples 1-1 and 1-2 containing 50.0 mol% or more of Fe 2 O 3 , the specific resistance is greatly reduced with the generation of Fe 2+ . On the other hand, in Comparative Example 1-3 in which the amount of Fe 2 O 3 is less than 45.0 mol%, an increase in coercive force and a decrease in Curie temperature are observed.
Moreover, in the comparative example 1-4 whose ZnO amount exceeds an appropriate range, the fall of Curie temperature is seen. On the other hand, in Comparative Example 1-5 in which the amount of ZnO is less than the appropriate range, the coercive force is increased, and preferable magnetic characteristics are not realized.
Furthermore, in Comparative Example 1-6 in which the amount of CoO does not reach the appropriate range, the coercivity is high due to the lack of positive magnetic anisotropy, while in the comparative example 1-7 in which the amount of CoO exceeds the appropriate range, excessive positive The coercivity is increased due to the increase of the magnetic anisotropy, and both deviate from the preferable range.
Furthermore, in Comparative Examples 1-8 and 1-9 in which the ZnO amount exceeded the appropriate range, a satisfactory Curie temperature was not obtained.

実施例2
含まれる鉄、亜鉛、コバルトおよびマンガンをすべてFe、ZnO、CoOおよびMnOとして換算した場合に、Fe量が49.0mol%、ZnO量が10.0mol%、CoO量が2.0mol%および残部MnO組成となるよう原料を秤量し、ボールミルを用いて16時間混合した後、空気中にて925℃、3時間の仮焼を行った。次に、この仮焼粉に対し、表2に示す量のSiO、CaOを加え、ボールミルで12時間粉砕を行った。ついで、得られた粉砕スラリーに、ポリビニルアルコールを加えて、排風温度250℃でスプレードライ造粒し、目開き350μmの篩を通して粗粉を除去した後に、118MPaの圧力をかけトロイダルコアおよび円柱コアに成形した。トロイダルコアおよび円柱コアに含まれる不純物Cd,Pb,Sb,AsおよびSeは全て3massppmであり、Zr及びBiは5massppmであった。なお、成形に用いた造粒粉の粒度分布d90は230μmであり、圧壊強度は1.29MPaであった。
その後、この成形体を焼成炉に装入して、最高温度1350℃で2時間、窒素ガスと空気を適宜混合したガス流中で焼成し、外径:25mm、内径:15mm、高さ:5mmの焼結体トロイダルコアと、5個の直径:10mm、高さ:10mmの円柱形状コアを得た。
これらの各試料について、実施例1と同じ手法、装置を用いそれぞれの特性を評価した。
得られた結果を表2に併記する。
Example 2
When all of iron, zinc, cobalt and manganese contained are converted as Fe 2 O 3 , ZnO, CoO and MnO, the amount of Fe 2 O 3 is 49.0 mol%, the amount of ZnO is 10.0 mol%, and the amount of CoO is 2 The raw materials were weighed so as to have a composition of 0 mol% and the balance MnO, mixed for 16 hours using a ball mill, and then calcined in air at 925 ° C. for 3 hours. Next, SiO 2 and CaO in amounts shown in Table 2 were added to the calcined powder, and grinding was performed for 12 hours with a ball mill. Next, polyvinyl alcohol is added to the obtained pulverized slurry, spray dry granulation is performed at an exhaust air temperature of 250 ° C., coarse powder is removed through a sieve having an opening of 350 μm, and then a pressure of 118 MPa is applied to apply a toroidal core and a cylindrical core. Molded into. Impurities Cd, Pb, Sb, As and Se contained in the toroidal core and the cylindrical core were all 3 massppm, and Zr and Bi were 5 massppm. In addition, the particle size distribution d90 of the granulated powder used for shaping | molding was 230 micrometers, and crushing strength was 1.29 MPa.
Thereafter, the compact was placed in a firing furnace and fired at a maximum temperature of 1350 ° C. for 2 hours in a gas flow in which nitrogen gas and air were appropriately mixed. Outer diameter: 25 mm, inner diameter: 15 mm, height: 5 mm The sintered body toroidal core of the above and the cylindrical-shaped core of five diameter: 10 mm and height: 10 mm were obtained.
About each of these samples, each characteristic was evaluated using the same method and apparatus as Example 1. FIG.
The obtained results are also shown in Table 2.

Figure 0006553833
Figure 0006553833

同表に示したとおり、SiO量およびCaO量が適正範囲内である実施例2−1〜2−4では、ラトラー値が0.85%未満という高強度、および23℃における比抵抗が30Ω・m以上、100℃における保磁力が15A/m以下かつキュリー温度180℃以上という優れた磁気特性を併せ持つMnCoZnフェライトを得ることができた。
これに対し、SiO、CaOのうちどちらか1つでも適正範囲に満たない比較例2−1、2−3では結晶粒界の生成が不十分であることから結晶粒の大きさが整っていないため、ラトラー値が0.85%より高く、また粒界厚みも不十分であることから比抵抗が30Ω・m未満に止まっている。
また、同成分のうち1つでも過多である比較例2−2、2−4および2−5水準では、異常粒が出現しており、焼結が阻害されることから焼結密度が低く、ラトラー値も高い。加えて結晶粒界の生成が不十分であるため比抵抗が低く、初透磁率も低下し、かつ保磁力も高くなっている。
As shown in the table, in Examples 2-1 to 2-4 in which the amount of SiO 2 and the amount of CaO are within the appropriate range, the high strength that the rattler value is less than 0.85%, and the specific resistance at 23 ° C. is 30 Ω. A MnCoZn ferrite having excellent magnetic properties such as a coercive force at m to 100 ° C. of 15 A / m or less and a Curie temperature of 180 ° C. or more could be obtained.
On the other hand, in Comparative Examples 2-1 and 2-3 in which even one of SiO 2 and CaO does not reach the appropriate range, the size of the crystal grains is uniform because the generation of the grain boundaries is insufficient. Therefore, the specific value is less than 30 Ω · m because the Rattler value is higher than 0.85% and the grain boundary thickness is insufficient.
Further, in the Comparative Examples 2-2, 2-4, and 2-5 levels where one or more of the same components are excessive, abnormal particles appear and sintering is inhibited, so the sintering density is low. Latler is also high. In addition, since the generation of crystal grain boundaries is insufficient, the specific resistance is low, the initial permeability is lowered, and the coercive force is also increased.

実施例3
実施例1、2に示した手法により、基本成分および副成分が実施例1−2と同じ組成となるような割合になる一方、含有する不純物量が種々に異なる原料を用いる、もしくは意図的に成分を添加することで外径:25mm、内径:15mm、高さ:5mmの焼結体トロイダルコアと、5個の直径:10mm、高さ:10mmの円柱形状コアを作製し、実施例1と同じ手法、装置を用いて特性を評価した結果を表3に示す。なお、成形に用いた造粒粉の粒度分布d90は230μmであり、圧壊強度は1.29MPaであった。
Example 3
According to the methods shown in Examples 1 and 2, the ratio of the basic component and the subcomponent is the same as that in Example 1-2, while raw materials having different amounts of impurities are used, or intentionally By adding the components, a sintered toroidal core having an outer diameter of 25 mm, an inner diameter of 15 mm, and a height of 5 mm, and a cylindrical core having five diameters of 10 mm and a height of 10 mm were produced. The results of evaluating the characteristics using the same method and apparatus are shown in Table 3. In addition, the particle size distribution d90 of the granulated powder used for shaping | molding was 230 micrometers, and crushing strength was 1.29 MPa.

Figure 0006553833
Figure 0006553833

同表に示したとおり、Cd、Pb、Sb、As、Se、BiおよびZrの含有量が規定値以下である実施例3−1は、ラトラー値で表される強度、ならびに100℃における保磁力、比抵抗およびキュリー温度にて表される磁気特性の全てが良好な値が得られている。
これに対し、これら7水準のうち1つ、もしくは複数が規定値を上回っている比較例3−1〜3−9はいずれも、異常粒が出現しており、焼結が阻害されることから焼結密度が低いためラトラー値が高く、しかも結晶粒界の生成が不十分であるため比抵抗が低く、さらに保磁力も高くなっている。
As shown in the table, Example 3-1 in which the content of Cd, Pb, Sb, As, Se, Bi and Zr is not more than the specified value is the strength represented by the Rattler value, and the coercive force at 100 ° C. Good values are obtained for all of the magnetic characteristics represented by the specific resistance and the Curie temperature.
On the other hand, abnormal particles appear in all of Comparative Examples 3-1 to 3-9 in which one or more of these seven levels exceed the specified value, and sintering is inhibited. Since the sintered density is low, the Rattler value is high, and since the generation of crystal grain boundaries is insufficient, the specific resistance is low and the coercive force is also high.

実施例4
実施例1、2に示した手法により、基本成分、副成分および不純物成分が実施例1−2と同じ組成となるような割合で作製した成形体を、表4に示す種々の温度条件下にて焼成した。なお、成形に用いた造粒粉の粒度分布d90は230μmであり、圧壊強度は1.29MPaであった。
これらの各試料について、実施例1と同じ手法、装置を用いてそれぞれの特性を評価した。得られた結果を表4に併記する。
Example 4
By using the methods shown in Examples 1 and 2, molded bodies produced at such a ratio that the basic component, the subcomponent and the impurity component have the same composition as Example 1-2 were subjected to various temperature conditions shown in Table 4. And fired. In addition, the particle size distribution d90 of the granulated powder used for shaping | molding was 230 micrometers, and crushing strength was 1.29 MPa.
About each of these samples, each characteristic was evaluated using the same method and apparatus as Example 1. The obtained results are also shown in Table 4.

Figure 0006553833
Figure 0006553833

同表に示したとおり、焼成時の最高保持温度が1290℃以上、かつ保持時間が1時間以上で焼成し、焼結密度が4.85g/cm以上である実施例3−1〜3−5では、ラトラー値で表される強度、および比抵抗、100℃における保磁力およびキュリー温度にて表される磁気特性ともに良好であった。
これに対し、焼成温度が1290℃未満、もしくは保持時間が1時間未満であり、焼結密度が4.85g/cm未満である比較例3−1〜3−6では、焼結密度が低いため、ラトラー値が高くなっており、かつ結晶粒成長が不十分であるためヒステリシス損失が増大した結果保磁力が高くなっており、強度、磁気特性両方の観点から好ましくない。
As shown in the table, Examples 3-1 to 3-3 having a maximum holding temperature of 1290 ° C. or more and a holding time of 1 hour or more and a sintering density of 4.85 g / cm 3 or more. In No. 5, the strength represented by the Rattler value, the specific resistance, the coercive force at 100 ° C., and the magnetic properties represented by the Curie temperature were good.
On the other hand, in Comparative Examples 3-1 to 3-6, where the sintering temperature is less than 1290 ° C., or the holding time is less than 1 hour, and the sintering density is less than 4.85 g / cm 3 , the sintering density is low. Therefore, the Latler value is high, and the crystal grain growth is insufficient. As a result, the hysteresis loss is increased. As a result, the coercivity is high, which is not preferable in terms of both strength and magnetic characteristics.

実施例5
実施例1、2に示した手法により、実施例1−2と同じ組成、同じスプレードライ条件にて得られた造粒粉(圧壊強度は1.29MPa)を用い、篩通し条件を変更することで表5に示す粒度分布d90の値としたものを、118MPaの圧力をかけトロイダルコアおよび円柱コアを成形した。その後、この成形体を焼成炉に装入して、最高温度1350℃で2時間、窒素ガスと空気を適宜混合したガス流中で焼成し、外径:25mm、内径:15mm、高さ:5mmの焼結体トロイダルコアと、5個の直径:10mm、高さ:10mmの円柱形状コアを得た。
これらの各試料について、実施例1と同じ手法、装置を用いてそれぞれの特性を評価した。得られた結果を表5に併記する。
Example 5
Using the granulated powder (crush strength: 1.29 MPa) obtained under the same composition and spray dry conditions as in Example 1-2 according to the method shown in Examples 1 and 2, changing the screening conditions A toroidal core and a cylindrical core were molded by applying a pressure of 118 MPa to the particle size distribution d90 shown in Table 5. Thereafter, the compact was placed in a firing furnace and fired at a maximum temperature of 1350 ° C. for 2 hours in a gas flow in which nitrogen gas and air were appropriately mixed. Outer diameter: 25 mm, inner diameter: 15 mm, height: 5 mm The sintered body toroidal core of the above and the cylindrical-shaped core of five diameter: 10 mm and height: 10 mm were obtained.
The characteristics of each of these samples were evaluated using the same method and apparatus as in Example 1. The obtained results are also shown in Table 5.

Figure 0006553833
Figure 0006553833

同表に示したとおり、造粒粉粒度分布d90の値が300μm以下の実施例5−1は、造粒粉間の空隙の残存が少なく、欠損の起点が少ないため、ラトラー値を0.85%以下に抑制できている。
これに対し、d90の値が300μmより大きい比較例5−1〜5−3では、造粒粉間の空隙が多く、欠損の起点が多いことからラトラー値が高く、強度が低下している。
As shown in the table, in Example 5-1 in which the granulated powder particle size distribution d90 has a value of 300 μm or less, there are few remaining voids between the granulated powders, and there are few origins of defects, so the Rattler value is 0.85. It can be suppressed to less than%.
On the other hand, in Comparative Examples 5-1 to 5-3 in which the value of d90 is larger than 300 μm, there are many voids between the granulated powders and there are many origins of defects, so the rattler value is high and the strength is lowered.

実施例6
実施例1、2に示した手法により作製した実施例1−2同じ組成で作製したスラリーを、表6に示す排風温度条件下にてスプレードライすることで圧壊強度の異なる造粒粉を得て、目開き350μmの篩を通して粗粉を除去した後に、118MPaの圧力をかけトロイダルコアおよび円柱コアに成形した。なおこの時の造粒粉の粒度分布d90は230μmであった。
その後、この成形体を焼成炉に装入して、最高温度1350℃で2時間、窒素ガスと空気を適宜混合したガス流中で焼成し、外径:25mm、内径:15mm、高さ:5mmの焼結体トロイダルコアと、5個の直径:10mm、高さ:10mmの円柱形状コアを得た。
これらの各試料について、実施例1と同じ手法、装置を用いてそれぞれの特性を評価した結果を表6に併記する。
Example 6
Granules having different crush strengths are obtained by spray-drying a slurry prepared by the method shown in Examples 1 and 2 and having the same composition as Example 1-2 under the exhaust air temperature conditions shown in Table 6. After removing the coarse powder through a sieve having an opening of 350 μm, a pressure of 118 MPa was applied to form a toroidal core and a cylindrical core. The particle size distribution d90 of the granulated powder at this time was 230 μm.
Thereafter, the compact was placed in a firing furnace and fired at a maximum temperature of 1350 ° C. for 2 hours in a gas flow in which nitrogen gas and air were appropriately mixed. Outer diameter: 25 mm, inner diameter: 15 mm, height: 5 mm The sintered body toroidal core of the above and the cylindrical-shaped core of five diameter: 10 mm and height: 10 mm were obtained.
The results of evaluating the properties of each of these samples using the same method and apparatus as in Example 1 are also shown in Table 6.

Figure 0006553833
Figure 0006553833

同表に示したとおり、スプレードライ造粒の排風温度が過度に高くない実施例1−2,6−1では、造粒粉の圧壊強度が1.5MPa未満となり、成形時に造粒粉が十分に潰れることから、造粒粉間の隙間が残らず、そのため欠損の起点が少ないため、ラトラー値を0.85%未満に抑制できている。
これに対し、排風温度が過度に高く造粒粉圧壊強度が1.5MPa以上である比較例6−1〜6−3に着目すると、造粒粉潰れ不良に起因する欠損の起点が多いことからラトラー値が高くなっており、強度が低下している。
As shown in the table, in Examples 1-2 and 6-1 in which the exhaust air temperature of the spray dry granulation is not excessively high, the crushing strength of the granulated powder is less than 1.5 MPa, and the granulated powder Since it crushes sufficiently, there is no gap between the granulated powder, and hence there are few origins of defects, so the rattler value can be suppressed to less than 0.85%.
On the other hand, when attention is paid to Comparative Examples 6-1 to 6-3 in which the exhaust air temperature is excessively high and the granulated powder crushing strength is 1.5 MPa or more, there are many origins of defects due to defective granulated powder crushing. Since the Latler value is high, the strength is decreasing.

Claims (9)

基本成分、副成分および不可避的不純物からなるMnCoZn系フェライトであって、
上記基本成分として、
鉄:Fe換算で45.0mol%以上、50.0mol%未満、
亜鉛:ZnO換算で3.0mol%以上、15.5mol%未満、
コバルト:CoO換算で0.5〜4.0mol%および
マンガン:残部
を含み、
上記基本成分に対して、上記副成分として、
SiO:50〜300massppmおよび
CaO:300〜1300massppm
を含み、
上記不可避的不純物におけるCd、Pb、Sb、As、SeおよびZr量をそれぞれ20massppm未満、Bi量を5massppm以下に抑制し、
さらに、上記MnCoZn系フェライトにおいて、
ラトラー値が0.85%未満、
100℃における保磁力が15A/m以下、
比抵抗が30Ω・m以上、
キュリー温度が170℃以上、
100℃、1kHzにおける初透磁率が3000以上、
100℃、1MHzにおける初透磁率が2000以上および
100℃、10MHzにおける初透磁率が150以上
であることを特徴とするMnCoZn系フェライト。
A MnCoZn ferrite comprising a basic component, an accessory component and an unavoidable impurity, wherein
As the basic component,
Iron: 45.0 mol% or more, less than 50.0 mol%, in terms of Fe 2 O 3 ,
Zinc: 3.0 mol% or more and less than 15.5 mol% in terms of ZnO,
Cobalt: 0.5 to 4.0 mol% in terms of CoO and manganese: the balance,
With respect to the above basic component, as the above subcomponent,
SiO 2: 50~300massppm and CaO: 300~1300massppm
Including
Cd in the inevitable impurities, Pb, Sb, As, S e Contact and Zr content, respectively less than 20Massppm, the Bi amount is suppressed below 5Massppm,
Furthermore, in the above-mentioned MnCoZn ferrite,
Rattler value is less than 0.85%,
The coercivity at 100 ° C is 15A / m or less,
Resistivity of 30 Ω · m or more,
Curie temperature is 170 ° C or higher,
Initial permeability of 3000 or more at 100 ° C, 1kHz,
An MnCoZn ferrite characterized in that the initial permeability at 100 ° C. and 1 MHz is 2000 or more and the initial permeability at 100 ° C. and 10 MHz is 150 or more.
前記MnCoZn系フェライトの焼結密度が4.85g/cm以上であることを特徴とする請求項1に記載のMnCoZn系フェライト。 The MnCoZn ferrite according to claim 1, wherein a sintering density of the MnCoZn ferrite is 4.85 g / cm 3 or more. 前記MnCoZn系フェライトが、粒度分布d90の値が150μm超、300μm以下の造粒粉の成形−焼結体からなるMnCoZn系フェライトであることを特徴とする請求項1または2に記載のMnCoZn系フェライト。   The MnCoZn-based ferrite according to claim 1 or 2, wherein the MnCoZn-based ferrite is a MnCoZn-based ferrite comprising a granulated powder-sintered body having a particle size distribution d90 value of more than 150 µm and 300 µm or less. . 前記MnCoZn系フェライトが、圧壊強度が1.10MPa超、1.50MPa未満の造粒粉の成形−焼結体からなるMnCoZn系フェライトであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のMnCoZn系フェライト。   4. The MnCoZn-based ferrite is a MnCoZn-based ferrite made of a granulated powder-sintered body having a crushing strength of more than 1.10 MPa and less than 1.50 MPa. 5. MnCoZn ferrite. 基本成分、副成分および不可避的不純物からなるMnCoZn系フェライトであって、
上記基本成分として、
鉄:Fe換算で45.0mol%以上、50.0mol%未満、
亜鉛:ZnO換算で3.0mol%以上、15.5mol%未満、
コバルト:CoO換算で0.5〜4.0mol%および
マンガン:残部
を含み、
上記基本成分に対して、上記副成分として、
SiO:50〜300massppmおよび
CaO:300〜1300massppm
を含み、
上記不可避的不純物におけるCd、Pb、Sb、As、SeおよびZr量をそれぞれ20massppm未満、Bi量を5massppm以下に抑制し、
さらに、上記MnCoZn系フェライトにおいて、
ラトラー値が0.85%未満、
100℃における保磁力が15A/m以下、
比抵抗が30Ω・m以上および
キュリー温度が170℃以上
であり、
前記MnCoZn系フェライトが、粒度分布d90の値が150μm超、300μm以下の造粒粉の成形−焼結体および/または圧壊強度が1.10MPa超、1.50MPa未満の造粒粉の成形−焼結体からなることを特徴とするMnCoZn系フェライト。
A MnCoZn-based ferrite composed of a basic component, subcomponents and inevitable impurities,
As the basic component,
Iron: 45.0 mol% or more, less than 50.0 mol%, in terms of Fe 2 O 3 ,
Zinc: 3.0 mol% or more and less than 15.5 mol% in terms of ZnO,
Cobalt: 0.5 to 4.0 mol% in terms of CoO and manganese: the balance,
With respect to the above basic component, as the above subcomponent,
SiO 2: 50~300massppm and CaO: 300~1300massppm
Including
Cd in the inevitable impurities, Pb, Sb, As, S e Contact and Zr content, respectively less than 20Massppm, the Bi amount is suppressed below 5Massppm,
Furthermore, in the above-mentioned MnCoZn ferrite,
Rattler value is less than 0.85%,
The coercivity at 100 ° C is 15A / m or less,
A resistivity of 30 Ω · m or more and a Curie temperature of 170 ° C. or more ,
The MnCoZn-based ferrite is formed into a granulated powder having a particle size distribution d90 value of more than 150 μm and 300 μm or less--sintered body and / or formed into a granulated powder having a crushing strength of more than 1.10 MPa and less than 1.50 MPa. What is claimed is: 1. A MnCoZn-based ferrite characterized by comprising
基本成分の混合物を仮焼する仮焼工程と
上記仮焼工程で得られた仮焼粉に副成分を添加して、混合、粉砕する混合−粉砕工程と、
上記混合−粉砕工程で得られた粉砕粉にバインダーを添加、混合した後、造粒する造粒工程と、
上記造粒工程で得られた造粒粉を成形後、1290℃以上で1時間以上焼成して、請求項1または2に記載のMnCoZn系フェライトを得る焼成工程とを有することを特徴とするMnCoZn系フェライトの製造方法。
A calcining step of calcining a mixture of basic components; a mixing-grinding step of adding and mixing and crushing subcomponents to the calcined powder obtained in the calcining step;
A granulating step of adding a binder to the pulverized powder obtained in the above-mentioned mixing-pulverizing step, mixing, and then granulating it;
3. After forming the granulated powder obtained in the granulation step, it is fired at 1290 ° C. or more for 1 hour or longer to obtain the MnCoZn-based ferrite according to claim 1 or 2, MnCoZn Method of producing ferrite.
前記造粒がスプレードライ法であることを特徴とする請求項6に記載のMnCoZn系フェライトの製造方法。   The method for producing MnCoZn ferrite according to claim 6, wherein the granulation is a spray drying method. 前記造粒粉の粒度分布d90の値が150μm超、300μm以下であることを特徴とする請求項6または7に記載のMnCoZn系フェライトの製造方法。   The method for producing a MnCoZn-based ferrite according to claim 6 or 7, wherein a value of a particle size distribution d90 of the granulated powder is more than 150 µm and 300 µm or less. 前記造粒粉の圧壊強度が1.10MPa超、1.50MPa未満であることを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載のMnCoZn系フェライトの製造方法。
The crushing strength of the said granulated powder is more than 1.10 MPa and less than 1.50 MPa, The manufacturing method of the MnCoZn type ferrite in any one of the Claims 6-8 characterized by the above-mentioned.
JP2019528611A 2018-02-28 2018-12-18 MnCoZn-based ferrite and method for producing the same Active JP6553833B1 (en)

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