JP7004787B2

JP7004787B2 - 複合希土類異方性ボンド磁石及びその作製方法

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Publication number: JP7004787B2
Application number: JP2020182521A
Authority: JP
Inventors: 陽羅; 子龍王; 遠飛楊; 敦波于; 一帆廖; 佳君謝; 仲凱王; 州胡
Original assignee: Grirem Hi Tech Co Ltd
Current assignee: Grirem Hi Tech Co Ltd
Priority date: 2019-11-06
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2022-01-21
Anticipated expiration: 2040-10-30
Also published as: JP2021077882A; DE102020128946A1; ZA202006870B; CN110783052A; US20210134499A1; US11981983B2; CN110783052B; KR20210054997A; KR102391359B1; JP7004787B6

Description

本発明は、磁性材料の技術分野に関し、特に、複合希土類異方性ボンド磁石及びその作製方法に関する。

ネオジム・鉄・ボロンボンド永久磁石材料に用いられる磁性粉は、主に、等方性と異方性の２種類に分けられる。現在、等方性ネオジム・鉄・ボロン磁性粉は、メルトラピッドクエンチ法で作製されるものであり、最大磁気エネルギー積は１２－１６ＭＧＯｅであり、これにより作製される等方性ネオジム・鉄・ボロンボンド磁石の最大磁気エネルギー積は１２ＭＧＯｅ以下である。一方、異方性ネオジム・鉄・ボロンボンド磁性粉は、一般的に、ＨＤＤＲ法で作製されるものであり、その微細構造の特殊性、即ち微細な結晶粒（２００－５００ｎｍ）が[００１]磁化容易軸の方向への平行配列により、最大磁気エネルギー積が等方性ボンド磁性粉の２－３倍にもなり、モールディング又は射出成形プロセスにより、モーターデバイスの小型化、軽量化、及び精密化の発展動向に対応した高性能の異方性ボンド磁石を作製できる。

磁石を形成するには、単一の粒度サイズの範囲は、成形される磁石の密度の向上に不利である。最良の方法は、粗粉と一定の割合の微粉とを適切に配合することで、微粉を粗粉でできた隙間に充填させて、磁石のプレス密度を向上させることである。ＨＤＤＲ法で作製されるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉は、水素吸蔵－不均化－脱水素－再結合のプロセスによって作製されるものであり、その磁性粉の粒度サイズは５０－２００ミクロンの間にある。その活性が高いため、その後の粉砕により、磁性粉の酸素含有量が大幅に上昇して、磁気性能が低下してしまい、粉砕によってより微細な粉末を製作することは困難になる。

より微細な粒度（１－１２ミクロン）の異方性Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ磁性粉を加えることにより、成形される磁石の密度をより効果的に向上させることができる。特許文献ＺＬ２００４１００８５５３１．１には、特定の平均粒子径、配合比を有する、表面が界面活性剤で覆われた、６ａｔ％以下のＣｏを含有するＲ１系ｄ－ＨＤＤＲ粗磁石粉末と、表面が界面活性剤で覆われたＲ２系微細磁石粉末と、バインダーとしての樹脂とからなるボンド磁石が開示されている。しかしながら、Ｒ２系微細磁石（Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ）の粒子サイズは１－１０ミクロンの範囲にあり、凝集しやすく、分散し難いため、必然的に、磁石の成形プロセス中の微細磁石粉末の分布均一性及びプレスされた磁石の総合的な磁気性能と密度に不利な影響を及ぼす。凝集しやすいという課題をいかにして克服するかについて、何の説明も記載もない。

本発明は、上記の課題を解決するために、複合希土類異方性ボンド磁石及びその作製方法を提供するものであり、この方法では、無機ナノ分散剤を加えることで、バインダー、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、及びＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の混合中、微細なＳｍ－Ｆｅ－Ｎ粉末が十分に分散され、微細なＳｍ－Ｆｅ－Ｎ粉末とバインダーが異方性Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉の表面に均一に被覆され、複合磁石の総合的な磁気性能、密度、及び組織の均一性をさらに向上させることができる。

本発明は、上記の目的を達成するために、下記の形態を採用することを意図している。

本発明の第１の態様では、複合希土類異方性ボンド磁石が提供される。前記複合希土類異方性ボンド磁石は、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー及び無機ナノ分散剤を含み、
Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の含有量は５－３０ｗｔ％であり、バインダーの含有量は１－１０ｗｔ％であり、無機ナノ分散剤の含有量は０．１－２ｗｔ％であり、残部はＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉である。

さらに、前記無機ナノ分散剤は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２又はＴｉＯ_２のいずれか1種又は複数種であり、粒度サイズは３０－１００ｎｍである。

さらに、前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉の真円度は０．６－０．８である。

さらに、前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の平均粒度は１－１２ミクロンである。

さらに、前記異方性ボンド磁石の直角度は３０％より大きい。

さらに、前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面にＦ含有有機物が被覆されている。

さらに、前記Ｆ含有有機物はフッ素含有アルカン又はフッ素含有オレフィンである。

以上は、本発明の複合希土類異方性ボンド磁石の詳細な説明である。

本発明の第２の形態では、複合希土類異方性ボンド磁石の作製方法が提供される。前記複合希土類異方性ボンド磁石の作製方法は、
ＨＤＤＲ法によってＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を作製するステップと、
粉末冶金法によってＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を作製するステップと、
前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー及び無機ナノ分散剤を所定の割合で混合し、コンパウンドを作製するステップと、
前記コンパウンドをモールディング、インジェクション、圧延又は押出することによって複合希土類異方性ボンド磁石を作製するステップ、
を含む。

さらに、前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー及び無機ナノ分散剤を所定の割合で混合して、コンパウンドを作製するステップは、
有機溶剤で前記バインダーを溶解して、第１有機溶液を調製することと、
前記第１有機溶液に無機ナノ分散剤を加えて、第２有機溶液を調製することと、
前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を前記第２有機溶液に加えて、超音波で均一に分散させて、第３有機溶液を調製することと、
前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を前記第３有機溶液に加えて、十分に撹拌して前記第３有機溶液中の有機溶剤を完全に揮発させて、コンパウンドを作製すること、
を含む。

さらに、前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を作製するステップは、前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面にＦ含有有機物を被覆することをさらに含み、
前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面にＦ含有有機物を被覆することは、
前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉をＦ含有有機物の有機溶液に加えて十分に撹拌して、十分に撹拌された有機溶液を調製することと、
十分に撹拌された有機溶液中の有機溶剤を完全に揮発させて、前記Ｆ含有有機物を前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面に被覆させること、
を含む。

以上は、本発明の複合希土類異方性ボンド磁石の作製方法の詳細な説明である。

上記したように、本発明は、複合希土類異方性ボンド磁石及びその作製方法を提供するものであり、この複合希土類異方性ボンド磁石は、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー及び無機ナノ分散剤を含み、この作製方法は、ＨＤＤＲ法によってＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を作製することと、粉末冶金法によってＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を作製することと、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面にＦ含有有機物を被覆することと、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、表面にＦ含有有機物が被覆されているＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー及び無機ナノ分散剤を所定の割合で混合して、コンパウンドを作製することと、前記コンパウンドをモールディング、インジェクション、圧延又は押出することによって、複合希土類異方性ボンド磁石を作製することを含む。

本発明の上述した解決手段は、下記の有利な技術的効果を有する。

本発明では、無機ナノ分散剤を加えることで、微粉であるＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉が十分に分散され、微粉であるＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉及びバインダーが異方性Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉の表面に均一に被覆され、複合磁石の総合的な磁気性能、密度及び組織の均一性をさらに向上させることができる。

複合希土類異方性ボンド磁石の作製方法のフローチャートである。Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー及び無機ナノ分散剤を所定の割合で混合してコンパウンドを作製する方法のフローチャートである。Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面にＦ含有有機物を被覆する方法のフローチャートである。

本発明の目的、解決手段及び利点をより明確にするために、以下、具体的な実施形態及び図面を参照しながら、本発明をさらに詳細に説明する。これらの説明は例示的なものに過ぎず、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。なお、以下の説明では、本発明の概念を不必要に曖昧にしないため、公知の構造及び技術の説明は省略する。

用語解説：
真円度の算出：
ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で磁性粉を撮影した写真を解析して、真円度を算出する。

真円度の計算式は、
真円度＝(４π×面積)／(周長×周長)
である。

したがって、円形の真円度は１であり、前記算出された真円度が１に近いほど、その真円度が良好になる。

本発明は、上記の目的を達成するために、下記の形態を採用する。

本発明の第１の態様では、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー、及び無機ナノ分散剤を含む複合希土類異方性ボンド磁石であって、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の含有量が５－３０ｗｔ％であり、バインダーの含有量が１－１０ｗｔ％であり、無機ナノ分散剤の含有量が０．１－２ｗｔ％であり、残部がＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉である複合希土類異方性ボンド磁石が提供される。

さらに、このバインダーは樹脂を含み、この無機ナノ分散剤は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、又はＴｉＯ_２の1種又は複数種であり、粒度サイズは３０－１００ｎｍであり、このＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉の真円度は０．６－０．８であり、このＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の平均粒度は１－１２ミクロンであり、この異方性ボンド磁石の直角度は３０％より大きく、このＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面にＦ含有有機物が被覆されている。

具体的には、このＦ含有有機物は、フッ素含有アルカン又はフッ素含有オレフィンである。

Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉の真円度が０．６未満であれば、その流動性が劣り、緻密にプレスし難くなり、性能が高くなく、真円度が０．８より大きくなると、磁性粉の大粒子の流動性が良すぎて、より微細な粒度のＳｍ－Ｆｅ－Ｎと均一に混合し難くなることから、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉の真円度を０．６－０．８にする。

Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉は、粒度がこの範囲内であれば、活性が高く、酸化しやすいため、作製中、表面処理によって、Ｆ含有有機物を被覆して、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ磁性粉の酸化防止性を向上させる必要がある。Ｆ含有有機物は、フッ素含有アルカン、フッ素含有オレフィンなどであってもよい。

Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系粗磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系細磁性粉、及びバインダーによって、高いプレス密度のボンド磁石を作製することができるが、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系微細磁性粉の粒子サイズは１－１２ミクロンの範囲にあり、凝集しやすく、分散し難いため、必然的に、磁石の成形プロセス中の微細磁石粉末の分布均一性及び磁石の総合的な磁気性能とプレス密度に不利な影響を及ぼす。このため、無機ナノ分散剤を加えることで、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系微細磁性粉が十分に分散され、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系微細磁性粉及びバインダーが異方性Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉の表面に均一に被覆され、複合磁石の総合的な磁気性能、密度及び組織の均一性をさらに向上させることができる。

本発明の第２の形態では、図１に示すように、
ＨＤＤＲ法によってＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を作製するＳ１００と、
粉末冶金法によってＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を作製するＳ２００と、
前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー、及び無機ナノ分散剤を所定の割合で混合して、コンパウンドを作製するＳ３００と、
前記コンパウンドをモールディング、インジェクション、圧延又は押出することによって複合希土類異方性ボンド磁石を作製するＳ４００と、
を含む異方性ボンド磁石の作製方法が提供される。

さらに、図２に示すように、前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー及び無機ナノ分散剤を所定の割合で混合して、コンパウンドを作製するステップは、
有機溶剤で前記バインダーを溶解して、第１有機溶液を調製するＳ３１０と、
前記第１有機溶液に無機ナノ分散剤を加えて、第２有機溶液を調製するＳ３２０と、
前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を前記第２有機溶液に加えて、超音波で均一に分散させて、第３有機溶液を調製するＳ３３０と、
前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を前記第３有機溶液に加えて、十分に撹拌して前記第３有機溶液中の有機溶剤を完全に揮発させて、コンパウンドを作製するＳ３４０と、
を含む。

さらに、この有機溶剤には、アセトンが含まれる。

さらに、前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を作製するステップは、図３に示すように、前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面にＦ含有有機物を被覆することをさらに含む。

前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面にＦ含有有機物を被覆することは、
前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉をＦ含有有機物の有機溶液に加えて十分に撹拌して、十分に撹拌された有機溶液を調製することと、
十分に撹拌された有機溶液中の有機溶剤を完全に揮発させて、前記Ｆ含有有機物を前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面に被覆させること、
を含む。

以下では、具体的な実施例によって本発明を詳細に説明する。

ＨＤＤＲ法によって作製された、最大磁気エネルギー積が３８ＭＧＯｅで、固有保磁力が１３．５ｋＯｅで、平均粒子径が１４０ミクロンであるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉と、粉末冶金法によって作製された、最大磁気エネルギー積が３６ＭＧＯｅで、固有保磁力が１１．０ｋＯｅで、平均粒子径が３ミクロンであるＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉と、有機溶剤としてアセトンと、バインダーとしてエポキシ樹脂とを選択して使用する。

実施例１
成分組成に従って、有機溶剤アセトンを使用して、全質量の３％を占めるバインダーであるエポキシ樹脂を溶解して、有機溶液Ａを調製し、
上記の有機溶液Ａに、全質量の０．１％を占める平均粒子径３０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３である無機ナノ分散剤を加えて、有機溶液Ａ１１を調製し、
全質量の２０％を占めるＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉をＦ含有有機物の有機溶液Ｂに加えて、十分に撹拌して有機溶液Ｂ１を調製し、
有機溶液Ｂ１中の有機溶剤を完全に揮発させて、前記Ｆ含有有機物を前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面に被覆させ、
上記の全質量の２０％を占めるＦ含有有機物で被覆されているＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を有機溶液Ａ１２に加えて、超音波で均一に分散させて、有機溶液Ａ１２を調製し、
全質量の７６．５％を占めるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を有機溶液Ａ１２に加えて、十分に撹拌して前記有機溶液Ａ１２の有機溶剤を完全に揮発させてコンパウンドを作製し、
上記のコンパウンドをモールディングすることで異方性ボンド磁石を作製した。

実施例２
成分組成に従って、有機溶剤アセトンを使用して、全質量の３％を占めるバインダーであるエポキシ樹脂を溶解して、有機溶液Ａを調製し、
上記の有機溶液Ａに、全質量の０．５％を占める平均粒子径３０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３である無機ナノ分散剤を加えて、有機溶液Ａ２１を調製し、
全質量の２０％を占めるＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉をＦ含有有機物の有機溶液Ｂに加えて、十分に撹拌して有機溶液Ｂ１を調製し、
有機溶液Ｂ１中の有機溶剤を完全に揮発させて、前記Ｆ含有有機物を前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面に被覆させ、
上記の全質量の２０％を占めるＦ含有有機物で被覆されているＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を有機溶液Ａ２１に加えて、超音波で均一に分散させて、有機溶液Ａ２２を調製し、
全質量の７６．５％を占めるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を有機溶液Ａ２２に加えて、十分に撹拌して前記有機溶液Ａ２２の有機溶剤を完全に揮発させてコンパウンドを作製し、
上記のコンパウンドをモールディングすることで異方性ボンド磁石を作製した。

実施例３
成分組成に従って、有機溶剤アセトンを使用して、全質量の３％を占めるバインダーであるエポキシ樹脂を溶解して、有機溶液Ａを調製し、
上記の有機溶液Ａに、全質量の２％を占める平均粒子径３０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３である無機ナノ分散剤を加えて、有機溶液Ａ３１を調製し、
全質量の２０％を占めるＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉をＦ含有有機物の有機溶液Ｂに加えて、十分に撹拌して有機溶液Ｂ１を調製し、
有機溶液Ｂ１中の有機溶剤を完全に揮発させて、前記Ｆ含有有機物を前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面に被覆させ、
上記の全質量の２０％を占めるＦ含有有機物で被覆されているＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を有機溶液Ａ３１に加えて、超音波で均一に分散させて、有機溶液Ａ３２を調製し、
全質量の７６．５％を占めるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を有機溶液Ａ３２に加えて、十分に撹拌して前記有機溶液Ａ３２中の有機溶剤を完全に揮発させてコンパウンドを作製し、
上記のコンパウンドをモールディングすることで異方性ボンド磁石を作製した。

実施例４
成分組成に従って、有機溶剤アセトンを使用して、全質量の３％を占めるバインダーであるエポキシ樹脂を溶解して、有機溶液Ａを調製し、
上記の有機溶液Ａに、全質量の０．１％を占める平均粒子径１００ｎｍのＳｉＯ_２である無機ナノ分散剤を加えて、有機溶液Ａ４１を調製し、
全質量の２０％を占めるＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉をＦ含有有機物の有機溶液Ｂに加えて、十分に撹拌して有機溶液Ｂ１を調製し、
有機溶液Ｂ１中の有機溶剤を完全に揮発させて、前記Ｆ含有有機物を前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面に被覆させ、
上記の全質量の２０％を占めるＦ含有有機物で被覆されているＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を有機溶液Ａ４１に加えて、超音波で均一に分散させて、有機溶液Ａ４２を調製し、
全質量の７６．５％を占めるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を有機溶液Ａ４２に加えて、十分に撹拌して前記有機溶液Ａ４２中の有機溶剤を完全に揮発させてコンパウンドを作製し、
上記のコンパウンドをモールディングすることで異方性ボンド磁石を作製した。

実施例５
成分組成に従って、有機溶剤アセトンを使用して、全質量の３％を占めるバインダーであるエポキシ樹脂を溶解して、有機溶液Ａを調製し、
上記の有機溶液Ａに、全質量の０．５％を占める平均粒子径１００ｎｍのＳｉＯ_２である無機ナノ分散剤を加え、有機溶液Ａ5１を調製し、
全質量の２０％を占めるＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉をＦ含有有機物の有機溶液Ｂに加えて、十分に撹拌して有機溶液Ｂ１を調製し、
有機溶液Ｂ１中の有機溶剤を完全に揮発させて、前記Ｆ含有有機物を前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面に被覆させ、
上記の全質量の２０％を占めるＦ含有有機物で被覆されているＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を有機溶液Ａ５１に加えて、超音波で均一に分散させて、有機溶液Ａ５２を調製し、
全質量の７６．５％を占めるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を有機溶液Ａ５２に加えて、十分に撹拌して前記有機溶液Ａ５２中の有機溶剤を完全に揮発させてコンパウンドを作製し、
上記のコンパウンドをモールディングすることで異方性ボンド磁石を作製した。

実施例６
成分組成に従って、有機溶剤アセトンを使用して、全質量の３％を占めるバインダーであるエポキシ樹脂を溶解して、有機溶液Ａを調製し、
上記の有機溶液Ａに、全質量の２％を占める平均粒子径１００ｎｍのＳｉＯ_２である無機ナノ分散剤を加え、有機溶液Ａ6１を調製し、
全質量の２０％を占めるＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉をＦ含有有機物の有機溶液Ｂに加えて、十分に撹拌して有機溶液Ｂ１を調製し、
有機溶液Ｂ１中の有機溶剤を完全に揮発させて、前記Ｆ含有有機物を前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面に被覆させ、
上記の全質量の２０％を占めるＦ含有有機物で被覆されているＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を有機溶液Ａ６１に加えて、超音波で均一に分散させて、有機溶液Ａ６２を調製し、
全質量の７６．５％を占めるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を有機溶液Ａ６２に加えて、十分に撹拌して前記有機溶液Ａ６２中の有機溶剤を完全に揮発させてコンパウンドを作製し、
上記のコンパウンドをモールディングすることで異方性ボンド磁石を作製した。

実施例７
成分組成に従って、有機溶剤アセトンを使用して、全質量の３％を占めるバインダーであるエポキシ樹脂を溶解して、有機溶液Ａを調製し、
上記の有機溶液Ａに、全質量の０．１％を占める平均粒子径５０ｎｍのＴｉＯ_２である無機ナノ分散剤を加え、有機溶液Ａ7１を調製し、
全質量の２０％を占めるＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉をＦ含有有機物の有機溶液Ｂに加えて、十分に撹拌して有機溶液Ｂ１を調製し、
有機溶液Ｂ１中の有機溶剤を完全に揮発させて、前記Ｆ含有有機物を前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面に被覆させ、
上記の全質量の２０％を占めるＦ含有有機物で被覆されているＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を有機溶液Ａ７１に加えて、超音波で均一に分散させて、有機溶液Ａ７２を調製し、
全質量の７６．５％を占めるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を有機溶液Ａ７２に加えて、十分に撹拌して前記有機溶液Ａ７２中の有機溶剤を完全に揮発させてコンパウンドを作製し、
上記のコンパウンドをモールディングすることで異方性ボンド磁石を作製した。

実施例８
成分組成に従って、有機溶剤アセトンを使用して、全質量の３％を占めるバインダーであるエポキシ樹脂を溶解して、有機溶液Ａを調製し、
上記の有機溶液Ａに、全質量の０．５％を占める平均粒子径５０ｎｍのＴｉＯ_２である無機ナノ分散剤を加え、有機溶液Ａ8１を調製し、
全質量の２０％を占めるＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉をＦ含有有機物の有機溶液Ｂに加えて、十分に撹拌して有機溶液Ｂ１を調製し、
有機溶液Ｂ１中の有機溶剤を完全に揮発させて、前記Ｆ含有有機物を前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面に被覆させ、
上記の全質量の２０％を占めるＦ含有有機物で被覆されているＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を有機溶液Ａ８１に加えて、超音波で均一に分散させて、有機溶液Ａ８２を調製し、
全質量の７６．５％を占めるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を有機溶液Ａ８２に加えて、十分に撹拌して前記有機溶液Ａ８２中の有機溶剤を完全に揮発させてコンパウンドを作製し、
上記のコンパウンドをモールディングすることで異方性ボンド磁石を作製した。

実施例９
成分組成に従って、有機溶剤アセトンを使用して、全質量の３％を占めるバインダーであるエポキシ樹脂を溶解して、有機溶液Ａを調製し、
上記の有機溶液Ａに、全質量の２％を占める平均粒子径５０ｎｍのＴｉＯ_２である無機ナノ分散剤を加え、有機溶液Ａ9１を調製し、
全質量の２０％を占めるＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉をＦ含有有機物の有機溶液Ｂに加えて、十分に撹拌して有機溶液Ｂ１を調製し、
有機溶液Ｂ１中の有機溶剤を完全に揮発させて、前記Ｆ含有有機物を前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面に被覆させ、
上記の全質量の２０％を占めるＦ含有有機物で被覆されているＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を有機溶液Ａ９１に加えて、超音波で均一に分散させて、有機溶液Ａ９２を調製し、

全質量の７６．５％を占めるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を有機溶液Ａ９２に加えて、十分に撹拌して前記有機溶液Ａ９２中の有機溶剤を完全に揮発させてコンパウンドを作製し、

上記のコンパウンドをモールディングすることで異方性ボンド磁石を作製した。

比較例：
無機ナノ分散剤を加えないこと以外、その他のステップはすべて上記の実施例と同様である。

実施例及び比較例から分かるように、無機ナノ分散剤の添加により、磁石の残留磁気、最大磁気エネルギー積、及び直角度、並びに磁石密度が効果的に向上した。上述した実施例は、挙げられた例を明確に説明するためのものに過ぎず、実施形態を限定するものではない。当業者にとって、上記の説明に基づいて、他の異なる形の変形又は変更を施すことができる。ここですべての実施形態を挙げる必要はなく、不可能でもある。そこから導き出される明らかな変形又は変更は依然として本発明による保護範囲内にある。

上述したように、本発明は、複合希土類異方性ボンド磁石及びその作製方法を提供するものであり、この複合希土類異方性ボンド磁石は、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー及び無機ナノ分散剤を含み、このバインダーは樹脂を含み、この作製方法は、ＨＤＤＲ法によってＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を作製することと、粉末冶金法によってＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を作製することと、前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー、及び無機ナノ分散剤を所定の割合で混合することと、最終的に複合希土類異方性ボンド磁石を作製することを含む。本発明では、無機ナノ分散剤を加えることで、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ磁性粉と、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉と、バインダーとの混合中に、微細なＳｍ－Ｆｅ－Ｎ粉末が十分に分散され、微細なＳｍ－Ｆｅ－Ｎ粉末とバインダーとが均一に異方性Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉の表面に被覆され、複合磁石の密度及び組織の均一性をさらに向上させることができる。

本発明の上述した具体的な実施形態は、本発明の原理を例示的に説明又は解釈するためのものに過ぎず、本発明の限定を構成するものではないことを理解されたい。したがって、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく実施されたいかなる変化、同等の置換、改良なども、本発明の保護範囲内に含まれるべきである。なお、本発明の添付の請求項は、添付の特許請求の範囲及び境界、又はそのような範囲及び境界と同等な形にあるすべての変更及び変形例をカバーすることが意図されている。

Claims

複合希土類異方性ボンド磁石であって、
前記複合希土類異方性ボンド磁石は、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー、及び無機ナノ分散剤を含み、
Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の含有量は５－３０ｗｔ％であり、バインダーの含有量は１－１０ｗｔ％であり、無機ナノ分散剤の含有量は０．１－２ｗｔ％であり、残部はＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉であることを特徴とする、複合希土類異方性ボンド磁石。
前記無機ナノ分散剤は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２又はＴｉＯ_２のいずれか１種又は複数種であり、粒度サイズは３０－１００ｎｍであることを特徴とする、請求項１に記載の複合希土類異方性ボンド磁石。
前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉の真円度は、０．６－０．８であることを特徴とする、請求項２に記載の複合希土類異方性ボンド磁石。
前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の平均粒度は、１－１２ミクロンであることを特徴とする、請求項３に記載の複合希土類異方性ボンド磁石。
前記異方性ボンド磁石の直角度は、３０％より大きいことを特徴とする、請求項４に記載の複合希土類異方性ボンド磁石。
前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面にＦ含有有機物が被覆されていることを特徴とする、請求項５に記載の複合希土類異方性ボンド磁石。
前記Ｆ含有有機物は、フッ素含有アルカン又はフッ素含有オレフィンであることを特徴とする、請求項６に記載の複合希土類異方性ボンド磁石。
請求項１～７のいずれか1項に記載の複合希土類異方性ボンド磁石の作製方法であって、
ＨＤＤＲ法によってＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を作製するステップと、
粉末冶金法によってＳｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を作製するステップと、
前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー、及び無機ナノ分散剤を所定の割合で混合し、コンパウンドを作製するステップと、
前記コンパウンドをモールディング、インジェクション、圧延又は押出することによって複合希土類異方性ボンド磁石を作製するステップ、
を含むことを特徴とする、複合希土類異方性ボンド磁石の作製方法。
前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉、バインダー、及び無機ナノ分散剤を所定の割合で混合して、コンパウンドを作製するステップは、
有機溶剤で前記バインダーを溶解して、第１有機溶液を調製することと、
前記第１有機溶液に無機ナノ分散剤を加えて、第２有機溶液を調製することと、
前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を前記第２有機溶液に加えて、超音波で均一に分散させて、第３有機溶液を調製することと、
前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性粉を前記第３有機溶液に加えて、十分に撹拌して前記第３有機溶液中の有機溶剤を完全に揮発させて、コンパウンドを作製すること、
を含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉を作製するステップは、
前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面にＦ含有有機物を被覆することをさらに含み、
前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面にＦ含有有機物を被覆することは、
前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉をＦ含有有機物の有機溶液に加えて十分に撹拌して、十分に撹拌された有機溶液を調製することと、
十分に撹拌された有機溶液中の有機溶剤を完全に揮発させて、前記Ｆ含有有機物を前記Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉の表面に被覆させること、を含む、
ことを特徴とする、請求項９に記載の方法。