JP7117447B1 - ジルコニア質セッタおよびMnZn系フェライトの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】CaOの含有量は0.28質量%以下であり、気孔率は45.0体積%以下であるジルコニア質セッタ。Fe2O3とZnOとMnOとを主成分とするMnZn系フェライトを、前記ジルコニア質セッタを用いて製造するMnZn系フェライトの製造方法。前記製造方法を用いて製造され、MnZn系フェライト原料を焼結することにより得られる焼結体における、セッタ接地面のZnO含有量が、前記焼結体内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であるMnZn系フェライト。
【選択図】なし
Description
前記MnZn系フェライト原料を焼結することにより得られる焼結体における、セッタ接地面のZnO含有量が、前記焼結体内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であることを特徴とする。
表面の少なくとも一部のZnO含有量が、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であることを特徴とする。
表面の少なくとも一部のZnO含有量が、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であることを特徴とする。
表面の少なくとも一部のZnO含有量が、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であることを特徴とする。
表面の少なくとも一部のZnO含有量が、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であることを特徴とする。
本発明者らは、ジルコニア質セッタ中に含まれるCaO成分と、セッタ気孔率とを特定の範囲内にすることで、当該ジルコニア質セッタを用いて製造したフェライトが、高い比初透磁率及び高いキュリー温度を有することを新たに見出した。
ここで、磁界の強さHと磁束密度Bとの関係をB=μHで表した時の比例定数μを透磁率という。また、透磁率μを真空の透磁率μ0=4π×10-7[H/m]で割ったものを比透磁率という。特に、初磁化曲線において、原点付近の微小磁界印加時における比透磁率のことを比初透磁率μ’という。また、キュリー温度とは、強磁性体が常磁性体に変わる温度のことを指す。キュリー温度は、JIS規格に準拠し測定を行うことができる。
なお、数値範囲を示す「~」は特に断りがない限り、その下限値及び上限値を含むものとする。
本発明に係るジルコニア質セッタ(以下、本セッタとも記す)は、CaOの含有量が、0.28質量%以下であり、気孔率が、45.0体積%以下である。上記要件を満たすことにより、フェライト原料とセッタ成分との反応を抑制でき、高い比透磁率および高いキュリー温度を有するフェライトを製造できる。なお、当然ながら、本セッタの構成成分のうち、上記CaO(および後述する他の成分)以外の残部は、ZrO2となる。
なお、本セッタは、これらの他の成分を含まなくてもよく、セッタ中にこれらの他の成分の配合量が少ない場合やこれらの他の成分を含まない場合に(即ち、他の成分の配合量が0質量%により近い程)、より高い比初透磁率を達成できる傾向がある。セッタが配合する各成分の組成に関しては、ICP分析により計測を行うことができる。
本発明に係るMnZn系フェライトの製造方法(以下、本製造方法とも記す)は、本発明に係るジルコニア質セッタを用いて、Fe2O3(酸化鉄(III))とZnO(酸化亜鉛)とMnO(酸化マンガン)とを主成分とするMnZn系フェライト(MnZn系フェライトコア)を製造するものである。本製造方法は、キュリー温度が110℃~245℃となるフェライトに対して好ましく適用できる。本製造方法では、フェライトとセッタ成分との間の反応を抑制でき、フェライト表面の異常粒生成を抑制できる。その結果、得られるフェライトの比初透磁率の周波数特性が改善され、200kHz以上の周波数帯域における虚部の比初透磁率μ”を高めることができる。以下に、本製造方法について詳しく説明する。
まず、焼結後のフェライト組成が所望の組成となるように、各成分原料の粉末を秤量する。
次に、全ての原料粉末を混合して解砕し、混合粉末を得る(混合工程)。具体的には、アトライタ等の装置を用いて、混合粉末のメジアン径D50が所望の値(例えば、0.5μm以上、1.5μm以下)となるまで凝集した原料粉末を解砕混合する。なお、混合粉末の粒度分布は粒度分布測定装置で測定することができる。
ここで、本製造方法では、MnZn系フェライト原料を焼結する際の、焼結条件としては、昇温温度域600℃以上1310℃以下における酸素濃度を5.0体積%以下にすることが好ましい。当該条件を満たすことにより、得られるフェライト(焼結体)内部のZnO成分に対するフェライト表面のZnO成分の割合をより高く、すなわち、焼結体内外のZnO成分の含有量差をより小さく抑制することができる。その結果、フェライト中の組成不均一に起因する内部応力の発生を容易に抑制でき、比初透磁率μ’および虚部の比初透磁率μ”の低下を容易に抑制できる。
このような製造方法を用いることにより、焼結体の結晶粒を容易に成長させることができる。また、当該方法より、焼結中の温度や酸素濃度を所定の範囲内に制御することで、フェライト中の酸素空孔を減少させ、高温環境におけるCoイオンの拡散を抑制し、高温環境に長時間晒された場合でも、初期特性からの特性低下を抑制できる。なお、MnZn系フェライト中にTiO2を含有させることにより、高温環境におけるCoイオンの拡散抑制効果をより高めることができる。
また、MnZn系フェライト原料(被焼成物)を本セッタ上に積載し、かつ上記製造条件を用いて焼結を行うことで、フェライト原料とセッタに含まれる成分との反応を容易に抑制でき、さらに飽和蒸気圧の高いZnO成分の減少を容易に抑制できる。結果として、比初透磁率μ’のみならず、上述したμ”の高いフェライトを容易に得ることができる。
本発明に係るMnZn系フェライト(以下、本フェライトとも記す)は、上述した本発明に係るジルコニア質セッタを用いて、本発明に係るMnZn系フェライトの製造方法により製造することができる。
本フェライトは、以下の第1~第5のMnZn系フェライトを含むものである。なお、MnZn系フェライトは、主成分となるFe2O3、MnOおよびZnOの組成比率によって、キュリー温度が特定される傾向がある。なお、フェライトが配合する各成分の組成に関しては、蛍光X線分析により計測を行うことができる。第2~第5のMnZn系フェライトは、キュリー温度が110℃~245℃となるように組成(主に主成分組成)を設定されている。MnZn系フェライトは、キュリー温度が高くなる程、常温(例えば、25℃)における結晶磁気異方性定数および磁歪定数の値が高くなるため、キュリー温度の上昇に伴い、比初透磁率は小さくなる傾向がある。しかしながら、本製造方法を用いて得られる本フェライトは、キュリー温度を高く維持した状態でも高い比初透磁率を有することができる。
本フェライトは、高いキュリー温度および高い比初透磁率を有することができるため、様々な使用温度環境に応じて、コモンモードチョークコイルやその他のコイルの磁芯として使用することができ、これらのコイルの高性能化を達成できる。
第1のMnZn系フェライト(以下、第1フェライトとも記す)は、上述した本製造方法を用いて製造することができ、第1のフェライト原料を焼結することにより得られる焼結体における、セッタ接地面のZnO含有量が、前記焼結体内部のZnO含有量に対して、95.0%以上となる。このようにフェライト内外のZnO比率が95.0%以上であれば、組成不均一に起因する内部応力の発生を抑制でき、比初透磁率の低下を容易に抑制できる。
第2のMnZn系フェライト(以下、第2フェライトとも記す)は、主成分100mol%中、Fe2O3を50.9~53.2mol%、ZnOを21.0~24.4mol%、残部のMnOとなる量で含有する。また、第2フェライトは、前記主成分の全量を100質量部としたときに、副成分としてSiO2を0.000~0.009質量部、CaOを0.010~0.034質量部、Bi2O3を0.000~0.060質量部、MoO3を0.000~0.039質量部含有する。さらに、第2フェライトは、表面の少なくとも一部のZnO含有量が、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上となる。
第3のMnZn系フェライト(以下、第3フェライトとも記す)は、主成分100mol%中、Fe2O3を50.6~53.7mol%、ZnOを18.0~20.0mol%、残部のMnOとなる量で含有する。また、第3フェライトは、前記主成分の全量を100質量部としたときに、副成分としてSiO2を0.000~0.010質量部、CaOを0.015~0.030質量部、Bi2O3を0.001~0.030質量部、MoO3を0.001~0.020質量部、Co2O3を0.10~0.55質量部、TiO2を0.10~2.50質量部含有する。さらに、第3フェライトは、表面の少なくとも一部のZnO含有量が、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上となる。
さらに、Co2O3を上記範囲量含有することで、広い温度範囲において結晶磁気異方性定数を小さくでき、より広い温度範囲において比初透磁率を高めることができる。
また、TiO2をCo2O3と上記範囲量で複合添加することで、高温環境におけるCo2O3によるCoイオンの熱拡散を抑制でき、高温環境に長時間晒された場合でも初期特性からの特性低下を抑制できる。また、TiO2はMnZn系フェライトに添加することで、2価と3価の金属イオン間の電子交換を抑制する効果があり、粒内抵抗を高める効果がある。ここで、例えば、第3フェライトのキュリー温度Tcが150℃以上(例えば、170℃以上)である場合、TiO2の含有割合が上記下限値以上であれば、高温(例えば150℃)放置試験前後のμ’の変化率をより低く抑えることができる。また、この場合に、TiO2の含有割合が上記上限値以下であれば、10kHzにおけるμ’値が低下するのを容易に防ぐことができる。さらに、第3フェライトのキュリー温度が200℃以上である場合、TiO2の含有割合が上記下限値以上であれば、1.5MHzにおけるμ”値が低下するのを容易に防ぐことができる。また、この場合に、TiO2の含有割合が上記上限値以下であれば、10kHzにおけるμ’値が低下するのを容易に防ぐことができる。
さらに、フェライト内外のZnO比率が95.0%以上であれば、組成不均一に起因する内部応力の発生を抑制でき、比初透磁率の低下を容易に抑制できる。
第4のMnZn系フェライト(以下、第4フェライトとも記す)は、主成分100mol%中、Fe2O3を50.5~54.0mol%、ZnOを11.0~18.0mol%、残部のMnOとなる量で含有する。また、第4フェライトは、前記主成分の全量を100質量部としたときに、副成分としてSiO2を0.000~0.010質量部、CaOを0.015~0.030質量部、Bi2O3を0.001~0.030質量部、MoO3を0.001~0.020質量部、Co2O3を0.10~0.55質量部、TiO2を0.10~2.50質量部含有する。さらに、第4フェライトは、表面の少なくとも一部のZnO含有量が、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上となる。
さらに、Co2O3を上記範囲量含有することで、広い温度範囲において結晶磁気異方性定数を小さくでき、より広い温度範囲において比初透磁率を高めることができる。
また、TiO2をCo2O3と上記範囲量で複合添加することで、高温環境におけるCo2O3によるCoイオンの熱拡散を抑制でき、高温環境に長時間晒された場合でも初期特性からの特性低下を抑制できる。また、TiO2はMnZn系フェライトに添加することで、2価と3価の金属イオン間の電子交換を抑制する効果があり、粒内抵抗を高める効果がある。ここで、例えば、第4フェライトのキュリー温度Tcが150℃以上(例えば、170℃以上)である場合、TiO2の含有割合が上記下限値以上であれば、高温(例えば150℃)放置試験前後のμ’の変化率をより低く抑えることができる。また、この場合に、TiO2の含有割合が上記上限値以下であれば、10kHzにおけるμ’値が低下するのを容易に防ぐことができる。さらに、第4フェライトのキュリー温度が200℃以上である場合、TiO2の含有割合が上記下限値以上であれば、1.5MHzにおけるμ”値が低下するのを容易に防ぐことができる。また、この場合に、TiO2の含有割合が上記上限値以下であれば、10kHzにおけるμ’値が低下するのを容易に防ぐことができる。
さらに、フェライト内外のZnO比率が95.0%以上であれば、組成不均一に起因する内部応力の発生を抑制でき、比初透磁率の低下を容易に抑制できる。
第5のMnZn系フェライト(以下、第5フェライトとも記す)は、主成分100mol%中、Fe2O3を51.3~54.5mol%、ZnOを9.0~14.3mol%、残部のMnOとなる量で含有する。また、第5フェライトは、前記主成分の全量を100質量部としたときに、副成分としてSiO2を0.000~0.015質量部、CaOを0.020~0.060質量部、ZrO2を0.030~0.070質量部、TiO2を0.010~2.500質量部、Co2O3を0.15~0.45質量部含有する。さらに、第5フェライトは、表面の少なくとも一部のZnO含有量が、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上となる。
さらに、Co2O3を上記範囲量含有することで、広い温度範囲において結晶磁気異方性定数を小さくでき、より広い温度範囲において比初透磁率を高めることができる。
また、TiO2をCo2O3と上記範囲量で複合添加することで、高温環境におけるCo2O3によるCoイオンの熱拡散を抑制でき、高温環境に長時間晒された場合でも初期特性からの特性低下を抑制できる。また、TiO2はMnZn系フェライトに添加することで、2価と3価の金属イオン間の電子交換を抑制する効果があり、粒内抵抗を高める効果がある。ここで、例えば、第5フェライトのキュリー温度Tcが150℃以上(例えば、170℃以上)である場合、TiO2の含有割合が上記下限値以上であれば、高温(例えば150℃)放置試験前後のμ’の変化率をより低く抑えることができる。また、この場合に、TiO2の含有割合が上記上限値以下であれば、10kHzにおけるμ’値が低下するのを容易に防ぐことができる。さらに、第5フェライトのキュリー温度が200℃以上である場合、TiO2の含有割合が上記下限値以上であれば、1.5MHzにおけるμ”値が低下するのを容易に防ぐことができる。また、この場合に、TiO2の含有割合が上記上限値以下であれば、10kHzにおけるμ’値が低下するのを容易に防ぐことができる。
さらに、フェライト内外のZnO比率が95.0%以上であれば、組成不均一に起因する内部応力の発生を抑制でき、比初透磁率の低下を容易に抑制できる。
まず、作製したフェライトの特性評価を行う際に使用する試料について説明する。後述する実施例および比較例で作製したフェライトを、外径が19mm、内径が13mm、および高さが11mmのトロイダル型のフェライトコアに成形した。このフェライトコアに線径が0.26mmの銅線を10回巻きつけて試料を作製し、インピーダンスアナライザを使用して比初透磁率μ’、虚部の比初透磁率μ”を測定した。尚、測定の際の電流値は0.2mAであった。
まず、焼結後のFe2O3含有量が52.20mol%、ZnO含有量が22.50mol%、MnO含有量が25.30mol%として合計100mol%となるように、Fe2O3、Mn3O4、ZnOの各原料粉末を秤量した。
次に、これらの原料粉末を混合して、得られた混合物のメジアン径D50が0.5μm以上、1.5μm以下となるまでアトライタで解砕した。
続いて、得られた混合粉末の全質量を100質量部としたときに0.5質量部となるポリビニルアルコールを加え、スプレードライヤーで噴霧することで、顆粒を得た。
次に、当該顆粒を、空気雰囲気中で、750℃で1時間仮焼して仮焼物を得た。
得られた仮焼物の全質量を100質量部としたときに、焼結後のSiO2含有量が0.005質量部となるように、SiO2を仮焼物に添加した。同様に、焼結後のCaO含有量が0.021質量部になるように、Ca(OH)2を添加し、焼結後のBi2O3含有量が0.014質量部となるようにBi2O3を添加した。さらに、焼結後のMoO3含有量が0.003質量部となるように、MoO3を仮焼物に添加した。
次に、得られた仮焼物と添加物との混合物を、解砕後の粒径のメジアン径D50が0.5μm以上、1.0μm以下になるように解砕機で解砕して解砕粉末を得た。
続いて、この解砕粉末に、解砕粉末の全質量を100質量部としたときに、1質量部となるポリビニルアルコールを加え、スプレードライヤーで噴霧することで顆粒を得た。このときの顆粒のメジアン径D50は110μmであった。
このとき用いたセッタ成分の組成は、Y2O3含有量が5.0質量%、CaO含有量が0.28質量%、MgO含有量が0.0質量%、CeO2含有量が0.0質量%、SiO2含有量が7.0質量%、残部がZrO2であり、セッタ気孔率は25.0体積%であった。なお、セッタ成分の組成は、ICP分析により計測を行い、セッタ気孔率は、JIS R 2205-74に準拠して測定した。
セッタ成分組成およびセッタ気孔率を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2~16および比較例1~3のMnZn系フェライトを作製し、それらの特性を測定した。
実施例1~16および比較例1~3で作製したセッタ成分の組成、セッタ気孔率、これらのセッタを用いて作製したフェライトの10kHzにおける比初透磁率μ’および200kHzにおける虚部の比初透磁率μ”(23℃)並びにキュリー温度を表1に示す。なお、実施例1~16において得られたフェライト表面の少なくとも一部のZnO含有量は、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であった。
焼結条件において、昇温温度域600℃以上1310℃以下における酸素濃度を0.01体積%とした以外は、実施例1と同様にして、MnZn系フェライトを作製し、その特性を測定した。
上記製造方法より得られたフェライトの23℃、10kHzにおける比初透磁率μ’は12,082であり、200kHzにおける虚部の比初透磁率μ”は8345であり、キュリー温度は126℃であった。
焼結条件における、昇温温度域600℃以上1310℃以下の酸素濃度を、表2に示すように変更した以外は、実施例17と同様にして、実施例18および19、比較例4のMnZn系フェライトを作製し、それらの特性を測定した。
実施例17~19および比較例4で作製したMnZn系フェライトの焼結工程における昇温過程600℃~1310℃における酸素濃度、フェライト内部のZnO成分に対する表面のZnOの割合(ZnO比率)、フェライトの10kHzにおける比初透磁率μ’および200kHzにおける比初透磁率の虚部成分μ”(23℃)並びにキュリー温度を表2に示す。なお、フェライトの組成は、蛍光X線分析により計測を行った。
以下の点を変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例20のMnZn系フェライトを作製し、その特性を測定した。
すなわち、各原料粉末の秤量の際に、焼結後のFe2O3含有量が50.90mol%、ZnO含有量が22.50mol%、MnO含有量が26.60mol%として合計100mol%となるように、Fe2O3、Mn3O4、ZnOの各原料粉末を秤量した。
また、セッタ成分組成を、Y2O3含有量が5.0質量%、CaO含有量が0.05質量%、MgO含有量が0.0質量%、CeO2含有量が0.0質量%、SiO2含有量が7.0質量%、残部がZrO2とした。
フェライト成分組成を表3に示すように変更した以外は、実施例20と同様にして、実施例21~35および比較例5~13のMnZn系フェライトを作製し、それらの特性を測定した。
実施例20~35および比較例5~13のフェライトの主成分および副成分組成、作製したフェライトの10kHzにおける比初透磁率μ’(23℃)、200kHzにおける比初透磁率の虚部成分μ”(23℃)、キュリー温度を表3に示す。なお、実施例20~35において得られたフェライト表面の少なくとも一部のZnO含有量は、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であった。
以下の点を変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例36のMnZn系フェライトを作製し、その特性を測定した。
すなわち、各原料粉末の秤量の際に、焼結後のFe2O3含有量が50.60mol%、ZnO含有量が18.50mol%、MnO含有量が30.90mol%として合計100mol%となるように、Fe2O3、Mn3O4、ZnOの各原料粉末を秤量した。
また、得られた仮焼物の全質量を100質量部としたときに、焼結後のSiO2含有量が0.004質量部となるように、SiO2を仮焼物に添加した。同様に、焼結後のCaO含有量が0.021質量部になるように、Ca(OH)2を添加し、焼結後のBi2O3含有量が0.014質量部となるようにBi2O3を添加した。さらに、焼結後のMoO3含有量が0.003質量部となるように、MoO3を仮焼物に添加し、焼結後のCo2O3が0.29質量部となるように、Co3O4を添加し、焼結後のTiO2含有量が0.75質量部となるように、TiO2を仮焼物に添加した。
さらに、用いたセッタ成分の組成を、Y2O3含有量が5.0質量%、CaO含有量が0.05質量%、MgO含有量が0.0質量%、CeO2含有量が0.0質量%、SiO2含有量が7.0質量%、残部がZrO2とした。
また、このフェライトにおける150℃1000hrの高温放置試験前後の120℃におけるμ’の変化率は-5.1%であった。
フェライトの主成分および副成分の組成を表4に示すように変更した以外は、実施例36と同様にして、実施例37~53および比較例14~28のMnZn系フェライトを作製し、それらの特性を測定した。
実施例36~53、および比較例14~28のフェライトの主成分、副成分、10kHzにおける比初透磁率μ’(23℃)、500kHzにおける比初透磁率の虚部成分μ”(23℃)、150℃の恒温槽(空気雰囲気)に1000時間放置した後の比初透磁率μ’(120℃)が放置する前の比初透磁率μ’(120℃)に対して変化した割合、キュリー温度を表4に示す。なお、実施例36~53において得られたフェライト表面の少なくとも一部のZnO含有量は、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であった。
以下の点を変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例54のMnZn系フェライトを作製し、その特性を測定した。
すなわち、各原料粉末の秤量の際に、焼結後のFe2O3含有量が50.50mol%、ZnO含有量が16.00mol%、MnO含有量が33.50mol%として合計100mol%となるように、Fe2O3、Mn3O4、ZnOの各原料粉末を秤量した。
また、仮焼物の全質量を100質量部としたときに、焼結後のSiO2含有量が0.004質量部となるように、SiO2を仮焼物に添加した。同様に、焼結後のCaO含有量が0.021質量部になるように、Ca(OH)2を添加し、焼結後のBi2O3含有量が0.014質量部となるようにBi2O3を添加した。さらに、焼結後のMoO3含有量が0.003質量部となるように、MoO3を添加し、焼結後のCo2O3が0.290質量部となるように、Co3O4を添加し、焼結後のTiO2含有量が1.000質量部となるように、TiO2を仮焼物に添加した。
さらに、用いたセッタ成分の組成を、Y2O3含有量が5.0質量%、CaO含有量が0.05質量%、MgO含有量が0.0質量%、CeO2含有量が0.0質量%、SiO2含有量が7.0質量%、残部がZrO2とした。
また、このフェライトにおける150℃1000hrの高温放置試験前後の120℃のμ’の変化率は-4.8%であった。
フェライトの主成分および副成分の組成を表5に示すように変更した以外は、実施例54と同様にして、実施例55~71および比較例29~43のMnZn系フェライトを作製し、それらの特性を測定した。
実施例54~71および比較例29~43のフェライトの主成分、副成分、10kHzにおける比初透磁率μ’(23℃)、900kHzにおける比初透磁率の虚部成分μ”(23℃)、150℃の恒温槽(空気雰囲気)に1000時間放置した後の比初透磁率μ’(120℃)が放置する前の比初透磁率μ’(120℃)に対して変化した割合、キュリー温度を表5に示す。なお、実施例54~71において得られたフェライト表面の少なくとも一部のZnO含有量は、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であった。
以下の点を変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例72のMnZn系フェライトを作製し、その特性を測定した。
すなわち、各原料粉末の秤量の際に、焼結後のFe2O3含有量が51.30mol%、ZnO含有量が11.50mol%、MnO含有量が37.20mol%として合計100mol%となるように、Fe2O3、Mn3O4、ZnOの各原料粉末を秤量した。
また、仮焼物の全質量を100質量部としたときに、焼結後のSiO2含有量が0.007質量部となるように、SiO2を仮焼物に添加した。同様に、焼結後のCaO含有量が0.040質量部になるように、Ca(OH)2を添加し、焼結後のZrO2含有量が0.050質量部となるようにZrO2を添加した。さらに、焼結後のTiO2含有量が0.200質量部となるように、TiO2を添加し、焼結後のCo2O3が0.300質量部となるように、Co3O4を仮焼物に添加した。
さらに、用いたセッタ成分の組成は、Y2O3含有量が5.0質量%、CaO含有量が0.05質量%、MgO含有量が0.0質量%、CeO2含有量が0.0質量%、SiO2含有量が7.0質量%、残部がZrO2であった。
フェライトの主成分および副成分の組成を表6に示すように変更した以外は、実施例72と同様にして、実施例73~89および比較例44~56のMnZn系フェライトを作製し、それらの特性を測定した。
実施例72~89および比較例44~56のフェライトの主成分、副成分、10kHzにおける比初透磁率μ’(23℃)、1.5MHzにおける比初透磁率の虚部成分μ”(23℃)、10kHzにおける比初透磁率(150℃)、キュリー温度、飽和磁束密度(23℃)を表6に示す。ここで、当該飽和磁束密度は、各例より得られたMnZn系フェライトをリングコアとし、当該リングコアに1次巻き線を50回、2次巻き線を20回巻き付け、直流磁界1196A/mを印可したときに測定される飽和磁束密度である。なお、実施例72~89において得られたフェライト表面の少なくとも一部のZnO含有量は、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であった。
Claims (21)
- CaOの含有量は0.28質量%以下であり、気孔率は12.0体積%以上45.0体積%以下であることを特徴とする、ジルコニア質セッタ。
- CaOを含有しない、請求項1に記載のジルコニア質セッタ。
- 気孔率が、25.0体積%以下である、請求項1または2に記載のジルコニア質セッタ。
- Y2O3の含有量が1.0質量%以上10.0質量%以下、MgOの含有量が1.0質量%以下、CeO2の含有量が1.0質量%以下、SiO2の含有量が10.0質量%以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載のジルコニア質セッタ。
- Fe2O3とZnOとMnOとを主成分とするMnZn系フェライトを、請求項1~4のいずれか一項に記載のジルコニア質セッタを用いて製造することを特徴とするMnZn系フェライトの製造方法。
- 前記MnZn系フェライトの原料を焼結する際の、昇温温度域600℃以上1310℃以下における酸素濃度を5.0体積%以下にする、請求項5に記載のMnZn系フェライトの製造方法。
- 昇温された前記MnZn系フェライトの原料を、温度1250℃以上、1360℃以下、酸素濃度1.5体積%以上、20体積%以下に保持する、請求項6に記載のMnZn系フェライトの製造方法。
- 昇温後保持された前記MnZn系フェライトの原料を冷却する際の、冷却温度1000℃以下の酸素濃度を300ppm以下にする、請求項7に記載のMnZn系フェライトの製造方法。
- Fe2O3とZnOとMnOとを主成分とするMnZn系フェライトの原料を焼結することにより得られる焼結体における、セッタ接地面のZnO含有量が、前記焼結体内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であるMnZn系フェライトを、請求項1~4のいずれか一項に記載のジルコニア質セッタを用いて製造することを特徴とするMnZn系フェライトの製造方法。
- 主成分100mol%中、Fe2O3を50.9~53.2mol%、ZnOを21.0~24.4mol%、残部のMnOとなる量で含有し、前記主成分の全量を100質量部としたときに、副成分としてSiO2を0.000~0.009質量部、CaOを0.010~0.034質量部、Bi2O3を0.000~0.060質量部、MoO3を0.000~0.039質量部含有し、
表面の少なくとも一部のZnO含有量が、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であるMnZn系フェライトを、請求項1~4のいずれか一項に記載のジルコニア質セッタを用いて製造することを特徴とするMnZn系フェライトの製造方法。 - 前記MnZn系フェライトの23℃10kHzにおける比初透磁率μ'が12000以上である、請求項10に記載のMnZn系フェライトの製造方法。
- 前記MnZn系フェライトのキュリー温度が110℃以上であり、23℃200kHzにおける虚部の比初透磁率μ"が7500以上である、請求項10または11に記載のMnZn系フェライトの製造方法。
- 主成分100mol%中、Fe2O3を50.6~53.7mol%、ZnOを18.0~20.0mol%、残部のMnOとなる量で含有し、前記主成分の全量を100質量部としたときに、副成分としてSiO2を0.000~0.010質量部、CaOを0.015~0.030質量部、Bi2O3を0.001~0.030質量部、MoO3を0.001~0.020質量部、Co2O3を0.10~0.55質量部、TiO2を0.10~2.50質量部含有し、
表面の少なくとも一部のZnO含有量が、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であるMnZn系フェライトを、請求項1~4のいずれか一項に記載のジルコニア質セッタを用いて製造することを特徴とするMnZn系フェライトの製造方法。 - 前記MnZn系フェライトの23℃10kHzにおける比初透磁率μ'が8500以上である、請求項13に記載のMnZn系フェライトの製造方法。
- 前記MnZn系フェライトのキュリー温度が150℃以上であり、23℃500kHzにおける虚部の比初透磁率μ"が5500以上である、請求項13または14に記載のMnZn系フェライトの製造方法。
- 主成分100mol%中、Fe2O3を50.5~54.0mol%、ZnOを11.0~18.0mol%、残部のMnOとなる量で含有し、前記主成分の全量を100質量部としたときに、副成分としてSiO2を0.000~0.010質量部、CaOを0.015~0.030質量部、Bi2O3を0.001~0.030質量部、MoO3を0.001~0.020質量部、Co2O3を0.10~0.55質量部、TiO2を0.10~2.50質量部含有し、
表面の少なくとも一部のZnO含有量が、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であるMnZn系フェライトを、請求項1~4のいずれか一項に記載のジルコニア質セッタを用いて製造することを特徴とするMnZn系フェライトの製造方法。 - 前記MnZn系フェライトの23℃10kHzにおける比初透磁率μ'が7000以上である、請求項16に記載のMnZn系フェライトの製造方法。
- 前記MnZn系フェライトのキュリー温度が170℃以上であり、23℃900kHzにおける虚部の比初透磁率μ"が5000以上である、請求項16または17に記載のMnZn系フェライトの製造方法。
- 主成分100mol%中、Fe2O3を51.3~54.5mol%、ZnOを9.0~14.3mol%、残部のMnOとなる量で含有し、前記主成分の全量を100質量部としたときに、副成分としてSiO2を0.000~0.015質量部、CaOを0.020~0.060質量部、ZrO2を0.030~0.070質量部、TiO2を0.010~2.500質量部、Co2O3を0.15~0.45質量部含有し、
表面の少なくとも一部のZnO含有量が、内部のZnO含有量に対して、95.0%以上であるMnZn系フェライトを、請求項1~4のいずれか一項に記載のジルコニア質セッタを用いて製造することを特徴とするMnZn系フェライトの製造方法。 - 前記MnZn系フェライトの23℃10kHzにおける比初透磁率μ'が4500以上である、請求項19に記載のMnZn系フェライトの製造方法。
- 前記MnZn系フェライトのキュリー温度が200℃以上であり、23℃1.5MHzにおける虚部の比初透磁率μ"が3000以上である、請求項19または20に記載のMnZn系フェライトの製造方法。
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