JPH01112706A - 酸化物永久磁石の製造方法 - Google Patents
酸化物永久磁石の製造方法Info
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- JPH01112706A JPH01112706A JP62271204A JP27120487A JPH01112706A JP H01112706 A JPH01112706 A JP H01112706A JP 62271204 A JP62271204 A JP 62271204A JP 27120487 A JP27120487 A JP 27120487A JP H01112706 A JPH01112706 A JP H01112706A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は酸化物磁石に係り、より詳細には、−般式MO
−nFe20zで表わされる、いわゆるマグネトプラン
バイト型のフェライト磁石の製造方法の改良に関するも
のである。
−nFe20zで表わされる、いわゆるマグネトプラン
バイト型のフェライト磁石の製造方法の改良に関するも
のである。
バリウム・フェライト(Ba0・6FezOz)がph
i l ipsの−entらにより開発されて以来、−
軸異方性の強いこの化合物′は、従来のスピネル型フェ
ライトに対して新しいフェライト系列を加え多くの利点
をもつ材料として研究され、利用されて来た。さらに、
同形のPbO・6FeiOzおよびSr0・5Fe、0
3についても改良研究が進められ、現在ではMO・nF
ezO,、系酸化物磁石は、保磁力及び最大エネルギー
積の大きい優れた永久磁石材料として、応用、利用され
ている。このようなMO−nFeg03Fe化物磁石は
、その磁石特性を更に改良するため種種の研究が行なわ
れている。
i l ipsの−entらにより開発されて以来、−
軸異方性の強いこの化合物′は、従来のスピネル型フェ
ライトに対して新しいフェライト系列を加え多くの利点
をもつ材料として研究され、利用されて来た。さらに、
同形のPbO・6FeiOzおよびSr0・5Fe、0
3についても改良研究が進められ、現在ではMO・nF
ezO,、系酸化物磁石は、保磁力及び最大エネルギー
積の大きい優れた永久磁石材料として、応用、利用され
ている。このようなMO−nFeg03Fe化物磁石は
、その磁石特性を更に改良するため種種の研究が行なわ
れている。
例えば、SrO・nFe、Os系酸化物磁石材料に5r
SO*。
SO*。
Ca5Oa + Ba5O<などの硫酸塩を添加して磁
気特性の改善を図ったり、また同様のSrO・nFez
O1系酸化物磁石材料に微量の5i02及びCaOを複
合金有させたり或いはSiO□及びA I!、0.を微
量で複合金有させて高保磁力、高残留磁束密度を意図し
た研究が行なわれている。また、MO−nFe203系
酸化物磁石は一般的な製造工程では、二段階の焼結を用
いる。−次焼結は、フェライト化反応を行なわせしめる
焼結であり、第2次の焼結はフェライト化反応終了後に
粉砕および成形を行ない、その後に行なう緻密化のため
の焼結である。
気特性の改善を図ったり、また同様のSrO・nFez
O1系酸化物磁石材料に微量の5i02及びCaOを複
合金有させたり或いはSiO□及びA I!、0.を微
量で複合金有させて高保磁力、高残留磁束密度を意図し
た研究が行なわれている。また、MO−nFe203系
酸化物磁石は一般的な製造工程では、二段階の焼結を用
いる。−次焼結は、フェライト化反応を行なわせしめる
焼結であり、第2次の焼結はフェライト化反応終了後に
粉砕および成形を行ない、その後に行なう緻密化のため
の焼結である。
ここで、通常の二段階の焼結を用いて製造される場合、
原料酸化鉄としてはアルファー・ヘマタイト(α−Fe
OOH)を用いることが一般的であり、しかも前記した
高磁石特性化のための研究は、殆んどこの酸化鉄を用い
た場合について行なわれている。またゲータイト(α−
FeOOH)を用いてトポタキシー反応を利用した方法
も知られている。
原料酸化鉄としてはアルファー・ヘマタイト(α−Fe
OOH)を用いることが一般的であり、しかも前記した
高磁石特性化のための研究は、殆んどこの酸化鉄を用い
た場合について行なわれている。またゲータイト(α−
FeOOH)を用いてトポタキシー反応を利用した方法
も知られている。
上記の原料酸化鉄としてアルファー・ヘマタイト(α−
FeOOH)を用いる方法では、充分な磁石特性、特に
高い残留磁束密度Brが得られないのが現状であった。
FeOOH)を用いる方法では、充分な磁石特性、特に
高い残留磁束密度Brが得られないのが現状であった。
また、ゲータイト(α−Fe0011)を用いた方法も
試みられているが、未だ不十分であった。その理由は、
前記二段階の焼結における第−段階目のフェライト化反
応条件の検討が不十分なことと、配合組成、特に添加物
の検討が不十分だったためと思われる。
試みられているが、未だ不十分であった。その理由は、
前記二段階の焼結における第−段階目のフェライト化反
応条件の検討が不十分なことと、配合組成、特に添加物
の検討が不十分だったためと思われる。
本発明は、一般式MO・nPez03 (但し、MはB
a。
a。
Sr及びPbの群から選ばれた一種又は二種以上の元素
を有し、nはモル比である。)で表わされ、nが5.6
を超え6.4以下の範囲内であるマグネトプランバイト
型六方品系のフェライトの製造方法において、酸化鉄原
料としてゲータイト(α−PeOOtl)を用い、フェ
ライト化反応を1000〜1300℃の温度範囲で行な
わせしめ、さらに、5i0z、 CaO。
を有し、nはモル比である。)で表わされ、nが5.6
を超え6.4以下の範囲内であるマグネトプランバイト
型六方品系のフェライトの製造方法において、酸化鉄原
料としてゲータイト(α−PeOOtl)を用い、フェ
ライト化反応を1000〜1300℃の温度範囲で行な
わせしめ、さらに、5i0z、 CaO。
A l 、O,およびCr2O2が重量百分率で各々、
0.2〜0.5%、0,3〜0.8%、0,5〜2.0
%および0.5〜2.0%の範囲で一種または二種以上
の組み合せで含有する酸化物永久磁石の製造方法である
。
0.2〜0.5%、0,3〜0.8%、0,5〜2.0
%および0.5〜2.0%の範囲で一種または二種以上
の組み合せで含有する酸化物永久磁石の製造方法である
。
本発明者等は、高磁石特性化を図るための一つの要点は
、フェライト化反応時の粒子形状を平板状とし、かつ粒
子の粒度分布を狭くすることであると考えた。この観点
に立って研究した結果、−船釣に用、いられている酸化
鉄(α−Fe20s)は、この目的には不適当であるこ
とが明らかとなった。
、フェライト化反応時の粒子形状を平板状とし、かつ粒
子の粒度分布を狭くすることであると考えた。この観点
に立って研究した結果、−船釣に用、いられている酸化
鉄(α−Fe20s)は、この目的には不適当であるこ
とが明らかとなった。
そ・れに対して、上述のゲータイト(α−FeOOH)
を用いたトポタキシー反応によるマグネトプランバイト
型フェライトの作製は、この目的に適しており平板状粒
子の作製は容易である。しかしながら、従来技術では得
られる粒子の形状、大きさは、不ぞろいであり、そのた
め高磁石特性化を達成することは困難であった。
を用いたトポタキシー反応によるマグネトプランバイト
型フェライトの作製は、この目的に適しており平板状粒
子の作製は容易である。しかしながら、従来技術では得
られる粒子の形状、大きさは、不ぞろいであり、そのた
め高磁石特性化を達成することは困難であった。
そこで、本発明者等は上記問題を解決するため種々の研
究、試験を重ねた結果、酸化鉄原料としてゲータイト(
α−FeOOH)を用い、がっ特定されたフェライト化
反応温度ならびに限定されたSing。
究、試験を重ねた結果、酸化鉄原料としてゲータイト(
α−FeOOH)を用い、がっ特定されたフェライト化
反応温度ならびに限定されたSing。
CaO、Al2O2およびCrzOzの含有によっての
み、高磁石特性化が図られることを見い出し、本発明を
完成するに至ったものである。
み、高磁石特性化が図られることを見い出し、本発明を
完成するに至ったものである。
次に製造条件の限定理由を述べる。
モル比:nが5.6以下の場合は、余剰のSrOの量が
多くなる結果、非磁性相が増大しBrの低下をもたらす
。一方、nが6.4を超える場合は、余剰のα−FeO
OHの量が多くなり、この場合も非磁性相の増大により
Brが低下する。すなわち、nは本発明の範囲外では高
いBrが得られず、磁気特性の面から好ましくない。
多くなる結果、非磁性相が増大しBrの低下をもたらす
。一方、nが6.4を超える場合は、余剰のα−FeO
OHの量が多くなり、この場合も非磁性相の増大により
Brが低下する。すなわち、nは本発明の範囲外では高
いBrが得られず、磁気特性の面から好ましくない。
5i02の添加は、結晶成長の抑制効果をもち、保磁力
の発現に有効である。しかし、添加量が0.2重量%未
満では、その効果が少なく、0.6重量%を超えた場合
には、逆にその効果が大きく焼結時において緻密化を粗
外する。
の発現に有効である。しかし、添加量が0.2重量%未
満では、その効果が少なく、0.6重量%を超えた場合
には、逆にその効果が大きく焼結時において緻密化を粗
外する。
CaOの添加は、焼結時の緻密化を促進する効果をもつ
が、0.3重量%未満の添加では、その効果が少ない。
が、0.3重量%未満の添加では、その効果が少ない。
逆に0.8重量%を超える添加では、緻密化と同時に急
激な結晶成長を促がし、そのため保磁力の低下が著しい
。
激な結晶成長を促がし、そのため保磁力の低下が著しい
。
A f gosの添加は、異方性磁場HAの向上をもた
らし、保磁力の増大には効果的であるが、逆に飽和磁化
γ3が減少し、Brが低下する。そのため、0.5重量
%未満の添加は保磁力の向上に対し効果が少なく、逆に
4.0重量%を超える場合はBrの低下が著しい。Cr
!0=の添加は、効果としては^1tO5添加の場合と
同様である。
らし、保磁力の増大には効果的であるが、逆に飽和磁化
γ3が減少し、Brが低下する。そのため、0.5重量
%未満の添加は保磁力の向上に対し効果が少なく、逆に
4.0重量%を超える場合はBrの低下が著しい。Cr
!0=の添加は、効果としては^1tO5添加の場合と
同様である。
フェライト化反応温度が1000℃未満の場合は、フェ
ライト化は十分に進行するが、平板状で、かつ、粒度分
布の狭い粒子が得られない1反応塩度が1300℃を超
える場合は、平板状の粒子は得られるが、局所的に粗大
粒子が生じ、そのため、粒子の粒度分布が広(なる。
ライト化は十分に進行するが、平板状で、かつ、粒度分
布の狭い粒子が得られない1反応塩度が1300℃を超
える場合は、平板状の粒子は得られるが、局所的に粗大
粒子が生じ、そのため、粒子の粒度分布が広(なる。
本発明による酸化物永久磁石は、製造上不可避不純物を
含有しても差支えない。
含有しても差支えない。
以下、本発明を実施例に基ずいて°詳細に説明する。
実施例1゜
ゲータイト(ct −FeOOH)を875 g 、
5rCO+を125 g、 5iOzを3 g 、 C
aC0,を10g、各々秤量し、これらをボールミルを
用い51の水を加え湿式混合した。配合した目標モル比
PezO*/SrOは約5.8である。混合粉は乾燥機
にて、水分を除去した後、アルミナ製厘鉢につめて箱型
式電気炉で1200℃×2時間の条件でフェライト化反
応処理を行なった。その後、ショークラッシャーおよび
ディスクミルを用いて、32メツシユー以下の大きさに
粗粉砕した。粗粉砕粉は、振動ミルを用い0.8μta
(F、S、S、S)まで微粉砕した。微粉砕粉は、
磁界中で湿式成形しに後、箱型式電気炉を用い1200
℃×2hの条件で焼結した。
5rCO+を125 g、 5iOzを3 g 、 C
aC0,を10g、各々秤量し、これらをボールミルを
用い51の水を加え湿式混合した。配合した目標モル比
PezO*/SrOは約5.8である。混合粉は乾燥機
にて、水分を除去した後、アルミナ製厘鉢につめて箱型
式電気炉で1200℃×2時間の条件でフェライト化反
応処理を行なった。その後、ショークラッシャーおよび
ディスクミルを用いて、32メツシユー以下の大きさに
粗粉砕した。粗粉砕粉は、振動ミルを用い0.8μta
(F、S、S、S)まで微粉砕した。微粉砕粉は、
磁界中で湿式成形しに後、箱型式電気炉を用い1200
℃×2hの条件で焼結した。
この結果得られた磁気特性を第1表に示す。
比較例1
アルファーヘマタイト (cr Feze3)を86
3 g。
3 g。
5rCOsを137 g’+ 5iftを3 g +
CaC0,を10g、各々秤量した。この場合の目標モ
ル比はPezOs/5rO=約5.8である。秤量した
粉末は、実施例1と同様の手法を用い、焼結体とした。
CaC0,を10g、各々秤量した。この場合の目標モ
ル比はPezOs/5rO=約5.8である。秤量した
粉末は、実施例1と同様の手法を用い、焼結体とした。
得られた磁気特性を第1表に実施例1との比較で示す。
本発明によると優れた磁石特性が得られることがわかる
。
。
第1表
実施例2
ゲータイト(cx −Fe0OII)を877 g、
5rCOzを123 gr 5iftを5 g + C
aCO3を12 g、 AJzOsを12g、各々秤量
した後、ボールミルを用い、51の水を加え湿式混合し
た。配合した目標モル比は約5.95である。混合粉は
乾燥後、アルミナ厘鉢につめて、1050℃×2hの条
件でフェライト化反応処理を行なった。その後、実施例
1と同様の手法を用い焼結体とした。得られた磁気特性
を第2表に示す。
5rCOzを123 gr 5iftを5 g + C
aCO3を12 g、 AJzOsを12g、各々秤量
した後、ボールミルを用い、51の水を加え湿式混合し
た。配合した目標モル比は約5.95である。混合粉は
乾燥後、アルミナ厘鉢につめて、1050℃×2hの条
件でフェライト化反応処理を行なった。その後、実施例
1と同様の手法を用い焼結体とした。得られた磁気特性
を第2表に示す。
比較例2
7 JL/ 77− ヘアタイト(at−1”e203
)を8668゜5rCOiを134 g、 5iftを
5. g 、 CaCO5を12g。
)を8668゜5rCOiを134 g、 5iftを
5. g 、 CaCO5を12g。
A I 、O,を12g、各々秤量した。この場合の目
標モル比は約5.95である。秤量後、実施例2と同様
の条件で焼結体とした。得られた磁気特性を第2表に実
施例2との比較で示す。本発明によると優れた磁石特性
が得られることがわかる。
標モル比は約5.95である。秤量後、実施例2と同様
の条件で焼結体とした。得られた磁気特性を第2表に実
施例2との比較で示す。本発明によると優れた磁石特性
が得られることがわかる。
第2表
実施例3
ゲータイトCCX−Fe00夏1)を881 g、 5
rCOzを119 g、 Singを0.5 g 、
CaCO3を10 gr Cr1esを35g、各々秤
量した後、ボールミルを用い、5eの水を加え湿式混合
した。配合した目標モル比は約6.15である。混合粉
は、乾燥後、アルミナ厘鉢につめて、1100℃x2h
の条件でフェライト化反応処理を行なった。その後、実
施例1と同様の手法を用い焼結体とした。得られた磁気
特性を第3表に示す。
rCOzを119 g、 Singを0.5 g 、
CaCO3を10 gr Cr1esを35g、各々秤
量した後、ボールミルを用い、5eの水を加え湿式混合
した。配合した目標モル比は約6.15である。混合粉
は、乾燥後、アルミナ厘鉢につめて、1100℃x2h
の条件でフェライト化反応処理を行なった。その後、実
施例1と同様の手法を用い焼結体とした。得られた磁気
特性を第3表に示す。
比較例3
アルファーへマタイト(αFexeりを869g。
SrCO3を131 g、 Stowを0.5 g 、
CaCO5をl。
CaCO5をl。
g、 Cr、03を35g各々秤量した。この場合の目
標モル比は約6.15である。秤量後、実施例3と同様
の条件で焼結体とした。得られた磁気特性を第3表に実
施例3との比較で示す。本発明によれば優れた磁石特性
が得られることがわかる。
標モル比は約6.15である。秤量後、実施例3と同様
の条件で焼結体とした。得られた磁気特性を第3表に実
施例3との比較で示す。本発明によれば優れた磁石特性
が得られることがわかる。
第3表
以上、第1表、第2表および第3表において本発明の実
施例と比較例とを対比、比較すれば明らかな如く、本発
明の製造方法を用いることによって、従来技術では達成
不可能であった、磁気特性の著しい向上が確認できる。
施例と比較例とを対比、比較すれば明らかな如く、本発
明の製造方法を用いることによって、従来技術では達成
不可能であった、磁気特性の著しい向上が確認できる。
以上説明した通り、本発明により、種々の分野で増大し
てきている一層の高磁石特性化の要請に応えることが、
可能となったものである。このことは、工業的に極めて
大きな価値をもつものである。
てきている一層の高磁石特性化の要請に応えることが、
可能となったものである。このことは、工業的に極めて
大きな価値をもつものである。
Claims (2)
- 1.一般式MO・nFe_2O_3(但し、MはBa,
Sr及びPbの群から選ばれた一種又は二種以上の元素
を有し、nはモル比である。)で表わされ、nが5.6
を超え6.4以下の範囲内であるマグネトプランバイト
型六方晶系のフェライトの製造方法において、酸化鉄原
料として、ゲータイト(α−FeOOH)を用い、 かつ重量百分率でSiO_2:0.2〜0.6%、Al
_2O_3:0.5〜4.0%、CaO:0.3〜0.
8%、Cr_2O_3:0.5〜4.0%の一種または
二種以上の組合わせで含有してフェライト化反応を起こ
させたことを特徴とする酸化物永久磁石の製造方法。 - 2.特許請求の範囲第1項に記載の酸化物永久磁石の製
造方法において、フェライト化反応温度を1000〜1
300℃とすることを特徴とする酸化物永久磁石の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62271204A JPH01112706A (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 酸化物永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62271204A JPH01112706A (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 酸化物永久磁石の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01112706A true JPH01112706A (ja) | 1989-05-01 |
Family
ID=17496798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62271204A Pending JPH01112706A (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 酸化物永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01112706A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009188044A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Toyota Motor Corp | 異方性磁性材料の製造方法および異方性磁性材料 |
-
1987
- 1987-10-27 JP JP62271204A patent/JPH01112706A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009188044A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Toyota Motor Corp | 異方性磁性材料の製造方法および異方性磁性材料 |
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