JPH03160707A - 異方性ボンド磁石用フェライト磁粉の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野Ｊ 本発明は、ＯＡ機器や複写機などに用いられる小型モー
タやマグネットロールの永久磁石部分に用いられる、異
方性ボンド磁石用に適した磁性扮の製造方法に関する． 〔従来の技術１ 電気機器等に用いられる永久磁石材料としては、従来か
らフェライト磁石，希土類磁石等が用いられている．こ
れらは、主に成形後焼結を行うことにより製造されるが
、焼結時の収縮が大きいため寸法精度を上げるには研摩
等の後加工が必要である．そのためコストが高くなると
いう欠点があるばかりでなく、焼結物は一般にもろく、
また複雑な形状のものが製造しにくいという欠点もある
． 焼結磁石の欠点を補うものとして近年ゴム又はプラスチ
ックスなどの結合材と可塑剤，架橋剤などを加えて成形
されたボンド磁石が注目をあびている．ボンド磁石は焼
結磁石と比較して、割れ、欠けが生じに＜＜薄肉、複雑
形状のものを得ることができる．また、低比重であるた
め軽量化が可能である．さらに、成形収縮率が小さいた
め、寸法精度のよい成形品を得ることができる．したが
って，後加工が不要であり，他の部品との一体成形によ
る工程の省略化、射出成形による量産化が可能であるな
どの長所を持っている．ボンド磁石は通常、強磁性扮と
樹脂などとの混合物から成っている．強磁性扮としては
Ｂａフェライト．Ｓｒフェライト等のマグネトプランバ
イト型フェライト磁石材料、及びＳｍ−Ｃｏ合金、Ｆｅ
−Ｎｄ−Ｂ合金等の希土類合金磁石材料などの粉末が用
いられる．希土類合金磁石材料は、価格が高いこともあ
り、現在はフェライト磁石材料粉末の使用量が多い．し
かしボンド磁石は非磁性の樹脂を含むために、その体積
分だけ焼結ｄ石より磁力が低い． １３ａフェライト、Ｓｒフェライトの粉末は、般に酸化
鉄と炭酸バリウムまたは炭酸ストロンチウムをマグネト
プランバイト型フェライトを形成する組成比に混合し、
次いで１０００−１３００℃で焼成した後微粉砕し、更
に熱処理することにより得られる。このような通常の方
広による磁性扮は充填率があまり上がらす配向度が低い
という欠点があった． そのため、磁性扮の配同性を高め、ボンド磁石の磁気特
性を向上させるためにいくつかの提案がなされている． すなわち，特開昭５６−６４４０７には、乾式のボール
ミルにより磁性粉を粉砕して磁性扮の粒度分布を広げ、
圧縮密度を上げ磁性粉の充填性をよくすることにより磁
気特性を向上させることが開示されている。また特開昭
６３−１６２５３２には．Ｓｒ及びＢａよりなるマグネ
トプランバイト型フェライトにおいて、ＳｒとＢａの比
を選ぶことにより、粒子に丸みを持たせ配向度を上げる
ことが開示されている．また、ボンド磁石の磁気特性の
向上方法として，従来、焼結磁石で用いられていた極異
方化が行われるようになっている．この極異方化によれ
ば磁石表面から出る磁束の量を多くできるという利点が
ある． 極異方化したボンド磁石の原料磁扮として前述の特開昭
５６−６４４０７によるものを用いた場合、この磁性扮
には大きな単結晶粒子が存在するとともに０．５μｍ以
下の微小な粒子も多数存在し、この微小粒子が大きな粒
子の間をうめる形で圧縮密度を向上させているか、この
微小粒子は比表面積が大きいため磁場配向の際，樹脂の
粘性による抵抗を受けやすく、そのため配向度を十分上
げることができない． また、゛特開昭６３−１６２５３２の方法による磁性扮
を用いる場合、ＳｒとＢａの比で組成的に限定を行って
もその製造条件によりさまざまな粒度分布を持つように
なり，前述の特開昭５６−６４４０７の方法のように乾
式の粉砕方法を用いた場合はやはり０．５μｍ以下の微
小粒子が多数存在することとなり配向度が低下する． 〔発明が解決しようとする課題】 極異方化により磁石の磁気特性の向上を図ったとき、一
般に極異方化の際の配向磁界は５ｋＯｅ以下と比較的小
さいため、従来の磁性粉では磁石表面から内側に入るほ
ど配向度が下がっていた．この原因として０．　５μｍ
以下の微小粒子が多数存在し，その微小粒子は比表面積
が大きく磁場配向の際樹脂の粘性による抵抗を受けやす
く、そのため配向度を十分上げることができなかったた
めと考えられる． 本発明は微小粒子が少なく粒径の揃った粒子からなり，
極異方化したときボンド磁石の表面磁界の大きいフェラ
イト磁性扮を，有利に製造する方法を提供することを目
的とする． ［課題を解決するための手段』 本発明は，上記課題を解決するために，マグネトプラン
バイト型フェライト磁粉を歪取り熱処理する際に、その
熱処理温度以下の融点を有する酸化物を０．　１〜２．
０重量％添加することを特徴とする異方性ボンド磁石用
フェライト磁扮の製造方法である． 〔作用〕 本発明において、マグネトプランバイト型フェライトと
は、Ｂａフェライトに代表される六方品フェライトのこ
とであり、他にＳｒフェライト、ｐｂフェライトやこれ
らの混成物等がある．この磁性材料は磁石特性としての
保磁力を大きくするために，結晶粒径を１〜２μｍ程度
にする必要がある．そのため通常粉砕はその粒径が一様
でなく２μｍ以上の大粒子や０．５μｍ以下の微小粒子
の集合体となる．この磁扮を異方性ボンド磁石用として
用いた場合０．５μｍ以下の微小粒子の存在により，配
向が妨げられる． そこで、本発明者らは、異方性ボンド磁石用に微小粒子
が少なく粒径の揃った磁扮を得るため、粉砕後の処理方
法について種々検討を行った結果，粉砕時に生じた歪に
より低下した（ｒｊ．磁力を回復させるため行う、歪取
りの熱処理の際に，熱処理温度以下の融点を有する酸化
物を添加することにより，液相中で微小粒子が遺沢的に
比較的大きな粒子に取り込まれることを見出し、本発明
を完成した。

以下本発明について詳細に説明する。

本発明で用いられるマグネトプランバイト型フェライト
磁扮は、平均粒径１〜２ｕｍ程度に粉砕したちのである
．この磁扮の保磁力を回復させるための熱処理温度は特
に限定されるものではないが８５０−１０００℃が望ま
しい。

液相を生成する酸化物についても特に限定されるもので
はないが例えば、ｓｂ２ｏ３．Ｖ２　０５　．Ｂ２　０
３　．Ｂｉ２　０３などが用いられ、またこれらの酸化
物は組合わせて用いることちできる。

この酸化物の添加量は０．　１〜２．０重量％に限定さ
れる．ｏ．ｉ重量％未膚の場合は液相が少ないため，微
小粒子を大きな粒子に取り込むことができない．また２
．　０重看％を越える場合は微小粒子のみならず、比較
的大きな粒子同士も焼結するため２粒子が多結晶化する
．このため前者及び後者の磁粉を用いた極異方性ボンド
磁石は配向度が上がらない． また熱処理温度以下に融声のある酸化物の添加時＋ｔｔ
＋については、フェライト化反応ｎｊｊに添加した場合
，結晶の単結晶性は向上するものの、熱処理Ｉｌ鴇こ微
小な粒子があまり取り込まれないため、微小な粒子を少
なくする効果が少ない． フェライト化反応後、熱処理前であれば酸化物の添加時
期は特に限定されない。

〔実施例１ 実施例ｌ 炭酸バリウム（ＢａＣＯ３　）６８３ｇ，酸化鉄（Ｆｅ
２０ａ　）３３　１　７ｇをよく混合し、水を加えて造
粒し、よく乾燥した後、電気炉中で１１５０℃で２時間
焼成し、Ｂａフェライトを得た。このＢａフェライトを
０．　５　ｍ　ｍ程度に粗粉砕し，ボールミル中で焼成
物１重量部に対し水ｌ重量部を加え、平均粒径が１．０
ｇｍになるまで粉砕を行った．次いでこのスラリーを乾
燥し，アトマイザで分散した．こうして得た磁扮３６０
０ｇに対しＳｂ２０３３．６ｇを添加し、よく混合した
後、電気炉中で８５０℃で１時間熱処理を行った． 次に熱処理後に得られた磁扮３６００ｇをヘンシェルミ
キサ中でＳｉカップリング剤１８ｇで表面処理し、次い
で、ボリアミド１２（商品名ナイロン１２）粉末４００
ｇを加え混合を行った，この混合物を２軸押出機により
２４０℃程度で混線を行いコンパウンドとし、２〜５ｍ
ｍの長さにペレット化した． このベレットを射出成形機に装入し、２８０℃程度で射
出成形を行った．得られた成型体は外径８ｍｍ、内径６
ｍｍ、高さ１０ｍｍの円筒状磁石であり、外周が８極に
極異方化されたものである。この外周の表面上の磁界を
ガウスメータを用いて測定し，Ｎ極とＳ極の極大値の絶
対値を平均した値を表面磁界として第１表に示す．実施
例２ ｓｂ２ｏ３の添加量を７２ｇとした以外は実施倒１と同
様である． 実施例３ Ｓ　ｂ　２　０　３　ニ替え、Ｖ２０ｓを３．６ｇ添加
シタ以外は実旅例ｌと同様である． 実施例４ ｓｂ２　ｏ３に替え．Ｂ２０３を３．６ｇ添加した以外
は実施例ｌと同様である． 実施例５ ｓｂ２ｏ３に替え、Ｂｉ２０３を３．６ｇ添加した以外
は実施例１と同様である． 実施例６ ｓｂ２ｏ３に替え．ＭｏＱ３を３，６ｇ添加した以外は
実施例ｌと同様である． 実施例７ ｓｂ２ｏ３に替え．Ｎａ４Ｖ２０７を３．６ｇ添加した
以外は実施例ｌと同様である． 実廁例８ ｓｂ２ｏ３に替え．Ｎａ２Ｂ４０１を３．６ｇ添加した
以外は実施例ｌと同様である． 実施例９ ｓｂ２ｏ３に賛え．Ｎａ２ＳｉＯ３を３．　６　ｇ　Ｚ
立加した以外は実廁例ｌと同様である． 実施例１０ 炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯａ）５３４ｇ、酸化鉄（
Ｆｅ２０３）３４６６ｇを用いた以外は実施例ｌと同様
である． 実廁例Ｉ１ Ｓｂ２０３３６ｇとＶ，０５３６ｇを添加した以外は実
施例ｌと同様である． 実施例２〜１１で得られた成形体の表面磁界の値を第ｌ
表に示す．これらはいずれもｌ　３０００ｅ以上の値を
示している． 比較例１ ｓｂ２ｏ３を添加しないこと以外は実施例ｌと同様であ
る．実施例に比較し、成形体の表面磁界の値が劣ってい
る。

比較例２ ｓｂ２ｏ３の添加量を１０８ｇとした以外は実施例ｌと
同様である。実施例に比較し、成形体の表面磁界の値が
劣っている。

比較例１〜２で得られた成形体の表面磁界の値を第２表
に示す．これらは実施例に比較し、成形体の表面磁界の
値が明らかに劣っている。

［発明の効果１ 本発明により得られた磁性扮は微小な粒子が少なく、粒
径の揃っているため、極異方化したボンド磁石の表面磁
界を大きくすることが可能であり、モータに組込んだ場
合にモータの出力トルクを大きくすることができる。

上記のように本発明による磁粉は異方性ボンド磁石に用
いられる磁扮としては格段の有用性を持っている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．マグネトプランバイト型フェライト磁粉を歪取り熱
   処理する際に、該熱処理温度以下の融点を有する酸化物
   を０．１〜２．０重量％添加することを特徴とする異方
   性ボンド磁石用フェライト磁粉の製造方法。