JPH04223303A - 酸化物磁性材料の製造方法 - Google Patents
酸化物磁性材料の製造方法Info
- Publication number
- JPH04223303A JPH04223303A JP2412927A JP41292790A JPH04223303A JP H04223303 A JPH04223303 A JP H04223303A JP 2412927 A JP2412927 A JP 2412927A JP 41292790 A JP41292790 A JP 41292790A JP H04223303 A JPH04223303 A JP H04223303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- atmosphere
- 50vol
- conducted
- magnetic material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 title claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract 1
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 5
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical group [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 235000006748 manganese carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011656 manganese carbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000016 manganese(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940093474 manganese carbonate Drugs 0.000 description 1
- XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L manganese(ii) carbonate Chemical compound [Mn+2].[O-]C([O-])=O XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は低損失磁性材料の製造方
法に関し、特に高周波スイッチング電源用に用いられる
磁性材料の製造方法に関する。
法に関し、特に高周波スイッチング電源用に用いられる
磁性材料の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】近年、スイッチング電源
の周波数は、電源の小型化のために２００〜３００ｋＨ
ｚが主流となっているが、さらに小型化の要請が強く、
電源用各部品には、より高周波で動作する高性能素子が
要求されている。電源トランス用としての磁性材料には
、小型化のために数１に示されるように、磁束密度が大
きいことと、電気エネルギ−の損失、すなわちコイルを
巻き電圧を印加したときに磁性材料の特性によって発生
するコア損失を小さくするために、可能なかぎりヒステ
リシス損失および渦電流損失が小さいことが要求される
。
の周波数は、電源の小型化のために２００〜３００ｋＨ
ｚが主流となっているが、さらに小型化の要請が強く、
電源用各部品には、より高周波で動作する高性能素子が
要求されている。電源トランス用としての磁性材料には
、小型化のために数１に示されるように、磁束密度が大
きいことと、電気エネルギ−の損失、すなわちコイルを
巻き電圧を印加したときに磁性材料の特性によって発生
するコア損失を小さくするために、可能なかぎりヒステ
リシス損失および渦電流損失が小さいことが要求される
。
【０００３】
【数１】
Ａ：磁路断面積（ｃｍ２）
Ｅ：電圧 （Ｖ）
Ｂ：磁束密度 （ｍＴ）
Ｎ：コイル巻数
ｆ：周波数 （ｋＨｚ）
従来より、１ＭＨｚ帯までのスイッチング電源トランス
用磁性材料としてＭｎ−Ｚｎ系酸化物磁性材料が用いら
れているが、Ｍｎ−Ｚｎ系酸化物磁性材料のコア損失は
充分小さいとは言えないのが現状である。一方、トラン
スコアの体積をさらに小さくするため、使用周波数がさ
らに高周波化されようとしている。コア損失は高周波に
なるほど大きいので、この要望に答えるためには、少し
でもトランスコアの損失を小さくすることが急務である
。本発明の目的は、上記の課題を解決した酸化物磁性材
料の製造方法を提供することにある。
用磁性材料としてＭｎ−Ｚｎ系酸化物磁性材料が用いら
れているが、Ｍｎ−Ｚｎ系酸化物磁性材料のコア損失は
充分小さいとは言えないのが現状である。一方、トラン
スコアの体積をさらに小さくするため、使用周波数がさ
らに高周波化されようとしている。コア損失は高周波に
なるほど大きいので、この要望に答えるためには、少し
でもトランスコアの損失を小さくすることが急務である
。本発明の目的は、上記の課題を解決した酸化物磁性材
料の製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｍｎ−Ｚｎフ
ェライトの原料粉末を混合した後、予備焼成し、次いで
得られた予備焼成粉に粉末結合剤を添加・混合した後、
所定の形状に成形し、次いで脱脂した後、焼成すること
よりなる酸化物磁性材料の製造方法において、予備焼成
を酸素量１０〜５０体積％の雰囲気中で８５０〜９５０
℃の温度範囲で行い、脱脂を酸素量１０〜５０体積％の
雰囲気中で行うことを特徴とする酸化物磁性材料の製造
方法である。
ェライトの原料粉末を混合した後、予備焼成し、次いで
得られた予備焼成粉に粉末結合剤を添加・混合した後、
所定の形状に成形し、次いで脱脂した後、焼成すること
よりなる酸化物磁性材料の製造方法において、予備焼成
を酸素量１０〜５０体積％の雰囲気中で８５０〜９５０
℃の温度範囲で行い、脱脂を酸素量１０〜５０体積％の
雰囲気中で行うことを特徴とする酸化物磁性材料の製造
方法である。
【０００５】以下、本発明の構成について詳細に説明す
る。まず、Ｍｎ−Ｚｎフェライトの原料として、酸化鉄
（Ｆｅ２Ｏ３）は９９％以上のもの、炭酸マンガン［Ｍ
ｎＣＯ３，酸化マンガン（ＭｎＯ）の原料形態］は９９
．５％以上のもの、酸化亜鉛（ＺｎＯ）は９９％以上の
ものが好ましい。上記原料のうち、ＭｎＣＯ３は乾燥し
た場所での保管が好ましい。上記原料を、Ｆｅ２Ｏ３を
５３．０モル％、ＭｎＯを３６．０モル％、ＺｎＯを１
１．０モル％になるように秤量する。これをボ−ルミル
等にて充分均一になるように混合する。混合は湿式混合
法が好ましい。
る。まず、Ｍｎ−Ｚｎフェライトの原料として、酸化鉄
（Ｆｅ２Ｏ３）は９９％以上のもの、炭酸マンガン［Ｍ
ｎＣＯ３，酸化マンガン（ＭｎＯ）の原料形態］は９９
．５％以上のもの、酸化亜鉛（ＺｎＯ）は９９％以上の
ものが好ましい。上記原料のうち、ＭｎＣＯ３は乾燥し
た場所での保管が好ましい。上記原料を、Ｆｅ２Ｏ３を
５３．０モル％、ＭｎＯを３６．０モル％、ＺｎＯを１
１．０モル％になるように秤量する。これをボ−ルミル
等にて充分均一になるように混合する。混合は湿式混合
法が好ましい。
【０００６】次に混合物を乾燥後、予備焼成する。予備
焼成は酸素量１０〜５０体積％の雰囲気中で８５０〜９
５０℃の範囲で行うことが好ましい。酸素量が１０体積
％未満である時、および５０体積％を超える時にはコア
損失が改善されない。また、予備焼成温度が８５０℃未
満では焼結体の気孔量が多く、９５０℃を超えると焼結
が進行しにくいため、いずれも好ましくない。次いで、
得られた予備焼成粉に、所望の形状に成形するための手
段として粉末結合剤（糊）を混合する。粉末結合剤とし
ては、ポリビニルアルコ−ル（ＰＶＡ）が好ましいが、
特にこれに限定されるものではない。その後、所望の形
状に加圧、成形する。この時の成形圧は、２．０〜３．
０トン／ｃｍ２が好ましい。成形後、粉末結合剤を脱脂
する。脱脂は酸素量１０〜５０体積％の雰囲気中で行う
。１０体積％未満では焼結体中に巨大結晶粒子ができる
場合があり、５０体積％を超えると、糊の分解が急速に
進み、成形体にクラックが入りやすいため好ましくない
。次に焼結を行う。焼結は１２００℃−４時間で行うこ
とが好ましいが、１１００〜１３００℃でも良い。焼結
の雰囲気はＮ２ガスが好ましい。
焼成は酸素量１０〜５０体積％の雰囲気中で８５０〜９
５０℃の範囲で行うことが好ましい。酸素量が１０体積
％未満である時、および５０体積％を超える時にはコア
損失が改善されない。また、予備焼成温度が８５０℃未
満では焼結体の気孔量が多く、９５０℃を超えると焼結
が進行しにくいため、いずれも好ましくない。次いで、
得られた予備焼成粉に、所望の形状に成形するための手
段として粉末結合剤（糊）を混合する。粉末結合剤とし
ては、ポリビニルアルコ−ル（ＰＶＡ）が好ましいが、
特にこれに限定されるものではない。その後、所望の形
状に加圧、成形する。この時の成形圧は、２．０〜３．
０トン／ｃｍ２が好ましい。成形後、粉末結合剤を脱脂
する。脱脂は酸素量１０〜５０体積％の雰囲気中で行う
。１０体積％未満では焼結体中に巨大結晶粒子ができる
場合があり、５０体積％を超えると、糊の分解が急速に
進み、成形体にクラックが入りやすいため好ましくない
。次に焼結を行う。焼結は１２００℃−４時間で行うこ
とが好ましいが、１１００〜１３００℃でも良い。焼結
の雰囲気はＮ２ガスが好ましい。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。Ｆ
ｅ２Ｏ３を５３．０モル％、ＭｎＯ（原料形態はＭｎＣ
Ｏ３）を３６．０モル％、ＺｎＯを１１．０モル％とな
るように秤量し、結晶粒界相高低抗化材料としてＳｉＯ
２を０．０５モル％、ＣａＯ（原料形態はＣａＣＯ３）
を０．１モル％加えて鉄製ボ−ルミルにて３０時間湿式
混合した。この際の分散媒は９９％のアルコ−ルを用い
た。
ｅ２Ｏ３を５３．０モル％、ＭｎＯ（原料形態はＭｎＣ
Ｏ３）を３６．０モル％、ＺｎＯを１１．０モル％とな
るように秤量し、結晶粒界相高低抗化材料としてＳｉＯ
２を０．０５モル％、ＣａＯ（原料形態はＣａＣＯ３）
を０．１モル％加えて鉄製ボ−ルミルにて３０時間湿式
混合した。この際の分散媒は９９％のアルコ−ルを用い
た。
【０００８】次に泥漿を濾過・乾燥後、表１に示した条
件で予備焼成を行い、粉末結合剤（糊）としてＰＶＡを
加えた後、φ３０×φ２０×７ｔになるように２．５ト
ン／ｃｍ２の圧力で成形した。この成形体を表１に示し
た条件で加熱し、ＰＶＡを脱脂後、１２００℃−４時間
，Ｎ２ガス中で焼成した。昇温速度は２００℃／Ｈで行
い、冷却は炉冷とした。得られた焼結体の形状は、φ２
５×φ１７×５ｔであった。焼結体のコアロスはｕ関数
計で測定した。周波数は５００ｋＨｚ、磁束密度は０．
１テスラとし、この測定結果を表１に示した。比較例で
あるＮｏ．１，２，３に対し、実施例の方法で製造した
焼結体は、コアロスが少なくとも２６％以上、小さくな
っており、本発明の効果が著しいことは明らかである。 透磁率μは２０００以上、飽和磁束密度４πＭｓは４９
００以上であった。
件で予備焼成を行い、粉末結合剤（糊）としてＰＶＡを
加えた後、φ３０×φ２０×７ｔになるように２．５ト
ン／ｃｍ２の圧力で成形した。この成形体を表１に示し
た条件で加熱し、ＰＶＡを脱脂後、１２００℃−４時間
，Ｎ２ガス中で焼成した。昇温速度は２００℃／Ｈで行
い、冷却は炉冷とした。得られた焼結体の形状は、φ２
５×φ１７×５ｔであった。焼結体のコアロスはｕ関数
計で測定した。周波数は５００ｋＨｚ、磁束密度は０．
１テスラとし、この測定結果を表１に示した。比較例で
あるＮｏ．１，２，３に対し、実施例の方法で製造した
焼結体は、コアロスが少なくとも２６％以上、小さくな
っており、本発明の効果が著しいことは明らかである。 透磁率μは２０００以上、飽和磁束密度４πＭｓは４９
００以上であった。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
によれば、コアロスが大幅に改善されたＭｎ−Ｚｎフェ
ライトの酸化物磁性材料が得られる。本発明で得られる
磁性材料は、電源トランスのコアとして用いることによ
り、情報機器、通信機器、事務用機器、電子計測器，影
像機器、音声機器等の小型化、薄型化、軽量化、高密度
実装化が可能になるなど、工業的に極めて有用なもので
ある。
によれば、コアロスが大幅に改善されたＭｎ−Ｚｎフェ
ライトの酸化物磁性材料が得られる。本発明で得られる
磁性材料は、電源トランスのコアとして用いることによ
り、情報機器、通信機器、事務用機器、電子計測器，影
像機器、音声機器等の小型化、薄型化、軽量化、高密度
実装化が可能になるなど、工業的に極めて有用なもので
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｍｎ−Ｚｎフェライトの原料粉末を混
合した後、予備焼成し、次いで得られた予備焼成粉に粉
末結合剤を添加・混合した後、所定の形状に成形し、次
いで脱脂した後、焼成することよりなる酸化物磁性材料
の製造方法において、予備焼成を酸素量１０〜５０体積
％の雰囲気中で８５０〜９５０℃の温度範囲で行い、脱
脂を酸素量１０〜５０体積％の雰囲気中で行うことを特
徴とする酸化物磁性材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2412927A JPH04223303A (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 酸化物磁性材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2412927A JPH04223303A (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 酸化物磁性材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04223303A true JPH04223303A (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=18521667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2412927A Pending JPH04223303A (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 酸化物磁性材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04223303A (ja) |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP2412927A patent/JPH04223303A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101403728B1 (ko) | Ｎｉ－Ｚｎ－Ｃｕ계 페라이트 분말, 그린 시트 및 소결체 | |
| JPH10163018A (ja) | インダクター用軟磁性材料およびそれを用いたインダクターの製造方法 | |
| JP3584438B2 (ja) | Ｍｎ−Ｚｎフェライトおよびその製造方法 | |
| JP3288113B2 (ja) | Ｍｎ−Ｚｎフェライト磁性材料 | |
| JPH06310320A (ja) | 酸化物磁性体材料 | |
| JP2016056051A (ja) | ＭｎＺｎ系フェライト、及びＭｎＺｎ系フェライト大型コア | |
| JPH04223303A (ja) | 酸化物磁性材料の製造方法 | |
| JP2005108977A (ja) | Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、トランス用磁心およびトランス | |
| JP2726388B2 (ja) | 高透磁率高飽和磁束密度Ｎｉ系フェライト磁心とその製造方法 | |
| JPH05275227A (ja) | 酸化物磁性材料の製造方法 | |
| JPH0696930A (ja) | 微結晶フェライトを用いたトランス | |
| JP2556917B2 (ja) | 電源用高周波低損失フェライトの製造方法 | |
| JP2005194134A (ja) | フェライトコアおよびその製造方法 | |
| JPH05166621A (ja) | 酸化物磁性材料およびその製造方法 | |
| JP2005170763A (ja) | ＭｎＺｎ系フェライト、その製造方法及び電子部品 | |
| JPH04257204A (ja) | 酸化物磁性材料の製造方法 | |
| JPH05190316A (ja) | 酸化物磁性材料の製造方法 | |
| JPH04373104A (ja) | 酸化物磁性材料の製造方法 | |
| KR940011694B1 (ko) | 칩 인덕터 제조용 페라이트 | |
| JPH07133150A (ja) | チップ部品用磁性材料 | |
| JP2006206384A (ja) | 非可逆回路素子用セラミック材料及びその製造方法 | |
| JPH04373103A (ja) | 酸化物磁性材料の製造方法 | |
| JPH08148323A (ja) | 酸化物磁性体材料および成型体の製造方法 | |
| JP3424741B2 (ja) | 酸化物磁性材料の製造方法 | |
| JPH05238817A (ja) | 低損失フェライト及びその製造方法 |