JPH04276002A - 扁平状軟磁性Ｆｅ−Ｃｏ合金微粉末 - Google Patents
扁平状軟磁性Ｆｅ−Ｃｏ合金微粉末Info
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- JPH04276002A JPH04276002A JP3058317A JP5831791A JPH04276002A JP H04276002 A JPH04276002 A JP H04276002A JP 3058317 A JP3058317 A JP 3058317A JP 5831791 A JP5831791 A JP 5831791A JP H04276002 A JPH04276002 A JP H04276002A
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Landscapes
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- Powder Metallurgy (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】本発明は例えば、磁気カード等に
使用される磁気シールド用軟磁性扁平状金属粉末に関す
るものである。
使用される磁気シールド用軟磁性扁平状金属粉末に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、銀行カード、クレジットカード等
で代表される個人の機密に係わる磁気カードの分野では
、磁気シールドを目的として、記録媒体層の表面に高透
磁率材料の微粉末からなる塗布膜被覆を施すニーズが高
まってきた。このような塗布用粉末の形状としては微粉
であるとともに扁平状であることが要求される。これは
、塗布のしやすさと塗布膜の表面平滑性の上から必要な
ばかりでなく、塗布の際の剪断力によって扁平状微粉が
最も磁場係数低い扁平方向すなわちカード基体方向に平
行に整列することで、面内長手方向の高透磁率が得られ
ることからも不可欠な特性である。本用途に対して具体
的に要求される粉末の形状は平均粒径が５〜４０μｍ、
厚さ ２μｍ以下、アスペクト比が１０以上とされてい
る。
で代表される個人の機密に係わる磁気カードの分野では
、磁気シールドを目的として、記録媒体層の表面に高透
磁率材料の微粉末からなる塗布膜被覆を施すニーズが高
まってきた。このような塗布用粉末の形状としては微粉
であるとともに扁平状であることが要求される。これは
、塗布のしやすさと塗布膜の表面平滑性の上から必要な
ばかりでなく、塗布の際の剪断力によって扁平状微粉が
最も磁場係数低い扁平方向すなわちカード基体方向に平
行に整列することで、面内長手方向の高透磁率が得られ
ることからも不可欠な特性である。本用途に対して具体
的に要求される粉末の形状は平均粒径が５〜４０μｍ、
厚さ ２μｍ以下、アスペクト比が１０以上とされてい
る。
【０００３】そして、現状では一般に高透磁率であると
ともに脆くて粉砕し易いＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金（いわゆ
るセンダスト）が多く用いられており、また最近では例
えば特開昭５８−５９２６８号公報に記載されるように
塑性変形し易く扁平化の容易なＦｅ−Ｎｉ合金（いわゆ
るパーマロイ）、あるいはアモルファス合金などの適用
が図られている。
ともに脆くて粉砕し易いＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金（いわゆ
るセンダスト）が多く用いられており、また最近では例
えば特開昭５８−５９２６８号公報に記載されるように
塑性変形し易く扁平化の容易なＦｅ−Ｎｉ合金（いわゆ
るパーマロイ）、あるいはアモルファス合金などの適用
が図られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】また、Ｆｅ−Ｃｏ系合
金はＣｏ ５０重量％付近で最大の透磁率が得られると
ともに、２０００Ａ／ｍ以下の実用磁場中で最大の磁束
密度が得られることが知られており、パーメンダーと呼
ばれている。このパーメンダーは、２０００Ａ／ｍの磁
場中で磁束密度が２．２テスラ程度と高く、良好なシー
ルド特性が得られることが期待され、実用化の検討が進
められている。
金はＣｏ ５０重量％付近で最大の透磁率が得られると
ともに、２０００Ａ／ｍ以下の実用磁場中で最大の磁束
密度が得られることが知られており、パーメンダーと呼
ばれている。このパーメンダーは、２０００Ａ／ｍの磁
場中で磁束密度が２．２テスラ程度と高く、良好なシー
ルド特性が得られることが期待され、実用化の検討が進
められている。
【０００５】しかしながら、上述したパーメンダーは微
粉にした場合に表面が活性化されやすく大変発火しやす
い状態となり、粉末の取り扱いが難しくなるという欠点
を有している。例えば、取り扱い時の振動やわずかの温
度上昇などにより粉末が容易に発火するという現象があ
り、これがパーメンダーの微粉末を実用化する上での妨
げとなっていた。
粉にした場合に表面が活性化されやすく大変発火しやす
い状態となり、粉末の取り扱いが難しくなるという欠点
を有している。例えば、取り扱い時の振動やわずかの温
度上昇などにより粉末が容易に発火するという現象があ
り、これがパーメンダーの微粉末を実用化する上での妨
げとなっていた。
【０００６】本発明の目的は、前述のような欠点を解消
し、化学的に安定な表面を有する扁平状軟磁性Ｆｅ−Ｃ
ｏ合金微粉末を提供することである。
し、化学的に安定な表面を有する扁平状軟磁性Ｆｅ−Ｃ
ｏ合金微粉末を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量％にてＣ
ｏを４５〜５５％、Ａｌ，ＳｉおよびＶからなる群から
選ばれた１種または２種以上を合計で０．５〜２％含有
し、残部実質的にＦｅよりなり、平均粒径 ５〜４０μ
ｍ、平均厚さ ２μｍ以下であることを特徴とする扁平
状軟磁性Ｆｅ−Ｃｏ合金微粉末である。
ｏを４５〜５５％、Ａｌ，ＳｉおよびＶからなる群から
選ばれた１種または２種以上を合計で０．５〜２％含有
し、残部実質的にＦｅよりなり、平均粒径 ５〜４０μ
ｍ、平均厚さ ２μｍ以下であることを特徴とする扁平
状軟磁性Ｆｅ−Ｃｏ合金微粉末である。
【０００８】また本発明は、重量％にてＣｏを４５〜５
５％、Ａｌ，ＳｉおよびＶからなる群から選ばれた１種
または２種以上を合計で０．５〜２％含有し、残部実質
的にＦｅよりなり、平均粒径 ５〜４０μｍ、平均厚さ
２μｍ以下であり、粒子表面の少なくとも５０％以上
の表面積が厚さ ２００〜１０００オングストロームの
酸化膜で覆われていることを特徴とする扁平状軟磁性Ｆ
ｅ−Ｃｏ合金微粉末である。
５％、Ａｌ，ＳｉおよびＶからなる群から選ばれた１種
または２種以上を合計で０．５〜２％含有し、残部実質
的にＦｅよりなり、平均粒径 ５〜４０μｍ、平均厚さ
２μｍ以下であり、粒子表面の少なくとも５０％以上
の表面積が厚さ ２００〜１０００オングストロームの
酸化膜で覆われていることを特徴とする扁平状軟磁性Ｆ
ｅ−Ｃｏ合金微粉末である。
【０００９】本発明において、合金のＣｏ含有量は、パ
ーメンダー合金の特長である高い磁束密度とシールド用
軟磁性材として十分な高透磁率とを兼ね備えた合金組成
範囲として４５〜５５％に限定した。Ｃｏ含有量が４５
％未満となっても、また逆に５５％を越えても実用域の
磁束密度が大きく低下し、磁気シールド用として実用に
耐えられなくなる。
ーメンダー合金の特長である高い磁束密度とシールド用
軟磁性材として十分な高透磁率とを兼ね備えた合金組成
範囲として４５〜５５％に限定した。Ｃｏ含有量が４５
％未満となっても、また逆に５５％を越えても実用域の
磁束密度が大きく低下し、磁気シールド用として実用に
耐えられなくなる。
【００１０】次にＡｌ，ＳｉおよびＶはいずれも酸素と
の親和力が強く、合金表面に安定な酸化膜を形成し易い
元素であり、粉末の化学的安定性を増す目的で含有せし
めるものである。しかしながら、これらの元素をあまり
多量に含有せしめることはパーメンダーの磁気特性を劣
化させることになるため、その含有量は１種または２種
以上を合計で０．５〜２％に限定した。本発明の合金粉
末はＦｅ以外にＡｌ，Ｓｉ，Ｖと言った酸素との親和力
の大きい元素を含有するので、水素雰囲気中やアンモニ
ア分解ガスまたは窒素ガス中で４００℃〜６００℃の温
度で合金粉末を加熱する（焼鈍を兼ねることもできる）
ことにより、粉末の表面に最適な厚さの酸化膜を付与す
ることができる。
の親和力が強く、合金表面に安定な酸化膜を形成し易い
元素であり、粉末の化学的安定性を増す目的で含有せし
めるものである。しかしながら、これらの元素をあまり
多量に含有せしめることはパーメンダーの磁気特性を劣
化させることになるため、その含有量は１種または２種
以上を合計で０．５〜２％に限定した。本発明の合金粉
末はＦｅ以外にＡｌ，Ｓｉ，Ｖと言った酸素との親和力
の大きい元素を含有するので、水素雰囲気中やアンモニ
ア分解ガスまたは窒素ガス中で４００℃〜６００℃の温
度で合金粉末を加熱する（焼鈍を兼ねることもできる）
ことにより、粉末の表面に最適な厚さの酸化膜を付与す
ることができる。
【００１１】また本発明において、微粉末表面に酸化膜
を形成したものは、酸化膜の膜厚が２００オングストロ
ーム未満では十分な保護性が得られず、また、逆に１０
００オングストロームを越えるような厚さになると塗布
時の分散剤（例えばポリビニルブチラール樹脂やブチル
セロソルブ等）への分散性が悪くなり、塗布膜表面の肌
荒れや磁性の低下をきたすことになるため、２００〜１
０００オングストロームに限定した。また、粒子表面の
少なくとも５０％以上の表面積が上記酸化膜で被われて
いないと保護性が十分でなく、発火する場合があるため
好ましくない。
を形成したものは、酸化膜の膜厚が２００オングストロ
ーム未満では十分な保護性が得られず、また、逆に１０
００オングストロームを越えるような厚さになると塗布
時の分散剤（例えばポリビニルブチラール樹脂やブチル
セロソルブ等）への分散性が悪くなり、塗布膜表面の肌
荒れや磁性の低下をきたすことになるため、２００〜１
０００オングストロームに限定した。また、粒子表面の
少なくとも５０％以上の表面積が上記酸化膜で被われて
いないと保護性が十分でなく、発火する場合があるため
好ましくない。
【００１２】
【実施例】表１に示す組成の合金粉末を水アトマイズ法
により作製した。平均粒径はほぼ２２μｍであった。こ
れらの粉末を、イソプロピルアルコール ５リットルに
対し１ｋｇの割合で混合し、アトライターにより１０時
間粉砕して扁平状粉末とした。得られた粉末の平均粒径
はほぼ２１μｍ、平均厚さは１μｍであった。粉砕助剤
としてはステアリン酸亜鉛を原料粉末１ｋｇに対し２０
ｇの割合で用いた。
により作製した。平均粒径はほぼ２２μｍであった。こ
れらの粉末を、イソプロピルアルコール ５リットルに
対し１ｋｇの割合で混合し、アトライターにより１０時
間粉砕して扁平状粉末とした。得られた粉末の平均粒径
はほぼ２１μｍ、平均厚さは１μｍであった。粉砕助剤
としてはステアリン酸亜鉛を原料粉末１ｋｇに対し２０
ｇの割合で用いた。
【００１３】
【表１】
【００１４】粉砕完了後イソプロピルアルコールを分離
、乾燥させ、その後水素雰囲気中にて５００℃の温度で
焼鈍を行なった。なお、この際粉末表面に形成される酸
化膜の膜厚の影響を見るため、水素雰囲気として露点−
３０℃以下の乾水素と露点＋１０〜＋３０℃の湿水素と
の両方で実験を行なった。
、乾燥させ、その後水素雰囲気中にて５００℃の温度で
焼鈍を行なった。なお、この際粉末表面に形成される酸
化膜の膜厚の影響を見るため、水素雰囲気として露点−
３０℃以下の乾水素と露点＋１０〜＋３０℃の湿水素と
の両方で実験を行なった。
【００１５】こうして得られた扁平状粉末について、表
面酸化膜の厚さ、粉末の発火性、２０００Ａ／ｍの磁場
中における磁束密度 Ｂ２０００および分散剤への分散
性の評価を行なった。その結果を表２に示す。
面酸化膜の厚さ、粉末の発火性、２０００Ａ／ｍの磁場
中における磁束密度 Ｂ２０００および分散剤への分散
性の評価を行なった。その結果を表２に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】表２において、酸化膜の厚さはオージェ分
析により測定した。発火性については、磁性焼鈍後、雰
囲気中で完全に室温まで冷却した粉末をステンレスパレ
ットに入れたままの状態で大気中に引き出し、そのまま
数時間放置した時に着火するか否かで判定した。また、
分散性については、表１に示した粉末をブチルセルソル
ブ ９４％とポリビニルブチラール樹脂 ６％を混合し
た分散剤に重量比１対２の割合で混合し、ボールミルで
１０時間分散させたのち、ポリエチレン製シートに４０
μｍ厚さに塗布した時の表面粗さの大小で判定した。な
お、粉末の塗布は塗布方向に平行な磁場中で行なった。
析により測定した。発火性については、磁性焼鈍後、雰
囲気中で完全に室温まで冷却した粉末をステンレスパレ
ットに入れたままの状態で大気中に引き出し、そのまま
数時間放置した時に着火するか否かで判定した。また、
分散性については、表１に示した粉末をブチルセルソル
ブ ９４％とポリビニルブチラール樹脂 ６％を混合し
た分散剤に重量比１対２の割合で混合し、ボールミルで
１０時間分散させたのち、ポリエチレン製シートに４０
μｍ厚さに塗布した時の表面粗さの大小で判定した。な
お、粉末の塗布は塗布方向に平行な磁場中で行なった。
【００１８】表２の試料１，２よりＡｌ，Ｓｉ，Ｖの添
加量が本発明の範囲より少ないと十分な酸化膜の厚さが
得られず、また試料５，９，１２および１５より添加量
が多すぎると磁束密度が低下し好ましくないことがわか
る。 また、表２より粉末表面の酸化膜の厚さを２００オング
ストローム以上にすることにより、粉末の発火性が抑え
られること、また、酸化膜厚が１０００オングストロー
ムを越えると、分散剤への分散性が悪くなり、塗布膜の
表面粗度が粗くなることがわかる。なお、本実施例では
水素雰囲気で焼鈍することにより、酸化膜を形成したが
、アンモニア分解ガスあるいは窒素ガス等の雰囲気も使
用できるのは言うまでもない。
加量が本発明の範囲より少ないと十分な酸化膜の厚さが
得られず、また試料５，９，１２および１５より添加量
が多すぎると磁束密度が低下し好ましくないことがわか
る。 また、表２より粉末表面の酸化膜の厚さを２００オング
ストローム以上にすることにより、粉末の発火性が抑え
られること、また、酸化膜厚が１０００オングストロー
ムを越えると、分散剤への分散性が悪くなり、塗布膜の
表面粗度が粗くなることがわかる。なお、本実施例では
水素雰囲気で焼鈍することにより、酸化膜を形成したが
、アンモニア分解ガスあるいは窒素ガス等の雰囲気も使
用できるのは言うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、Ｆｅ−５０Ｃｏ合金
にＡｌ，ＳｉおよびＶを単独あるいは複合で適正量含有
せしめ、この合金をもとに、表面に２００〜１０００オ
ングストロームの酸化膜を有する扁平状微粉末を製造す
れば、磁気特性や分散性などをあまり劣化させることな
く、粉末の発火性を抑えることができるため、磁気シー
ルド等に用いられる微粉末へのパーメンダー合金の適用
が容易となり、工業上の効果は極めて大きい。
にＡｌ，ＳｉおよびＶを単独あるいは複合で適正量含有
せしめ、この合金をもとに、表面に２００〜１０００オ
ングストロームの酸化膜を有する扁平状微粉末を製造す
れば、磁気特性や分散性などをあまり劣化させることな
く、粉末の発火性を抑えることができるため、磁気シー
ルド等に用いられる微粉末へのパーメンダー合金の適用
が容易となり、工業上の効果は極めて大きい。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％にてＣｏを４５〜５５％、Ａｌ
，ＳｉおよびＶからなる群から選ばれた１種または２種
以上を合計で０．５〜２％含有し、残部実質的にＦｅよ
りなり、平均粒径 ５〜４０μｍ、平均厚さ ２μｍ以
下であることを特徴とする扁平状軟磁性Ｆｅ−Ｃｏ合金
微粉末。 - 【請求項２】 重量％にてＣｏを４５〜５５％、Ａｌ
，ＳｉおよびＶからなる群から選ばれた１種または２種
以上を合計で０．５〜２％含有し、残部実質的にＦｅよ
りなり、平均粒径 ５〜４０μｍ、平均厚さ ２μｍ以
下であり、粒子表面の少なくとも５０％以上の表面積が
厚さ ２００〜１０００オングストロームの酸化膜で覆
われていることを特徴とする扁平状軟磁性Ｆｅ−Ｃｏ合
金微粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058317A JPH04276002A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 扁平状軟磁性Ｆｅ−Ｃｏ合金微粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058317A JPH04276002A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 扁平状軟磁性Ｆｅ−Ｃｏ合金微粉末 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276002A true JPH04276002A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=13080892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3058317A Pending JPH04276002A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 扁平状軟磁性Ｆｅ−Ｃｏ合金微粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04276002A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5827445A (en) * | 1995-09-22 | 1998-10-27 | Tokin Corporation | Composite magnetic article for electromagnetic interference suppressor |
| US11450459B2 (en) | 2018-03-29 | 2022-09-20 | Seiko Epson Corporation | Soft magnetic powder and method for producing sintered body |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3058317A patent/JPH04276002A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5827445A (en) * | 1995-09-22 | 1998-10-27 | Tokin Corporation | Composite magnetic article for electromagnetic interference suppressor |
| US11450459B2 (en) | 2018-03-29 | 2022-09-20 | Seiko Epson Corporation | Soft magnetic powder and method for producing sintered body |
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