JPH04302101A - ボンド磁石用フェライト磁粉 - Google Patents
ボンド磁石用フェライト磁粉Info
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- JPH04302101A JPH04302101A JP3066529A JP6652991A JPH04302101A JP H04302101 A JPH04302101 A JP H04302101A JP 3066529 A JP3066529 A JP 3066529A JP 6652991 A JP6652991 A JP 6652991A JP H04302101 A JPH04302101 A JP H04302101A
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Landscapes
- Hard 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、ボンド磁石用フェライ
ト磁粉に関し、さらに詳しくは流動性に優れたボンド磁
石用フェライト磁粉に関するものである。
ト磁粉に関し、さらに詳しくは流動性に優れたボンド磁
石用フェライト磁粉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】代表的な永久磁石材料の一つとしてフェ
ライト焼結磁石が知られているが、この焼結磁石は硬く
て脆いばかりでなく、粉末冶金法で製造されているため
に製品の寸法精度が悪く、研磨等の後加工が必要である
。このような欠点を改善するためフェライト磁性体粉末
に樹脂を配合して成形する複合磁石いわゆるボンド磁石
が開発されている。複合磁石は複雑な形状の製品寸法を
精度良く製造できるという特徴があるため永久磁石市場
の中で大きな比重を占めるようになっているが、焼結磁
石と比較すると磁気特性が劣るという欠点がある。
ライト焼結磁石が知られているが、この焼結磁石は硬く
て脆いばかりでなく、粉末冶金法で製造されているため
に製品の寸法精度が悪く、研磨等の後加工が必要である
。このような欠点を改善するためフェライト磁性体粉末
に樹脂を配合して成形する複合磁石いわゆるボンド磁石
が開発されている。複合磁石は複雑な形状の製品寸法を
精度良く製造できるという特徴があるため永久磁石市場
の中で大きな比重を占めるようになっているが、焼結磁
石と比較すると磁気特性が劣るという欠点がある。
【０００３】複合磁石の磁気特性を高めるためには強磁
性体粉末を高濃度にするとともに高度に配向させる必要
があるが、強磁性体粉末が高含有率になると強磁性体粉
末の分散性および流動性が悪くなり、これに伴って成形
性や磁気特性が低下してくる。したがって高特性のボン
ド磁石を製造するためには、充填性ならびに流動性がで
きるだけ高い磁粉を用いることが要求される。
性体粉末を高濃度にするとともに高度に配向させる必要
があるが、強磁性体粉末が高含有率になると強磁性体粉
末の分散性および流動性が悪くなり、これに伴って成形
性や磁気特性が低下してくる。したがって高特性のボン
ド磁石を製造するためには、充填性ならびに流動性がで
きるだけ高い磁粉を用いることが要求される。
【０００４】一般に、充填性が高い粉末は流動性も高い
と言われており、そのためボンド磁石用磁粉は、例えば
特公昭５５−２６６０５号公報にあるように、圧縮密度
ができるだけ高くなる条件で製造される。しかし実際に
は、例えば表１に示すとおり、磁粉ＡとＢは１ ｔｏｎ
／ｃｍ２ で圧縮した場合同じ圧縮密度を持つが、樹脂
と混合してコンパウンド化したときのメルトフローレイ
ト（ＭＦＲ）はＢの方がＡの２倍以上高く、その結果ボ
ンド磁石化したときの配向度にも４％以上の差が生じて
いる。すなわち圧縮密度は磁粉の充填性の指標とはなり
得ても、流動性の指標とはなり得ないことがわかる。
と言われており、そのためボンド磁石用磁粉は、例えば
特公昭５５−２６６０５号公報にあるように、圧縮密度
ができるだけ高くなる条件で製造される。しかし実際に
は、例えば表１に示すとおり、磁粉ＡとＢは１ ｔｏｎ
／ｃｍ２ で圧縮した場合同じ圧縮密度を持つが、樹脂
と混合してコンパウンド化したときのメルトフローレイ
ト（ＭＦＲ）はＢの方がＡの２倍以上高く、その結果ボ
ンド磁石化したときの配向度にも４％以上の差が生じて
いる。すなわち圧縮密度は磁粉の充填性の指標とはなり
得ても、流動性の指標とはなり得ないことがわかる。
【０００５】
【表１】
【０００６】したがって、流動性の向上のためには磁粉
の流動性を直接的に支配する要因を解明し、それを制御
する必要がある。
の流動性を直接的に支配する要因を解明し、それを制御
する必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術の問題
点に鑑み、本発明はボンド磁石用六方晶型フェライト磁
粉の流動性を支配する要因を解明し、これを制御するこ
とによって高い流動性を持つボンド磁石用磁粉を提供す
ることを目的とする。
点に鑑み、本発明はボンド磁石用六方晶型フェライト磁
粉の流動性を支配する要因を解明し、これを制御するこ
とによって高い流動性を持つボンド磁石用磁粉を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
、ボンド磁石用六方晶型フェライト粉末粒子の径／厚さ
の比率が ３．１以下とすることにより解決したもので
ある。
、ボンド磁石用六方晶型フェライト粉末粒子の径／厚さ
の比率が ３．１以下とすることにより解決したもので
ある。
【０００９】
【作 用】本発明者らは、ボンド磁石用の六方晶型フ
ェライト磁粉の粉体特性とその流動性との関係を鋭意研
究した結果、六角板状の形状を呈する磁粉粒子の径／厚
さの比率がその磁粉の流動性との間に最も密接な関係を
持つ量であることを見出した。六方晶型フェライトは焼
成工程においてｃ面方向の成長速度の方がｃ軸方向の速
長速度よりも大きいため、通常磁粉粒子の径／厚さ比は
１よりも大きな値を取るが、この値が１に近いほど磁粉
は高い流動性を示す。これは径／厚さ比が１に近いほど
粒子形状は球体に近づくため、粒子どうしの摩擦力が低
減されて流動性が向上するものと考えられる。
ェライト磁粉の粉体特性とその流動性との関係を鋭意研
究した結果、六角板状の形状を呈する磁粉粒子の径／厚
さの比率がその磁粉の流動性との間に最も密接な関係を
持つ量であることを見出した。六方晶型フェライトは焼
成工程においてｃ面方向の成長速度の方がｃ軸方向の速
長速度よりも大きいため、通常磁粉粒子の径／厚さ比は
１よりも大きな値を取るが、この値が１に近いほど磁粉
は高い流動性を示す。これは径／厚さ比が１に近いほど
粒子形状は球体に近づくため、粒子どうしの摩擦力が低
減されて流動性が向上するものと考えられる。
【００１０】磁粉の他の粉体特性、例えば平均粒径、圧
縮密度又は粒度分布の広さと流動性との間にはそれほど
密接な関係は認められないため、磁粉粒子の径／厚さの
比率が磁粉の流動性を最も強く支配する因子であると推
察される。粒子の径／厚さの比率が ３．１以下の範囲
にある本発明のボンド磁石用フェライト磁粉は、実施例
に示されるように、不純物を実質的に含まない原料を単
結晶粒子が十分に発達する温度で焼成し、この焼成品を
粗粉砕した後直径の異なる複数の種類の球状粉砕媒体を
配合したボールミルあるいはアトライタを用いて微粉砕
することにより得ることができる。さらに焼成工程前に
焼成温度よりも低い融点を持つ化合物を適量添加しても
よい。そうすることにより粒子形状を調節することがで
きる。また、焼成時の粒成長が促進されるので、焼成温
度を下げることができる。
縮密度又は粒度分布の広さと流動性との間にはそれほど
密接な関係は認められないため、磁粉粒子の径／厚さの
比率が磁粉の流動性を最も強く支配する因子であると推
察される。粒子の径／厚さの比率が ３．１以下の範囲
にある本発明のボンド磁石用フェライト磁粉は、実施例
に示されるように、不純物を実質的に含まない原料を単
結晶粒子が十分に発達する温度で焼成し、この焼成品を
粗粉砕した後直径の異なる複数の種類の球状粉砕媒体を
配合したボールミルあるいはアトライタを用いて微粉砕
することにより得ることができる。さらに焼成工程前に
焼成温度よりも低い融点を持つ化合物を適量添加しても
よい。そうすることにより粒子形状を調節することがで
きる。また、焼成時の粒成長が促進されるので、焼成温
度を下げることができる。
【００１１】また微粉砕工程においては、ボールミル、
アトライタ等複数種類の粉砕機を通すことにより、径／
厚さ比の微調整が可能である。そして微粉砕後に歪み取
りのため ８５０〜１０００℃の温度で焼成処理を行う
と磁気特性が向上する。焼成処理時に処理温度より融点
が低い化合物を適量添加すると、充填性を悪化させる微
粒子が除かれ都合がよい。
アトライタ等複数種類の粉砕機を通すことにより、径／
厚さ比の微調整が可能である。そして微粉砕後に歪み取
りのため ８５０〜１０００℃の温度で焼成処理を行う
と磁気特性が向上する。焼成処理時に処理温度より融点
が低い化合物を適量添加すると、充填性を悪化させる微
粒子が除かれ都合がよい。
【００１２】かかる製造方法は本発明の要旨とは直接関
係しないが、本発明のボンド磁石用フェライト磁粉の製
造を保証するものである。もちろん他の方法によって本
発明の磁粉を製造することは差し支えない。本発明にお
いて磁粉粒子の径／厚さの比を ３．１以下に限定した
理由は、磁粉粒子の径／厚さ比が ３．１を超えると極
端に流動性が悪くなるためである。 １．５より小さい
径／厚さ比を持つ磁粉は現在のところ得られていないが
、１に近いほど望ましいことはもちろんである。
係しないが、本発明のボンド磁石用フェライト磁粉の製
造を保証するものである。もちろん他の方法によって本
発明の磁粉を製造することは差し支えない。本発明にお
いて磁粉粒子の径／厚さの比を ３．１以下に限定した
理由は、磁粉粒子の径／厚さ比が ３．１を超えると極
端に流動性が悪くなるためである。 １．５より小さい
径／厚さ比を持つ磁粉は現在のところ得られていないが
、１に近いほど望ましいことはもちろんである。
【００１３】なお本発明において、磁粉の圧縮密度が高
いほど良いことは言うまでもなく、３．２ｇ／ｃｍ２
以上であることが望ましい。 ３．２ｇ／ｃｍ２ 未満
では充填性が悪く高性能のボンド磁石は得られない。ま
たそのためには磁粉の粒度分布は広いことが望ましい。 磁粉の平均粒径は ０．５μｍ以上３μｍ以下であるこ
とが望ましい。 ０．５μｍ未満では圧縮密度が低くな
り充填性が悪い。また３μｍを超えると配向性が悪くな
り、保磁力の低下も顕著となるので好ましくない。
いほど良いことは言うまでもなく、３．２ｇ／ｃｍ２
以上であることが望ましい。 ３．２ｇ／ｃｍ２ 未満
では充填性が悪く高性能のボンド磁石は得られない。ま
たそのためには磁粉の粒度分布は広いことが望ましい。 磁粉の平均粒径は ０．５μｍ以上３μｍ以下であるこ
とが望ましい。 ０．５μｍ未満では圧縮密度が低くな
り充填性が悪い。また３μｍを超えると配向性が悪くな
り、保磁力の低下も顕著となるので好ましくない。
【００１４】粒子の径／厚さ比が ３．１以下の範囲に
ある本発明のボンド磁石用フェライト磁粉を用いること
により、流動性が高いため配向磁場による磁粉の配向が
容易であり、従来の磁粉に比べ高い磁気特性を持つボン
ド磁石が得られるという効果が得られる。以下本発明の
ボンド磁石用フェライト磁粉の好ましい実施例を示すが
、本発明の磁粉の製造方法は以下の例に拘束されるもの
ではない。
ある本発明のボンド磁石用フェライト磁粉を用いること
により、流動性が高いため配向磁場による磁粉の配向が
容易であり、従来の磁粉に比べ高い磁気特性を持つボン
ド磁石が得られるという効果が得られる。以下本発明の
ボンド磁石用フェライト磁粉の好ましい実施例を示すが
、本発明の磁粉の製造方法は以下の例に拘束されるもの
ではない。
【００１５】
【実施例】実施例１
炭酸バリウム（ ＢａＣＯ３） ６８３ｇ、酸化鉄（
Ｆｅ２Ｏ３）３３１７ｇ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
０．５ｍｍ程度に粗粉砕した後、粉砕媒体として直径３
／８インチの鋼球と直径３／１６インチの鋼球を４０：
６０の重量比で配合したボールミル中で焼成物１重量部
に対し水１重量部を加え、平均粒径が １．４μｍ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。こうして得た磁粉３６００ｇに対
し Ｓｂ２Ｏ３ ３．６ｇを添加し、よく混合した後、
電気炉中で８５０℃で１時間熱処理を行ってボンド磁石
用Ｂａフェライト磁粉を得た。
Ｆｅ２Ｏ３）３３１７ｇ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
０．５ｍｍ程度に粗粉砕した後、粉砕媒体として直径３
／８インチの鋼球と直径３／１６インチの鋼球を４０：
６０の重量比で配合したボールミル中で焼成物１重量部
に対し水１重量部を加え、平均粒径が １．４μｍ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。こうして得た磁粉３６００ｇに対
し Ｓｂ２Ｏ３ ３．６ｇを添加し、よく混合した後、
電気炉中で８５０℃で１時間熱処理を行ってボンド磁石
用Ｂａフェライト磁粉を得た。
【００１６】この磁粉粒子の径／厚さ比を電子顕微鏡写
真を用いて測定したところ、粒子１０００個の平均値は
１．５２であった。この磁粉を１ ｔｏｎ／ｃｍ２ の
圧力で圧縮成型したときの成型体の圧縮密度は３．３０
ｇ／ｃｍ３ であった。次に上で得られた磁粉３６００
ｇ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、ポリアミド１２（商品名ナイロン
１２）粉末 ４００ｇを加え混合を行った。 この混合物を２軸押出機により ２４０℃程度で混練を
行いコンパウンドとし、２〜５ｍｍの長さにペレット化
した。 このコンパウンドのＭＦＲをメルトインデクサで測定し
たところ６８ｇ／１０ｍｉｎ であった。
真を用いて測定したところ、粒子１０００個の平均値は
１．５２であった。この磁粉を１ ｔｏｎ／ｃｍ２ の
圧力で圧縮成型したときの成型体の圧縮密度は３．３０
ｇ／ｃｍ３ であった。次に上で得られた磁粉３６００
ｇ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、ポリアミド１２（商品名ナイロン
１２）粉末 ４００ｇを加え混合を行った。 この混合物を２軸押出機により ２４０℃程度で混練を
行いコンパウンドとし、２〜５ｍｍの長さにペレット化
した。 このコンパウンドのＭＦＲをメルトインデクサで測定し
たところ６８ｇ／１０ｍｉｎ であった。
【００１７】このペレットを射出成形機に装入し、 ２
８０℃程度で射出成形を行いボンド磁石を製造した。得
られたボンド磁石は外径８ｍｍ、内径６ｍｍ、高さ１０
ｍｍ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
として表２に示した。表２には磁粉の径／厚さ比、圧縮
密度およびコンパウンドのＭＦＲも併せて示した。
８０℃程度で射出成形を行いボンド磁石を製造した。得
られたボンド磁石は外径８ｍｍ、内径６ｍｍ、高さ１０
ｍｍ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
として表２に示した。表２には磁粉の径／厚さ比、圧縮
密度およびコンパウンドのＭＦＲも併せて示した。
【００１８】実施例２
炭酸バリウム ６８３ｇに替えて炭酸ストロンチウム
５１１ｇを用い、焼成を１２５０℃で行い Ｓｂ２Ｏ３
に替え Ｂｉ２Ｏ３を添加した以外は実施例１と同様で
ある。比較例市販の径／厚さ比３．３０、圧縮密度３．
２９ｇ／ｃｍ３のＢａフェライト磁粉を用いて実施例１
と同様の方法でコンパウンドおよびボンド磁石を製造し
た。
５１１ｇを用い、焼成を１２５０℃で行い Ｓｂ２Ｏ３
に替え Ｂｉ２Ｏ３を添加した以外は実施例１と同様で
ある。比較例市販の径／厚さ比３．３０、圧縮密度３．
２９ｇ／ｃｍ３のＢａフェライト磁粉を用いて実施例１
と同様の方法でコンパウンドおよびボンド磁石を製造し
た。
【００１９】表２にまとめた特性値から明らかなように
、粒子の径／厚さ比が ３．１以下である本発明のフェ
ライト磁粉は、圧縮密度が同等である市販品に比べコン
パウンド化したときのＭＦＲが格段に優れており、ボン
ド磁石を製造したときの表面磁界も高い。これは本発明
の磁粉の高い流動性により達成されるものである。
、粒子の径／厚さ比が ３．１以下である本発明のフェ
ライト磁粉は、圧縮密度が同等である市販品に比べコン
パウンド化したときのＭＦＲが格段に優れており、ボン
ド磁石を製造したときの表面磁界も高い。これは本発明
の磁粉の高い流動性により達成されるものである。
【００２０】
【表２】
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のボンド磁
石用フェライト磁粉は流動性に優れるため、ボンド磁石
製造にあたって成型、配向が容易であり、優れた特性を
持つボンド磁石の製造を可能ならしめる。
石用フェライト磁粉は流動性に優れるため、ボンド磁石
製造にあたって成型、配向が容易であり、優れた特性を
持つボンド磁石の製造を可能ならしめる。
Claims (1)
- 【請求項１】 ボンド磁石用六方晶型フェライト粉末
粒子の径／厚さの比率が３．１以下であることを特徴と
するボンド磁石用フェライト磁粉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066529A JPH04302101A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | ボンド磁石用フェライト磁粉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3066529A JPH04302101A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | ボンド磁石用フェライト磁粉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04302101A true JPH04302101A (ja) | 1992-10-26 |
Family
ID=13318499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3066529A Pending JPH04302101A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | ボンド磁石用フェライト磁粉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04302101A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016157939A (ja) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | ボンド磁石用フェライト粉末とその製造方法並びにフェライト系ボンド磁石 |
| JP2018174175A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | ボンド磁石用フェライト粉末およびその製造方法 |
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1991
- 1991-03-29 JP JP3066529A patent/JPH04302101A/ja active Pending
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