JPH0430727B2 - - Google Patents
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- JPH0430727B2 JPH0430727B2 JP59119539A JP11953984A JPH0430727B2 JP H0430727 B2 JPH0430727 B2 JP H0430727B2 JP 59119539 A JP59119539 A JP 59119539A JP 11953984 A JP11953984 A JP 11953984A JP H0430727 B2 JPH0430727 B2 JP H0430727B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
- H01F1/342—Oxides
- H01F1/344—Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
Description
利用産業分野
この発明は、Mn−Zn系フエライトの製造方法
に係り、高い焼結温度でも異常結晶組織を生成す
ることなく、すぐれた磁気特性、特に低磁気損失
特性を有するMn−Zn系フエライトの製造方法に
関する。 背景技術 Mn−Zn系フエライトは、通信機器、電子計算
機、VTR、磁気ヘツド等、各種民生用機器に多
用され、それぞれの用途に応じた改良が施されて
いる。今日の機器の小型化並びに高性能化のた
め、ますます、磁気損失の少ない磁性材料が求め
られている。 かかるMn−Zn系フエライトにおいて、残留
損、ヒステリシス損、渦電流損の少ない材料を得
る方法として、従来、GaOとSiO2の複合添加に
より、電気抵抗を大きくし、磁気特性を向上させ
る手段がよく知られていた。しかし、材料の密度
を向上させるために、焼結温度を高くすると、異
常な焼結反応が起り、焼結組織が大きな結晶と小
さな結晶との混在状態を呈し、磁気特性の劣化を
招来しやすい問題があつた。 そこで、出願人は、特願昭58−241608号にて、
高い焼結温度でも異常結晶組織の生成がなく、低
磁気損失を有するMn−Zn系フエライトを提案し
たが、さらに、磁気特性のすぐれたMn−Zn系フ
エライトが望まれている。 発明の目的 この発明は、上記のMn−Zn系フエライトの現
状に鑑み、高い焼結温度でも異常結晶組織を生成
することなく、すぐれた磁気特性が得られ、特に
低磁気損失特性を有するMn−Zn系フエライトを
目的として、Mn−Zn系フエライトの磁気特性を
向上させることができる製造方法を目的としてい
る。 発明の構成と効果 この発明は、特願昭58−241608号で提案した
Mn−Zn系フエライトの磁気特性向上を目的に、
一般に実施されているMn−Zn系フエライトの製
造工程、すなわち、基本組成の原料に対して、添
加物を仮焼前の混合時に添加するか、あるいは基
本組成原料粉砕時に添加し、ついで成型、焼結あ
るいは、さらに熱間静水圧プレス処理する工程に
ついて、特に、添加物原料の配合処理について
種々検討した結果、添加物原料を事前に、反応化
の加熱処理した後、基本組成の仮焼原料の粉砕時
に配合添加し、これを微粉砕したのち、成型、焼
結あるいはさらに、熱間静水圧プレス処理するこ
とにより、従来の製造方法に比べて一段と磁気特
性が向上することを知見したものである。 すなわち、この発明は、 Fe2O3 50〜70モル%、 MnO 10〜40モル%、 ZnO 5〜30モル%、 の基本組成からなる仮焼原料に、予め大気中で
1000℃以上に加熱処理した下記添加物を配合添加
し、微粉砕したのち成型、焼結することを特徴と
するMn−Znフエライトの製造方法。 添加物(上記基本組成に対するwt%で示す)
は、 CaO 0.01〜0.2wt%、 SnO2 0.01〜1wt%と、 SiO2 0.001〜0.1wt%、 V2O5 0.001〜0.1wt%、Al2O3 0.01〜1wt%、 Nb2O5 0.005〜0.2wt%、CoO 0.01〜1wt%、 CuO 0.01〜0.3wt%、ZrO2 0.01〜0.2wt% のうち少なくとも1種からなる。 この発明において、すぐれた磁気特性のMn−
Zn系フエライトが得られる理由は、添加物原料
の事前の反応化により、添加物がMn−Znフエラ
イトの結晶粒界に安定して存在し、反応性が少な
く、焼結フエライト自身の歪発生を抑制するため
と考えられる。 この発明において、基本組成の仮焼原料の粉砕
時に、添加する添加物原料の事前反応化条件とし
て、大気中で1000℃以上に加熱処理する理由は、
1000℃未満では添加物同士の反応が不十分で、磁
気特性の向上効果が得られないためであり、ま
た、加熱温度としては高温程よいが、作業性の点
から、適宜選定する必要があり、また、加熱雰囲
気としては、大気中でよく、加熱速度は、50℃/
hr〜200℃/hrが好ましく、冷却速度としては徐
冷が望ましい。 組成の限定理由 この発明による酸化物磁性材料において、組成
を限定した理由を以下に説明する。 Mn−Zn系フエライトの基本組成を、Fe2O350
〜70モル%、MnO10〜40モル%、ZnO5〜30モル
%とした理由は、これ以外の組成では、透磁率が
極めて小さくなり、また、保磁力も大きくなりす
ぎて軟質磁性材料として実用的でないためであ
る。 CaOは、低磁気損失を得るために添加するが、
0.01wt%未満では電気抵抗が小さくなり、所要の
磁気特性が得られず、また、0.2wt%を越える添
加では、高密度化のため焼結温度を高くすると、
異常組織が発生しやすくなるため、0.01〜0.2wt
%とする。 SnO2は、CaOとの複合添加により、CaO単独
の場合よりもさらにすぐれた磁気特性が得られる
ため添加するが、0.01wt%未満では上記効果が得
られず、また、1wt%を越えると、焼結時に異常
組織が発生しやすくするため、0.01〜1wt%の添
加とする。 また、SiO2,V2O5,Al2O3,Nb2O5,CoO,
CuO,ZrO2のうち少なくとも1種を含有するこ
とは、Mn−Zn系フエライトの磁気損失特性の改
善に著しい効果があるが、SiO20.001wt%未満、
V2O50.001wt%未満、Al2O30.01wt%未満、
Nb2O50.005wt%未満、CoO0.01wt%未満、
CuO0.01wt%未満、ZrO20.01wt%未満では、電
気抵抗が小さくなり、磁気損失が大きくなり好ま
しくなく、また、SiO20.1wt%、V2O50.1wt%、
Al2O31wt%、Nb2O50.2wt%、CoO1wt%、
Cuo0.3wt%、ZrO20.2wt%をそれぞれ越えると、
焼結時に異常結晶が生成し、磁気損失も大きくな
るため好ましくないため、SiO20.001〜0.1wt%、
V2O50.001〜0.1wt%、Al2O30.01〜1wt%、
Nb2O50.005〜0.2wt%、CoO0.01〜1wt%、
CuO0.1〜0.3wt%、ZrO20.01〜0.2wt%とする。 なお、この発明の主原料、添加物には、焼成に
より酸化物となり得る化合物を使用できることは
当然である。 実施例 Fe2O353.5モル%、MnO31.5モル%、ZnO15モ
ル%、からなる基本組成の原料を配合、混合した
のち、850℃で仮焼成した。 ついで、CaO,SnO2及びSiO2,V2O5,Al2O3,
Nb2O5,CoO,CuO,ZrO2のうち少なくとも1
種を、第1表に示す基本組成に対する配合量及び
加熱条件で、大気中にて反応化処理した。 上記の基本組成仮焼原料を、ボールミルで粉砕
する際に、反応化処理した上記添加物原料を配
合、混合粉砕し、外径36mm×内径24mm×高さ6mm
寸法のリング状に成型し、その後、酸素濃度を制
御した窒素ガス雰囲気で、1250℃、3時間の条件
で焼成した。得られた焼成品の磁気特性を測定
し、その結果を第2表に示す。 また、比較のため、添加物原料を未反応化のま
ま、基本組成の仮焼原料の粉砕時に、添加粉砕す
る以外は、基本組成、添加物配合量及び成型、焼
成条件を本発明例(No.1〜8)と同一条件とし
て、焼成した第1表の比較焼成品の磁気特性を測
定し、第2表に示す。 なお、第2表におけるコア損失は、上記リング
状焼成品を巻線し、100kHzの交流電流を流し、
2000Gのときのコア損失を測定した。 第2表より明らかな如く、この発明の特徴であ
る添加物原料を事前に反応化処理し、基本組成粉
砕時に添加配合することにより、Mn−Zn系フエ
ライトは、一段と、コア損失の低減、磁気特性の
改善に著しい効果があることが分る。
に係り、高い焼結温度でも異常結晶組織を生成す
ることなく、すぐれた磁気特性、特に低磁気損失
特性を有するMn−Zn系フエライトの製造方法に
関する。 背景技術 Mn−Zn系フエライトは、通信機器、電子計算
機、VTR、磁気ヘツド等、各種民生用機器に多
用され、それぞれの用途に応じた改良が施されて
いる。今日の機器の小型化並びに高性能化のた
め、ますます、磁気損失の少ない磁性材料が求め
られている。 かかるMn−Zn系フエライトにおいて、残留
損、ヒステリシス損、渦電流損の少ない材料を得
る方法として、従来、GaOとSiO2の複合添加に
より、電気抵抗を大きくし、磁気特性を向上させ
る手段がよく知られていた。しかし、材料の密度
を向上させるために、焼結温度を高くすると、異
常な焼結反応が起り、焼結組織が大きな結晶と小
さな結晶との混在状態を呈し、磁気特性の劣化を
招来しやすい問題があつた。 そこで、出願人は、特願昭58−241608号にて、
高い焼結温度でも異常結晶組織の生成がなく、低
磁気損失を有するMn−Zn系フエライトを提案し
たが、さらに、磁気特性のすぐれたMn−Zn系フ
エライトが望まれている。 発明の目的 この発明は、上記のMn−Zn系フエライトの現
状に鑑み、高い焼結温度でも異常結晶組織を生成
することなく、すぐれた磁気特性が得られ、特に
低磁気損失特性を有するMn−Zn系フエライトを
目的として、Mn−Zn系フエライトの磁気特性を
向上させることができる製造方法を目的としてい
る。 発明の構成と効果 この発明は、特願昭58−241608号で提案した
Mn−Zn系フエライトの磁気特性向上を目的に、
一般に実施されているMn−Zn系フエライトの製
造工程、すなわち、基本組成の原料に対して、添
加物を仮焼前の混合時に添加するか、あるいは基
本組成原料粉砕時に添加し、ついで成型、焼結あ
るいは、さらに熱間静水圧プレス処理する工程に
ついて、特に、添加物原料の配合処理について
種々検討した結果、添加物原料を事前に、反応化
の加熱処理した後、基本組成の仮焼原料の粉砕時
に配合添加し、これを微粉砕したのち、成型、焼
結あるいはさらに、熱間静水圧プレス処理するこ
とにより、従来の製造方法に比べて一段と磁気特
性が向上することを知見したものである。 すなわち、この発明は、 Fe2O3 50〜70モル%、 MnO 10〜40モル%、 ZnO 5〜30モル%、 の基本組成からなる仮焼原料に、予め大気中で
1000℃以上に加熱処理した下記添加物を配合添加
し、微粉砕したのち成型、焼結することを特徴と
するMn−Znフエライトの製造方法。 添加物(上記基本組成に対するwt%で示す)
は、 CaO 0.01〜0.2wt%、 SnO2 0.01〜1wt%と、 SiO2 0.001〜0.1wt%、 V2O5 0.001〜0.1wt%、Al2O3 0.01〜1wt%、 Nb2O5 0.005〜0.2wt%、CoO 0.01〜1wt%、 CuO 0.01〜0.3wt%、ZrO2 0.01〜0.2wt% のうち少なくとも1種からなる。 この発明において、すぐれた磁気特性のMn−
Zn系フエライトが得られる理由は、添加物原料
の事前の反応化により、添加物がMn−Znフエラ
イトの結晶粒界に安定して存在し、反応性が少な
く、焼結フエライト自身の歪発生を抑制するため
と考えられる。 この発明において、基本組成の仮焼原料の粉砕
時に、添加する添加物原料の事前反応化条件とし
て、大気中で1000℃以上に加熱処理する理由は、
1000℃未満では添加物同士の反応が不十分で、磁
気特性の向上効果が得られないためであり、ま
た、加熱温度としては高温程よいが、作業性の点
から、適宜選定する必要があり、また、加熱雰囲
気としては、大気中でよく、加熱速度は、50℃/
hr〜200℃/hrが好ましく、冷却速度としては徐
冷が望ましい。 組成の限定理由 この発明による酸化物磁性材料において、組成
を限定した理由を以下に説明する。 Mn−Zn系フエライトの基本組成を、Fe2O350
〜70モル%、MnO10〜40モル%、ZnO5〜30モル
%とした理由は、これ以外の組成では、透磁率が
極めて小さくなり、また、保磁力も大きくなりす
ぎて軟質磁性材料として実用的でないためであ
る。 CaOは、低磁気損失を得るために添加するが、
0.01wt%未満では電気抵抗が小さくなり、所要の
磁気特性が得られず、また、0.2wt%を越える添
加では、高密度化のため焼結温度を高くすると、
異常組織が発生しやすくなるため、0.01〜0.2wt
%とする。 SnO2は、CaOとの複合添加により、CaO単独
の場合よりもさらにすぐれた磁気特性が得られる
ため添加するが、0.01wt%未満では上記効果が得
られず、また、1wt%を越えると、焼結時に異常
組織が発生しやすくするため、0.01〜1wt%の添
加とする。 また、SiO2,V2O5,Al2O3,Nb2O5,CoO,
CuO,ZrO2のうち少なくとも1種を含有するこ
とは、Mn−Zn系フエライトの磁気損失特性の改
善に著しい効果があるが、SiO20.001wt%未満、
V2O50.001wt%未満、Al2O30.01wt%未満、
Nb2O50.005wt%未満、CoO0.01wt%未満、
CuO0.01wt%未満、ZrO20.01wt%未満では、電
気抵抗が小さくなり、磁気損失が大きくなり好ま
しくなく、また、SiO20.1wt%、V2O50.1wt%、
Al2O31wt%、Nb2O50.2wt%、CoO1wt%、
Cuo0.3wt%、ZrO20.2wt%をそれぞれ越えると、
焼結時に異常結晶が生成し、磁気損失も大きくな
るため好ましくないため、SiO20.001〜0.1wt%、
V2O50.001〜0.1wt%、Al2O30.01〜1wt%、
Nb2O50.005〜0.2wt%、CoO0.01〜1wt%、
CuO0.1〜0.3wt%、ZrO20.01〜0.2wt%とする。 なお、この発明の主原料、添加物には、焼成に
より酸化物となり得る化合物を使用できることは
当然である。 実施例 Fe2O353.5モル%、MnO31.5モル%、ZnO15モ
ル%、からなる基本組成の原料を配合、混合した
のち、850℃で仮焼成した。 ついで、CaO,SnO2及びSiO2,V2O5,Al2O3,
Nb2O5,CoO,CuO,ZrO2のうち少なくとも1
種を、第1表に示す基本組成に対する配合量及び
加熱条件で、大気中にて反応化処理した。 上記の基本組成仮焼原料を、ボールミルで粉砕
する際に、反応化処理した上記添加物原料を配
合、混合粉砕し、外径36mm×内径24mm×高さ6mm
寸法のリング状に成型し、その後、酸素濃度を制
御した窒素ガス雰囲気で、1250℃、3時間の条件
で焼成した。得られた焼成品の磁気特性を測定
し、その結果を第2表に示す。 また、比較のため、添加物原料を未反応化のま
ま、基本組成の仮焼原料の粉砕時に、添加粉砕す
る以外は、基本組成、添加物配合量及び成型、焼
成条件を本発明例(No.1〜8)と同一条件とし
て、焼成した第1表の比較焼成品の磁気特性を測
定し、第2表に示す。 なお、第2表におけるコア損失は、上記リング
状焼成品を巻線し、100kHzの交流電流を流し、
2000Gのときのコア損失を測定した。 第2表より明らかな如く、この発明の特徴であ
る添加物原料を事前に反応化処理し、基本組成粉
砕時に添加配合することにより、Mn−Zn系フエ
ライトは、一段と、コア損失の低減、磁気特性の
改善に著しい効果があることが分る。
【表】
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 Fe2O3 50〜70モル%、 MnO 10〜40モル%、 ZnO 5〜30モル%、 の基本組成からなる仮焼原料に、予め大気中で
1000℃以上に加熱処理した下記添加物を配合添加
し、微粉砕したのち成型、焼結することを特徴と
するMn−Znフエライトの製造方法。 添加物(上記基本組成に対するwt%で示す)
は、 CaO 0.01〜0.2wt%、 SnO2 0.01〜1wt%と、 SiO2 0.001〜0.1wt%、 V2O5 0.001〜0.1wt%、Al2O3 0.01〜1wt%、 Nb2O5 0.005〜0.2wt%、CoO 0.01〜1wt%、 CuO 0.01〜0.3wt%、ZrO2 0.01〜0.2wt% のうち少なくとも1種からなる。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59119539A JPS60262404A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | Mn−Znフエライトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59119539A JPS60262404A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | Mn−Znフエライトの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60262404A JPS60262404A (ja) | 1985-12-25 |
JPH0430727B2 true JPH0430727B2 (ja) | 1992-05-22 |
Family
ID=14763789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59119539A Granted JPS60262404A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | Mn−Znフエライトの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60262404A (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63151620A (ja) * | 1986-12-13 | 1988-06-24 | Tokin Corp | 低損失酸化物磁性材料 |
JP2775740B2 (ja) * | 1987-11-16 | 1998-07-16 | ソニー株式会社 | 高周波高透磁率磁性材料 |
JP2727579B2 (ja) * | 1988-08-19 | 1998-03-11 | ソニー株式会社 | 低損失フェライト |
EP0716053B1 (en) * | 1992-01-14 | 1999-03-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | An oxide magnetic material |
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- 1984-06-11 JP JP59119539A patent/JPS60262404A/ja active Granted
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