JPH04359413A - ソフトフェライトの製造方法 - Google Patents

ソフトフェライトの製造方法

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JPH04359413A
JPH04359413A JP3134198A JP13419891A JPH04359413A JP H04359413 A JPH04359413 A JP H04359413A JP 3134198 A JP3134198 A JP 3134198A JP 13419891 A JP13419891 A JP 13419891A JP H04359413 A JPH04359413 A JP H04359413A
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JP
Japan
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ferrite
core
sio2
plate
zirconia
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JP3134198A
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JP2801796B2 (ja
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Masakatsu Yamazaki
山崎 正勝
Keizou Okuno
奥埜 計造
Satoru Narutani
成谷 哲
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波用軟磁性材料と
して使用されるMn−Zn系およびNi−Zn系等の亜
鉛を1構成成分とするソフトフェライトの製造方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】Mn−Zn系やNi−Zn系等のソフト
フェライトは一般に原料酸化物の混合−仮焼−粉砕−造
粒の工程を経た後、所望形状に成形し最終的に高温下で
適正な温度および雰囲気条件のもとで焼成することによ
って製造されている。焼成はプッシャー式連続炉で行わ
れることが一般的であるが、焼成にあたってフェライト
成形体は高温強度の高いセラミックス製の敷板上に積載
される。 この時、敷板材質としては経済性および使用寿命等の観
点から殆どの場合アルミナ又はムライト系のセラミック
スが使用されており、特殊な場合にジルコニアが使われ
ることもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
ナやムライト質の敷板を用いる場合、フェライトの敷板
に接する部分が焼成中に変質し、最終的な磁気特性が劣
化するという問題点があった。因みに、この劣化の程度
を明らかにした本発明者らの実験を次に紹介する。
【0004】Fe2O3: MnO:ZnO のモル比
を53:35:12に調整し、微量添加物としてSiO
2、CaCO3および Nb2O5を添加した材料を混
合・仮焼・粉砕・造粒工程で処理した後、プレス成形に
よりトロイダル形状(外径36mm)に仕上げた。これ
らの成形コアをアルミナ、ムライトおよびジルコニア製
敷板に2段積に積載し、酸素分圧を制御した窒素中で1
350℃で焼成し、得られたコアについて100kHz
、 200mT、80℃の鉄損値を測定した。結果を表
1に示す。
【0005】
【表1】
【0006】表1でコア積載位置とは、2段積積載の上
段と下段を意味しており、下段部のコアは底面が敷板と
直接接しているのに対し、上段部のコアは底面が下段コ
アに接しているという差がある。表1から明らかなよう
に、焼成中敷板に接するコアの鉄損値はアルミナおよび
ムライト製敷板の場合上段コアと比較して約70〜10
0 mW/cm3 劣化していることが明らかである。
【0007】これと比較してジルコニア製敷板を使用す
ると鉄損値は大幅に改善されるが、下段コアの特性は上
段コアに比してやや劣るレベルにある。この実験に使用
したジルコニア製敷板は市販のものを使用し、SiO2
含有量は0.55重量%であった。アルミナ又はムライ
ト系敷板を使った場合の、上記の下段コアの磁気特性の
劣化の原因は、フェライトの構成成分の一つであるZn
分が敷板中へ移動し、フェライト表面層のスピネルの格
子間距離が収縮し、これによる引張残留応力の発生によ
ることが本発明者らの研究で明らかになっている。
【0008】以上の様にソフトフェライトの焼成にあた
って従来から汎用されているアルミナやムライト系敷板
を使用する場合、敷板に直接接するコアの特性が劣化す
ることは避けられなかった。一方、この点に関してジル
コニア製敷板を使用すると特性劣化の程度はかなり改善
されるが必ずしも十分とは言えなかった。
【0009】本発明は上記のような現状に鑑み、ジルコ
ニア製敷板を使用するという基礎の上で磁気特性の劣化
を生じさせない条件の探索を鋭意行った結果、解決法を
見出したものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の問題の
解決のためにソフトフェライトの焼成にあたり、敷板と
してSiO2含有量が 0.4重量%以下のジルコニア
・セラミックスを使用するものである。
【0011】
【作  用】前述したように、ソフトフェライトの焼成
にあたり、敷板としてジルコニア・セラミックスを使用
することにより、磁気特性はアルミナやムライト系敷板
を用いる場合に比較してかなり改善されるが、必ずしも
十分とは言えない。この点に関して本発明者らは種々検
討を重ねたが、ジルコニア製敷板を使用する場合におい
ても敷板に接するソフトフェライトコア面に頻度はそれ
程高くはないが、粗大粒が発生しており、(1)これら
が焼結コアの磁気特性に悪影響を及ぼしていること、(
2)粗大粒部は周辺部と比較してSiO2がわずかなが
ら濃化していること、および(3)これらの粗大粒の発
生傾向は、同一のジルコニア敷板を用いて焼成する際、
焼成回数が多くなる程顕著になるという事実を見出した
【0012】そして、更にその原因を追求した結果ジル
コニア製敷板中に含まれるSiO2に起因していること
が明らかになった。このようにして新たに見出した知見
を基礎に実施例で詳述するようにSiO2含有量を変化
させたジルコニア製敷板を用いた焼成実験を繰返した結
果、本発明を完成させるに至った。
【0013】本発明によれば、SiO2の含有量が 0
.4重量%以下のジルコニア・セラミックス板を敷板と
して、フェライトを焼成することにより、次のような作
用効果が得られる。即ち、ジルコニア製敷板のSiO2
の含有量を低く抑えることにより、焼成中起きる敷板か
らフェライト中へのSiO2の侵入による粗大粒の発生
を防ぐことが可能となると同時に、敷板へのフェライト
中のZnの拡散移動も抑制され、焼結フェライトの磁気
特性が敷板によって影響されることが皆無となる。
【0014】
【実施例】最終組成として Fe2O3:52.3モル
%、 MnO:36.1モル%、 ZnO:11.6モ
ル%となる基本組成の原料に添加物としてSiO2、C
aCO3 、Nb2O5 およびTiO2を配合した材
料を通常よく行われる方法で処理し、外径36mmのト
ロイダルコアに成形した。これらの成形体を表2に示す
SiO2含有量の異なる敷板に載せ、最高温度1350
℃のプッシャー式連続炉にて焼成した。各敷板上で焼成
したトロイダルコアは図1のように2段に積載した。表
2に示した上段、下段とは図1に示した上段コア、下段
コアのことである。下段コアは底面が敷板と直接接して
いるのに対し、上段コアは底面が下段コアに接している
という差がある。
【0015】
【表2】
【0016】表2から明らかなように、焼成中敷板に接
する下段コアのコアロスは上段コアと比較した場合、本
発明による実施例1〜4の敷板を使用すると、下段コア
のコアロスの劣化はない。実施例1〜4の敷板はいずれ
もSiO2含有量が 0.4重量%以下のジルコニア・
セラミックス板である。しかし比較例1〜3のように、
SiO2含有量の多いジルコニア・セラミックス板やア
ルミナ・セラミックス板を使用した場合は、既に述べた
ような理由から下段コアのコアロスが劣化している。
【0017】上段コアは敷板の影響を受けないので、敷
板の種類に関係なくほぼ一定のコアロスが得られている
【0018】
【発明の効果】本発明は、ソフトフェライトの焼成にお
いて、SiO2の含有量が 0.4重量%以下であるジ
ルコニア・セラミックス板を敷板として使用することに
より、焼成時の敷板からフェライトへのSiO2の侵入
による粗大粒の発生をなくし、磁気特性の劣化を防止す
ることを可能とした。また、これら敷板を使用すること
により、フェライト中のZnの拡散も抑制するという効
果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】焼成中の敷板とトロイダルコアの積載状況を示
したものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ソフトフェライト成形体をセラミック
    ス製敷板上に載置し焼成するにあたり、敷板としてSi
    O2含有量が 0.4重量%以下のジルコニア・セラミ
    ックスを使用することを特徴とするソフトフェライトの
    製造方法。
JP3134198A 1991-06-05 1991-06-05 ソフトフェライトの製造方法 Expired - Lifetime JP2801796B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023097903A (ja) * 2021-12-28 2023-07-10 株式会社トーキン ジルコニア質セッタおよびMnZn系フェライトの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2023097903A (ja) * 2021-12-28 2023-07-10 株式会社トーキン ジルコニア質セッタおよびMnZn系フェライトの製造方法

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