JPH05159918A - フェライトコアの製造方法 - Google Patents

フェライトコアの製造方法

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JPH05159918A
JPH05159918A JP3321833A JP32183391A JPH05159918A JP H05159918 A JPH05159918 A JP H05159918A JP 3321833 A JP3321833 A JP 3321833A JP 32183391 A JP32183391 A JP 32183391A JP H05159918 A JPH05159918 A JP H05159918A
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JP
Japan
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slurry
ferrite
density
granules
viscosity
Prior art date
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Pending
Application number
JP3321833A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Nakajo
博史 中條
Keiichiro Kobayashi
啓一郎 小林
Hisao Watai
久男 渡井
Yoshio Takada
良雄 高田
Shunji Omura
俊次 大村
Takamitsu Fujimoto
隆光 藤本
Masaaki Irie
真明 入江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 乾式加圧成形において、高密度で均一なフェ
ライトコアを製造するために、適性なる顆粒製造方法を
提供する。 【構成】 分散剤として、ポリカルボン酸アクリル酸系
のポリアクリル酸アンモニウム塩を0.6〜1.5重量
%添加し、同時にグリセリンを0.2から0.8重量%
加えたフェライト組成物のスラリーを用いた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、フェライトコアの製
造方法に関するもので、特に噴霧乾燥法により作製され
た顆粒を用いた乾式加圧成形法によるフェライトコアの
製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来フェライト顆粒の製造法として、ス
プレードライ法によるものが知られている。この造粒法
では、フェライト粉末と水との混合液(以下、スラリー
と称する)が用いられている。このスラリー組成の適正
化がなされていないため、作製された顆粒には凝集した
不均一形状のものが多く、均一な球状顆粒の製造が困難
な状況にあった。このような顆粒を用いたフェライトコ
アの乾式加圧成形では、成形体内の密度のバラツキを抑
えることはできず、焼成時の焼き変形、焼き割れの原因
ともなっていた。フェライトコア、特に偏向ヨークコア
は、その電磁気特性の優れたものが要求されており、コ
ア特性の安定化はもとより、さらに焼結性を高めるた
め、焼成前の成形体の密度を高めた焼割れ、焼き変形の
ない均一な成形体を製造する方法が必要となる。
【0003】スプレードライによる造粒法において、用
いられるスラリーの粘性が低い(流動性が高い)ことが
必要である。スプレードライ装置は、ディスク方式およ
びノズル方式とがあるが、いずれも粘性の低いスラリー
でないと一定速度でスラリー供給ができず、得られる顆
粒形状、顆粒の粒度にバラツキをもたらし良い結果とな
らない。また、単に粘性を低下するために固形分濃度を
下げても、液中の粉末の分散性が低いものとなり、粉末
の凝集、液中での沈降が生じ、スプレードライ装置に供
給されるスラリーの固形分濃度の変動を与え、均一な顆
粒形状(球形)のものが得られ難い。特に生産性の点で
も固形分濃度の低下は、コスト高を生じる。スラリーの
粘性低下、即ち分散性の向上のためには、そのための調
整剤の活用が必要である。ついで得られた顆粒が球形で
凝集がなくなっても、かさ密度が高く、流動性に優れた
ものでないと高密度かつ均一な成形体は得られにくい。
さらに加圧成形時には、顆粒が変形し易く、可塑性の高
いものが必要である。 また、フェライト組成物よりな
るスラリーの調整については、既に鋳込み成形用スラリ
ーにポリアクリル酸アンモニウム塩を採用している例が
報告されている(田中、後藤等;「電気・電子用セラミ
ックスの鋳込み泥しょうの調整技術」愛知県瀬戸 業技
術センター報告 第14号 P17〜32,(198
5))。しかしながら、適用したフェライト組成物の粉
末粒度が0.5〜30μmと幅広いものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のスプレードライ
法による顆粒の製造は、生産性を上げるため、フェライ
ト粉末の固形分濃度を高めて、スラリー粘性が高い条件
下で行っていた。このために造粒条件が適正なものでな
く、得られた顆粒は凝集し、この顆粒を用いた乾式加圧
成形では、密度バラツキが大きいという欠点があった。
さらに焼成時の変形、割れを発生し、焼結体の密度の均
一化と高密度化が困難であるという問題があった。
【0005】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、フェライトコアを高密度、均
一にかつ高い歩留まりで製造することを目的とするもの
であり、さらにこの製造方法に適したスラリー製造方法
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明におけるフェラ
イトコアの製造方法は、スプレードライ造粒法に用いら
れるスラリーの粘性低下のために、ポリカルボン酸アク
リル酸系のポリアクリル酸アンモニウム塩を0.5wt
%から1.5wt%の範囲内で添加するとともに、顆粒
特性向上のために、グリセリンを0.8wt%以下(零
を除く)添加したものである。
【0007】
【作用】この発明におけるフェライトコアの製造方法
は、ポリカルボン酸アクリル酸系のポリアクリル酸アン
モニウム塩を、スラリーに添加することによりスラリー
の分散を高め、粘性を低下するのでスプレードライ法を
用い、均一な球状顆粒を容易に製造することができる。
また、グリセリンを添加することにより、顆粒の流動
性、かさ密度を高め、そして可塑性を付与するので、乾
式加圧成形において、均一な高密度成形品を得ることが
できる。
【0008】
【実施例】実施例1.以下この発明の一実施例にもとづ
いて説明する。重量比でFe2O345モル%、MgO
31モル%、ZnO17モル%、MnO7モル%なる組
成のものを仮焼し、平均粒径0.6〜0.8μmに粉砕
したMg−Zn−Mn系フェライト粉末を用いて、スラ
リー濃度65重量%(分散媒液は水)とし、ポリカルボ
ン酸アクリル酸アンモニウム塩を分散剤(解こう剤)と
して、0.6重量%添加、さらにポリビニルアルコール
0.5重量%を加え混合調整したスラリーの粘性(相対
粘度)は、600から700cp(B型回転粘度計、3
0rpm)であった。ポリカルボン酸アクリル酸アンモ
ニウム塩を加えない場合は、6000cpの粘性を示し
ており、この発明の効果は顕著なものであることが分か
る。図1はポリカルボン酸アクリル酸アンモニウムの添
加量(重量%)とスラリーの相対粘度(B型回転粘度
計、30rpm)の関係を示す。ポリカルボン酸アクリ
ル酸アンモニウムを0.5重量%添加することで、スラ
リーの相対粘度は著しく低いものとなる。それ以上の添
加量では、ほぼ粘性変化がみられない。しかしながら多
量に添加することにより、後工程であるスプレードライ
法による造粒条件に影響し、得られる顆粒特性にバラツ
キを発生するのみならず、最終工程である焼成条件に影
響を与え、脱バインダー時の割れ発生、フェライトコア
の磁気特性の劣化等の問題を発生する。その許容上限添
加量は1.5重量%である。
【0009】
【表1】
【0010】表1は、実施例1のスラリー組成のうち、
ポリカルボン酸アクリル酸アンモニウム0.6重量%添
加したものに、グリセリンを加えたスラリーを用いスプ
レードライ法により造粒し、得られた顆粒の特性を示
す。ポリカルボン酸アクリル酸アンモニウムとグリセリ
ンを加えたスラリーから作製した顆粒のかさ密度、流動
性は改善されている。かさ密度が1.25g/cm3
ら1.33g/cm3 高くなることで、プレス成形密度
が向上し、流動性が52秒/50gから43秒/50g
と良くなることで、均一な成形体が得られる。図2に従
来例とこの発明の実施例のプレス圧と成形体密度の相関
を示す。0.3ton/cm2 のプレス圧において、従
来例では、2.43g/cm3 であったものが、2.6
0g/cm3 と改善された。実際にコア成形し、焼成し
たフェライトコアの焼結密度のバラツキを従来例と合わ
せ図3に示す。
【0011】従来例では、フェライトコア内の焼結密度
が4.35g/cm3 から4.55g/cm3 のバラツ
キであったものは、本発明の実施例では、4.62から
4.66g/cm3 と極めてバラツキの少い焼成品が得
られ、かつ寸法変化のバラツキも少く、均一な成形品が
得られていることの効果が認められる。以上、実施例に
ついて説明したが、この発明に使用し得るフェライト
は、実施例として例示したものに限るものでない。
【0012】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、スプレ
ードライ法による造粒にあたり、それに用いるフェライ
トスラリーの調整のため、フェライト組成物に対し、重
量比にて0.5重量%以上、1.5重量%以下のポリカ
ルボン酸アクリル酸系のポリアクリル酸アンモニウム
塩、そして0.8重量%以下(零を除く)のグリセリン
を添加することにより、スラリーの粘性を低下せしめ、
得られる顆粒のかさ密度、流動性を高めかつ可塑性を備
えることにより、プレス成形密度を上げ、かつ均一な成
形体を得る効果がある。さらにこの発明における0.2
〜2.0μmのフェライト粉末粒度において、粘性に対
するポリアクリル酸アンモニウム塩の添加の効果は、鋳
込用スラリーとは量的に異なるものである。かつ、その
用途がスプレードライ法による造粒のためであり、グリ
セリン添加とともに、前記乾式加圧成形において均一・
高密度フェライトコア成形体を得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるポリカルボン酸アクリ
ル酸アンモニウム塩添加量とスラリー粘性の相関図であ
る。
【図2】本発明の一実施例と従来例を並記したプレス圧
と成形体密度の比較図である。
【図3】本発明の一実施例と従来例を並記したフェライ
ト偏向ヨークコア内の焼結密度分布の比較図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年4月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】
【実施例】実施例1.以下この発明の一実施例にもとづ
いて説明する。重量比でFe2O345モル%、MgO
31モル%、ZnO17モル%、MnO7モル%なる組
成のものを仮焼し、平均粒径0.6〜0.8μmに粉砕
したMg−Zn−Mn系フェライト粉末を用いて、スラ
リー濃度65重量%(分散媒液は水)とし、ポリカルボ
ン酸アクリル酸アンモニウム塩を分散剤(解こう剤)と
して、0.6重量%添加、さらにポリビニルアルコール
0.5重量%を加え混合調整したスラリーの粘性(相対
粘度)は、600から700cp(B型回転粘度計、3
0rpm)であった。ポリカルボン酸アクリル酸アンモ
ニウム塩を加えない場合は、6000cpの粘性を示し
ており、この発明の効果は顕著なものであることが分か
る。図1はポリカルボン酸アクリル酸アンモニウム
添加量(重量%)とスラリーの相対粘度(B型回転粘度
計、30rpm)の関係を示す。ポリカルボン酸アクリ
ル酸アンモニウムを0.5重量%添加することで、ス
ラリーの相対粘度は著しく低いものとなる。それ以上の
添加量では、ほぼ粘性変化がみられない。しかしながら
多量に添加することにより、後工程であるスプレードラ
イ法による造粒条件に影響し、得られる顆粒特性にバラ
ツキを発生するのみならず、最終工程である焼成条件に
影響を与え、脱バインダー時の割れ発生、フェライトコ
アの磁気特性の劣化等の問題を発生する。その許容上限
添加量はL.5重量%である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】
【表1】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】表1は、実施例1のスラリー組成のうち、
ポリカルボン酸アクリル酸アンモニウム0.6重量%
添加したものに、グリセリンを加えたスラリーを用いス
プレードライ法により造粒し、得られた顆粒の特性を示
す。ポリカルボン酸アクリル酸アンモニウムとグリセ
リンを加えたスラリーから作製した顆粒のかさ密度、流
動性は改善されている。かさ密度が1.25g/cm3
から1.33g/cm3 高くなることで、プレス成形密
度が向上し、流動性が52秒/50gから43秒/50
gと良くなることで、均一な成形体が得られる。図2に
従来例とこの発明の実施例のプレス圧と成形体密度の相
関を示す。0.3ton/cm2 のプレス圧において、
従来例では、2.43g/cm3 であったものが、2.
60g/cm3 と改善された。実際にコア成形し、焼成
したフェライトコアの焼結密度のバラツキを従来例と合
わせ図3に示した。従来例では、フェライトコア内の焼
結密度が4.35g/cm3 から4.55g/cm3
バラツキであったものは、本発明の実施例では、4.6
2から4.66g/cm3 と極めてバラツキの少い焼成
品が得られ、かつ寸法変化のバラツキも少く、均一な成
形品が得られていることの効果が認められる。以上、実
施例について説明したが、この発明に使用し得るフェラ
イトは、実施例として例示したものに限るものでない。
フロントページの続き (72)発明者 高田 良雄 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者 大村 俊次 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者 藤本 隆光 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者 入江 真明 相模原市宮下一丁目1番57号 三菱電機株 式会社相模製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 噴霧乾燥法を用いた造粒工程のフェライ
    ト組成物スラリー調整において、フェライト組成物に対
    して重量比にて0.5wt%以上、1.5wt%以下の
    ポリカルボン酸アクリル酸素のポリアクリル酸アンモニ
    ウム塩を添加し、同時に0.8wt%以下(零を除く)
    のグリセリンを添加してなるスラリーを用いることを特
    徴とするフェライトコアの製造方法。
JP3321833A 1991-12-05 1991-12-05 フェライトコアの製造方法 Pending JPH05159918A (ja)

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ID=18136937

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6174453B1 (en) 1998-10-02 2001-01-16 Tdk Corporation High-density ferrite member and ferrite beads composition therefor
US6416681B1 (en) 1999-08-24 2002-07-09 Tdk Corporation Granule for forming ferrite body, ferrite sintered product and production method thereof
US6596799B1 (en) 1999-11-04 2003-07-22 Tdk Corporation Granule for ceramic green body, ceramic green body, and sintered body thereof
US6908568B2 (en) * 1999-02-15 2005-06-21 Tdk Corporation Preparation of oxide magnetic material and oxide magnetic material
JP2010135758A (ja) * 2008-10-27 2010-06-17 Hitachi Metals Ltd フェライト成形体、フェライト研削体、フェライト磁心、製造方法、成形方法及び装置、研削方法及び装置

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US6416681B1 (en) 1999-08-24 2002-07-09 Tdk Corporation Granule for forming ferrite body, ferrite sintered product and production method thereof
US6596799B1 (en) 1999-11-04 2003-07-22 Tdk Corporation Granule for ceramic green body, ceramic green body, and sintered body thereof
JP2010135758A (ja) * 2008-10-27 2010-06-17 Hitachi Metals Ltd フェライト成形体、フェライト研削体、フェライト磁心、製造方法、成形方法及び装置、研削方法及び装置

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