JPH05234738A - 酸化物磁性材料の湿式成形方法 - Google Patents
酸化物磁性材料の湿式成形方法Info
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- JPH05234738A JPH05234738A JP4033455A JP3345592A JPH05234738A JP H05234738 A JPH05234738 A JP H05234738A JP 4033455 A JP4033455 A JP 4033455A JP 3345592 A JP3345592 A JP 3345592A JP H05234738 A JPH05234738 A JP H05234738A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スラリーの脱水性を改善し、酸化物磁性材料
の湿式成形効率を向上させること。 【構成】 粒径１μｍ前後のフェライト磁性粉末を水等
の溶媒に分散させたスラリーを、金型内に圧送して成形
体を作製する酸化物磁性材料の湿式成形方法において、
前記スラリーにポリカルボン酸ナトリウム塩を0.01〜0.
5 wt％含有させる。 【効果】 成形体の欠陥発生を伴うことなく効率的に酸
化物磁性材料の成形体を得ることができる。
の湿式成形効率を向上させること。 【構成】 粒径１μｍ前後のフェライト磁性粉末を水等
の溶媒に分散させたスラリーを、金型内に圧送して成形
体を作製する酸化物磁性材料の湿式成形方法において、
前記スラリーにポリカルボン酸ナトリウム塩を0.01〜0.
5 wt％含有させる。 【効果】 成形体の欠陥発生を伴うことなく効率的に酸
化物磁性材料の成形体を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、酸化物磁性粉末を含
有するスラリーから、酸化物磁性材料の成形体を成形す
る技術に関して提案するものである。
有するスラリーから、酸化物磁性材料の成形体を成形す
る技術に関して提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】酸化物磁性材料，例えばフェライト磁石
材料を成形する一つの方法として、粒径１μｍ前後のフ
ェライト磁性粉末を水等の溶媒に分散させたスラリー
（濃度50〜70％位）を、金型内に注入，充填し、磁場中
にて脱水しながら圧密成形する湿式成形方法がある。
材料を成形する一つの方法として、粒径１μｍ前後のフ
ェライト磁性粉末を水等の溶媒に分散させたスラリー
（濃度50〜70％位）を、金型内に注入，充填し、磁場中
にて脱水しながら圧密成形する湿式成形方法がある。
【０００３】この湿式成形方法は、スラリー圧送装置に
より所定量のスラリーをダイス型に設けた注入口から成
形キャビティー内に注入し、磁場を印加しながら上下の
パンチを相対的に変位させて圧密成形を行い、所定形状
まで成形した後、ダイス型とパンチを移動させて成形体
を取り出す技術である。
より所定量のスラリーをダイス型に設けた注入口から成
形キャビティー内に注入し、磁場を印加しながら上下の
パンチを相対的に変位させて圧密成形を行い、所定形状
まで成形した後、ダイス型とパンチを移動させて成形体
を取り出す技術である。
【０００４】従来、この湿式成形においては、成形効率
をある程度無視し、圧密成形の後期に、ダイス型と上パ
ンチの下降速度を、初期に比べて遅い速度にしていた。
この理由は、成形後期において前記下降速度を速くする
と、スラリーの脱水が充分に行われないために脱水途中
のスラリーが逆流し、この逆流に起因する成形体の欠陥
が発生するからであった。
をある程度無視し、圧密成形の後期に、ダイス型と上パ
ンチの下降速度を、初期に比べて遅い速度にしていた。
この理由は、成形後期において前記下降速度を速くする
と、スラリーの脱水が充分に行われないために脱水途中
のスラリーが逆流し、この逆流に起因する成形体の欠陥
が発生するからであった。
【０００５】従って、従来の湿式成形方法では、スラリ
ーの逆流に基づく成形体の欠陥を防ぐために、成形時間
を長くする必要があり、フェライト磁石材料の成形効率
を悪化させるという弊害を生じていた。
ーの逆流に基づく成形体の欠陥を防ぐために、成形時間
を長くする必要があり、フェライト磁石材料の成形効率
を悪化させるという弊害を生じていた。
【０００６】これに対し、スラリーの脱水性を改善し、
欠陥を伴わずに高い効率でフェライト磁石材料を成形す
ることのできる湿式成形装置が提案がされている（特公
平１−54167 号公報, 特公平１−54168 号公報参照）。
すなわち、この従来装置は、スラリーを高圧で圧送する
手段と、成形キャビティ内に注入されたスラリーを加熱
する手段を備えることにより、成形効率を向上させたも
のである。
欠陥を伴わずに高い効率でフェライト磁石材料を成形す
ることのできる湿式成形装置が提案がされている（特公
平１−54167 号公報, 特公平１−54168 号公報参照）。
すなわち、この従来装置は、スラリーを高圧で圧送する
手段と、成形キャビティ内に注入されたスラリーを加熱
する手段を備えることにより、成形効率を向上させたも
のである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来技術は、単にスラリーの粘度を低下させることに主眼
があることから、スラリーの脱水性、ひいては成形効率
を向上させるには自ずと限界があった。
来技術は、単にスラリーの粘度を低下させることに主眼
があることから、スラリーの脱水性、ひいては成形効率
を向上させるには自ずと限界があった。
【０００８】本発明の目的は、上記従来技術が抱えてい
る問題点に鑑み、スラリー中に添加剤を加えることによ
り、スラリーの脱水性を改善し、成形体の欠陥を発生さ
せることなく短時間で成形を行うことができる湿式成形
技術を確立することにある。
る問題点に鑑み、スラリー中に添加剤を加えることによ
り、スラリーの脱水性を改善し、成形体の欠陥を発生さ
せることなく短時間で成形を行うことができる湿式成形
技術を確立することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的の実現に向け鋭
意研究を進めるうちに、発明者は、磁性粉がスラリー状
態では水等の分散媒に対し高い親和性を示し、成形時に
は高い脱水性を示すような表面状態を形成させるスラリ
ー添加剤の存在に想到し、このようなスラリー添加剤を
用いると、従来技術が抱えている問題点を解消するのに
有効であるとの知見を得た。そして、このようなスラリ
ー添加剤として、ポリカルボン酸ナトリウム塩が特に有
効であることを見出し、本発明に完成した。
意研究を進めるうちに、発明者は、磁性粉がスラリー状
態では水等の分散媒に対し高い親和性を示し、成形時に
は高い脱水性を示すような表面状態を形成させるスラリ
ー添加剤の存在に想到し、このようなスラリー添加剤を
用いると、従来技術が抱えている問題点を解消するのに
有効であるとの知見を得た。そして、このようなスラリ
ー添加剤として、ポリカルボン酸ナトリウム塩が特に有
効であることを見出し、本発明に完成した。
【００１０】すなわち、本発明は、酸化物磁性粉末含有
スラリーを、金型の成形空間内に圧送，充填し、脱水圧
密成形を行うことにより、酸化物磁性材料の成形体を作
製する方法において、前記スラリーに、ポリカルボン酸
ナトリウム塩を0.01〜0.5 wt％添加して圧密成形に供す
ることを特徴とする酸化物磁性材料の湿式成形方法であ
る。
スラリーを、金型の成形空間内に圧送，充填し、脱水圧
密成形を行うことにより、酸化物磁性材料の成形体を作
製する方法において、前記スラリーに、ポリカルボン酸
ナトリウム塩を0.01〜0.5 wt％添加して圧密成形に供す
ることを特徴とする酸化物磁性材料の湿式成形方法であ
る。
【００１１】なお、本発明の実施に当っては、少なくと
も一方に濾過機能を有して相対的に移動する一対のパン
チと、少なくとも前記パンチ間を取り囲む型側壁とによ
り成形空間を有する金型装置を用いることが好適であ
る。
も一方に濾過機能を有して相対的に移動する一対のパン
チと、少なくとも前記パンチ間を取り囲む型側壁とによ
り成形空間を有する金型装置を用いることが好適であ
る。
【００１２】
【作用】さて、発明者は、スラリー添加剤の効果につき
検証すべく多くの実験を行った。すなわち、平均粒径
0.9μｍのストロンチウムフェライト磁粉を含む水分率2
8wt％のスラリーに種々の添加剤を添加して、形状45×4
5×14mmの成形体を湿式成形し、添加剤の成形時間に及
ぼす影響について調査したのである。このときの成形条
件は、スラリーの注入圧力を25kg/cm2とし、成形圧力を
100kg/cm2 とし、さらに、上記金型装置のパンチの圧下
速度を、成形初期の10秒間においては１mm/s, その後に
おいては 0.1mm/sというパターンにして成形した。ま
た、添加剤としては、ホルマリン酸スルホン酸塩、ポリ
カルボン酸アンモニウム塩およびポリカルボン酸ナトリ
ウム塩についてそれぞれ試用した。
検証すべく多くの実験を行った。すなわち、平均粒径
0.9μｍのストロンチウムフェライト磁粉を含む水分率2
8wt％のスラリーに種々の添加剤を添加して、形状45×4
5×14mmの成形体を湿式成形し、添加剤の成形時間に及
ぼす影響について調査したのである。このときの成形条
件は、スラリーの注入圧力を25kg/cm2とし、成形圧力を
100kg/cm2 とし、さらに、上記金型装置のパンチの圧下
速度を、成形初期の10秒間においては１mm/s, その後に
おいては 0.1mm/sというパターンにして成形した。ま
た、添加剤としては、ホルマリン酸スルホン酸塩、ポリ
カルボン酸アンモニウム塩およびポリカルボン酸ナトリ
ウム塩についてそれぞれ試用した。
【００１３】図１は、上パンチが下降して成形が終了す
るまでに要する成形時間と各種添加剤の添加量（重量
％）の関係を示すものである。この図に示す結果から明
らかなように、ホルマリン酸スルホン酸塩およびポリカ
ルボン酸アンモニウム塩をスラリーに添加した場合は、
無添加の場合に比べて成形時間にほとんど差がなく、添
加剤の効果がないことが判った。特に、ホルマリン酸ス
ルホン酸塩の場合は、成形体の欠陥を低減させるには有
効であったが、スラリーの脱水性を向上させる効果はな
く、逆に脱水性を悪化させることとなった。
るまでに要する成形時間と各種添加剤の添加量（重量
％）の関係を示すものである。この図に示す結果から明
らかなように、ホルマリン酸スルホン酸塩およびポリカ
ルボン酸アンモニウム塩をスラリーに添加した場合は、
無添加の場合に比べて成形時間にほとんど差がなく、添
加剤の効果がないことが判った。特に、ホルマリン酸ス
ルホン酸塩の場合は、成形体の欠陥を低減させるには有
効であったが、スラリーの脱水性を向上させる効果はな
く、逆に脱水性を悪化させることとなった。
【００１４】一方、スラリーにポリカルボン酸ナトリウ
ム塩を添加した場合は、添加量が0.01wt％を超えるころ
から徐々に成形時間が減少し始め、 0.1wt％添加では無
添加の場合（55秒）の2/3 以下である35秒にまで成形時
間が短縮することが判った。すなわち、スラリーに添加
剤としてポリカルボン酸ナトリウム塩を添加することに
より、酸化物磁性材料の成形効率を大幅に改善すること
ができることが判った。なお、いずれの添加剤を添加し
た場合も、成形体には欠陥が発生することはなかった。
ム塩を添加した場合は、添加量が0.01wt％を超えるころ
から徐々に成形時間が減少し始め、 0.1wt％添加では無
添加の場合（55秒）の2/3 以下である35秒にまで成形時
間が短縮することが判った。すなわち、スラリーに添加
剤としてポリカルボン酸ナトリウム塩を添加することに
より、酸化物磁性材料の成形効率を大幅に改善すること
ができることが判った。なお、いずれの添加剤を添加し
た場合も、成形体には欠陥が発生することはなかった。
【００１５】このようなポリカルボン酸ナトリウム塩の
詳細な作用については、未だ完全には解明されていない
が、スラリーの粘度が他の場合に比べてあまり変化して
いないことから、スラリー中の磁性粉末の表面状態が何
らかの形で変化し、脱水性が向上したものと考えられ
る。
詳細な作用については、未だ完全には解明されていない
が、スラリーの粘度が他の場合に比べてあまり変化して
いないことから、スラリー中の磁性粉末の表面状態が何
らかの形で変化し、脱水性が向上したものと考えられ
る。
【００１６】ここで、この成形効率の改善には、ポリカ
ルボン酸ナトリウム塩を0.01wt％以上添加すれば十分で
あるが、この添加量が 0.5wt％を超えると成形体の焼結
後の密度が低下し磁気特性的に不利になるので、本発明
では、0.01〜0.5 wt％の範囲に限定した。
ルボン酸ナトリウム塩を0.01wt％以上添加すれば十分で
あるが、この添加量が 0.5wt％を超えると成形体の焼結
後の密度が低下し磁気特性的に不利になるので、本発明
では、0.01〜0.5 wt％の範囲に限定した。
【００１７】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、スラリーにポリカルボン酸ナトリウム塩を0.01〜0.
5 wt％の範囲に限定して添加することにより、スラリー
中の磁性粉末の表面性状を改善させ、磁性粉がスラリー
の圧送によって均一分散性を失わない程度の親和性（親
水性）を保有しつつ、かつ、ある程度の脱水性（発水
性）を付与されるので、成形体の欠陥発生を伴わずに酸
化物磁性材料の成形効率を大幅に改善することができ
る。
ば、スラリーにポリカルボン酸ナトリウム塩を0.01〜0.
5 wt％の範囲に限定して添加することにより、スラリー
中の磁性粉末の表面性状を改善させ、磁性粉がスラリー
の圧送によって均一分散性を失わない程度の親和性（親
水性）を保有しつつ、かつ、ある程度の脱水性（発水
性）を付与されるので、成形体の欠陥発生を伴わずに酸
化物磁性材料の成形効率を大幅に改善することができ
る。
【００１８】次に、本発明の湿式成形方法について詳細
に説明する。まず、粒径１μｍ前後のフェライト磁性粉
末を水等の溶媒に分散させたスラリーを、スラリー圧送
装置により所定量をダイス型に設けた注入口から成形キ
ャビティー内に注入，充填する。
に説明する。まず、粒径１μｍ前後のフェライト磁性粉
末を水等の溶媒に分散させたスラリーを、スラリー圧送
装置により所定量をダイス型に設けた注入口から成形キ
ャビティー内に注入，充填する。
【００１９】ここで、スラリー濃度は、50〜75wt％の範
囲であることが望ましい。この理由は、スラリー濃度が
75wt％を超えるとスラリー圧送の負荷が大きく、成形キ
ャビティー内への均一充填が困難になり、一方、スラリ
ー濃度が50wt％未満であるとスラリー添加剤を加えても
脱水時間がかかりすぎるからである。
囲であることが望ましい。この理由は、スラリー濃度が
75wt％を超えるとスラリー圧送の負荷が大きく、成形キ
ャビティー内への均一充填が困難になり、一方、スラリ
ー濃度が50wt％未満であるとスラリー添加剤を加えても
脱水時間がかかりすぎるからである。
【００２０】また、スラリーの注入圧力は、15〜100kg/
cm2 の範囲が好適である。この理由は、注入圧力が 100
kg/cm2を超えるとスラリー圧送用配管や金型のパッキン
をいためる恐れがあり、一方、注入圧力が15kg/cm2未満
であると成形キャビティー内へのスラリー充填がうまく
行われないからである。
cm2 の範囲が好適である。この理由は、注入圧力が 100
kg/cm2を超えるとスラリー圧送用配管や金型のパッキン
をいためる恐れがあり、一方、注入圧力が15kg/cm2未満
であると成形キャビティー内へのスラリー充填がうまく
行われないからである。
【００２１】次に、成形キャビティー内に磁場を印加し
ながら上下のパンチを相対的に変位させて圧密成形を行
い、所定形状まで成形した後、ダイス型とパンチを移動
させて成形体を取り出す。
ながら上下のパンチを相対的に変位させて圧密成形を行
い、所定形状まで成形した後、ダイス型とパンチを移動
させて成形体を取り出す。
【００２２】ここで、パンチの下降速度は、圧密成形の
後期において速くしすぎるとスラリーが配管側に逆流し
欠陥の原因となるため、0.2mm/s 程度以下におさえるこ
とが望ましい。
後期において速くしすぎるとスラリーが配管側に逆流し
欠陥の原因となるため、0.2mm/s 程度以下におさえるこ
とが望ましい。
【００２３】
【実施例】平均粒径0.85μｍのストロンチウムフェライ
ト磁性粉を含む水分率29％のスラリーに、ポリカルボン
酸ナトリウム塩（花王製：ポイズ530 ）を 0.3wt％添加
して、形状50×50×16mmの成形体を湿式成形し、成形に
要した時間を測定した。このときの成形条件は、スラリ
ーの注入圧力を25kg/cm2とし、成形圧力を350kg/cm 2 と
し、さらに、パンチの圧下速度を、成形初期の10秒間に
おいては0.5mm/s,その後においては0.13mm/sというパタ
ーンにした。比較例としては、添加剤を含まないスラリ
ーを用い、同一の成形条件にて成形して成形に要した時
間を測定した。
ト磁性粉を含む水分率29％のスラリーに、ポリカルボン
酸ナトリウム塩（花王製：ポイズ530 ）を 0.3wt％添加
して、形状50×50×16mmの成形体を湿式成形し、成形に
要した時間を測定した。このときの成形条件は、スラリ
ーの注入圧力を25kg/cm2とし、成形圧力を350kg/cm 2 と
し、さらに、パンチの圧下速度を、成形初期の10秒間に
おいては0.5mm/s,その後においては0.13mm/sというパタ
ーンにした。比較例としては、添加剤を含まないスラリ
ーを用い、同一の成形条件にて成形して成形に要した時
間を測定した。
【００２４】その結果、成形に要した時間は、無添加の
場合が 160秒であったのに対し、ポリカルボン酸ナトリ
ウム塩を添加した場合が100 秒となり、37.5％も短縮さ
れた。しかも、いずれも成形体に欠陥が発生することは
なかった。
場合が 160秒であったのに対し、ポリカルボン酸ナトリ
ウム塩を添加した場合が100 秒となり、37.5％も短縮さ
れた。しかも、いずれも成形体に欠陥が発生することは
なかった。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、酸化物磁性材料を成形するに当たり、酸化物磁性粉
末含有スラリーに、ポリカルボン酸ナトリウム塩を添加
して成形に供するようにしたので、スラリーの脱水性が
改善され、成形時間を短縮して高効率で湿式成形するこ
とができると共に、欠陥のない酸化物磁性材料の成形体
を得ることができる。
ば、酸化物磁性材料を成形するに当たり、酸化物磁性粉
末含有スラリーに、ポリカルボン酸ナトリウム塩を添加
して成形に供するようにしたので、スラリーの脱水性が
改善され、成形時間を短縮して高効率で湿式成形するこ
とができると共に、欠陥のない酸化物磁性材料の成形体
を得ることができる。
【図１】各種添加剤の添加量と成形時間の関係を示す図
である。
である。
Claims (1)
- 【請求項１】 酸化物磁性粉末含有スラリーを、金型の
成形空間内に圧送，充填し、脱水圧密成形を行うことに
より、酸化物磁性材料の成形体を作製する方法におい
て、 前記スラリーに、ポリカルボン酸ナトリウム塩を0.01〜
0.5 wt％添加して圧密成形に供することを特徴とする酸
化物磁性材料の湿式成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4033455A JPH05234738A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 酸化物磁性材料の湿式成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4033455A JPH05234738A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 酸化物磁性材料の湿式成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234738A true JPH05234738A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12387017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4033455A Pending JPH05234738A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 酸化物磁性材料の湿式成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05234738A (ja) |
-
1992
- 1992-02-20 JP JP4033455A patent/JPH05234738A/ja active Pending
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