JPH06260323A - 高飽和磁束密度・低損失のコアを得るためのＭｎ−Ｚｎ系フェライト仮焼粉 - Google Patents
高飽和磁束密度・低損失のコアを得るためのＭｎ−Ｚｎ系フェライト仮焼粉Info
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- JPH06260323A JPH06260323A JP5042595A JP4259593A JPH06260323A JP H06260323 A JPH06260323 A JP H06260323A JP 5042595 A JP5042595 A JP 5042595A JP 4259593 A JP4259593 A JP 4259593A JP H06260323 A JPH06260323 A JP H06260323A
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- JP
- Japan
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- particle size
- ferrite
- magnetic flux
- flux density
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- Pending
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-
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高飽和磁束密度と低コアロスの両者を満たす
コアを製造できる、焼結性に優れたＭｎ−Ｚｎフェライ
ト仮焼粉を提供する。 【構成】 仮焼条件を制御し平均一次粒子径を０．３〜
１．０μｍの範囲に限定し、その後の粉砕により平均二
次粒子径（５０％粒径）を１．０〜１．４μｍの範囲に
限定した、焼結性に優れたＭｎ−Ｚｎ系フェライト仮焼
粉。
コアを製造できる、焼結性に優れたＭｎ−Ｚｎフェライ
ト仮焼粉を提供する。 【構成】 仮焼条件を制御し平均一次粒子径を０．３〜
１．０μｍの範囲に限定し、その後の粉砕により平均二
次粒子径（５０％粒径）を１．０〜１．４μｍの範囲に
限定した、焼結性に優れたＭｎ−Ｚｎ系フェライト仮焼
粉。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はパワートランス等に用い
られるＭｎ−Ｚｎ系フェライトの仮焼粉とその製造方法
に関する。
られるＭｎ−Ｚｎ系フェライトの仮焼粉とその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトはスイッチング
電源等のパワートランスとして用いられており、飽和磁
束密度が高く、コアロスが低い材質が求められている。
この特性を実現するためには、焼結密度が高く、結晶粒
が微細で均一な微細組織であることが必要である。Ｍｎ
−Ｚｎ系フェライトの製造方法は一般に、原料を混合
後、仮焼、粉砕、造粒、成形、焼成の各工程を経て行わ
れるのが一般的である。仮焼粉は仮焼、粉砕の工程後に
得られる粉体であり、一次粒子が焼結により結合した二
次粒子からなる。そして、仮焼粉の平均二次粒子径は、
その後の成形を容易にする目的から１．５μｍ以上にす
る事が一般的である。しかし、このように粒径を大きく
した場合には焼結性が悪くなり、焼結密度が低く、飽和
磁束密度が高いものが得られない。そこで、高密度化を
図るため焼成温度を高くすると、結晶粒が大きくなり、
時には異常粒成長が起こる場合があり、コアロスが悪化
する問題があった。
電源等のパワートランスとして用いられており、飽和磁
束密度が高く、コアロスが低い材質が求められている。
この特性を実現するためには、焼結密度が高く、結晶粒
が微細で均一な微細組織であることが必要である。Ｍｎ
−Ｚｎ系フェライトの製造方法は一般に、原料を混合
後、仮焼、粉砕、造粒、成形、焼成の各工程を経て行わ
れるのが一般的である。仮焼粉は仮焼、粉砕の工程後に
得られる粉体であり、一次粒子が焼結により結合した二
次粒子からなる。そして、仮焼粉の平均二次粒子径は、
その後の成形を容易にする目的から１．５μｍ以上にす
る事が一般的である。しかし、このように粒径を大きく
した場合には焼結性が悪くなり、焼結密度が低く、飽和
磁束密度が高いものが得られない。そこで、高密度化を
図るため焼成温度を高くすると、結晶粒が大きくなり、
時には異常粒成長が起こる場合があり、コアロスが悪化
する問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は高い飽和磁束
密度と低いコアロスの両者を満たす材質を製造できる、
Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト仮焼粉を提供する事を目的とす
る。
密度と低いコアロスの両者を満たす材質を製造できる、
Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト仮焼粉を提供する事を目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明では仮焼粉の一次、二次粒子径と焼結性およ
び焼成後のコアの電磁特性との関係を鋭意研究し、仮焼
粉の平均一次粒子径、平均二次粒子径をある特定の範囲
にしたときに、高密度で電磁特性の優れたコアが得られ
る事を見いだし，本発明を完成するに至った。即ち、本
発明の要旨は以下の通りである。平均一次粒子径が０．
３〜１．０μｍ、平均二次粒子径（５０％粒径）が１．
０〜１．４μｍの範囲にあることを特徴とする、焼結性
に優れたＭｎ−Ｚｎ系フェライト仮焼粉にある。
め、本発明では仮焼粉の一次、二次粒子径と焼結性およ
び焼成後のコアの電磁特性との関係を鋭意研究し、仮焼
粉の平均一次粒子径、平均二次粒子径をある特定の範囲
にしたときに、高密度で電磁特性の優れたコアが得られ
る事を見いだし，本発明を完成するに至った。即ち、本
発明の要旨は以下の通りである。平均一次粒子径が０．
３〜１．０μｍ、平均二次粒子径（５０％粒径）が１．
０〜１．４μｍの範囲にあることを特徴とする、焼結性
に優れたＭｎ−Ｚｎ系フェライト仮焼粉にある。
【０００５】この発明において平均一次粒子径はＳＥＭ
やＴＥＭ観察等により求めることができる。また、平均
二次粒子径はマイクロトラック、コールターカウンタ
ー、沈降法等を用いて測定できる。本発明において平均
一次粒子径の大きさを０．３〜１．０μｍの範囲に特定
したのは以下の理由による。即ち、平均一次粒子径が
０．３μｍ未満の場合には粉砕を施しても未解砕粒子が
多く残りやすく、その影響で気孔が多い組織となり、密
度の低下とそれに伴う飽和磁束密度の低下、コアロスの
悪化を招く。一方、仮焼温度を高くして１．０μｍより
大きくした場合には、仮焼粉が硬くなり、粉砕により微
粉が発生しやすく、これが原因で焼成時に異常粒成長が
起こり、コアロスが著しく悪化する。これらのことから
平均一次粒子径の大きさを０．３〜１．０μｍの範囲に
定めた。
やＴＥＭ観察等により求めることができる。また、平均
二次粒子径はマイクロトラック、コールターカウンタ
ー、沈降法等を用いて測定できる。本発明において平均
一次粒子径の大きさを０．３〜１．０μｍの範囲に特定
したのは以下の理由による。即ち、平均一次粒子径が
０．３μｍ未満の場合には粉砕を施しても未解砕粒子が
多く残りやすく、その影響で気孔が多い組織となり、密
度の低下とそれに伴う飽和磁束密度の低下、コアロスの
悪化を招く。一方、仮焼温度を高くして１．０μｍより
大きくした場合には、仮焼粉が硬くなり、粉砕により微
粉が発生しやすく、これが原因で焼成時に異常粒成長が
起こり、コアロスが著しく悪化する。これらのことから
平均一次粒子径の大きさを０．３〜１．０μｍの範囲に
定めた。
【０００６】また、平均二次粒子径の大きさを１．０〜
１．４μｍの範囲に特定したのは以下の理由による。即
ち、平均二次粒子径を１．０μｍ未満にした場合には過
粉砕により微粉が発生しやすく、異常粒成長の発生を招
き、コアロスが著しく悪化する。一方、仮焼温度を高く
して１．４μｍより大きくした場合には、未解砕の塊状
粒子が多く残り、成形を行った後に、それらの粒子間に
空隙ができ、焼成後も気孔として残存するために、密度
が低くなり、飽和磁束密度が低下する。以上から平均二
次粒子径の大きさを１．０〜１．４μｍの範囲に定め
た。
１．４μｍの範囲に特定したのは以下の理由による。即
ち、平均二次粒子径を１．０μｍ未満にした場合には過
粉砕により微粉が発生しやすく、異常粒成長の発生を招
き、コアロスが著しく悪化する。一方、仮焼温度を高く
して１．４μｍより大きくした場合には、未解砕の塊状
粒子が多く残り、成形を行った後に、それらの粒子間に
空隙ができ、焼成後も気孔として残存するために、密度
が低くなり、飽和磁束密度が低下する。以上から平均二
次粒子径の大きさを１．０〜１．４μｍの範囲に定め
た。
【０００７】
【作用】本発明の仮焼粉を用いると、高密度の焼結体が
容易に得られるため、飽和磁束密度が高くなり、且つ微
細で均一な結晶粒の微細組織となるため、コアロスが低
いコアを得ることが可能となる。例えば、１３００℃で
焼成した場合には、焼成密度が４．９０ｇ／ｃｍ3 以
上、飽和磁束密度が５３０ｍＴ以上という従来にない、
優れた値を有し、しかも結晶粒径が１０μｍ前後の均一
な微細組織となるため、コアロスも１００ｋＨｚ−２０
０ｍＴで約４００ｋＷ／ｍ3 という良好な値を持つコア
が得られる。
容易に得られるため、飽和磁束密度が高くなり、且つ微
細で均一な結晶粒の微細組織となるため、コアロスが低
いコアを得ることが可能となる。例えば、１３００℃で
焼成した場合には、焼成密度が４．９０ｇ／ｃｍ3 以
上、飽和磁束密度が５３０ｍＴ以上という従来にない、
優れた値を有し、しかも結晶粒径が１０μｍ前後の均一
な微細組織となるため、コアロスも１００ｋＨｚ−２０
０ｍＴで約４００ｋＷ／ｍ3 という良好な値を持つコア
が得られる。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて、さらに
説明する。Ｆｅ2 Ｏ3 、ＭｎＯ、ＺｎＯをそれぞれ７１
ｗｔ％、２２ｗｔ％、７ｗｔ％になる様に秤量し、これ
にＳｉＯ2 、ＣａＯを各々１５０ｐｐｍ、６００ｐｐｍ
加え、ボールミル混合した。これを８００〜１１００℃
の各温度で１時間仮焼し、種々の一次粒径を有するフェ
ライト粉を製造した。本発明の範囲の一次粒子径を有す
る仮焼粉は９５０〜１０００℃で仮焼した場合に得られ
た。これを溶媒として純水を用いた湿式ボールミルで５
分〜６時間粉砕し、種々の平均二次粒子径を有する仮焼
粉を製造した。これらに、バインダーとしてＰＶＡを
１．０ｗｔ％加えて造粒した後、外径２９ｍｍ、内径１
８ｍｍ、高さ７ｍｍのリング状に成形した。この成形体
を酸素濃度を制御した窒素雰囲気中、１３００℃、４時
間焼成した。
説明する。Ｆｅ2 Ｏ3 、ＭｎＯ、ＺｎＯをそれぞれ７１
ｗｔ％、２２ｗｔ％、７ｗｔ％になる様に秤量し、これ
にＳｉＯ2 、ＣａＯを各々１５０ｐｐｍ、６００ｐｐｍ
加え、ボールミル混合した。これを８００〜１１００℃
の各温度で１時間仮焼し、種々の一次粒径を有するフェ
ライト粉を製造した。本発明の範囲の一次粒子径を有す
る仮焼粉は９５０〜１０００℃で仮焼した場合に得られ
た。これを溶媒として純水を用いた湿式ボールミルで５
分〜６時間粉砕し、種々の平均二次粒子径を有する仮焼
粉を製造した。これらに、バインダーとしてＰＶＡを
１．０ｗｔ％加えて造粒した後、外径２９ｍｍ、内径１
８ｍｍ、高さ７ｍｍのリング状に成形した。この成形体
を酸素濃度を制御した窒素雰囲気中、１３００℃、４時
間焼成した。
【０００９】このようにして得られた焼成コアの、焼結
密度、飽和磁束密度（Ｂ10）１００ｋＨｚ−２００ｍ
Ｔ、８０℃での電力損失の値を平均一次粒径、平均二次
粒径とともに図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に記す。ここ
で、平均一次粒径はＳＥＭ観察により測定し、平均二次
粒径はマイクロトラックの５０％粒径を用いた。図１
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）から明らかな様に、平均一次粒
子径が０．３〜１．０μｍ、平均二次粒子径が１．０〜
１．４μｍの範囲の本発明の仮焼粉を用いて製造したコ
アは、焼結密度が高く、高特性のコアである事が分か
る。
密度、飽和磁束密度（Ｂ10）１００ｋＨｚ−２００ｍ
Ｔ、８０℃での電力損失の値を平均一次粒径、平均二次
粒径とともに図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に記す。ここ
で、平均一次粒径はＳＥＭ観察により測定し、平均二次
粒径はマイクロトラックの５０％粒径を用いた。図１
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）から明らかな様に、平均一次粒
子径が０．３〜１．０μｍ、平均二次粒子径が１．０〜
１．４μｍの範囲の本発明の仮焼粉を用いて製造したコ
アは、焼結密度が高く、高特性のコアである事が分か
る。
【００１０】
【発明の効果】以上のように、本発明の仮焼粉を用いる
と、焼結密度が高く、微細で均一な結晶粒組織の焼結体
が得られるため、高い飽和磁束密度と低いコアロスの両
方の特性を兼ね備えたソフトフェライトコアを安定に製
造することができる。
と、焼結密度が高く、微細で均一な結晶粒組織の焼結体
が得られるため、高い飽和磁束密度と低いコアロスの両
方の特性を兼ね備えたソフトフェライトコアを安定に製
造することができる。
【図１】実施例１で得られたコアの飽和磁束密度
（Ｂ10）１００ｋＨｚ−２００ｍＴ、８０℃での電力損
失の値を平均二次粒径（５０％粒径）に対してプロット
した図である。
（Ｂ10）１００ｋＨｚ−２００ｍＴ、８０℃での電力損
失の値を平均二次粒径（５０％粒径）に対してプロット
した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 27/255 (72)発明者 大橋 渡 神奈川県川崎市中原区井田1618番地 新日 本製鐵株式会社先端技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 平均一次粒子径が０．３〜１．０μｍ、
平均二次粒子径（５０％粒径）が１．０〜１．４μｍの
範囲にあることを特徴とする、焼結性に優れたＭｎ−Ｚ
ｎ系フェライト仮焼粉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5042595A JPH06260323A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 高飽和磁束密度・低損失のコアを得るためのＭｎ−Ｚｎ系フェライト仮焼粉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5042595A JPH06260323A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 高飽和磁束密度・低損失のコアを得るためのＭｎ−Ｚｎ系フェライト仮焼粉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260323A true JPH06260323A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12640420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5042595A Pending JPH06260323A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 高飽和磁束密度・低損失のコアを得るためのＭｎ−Ｚｎ系フェライト仮焼粉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06260323A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005320231A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-11-17 | Toda Kogyo Corp | 磁性酸化鉄粒子粉末及び該磁性酸化鉄粒子粉末を用いた磁性トナー |
| CN104029281A (zh) * | 2014-06-05 | 2014-09-10 | 浙江大学 | 一种铁氧体软磁材料的注射成型方法 |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP5042595A patent/JPH06260323A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005320231A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-11-17 | Toda Kogyo Corp | 磁性酸化鉄粒子粉末及び該磁性酸化鉄粒子粉末を用いた磁性トナー |
| JP4735810B2 (ja) * | 2004-04-09 | 2011-07-27 | 戸田工業株式会社 | 磁性トナー用磁性酸化鉄粒子粉末及び該磁性酸化鉄粒子粉末を用いた磁性トナー |
| CN104029281A (zh) * | 2014-06-05 | 2014-09-10 | 浙江大学 | 一种铁氧体软磁材料的注射成型方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020709 |