JPH07106110A - ボンド磁石製造用粉末組成物、磁気異方性永久磁石及び磁気異方性永久磁石の製造法 - Google Patents

ボンド磁石製造用粉末組成物、磁気異方性永久磁石及び磁気異方性永久磁石の製造法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、磁気特性に優れ、かつ成形が容易
なボンド磁石製造用粉末組成物、該組成物を使用した磁
気異方性永久磁石及び磁気異方性永久磁石の製造法を提
供することを目的とする。 【構成】 本発明に係るボンド磁石製造用粉末組成物
は、金属ネオジム粉末１３〜１８重量％、元素状ホウ素
粉末４〜１０重量％及び残りがリン酸アルミニウム被覆
針状鉄粉よりなる混合物を６００℃以上の温度で当初水
素を含有する還元性ガス雰囲気中次いで不活性ガス雰囲
気中で熱処理したものであり、この粉末組成物にバイン
ダを混合し、磁場の存在下で加熱圧縮成型することによ
り磁気異方性永久磁石が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気特性に優れ、かつ
成形が容易なボンド磁石製造用粉末組成物、該組成物を
使用した磁気異方性永久磁石及び磁気異方性永久磁石の
製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特公昭６１−３４２４２号には、Ｆｅ−
Ｂ−Ｒ（希土類元素）成分よりなる磁気異方性燒結磁石
が開示されているが、製造に当っては、まず上記成分を
含有する鋳造合金を製造し、次いで鋳造合金を粉末化し
た後成形燒結する必要があり、鋳造合金塊の粉末化にコ
ストがかかる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、Ｆｅ−Ｂ−
Ｒ系であるが、磁気特性に優れ、かつ成形が容易なボン
ド磁石製造用粉末組成物、該組成物を使用した磁気異方
性永久磁石及び磁気異方性永久磁石の製造法を提供する
ことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係るボンド磁石
製造用粉末組成物は、金属ネオジム粉末１３〜１８重量
％、元素状ホウ素粉末４〜１０重量％及び残りがリン酸
アルミニウム被覆針状鉄粉よりなる混合物を６００℃以
上の温度で当初水素を含有する還元性ガス雰囲気中次い
で不活性ガス雰囲気中で熱処理したものであり、この粉
末組成物にバインダを混合し、磁場の存在下で加熱圧縮
成型することにより磁気異方性永久磁石が得られる。
【０００５】リン酸アルミニウム被覆は、針状鉄粉の酸
化を防止するとともに、磁石の磁気特性を向上させる働
きをするものであり、針状鉄粉とリン酸アルミニウムの
重量比率は８：１〜２０：１が適当である。針状鉄粉を
トルエンに浸漬し、リン酸アルミニウムを加えて良く混
和した後トルエンを蒸発させればリン酸アルミニウム被
覆針状鉄粉が得れらる。
【０００６】このリン酸アルミニウム被覆針状鉄粉８３
〜７２重量％、金属ネオジム粉末１３〜１８重量％及び
元素状ホウ素粉末４〜１０重量％を、酸化を避けるため
トルエンのような溶媒中で良く混合し、６００℃以上の
温度、好ましくは８００〜１０００℃の温度で、当初水
素を含有する還元性ガス雰囲気中次いで不活性ガス雰囲
気中で熱処理することにより、ボンド磁石製造用粉末組
成物が得られる。この熱処理中の各成分の挙動について
はまだ解明されていないが、終始不活性ガス雰囲気中で
熱処理したのでは、所望の磁気特性を発現するボンド磁
石製造用粉末組成物が得られないことから、水素を含有
する還元性ガス雰囲気中での熱処理時にネオジムやホウ
素が水素により活性化してリン酸アルミニウム被覆針状
鉄粉中に拡散し、後で所望の磁気特性を発現するに必要
な結晶構造を取るのではないかと推定される。後半の不
活性ガス雰囲気中での熱処理は、ネオジムやホウ素を活
性化していた水素をパージするためである。水素による
ネオジムやホウ素の活性化は６００℃前後で始まること
が認められるが、処理時間を短縮するには８００〜１０
００℃の温度が適当であり、これ以上温度を上げる必要
は認められない。
【０００７】上記のボンド磁石製造用粉末組成物をバイ
ンダを混合し、磁場の存在下で加熱圧縮成型することに
より磁気異方性永久磁石が得られる。バインダとしては
エポキシ樹脂などの高分子材料系のものでも良いが、ガ
ラス化剤を用いる方が好ましい。例えばMnO、CuO、 Bi
2O3、 PbO、 Tl2O3、 Sb2O3、 Fe2O3など、或はこれらの組
み合わせが挙げられる。
【０００８】本発明に係るボンド磁石製造用粉末組成物
から永久磁石を製造する際に、バインダと共に、温度特
性改善のため、モリブデン粉末、ニオブ粉末などを添加
しても良い。
【０００９】以下実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に限定されるものではな
い。
【００１０】
【実施例１】還元ロータリー炉にＦｅＯＯＨ（ゲータイ
ト：チタン工業株式会社製）針状結晶を入れ、水素１０
容量％、窒素９０容量％よりなるガスを１０リッター／
分の割合で流しながら５００℃（昇温速度及び降温速度
は５℃／分）で１時間還元処理して長さ０．９μ、幅
０．０９μの針状鉄粉を得た。この針状鉄粉２２２ｇを
トルエンに浸漬し、リン酸アルミニウム１２ｇを加えて
良く混和した後、トルエンを蒸発させてリン酸アルミニ
ウム被覆針状鉄粉２３４ｇを得た。リン酸アルミニウム
で被覆することにより針状鉄粉の酸化は防止されるよう
になった。このリン酸アルミニウム被覆針状鉄粉に金属
ネオジム粉末４５ｇ及び元素状ホウ素粉末２１ｇを加
え、トルエン中で湿式混合し、トルエンを蒸発させて得
られる混合粉末をロータリー炉中で水素１０容量％、窒
素９０容量％の還元性ガス雰囲気中で５℃／分の昇温速
度で８８０℃まで昇温し、その温度で１時間加熱した
後、窒素１００％の不活性ガス雰囲気に切り替えて更に
１時間加熱した後、５℃／分の降温速度速度で冷却して
ボンド磁石製造用粉末組成物を得た。
【００１１】このボンド磁石製造用粉末組成物１００ｇ
とガラス化剤（日本電気硝子株式会社製ＧＡ−８／５０
０）４ｇとの混合物を型に入れ、１５ＫＯｅ（キロ・エ
ルステッド）の磁場と３０ｔ／ｃｍ２の圧力下、５℃／
分の昇温速度で５００℃まで昇温し、２時間加熱して成
形磁石を得た。この磁石の磁気特性を下記及び図１に示
す。 Ｂｒ： １２８７０ ガウス ｂＨｃ： １２５６７ エルステッド ｉＨｃ： １４１７５ エルステッド ＢＨｍａｘ： ４０．４ ＭＧＯｅ Ｈｃ／ｉＨｃ： ９８．４ Ｐｅｒｃ Ｈｃ： １３９５１ エルステッド ４×Ｉｍ： １２８７３ ガウス
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による磁石の磁気特性を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 7/02 Ｃ 41/02 Ｇ 8019−5Ｅ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属ネオジム粉末１３〜１８重量％、元
    素状ホウ素粉末４〜１０重量％及び残りがリン酸アルミ
    ニウム被覆針状鉄粉よりなる混合物を６００℃以上の温
    度で当初水素を含有する還元性ガス雰囲気中次いで不活
    性ガス雰囲気中で熱処理したものであることを特徴とす
    るボンド磁石製造用粉末組成物。
  2. 【請求項２】 針状鉄粉とリン酸アルミニウムの重量比
    率が８：１〜２０：１である請求項１記載のボンド磁石
    製造用粉末組成物。
  3. 【請求項３】 金属ネオジム粉末１３〜１８重量％、元
    素状ホウ素粉末４〜１０重量％及び残りがリン酸アルミ
    ニウム被覆針状鉄粉よりなる混合物を６００℃以上の温
    度で当初水素を含有する還元性ガス雰囲気中次いで不活
    性ガス雰囲気中で熱処理した粉末組成物とバインダとの
    混合物を磁場の存在下で加熱圧縮成型したものであるこ
    とを特徴とする磁気異方性永久磁石。
  4. 【請求項４】 針状鉄粉とリン酸アルミニウムの重量比
    率が８：１〜２０：１である請求項３記載の磁気異方性
    永久磁石。
  5. 【請求項５】 バインダがガラス化剤である請求項３又
    は請求項４記載の磁気異方性永久磁石。
  6. 【請求項６】 金属ネオジム粉末１３〜１８重量％、元
    素状ホウ素粉末４〜１０重量％及び残りがリン酸アルミ
    ニウム被覆針状鉄粉よりなる混合物を６００℃以上の温
    度で当初水素を含有する還元性ガス雰囲気中次いで不活
    性ガス雰囲気中で熱処理した粉末組成物にバインダを混
    合し、磁場の存在下で加熱圧縮成型することを特徴とす
    る磁気異方性永久磁石の製造方法。
  7. 【請求項７】 針状鉄粉とリン酸アルミニウムの重量比
    率が８：１〜２０：１である請求項５記載の磁気異方性
    永久磁石の製造方法。
  8. 【請求項８】 バインダがガラス化剤である請求項６又
    は請求項７記載の磁気異方性永久磁石の製造方法。
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