JPH07118408B2 - 高分子複合型希土類磁石の製造方法 - Google Patents
高分子複合型希土類磁石の製造方法Info
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- JPH07118408B2 JPH07118408B2 JP61009890A JP989086A JPH07118408B2 JP H07118408 B2 JPH07118408 B2 JP H07118408B2 JP 61009890 A JP61009890 A JP 61009890A JP 989086 A JP989086 A JP 989086A JP H07118408 B2 JPH07118408 B2 JP H07118408B2
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- H01F1/0578—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together bonded together
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高分子複合型磁石の製造法に関する。
（従来の技術） 一般的に高分子複合型磁石は，高分子樹脂中に磁石粉末
を分散させたものであり，鋳造磁石や焼結磁石等には見
られない種々の特徴，例えば，弾力性や加工容易性を備
えているため種々の分野に用いられている。ところがそ
れを通常の焼結磁石と比較した場合には，磁石粉末のほ
かに非磁性材である樹脂が一体に成形されているために
磁気特性に劣るという短所も有している。この欠点を解
消するために磁石粉末を成形時に磁界中で配向させ異方
性化を促す試みもなされているが未だ充分な成果は得ら
れていない。また磁石粉末としては希土類磁石粉末特に
Nd・Fe・Ｂ系磁石で代表されるR2T14系磁石合金（式中
Ｒはイットリウムおよび希土類元素,Tは遷移金属を表わ
す）が使われ，その原料を溶解して合金鋳塊を得，それ
を熱処理して後粉砕し，それで得られた粉末を高分子樹
脂と混合して磁界の中で成形するという工程で高分子複
合磁石が製造されていた。特公昭59−219904号公報に提
案したものは熱処理後の粉砕で得られる粉末の粒径が0.
3〜100μｍであることが記載され，かつ処理工程におい
て時効処理についての記載もあるが具体的な根拠が示さ
れていない。
を分散させたものであり，鋳造磁石や焼結磁石等には見
られない種々の特徴，例えば，弾力性や加工容易性を備
えているため種々の分野に用いられている。ところがそ
れを通常の焼結磁石と比較した場合には，磁石粉末のほ
かに非磁性材である樹脂が一体に成形されているために
磁気特性に劣るという短所も有している。この欠点を解
消するために磁石粉末を成形時に磁界中で配向させ異方
性化を促す試みもなされているが未だ充分な成果は得ら
れていない。また磁石粉末としては希土類磁石粉末特に
Nd・Fe・Ｂ系磁石で代表されるR2T14系磁石合金（式中
Ｒはイットリウムおよび希土類元素,Tは遷移金属を表わ
す）が使われ，その原料を溶解して合金鋳塊を得，それ
を熱処理して後粉砕し，それで得られた粉末を高分子樹
脂と混合して磁界の中で成形するという工程で高分子複
合磁石が製造されていた。特公昭59−219904号公報に提
案したものは熱処理後の粉砕で得られる粉末の粒径が0.
3〜100μｍであることが記載され，かつ処理工程におい
て時効処理についての記載もあるが具体的な根拠が示さ
れていない。
本願の発明者はこれらの従来技術に鑑み，磁石粉末とし
てNd・Fe・Ｂ系磁石合金を用いるとその粉末の保磁力が
回復するような時効処理条件と粉末粒子径を選定し得る
こと，並びに高い磁界中で高い配向性を示す一方向異方
性粉末粒子が過剰成長して結着しないような時効処理を
施すことにより，高配向，高保磁力が実現できることを
見出したのである。
てNd・Fe・Ｂ系磁石合金を用いるとその粉末の保磁力が
回復するような時効処理条件と粉末粒子径を選定し得る
こと，並びに高い磁界中で高い配向性を示す一方向異方
性粉末粒子が過剰成長して結着しないような時効処理を
施すことにより，高配向，高保磁力が実現できることを
見出したのである。
（発明が解決しようとする問題点） 一般にプラスチック磁石では，磁石となる粒子をプラス
チックで被覆するか，プラスチックに混練して得られる
が，その磁石粒子の粒径が磁石の特性を左右するととも
にその粒子の流動性の良否が生産性を左右する。
チックで被覆するか，プラスチックに混練して得られる
が，その磁石粒子の粒径が磁石の特性を左右するととも
にその粒子の流動性の良否が生産性を左右する。
従来の，希土類磁石粉末を使用した高分子複合磁石は，
原料を溶解して得た合金鋳塊を熱処理した後粉砕し，そ
の粉末を高分子樹脂と混合し，磁界中で成形するという
方法で製造されていたが，そこで使用される磁石合金粉
末は，磁界中での結晶粒配向性を向上させるため，粒径
を３μｍ程度とする微細な単結晶粒子とするのが望まし
かった。
原料を溶解して得た合金鋳塊を熱処理した後粉砕し，そ
の粉末を高分子樹脂と混合し，磁界中で成形するという
方法で製造されていたが，そこで使用される磁石合金粉
末は，磁界中での結晶粒配向性を向上させるため，粒径
を３μｍ程度とする微細な単結晶粒子とするのが望まし
かった。
しかしながら，前記の希土類磁石粉末を,Nd・Fe・Ｂ系
磁石で代表されるR2T14B系磁石粉末にした場合には，粉
砕時における機械的応力により，保磁力の低下が起り，
更に粉末が単結晶からなる微細な粒径であると保磁力が
著るしく低下するとともに，それらは再時効処理を行っ
ても保磁力の大きな回復が望めず，著るしく低い磁石特
性を示す高分子複合型磁石となってしまうという欠点が
あった。
磁石で代表されるR2T14B系磁石粉末にした場合には，粉
砕時における機械的応力により，保磁力の低下が起り，
更に粉末が単結晶からなる微細な粒径であると保磁力が
著るしく低下するとともに，それらは再時効処理を行っ
ても保磁力の大きな回復が望めず，著るしく低い磁石特
性を示す高分子複合型磁石となってしまうという欠点が
あった。
本発明は上記の問題点を解決すべくなされたものであ
り，磁石合金としてR2T14B系磁石合金を用い，その合金
の粉末を焼結した後適当な粒径に粉砕するとともに，処
理後の粒子の保磁力が低下しないような温度範囲で時効
処理する工程を含む，高分子複合型希土類磁石の製造方
法を提供することを目的とする。
り，磁石合金としてR2T14B系磁石合金を用い，その合金
の粉末を焼結した後適当な粒径に粉砕するとともに，処
理後の粒子の保磁力が低下しないような温度範囲で時効
処理する工程を含む，高分子複合型希土類磁石の製造方
法を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明に係る高分子複合型希土類磁石の製造方法におい
ては，R2T14B系磁石合金を溶解して得られた合金インゴ
ットを微粉砕した後磁界中で成形し，その粉末成形体を
焼結してなる焼結体をその粒径が平均で100〜500μｍと
なるように粉砕するとともに，その粉末を450℃〜680℃
の温度範囲で時効した後に、この粉末を高分子樹脂と混
合するものである。
ては，R2T14B系磁石合金を溶解して得られた合金インゴ
ットを微粉砕した後磁界中で成形し，その粉末成形体を
焼結してなる焼結体をその粒径が平均で100〜500μｍと
なるように粉砕するとともに，その粉末を450℃〜680℃
の温度範囲で時効した後に、この粉末を高分子樹脂と混
合するものである。
すなわち，詳述すると合金粉末を磁界中で成形した後焼
結し，焼結体を粉砕することにより，焼結体の結晶粒子
径が大きい粉末粒子径であっても一方向異方性粒子とな
り，磁場中で高い配向性を示す。また，この粉末を平均
粒径が100μｍ以上にすることによって，時効処理によ
り粉砕中に導入された応力歪等が解放され保磁力が向上
する。しかしながら応力歪等の解放がより促進される70
0℃以上においては粉末粒子間に結着が生じ磁界中にお
ける磁石粉末の配向性の低下が顕著となるうえ，生成相
にも変化が生じ，保持力も低下する傾向を示す。
結し，焼結体を粉砕することにより，焼結体の結晶粒子
径が大きい粉末粒子径であっても一方向異方性粒子とな
り，磁場中で高い配向性を示す。また，この粉末を平均
粒径が100μｍ以上にすることによって，時効処理によ
り粉砕中に導入された応力歪等が解放され保磁力が向上
する。しかしながら応力歪等の解放がより促進される70
0℃以上においては粉末粒子間に結着が生じ磁界中にお
ける磁石粉末の配向性の低下が顕著となるうえ，生成相
にも変化が生じ，保持力も低下する傾向を示す。
因みに，高分子複合磁石としては磁石粒子の粒径によ
り，IHCを大きく改善することができるが，それも時効
の最適温度との適合がなければ得られないものである。
り，IHCを大きく改善することができるが，それも時効
の最適温度との適合がなければ得られないものである。
したがって，高配向，高保持力の粉末を得るには，時効
温度としてはIHC向上の効果が明らかに認められる450℃
以上粉末粒子間の結着による配向性の低下が少ない680
℃以下で時効を施したものが高分子複合磁石用Nd・Fe・
Ｂ系磁石粉末として望ましい。
温度としてはIHC向上の効果が明らかに認められる450℃
以上粉末粒子間の結着による配向性の低下が少ない680
℃以下で時効を施したものが高分子複合磁石用Nd・Fe・
Ｂ系磁石粉末として望ましい。
（実施例） 以下好ましい実施例により本発明を説明する。
実施例1. 純度98％のNdと，フェロボロン，電解鉄を使用し,Ndが3
4wt％,Bが1.1wt％，残部鉄となるように，アルゴン雰囲
気中で高周波加熱によりインゴットを作製した。
4wt％,Bが1.1wt％，残部鉄となるように，アルゴン雰囲
気中で高周波加熱によりインゴットを作製した。
次にこのインゴットを粗粉砕した後，ボールミルにて平
均粒径約４μｍに粉砕した。この粉末を10KOeの磁界中1
ton/cm2の圧力で成形した。この成形体を1080℃で真空
中１時間保持した後,Ar中１時間保持し焼結体を得た。
均粒径約４μｍに粉砕した。この粉末を10KOeの磁界中1
ton/cm2の圧力で成形した。この成形体を1080℃で真空
中１時間保持した後,Ar中１時間保持し焼結体を得た。
次にこの焼結体を粗粉砕した後，ボールミルにて平均粒
径約100μｍに粉砕した。この粉末をAr中で,650℃から5
00℃まで冷却速度50℃/hrで徐冷しながら時効した後，
冷却室へ急冷した。
径約100μｍに粉砕した。この粉末をAr中で,650℃から5
00℃まで冷却速度50℃/hrで徐冷しながら時効した後，
冷却室へ急冷した。
次に，このNd・Fe・Ｂ系磁石粉末が60Vo1となるよう
に，ポリエチレンと混練した後，約100℃にて,15KOeの
磁界を印加しながら，金型中に射出成形し，高分子複合
磁石を得た。
に，ポリエチレンと混練した後，約100℃にて,15KOeの
磁界を印加しながら，金型中に射出成形し，高分子複合
磁石を得た。
その結果を表に示す。比較のために，焼結前の粉末成形
工程で，磁場を印加しない焼結体を使用して，同様の方
法で製造された高分子複合磁石の特性も示す。焼結前の
粉末成形工程で磁場を印加した粉末を使用した方が，著
しく高い磁石特性を示している。
工程で，磁場を印加しない焼結体を使用して，同様の方
法で製造された高分子複合磁石の特性も示す。焼結前の
粉末成形工程で磁場を印加した粉末を使用した方が，著
しく高い磁石特性を示している。
本実施例中，粉末を磁界中で圧力をかけながら成形する
際，磁場の強さを10KOe,圧力を1ton/cm2の条件で行っ
た。本発明の効果はこれら磁場の条件，圧力の条件によ
って特に限定されるものではないけれども，磁場の強さ
は3KOe以上，圧力は0.5ton/cm2以上であれば特に効果的
であることが認められる。
際，磁場の強さを10KOe,圧力を1ton/cm2の条件で行っ
た。本発明の効果はこれら磁場の条件，圧力の条件によ
って特に限定されるものではないけれども，磁場の強さ
は3KOe以上，圧力は0.5ton/cm2以上であれば特に効果的
であることが認められる。
また，時効についても，実施例では650℃から500℃まで
を50℃/hrの速さで徐冷し，その後急冷をしているけれ
ども、急冷をせずに徐冷を継続する方法でも殆んど差の
ない保磁力を維持できた。
を50℃/hrの速さで徐冷し，その後急冷をしているけれ
ども、急冷をせずに徐冷を継続する方法でも殆んど差の
ない保磁力を維持できた。
尚インゴットの焼結体を粉砕したときの粒子径が500μ
ｍを越えると，粒子の磁場配向性の低下がやや大きくな
るとともに，粒子の表面が粗くなるなどして高分子複合
磁石の均質性が低下することが認められる。
ｍを越えると，粒子の磁場配向性の低下がやや大きくな
るとともに，粒子の表面が粗くなるなどして高分子複合
磁石の均質性が低下することが認められる。
更に時効温度としては550〜650℃の範囲が最も好ましい
結果をもたらしている。
結果をもたらしている。
実施例2. 実施例1.と同様にして得られた焼結体の粗粉砕粉末を，
ボールミルを使用して平均粒径が５〜500μｍとなるよ
うに粉砕した。
ボールミルを使用して平均粒径が５〜500μｍとなるよ
うに粉砕した。
次に，実施例1.と同様にして，高分子複合磁石を得た。
その結果を第１図に示す。Nd・Fe・Ｂ系磁石粉末の平均
粒径が100〜500μｍで高い磁石特性を示している。
その結果を第１図に示す。Nd・Fe・Ｂ系磁石粉末の平均
粒径が100〜500μｍで高い磁石特性を示している。
実施例3. 実施例１と同様にして得られた焼結体の粗粉砕粉末を，
ボールミルを使用して，平均粒径が約150μｍとなるよ
うに粉砕した。
ボールミルを使用して，平均粒径が約150μｍとなるよ
うに粉砕した。
次にこの合金粉末を,Ar雰囲気中,400〜700℃で各２時間
等温時効した後，冷却室へ急冷した。
等温時効した後，冷却室へ急冷した。
次に，このNd・Fe・Ｂ系磁石粉末が60Vol％となるよう
にポリエチレンと混練し，実施例1.と同様にして，高分
子複合磁石を得た。
にポリエチレンと混練し，実施例1.と同様にして，高分
子複合磁石を得た。
その結果を第２図に示す。粉末の時効温度が450〜680℃
の範囲において，高い磁石特性を示している。
の範囲において，高い磁石特性を示している。
（効果） 本発明は以上説明したように,Nd・Fe・Ｂを主成分とす
るR2T14B系磁石合金を樹脂で結着してなる高分子複合型
希土類磁石の製造方法であって，合金粉末の焼結体を平
均粒径100〜500μｍになるよう粉砕し，その粉末を450
℃〜680℃の温度範囲で時効した後に，この粉末を高分
子樹脂と混合する工程を含むので，この製造方法による
ときは，磁石特性が極めて優秀な高分子複合型希土類磁
石が得られる効果がある。
るR2T14B系磁石合金を樹脂で結着してなる高分子複合型
希土類磁石の製造方法であって，合金粉末の焼結体を平
均粒径100〜500μｍになるよう粉砕し，その粉末を450
℃〜680℃の温度範囲で時効した後に，この粉末を高分
子樹脂と混合する工程を含むので，この製造方法による
ときは，磁石特性が極めて優秀な高分子複合型希土類磁
石が得られる効果がある。
第１図は，実施例２における合金磁石粉末の平均粒径
と，得られた高分子複合型磁石の磁石特性との関係を示
す線図である。 第２図は，実施例３における合金磁石粉末の時効処理温
度と，得られた高分子複合型磁石の磁石特性との関係を
示す線図である。
と，得られた高分子複合型磁石の磁石特性との関係を示
す線図である。 第２図は，実施例３における合金磁石粉末の時効処理温
度と，得られた高分子複合型磁石の磁石特性との関係を
示す線図である。
Claims (5)
- 【請求項１】Nd,Fe,Bを主成分とするR2T14B系磁石合金
粉末（式中Ｒはイットリウムおよび希土類元素,Tは遷移
金属を表わす。）を樹脂で結着した高分子複合型希土類
磁石の製造方法において，前記合金粉末を磁界中で成形
した後焼結し，得られた焼結体を平均粒径100〜500μｍ
に粉砕し,450℃〜680℃の温度範囲で時効した後，この
合金磁石粉末を高分子樹脂と混合し，該混合物を磁界中
で成形することを特徴とする高分子複合型希土類磁石の
製造方法。 - 【請求項２】前記時効の温度範囲が550〜650℃である特
許請求の範囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項３】合金粉末を成形する前記磁界の磁場が3KOe
以上である特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項４】前記混合物の成形がプレス成形である特許
請求の範囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項５】前記混合物の成形が射出成形である特許請
求の範囲第１項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61009890A JPH07118408B2 (ja) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | 高分子複合型希土類磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61009890A JPH07118408B2 (ja) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | 高分子複合型希土類磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62169403A JPS62169403A (ja) | 1987-07-25 |
| JPH07118408B2 true JPH07118408B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=11732731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61009890A Expired - Fee Related JPH07118408B2 (ja) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | 高分子複合型希土類磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118408B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8707905D0 (en) * | 1987-04-02 | 1987-05-07 | Univ Birmingham | Magnets |
| JPS6453507A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | Shinetsu Chemical Co | Manufacture of rare-earth permanent magnet |
| JPH01175704A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-12 | Daido Steel Co Ltd | プラスチック磁石用磁性粉 |
| JPH01290205A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-22 | Tokin Corp | 高分子複合型希土類磁石の製造方法 |
| JPH02152211A (ja) * | 1988-12-03 | 1990-06-12 | Taiyo Yuden Co Ltd | 異方性磁石の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2513994B2 (ja) * | 1985-09-17 | 1996-07-10 | ティーディーケイ株式会社 | 永久磁石 |
-
1986
- 1986-01-22 JP JP61009890A patent/JPH07118408B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62169403A (ja) | 1987-07-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |