JPH0822744B2 - ボンド磁石用フエライト粒子粉末 - Google Patents

ボンド磁石用フエライト粒子粉末

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JPH0822744B2
JPH0822744B2 JP61313539A JP31353986A JPH0822744B2 JP H0822744 B2 JPH0822744 B2 JP H0822744B2 JP 61313539 A JP61313539 A JP 61313539A JP 31353986 A JP31353986 A JP 31353986A JP H0822744 B2 JPH0822744 B2 JP H0822744B2
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ferrite particle
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Sr1-xBaxO・nFe2O3(但し、xが0.04以上,
0.10未満、n=6.0〜6.5)の組成を有するc軸方向への
厚みが中高であるフェライト粒子からなるボンド磁石用
フェライト粒子粉末に関するものである。
〔従来の技術〕
ボンド磁石は、焼結磁石に比べ、軽量で、寸法精度が
良く、複雑な形状も容易に量産化できる等の利点がある
為、玩具用、事務用具用、音響機器用等の各種用途に広
く使用されている。
ボンド磁石は、一般に、天然若しくは合成ゴム又はプ
ラスチックスと磁性粉末とを混練した後、磁場中で成形
することにより製造される。
近年、各分野における用具や機器の小型軽量化に伴っ
て、これに使用されるボンド磁石の高性能化による磁石
自体の小型化が強く要望されている。
即ち、ボンド磁石は、天然若しくは合成ゴム又はプラ
スチックス等の非磁性部分を含む為、焼結磁石に比べ、
残留磁束密度Brが小さく、当該特性の向上が望まれる。
ボンド磁石の上記特性の向上の為には、含有される磁
性粉末の配向性が優れていることが必要である。
ボンド磁石の残留磁束密度Brは、磁性粉末の含有率及
び配向性に左右され、殊に、配向性の影響は大きく、磁
性粉末の配向性が向上する程大きくなる傾向にある。
この現象は、例えば、特公昭55−19046号公報の「ゴ
ム磁石の磁気特性について見ると、Baフェライトゴム磁
石又はSrゴム磁石の磁気性能としての残留磁束密度は、
ゴム磁石中磁性粉末の含有率と一定方向への配向性と
に、左右される。そして残留磁束密度は、磁性粉末の含
有率よりも一定方向への配向性により大きく左右され、
配向性が良くなれば残留磁束密度は向上する。」なる記
載から明らかである。
従来、ボンド磁石の磁性粉末としては、一般にBaO・n
Fe2O3(n=5.2〜6.0)粒子粉末及びSrO・nFe2O3(n=
5.2〜6.0)粒子粉末が広く用いられている。
これらフェライト粒子粉末は、周知の通り、酸化鉄と
炭酸ストロンチウム又は炭酸バリウムとを所定の配合比
になるように混合し、次いで1000〜1300℃で加熱焼成し
た後、微粉砕し、更に、加熱焼成することにより得られ
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
配向性が優れているフェライト粒子粉末は、現在最も
要求されているところであるが、上述した通りのBaO・n
Fe2O3(n=5.2〜6.0)粒子粉末及びSrO・nFe2O3(n=
5.2〜6.0)粒子粉末は、配向性が十分なものとは言い難
く、当該磁性粉末を用いて得られたボンド磁石の配向度
Br/4πIsは高々0.96程度であった。
即ち、n=5.2〜6.0のBaO・nFe2O3(n=5.2〜6.0)
粒子粉末及びSrO・nFe2O3(n=5.2〜6.0)粒子粉末
は、周知の通り、加熱焼成してフェライト化反応を生起
させることによって製造されるが、粒子の磁石としての
性能を十分に発揮させる為にはフェライト化反応を十分
に生起させることが必要であり、このことは粒子形態に
ついて言えば、フェライト結晶の完全性に起因してフェ
ライト本来の形態である板状形態になりやすく、当該板
状形態の粒子はボンド磁石の製造に際して、取り扱いが
困難である為、配向性を十分向上させることができなか
ったのである。
一方、フェライト化反応が十分生起していない場合に
は、粒子のc軸方向への厚みが中高になって丸みを帯び
た形態の粒子が得られやすく、ボンド磁石の製造に際し
て取り扱いが容易ではあるが、粒子の磁石としての性能
が十分ではない為、磁場配向によって十分配向性を向上
させることができなかったのである。
そこで、配向性の優れたフェライト粒子粉末を得る方
法の確立が強く要望されている。
〔問題を解決する為の手段〕
本発明者は、配向性の優れたフェライト粒子粉末を得
るべく種々検討を重ねた結果、本発明に到達したもので
ある。
即ち、本発明は、Sr1-xBaxO・nFe2O3(但し、xが0.0
4以上,0.10未満、n=6.0〜6.5)、必要により、Bi2O3
を含有するSr1-xBaxO・nFe2O3(但し、xが0.04以上,0.
10未満、n=6.0〜6.5)の組成を有するフェライト粒子
からなるボンド磁石用フェライト粒子粉末である。
〔作用〕
先ず、本発明において最も重要な点は、Sr1-xBaxO・n
Fe2O3(但し、xが0.04以上,0.10未満、n=6.0〜6.5)
の組成を有するフェライト粒子は、配向性が優れている
点である。
本発明におけるフェライト粒子粉末の配向性が優れて
いる理由について、本発明者は、本発明により得られる
フェライト粒子粉末は、フェライト化反応が十分生起し
ていることに起因して、粒子の磁石としての性能が十分
発揮されており、しかも、粒子のc軸方向への厚みが中
高になって丸みを帯びた形態であることに起因してボン
ド磁石の製造に際して取り扱いが容易であることによる
ものと考えている。
本発明におけるフェライト粒子粉末は、必要によりBi
2O3を含有していてもよい。
Bi2O3を含有させることによって、粒子のc軸方向へ
の厚みが更に丸みを帯び、配向性を一層向上させること
ができる。
尚、従来、n=6.0以上の組成を有するフェライト粒
子粉末として、例えば、特開昭59−13306号公報に記載
の粒子がある。この粒子は、SrO・nFe2O3(但し、n=
6.0〜6.5)の組成を有する焼結磁石用のフェライト粉末
であり、ゴム又はプラスチックス中における磁性粒子の
配向性は何ら考慮されていない。
事実、後出比較例に示す通り、粒子形態は板状であ
り、配向性の悪いものであった。
次に、本発明実施にあたっての諸条件について述べ
る。
本発明におけるフェライト粒子粉末は、Sr1-xBaxO・n
Fe2O3において、xが0.04以上,0.10未満、n=6.0〜6.
5)である。
xが0.04未満の場合には、フェライト化反応を十分生
起させることが困難であり、得られたフェライト粉末の
磁石としての性能が十分ではなく、本発明の目的を達成
することができない。
0.10以上である場合には、フェライト化反応が十分生
起することに起因して粒子形態は板状形状となりやす
く、本発明の目的を達成することができない。
nが6.0未満である場合には、前述した通り、粒子形
態の制御とフェライト化反応の完全性とは逆の相関関係
にある為、本発明の目的を達成することができない。
6.5を越える場合には、フェライト化反応を十分生起
させることが困難であり、得られたフェライト粒子粉末
の磁石としての性能が十分ではなく、本発明の目的を達
成することができない。
本発明におけるBi2O3の添加量は、0.1〜1.0重量%で
ある。
0.1重量%未満である場合には、粒子のc軸方向への
厚みを一層中高にする効果が十分ではなく、本発明の目
的を達成することができない。
1.0重量%を越える場合にも、粒子のc軸方向への厚
みを一層中高にする効果を有するが、必要以上に添加す
る意味がない。
本発明におけるSr1-xBaxO・nFe2O3(但し、xが0.04
以上,0.10未満、n=6.0〜6.5)フェライト粒子は、酸
化鉄、含水酸化鉄等の鉄原料、炭酸ストロンチウム等の
ストロンチウム原料、及びバリウム原料としての塩化バ
リウムをそれぞれモル比で6.0〜6.5:0.90〜0.96:0.04〜
0.10の割合で混合し、次いで、1100〜1300℃の温度範囲
で加熱焼成した後、微粉砕し、更に加熱焼成することに
より得ることができる。
加熱焼成温度が1100℃未満の場合には、フェライト化
反応を十分生起させることができない。
1300℃を越える場合には、粒子の粗大化及び粒子相互
間の焼結が生起し、好ましくない。
〔実施例〕
次に、実施例並びに比較例により本発明を説明する。
実施例1 α−Fe2O3898.17g、SrCO3107.83g及びBaCl27.34g(配
合割合はモル比で、Sr:Ba:Fe=0.956:0.044:6.23に該当
する。)を良く混合し水にて造粒する。造粒物を1160℃
で2時間焼成した後アトライターで微粉砕し、次いで、
900℃で1.5時間熱処理して磁性粉末を得た。得られた磁
性粉末は、螢光X線分析及びX線分析の結果、Sr0.956B
a0.044O・6.23Fe2O3粒子粉末であり、図1に示す電子
顕微鏡写真(×15,000)から明らかな通り、粒子のc軸
方向への厚みが中高になり丸みを帯びたものであった。
上記Sr0.956Ba0.044O・6.23Fe2O3粒子粉末121.0g、E
VA(エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂)(三井ポリケミ
カル(株)製)12.0g及びステアリン酸亜鉛0.5gを混合
した後、80℃に加熱して混練し、次いで、冷却固化した
後、粉砕した。
該粉砕物を加熱溶融して10,000Oeの磁場を印加した
後、冷却固化してボンド磁石を得た。
得られたボンド磁石は、配向度Br/4πIs0.969、残留
磁束密度Brは2800Gauss、エネルギー積(B・H)maxは
1.94MGOeであった。
実施例2〜7、比較例1〜6 Fe原料の量、Sr原料の量、BaCl2の量、Bi2O3の添加の
有無並びに量、加熱処理の温度を種々変更させた以外は
実施例1と同様にしてフェライト粒子粉末を製造し、更
に、該フェライト粒子粉末を用いてボンド磁石を製造し
た。
実施例2〜7で得られたフェライト粒子粉末は、電子
顕微鏡観察の結果、いずれもc軸方向への厚みが中高に
なって丸みを帯びた粒子であり、また、比較例1〜6で
得られたフェライト粒子粉末は、電子顕微鏡観察の結
果、いずれも板状形態を呈した粒子であった。
比較例1で得られたフェライト粒子粉末の電子顕微鏡
写真(×15,000)を図2に示す。
この時の主要製造条件及び諸特性を表1に示す。
〔発明の効果〕 本発明に係るフェライト粒子粉末は、前出実施例に示
した通り、Sr1-xBaxO・nFe2O3(但し、xが0.04以上,0.
10未満、n=6.0〜6.5)の組成を有することに起因し
て、粒子のc軸方向への厚みが中高になって丸みを帯び
た形態を有する為、配向性が優れた粒子であるから、ボ
ンド磁石用の磁性粒子粉末として最適なものである。
【図面の簡単な説明】 図1及び図2は、いずれも電子顕微鏡写真(×15,000)
であり、図1は実施例1で得られたフェライト粒子粉
末、図2は比較例1で得られたフェライト粒子粉末であ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Sr1-xBaxO・nFe2O3(但し、x=0.04以
    上、0.10未満、n=6.0〜6.5)の組成を有するc軸方向
    への厚みが中高であるフェライト粒子からなるボンド磁
    石用フェライト粒子粉末。
  2. 【請求項2】0.1〜1.0重量%のBi2O3を含有するSr1-xBa
    xO・nFe2O3(但し、x=0.04以上、0.10未満、n=6.0
    〜6.5)の組成を有するc軸方向への厚みが中高である
    フェライト粒子からなるボンド磁石用フェライト粒子粉
    末。
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