JPH097868A - 高耐食性永久磁石およびその製造方法 - Google Patents
高耐食性永久磁石およびその製造方法Info
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- JPH097868A JPH097868A JP7156221A JP15622195A JPH097868A JP H097868 A JPH097868 A JP H097868A JP 7156221 A JP7156221 A JP 7156221A JP 15622195 A JP15622195 A JP 15622195A JP H097868 A JPH097868 A JP H097868A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】酸化により磁気特性が劣化し易いＲ−Ｆe −Ｂ
系永久磁石表面にガラス状保護層を被覆して高耐食性を
付与することを目的とする。 【構成】一般式Ｍ2 Ｏ・nＳi Ｏ2(ただしＭ：アルカリ金
属、ｎ＝SiO2/M2O：モル比）で表わされるアルカリけい
酸塩のけい酸対アルカリ金属酸化物のモル比ｎを1.5〜2
0.0の範囲に調整したアルカリけい酸塩水溶液からなる
処理液に、Ｒ−Ｆe −Ｂ系永久磁石（ここにＲはＹを含
む希土類元素の少なくとも１種）を浸漬、あるいは磁石
表面に該処理液を塗布した後加熱処理を行うことによ
り、該磁石表面にガラス状保護層を被覆することからな
る高耐食性永久磁石の製造方法、および該製造方法によ
り製造されたガラス状保護層を有するＲ−Ｆe −Ｂ系高
耐食性永久磁石。
系永久磁石表面にガラス状保護層を被覆して高耐食性を
付与することを目的とする。 【構成】一般式Ｍ2 Ｏ・nＳi Ｏ2(ただしＭ：アルカリ金
属、ｎ＝SiO2/M2O：モル比）で表わされるアルカリけい
酸塩のけい酸対アルカリ金属酸化物のモル比ｎを1.5〜2
0.0の範囲に調整したアルカリけい酸塩水溶液からなる
処理液に、Ｒ−Ｆe −Ｂ系永久磁石（ここにＲはＹを含
む希土類元素の少なくとも１種）を浸漬、あるいは磁石
表面に該処理液を塗布した後加熱処理を行うことによ
り、該磁石表面にガラス状保護層を被覆することからな
る高耐食性永久磁石の製造方法、および該製造方法によ
り製造されたガラス状保護層を有するＲ−Ｆe −Ｂ系高
耐食性永久磁石。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高耐食性を有する希土
類永久磁石およびその製造方法に関し、特に焼結磁石表
面にアルカリけい酸塩水溶液によるガラス状保護層を均
一に被覆したＲ−Ｆe −Ｂ系永久磁石およびその製造方
法に関する。
類永久磁石およびその製造方法に関し、特に焼結磁石表
面にアルカリけい酸塩水溶液によるガラス状保護層を均
一に被覆したＲ−Ｆe −Ｂ系永久磁石およびその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】希土類永久磁石はすぐれた磁気特性と経
済性のため電気・電子機器の分野で多用されており、近
年益々その高性能化が要求されている。これらのうちＲ
−Ｆe−Ｂ系永久磁石は、希土類コバルト磁石に比べて
主要元素であるＮd がＳm より豊富に存在すること、Ｃ
o を多量に使用しないことから原材料費が安価であり、
磁気特性も希土類コバルト磁石をはるかにしのぐ極めて
優れた永久磁石材料であるため、これまで希土類コバル
ト磁石が使用されてきた小型磁気回路がこれによって代
替されるだけでなく、ハードフェライトあるいは電磁石
が使われていた分野にも広く応用されようとしている。
しかし、Ｒ−Ｆe −Ｂ系永久磁石は主成分として希土類
元素および鉄を含有するため、湿気をおびた空気中で短
時間のうちに容易に酸化するという欠点をもち、磁気回
路に組み込んだ場合に、これらの酸化被膜により磁気回
路の出力が低下したり、機器周辺を汚染するという問題
があった。
済性のため電気・電子機器の分野で多用されており、近
年益々その高性能化が要求されている。これらのうちＲ
−Ｆe−Ｂ系永久磁石は、希土類コバルト磁石に比べて
主要元素であるＮd がＳm より豊富に存在すること、Ｃ
o を多量に使用しないことから原材料費が安価であり、
磁気特性も希土類コバルト磁石をはるかにしのぐ極めて
優れた永久磁石材料であるため、これまで希土類コバル
ト磁石が使用されてきた小型磁気回路がこれによって代
替されるだけでなく、ハードフェライトあるいは電磁石
が使われていた分野にも広く応用されようとしている。
しかし、Ｒ−Ｆe −Ｂ系永久磁石は主成分として希土類
元素および鉄を含有するため、湿気をおびた空気中で短
時間のうちに容易に酸化するという欠点をもち、磁気回
路に組み込んだ場合に、これらの酸化被膜により磁気回
路の出力が低下したり、機器周辺を汚染するという問題
があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような、Ｒ−Ｆe
−Ｂ系永久磁石の耐食性改善のために、樹脂塗装、イオ
ンプレーティング等の気相めっき、Ｎi めっき等の湿式
めっき等の各種表面処理法が提案されている。しかし、
これらの表面処理法は複雑な工程を必要とするため、Ｒ
−Ｆe −Ｂ系永久磁石に対する表面処理コストが高価で
あるという問題があった。また、より簡易な表面処理法
としてＲ−Ｆe −Ｂ系永久磁石にクロム酸処理のみを施
す技術（特開平6-302420号参照）が提案されているが、
クロム酸処理前に硝酸等による酸洗処理が必要であり、
また、クロム酸処理液は廃液を容易に処理することが難
しいため、必ずしも表面処理コストが安価であるとは言
えない。本発明は、かかる課題を解決するために為され
たもので、従来の表面処理法より安価にかつ簡便な方法
で高耐食性を有するＲ−Ｆe −Ｂ系永久磁石を提供する
ことを目的としている。
−Ｂ系永久磁石の耐食性改善のために、樹脂塗装、イオ
ンプレーティング等の気相めっき、Ｎi めっき等の湿式
めっき等の各種表面処理法が提案されている。しかし、
これらの表面処理法は複雑な工程を必要とするため、Ｒ
−Ｆe −Ｂ系永久磁石に対する表面処理コストが高価で
あるという問題があった。また、より簡易な表面処理法
としてＲ−Ｆe −Ｂ系永久磁石にクロム酸処理のみを施
す技術（特開平6-302420号参照）が提案されているが、
クロム酸処理前に硝酸等による酸洗処理が必要であり、
また、クロム酸処理液は廃液を容易に処理することが難
しいため、必ずしも表面処理コストが安価であるとは言
えない。本発明は、かかる課題を解決するために為され
たもので、従来の表面処理法より安価にかつ簡便な方法
で高耐食性を有するＲ−Ｆe −Ｂ系永久磁石を提供する
ことを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者はＲ−Ｆe −Ｂ
系永久磁石に対する耐食性被膜およびその形成法につい
て鋭意検討した結果、アルカリけい酸塩水溶液からなる
処理液にＲ−Ｆe −Ｂ系永久磁石を浸漬するか、あるい
は該処理液を磁石表面に塗布した後、加熱処理して該永
久磁石表面にガラス状保護層を形成することにより、長
期間にわたって外観の美観が保持され、従来の表面処理
法より安価に処理可能であり、かつ廃液処理が容易であ
ることを知見し、諸条件を確立して本発明を完成したも
ので、その要旨は、一般式Ｍ2 Ｏ・nＳi Ｏ2(ただしＭ：
アルカリ金属、ｎ＝SiO2/M2O：モル比）で表わされるア
ルカリけい酸塩のけい酸対アルカリ金属酸化物のモル比
ｎを 1.5〜20.0の範囲に調整したアルカリけい酸塩水溶
液からなる処理液に、Ｒ−Ｆe −Ｂ系永久磁石（ここに
ＲはＹを含む希土類元素の少なくとも１種）を浸漬、あ
るいは磁石表面に該処理液を塗布した後加熱処理を行う
ことにより、該磁石表面にガラス状保護層を被覆するこ
とを特徴とする高耐食性永久磁石の製造方法、およびこ
の製造方法により製造されたガラス状保護層を有するこ
とを特徴とする高耐食性永久磁石にある。
系永久磁石に対する耐食性被膜およびその形成法につい
て鋭意検討した結果、アルカリけい酸塩水溶液からなる
処理液にＲ−Ｆe −Ｂ系永久磁石を浸漬するか、あるい
は該処理液を磁石表面に塗布した後、加熱処理して該永
久磁石表面にガラス状保護層を形成することにより、長
期間にわたって外観の美観が保持され、従来の表面処理
法より安価に処理可能であり、かつ廃液処理が容易であ
ることを知見し、諸条件を確立して本発明を完成したも
ので、その要旨は、一般式Ｍ2 Ｏ・nＳi Ｏ2(ただしＭ：
アルカリ金属、ｎ＝SiO2/M2O：モル比）で表わされるア
ルカリけい酸塩のけい酸対アルカリ金属酸化物のモル比
ｎを 1.5〜20.0の範囲に調整したアルカリけい酸塩水溶
液からなる処理液に、Ｒ−Ｆe −Ｂ系永久磁石（ここに
ＲはＹを含む希土類元素の少なくとも１種）を浸漬、あ
るいは磁石表面に該処理液を塗布した後加熱処理を行う
ことにより、該磁石表面にガラス状保護層を被覆するこ
とを特徴とする高耐食性永久磁石の製造方法、およびこ
の製造方法により製造されたガラス状保護層を有するこ
とを特徴とする高耐食性永久磁石にある。
【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
最大の特徴であるガラス状保護層の形成方法において、
表面処理法の処理液としては、アルカリけい酸塩水溶液
にイオン交換水を加えて濃度の調整を行い、さらに脱ア
ルカリとして陽イオン交換樹脂を用いてアルカリけい酸
塩水溶液のけい酸対アルカリ金属酸化物のモル比（ｎ＝
SiO2/M2O）が 1.5〜20.0となるように調整を行う。
最大の特徴であるガラス状保護層の形成方法において、
表面処理法の処理液としては、アルカリけい酸塩水溶液
にイオン交換水を加えて濃度の調整を行い、さらに脱ア
ルカリとして陽イオン交換樹脂を用いてアルカリけい酸
塩水溶液のけい酸対アルカリ金属酸化物のモル比（ｎ＝
SiO2/M2O）が 1.5〜20.0となるように調整を行う。
【０００６】このモル比ｎが 1.5未満ではガラス状保護
層中のアルカリイオン濃度が高くなり、湿度が高い雰囲
気では大気中の水分にガラス状保護層中のアルカリイオ
ンが容易に反応を起こすため、耐水性の低いガラス状保
護層となり、そのため十分な耐食性を有するガラス状保
護層を得ることができない。また、ガラス状保護層中の
アルカリイオン濃度が高いと、水分と反応したアルカリ
イオンがさらに大気中の二酸化炭素と反応してガラス状
保護層表面に炭酸塩が析出するため、機器周辺への汚染
問題が起こり好ましくない。さらに一般的にＲ−Ｆe −
Ｂ系磁石を使用する場合、エポキシ樹脂系接着剤、アク
リル系接着剤等の各種接着剤を用いて接着により磁気回
路内に組み込まれるが、モル比が 1.5未満の処理液によ
り被覆されたガラス状保護層を有する磁石を接着した場
合、経時変化による接着力の劣化が大きくなり使用に耐
えない事態を生ずる。
層中のアルカリイオン濃度が高くなり、湿度が高い雰囲
気では大気中の水分にガラス状保護層中のアルカリイオ
ンが容易に反応を起こすため、耐水性の低いガラス状保
護層となり、そのため十分な耐食性を有するガラス状保
護層を得ることができない。また、ガラス状保護層中の
アルカリイオン濃度が高いと、水分と反応したアルカリ
イオンがさらに大気中の二酸化炭素と反応してガラス状
保護層表面に炭酸塩が析出するため、機器周辺への汚染
問題が起こり好ましくない。さらに一般的にＲ−Ｆe −
Ｂ系磁石を使用する場合、エポキシ樹脂系接着剤、アク
リル系接着剤等の各種接着剤を用いて接着により磁気回
路内に組み込まれるが、モル比が 1.5未満の処理液によ
り被覆されたガラス状保護層を有する磁石を接着した場
合、経時変化による接着力の劣化が大きくなり使用に耐
えない事態を生ずる。
【０００７】また、モル比が20.0を越えるとアルカリイ
オン濃度が低いため、加熱処理時にシラノール基の脱水
縮合によるガラス状保護層の収縮が過度に起こり、ガラ
ス状保護層にクラックが生じる。そのため、十分な耐食
性を有するガラス状保護層を得ることが出来ない。また
加熱処理後に磁石表面に白色ムラが出来易くなるため外
観上も好ましくない。さらに、モル比が大きくなるとア
ルカリけい酸塩の溶解性が低下しゲル化等が起こるため
処理液の安定性も良くない。上記の理由から処理液のモ
ル比（ｎ＝SiO2/M2O）は 1.5〜20.0がよく、 3.0〜9.0
の範囲にすれば本発明の効果がより顕著に現われて好ま
しい。処理液濃度としてはSiO2として３〜200g/Lとなる
ように調整する。３g/L 未満では十分な耐食性が得られ
ず、 200g/L を越えると処理液の粘度が高くなり加熱処
理後ムラが出来てしまい、外観上好ましくない。アルカ
リけい酸塩として具体的には、水ガラス（Na2OとSiO2が
主成分）、けい酸カリウム、けい酸リチウムなどが挙げ
られる。
オン濃度が低いため、加熱処理時にシラノール基の脱水
縮合によるガラス状保護層の収縮が過度に起こり、ガラ
ス状保護層にクラックが生じる。そのため、十分な耐食
性を有するガラス状保護層を得ることが出来ない。また
加熱処理後に磁石表面に白色ムラが出来易くなるため外
観上も好ましくない。さらに、モル比が大きくなるとア
ルカリけい酸塩の溶解性が低下しゲル化等が起こるため
処理液の安定性も良くない。上記の理由から処理液のモ
ル比（ｎ＝SiO2/M2O）は 1.5〜20.0がよく、 3.0〜9.0
の範囲にすれば本発明の効果がより顕著に現われて好ま
しい。処理液濃度としてはSiO2として３〜200g/Lとなる
ように調整する。３g/L 未満では十分な耐食性が得られ
ず、 200g/L を越えると処理液の粘度が高くなり加熱処
理後ムラが出来てしまい、外観上好ましくない。アルカ
リけい酸塩として具体的には、水ガラス（Na2OとSiO2が
主成分）、けい酸カリウム、けい酸リチウムなどが挙げ
られる。
【０００８】この発明の表面処理法において、アルカリ
けい酸塩水溶液に浸漬あるいは塗布後の加熱処理は、水
分の蒸発、シラノール基の脱水縮合を十分に行なわさせ
るために、温度50〜450 ℃、より好ましくは 120〜450
℃であることが望ましい。処理時間としては１〜120 分
の条件が好ましい。50℃未満では水分の蒸発およびシラ
ノール基の脱水縮合が十分ではなく、また処理時間が長
時間になるためコスト的にも好ましくない。 120℃以上
では水分の蒸発およびシラノール基の脱水縮合がより十
分になる。また 450℃を越えるとＲ−Ｆe −Ｂ系磁石組
織に影響が生じて磁気特性が劣化し好ましくない。さら
に処理時間が１分未満では水分の蒸発およびシラノール
基の脱水縮合が十分に進行せず、 120分を越えると実用
上問題はないが、生産性が低下し、コスト的に好ましく
ない。また、上記の工程を２回以上繰り返すことも可能
である。本発明において、アルカリけい酸水溶液より形
成されるガラス状保護層の膜厚は５nm〜10μm が適当で
ある。５nm未満では磁石表面の凹凸に対して十分な被覆
が出来ずに十分な耐食性は得られない。また、10μm を
越えると耐食性については実用上問題はないが、均一な
膜厚を得ることが難しくなり外観上も好ましくない。さ
らにガラス状保護層を厚くすると外観形状が同一であっ
ても、使用できるＲ−Ｆe −Ｂ系永久磁石の体積が小さ
くなるため、磁石使用上も好ましくない。
けい酸塩水溶液に浸漬あるいは塗布後の加熱処理は、水
分の蒸発、シラノール基の脱水縮合を十分に行なわさせ
るために、温度50〜450 ℃、より好ましくは 120〜450
℃であることが望ましい。処理時間としては１〜120 分
の条件が好ましい。50℃未満では水分の蒸発およびシラ
ノール基の脱水縮合が十分ではなく、また処理時間が長
時間になるためコスト的にも好ましくない。 120℃以上
では水分の蒸発およびシラノール基の脱水縮合がより十
分になる。また 450℃を越えるとＲ−Ｆe −Ｂ系磁石組
織に影響が生じて磁気特性が劣化し好ましくない。さら
に処理時間が１分未満では水分の蒸発およびシラノール
基の脱水縮合が十分に進行せず、 120分を越えると実用
上問題はないが、生産性が低下し、コスト的に好ましく
ない。また、上記の工程を２回以上繰り返すことも可能
である。本発明において、アルカリけい酸水溶液より形
成されるガラス状保護層の膜厚は５nm〜10μm が適当で
ある。５nm未満では磁石表面の凹凸に対して十分な被覆
が出来ずに十分な耐食性は得られない。また、10μm を
越えると耐食性については実用上問題はないが、均一な
膜厚を得ることが難しくなり外観上も好ましくない。さ
らにガラス状保護層を厚くすると外観形状が同一であっ
ても、使用できるＲ−Ｆe −Ｂ系永久磁石の体積が小さ
くなるため、磁石使用上も好ましくない。
【０００９】本発明の表面処理方法において、前処理と
してはＲ−Ｆe −Ｂ系永久磁石のアルカリけい酸水溶液
への浸漬の直前、あるいは磁石表面へのアルカリけい酸
水溶液の塗布の直前に超音波洗浄を行うことが望まし
い。ガラス状保護層の密着力および耐食性を低下させる
原因である物理的に吸着あるいは磁気的に吸引されて磁
石表面に残存する微小な加工屑や磁粉を超音波洗浄によ
り磁石表面から脱離させてガラス状保護層の密着力およ
び耐食性を向上させることができる。通常、Ｎi めっき
等の湿式めっき法、りん酸亜鉛処理等の化成処理法にお
いては前処理として、油分の除去を行う脱脂工程、保護
層を被覆しにくい希土類元素酸化物等の相を除去するた
めの酸洗工程、保護層の形成を確実に行うための活性化
工程等の複雑な前処理を行うことにより、密着力および
耐食性の高い保護層を磁石表面に被覆している。しか
し、本発明により得られるガラス状保護層は湿式めっ
き、化成処理等により得られる保護層とは異なり、希土
類元素酸化物等の上にも容易に被膜を形成することが可
能であり、また、磁石表面と処理液が反応して保護層を
形成する方式ではないので、上記のような酸洗工程、活
性化工程等の前処理は必ずしも必要でなく、磁石表面の
微細な磁粉や加工屑を除去するだけの前処理でも十分な
密着力および耐食性を有するガラス状保護層を形成する
ことができる。従って、本発明の前処理としては脱脂工
程、酸洗工程、活性化工程等を行った後超音波洗浄を行
ってもよいが、超音波洗浄のみの前処理が工程の簡素化
およびコストの点からより好ましいと言える。
してはＲ−Ｆe −Ｂ系永久磁石のアルカリけい酸水溶液
への浸漬の直前、あるいは磁石表面へのアルカリけい酸
水溶液の塗布の直前に超音波洗浄を行うことが望まし
い。ガラス状保護層の密着力および耐食性を低下させる
原因である物理的に吸着あるいは磁気的に吸引されて磁
石表面に残存する微小な加工屑や磁粉を超音波洗浄によ
り磁石表面から脱離させてガラス状保護層の密着力およ
び耐食性を向上させることができる。通常、Ｎi めっき
等の湿式めっき法、りん酸亜鉛処理等の化成処理法にお
いては前処理として、油分の除去を行う脱脂工程、保護
層を被覆しにくい希土類元素酸化物等の相を除去するた
めの酸洗工程、保護層の形成を確実に行うための活性化
工程等の複雑な前処理を行うことにより、密着力および
耐食性の高い保護層を磁石表面に被覆している。しか
し、本発明により得られるガラス状保護層は湿式めっ
き、化成処理等により得られる保護層とは異なり、希土
類元素酸化物等の上にも容易に被膜を形成することが可
能であり、また、磁石表面と処理液が反応して保護層を
形成する方式ではないので、上記のような酸洗工程、活
性化工程等の前処理は必ずしも必要でなく、磁石表面の
微細な磁粉や加工屑を除去するだけの前処理でも十分な
密着力および耐食性を有するガラス状保護層を形成する
ことができる。従って、本発明の前処理としては脱脂工
程、酸洗工程、活性化工程等を行った後超音波洗浄を行
ってもよいが、超音波洗浄のみの前処理が工程の簡素化
およびコストの点からより好ましいと言える。
【００１０】本発明において、Ｒ−Ｆe −Ｂ系永久磁石
の希土類元素Ｒは、組成の５〜40重量％を占めるが、Ｒ
としてはＹまたはＬa、Ｃe、Ｐr、Ｎd、Ｐm、Ｓm、Ｇd、Ｔb、Ｄ
y、Ｈo、Ｅr、Ｌu、Ｙb の内から選択される１種もしくは２
種以上が使用されるが、中でもＣe、Ｌa、Ｎd、Ｐr、Ｄy、Ｔ
b の内少なくとも１種を含むのが好ましい。Ｂは 0.2〜
８重量％の範囲とする。Ｆe は50〜90重量％の範囲であ
るが、Ｆe の一部をＣo で置換することにより温度特性
を改善することができる。ただし、Ｃo の添加量が 0.1
重量％以下では十分な効果が得られず、一方、15重量％
を越えると保磁力が低下するのでその量は 0.1〜15重量
％が好ましい。また、磁気特性の改善、あるいは、コス
ト低減のためにＮi、Ｎb、Ａl、Ｔi、Ｚr、Ｃr、Ｖ、Ｍn、Ｍo、
Ｓi、Ｓn、Ｃu、Ｃa、Ｍg、Ｐb、Ｓb、Ｇa およびＺn から選ば
れる少なくとも１種を添加することが出来る。
の希土類元素Ｒは、組成の５〜40重量％を占めるが、Ｒ
としてはＹまたはＬa、Ｃe、Ｐr、Ｎd、Ｐm、Ｓm、Ｇd、Ｔb、Ｄ
y、Ｈo、Ｅr、Ｌu、Ｙb の内から選択される１種もしくは２
種以上が使用されるが、中でもＣe、Ｌa、Ｎd、Ｐr、Ｄy、Ｔ
b の内少なくとも１種を含むのが好ましい。Ｂは 0.2〜
８重量％の範囲とする。Ｆe は50〜90重量％の範囲であ
るが、Ｆe の一部をＣo で置換することにより温度特性
を改善することができる。ただし、Ｃo の添加量が 0.1
重量％以下では十分な効果が得られず、一方、15重量％
を越えると保磁力が低下するのでその量は 0.1〜15重量
％が好ましい。また、磁気特性の改善、あるいは、コス
ト低減のためにＮi、Ｎb、Ａl、Ｔi、Ｚr、Ｃr、Ｖ、Ｍn、Ｍo、
Ｓi、Ｓn、Ｃu、Ｃa、Ｍg、Ｐb、Ｓb、Ｇa およびＺn から選ば
れる少なくとも１種を添加することが出来る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施態様を実施例を挙げて具
体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。 （実施例１〜６、比較例１〜３）Ａr 雰囲気の高周波溶
解により重量比で、32Ｎd- 1.2Ｂ−59.8Ｆe-７Ｃo なる
組成の鋳塊を作製した。このインゴットをジョウクラッ
シャーで粗粉砕し、さらに窒素ガスによるジェットミル
で微粉砕を行なって、平均粒径が 3.5μｍの微粉末を得
た。次にこの微粉末を 10kOe磁界が印加された金型内に
充填し、1.0t/cm2の圧力で成形した。ついで真空中1100
℃で２時間焼結し、さらに 550℃で１時間時効処理を施
して永久磁石とした。得られた永久磁石から径21mm×厚
み５mm寸法の磁石体試験片を切り出し、さらにバレル研
磨処理を行なった。得られた試験片を前処理として純水
中で超音波洗浄を行った後、SiO2として30g/L 濃度の水
ガラスを陽イオン交換樹脂を用いて表１に示すモル比に
調整した処理液に浸漬後、熱風型オーブン中にて 150
℃、20分の加熱処理を行なった。耐食性の評価は、80
℃、90％RH、 100時間後の外観観察によって行った。ま
た、試験片をエポキシ樹脂系接着剤を用いて鉄片に接着
した後、80℃、90％RH、 100時間前後の剪断力の測定を
行い接着力劣化率を求めた。比較例１〜３としてモル比
の適応範囲外の処理液に浸漬したもの、および未処理の
試験片についての耐食性評価および接着力評価の結果を
示す。表１からわかるように、処理液がモル比ｎ（＝Si
O2/Na2O ）が 1.5〜20.0の範囲内にあれば耐食性が向上
していることがわかる。また、接着力に関しても処理液
のモル比ｎが 1.5〜20.0の範囲内にあれば接着力の劣化
が小さくなることがわかる。さらに、モル比 3.0〜9.0
の範囲にあれば本発明の効果がより顕著であると言え
る。
体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。 （実施例１〜６、比較例１〜３）Ａr 雰囲気の高周波溶
解により重量比で、32Ｎd- 1.2Ｂ−59.8Ｆe-７Ｃo なる
組成の鋳塊を作製した。このインゴットをジョウクラッ
シャーで粗粉砕し、さらに窒素ガスによるジェットミル
で微粉砕を行なって、平均粒径が 3.5μｍの微粉末を得
た。次にこの微粉末を 10kOe磁界が印加された金型内に
充填し、1.0t/cm2の圧力で成形した。ついで真空中1100
℃で２時間焼結し、さらに 550℃で１時間時効処理を施
して永久磁石とした。得られた永久磁石から径21mm×厚
み５mm寸法の磁石体試験片を切り出し、さらにバレル研
磨処理を行なった。得られた試験片を前処理として純水
中で超音波洗浄を行った後、SiO2として30g/L 濃度の水
ガラスを陽イオン交換樹脂を用いて表１に示すモル比に
調整した処理液に浸漬後、熱風型オーブン中にて 150
℃、20分の加熱処理を行なった。耐食性の評価は、80
℃、90％RH、 100時間後の外観観察によって行った。ま
た、試験片をエポキシ樹脂系接着剤を用いて鉄片に接着
した後、80℃、90％RH、 100時間前後の剪断力の測定を
行い接着力劣化率を求めた。比較例１〜３としてモル比
の適応範囲外の処理液に浸漬したもの、および未処理の
試験片についての耐食性評価および接着力評価の結果を
示す。表１からわかるように、処理液がモル比ｎ（＝Si
O2/Na2O ）が 1.5〜20.0の範囲内にあれば耐食性が向上
していることがわかる。また、接着力に関しても処理液
のモル比ｎが 1.5〜20.0の範囲内にあれば接着力の劣化
が小さくなることがわかる。さらに、モル比 3.0〜9.0
の範囲にあれば本発明の効果がより顕著であると言え
る。
【００１２】
【表１】
【００１３】（実施例７〜１１、比較例４〜５）実施例
１と同様に作製した試験片を前処理として純水中で超音
波洗浄を行った後、モル比ｎ（＝SiO2/Li2O ）を 4.0に
調整したけい酸リチウム水溶液を表２に示す濃度に調整
した処理液に浸漬後、熱風型オーブン中にて 150℃、20
分の加熱処理を行なった。試験片に形成されたガラス状
保護層の膜厚は、ＸＰＳ( Ｘ線光電子分光法）を用いて
測定を行なった。耐食性の評価は、80℃、90％RH、 100
時間後の外観観察によって行った。表２に処理条件と耐
食性評価の結果を示した。表２からわかるように、ガラ
ス状保護層の膜厚が５nm以上であれば耐食性が向上して
いることが分かる。
１と同様に作製した試験片を前処理として純水中で超音
波洗浄を行った後、モル比ｎ（＝SiO2/Li2O ）を 4.0に
調整したけい酸リチウム水溶液を表２に示す濃度に調整
した処理液に浸漬後、熱風型オーブン中にて 150℃、20
分の加熱処理を行なった。試験片に形成されたガラス状
保護層の膜厚は、ＸＰＳ( Ｘ線光電子分光法）を用いて
測定を行なった。耐食性の評価は、80℃、90％RH、 100
時間後の外観観察によって行った。表２に処理条件と耐
食性評価の結果を示した。表２からわかるように、ガラ
ス状保護層の膜厚が５nm以上であれば耐食性が向上して
いることが分かる。
【００１４】
【表２】
【００１５】（実施例１２〜１６、比較例６）実施例１
と同様に作製した試験片を前処理としてエタノール中で
超音波洗浄を行った後、モル比ｎ（＝SiO2/K2O） 4.0、
SiO2として30g/L に調整したけい酸カリウム水溶液に浸
漬後、熱風型オーブン中にて表３に示す温度にて20分の
加熱処理を行なった。ただし、処理温度30℃の場合は40
分の加熱処理を行った。耐食性の評価は、80℃、90％R
H、 100時間後の外観観察によって行った。磁気特性劣
化率はフラックスメーターを用いてコイル引き抜き法に
よりガラス状保護層被覆前後の磁気特性を測定して求め
た。表３に処理条件と耐食性評価および磁気特性劣化率
を示した。表３からわかるように、加熱処理温度が 120
℃以下でも耐食性はかなり向上しているが、 120℃以上
ではより耐食性の良いガラス状保護層が形成されている
ことが分かる。また、 450℃より高温では磁気特性の劣
化が大きく使用に耐えないことがわかる。
と同様に作製した試験片を前処理としてエタノール中で
超音波洗浄を行った後、モル比ｎ（＝SiO2/K2O） 4.0、
SiO2として30g/L に調整したけい酸カリウム水溶液に浸
漬後、熱風型オーブン中にて表３に示す温度にて20分の
加熱処理を行なった。ただし、処理温度30℃の場合は40
分の加熱処理を行った。耐食性の評価は、80℃、90％R
H、 100時間後の外観観察によって行った。磁気特性劣
化率はフラックスメーターを用いてコイル引き抜き法に
よりガラス状保護層被覆前後の磁気特性を測定して求め
た。表３に処理条件と耐食性評価および磁気特性劣化率
を示した。表３からわかるように、加熱処理温度が 120
℃以下でも耐食性はかなり向上しているが、 120℃以上
ではより耐食性の良いガラス状保護層が形成されている
ことが分かる。また、 450℃より高温では磁気特性の劣
化が大きく使用に耐えないことがわかる。
【００１６】
【表３】
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、Ｒ−Ｆe −Ｂ系永久磁
石表面にガラス状保護層を被覆することにより、単純な
工程でかつ低コストで磁気特性の劣化のない高耐食性焼
結永久磁石を提供することができ、産業上その利用価値
は極めて高い。
石表面にガラス状保護層を被覆することにより、単純な
工程でかつ低コストで磁気特性の劣化のない高耐食性焼
結永久磁石を提供することができ、産業上その利用価値
は極めて高い。
Claims (2)
- 【請求項１】一般式Ｍ2 Ｏ・nＳi Ｏ2(ただしＭ：アルカ
リ金属、ｎ＝SiO2/M2O：モル比）で表わされるアルカリ
けい酸塩のけい酸対アルカリ金属酸化物のモル比ｎを
1.5〜20.0の範囲に調整したアルカリけい酸塩水溶液か
らなる処理液に、Ｒ−Ｆe −Ｂ系永久磁石（ここにＲは
Ｙを含む希土類元素の少なくとも１種）を浸漬、あるい
は磁石表面に該処理液を塗布した後加熱処理を行うこと
により、該磁石表面にガラス状保護層を被覆することを
特徴とする高耐食性永久磁石の製造方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の製造方法により製造され
たガラス状保護層を有することを特徴とする高耐食性永
久磁石。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7156221A JPH097868A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 高耐食性永久磁石およびその製造方法 |
| US08/661,877 US5840375A (en) | 1995-06-22 | 1996-06-12 | Method for the preparation of a highly corrosion resistant rare earth based permanent magnet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7156221A JPH097868A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 高耐食性永久磁石およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097868A true JPH097868A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15623010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7156221A Pending JPH097868A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 高耐食性永久磁石およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH097868A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0924715A2 (en) * | 1997-12-19 | 1999-06-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth-based permanent magnet of high corrosion resistance |
| EP0974986A2 (en) * | 1998-07-22 | 2000-01-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth permanent magnet of high corrosion resistance |
| US7919200B2 (en) | 2005-06-10 | 2011-04-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Rare earth magnet having high strength and high electrical resistance |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP7156221A patent/JPH097868A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0924715A2 (en) * | 1997-12-19 | 1999-06-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth-based permanent magnet of high corrosion resistance |
| EP0924715A3 (en) * | 1997-12-19 | 1999-09-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth-based permanent magnet of high corrosion resistance |
| EP0974986A2 (en) * | 1998-07-22 | 2000-01-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth permanent magnet of high corrosion resistance |
| EP0974986A3 (en) * | 1998-07-22 | 2000-05-17 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth permanent magnet of high corrosion resistance |
| US7919200B2 (en) | 2005-06-10 | 2011-04-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Rare earth magnet having high strength and high electrical resistance |
| US8481179B2 (en) | 2005-06-10 | 2013-07-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Rare earth magnet having high strength and high electrical resistance |
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