JPS5815037A - マンガン―亜鉛系フェライト磁性材料の製造方法 - Google Patents
マンガン―亜鉛系フェライト磁性材料の製造方法Info
- Publication number
- JPS5815037A JPS5815037A JP56113311A JP11331181A JPS5815037A JP S5815037 A JPS5815037 A JP S5815037A JP 56113311 A JP56113311 A JP 56113311A JP 11331181 A JP11331181 A JP 11331181A JP S5815037 A JPS5815037 A JP S5815037A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- niobium oxide
- manganese
- zinc ferrite
- temperature
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compounds Of Iron (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、低損失、低残留磁束密度の新規マンガン−亜
鉛系フエラ4ト磁性材料及びその製造方法に関するもの
である。
鉛系フエラ4ト磁性材料及びその製造方法に関するもの
である。
マンガン−亜鉛系フェライトは、各種通信機器、民生用
機器などのトランス材料として多用されているが、最近
に至り電源を小型化するため周波数の高い電源が使用さ
れる傾向があシ、その目的に適うトランス材料としての
性質が要求°されるようになってきた。
機器などのトランス材料として多用されているが、最近
に至り電源を小型化するため周波数の高い電源が使用さ
れる傾向があシ、その目的に適うトランス材料としての
性質が要求°されるようになってきた。
この高周波電源用□としてのマンガン−亜鉛系フェライ
トに要求される性質には、高密度、高抵抗性、高透磁率
、高飽和磁束密度、低残留磁束密度及びトランスの作動
温度近傍における低電力損失などがある。
トに要求される性質には、高密度、高抵抗性、高透磁率
、高飽和磁束密度、低残留磁束密度及びトランスの作動
温度近傍における低電力損失などがある。
これまで、マンガン−亜鉛系フェライトの電磁気特性を
改善するには、種々の微量成分を添加することが行われ
、C!aco3− Si 02複合添加(特公昭36−
2283号公報)や、5n02− TiO2複合添加(
特公昭51−48276号公報)によって、磁芯 −特
性が改善されることが知られている。
改善するには、種々の微量成分を添加することが行われ
、C!aco3− Si 02複合添加(特公昭36−
2283号公報)や、5n02− TiO2複合添加(
特公昭51−48276号公報)によって、磁芯 −特
性が改善されることが知られている。
しかしながら、これ力のマンガン−亜鉛系フェライトは
、渦電流損失などの点でかなりの特性向上は認められる
が、高温における電力損失の点でまだ十分満足できるも
のとはいえない。
、渦電流損失などの点でかなりの特性向上は認められる
が、高温における電力損失の点でまだ十分満足できるも
のとはいえない。
本発明者らは、高周波電源用トランス材料に適したマン
ガン−亜鉛系フェライトを開発するために、鋭意研究を
重ねた結果、微量成分として酸化ニオブを添加し、適正
な製造プロセスにょシ加熱焼結した場合、非常に優れた
電磁気特性が得られることを見出し、この知見に基づい
て本発明をなすに至った。
ガン−亜鉛系フェライトを開発するために、鋭意研究を
重ねた結果、微量成分として酸化ニオブを添加し、適正
な製造プロセスにょシ加熱焼結した場合、非常に優れた
電磁気特性が得られることを見出し、この知見に基づい
て本発明をなすに至った。
これまで、マンガン−亜鉛系フェライトに酸化ニオブを
添加して高透磁率、低損界のものとすることは知られて
いる(・特公昭38−.23421号公報)。
添加して高透磁率、低損界のものとすることは知られて
いる(・特公昭38−.23421号公報)。
しかしながら、このようにして得られたフェライトは、
低周波数領域、常温領域においては、高い透磁率や低い
渦電流損失を示すが、高周波電源用としての、100
KHz、 100℃以上という苛酷な条件下では、上記
の特性は著しく低下し、実用に供することができない。
低周波数領域、常温領域においては、高い透磁率や低い
渦電流損失を示すが、高周波電源用としての、100
KHz、 100℃以上という苛酷な条件下では、上記
の特性は著しく低下し、実用に供することができない。
本発明は、製造プロセスに工夫を加えることによシ、こ
れらの難点を克服し、全く新らしい特性を有する磁性材
料を提供したものである。
れらの難点を克服し、全く新らしい特性を有する磁性材
料を提供したものである。
すなわち、本発明は、酸化ニオブ0.02〜0.10重
量係を含有するマンガン−亜鉛系フェライトから成り、
B−HループのBm / Brが3.0以上であって、
かつ周波数100 KHz 、磁束密度2000G。
量係を含有するマンガン−亜鉛系フェライトから成り、
B−HループのBm / Brが3.0以上であって、
かつ周波数100 KHz 、磁束密度2000G。
温度100℃の条件下での電力損失が450mW/cc
以下であることすなわち高温度における電力損失がきわ
めて小さいことを特徴とする磁性材料を提供するもので
ある。
以下であることすなわち高温度における電力損失がきわ
めて小さいことを特徴とする磁性材料を提供するもので
ある。
本発明における酸化ニオブは、低温高密度焼結を可能と
し、磁芯特性を効果的に改善するために含有させるもの
で゛あるが、これは原料の全量当シ0.02〜0.10
重量係の範囲内で含有させることが必要である。この量
が0.02重量%未満では、製造条件をどのように制御
しても磁芯特性の改善がなされないし、またこの量が0
.10重量係を超えると、焼結過程の制御が困難になシ
結果的に磁芯−特性の劣化をもたらす。
し、磁芯特性を効果的に改善するために含有させるもの
で゛あるが、これは原料の全量当シ0.02〜0.10
重量係の範囲内で含有させることが必要である。この量
が0.02重量%未満では、製造条件をどのように制御
しても磁芯特性の改善がなされないし、またこの量が0
.10重量係を超えると、焼結過程の制御が困難になシ
結果的に磁芯−特性の劣化をもたらす。
本発明の磁性材料においては、酸化鉄、酸化マンガン、
酸化亜鉛及び酸化ニオブ以外の成分を特に含有させる必
要はないが、原料に起因する不純分、製造過程中に混入
する汚染物質、あるいは酸化ニオブの効果を阻害し々い
程度の他の微量成分例えばC!acO3、5i02 、
Ta205 、 TiO2などの添加は許容される。
酸化亜鉛及び酸化ニオブ以外の成分を特に含有させる必
要はないが、原料に起因する不純分、製造過程中に混入
する汚染物質、あるいは酸化ニオブの効果を阻害し々い
程度の他の微量成分例えばC!acO3、5i02 、
Ta205 、 TiO2などの添加は許容される。
本発明の磁性材料は、制御された特定の製造工程に従っ
て製造することが必要である。すなわち、本発明方法に
捉えば、マンガン−亜鉛系フェライトを製造するに当り
、原料混合物中に微量成分として酸化ニオブを生じる化
合物をIt)205換算で0.02〜0.10重量係の
割合で添加したのち、大気圧下における微熱工程及び酸
素濃度を制御した雰囲気下における急熱工程を経て所定
の焼結温度まで昇温させ、その温度において焼結を完了
させることにより前記の磁性材料を得ることができる。
て製造することが必要である。すなわち、本発明方法に
捉えば、マンガン−亜鉛系フェライトを製造するに当り
、原料混合物中に微量成分として酸化ニオブを生じる化
合物をIt)205換算で0.02〜0.10重量係の
割合で添加したのち、大気圧下における微熱工程及び酸
素濃度を制御した雰囲気下における急熱工程を経て所定
の焼結温度まで昇温させ、その温度において焼結を完了
させることにより前記の磁性材料を得ることができる。
本発明方法における主原料としては、酸化鉄成分と酸化
マンガン成分と酸化亜鉛成分の混合物が用いられる。こ
の酸化鉄成分としては、Fe2O3+FeO、F’83
04 などの酸化物のほか、焼成によシ酸化鉄に変わ
ることのできる化合物、例えば水酸化鉄、シュウ酸鉄な
どが用いられる。また、酸化マンガン成分としては、M
nOI Mno2 、 Mn3O4などの酸化物のほか
、炭酸マンガン、シュウ酸マンガンなどの焼成によシ酸
化マンガンに変わることのできる化合物が用いられる。
マンガン成分と酸化亜鉛成分の混合物が用いられる。こ
の酸化鉄成分としては、Fe2O3+FeO、F’83
04 などの酸化物のほか、焼成によシ酸化鉄に変わ
ることのできる化合物、例えば水酸化鉄、シュウ酸鉄な
どが用いられる。また、酸化マンガン成分としては、M
nOI Mno2 、 Mn3O4などの酸化物のほか
、炭酸マンガン、シュウ酸マンガンなどの焼成によシ酸
化マンガンに変わることのできる化合物が用いられる。
さらに酸化亜鉛としては、znoのような酸化物のほか
、炭酸亜鉛、シュウ酸亜鉛などの焼成により酸化亜鉛に
変わることのできる化合物が用いられる。
、炭酸亜鉛、シュウ酸亜鉛などの焼成により酸化亜鉛に
変わることのできる化合物が用いられる。
これらの酸化鉄成分、酸化マンガン成分及び酸化亜鉛成
分は、磁性材料の最終組成としてそれぞれF8203換
算52〜54.5モル係、MnO換算25〜37モル%
、ZnO換算換算7ニ21合になるように混合され、原
料として供される。
分は、磁性材料の最終組成としてそれぞれF8203換
算52〜54.5モル係、MnO換算25〜37モル%
、ZnO換算換算7ニ21合になるように混合され、原
料として供される。
他方、本発明の磁性材料中に含有させる酸化ニオブは、
通常N1)205として原料混合物中に添加するが、例
えば炭酸塩又はシュウ酸塩のように焼成することによ#
)最終製品中にN1)205の形で含まれ−うるものを
用いることもできる。
通常N1)205として原料混合物中に添加するが、例
えば炭酸塩又はシュウ酸塩のように焼成することによ#
)最終製品中にN1)205の形で含まれ−うるものを
用いることもできる。
本発明方法によシ、所望の磁性材料を好適に製造するに
は、先ず原料混合物を800〜1000℃の温度で仮焼
成し、仮焼品を粉砕し、これに適当なバインダー例えば
ポリビニルアルコールを少量加えて成形する。次いで、
この成形品を大気圧下、800〜1100℃の範囲内の
所定温度まで、200〜b tooo〜1150℃の範囲内のあらかじめ選択された
温度まで、30〜b する。次いで酸素濃度を制御した雰囲気下において、所
要の焼結温度まで200〜b 速度で急熱し、その温度で焼結を完了させる。この際の
焼成雰囲気条件としては、酸素濃度を0.1〜5憾程度
に制御した窒素雰囲気が好ましく焼成はこの中で通常1
250〜1350℃の範囲の所定温度に、1〜10時間
保持することによって行われる。
は、先ず原料混合物を800〜1000℃の温度で仮焼
成し、仮焼品を粉砕し、これに適当なバインダー例えば
ポリビニルアルコールを少量加えて成形する。次いで、
この成形品を大気圧下、800〜1100℃の範囲内の
所定温度まで、200〜b tooo〜1150℃の範囲内のあらかじめ選択された
温度まで、30〜b する。次いで酸素濃度を制御した雰囲気下において、所
要の焼結温度まで200〜b 速度で急熱し、その温度で焼結を完了させる。この際の
焼成雰囲気条件としては、酸素濃度を0.1〜5憾程度
に制御した窒素雰囲気が好ましく焼成はこの中で通常1
250〜1350℃の範囲の所定温度に、1〜10時間
保持することによって行われる。
このようにして焼結が完了した後の冷却工程は、焼結温
度から1100〜1200℃程度までは温度に応じて酸
素濃度を制御した雰囲気で、それ以降は不活性雰囲気例
えば窒素雰囲気下で行うのが好ましい。冷却速度として
は、通常200〜350℃/ hrの範囲が用いられる
。
度から1100〜1200℃程度までは温度に応じて酸
素濃度を制御した雰囲気で、それ以降は不活性雰囲気例
えば窒素雰囲気下で行うのが好ましい。冷却速度として
は、通常200〜350℃/ hrの範囲が用いられる
。
このようにして得られる本発明の磁性材料は、B−Hル
ープのBm/Brが3.0以上、周波数100KH1%
磁束密度2000G、温度100℃の条件下での電力損
失が450mW/e(!以下という特性によって特徴づ
けられる。すなわち、この磁性材料は、飽和磁束密度B
mが大きく、残留磁束密度Brが小さいため、Bm−B
rが大きくなると同時に、また高周波、高磁束密度、高
温領域における電力損失が少ないという特徴を有してい
る。
ープのBm/Brが3.0以上、周波数100KH1%
磁束密度2000G、温度100℃の条件下での電力損
失が450mW/e(!以下という特性によって特徴づ
けられる。すなわち、この磁性材料は、飽和磁束密度B
mが大きく、残留磁束密度Brが小さいため、Bm−B
rが大きくなると同時に、また高周波、高磁束密度、高
温領域における電力損失が少ないという特徴を有してい
る。
したがって、この磁性材料は高周波電源用トランスの磁
芯として好適である。
芯として好適である。
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
実施例I
F820353.7モル%、ZnO10,6モル(75
及びMnO35,7モル係から成る原料混合物に微量成
分として第1表に示す量のC!a 005とNb2 o
5を添加し、常法に従って950℃で仮焼成したのち、
湿式ボールミルで粉砕し、平均粒径1.0μの粉末とし
た。
及びMnO35,7モル係から成る原料混合物に微量成
分として第1表に示す量のC!a 005とNb2 o
5を添加し、常法に従って950℃で仮焼成したのち、
湿式ボールミルで粉砕し、平均粒径1.0μの粉末とし
た。
次にこの仮焼物にバインダーとしてポリビニルアルコー
ルを加え、リング状に成形し、大気中において900℃
まで加熱したのち、1050℃まで50℃/hrの昇温
速度で除熱した。次いで0.51の酸素を含む雰囲気下
において1320℃まで300C/hrめ昇温速度で急
熱し、この温度に3時間保持して焼結を完了させたのち
、炉の電源を切って冷却を開始し、1200℃に達した
とき、純窒素雰囲気に切替え、室温まで冷却した。
ルを加え、リング状に成形し、大気中において900℃
まで加熱したのち、1050℃まで50℃/hrの昇温
速度で除熱した。次いで0.51の酸素を含む雰囲気下
において1320℃まで300C/hrめ昇温速度で急
熱し、この温度に3時間保持して焼結を完了させたのち
、炉の電源を切って冷却を開始し、1200℃に達した
とき、純窒素雰囲気に切替え、室温まで冷却した。
このようにして得られた6種の磁性材料の磁気特性を第
1表に示す。
1表に示す。
この表から分るように、CaCO3の添加は残留磁束密
度(Br)の低下に対し有効であるが、同時に飽和磁束
密度(Bm)も低下させ、したがってBm/B rの増
大は得られない。他方、Nb2O,の添加はBmを増大
するとともにBrを減少させるのでBm/B rは著し
く増大させる。
度(Br)の低下に対し有効であるが、同時に飽和磁束
密度(Bm)も低下させ、したがってBm/B rの増
大は得られない。他方、Nb2O,の添加はBmを増大
するとともにBrを減少させるのでBm/B rは著し
く増大させる。
また、高周波、高破束密度、高温領域下における電力損
失は、Nb2O5の添加、特に0.05重量%程度の添
加により著しく低くなっている。
失は、Nb2O5の添加、特に0.05重量%程度の添
加により著しく低くなっている。
実施例2
実施例1と同じ組成のマンガン−亜鉛系フェライトに、
微量成分としてOak!03、Nt)、O,及びv20
5を含有させ、磁芯特性を測定した。この際の磁性材料
の製造条件としては、実施例1と同じ条件を用いた。得
られた結果を第2表に示す01 マンガン−亜鉛系フェライトにV、05を適量添カロす
るとμi、 tanδ/μmなどの弱磁界特性力よ改善
することが知られているが、この電力h G> qら力
1なように、Nb2O5の添加によってもこれに匹敵す
る弱磁界特性の改善が認められる0 特許出願人 東京電気化学工業株式会社代理人 阿
形 明
微量成分としてOak!03、Nt)、O,及びv20
5を含有させ、磁芯特性を測定した。この際の磁性材料
の製造条件としては、実施例1と同じ条件を用いた。得
られた結果を第2表に示す01 マンガン−亜鉛系フェライトにV、05を適量添カロす
るとμi、 tanδ/μmなどの弱磁界特性力よ改善
することが知られているが、この電力h G> qら力
1なように、Nb2O5の添加によってもこれに匹敵す
る弱磁界特性の改善が認められる0 特許出願人 東京電気化学工業株式会社代理人 阿
形 明
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 酸化ニオブ0,02〜0.10重量係を含有するマ
ンガン−亜鉛系フェライトから成り、B−HループのB
m/Brが3.0以上であって、かつ100 KHz、
2.000 G 、 100℃の条件下での電力損失
が450mW/co以下であることを特徴とする磁性材
料。 2 マンガン−亜鉛系フェライトを製造するに当り、原
料混合物中に微量成分として酸化ニオブ又は焼成によシ
酸化ニオブを生じる化合物をNb2O5換算で0.02
〜0.10重量係の割合で添加したのち、大気圧下にお
ける余熱工程及び酸素濃度を制御した雰囲気下における
急熱工程を経て所定の焼結温度まで昇温させ、この温度
において焼結を完了させることを特徴とする、B−H/
l/−プのBm/Brが3.0以上であって、かつ10
0 KH2、2000G 、 100℃の条件下での
電力損失が450mW/cc以下である磁性材料の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56113311A JPS5815037A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | マンガン―亜鉛系フェライト磁性材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56113311A JPS5815037A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | マンガン―亜鉛系フェライト磁性材料の製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2255274A Division JP2532159B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 高周波電源用トランス磁芯 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5815037A true JPS5815037A (ja) | 1983-01-28 |
JPH0353270B2 JPH0353270B2 (ja) | 1991-08-14 |
Family
ID=14609010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56113311A Granted JPS5815037A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | マンガン―亜鉛系フェライト磁性材料の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5815037A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62142303A (ja) * | 1986-10-28 | 1987-06-25 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 酸化物磁性材料 |
EP0445965A1 (en) * | 1990-03-03 | 1991-09-11 | Kawasaki Steel Corporation | Low power loss Mn-Zn ferrites |
JPH0629115A (ja) * | 1991-06-29 | 1994-02-04 | Hitachi Ferrite Ltd | 超低損失フェライトの製造方法 |
-
1981
- 1981-07-20 JP JP56113311A patent/JPS5815037A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62142303A (ja) * | 1986-10-28 | 1987-06-25 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 酸化物磁性材料 |
EP0445965A1 (en) * | 1990-03-03 | 1991-09-11 | Kawasaki Steel Corporation | Low power loss Mn-Zn ferrites |
EP0445965B1 (en) * | 1990-03-03 | 1993-12-15 | Kawasaki Steel Corporation | Low power loss Mn-Zn ferrites |
JPH0629115A (ja) * | 1991-06-29 | 1994-02-04 | Hitachi Ferrite Ltd | 超低損失フェライトの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0353270B2 (ja) | 1991-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2452530A (en) | Magnetic core | |
KR100639770B1 (ko) | MnZn페라이트의 제조 방법 | |
JP3584438B2 (ja) | Mn−Znフェライトおよびその製造方法 | |
JP3968188B2 (ja) | フェライト | |
JP2008247675A (ja) | MnZn系フェライトの製造方法 | |
JP3607203B2 (ja) | MnZn系フェライトの製造方法、MnZn系フェライト、および電源用フェライトコア | |
JPH06310321A (ja) | 酸化物磁性体材料 | |
JP2005330126A (ja) | MnZnフェライト及びその製造方法 | |
JPS61256967A (ja) | Mn−Zn系フエライトの製造方法 | |
JPH06290925A (ja) | 電源用高周波低損失フェライト | |
US3415751A (en) | Manganese-zinc ferrites | |
JPS5815037A (ja) | マンガン―亜鉛系フェライト磁性材料の製造方法 | |
US3492236A (en) | Ferromagnetic core and process for its production | |
JP2532159B2 (ja) | 高周波電源用トランス磁芯 | |
JP3790606B2 (ja) | Mn−Coフェライト材料 | |
JP3597665B2 (ja) | Mn−Niフェライト材料 | |
JP2914554B2 (ja) | 高透磁率MnZnフェライトの製造方法 | |
JP2000182816A (ja) | マンガン系フェライト及びそれを使用したトランス並びにチョ―クコイル | |
JPH05267040A (ja) | 低損失Mn−Znフェライト | |
JP3771941B2 (ja) | 低損失フェライトの製造方法及び低損失フェライト | |
JPH08148323A (ja) | 酸化物磁性体材料および成型体の製造方法 | |
JP3499283B2 (ja) | 高透磁率酸化物磁性材料 | |
JP2005029416A (ja) | フェライト材料 | |
JP2004196658A (ja) | Mn−Znフェライトおよびその製造方法 | |
JPH1064716A (ja) | 低損失酸化物磁性材料およびその製造方法 |