JPS5820778A - サーメツト型フエライトの製造方法 - Google Patents

サーメツト型フエライトの製造方法

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JPS5820778A
JPS5820778A JP56116164A JP11616481A JPS5820778A JP S5820778 A JPS5820778 A JP S5820778A JP 56116164 A JP56116164 A JP 56116164A JP 11616481 A JP11616481 A JP 11616481A JP S5820778 A JPS5820778 A JP S5820778A
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ferrite
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cermet
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光男 杉本
信之 平塚
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属あるいは合金の磁性材料とフェライトと
の複合体(サーメット型フェライト)を製造する方法に
関するものである。
最近、いままで広(使用されてきた磁気記録媒体のr 
 Fe20aが次オに磁性合金粉末あるいは蒸着磁性合
金膜に置換される傾向が非常に強くなってきている。そ
れに伴って従来の主たる磁気ヘッド材料であるフェライ
ト単結晶や高密度フェライトがアモルファス磁性材料あ
るいは超急冷センダスト合金に置き換えられようとして
いる。その主なる理由は、フェライトの飽和磁束密度が
約5.000〜6. OOOガウスであって、合金磁気
録音テープ用ヘッドに要望されている値の8,000〜
10.000ガウスに遥かに及ばないためである。この
ように、従来ヘッド材料に用いられてきた軟磁性のスピ
ネル型フェライトの飽和磁束密度は金属磁性材料のそれ
に比較して著しく小さいが、スピネル型フェライトには
金属磁性材料にみられない高い電気抵抗率と優れた耐摩
耗性がある。したがって、フェライトと金属あるいは合
金の磁性材料を複合させ、それぞれの優れた特性を兼ね
備えた材料を開発することができれば合金テープ対応の
ヘッド材料として極めて有望なものとなる。また、もし
上記のような特性の材料が得られたならば、ヘッド材料
以外においても、例えば高周波でスイッチングサセルス
イッチング電源のトランス用コアやチョークコイル用コ
ア等に適用したとき、それらの部品の小型化、高性能化
に大きく貢献しうるものとなり、応用範囲は極めて広い
ものとなる。
ところで周知のように、金属と酸化物の複合材料である
サーメットは、構造材料などとして広(実用されている
。しかし、金属あるいは合金の磁性材料と強磁性酸化物
であるフェライトとの複合材料に関する研究報告は未だ
発表された例がなく、僅かに少数の特許出願が公開され
ているにすぎない(特開昭50−9798号、特開昭5
1−20594号、特開昭−53−91397号)。そ
して、これらの複合磁性材料が実用化された例は勿論な
い。これは、金属や合金の磁性材料を製る高真空の雰囲
気とフェライトを製る酸化性雰囲気との差があまりにも
著しく、その複合化が困難であるためと思われる。
本発明者等は、はじめにセンダスト合金(Fe−Al−
8i合金)粉末とフェライト粉末とを混合して種々の雰
囲気で焼結してみたが、ついに磁気的にも電気的にも優
れた特性をもつ材料を得ることはできながった。このよ
うに、合金磁性材料とフェライトとを単に混合して焼成
しても実用性に富んだ材料を得ることはできない。
本発明は、このような技術的実情に鑑みなされたもので
、その目的とするところは、磁気的にも電気的にも優れ
た特性をもつフェライトと金属あるいは合金の磁性材料
との複合材料を製造する方法を提供することにある。
本発明者等は、フェライト)金属あるいは合金の磁性材
料との複合体を「サーメット型フェライト」と称するこ
ととし、その系統的な基礎研究を行って新しく且つ有用
な複合材料を開発しようとした。その結果、以下に詳記
するような方法によって、優れた磁気的特性と電気的特
性をもつサーメット型フェライトを製造することができ
ることを知得し、本発明を完成させるに至ったものであ
る。
すなわち本−発明は、スピネル型フェライト粉末と磁性
金属粉末あるいは磁性合金粉末との混合体K B2O3
ヲf 〜10 li量係添加し、6oo〜800Cの温
度で焼成するサーメット型フェライトの製造方法、およ
び、そのようにして得られた焼結体を、5111Hg以
下の減圧あるいは真空状態の密閉容器に収め、450〜
570cの温度に再加熱し、その最大磁束密度と電気抵
抗率を調整するようにしたサーメット型フェライトの製
造方法である。
矛1番目の発明の特徴は、無水硼酸(B2O3)を1〜
10重量係重量上添加00〜8oocで焼結させること
である。金属あるいは合金の磁性材料粉末にフェライト
粉末を混合して焼成すると、少なくとも900C以上に
加熱しないと十分に焼結させることができない。そして
、そのように高温で焼結させると電気抵抗率がかなり低
く、特に高周波材料としては不適となる。ところが、こ
れに少量のB2O3を添加して焼成すると、オ・1図に
示すように、600〜aoo Cの焼成で良く焼結した
磁性の優れた試料を得ることができる。
矛1図は、カーボニル鉄粉にフェライトの一種であるマ
グネタイト粉末を混合し、更にB2O3を3重量係添加
して焼成した場合の最大磁束密度の変化を示している。
同図において、横軸の0係は試料の組成が全てマグネタ
イトであることを示し、横軸の100%は試料全体がカ
ーボニル鉄であることを示している。また、同図におい
て、曲線Aは焼成温度が600Cの場合であり、曲線B
は700C1曲線Cは800Cの場合である。
B2O3を添加すると、焼成温度が低い程、却って最大
磁束密度は増大する傾向にある。しかし、焼成温度が5
00tlll′以下になると、焼結密度の低下が認めら
れるようになり、機械的強度も低下する。本発明で焼結
導度を600〜8ooCの範囲としたのは、このような
理由のためである。このように、B2O3の添加が焼成
温度の低下に及ぼす効果の著しさは、従来の知識から全
く予想することかできない。またB2O3の添加効果は
、その添加量が1重量%の少量から著しいことも驚異で
ある。しかし、B2O3の添加量が10重量%を超過す
ると最大磁束密度は却って低下するようになる。本発明
においてB2O3の添加量を1〜10重量係と限定した
のは、この理由のためである。更に、B2O3以外の低
融点酸化物、たとえばP b O+ B120a+ P
2O61Ge Oなどについても実験したが、B2O3
のような著しい効果がないことが確められている。
また、 B2O3を添加して焼成温度を低下させると、
電気抵抗率が著しく改善されることが明らかになった。
矛2図は、才1図と同様にカーボニ、ル鉄粉にマグネタ
イト粉末を混合し、さらにB2O3を3重量%添加して
焼成したときの電気抵抗率の変化を示す。同図において
曲線A、B、0はそれぞれ焼成温度が本#t#600t
l’ 、 700C、5oorの場合である。同図□か
ら明らかなように、B2O3を添加して焼成温度を低く
すると、電気抵抗率を増大させることができ、それ故、
より高い周波数領域で使用することが可能となる。
以上のことから、磁気的特性並びに電気的特性の内方と
も焼結温度は低温側の方がより好ましく、前記温度範囲
の中でもとりわけ600〜700℃程度が好ましい。
試料を焼成する際には、その雰囲気も重要である。すな
わち、B2O3を添加してサーメット型フェライトを製
造する際に、若し通常のように成型品を空気中で焼成す
る時は、その雰囲気を真空ポンプで2〜5mmHgの範
囲に減圧する。減圧の程度が上記の範囲外になると、金
属が過度に酸化されたり、フェライトが過度に還元され
てしまうことが確かめられている。因に、才1図と矛2
図は、2mHHの減圧雰囲気中で加熱し実験した結果で
ある。しかし、少量のB2O3を添加して高圧の下でホ
ットプレス(加圧焼成)する場合には、雰囲気はアルゴ
ンでも、窒素でも、酸素でもよい。というのは、高圧の
下では、雰囲気ガスの影響は試料の表面層に限定され、
試料の内部法(拡散することが困難になるからである。
本発明では、スピネル型フエライートの粉末と、磁性金
属あるいは磁性合金の粉末とが混合される。スピネル型
フェライトとしては、例えばマグネタイト、マンガンフ
ェライト、ニッケルフェライト、亜鉛フェライト、銅フ
ェライト、あるいはこれらの複合フェライト等を使用で
き、磁性金属としては、例えば鉄、ニッケル、コバルト
等、磁性合金としては鉄−ニッケル合金。
鉄−珪素合金、鉄−アルミニウムー珪素合金等が利用可
能である。スピネル型フェライトや磁性金属、磁性合金
の材質は特に限定されるものではない。また、それらの
混合割合も任意である。焼結体の用途から要求−される
ような磁気的、電気的特性を満足しうるような混合割合
とすればよい。例えば、マグネタイト粉末とカーボニル
鉄粉を素材とする場合には、矛1図及び矛2図から、カ
ーボニル鉄の含有量で40〜80重量係程度とするのが
好ましい。40重量%未満では、焼成温度800Cのと
ぎ、最大磁束密度がかえって低下するし、80重量%を
超えると電 −気抵抗率“が極端に小さくなってしまう
からである。
才2番目の発明の特徴は、上記の方法によって焼成して
得た試料を硝子管などの中に封入し、再加熱処理して試
料の最大磁束密度と電気抵抗率を調整することである。
このときの硝子管内あるいは密閉容器内の雰囲気は、5
11Hg以下の減圧あるいは真空状態とし、450〜5
10℃の温度範囲のある一定温度に長時間保持するので
ある。すると、才3図に示すように、時間の経過に伴っ
て最大磁束密度(曲線D)が次オに増大し、電気抵抗率
(曲線E)は次矛に減少する。
矛3図は、カーボニル鉄とマグネタイトとB2O3から
なるサーメット型フェライトを550Cに保持し再加熱
した場合の実験結果である。加熱保持時間が一10時間
以上に及ぶと、最大磁束密度が増大する傾向と、電気抵
抗率が減少する傾向が共に顕著となる。この特性の変化
は、試料の内部で金属鉄の析出が起きているためであっ
て、このことはX線解析の結果から確認されている。
従って、550tZ’に保持する時間が100時間程度
になると、試料内の鉄の析出がほぼ完了するので、最大
磁束密度も電気抵抗率もある一定値に収斂するようにな
る。
以上詳記したように、本発明のサーメット型フェライト
の製造方法は、全く新規な内容のものであり、また得ら
れたサーメット型フェライトの磁気特性と電気特性は成
分の金属とフェライトのそれぞれの特徴を兼ね備えたも
のとなる。
才4図は、カーボニル鉄の含有量が60重量%、マグネ
タイトが40重量%で、これに更にB2O3を5重量%
添加した試料を151+m)IHの減圧下で60°0に
焼成した場合0磁気り強さと讐度との関係を示すもので
ある。約5800と約770Cで磁化の強さの急激な変
化が認められる。前者はマグネタイトのキュ:人一温度
に、後者は鉄のキューリ一温度にそれぞれ符合する。こ
のことから、本発明方法で製ったサーメット型フェライ
トは、その成分の鉄とフェライトの特徴をそれぞれ具備
した複合体であることが判る。
次に、実施例によって、本発明の製造法を更に具体的に
説明する。
実施例1゜ 平均粒度が約2ミクロンの市販の純粋なマグネタイト(
Fe304)粉末と粒度が約3ミクロンのカーボニル鉄
粉とを重量比でに3になるように秤量し、さらに全質量
の3重量%に相当するB 203を添加し、金型な用い
て直径I Q Ill 、長さが2011I!丸棒状に
成型した。その時の成型圧は、1トン/c!lであった
。これを3mmHgの減圧雰囲気中で9000,15分
間焼成して急冷した。このようにして得たサーメット型
フェライトの最大磁束密度は9000ガウス、抗磁力は
2エルステツド、電気抵抗率は5 X 10−3オーム
・センチメートル、比重は6.6であった。
また、実施例12、におけるマグネタイトを他のフェラ
イトで置き換えた場合(他の条件は全く同じ)の最大磁
束密度を次表に示す。この表から、亜鉛フェライトを含
有すると、最大磁束密度は更に増大することが判る。
表 実施例2 マンガンフェライト粉末とカーボニル鉄粉とを重量比で
2:3になるように混合し、これにB2O3を重量比で
5%添加し、200メガポンドの圧力を加えながら80
0Cまで昇温し、その温度に5分間保持したのち冷却し
た。このとき用いた雰囲気はアルゴンガスである。この
ようにして得た試料の比重は乙0で、最大磁束密度は1
0200ガウス、電気抵抗率はlX10−3Ω・儂であ
った。
実施例3゜ 実施例1で得た試料をガラス管内に封入し、真空ポンプ
で管内を2iIIIHgに減圧した。これを500t)
’で70時間加熱保持したところ、最大磁束密度が11
500ガウス、電気抵抗率が3X10”−’Ω・αのも
のが得られた。
以上詳記したように、本発明によれば、従来のフェライ
トに比し著しく最大磁束密度の大きい工業上極めて有用
なサーメット型フェライトを製造することができるもの
である。
【図面の簡単な説明】
才1図はカーボニル鉄とマグネタイトと少量のB2O3
からなる本発明のサーメット型フェライトでの各焼成温
度での最大磁束密度を示すグラフ、矛2図はその電気抵
抗率の測定結果を示すグラフ、第3図はサーメット型フ
ェライトを550Cで再加熱した場合の最大磁束密度と
電気抵抗率の変化を示すグラフ、才4図はサーメット型
フェライトの磁化の強さの温度依存性を示すグラフであ
る。 冨1 茜 第2囚

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 スピネル型フェライト粉末と磁性金属粉末あるいは
    磁性合金粉末との混合体にB2O3を1〜10重量係重
    量上添加00〜800Cの温度で焼成することを特徴と
    するサーメット型フェライトの製造方法。 2 スピネル型フェライト粉末と磁性金属粉末あるいは
    磁性合金粉末との混合体にB2O3を1〜10重量係重
    量上添加00〜800 rの温度で焼成して得た焼結体
    を、51a Hg以下の減圧あるいは真空状態の密閉容
    器内に収め、450〜570Cの温度に再加熱し、その
    最大磁束密度と電気抵抗率を調整することを特徴とする
    サーメット型フェライトの製造方法。
JP56116164A 1981-07-24 1981-07-24 サーメツト型フエライトの製造方法 Granted JPS5820778A (ja)

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JPS6238411B2 JPS6238411B2 (ja) 1987-08-18

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6445771A (en) * 1987-08-17 1989-02-20 Tdk Corp Ferrite sintered form and chip inductor and lc composite parts therefrom
EP0748047A1 (de) * 1995-04-05 1996-12-11 Siemens Aktiengesellschaft Integrierte Pufferschaltung
WO2003010782A1 (fr) * 2001-07-23 2003-02-06 Mitsubishi Materials Corporation Materiau magnetique composite mou fritte a densite et permeabilite magnetique elevees, et procede de realisation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6445771A (en) * 1987-08-17 1989-02-20 Tdk Corp Ferrite sintered form and chip inductor and lc composite parts therefrom
EP0748047A1 (de) * 1995-04-05 1996-12-11 Siemens Aktiengesellschaft Integrierte Pufferschaltung
WO2003010782A1 (fr) * 2001-07-23 2003-02-06 Mitsubishi Materials Corporation Materiau magnetique composite mou fritte a densite et permeabilite magnetique elevees, et procede de realisation

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