JPS6111892B2 - - Google Patents
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- JPS6111892B2 JPS6111892B2 JP54035035A JP3503579A JPS6111892B2 JP S6111892 B2 JPS6111892 B2 JP S6111892B2 JP 54035035 A JP54035035 A JP 54035035A JP 3503579 A JP3503579 A JP 3503579A JP S6111892 B2 JPS6111892 B2 JP S6111892B2
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Landscapes
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、マンガン亜鉛フエライトの飽和磁束
密度、初透磁率とその温度係数および相対損失係
数特にヒステリシス損失係数を同時に改良した酸
化物磁性材料に関するものである。
密度、初透磁率とその温度係数および相対損失係
数特にヒステリシス損失係数を同時に改良した酸
化物磁性材料に関するものである。
飽和磁束密度の高いマンガン亜鉛フエライト
は、従来電源トランスコア材料等に用いられてい
る。一方、最近のメタルテープが商品化されてお
り、その消去ヘツドコア材料としては高飽和磁束
密度の材料が要求されるため、マンガン亜鉛フエ
ライトが高飽和磁束密度の点では適しているが、
他の特性を更に改善する必要がある。
は、従来電源トランスコア材料等に用いられてい
る。一方、最近のメタルテープが商品化されてお
り、その消去ヘツドコア材料としては高飽和磁束
密度の材料が要求されるため、マンガン亜鉛フエ
ライトが高飽和磁束密度の点では適しているが、
他の特性を更に改善する必要がある。
Fe2O3−MnO−ZnOの三元素において、高飽和
磁束密度を得るためにはFe2O3の多い組成（例え
ば54mol％以上）を選ぶことが有益であることは
公知であるが、そのような組成材料は、ヘツドコ
ア材料としては、磁歪常数が大きく、ヘツド素子
として用いるには樹脂モールド加工が必要である
から樹脂モールド後の初透磁率、飽和磁束密度等
の特性劣化が大きくなること、またヒステリシス
損失係数h10が大きく歪特性が良好でないこと、
品質係数Ｑが小さく発振回路への負担が大きいこ
となど不満足な点が多かつた。
磁束密度を得るためにはFe2O3の多い組成（例え
ば54mol％以上）を選ぶことが有益であることは
公知であるが、そのような組成材料は、ヘツドコ
ア材料としては、磁歪常数が大きく、ヘツド素子
として用いるには樹脂モールド加工が必要である
から樹脂モールド後の初透磁率、飽和磁束密度等
の特性劣化が大きくなること、またヒステリシス
損失係数h10が大きく歪特性が良好でないこと、
品質係数Ｑが小さく発振回路への負担が大きいこ
となど不満足な点が多かつた。
本発明はこれらの欠点を除去するために、磁歪
係数が大きくならず。しかも飽和磁束密度がなる
べく大きくとれるマンガン亜鉛フエライトの基本
組成、即ち53〜57mol％Fe2O3，36（36.0を含ま
ず）〜40mol％のMnOおよび５〜10mol％のZnO
からなる組成に、0.01〜0.10wt％（但し0.10は含
まず）の酸化カルシウムおよび0.005〜0.020wt％
の酸化珪素を添加して損失特性を改良した上で、
更に0.02〜0.20wt％の酸化コバルトを添加して無
添加時の高飽和磁束密度、高初透磁率を維持しな
がら、初透磁率μの温度変化、ヒステリシス損失
係数h10、品質係数Ｑを大幅に改良し、残留磁束
密度Br、保磁力Hcを極めて小さくしたものであ
る。
係数が大きくならず。しかも飽和磁束密度がなる
べく大きくとれるマンガン亜鉛フエライトの基本
組成、即ち53〜57mol％Fe2O3，36（36.0を含ま
ず）〜40mol％のMnOおよび５〜10mol％のZnO
からなる組成に、0.01〜0.10wt％（但し0.10は含
まず）の酸化カルシウムおよび0.005〜0.020wt％
の酸化珪素を添加して損失特性を改良した上で、
更に0.02〜0.20wt％の酸化コバルトを添加して無
添加時の高飽和磁束密度、高初透磁率を維持しな
がら、初透磁率μの温度変化、ヒステリシス損失
係数h10、品質係数Ｑを大幅に改良し、残留磁束
密度Br、保磁力Hcを極めて小さくしたものであ
る。
本発明の材料を消去ヘツドコアに使用すること
により、消去率、歪率、モールド劣化特性、コイ
ル品質係数などが大幅に改良され、従つて、完全
消去の可能なメタルテープ用消去ヘツドコアが提
供され得る。更に、本発明による磁性材料は、電
源トランスコア等にも使用され得る。
により、消去率、歪率、モールド劣化特性、コイ
ル品質係数などが大幅に改良され、従つて、完全
消去の可能なメタルテープ用消去ヘツドコアが提
供され得る。更に、本発明による磁性材料は、電
源トランスコア等にも使用され得る。
メタルテープ用消去ヘツドコア材料としては、
まず15Oeの磁場での磁束密度B15がなるべく高い
ことが要求される。
まず15Oeの磁場での磁束密度B15がなるべく高い
ことが要求される。
マンガン亜鉛フエライトでは、七条等の実験に
よれば（Yuzo Shichijo：“Magnetic Properties
of Sintered Ferrites of ａ MnO−ZnO−
Fe2O3 Ternary System”Trans.JIM，1961，
Vol.2，p204−210参照）、窒素雰囲気焼結では、
第１図、第２図の三元図に示されるような飽和磁
化４πIsと磁歪常数λｓとを呈する。同図を参照
して、飽和磁化４πIsを大きくとりながらλｓを
小さくするにはZnOを10mol％近辺でFe2O3を少
なくしていくことが有効であることがわかる。こ
の観点で、本発明では、主三成分であるFe2O3，
MnO，ZnOはそれぞれ、53〜57mol％，36〜
40mol％，５〜10mol％の範囲を選んだ。
よれば（Yuzo Shichijo：“Magnetic Properties
of Sintered Ferrites of ａ MnO−ZnO−
Fe2O3 Ternary System”Trans.JIM，1961，
Vol.2，p204−210参照）、窒素雰囲気焼結では、
第１図、第２図の三元図に示されるような飽和磁
化４πIsと磁歪常数λｓとを呈する。同図を参照
して、飽和磁化４πIsを大きくとりながらλｓを
小さくするにはZnOを10mol％近辺でFe2O3を少
なくしていくことが有効であることがわかる。こ
の観点で、本発明では、主三成分であるFe2O3，
MnO，ZnOはそれぞれ、53〜57mol％，36〜
40mol％，５〜10mol％の範囲を選んだ。
酸化カルシウム、酸化珪素および酸化コバルト
の添加量は、上述した、目的とする改善効果を得
られる範囲に限定した。
の添加量は、上述した、目的とする改善効果を得
られる範囲に限定した。
以下、本発明を実施例について詳細に説明す
る。
る。
なお、以下の実施例に使用した試料は通常のフ
エライト製造法に従つて作成したものである。す
なわち、酸化鉄、炭酸マンガン、酸化亜鉛をそれ
ぞれ所要組成比になるよう秤量採取し、添加物に
対してはそれぞれの金属イオンの酸化物を所要量
秤量採取した後これをボールミルで40時間混合し
800℃において２時間空気中で予備焼成を行なつ
た後、造粒し成形後、本焼成を行なつた。本焼成
は通常のフエライト焼成で、適量の酸素を含む窒
素雰囲気（窒素中の酸素濃度0.2〜1.8％）で、温
度1250〜1350℃にて１〜2.5時間行なつた。
エライト製造法に従つて作成したものである。す
なわち、酸化鉄、炭酸マンガン、酸化亜鉛をそれ
ぞれ所要組成比になるよう秤量採取し、添加物に
対してはそれぞれの金属イオンの酸化物を所要量
秤量採取した後これをボールミルで40時間混合し
800℃において２時間空気中で予備焼成を行なつ
た後、造粒し成形後、本焼成を行なつた。本焼成
は通常のフエライト焼成で、適量の酸素を含む窒
素雰囲気（窒素中の酸素濃度0.2〜1.8％）で、温
度1250〜1350℃にて１〜2.5時間行なつた。
実施例 １
Fe2O354.5mol％，MnO37.5mol％，ZnO8mol％
の主成分を有するMn−Znフエライトに
CaO0.07wt％，SiO2を主成分原料中の含有量も合
せて0.009wt％にしてCo2O3を０〜0.33wt％添加
し、酸素濃度0.5％の窒素雰囲気中で、1250℃，
３時間焼成して、炉冷したものの品質係数Ｑ、初
透磁率μ、相対損失係数tanδ／μ、ヒステリシ
ス損失係数h10、飽和磁束密度B15、残留磁束密度
Brおよび保磁力Hcを第３図に示す。Co2O3を0.03
〜0.20wt％添加することによりμは若干劣化する
が他の各特性が改善されている。第４図にCo2O3
＝0.17wt％の場合の初透磁率温度変化を示すが
Co2O3添加により温度変化が小さくできることが
分かる。
の主成分を有するMn−Znフエライトに
CaO0.07wt％，SiO2を主成分原料中の含有量も合
せて0.009wt％にしてCo2O3を０〜0.33wt％添加
し、酸素濃度0.5％の窒素雰囲気中で、1250℃，
３時間焼成して、炉冷したものの品質係数Ｑ、初
透磁率μ、相対損失係数tanδ／μ、ヒステリシ
ス損失係数h10、飽和磁束密度B15、残留磁束密度
Brおよび保磁力Hcを第３図に示す。Co2O3を0.03
〜0.20wt％添加することによりμは若干劣化する
が他の各特性が改善されている。第４図にCo2O3
＝0.17wt％の場合の初透磁率温度変化を示すが
Co2O3添加により温度変化が小さくできることが
分かる。
実施例 ２
Fe2O354.5mol％，MnO37.5mol％，ZnO8mol％
の主成分を有するMn−Znフエライトに、
CaO0.03wt％と、SiO2を主成分の原料中の含有量
も合わせて0.009wt％，Co2O3を０〜0.33wt％添
加し、酸素濃度0.5％の窒素雰囲気中で、1200
℃，３時間焼成して、炉冷したものの品質係数
Ｑ、初透磁率μ、相対損失係数th10、磁束密度
（Ｈ＝15Oe）B15、残留磁束密度Br、保磁力Hcを
第５図に示す。Co2O3を0.02〜0.20wt％添加する
ことによりμは若干劣化するが他の各特性が改善
されている。
の主成分を有するMn−Znフエライトに、
CaO0.03wt％と、SiO2を主成分の原料中の含有量
も合わせて0.009wt％，Co2O3を０〜0.33wt％添
加し、酸素濃度0.5％の窒素雰囲気中で、1200
℃，３時間焼成して、炉冷したものの品質係数
Ｑ、初透磁率μ、相対損失係数th10、磁束密度
（Ｈ＝15Oe）B15、残留磁束密度Br、保磁力Hcを
第５図に示す。Co2O3を0.02〜0.20wt％添加する
ことによりμは若干劣化するが他の各特性が改善
されている。
実施例 ３
前記実施例２において、焼成後の冷却条件を変
え、300℃迄炉冷後取り出し、急冷したものの特
性を第６図に示す。焼成後の冷却条件を変えるこ
とにより実施例２と比べCo2O3＝0.02〜0.15wt％
範囲で更に特性が改善されている。
え、300℃迄炉冷後取り出し、急冷したものの特
性を第６図に示す。焼成後の冷却条件を変えるこ
とにより実施例２と比べCo2O3＝0.02〜0.15wt％
範囲で更に特性が改善されている。
実施例 ４
Fe2O354.5mol％，MnO37.5mol％，ZnO8mol％
の主成分を有するMn−Znフエライトに、
CaO0.01wt％，SiO2を主成分の原料中の含有量も
合わせて0.009wt％，Co2O3を０〜0.33wt％添加
し、酸素濃度1.3％の窒素雰囲気中で、1180℃，
３時間焼成して炉冷したものの品質係数Ｑ、初透
磁率μ、相対損失係数tanδ／μ、ヒステリシス
損失係数h10、磁束密度（Ｈ＝15Oe）B15、残留磁
束密度Br、保磁力Hcを第７図に示す。Co2O3＝
0.02〜0.20wt％の範囲で特性が改善されている。
の主成分を有するMn−Znフエライトに、
CaO0.01wt％，SiO2を主成分の原料中の含有量も
合わせて0.009wt％，Co2O3を０〜0.33wt％添加
し、酸素濃度1.3％の窒素雰囲気中で、1180℃，
３時間焼成して炉冷したものの品質係数Ｑ、初透
磁率μ、相対損失係数tanδ／μ、ヒステリシス
損失係数h10、磁束密度（Ｈ＝15Oe）B15、残留磁
束密度Br、保磁力Hcを第７図に示す。Co2O3＝
0.02〜0.20wt％の範囲で特性が改善されている。
実施例 ５
Fe2O354.5mol％，MnO37.5mol％，ZnO8mol％
の主成分を有するMn−Znフエライトに、
CaO0.03wt％，SiO2を主成分の原料中の含有量も
合わせて0.014wt％，Co2O3を０〜0.17wt％添加
し、酸素濃度1.0％の窒素雰囲気中で、1200℃，
３時間焼成して炉冷したものにおいて、品質係数
Ｑ＝62、初透磁率＝2100、相対損失係数tanδ／
μ＝18×10-6、ヒステリシス損失係数h10＝13、
飽和磁束密度B15＝5350、残留磁束密度Br＝
700、保磁力Hc＝0.18という特性が得られた。こ
の材料を使用してダブルギヤツプ型の消去用ヘツ
ドコアを製造し、Ｑ−ｆ特性（第８図）、Ｑ−ｉ
特性（第９図）、Ｋ−ｉ特性（第１０図）を評価
したところ、従来の消去用ヘツドコア（材質特性
Ｑ＝60，μ＝2200，tanδ／μ＝２×10-6，B15＝
4300，Br＝900，Hc＝0.2）に比べて大幅に改善
されている。第８〜１０図において、実線１は本
発明の材料によるもので、点線２は従来のものを
示す。
の主成分を有するMn−Znフエライトに、
CaO0.03wt％，SiO2を主成分の原料中の含有量も
合わせて0.014wt％，Co2O3を０〜0.17wt％添加
し、酸素濃度1.0％の窒素雰囲気中で、1200℃，
３時間焼成して炉冷したものにおいて、品質係数
Ｑ＝62、初透磁率＝2100、相対損失係数tanδ／
μ＝18×10-6、ヒステリシス損失係数h10＝13、
飽和磁束密度B15＝5350、残留磁束密度Br＝
700、保磁力Hc＝0.18という特性が得られた。こ
の材料を使用してダブルギヤツプ型の消去用ヘツ
ドコアを製造し、Ｑ−ｆ特性（第８図）、Ｑ−ｉ
特性（第９図）、Ｋ−ｉ特性（第１０図）を評価
したところ、従来の消去用ヘツドコア（材質特性
Ｑ＝60，μ＝2200，tanδ／μ＝２×10-6，B15＝
4300，Br＝900，Hc＝0.2）に比べて大幅に改善
されている。第８〜１０図において、実線１は本
発明の材料によるもので、点線２は従来のものを
示す。
実施例 ６
Fe2O354.5mol％，MnO37.5mol％，ZnO8mol％
の主成分を有するMn−Znフエライトに、
CaO0.03wt％，SiO2を主成分の原料中の含有量も
合わせて0.014wt％，Co2O3を0.08wt％にし、酸
素濃度0.5％の窒素雰囲気中にて、1220℃，2.5時
間焼成して、炉冷したものにおいて品質係数Ｑ＝
70、初透磁率μ＝3000、相対損失係数tanδ／μ
＝1.8×10-6、ヒステリシス損失係数h10＝８、飽
和磁束密度B15＝5450、残留磁束密度Br＝900、
保磁力Hc＝0.17という特性が得られた。
の主成分を有するMn−Znフエライトに、
CaO0.03wt％，SiO2を主成分の原料中の含有量も
合わせて0.014wt％，Co2O3を0.08wt％にし、酸
素濃度0.5％の窒素雰囲気中にて、1220℃，2.5時
間焼成して、炉冷したものにおいて品質係数Ｑ＝
70、初透磁率μ＝3000、相対損失係数tanδ／μ
＝1.8×10-6、ヒステリシス損失係数h10＝８、飽
和磁束密度B15＝5450、残留磁束密度Br＝900、
保磁力Hc＝0.17という特性が得られた。
実施例 ７
Fe2O356mol％，MnO36.5mol％，ZnO7.5mol％
の主成分を有するMn−Znフエライトに、
CaO0.07wt％，SiO20.02wt％を含有せしめ、
Co2O3を0.08wt％添加し、酸素濃度0.7％の窒素
雰囲気中にて、1160℃，2.5時間焼成して、炉冷
したものにおいて、初透磁率＝2000、ヒステリシ
ス損失係数h10＝10、飽和磁束密度B15＝5250、残
留磁束密度Br＝1000、保磁力Hc＝0.24という特
性が得られた。
の主成分を有するMn−Znフエライトに、
CaO0.07wt％，SiO20.02wt％を含有せしめ、
Co2O3を0.08wt％添加し、酸素濃度0.7％の窒素
雰囲気中にて、1160℃，2.5時間焼成して、炉冷
したものにおいて、初透磁率＝2000、ヒステリシ
ス損失係数h10＝10、飽和磁束密度B15＝5250、残
留磁束密度Br＝1000、保磁力Hc＝0.24という特
性が得られた。
上記の実施例からCo2O3の添加量は0.02〜
0.2wt％で目的とする特性改善が得られることが
わかる。また、上記の実施例ではSiO2は0.009〜
0.02wt％，CaOは0.01〜0.07wt％について示した
が、いずれも目的とする効果が得られている。
SiO2およびCaOは上記実施例の範囲外の量で
も、SiO2については最大0.02wt％、最小0.005wt
％で、CaOについては0.010wt％を越えて最大
0.01wt％の範囲で改善効果が認められた。
0.2wt％で目的とする特性改善が得られることが
わかる。また、上記の実施例ではSiO2は0.009〜
0.02wt％，CaOは0.01〜0.07wt％について示した
が、いずれも目的とする効果が得られている。
SiO2およびCaOは上記実施例の範囲外の量で
も、SiO2については最大0.02wt％、最小0.005wt
％で、CaOについては0.010wt％を越えて最大
0.01wt％の範囲で改善効果が認められた。
上述のとおり、適当量のCo2O3，CaOおよび
SiO2の共存は、高飽和磁束密度、高初透磁率の
基本組成のMn−Znフエライトの高飽和磁束密度
および高初透磁率を損ねることなく、初透磁率の
温度変化およびヒステリシス損失の両方を同時に
改善することができ、従来の飽和磁束密度は高い
が磁歪常数が大きいとか、ヒステリシス損失係数
が大きいといつた欠点を除去でき、メタルテープ
用消去フエライトヘツドコア材料等として有益な
磁性材料を提供することが可能となつた。
SiO2の共存は、高飽和磁束密度、高初透磁率の
基本組成のMn−Znフエライトの高飽和磁束密度
および高初透磁率を損ねることなく、初透磁率の
温度変化およびヒステリシス損失の両方を同時に
改善することができ、従来の飽和磁束密度は高い
が磁歪常数が大きいとか、ヒステリシス損失係数
が大きいといつた欠点を除去でき、メタルテープ
用消去フエライトヘツドコア材料等として有益な
磁性材料を提供することが可能となつた。
第１図は従来のMn−Znフエライトの飽和磁化
の等高線を示す三元図である。第２図は同じく磁
歪常数の等高線を示す三元図である。第３図およ
び第４図は実施例１の特性図、第５図は実施例２
の特性図、第６図は実施例３の特性図、第７図は
実施例４の特性図である。第８図〜第１０図は、
実施例５の材料を使用して製造したダブルギヤツ
プ型の消去用ヘツドコアの特性（実線１）と、飽
和磁束密度の低い従来の材料を使用して製造した
ダブルギヤツプ型の消去へツドコアの特性とを比
較して示したもので、第８図はＱ−ｆ特性、第９
図はＱ−ｉ特性、第１０図はＫ−ｉ特性を示す。
の等高線を示す三元図である。第２図は同じく磁
歪常数の等高線を示す三元図である。第３図およ
び第４図は実施例１の特性図、第５図は実施例２
の特性図、第６図は実施例３の特性図、第７図は
実施例４の特性図である。第８図〜第１０図は、
実施例５の材料を使用して製造したダブルギヤツ
プ型の消去用ヘツドコアの特性（実線１）と、飽
和磁束密度の低い従来の材料を使用して製造した
ダブルギヤツプ型の消去へツドコアの特性とを比
較して示したもので、第８図はＱ−ｆ特性、第９
図はＱ−ｉ特性、第１０図はＫ−ｉ特性を示す。
Claims (1)
- １ 53〜57mol％の酸化鉄と36〜40mol％（但し
36.0を含まず）の酸化マンガンと５〜10mol％の
酸化亜鉛とからなる主成分に0.02〜0.20wt％の酸
化コバルト、0.01〜0.10wt％（但し、0.10は含ま
ず）の酸化カルシウムおよび0.005〜0.020wt％の
酸化珪素を添加したことを特徴とする酸化物磁性
材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3503579A JPS55130824A (en) | 1979-03-27 | 1979-03-27 | Oxide magnetic material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3503579A JPS55130824A (en) | 1979-03-27 | 1979-03-27 | Oxide magnetic material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55130824A JPS55130824A (en) | 1980-10-11 |
| JPS6111892B2 true JPS6111892B2 (ja) | 1986-04-05 |
Family
ID=12430791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3503579A Granted JPS55130824A (en) | 1979-03-27 | 1979-03-27 | Oxide magnetic material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55130824A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04113699U (ja) * | 1990-10-24 | 1992-10-05 | 高砂熱学工業株式会社 | 窓用ブラインド |
| US6905629B2 (en) | 2002-09-02 | 2005-06-14 | Tdk Corporation | Mn-Zn ferrite, transformer magnetic core and transformer |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58115027A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-08 | Tadayoshi Karasawa | 酸化物磁性体及製造法 |
| JPS58145622A (ja) * | 1982-02-12 | 1983-08-30 | Tdk Corp | 磁性キヤリヤ粒子 |
| JPS58145625A (ja) * | 1982-02-12 | 1983-08-30 | Tdk Corp | 磁性キヤリヤ粒子 |
| JPS5948774A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-21 | Nippon Teppun Kk | 電子写真現像用キヤリヤ |
| JPS59139052A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子複写機の現像剤 |
| CN107673753B (zh) * | 2017-09-15 | 2020-08-04 | 常熟浩博电子科技有限公司 | 具有抗无线辐射干扰的高性能Mn-Zn铁氧体及其制备方法 |
| CN108017382B (zh) * | 2017-12-04 | 2020-12-11 | 广东佛山金刚磁业有限公司 | MnZn铁氧体材料及其制备方法 |
-
1979
- 1979-03-27 JP JP3503579A patent/JPS55130824A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04113699U (ja) * | 1990-10-24 | 1992-10-05 | 高砂熱学工業株式会社 | 窓用ブラインド |
| US6905629B2 (en) | 2002-09-02 | 2005-06-14 | Tdk Corporation | Mn-Zn ferrite, transformer magnetic core and transformer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55130824A (en) | 1980-10-11 |
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