KR102438226B1 - Manufacturing method of sintered magnet and sintered magnet - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 소결 자석의 제조 방법은 희토류 수소화물 표면에 유기 불화물이 코팅된 첨가제를 제조하는 단계; 및 상기 첨가제를 자석 분말과 혼합하여 가열하는 단계를 포함하고, 상기 자석 분말은 희토류-철-붕소계 분말을 포함한다.A method of manufacturing a sintered magnet according to an embodiment of the present invention includes preparing an additive in which an organic fluoride is coated on a surface of a rare earth hydride; and mixing the additive with a magnet powder and heating the mixture, wherein the magnet powder includes a rare earth-iron-boron-based powder.

Description

소결 자석의 제조 방법 및 소결 자석{MANUFACTURING METHOD OF SINTERED MAGNET AND SINTERED MAGNET}The manufacturing method of a sintered magnet, and a sintered magnet

본 발명은 소결 자석의 제조 방법 및 소결 자석에 대한 것이다. 보다 구체적으로, R-Fe-B 소결 자석의 제조 방법 및 이러한 방법으로 제조된 소결 자석에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a sintered magnet and a sintered magnet. More specifically, it relates to a method for manufacturing an R-Fe-B sintered magnet and a sintered magnet manufactured by the method.

NdFeB계 자석은 희토류 원소인 네오디뮴(Nd) 및 철, 붕소(B)의 화합물인Nd2Fe14B의 조성을 갖는 영구자석으로서, 1983년 개발된 이후에 30년 동안 범용 영구자석으로 사용되어 왔다. 이러한 NdFeB계 자석은 전자 정보, 자동차 공업, 의료기기, 에너지, 교통 등 여러 분야에서 쓰인다. 특히 최근 경량, 소형화 추세에 맞춰서 공작 기기, 전자 정보기기, 가전용 전자 제품, 휴대 전화, 로봇용 모터, 풍력발전기, 자동차용 소형 모터 및 구동 모터 등의 제품에 사용되고 있다.The NdFeB-based magnet is a permanent magnet having a composition of neodymium (Nd), a rare earth element, and Nd 2 Fe 14 B, a compound of iron and boron (B). After being developed in 1983, it has been used as a general-purpose permanent magnet for 30 years. These NdFeB-based magnets are used in various fields such as electronic information, automobile industry, medical equipment, energy, and transportation. In particular, it is used in products such as machine tools, electronic information devices, home appliances, mobile phones, robot motors, wind power generators, small motors for automobiles, and drive motors in line with the recent trend of light weight and miniaturization.

NdFeB계 자석의 일반적인 제조는 금속 분말 야금법에 기초한 스트립(Strip)/몰드캐스팅(mold casting) 또는 멜트 스피닝(melt spinning)방법이 알려져 있다. 먼저, 스트립(Strip)/몰드캐스팅(mold casting) 방법의 경우, 네오디뮴(Nd), 철(Fe), 붕소(B) 등의 금속을 가열을 통해 용융시켜 잉곳을 제조하고, 결정립 입자를 조분쇄하고, 미세화 공정을 통해 마이크로 입자를 제조하는 공정이다. 이를 반복하여, 분말을 수득하고, 자기장 하에서 프레싱(pressing) 및 소결(sintering) 과정을 거쳐 비등방성 소결 자석을 제조하게 된다.For the general manufacture of NdFeB-based magnets, a strip/mold casting or melt spinning method based on a metal powder metallurgy method is known. First, in the case of the strip/mold casting method, an ingot is manufactured by melting metals such as neodymium (Nd), iron (Fe), and boron (B) through heating, and grain particles are coarsely pulverized. And, it is a process of manufacturing micro-particles through a refinement process. By repeating this, a powder is obtained, and an anisotropic sintered magnet is manufactured by pressing and sintering under a magnetic field.

또한, 멜트 스피닝(melt spinning) 방법은 금속 원소들을 용융시킨 후, 빠른속도로 회전하는 휠(wheel)에 부어서 급냉하고, 제트 밀 분쇄 후, 고분자로 블렌딩 하여 본드 자석으로 형성하거나, 프레싱 하여 자석으로 제조한다.In addition, the melt spinning method melts metal elements, then pours them into a wheel rotating at a high speed, cools them, and after crushing the jet mill, blends them with polymers to form bonded magnets, or presses them into magnets. manufacture

자석 분말을 소결하여 소결 자석을 얻는 과정의 경우, 섭씨 1000도 내지 1250도의 온도 범위에서 소결을 진행하여 치밀화시켜 진밀도를 얻는다. 상기 온도 구간에서 소결을 진행할 때 반드시 결정립 성장을 동반하게 되는데, 이러한 결정립의 성장은 보자력을 감소시키는 요인으로 작용한다. 결정립의 크기와 보자력의 관계는 [수학식 1]에 나타낸 바와 같이 실험적으로 밝혀져 있다. In the case of obtaining a sintered magnet by sintering the magnet powder, sintering is performed in a temperature range of 1000 to 1250 degrees Celsius to densify it to obtain true density. When sintering in the temperature range is necessarily accompanied by grain growth, the growth of such grains acts as a factor for reducing the coercive force. The relationship between the size of grains and the coercive force is experimentally revealed as shown in [Equation 1].

[수학식 1][Equation 1]

HC = a + b/D (HC: 자기 모멘트, a 및 b: 상수, D: 결정립 크기)HC = a + b/D (HC: magnetic moment, a and b: constant, D: grain size)

상기 수학식 1에 따르면, 소결 자석의 보자력은 결정립의 크기가 커질수록 감소하는 경향을 보인다. 부연하면, 소결 중 결정립 성장 (초기 분말 크기의 1.5배 이상)이 발생하고 비정상입자 성장 (일반 결정립 크기의 2배 크기 이상)이 일어나 초기 분말이 가질 수 있는 이론 보자력보다 크게 감소한다.According to Equation 1, the coercive force of the sintered magnet tends to decrease as the size of the crystal grains increases. In other words, during sintering, grain growth (more than 1.5 times the size of the initial powder) occurs and abnormal grain growth (more than twice the size of normal grains) occurs, which greatly reduces the theoretical coercive force that the initial powder can have.

이에 소결 중 결정립의 성장을 억제하기 위한 방법으로 HDDR(Hydrogenation, disproportionation, desorption and recombination)공정, 제트 밀 분쇄를 통한 초기 분말의 크기를 감소시키는 방법, 2차상을 형성할 수 있는 원소를 첨가하여 삼중점에 형성시켜 결정립계의 이동을 억제하는 방법 등이 있다. Therefore, as a method to suppress the growth of grains during sintering, the HDDR (Hydrogenation, disproportionation, desorption and recombination) process, a method to reduce the size of the initial powder through jet mill grinding, and a triple point by adding an element capable of forming a secondary phase There is a method of inhibiting the movement of grain boundaries by forming in the

그러나 전술한 바의 다양한 방법을 통해서 소결 자석의 보자력은 어느 정도 확보할 수 있으나, 공정 자체가 매우 복잡하고 여전히 소결 시 결정립 성장 억제에 대한 효과가 아직까지 미비하다. 또한, 결정립 이동 등에 의해 미세구조가 크게 달라져 소결 자석의 특성감소, 첨가 원소로 인해 자기특성이 감소하는 등의 또 다른 문제가 발생한다.However, although the coercive force of the sintered magnet can be secured to some extent through the various methods described above, the process itself is very complicated and the effect on suppressing grain growth during sintering is still insufficient. In addition, the microstructure is greatly changed due to grain movement, etc., which causes another problem such as a decrease in characteristics of a sintered magnet and a decrease in magnetic characteristics due to an added element.

본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들은 소결 공정시 결정립 성장을 억제시켜 높은 보자력을 갖는 소결 자석의 제조방법 및 이러한 방법으로 제조된 소결 자석을 제공하기 위한 것이다.The problem to be solved by the embodiments of the present invention is to solve the above problems, and the embodiments of the present invention are a method for manufacturing a sintered magnet having a high coercive force by inhibiting grain growth during a sintering process, and a method for manufacturing a sintered magnet manufactured by this method To provide a sintered magnet.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 소결 자석의 제조방법은 희토류 수소화물 표면에 유기 불화물이 코팅된 첨가제를 제조하는 단계; 및 상기 첨가제를 자석 분말과 혼합하여 가열하는 단계를 포함하고, 상기 자석 분말은 희토류-철-붕소계 분말을 포함한다.In order to solve the above problems, a method of manufacturing a sintered magnet according to an embodiment of the present invention includes: preparing an additive in which an organic fluoride is coated on a surface of a rare earth hydride; and mixing the additive with a magnet powder and heating the mixture, wherein the magnet powder includes a rare earth-iron-boron-based powder.

상기 자석 분말 및 상기 희토류 수소화물 각각은 La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, 및 Lu 중 적어도 하나의 원소를 포함할 수 있다.Each of the magnet powder and the rare earth hydride may include at least one of La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. .

상기 희토류 수소화물은 LaH2, CeH2, NdH2, PrH2, PmH2, SmH2, EuH2, GdH2, TbH2, DyH2, HoH2, ErH2, TmH2, YbH2, 및 LuH2 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The rare earth hydride is LaH 2 , CeH 2 , NdH 2 , PrH 2 , PmH 2 , SmH 2 , EuH 2 , GdH 2 , TbH 2 , DyH 2 , HoH 2 , ErH 2 , TmH 2 , YbH 2 , and LuH 2 . It may include at least one or more of

상기 유기 불화물은 과불화카르복실산(PFCA: Perfluorinated Carboxylic Acid)계 물질 중 탄소 함량이 C6 내지 C17에 해당하는 화합물 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The organic fluoride may include at least one of compounds having a carbon content of C6 to C17 in a perfluorinated carboxylic acid (PFCA)-based material.

상기 유기 불화물은 과불화옥탄산(PFOA: PerFluoro Octanoic Acid)을 포함할 수 있다.The organic fluoride may include PerFluoro Octanoic Acid (PFOA).

상기 첨가제를 제조하는 단계는 상기 희토류 수소화물, 상기 유기 불화물 및 유기 용매를 혼합하고 건조하는 단계를 포함할 수 있다.The preparing of the additive may include mixing and drying the rare earth hydride, the organic fluoride, and an organic solvent.

상기 첨가제를 제조하는 단계는 상기 희토류 수소화물, 상기 유기 불화물 및 상기 유기 용매를 분쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.The preparing of the additive may further include pulverizing the rare earth hydride, the organic fluoride, and the organic solvent.

상기 유기 용매는 아세톤, 노말 헥산 또는 메탄올일 수 있다.The organic solvent may be acetone, normal hexane or methanol.

상기 가열은 섭씨 1000도 내지 1100도의 온도로 진공 분위기에서 진행될 수 있다.The heating may be performed in a vacuum atmosphere at a temperature of 1000 to 1100 degrees Celsius.

상기 자석 분말의 표면에 유기 불화물을 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include coating an organic fluoride on the surface of the magnet powder.

상기 자석 분말에 코팅된 상기 유기 불화물은 과불화카르복실산(PFCA: Perfluorinated Carboxylic Acid)계 물질 중 탄소 함량이 C6 내지 C17에 해당하는 화합물 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The organic fluoride coated on the magnet powder may include at least one of compounds having a carbon content of C6 to C17 in a perfluorinated carboxylic acid (PFCA)-based material.

상기 자석 분말에 코팅된 상기 유기 불화물은 과불화옥탄산(PFOA: PerFluoro Octanoic Acid)을 포함할 수 있다.The organic fluoride coated on the magnet powder may include PerFluoro Octanoic Acid (PFOA).

상기 자석 분말의 표면에 상기 유기 불화물을 코팅하는 단계는 상기 자석 분말, 상기 유기 불화물 및 유기 용매를 혼합하고 건조하는 단계를 포함할 수 있다.The coating of the organic fluoride on the surface of the magnet powder may include mixing and drying the magnet powder, the organic fluoride, and an organic solvent.

상기 자석 분말의 표면에 상기 유기 불화물을 코팅하는 단계는 상기 자석 분말, 상기 유기 불화물 및 상기 유기 용매를 분쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.The coating of the organic fluoride on the surface of the magnet powder may further include grinding the magnet powder, the organic fluoride, and the organic solvent.

상기 소결 자석의 결정립 표면에 희토류 불화물 또는 희토류산불화물의 피막이 형성될 수 있다.A film of rare earth fluoride or rare earth oxyfluoride may be formed on the grain surface of the sintered magnet.

상기 소결 자석의 결정립의 평균 입도는 0.5 내지 10 마이크로미터일 수 있다.The average grain size of the crystal grains of the sintered magnet may be 0.5 to 10 micrometers.

상기 소결 자석은 R-Fe-B계 소결 자석이고, 상기 소결 자석의 조성은 R2Fe14B이며, 상기 R은 La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm 또는 Eu일 수 있다.The sintered magnet may be an R-Fe-B-based sintered magnet, the composition of the sintered magnet may be R 2 Fe 14 B, and R may be La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm, or Eu.

본 발명의 실시예들에 따르면, 코팅된 소결 보조제를 첨가함으로써, 소결 과정에서 자석 분말 입자의 결정립 성장을 초기 분말의 크기 수준으로 억제할 수 있으며, 소결 전 성형 공정에서 자석 분말의 입자 표면에 코팅된 유기 불화물의 윤활 작용을 통하여 높은 치밀도의 성형체의 제조가 가능하다. According to embodiments of the present invention, by adding the coated sintering aid, the grain growth of the magnet powder particles during the sintering process can be suppressed to the size level of the initial powder, and the particle surface of the magnet powder is coated in the forming process before sintering. Through the lubricating action of organic fluoride, it is possible to manufacture high-density compacts.

도 1 및 도 2는 실시예 1에 따라 제조한 소결 자석의 파단면에 대한 주사 전자 현미경 사진이다.
도 3 및 도 4는 실시예 2에 따라 제조한 소결 자석의 파단면에 대한 주사 전자 현미경 사진이다.
도 5 및 도 6은 비교에 1에 따라 제조한 소결 자석의 파단면에 대한 주사 전자 현미경 사진이다.
1 and 2 are scanning electron micrographs of a fracture surface of a sintered magnet prepared according to Example 1. Referring to FIG.
3 and 4 are scanning electron micrographs of the fracture surface of the sintered magnet prepared according to Example 2. Referring to FIG.
5 and 6 are scanning electron micrographs of the fracture surface of the sintered magnet prepared according to Comparative Example 1.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, various embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

본 발명의 일 실시예에 따른 소결 자석의 제조 방법은 희토류 수소화물 표면에 유기 불화물이 코팅된 첨가제를 제조하는 단계; 및 상기 첨가제를 자석 분말과 혼합하여 가열하는 단계를 포함하고, 상기 자석 분말은 희토류-철-붕소계 분말을 포함한다.A method of manufacturing a sintered magnet according to an embodiment of the present invention includes preparing an additive in which an organic fluoride is coated on a surface of a rare earth hydride; and mixing the additive with a magnet powder and heating the mixture, wherein the magnet powder includes a rare earth-iron-boron-based powder.

이제 본 발명의 일 실시예에 따른 소결 자석의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Now, a method of manufacturing a sintered magnet according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

종래의 희토류 수소화물은 소결 보조제로서, 희토류 수소화물을 희토류-철-붕소계 분말과 혼합한 후 열처리 및 소결하여, 소결 자석 내부의 입계부 또는 소결 자성 주상립의 입계부 영역에 R-rich 및 ROX상을 형성함으로써, 제조되는 소결 자석의 소결성을 개선하고 주상 분해를 억제한다. 즉, R-rich 상을 갖는 고밀도의 소결 영구 자석을 제조하기 위해 희토류 수소화물을 첨가한 후 소결을 진행한다.Conventional rare-earth hydride is a sintering aid, which is mixed with rare-earth-iron-boron powder and then heat-treated and sintered to form R-rich and By forming the RO X phase, the sinterability of the produced sintered magnet is improved and columnar decomposition is suppressed. That is, in order to manufacture a high-density sintered permanent magnet having an R-rich phase, sintering is performed after adding a rare earth hydride.

본 발명의 일 실시예에 따른 희토류 수소화물은 그 표면을 유기 불화물로 코팅한다. 유기 불화물을 코팅하는 단계는 희토류 수소화물 및 유기 불화물을 유기 용매와 함께 혼합하고 건조하는 단계를 포함할 수 있으며, 구체적으로 희토류 수소화물, 유기 불화물 및 유기 용매를 분쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.The surface of the rare earth hydride according to an embodiment of the present invention is coated with an organic fluoride. The step of coating the organic fluoride may include mixing the rare-earth hydride and the organic fluoride with an organic solvent and drying them, and specifically, may further include pulverizing the rare-earth hydride, the organic fluoride and the organic solvent. .

상기 유기 불화물은 과불화화합물(PFC: Perfluorinated Compound)로써 과불화카르복실산(PFCA: Perfluorinated Carboxylic Acid)계 물질 중 탄소 함량이 C6 내지 C17 에 해당하는 화합물 중 하나 이상을 포함하며, 그 중 특히, 과불화옥탄산(PFOA: PerFluoro Octanoic Acid)을 포함하는 것이 바람직하다. The organic fluoride is a perfluorinated compound (PFC) and includes at least one of compounds having a carbon content of C6 to C17 among perfluorinated carboxylic acid (PFCA)-based materials, among which, in particular, It is preferred to include PerFluoro Octanoic Acid (PFOA).

상기 과불화카르복실산(PFCA: Perfluorinated Carboxylic Acid)계 물질 중 탄소 함량이 C6 내지 C17 에 해당하는 화합물은 Perfluorohexanoic Acid(PFHxA, C6), Perfluoroheptanoic Acid(PFHpA, C7), Perfluorooctanoic Acid(PFOA, C8), Perfluorononanoic Acid(PFNA, C9), Perfluorodecanoic Acid(PFDA, C10), Perfluoroundecanoic Acid(PFUnDA, C11), Perfluorododecanoic Acid (PFDoDA, C12), Perfluorotridecnoic Acid (PFTrDA, C13), Perfluorotetradecanoic Acid(PFTeDA, C14), Perfluorohexadecanoic Acid (PFHxDA, C16) 및 Perfluoroheptadecanoic Acid (PFHpDA, 17)에 해당한다.The compound having a carbon content of C6 to C17 among the perfluorinated carboxylic acid (PFCA)-based materials is Perfluorohexanoic Acid (PFHxA, C6), Perfluoroheptanoic Acid (PFHpA, C7), Perfluorooctanoic Acid (PFOA, C8) , Perfluorononanoic Acid (PFNA, C9), Perfluorodecanoic Acid (PFDA, C10), Perfluoroundecanoic Acid (PFUnDA, C11), Perfluorododecanoic Acid (PFDoDA, C12), Perfluorotridecnoic Acid (PFTrDA, C13), Perfluorotetradecanoic Acid (PFTeDA, C14), Perfluorotetradecanoic Acid (PFTeDA, C14) Acid (PFHxDA, C16) and Perfluoroheptadecanoic Acid (PFHpDA, 17).

상기 유기 용매는 상기 유기 불화물이 용해될 수 있으면, 그 종류는 특별히 제한 되지 않으나, 아세톤, 노말 헥산 또는 메탄올임이 바람직하다.The type of the organic solvent is not particularly limited as long as the organic fluoride can be dissolved in the organic solvent, but is preferably acetone, normal hexane or methanol.

상기 자석 분말은 희토류-철-붕소계 분말을 포함한다면 제조 방법은 특별히 제한 되지 않으므로, 상기 자석 분말은 자석 합금을 기계 분쇄 또는 수소 분쇄하거나, 스트립 캐스트 방법에 의해 제조 된 것일 수도 있으나, 환원-확산법에 의해 제조됨이 바람직하다.If the magnet powder includes a rare earth-iron-boron-based powder, a manufacturing method is not particularly limited. Therefore, the magnet powder may be manufactured by mechanically pulverizing or hydrogen pulverizing a magnet alloy, or by a strip casting method, but a reduction-diffusion method It is preferably prepared by

환원-확산법에 의해 희토류-철-붕소계 분말을 형성할 경우 별도의 조분쇄, 수소파쇄, 제트밀과 같은 분쇄 공정이나 표면 처리 공정이 요구되지 않는다. When the rare earth-iron-boron-based powder is formed by the reduction-diffusion method, a separate grinding process such as coarse grinding, hydrogen fracturing, or jet milling or surface treatment is not required.

환원-확산법에 따른 희토류-철-붕소계 분말의 합성은 원료 물질로부터 합성하는 단계 및 세정단계를 포함한다. 원료 물질로부터 합성하는 단계는 산화 네오디뮴과 같은 희토류 산화물, 붕소, 철과 같은 원재료 및 Ca 등의 환원제를 균일하게 혼합한 뒤, 가열하여 원재료들의 환원 및 확산에 의해 희토류-철-붕소계 분말을 형성하는 방법이다.The synthesis of the rare earth-iron-boron-based powder according to the reduction-diffusion method includes a step of synthesizing from a raw material and a step of washing. In the step of synthesizing from the raw material, a rare earth oxide such as neodymium oxide, a raw material such as boron and iron, and a reducing agent such as Ca are uniformly mixed, and then heated to form a rare earth-iron-boron-based powder by reduction and diffusion of the raw materials. way to do it

구체적으로, 희토류 산화물, 붕소, 철의 혼합물로 분말을 제조할 경우, 희토류 산화물, 붕소 및 철의 몰비는 1:14:1 내지 1.5:14:1 사이일 수 있다. 희토류 산화물, 붕소 및 철은 R2Fe14B 자석 분말을 제조하기 위한 원재료이며, 상기 몰비를 만족하였을 때 높은 수율로 R2Fe14B 자석 분말을 제조할 수 있다. 만일 몰비가 1:14:1 이하인 경우 R2Fe14B 주상의 조성 틀어짐 및 R-rich 입계상이 미형성되는 문제점이 있고, 상기 몰비가 1.5:14:1 이상인 경우 희토류 원소의 양이 과도하여 환원된 희토류 원소가 잔존하게 되고, 남은 희토류 원소가 R(OH)3나 RH2로 바뀌는 문제점이 있을 수 있다.Specifically, when the powder is prepared using a mixture of rare earth oxide, boron, and iron, the molar ratio of the rare earth oxide, boron and iron may be between 1:14:1 and 1.5:14:1. Rare earth oxide, boron and iron are raw materials for manufacturing R 2 Fe 14 B magnet powder, and when the molar ratio is satisfied, R 2 Fe 14 B magnet powder can be manufactured with high yield. If the molar ratio is 1:14:1 or less, there is a problem in that the composition of the R 2 Fe 14 B main phase is not formed and the R-rich grain boundary phase is not formed. There may be a problem in that the reduced rare earth element remains, and the remaining rare earth element is changed to R(OH) 3 or RH 2 .

상기 가열은 불활성 가스 분위기에서 섭씨 800도 내지 1100도의 온도로 10분 내지 6시간 동안 진행될 수 있다. 가열 시간이 10분 이하인 경우 분말이 충분히 합성되지 못하며, 가열 시간이 6시간 이상인 경우 분말의 크기가 조대해지고 1차 입자들끼리 뭉치는 문제점이 있을 수 있다.The heating may be performed in an inert gas atmosphere at a temperature of 800 degrees Celsius to 1100 degrees Celsius for 10 minutes to 6 hours. When the heating time is 10 minutes or less, the powder cannot be sufficiently synthesized, and when the heating time is 6 hours or more, the size of the powder becomes coarse and there may be a problem that the primary particles are agglomerated.

환원-확산 방법으로 자석 분말을 제조하는 경우 상기 제조 과정에서 생성되는 부산물인 알칼리 금속의 산화물 또는 알칼리토금속의 산화물이 형성되며, 이러한 부산물 제거를 위한 세정 단계가 진행될 수 있다. 세정 단계는 4급 암모늄계 메탄올 용액을 사용하여 부산물을 제거하는 단계, 그리고 부산물이 제거된 분말을 용매로 세정하는 단계를 더 포함할 수 있다.When the magnet powder is manufactured by the reduction-diffusion method, oxides of alkali metals or oxides of alkaline earth metals, which are by-products generated in the manufacturing process, are formed, and a cleaning step for removing these by-products may be performed. The washing step may further include removing by-products using a quaternary ammonium-based methanol solution, and washing the powder from which the by-products are removed with a solvent.

이렇게 제조되는 자석 분말은 입자의 평균 입도가 0.5 내지 10 마이크로미터일 수 있다.The magnet powder thus prepared may have an average particle size of 0.5 to 10 micrometers.

본 발명의 다른 실시예에 따른 소결 자석의 제조 방법은 상기 자석 분말의 표면에 유기 불화물을 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 자석 분말의 표면에 유기 불화물을 코팅하는 단계는 상기 희토류 수소화물의 표면에 유기 불화물을 코팅하는 방법과 상호 동일 내지 유사한 방법이 적용될 수 있다.The method of manufacturing a sintered magnet according to another embodiment of the present invention may further include coating an organic fluoride on the surface of the magnet powder. The coating of the organic fluoride on the surface of the magnet powder may be performed in the same or similar manner to the coating of the organic fluoride on the surface of the rare earth hydride.

상기 자석 분말 표면에 유기 불화물을 코팅하는 단계는 자석 분말, 유기 불화물을 유기 용매와 함께 혼합하고 건조하는 단계를 포함할 수 있으며, 구체적으로 자석 분말, 유기 불화물 및 유기 용매를 분쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of coating the organic fluoride on the surface of the magnet powder may include mixing the magnet powder and the organic fluoride with an organic solvent and drying them, and specifically, further comprising pulverizing the magnet powder, the organic fluoride and the organic solvent. can do.

상기 자석 분말에 코팅된 유기 불화물은 과불화화합물(PFC: Perfluorinated Compound)로써 과불화카르복실산(PFCA: Perfluorinated Carboxylic Acid)계 물질 중 탄소 함량이 C6 내지 C17 에 해당하는 화합물 중 하나 이상을 포함하며, 그 중 특히, 과불화옥탄산(PFOA: PerFluoro Octanoic Acid)을 포함하는 것이 바람직하다. The organic fluoride coated on the magnet powder is a perfluorinated compound (PFC) and contains at least one of compounds having a carbon content of C6 to C17 among perfluorinated carboxylic acid (PFCA)-based materials. , in particular, it is preferable to include perfluorooctanoic acid (PFOA: PerFluoro Octanoic Acid).

상기 과불화카르복실산(PFCA: Perfluorinated Carboxylic Acid)계 물질 중 탄소 함량이 C6 내지 C17 에 해당하는 화합물은 Perfluorohexanoic Acid(PFHxA, C6), Perfluoroheptanoic Acid(PFHpA, C7), Perfluorooctanoic Acid(PFOA, C8), Perfluorononanoic Acid(PFNA, C9), Perfluorodecanoic Acid(PFDA, C10), Perfluoroundecanoic Acid(PFUnDA, C11), Perfluorododecanoic Acid (PFDoDA, C12), Perfluorotridecnoic Acid (PFTrDA, C13), Perfluorotetradecanoic Acid(PFTeDA, C14), Perfluorohexadecanoic Acid (PFHxDA, C16) 및 Perfluoroheptadecanoic Acid (PFHpDA, 17)에 해당한다.The compound having a carbon content of C6 to C17 among the perfluorinated carboxylic acid (PFCA)-based materials is Perfluorohexanoic Acid (PFHxA, C6), Perfluoroheptanoic Acid (PFHpA, C7), Perfluorooctanoic Acid (PFOA, C8) , Perfluorononanoic Acid (PFNA, C9), Perfluorodecanoic Acid (PFDA, C10), Perfluoroundecanoic Acid (PFUnDA, C11), Perfluorododecanoic Acid (PFDoDA, C12), Perfluorotridecnoic Acid (PFTrDA, C13), Perfluorotetradecanoic Acid (PFTeDA, C14), Perfluorotetradecanoic Acid (PFTeDA, C14) Acid (PFHxDA, C16) and Perfluoroheptadecanoic Acid (PFHpDA, 17).

상기 유기 용매는 상기 유기 불화물이 용해될 수 있으면, 그 종류는 특별히 제한 되지 않으나, 아세톤, 노말 헥산 또는 메탄올임이 바람직하다.The type of the organic solvent is not particularly limited as long as the organic fluoride can be dissolved in the organic solvent, but is preferably acetone, normal hexane or methanol.

상기 자석 분말 및 상기 희토류 수소화물 각각은 La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, 및 Lu 중 적어도 하나의 원소를 포함할 수 있다.Each of the magnet powder and the rare earth hydride may include at least one of La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. .

상기 자석 분말은 희토류-철-붕소계 분말로서, 조성은 R2Fe14B이며, 상기 R은 La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm 또는 Eu일 수 있다. The magnet powder is a rare earth-iron-boron-based powder, and has a composition of R 2 Fe 14 B, and R may be La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm, or Eu.

상기 희토류 수소화물은 LaH2, CeH2, NdH2, PrH2, PmH2, SmH2, EuH2, GdH2, TbH2, DyH2, HoH2, ErH2, TmH2, YbH2, 및 LuH2 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The rare earth hydride is LaH 2 , CeH 2 , NdH 2 , PrH 2 , PmH 2 , SmH 2 , EuH 2 , GdH 2 , TbH 2 , DyH 2 , HoH 2 , ErH 2 , TmH 2 , YbH 2 , and LuH 2 . It may include at least one or more of

상기 희토류 수소화물은 언급한대로, 소결 자석 내부의 입계부 또는 소결 자성 주상립의 입계부 영역에 R-rich 및 ROX상을 형성함으로써, 제조되는 소결 자석의 소결성을 개선하고 주상 분해를 억제하기 위해 첨가되는 것이므로, 상기 자석 분말과 상기 희토류 수소화물은 동일한 희토류 원소를 포함하는 것이 바람직하며, Nd를 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 자기 이방성 증대로 보자력을 개선하기 위해 Dy, Tb등의 중희토류 원소가 포함된 수소화물이 첨가될 수 있다.As mentioned above, the rare earth hydride forms R-rich and RO X phases in the grain boundary region inside the sintered magnet or in the grain boundary region of the sintered magnetic columnar grains, thereby improving the sinterability of the produced sintered magnet and suppressing columnar decomposition. Since it is added, the magnet powder and the rare earth hydride preferably contain the same rare earth element, and more preferably contain Nd. In addition, in order to improve the coercive force by increasing magnetic anisotropy, a hydride containing heavy rare earth elements such as Dy and Tb may be added.

한편, 본 발명에서, 각 성분들의 혼합 또는 분쇄를 위해 볼밀(Ball-Mill), 터뷸러 믹서(Turbula mixer), 스펙스 밀(Spex mill) 등이 사용될 수 있다.Meanwhile, in the present invention, a Ball-Mill, Turbula mixer, Spex mill, etc. may be used for mixing or pulverizing each component.

다음, 상기 자석 분말과 상기 첨가제를 혼합하고, 가열하는 소결 단계가 진행된다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 첨가제는 표면이 유기 불화물로 코팅된 희토류 수소화물이며, 상기 자석 분말은 코팅되지 않은 희토류-철-붕소계 분말을 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 첨가제 및 상기 자석 분말 모두 유기 불화물로 코팅될 수 있다.Next, a sintering step of mixing and heating the magnet powder and the additive is performed. According to an embodiment of the present invention, the additive is a rare-earth hydride having a surface coated with an organic fluoride, and the magnet powder includes an uncoated rare-earth-iron-boron-based powder. According to another embodiment of the present invention, both the additive and the magnet powder may be coated with an organic fluoride.

상기 자석 분말과 상기 첨가제의 혼합물을 소결을 위해 섭씨 1000도 내지 1100도의 온도로 가열할 수 있다. 상기 가열은 30분 내지 4시간동안 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 자석 분말과 상기 첨가제의 혼합물을 흑연 몰드에 넣어 압축하고, 펄스 자기장을 가해 배향하여 소결 자석용 성형체를 제조할 수 있다. 상기 소결 자석용 성형체를 진공 분위기에서 섭씨 1000도 내지 1100도의 온도로 가열하여 소결 자석을 제조한다.The mixture of the magnet powder and the additive may be heated to a temperature of 1000°C to 1100°C for sintering. The heating may be performed for 30 minutes to 4 hours. Specifically, the mixture of the magnet powder and the additive is put into a graphite mold, compressed, and oriented by applying a pulsed magnetic field to manufacture a molded body for a sintered magnet. The sintered magnet is manufactured by heating the molded body for a sintered magnet to a temperature of 1000 to 1100 degrees Celsius in a vacuum atmosphere.

소결을 진행할 때 반드시 결정립 성장을 동반하게 되는데, 이러한 결정립의 성장은 보자력을 감소시키는 요인으로 작용한다.When sintering proceeds, grain growth is necessarily accompanied, and such grain growth acts as a factor to reduce the coercive force.

소결 과정에서 발생하는 결정립 성장을 억제하기 위해 자석 분말에 불화물 분말 등을 혼합할 수 있으나, 자석 분말에 불화물이 고르게 분포하지 못해 가열 중 불화물의 확산이 충분히 일어나지 않은 경우, 소결 과정에서의 결정립 성장을 충분히 억제하지 못할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들에서는, 불화물의 건식 혼합을 대신하여 유기 불화물을 유기 용매에 용해시켜 희토류 수소화물과 혼합하고, 본 발명의 다른 실시예에서는, 희토류 수소화물뿐만 아니라 희토류-철-붕소계 분말을 유기 용매를 통해 유기 불화물과 혼합한다. 유기 용매를 통한 혼합이므로 유기 불화물의 코팅이 보다 고르게 분포하여, 물질 확산을 효과적으로 억제하기 때문에, 그렇지 않은 경우와 비교해서, 소결 과정에서의 결정립 성장을 초기 자석 분말의 크기 정도로 제한할 수 있다. 결국, 결정립 성장 제한을 통해, 소결 자석의 보자력 감소를 최소화할 수 있다.Fluoride powder can be mixed with the magnet powder to suppress the grain growth that occurs during the sintering process, but if the fluoride is not evenly distributed in the magnet powder and the diffusion of fluoride does not occur sufficiently during heating, the grain growth during the sintering process is prevented. may not be sufficiently restrained. However, in embodiments of the present invention, an organic fluoride is dissolved in an organic solvent and mixed with a rare earth hydride instead of dry mixing of the fluoride, and in another embodiment of the present invention, not only the rare earth hydride but also the rare earth-iron-boron The system powder is mixed with the organic fluoride through an organic solvent. Since it is mixed through an organic solvent, the coating of organic fluoride is distributed more evenly, effectively suppressing material diffusion, so that grain growth in the sintering process can be limited to the size of the initial magnet powder, compared to the case where it is not. As a result, the reduction in the coercive force of the sintered magnet can be minimized by limiting the grain growth.

상기 소결 자석의 결정립의 평균 입도는 0.5 내지 10 마이크로미터일 수 있다.The average grain size of the crystal grains of the sintered magnet may be 0.5 to 10 micrometers.

또한, 희토류 수소화물을 유기용매를 이용해 코팅한 후 잔존물은 동일 유기용매로 세정하고 건조하여, 원하는 만큼의 코팅을 진행하여 소결할 수 있다. 즉 코팅의 정도를 보다 간편히 조절할 수 있어, 불화물 분말 등을 첨가하는 건식 혼합의 경우보다 잔존 불순물 함량을 떨어뜨리면서 원하는 결정립 성장 제한 효과를 얻을 수 있다.In addition, after coating the rare earth hydride using an organic solvent, the residue may be washed with the same organic solvent and dried, and may be sintered by coating as much as desired. That is, the degree of coating can be more easily controlled, and a desired effect of limiting grain growth can be obtained while reducing the residual impurity content compared to dry mixing in which fluoride powder or the like is added.

또한, 상기 유기 불화물 및 상기 유기 용매에 의해 윤활 작용이 가능하다. 상기 윤활 작용을 통하여 높은 치밀도를 가진 소결 자석용 성형체를 제작할 수 있고, 상기 소결 자석용 성형체를 가열하면 고밀도, 고성능의 NdFeB 소결 자석의 제조가 가능하다.In addition, a lubricating action is possible by the organic fluoride and the organic solvent. Through the lubrication action, it is possible to manufacture a compact for sintered magnets having high density, and by heating the compact for sintered magnets, it is possible to manufacture high-density and high-performance NdFeB sintered magnets.

한편, 소결 위한 가열시, 상기 자석 분말 또는 희토류 수소화물이 유기 불화물과 반응하여, 소결 자석의 결정립 계면에 화학적으로 안정한 희토류 불화물 또는 희토류산불화물의 피막이 형성될 수 있다. 상기 희토류산불화물은 자석 분말 표면의 산소와 반응하여 형성된 것이므로, 자석 분말 내부로의 산소 확산을 최소화할 수 있다. 따라서, 자석 입자의 새로운 산화 반응이 제한되어 소결 자석의 내식성이 향상되고, 희토류 원소가 산화물 생성에 불필요하게 소비되는 것을 억제하므로 고밀도의 희토류 소결 자석의 제조가 가능하다.Meanwhile, during heating for sintering, the magnet powder or rare-earth hydride may react with the organic fluoride to form a chemically stable coating of rare-earth fluoride or rare-earth oxyfluoride on the grain interface of the sintered magnet. Since the rare earth oxyfluoride is formed by reacting with oxygen on the surface of the magnet powder, diffusion of oxygen into the magnet powder can be minimized. Therefore, since the new oxidation reaction of the magnet particles is limited, the corrosion resistance of the sintered magnet is improved, and the rare earth element is suppressed unnecessarily to produce an oxide, so that a high-density rare earth sintered magnet can be manufactured.

그러면 이하에서 구체적인 실시예 및 비교예를 통하여 본 기재에 따른 소결 자석의 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a sintered magnet according to the present disclosure will be described with reference to specific examples and comparative examples.

실시예 1: 희토류 수소화물 PFOA 코팅Example 1: Rare Earth Hydride PFOA Coating

Nd2O3 34.35g, Fe 69.50g, B 1.05g, Cu 0.0309g, Al 0.262g 및 Ca 18.412g을 알칼리 금속 Na, K과 함께 밀폐된 플라스틱 통 안에서 균일하게 혼합한 후, 임의의 모양의 스테인리스 스틸 용기에 고르게 담아 누르고, 불활성 가스(Ar) 분위기에서 섭씨 920도 내지 950도의 온도로 30분 내지 6 시간 동안 튜브 전기로 안에서 반응시켰다. 이후 자동분쇄기로 반응물을 분쇄한 후, 에탄올 또는 메탄올 등의 유기용매와 질산암모늄을 이용하여 잔여 칼슘 화합물을 제거하였다. 이후 상기 분쇄된 반응물 10g, 질산암모늄 0.375g, 메탄올 125ml 및 지르코니아 볼 50g을 혼합하고 터뷸러 믹서를 이용해 1시간 내지 2시간 분쇄하고 건조한다. 이런 방법으로 평균 입도가 0.5 내지 10 마이크로미터인 Nd-Fe-B 분말을 제조하였다. 34.35 g of Nd 2 O 3 , 69.50 g of Fe, 1.05 g of B, 0.0309 g of Cu, 0.262 g of Al and 18.412 g of Ca are uniformly mixed together with alkali metals Na and K in a sealed plastic vat, and then stainless steel of any shape It was evenly placed in a steel container and pressed, and reacted in an inert gas (Ar) atmosphere at a temperature of 920 to 950 degrees Celsius for 30 minutes to 6 hours in a tube electric furnace. After pulverizing the reactants with an automatic grinder, residual calcium compounds were removed using an organic solvent such as ethanol or methanol and ammonium nitrate. Thereafter, 10 g of the pulverized reactant, 0.375 g of ammonium nitrate, 125 ml of methanol, and 50 g of zirconia balls are mixed, pulverized and dried for 1 to 2 hours using a turbula mixer. In this way, Nd-Fe-B powder having an average particle size of 0.5 to 10 micrometers was prepared.

NdH2 분말 10g, PFOA 0.05g 내지 0.1g 및 스틸 볼 50g을 아세톤 10mL 내지 20mL와 혼합하고 spex mill을 사용하여 분쇄 코팅하고 건조한다. 10 g of NdH 2 powder, 0.05 g to 0.1 g of PFOA and 50 g of steel balls are mixed with 10 ml to 20 ml of acetone, ground coated using a spex mill and dried.

상기 제조한 Nd-Fe-B 분말 100g과 PFOA 코팅된 NdH2 10g을 혼합하여 혼합물을 제조한다. 상기 혼합물을 흑연 몰드에 넣어 압축하고, 5T 이상의 펄스 자장을 가해 분말을 배향하여, 소결 자석용 성형체를 제작한다. 소결 자석용 성형체를 진공 분위기에서 섭씨 1030도 내지 1070도의 온도로 1시간 내지 2시간 동안 가열하여 Nd-Fe-B 소결 자석을 제조하였다.100 g of the prepared Nd-Fe-B powder and 10 g of PFOA-coated NdH 2 were mixed to prepare a mixture. The mixture is put into a graphite mold and compressed, and the powder is oriented by applying a pulse magnetic field of 5T or more to prepare a molded body for a sintered magnet. Nd-Fe-B sintered magnets were manufactured by heating the molded body for sintered magnets in a vacuum atmosphere at a temperature of 1030 to 1070 degrees Celsius for 1 to 2 hours.

실시예 2: 희토류 수소화물 및 자석 분말 PFOA 코팅Example 2: Rare Earth Hydride and Magnet Powder PFOA Coating

실시예 1과 동일한 방법으로 평균 입도가 0.5 내지 10 마이크로미터인 Nd-Fe-B 분말을 제조하였다. 질산암모늄과 메탄올을 제거한 후 PFOA 0.05g 내지 0.10g 및 메탄올 125ml를 다시 첨가하여 터뷸러 믹서로 1시간 분쇄 및 코팅한다. Nd-Fe-B powder having an average particle size of 0.5 to 10 micrometers was prepared in the same manner as in Example 1. After removing ammonium nitrate and methanol, 0.05 g to 0.10 g of PFOA and 125 ml of methanol are added again, followed by pulverization and coating for 1 hour with a turbula mixer.

NdH2 분말 10g, PFOA 0.05g 내지 0.1g 및 스틸 볼 10g을 아세톤 10mL 내지 20mL와 혼합하고 spex mill을 사용하여 분쇄 코팅하고 건조한다. 10 g of NdH 2 powder, 0.05 g to 0.1 g of PFOA and 10 g of steel balls are mixed with 10 ml to 20 ml of acetone, ground coated using a spex mill and dried.

상기 제조한 PFOA 코팅된 Nd-Fe-B 분말 100g과 PFOA 코팅된 NdH2 10g을 혼합하여 혼합물을 제조한다. 상기 혼합물을 흑연 몰드에 넣어 압축하고, 5T 이상의 펄스 자장을 가해 분말을 배향하여, 소결 자석용 성형체를 제작한다. 소결 자석용 성형체를 진공 분위기에서 섭씨 1030도 내지 1070도의 온도로 1시간 내지 2시간 동안 가열하여 Nd-Fe-B 소결 자석을 제조하였다.100 g of the prepared PFOA-coated Nd-Fe-B powder and 10 g of PFOA-coated NdH 2 were mixed to prepare a mixture. The mixture is put into a graphite mold and compressed, and the powder is oriented by applying a pulse magnetic field of 5T or more to prepare a molded body for a sintered magnet. Nd-Fe-B sintered magnets were manufactured by heating the molded body for sintered magnets in a vacuum atmosphere at a temperature of 1030 to 1070 degrees Celsius for 1 to 2 hours.

비교예 1: PFOA 코팅하지 않음Comparative Example 1: No PFOA coating

실시예 1과 동일한 방법으로 평균 입도가 0.5 내지 10 마이크로미터인 Nd-Fe-B 분말을 제조하였다. Nd-Fe-B powder having an average particle size of 0.5 to 10 micrometers was prepared in the same manner as in Example 1.

NdH2 분말 10g, 헥산 10 내지 20ml 및 스틸 볼 50g을 혼합하고 spex mill을 사용하여 분쇄 코팅하고 건조한다. 10 g of NdH 2 powder, 10 to 20 ml of hexane and 50 g of steel balls are mixed, ground coated using a spex mill, and dried.

상기 Nd-Fe-B 분말 100g과 NdH2 10g을 혼합하여 혼합물을 제조한다. 상기 혼합물을 흑연 몰드에 넣어 압축하고, 5T 이상의 펄스 자장을 가해 분말을 배향하여, 소결 자석용 성형체를 제작한다. 소결 자석용 성형체를 진공 분위기에서 섭씨 1030도 내지 1070도의 온도로 1시간 내지 2시간 동안 가열하여 Nd-Fe-B 소결 자석을 제조하였다.100 g of the Nd-Fe-B powder and 10 g of NdH 2 were mixed to prepare a mixture. The mixture is put into a graphite mold and compressed, and the powder is oriented by applying a pulse magnetic field of 5T or more to prepare a molded body for a sintered magnet. Nd-Fe-B sintered magnets were manufactured by heating the molded body for sintered magnets in a vacuum atmosphere at a temperature of 1030 to 1070 degrees Celsius for 1 to 2 hours.

평가예 1: 주사전사 현미경 이미지Evaluation Example 1: Scanning Transfer Microscopy Image

실시예 1에 따라 제조한 소결 자석의 파단면에 대한 주사 전자 현미경 사진을 도 1 및 도 2에 나타내었고, 실시예 2에 따라 제조한 소결 자석의 파단면에 대한 주사 전자 현미경 사진을 도 3 및 도 4에 나타내었으며, 비교에 1에 따라 제조한 소결 자석의 파단면에 대한 주사 전자 현미경 사진을 도 5 및 도 6에 나타내었다.The scanning electron micrograph of the fracture surface of the sintered magnet prepared according to Example 1 is shown in FIGS. 1 and 2, and the scanning electron microscope photograph of the fracture surface of the sintered magnet prepared according to Example 2 is shown in FIG. 3 and It is shown in FIG. 4, and scanning electron micrographs of the fracture surface of the sintered magnet prepared according to Comparative Example 1 are shown in FIGS. 5 and 6 .

도 5 및 도 6을 보면, PFOA 코팅되지 않은 경우에 소결 자석은 결정립 성장이 관찰되는 반면, 도 1 내지 도 4를 보면, PFOA 코팅된 경우에 소결 자석은 도 5 및 도 6에서와 같은 결정립 성장이 관찰되지 않는다.5 and 6, grain growth is observed in the sintered magnet when the PFOA is not coated, whereas in FIGS. 1 to 4, when the PFOA is coated, the sintered magnet grows as in FIGS. 5 and 6 This is not observed.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also provided. is within the scope of the

Claims (18)

희토류 수소화물 표면에 유기 불화물이 코팅된 첨가제를 제조하는 단계;
상기 첨가제를 자석 분말과 혼합하고 몰드에 넣어 압축하며 자기장을 가해 성형체를 제조하는 단계; 및
소결을 위해 상기 성형체를 섭씨 1000도 내지 1100도의 온도로 진공 분위기에서 가열하는 단계를 포함하고,
상기 자석 분말은 희토류-철-붕소계 분말을 포함하며,
상기 첨가제를 제조하는 단계는 상기 희토류 수소화물, 상기 유기 불화물 및 유기 용매를 혼합하고 건조하는 단계를 포함하고,
상기 유기 불화물은 과불화카르복실산(PFCA: Perfluorinated Carboxylic Acid)계 물질 중 탄소 함량이 C6 내지 C17에 해당하는 화합물 중 적어도 하나 이상을 포함하는 소결 자석의 제조 방법.
preparing an additive in which an organic fluoride is coated on a surface of a rare earth hydride;
preparing a molded body by mixing the additive with the magnetic powder, putting it into a mold, and applying a magnetic field; and
Comprising the step of heating the compact in a vacuum atmosphere to a temperature of 1000 degrees Celsius to 1100 degrees Celsius for sintering,
The magnet powder includes a rare earth-iron-boron-based powder,
The preparing of the additive comprises mixing and drying the rare earth hydride, the organic fluoride, and an organic solvent,
The method for manufacturing a sintered magnet, wherein the organic fluoride includes at least one of compounds having a carbon content corresponding to C6 to C17 in a perfluorinated carboxylic acid (PFCA)-based material.
제1항에서,
상기 자석 분말 및 상기 희토류 수소화물 각각은 La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, 및 Lu 중 적어도 하나의 원소를 포함하는 소결 자석의 제조방법.
In claim 1,
Each of the magnet powder and the rare earth hydride comprises a sintered magnet comprising at least one of La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. manufacturing method.
제1항에서,
상기 희토류 수소화물은 LaH2, CeH2, NdH2, PrH2, PmH2, SmH2, EuH2, GdH2, TbH2, DyH2, HoH2, ErH2, TmH2, YbH2, 및 LuH2 중 적어도 하나 이상을 포함하는 소결 자석의 제조방법.
In claim 1,
The rare earth hydride is LaH 2 , CeH 2 , NdH 2 , PrH 2 , PmH 2 , SmH 2 , EuH 2 , GdH 2 , TbH 2 , DyH 2 , HoH 2 , ErH 2 , TmH 2 , YbH 2 , and LuH 2 . A method of manufacturing a sintered magnet comprising at least one of.
삭제delete 제1항에서,
상기 유기 불화물은 과불화옥탄산(PFOA: PerFluoro Octanoic Acid)을 포함하는 소결 자석의 제조 방법.
In claim 1,
The method for manufacturing a sintered magnet, wherein the organic fluoride includes PerFluoro Octanoic Acid (PFOA).
삭제delete 제1항에서,
상기 첨가제를 제조하는 단계는 상기 희토류 수소화물, 상기 유기 불화물 및 상기 유기 용매를 분쇄하는 단계를 더 포함하는 소결 자석의 제조 방법.
In claim 1,
The preparing of the additive further comprises pulverizing the rare earth hydride, the organic fluoride, and the organic solvent.
제1항에서,
상기 유기 용매는 아세톤, 노말 헥산 또는 메탄올인 소결 자석의 제조 방법.
In claim 1,
The organic solvent is acetone, normal hexane or methanol.
삭제delete 제1항에서,
상기 자석 분말의 표면에 유기 불화물을 코팅하는 단계를 더 포함하는 소결 자석의 제조 방법.
In claim 1,
The method of manufacturing a sintered magnet further comprising the step of coating an organic fluoride on the surface of the magnet powder.
제10항에서,
상기 자석 분말에 코팅된 상기 유기 불화물은 과불화카르복실산(PFCA: Perfluorinated Carboxylic Acid)계 물질 중 탄소 함량이 C6 내지 C17에 해당하는 화합물 중 적어도 하나 이상을 포함하는 소결 자석의 제조 방법.
In claim 10,
The method for manufacturing a sintered magnet, wherein the organic fluoride coated on the magnet powder includes at least one of compounds having a carbon content of C6 to C17 in a perfluorinated carboxylic acid (PFCA)-based material.
제10항에서,
상기 자석 분말에 코팅된 상기 유기 불화물은 과불화옥탄산(PFOA: PerFluoro Octanoic Acid)을 포함하는 소결 자석의 제조 방법.
In claim 10,
The method for manufacturing a sintered magnet, wherein the organic fluoride coated on the magnet powder includes PerFluoro Octanoic Acid (PFOA).
제10항에서,
상기 자석 분말의 표면에 상기 유기 불화물을 코팅하는 단계는 상기 자석 분말, 상기 유기 불화물 및 유기 용매를 혼합하고 건조하는 단계를 포함하는 소결 자석의 제조 방법.
In claim 10,
The coating of the organic fluoride on the surface of the magnet powder includes mixing the magnet powder, the organic fluoride, and an organic solvent and drying the mixture.
제13항에서,
상기 자석 분말의 표면에 상기 유기 불화물을 코팅하는 단계는 상기 자석 분말, 상기 유기 불화물 및 상기 유기 용매를 분쇄하는 단계를 더 포함하는 소결 자석의 제조 방법.
In claim 13,
The coating of the organic fluoride on the surface of the magnet powder may further include pulverizing the magnet powder, the organic fluoride, and the organic solvent.
제1항에서,
상기 소결 자석의 결정립 표면에 희토류 불화물 또는 희토류산불화물의 피막이 형성되는 소결 자석의 제조 방법.
In claim 1,
A method of manufacturing a sintered magnet, wherein a film of rare earth fluoride or rare earth oxyfluoride is formed on the crystal grain surface of the sintered magnet.
제1항에서,
상기 소결 자석의 결정립의 평균 입도는 0.5 내지 10 마이크로미터인 소결 자석의 제조 방법.
In claim 1,
The average grain size of the crystal grains of the sintered magnet is 0.5 to 10 micrometers manufacturing method of the sintered magnet.
제1항에서,
상기 소결 자석은 R-Fe-B계 소결 자석이고,
상기 소결 자석의 조성은 R2Fe14B이며,
상기 R은 La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm 또는 Eu인 소결 자석의 제조 방법.
In claim 1,
The sintered magnet is an R-Fe-B-based sintered magnet,
The composition of the sintered magnet is R 2 Fe 14 B,
wherein R is La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm or Eu.
제1항의 방법으로 제조된 소결 자석.A sintered magnet manufactured by the method of claim 1 .
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