KR20140036998A - 희토류 영구 자석 및 희토류 영구 자석의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

자석 특성의 저하를 방지하는 것이 가능하게 된 희토류 영구 자석 및 희토류 영구 자석의 제조 방법을 제공한다. 자석 원료를 자석 분말로 분쇄하고, 분쇄된 자석 분말과, 장쇄 탄화수소 혹은 산소 원자를 포함하지 않는 단량체의 중합체 또는 공중합체 혹은 이들의 혼합물을 포함하여 이루어지는 바인더를 혼합함으로써 혼합물을 생성한다. 그리고, 생성한 혼합물을 시트 형상으로 성형하여 그린 시트를 제작한다. 그 후, 제작된 그린 시트를 비산화성 분위기 하에서 바인더 분해 온도로 일정 시간 유지함으로써 바인더를 해중합 반응 등에 의해 단량체로 분해하여 비산시켜 제거하고, 바인더를 제거한 그린 시트를 소성 온도로 온도를 상승시켜 소결을 행함으로써 영구 자석(1)을 제조하도록 구성한다.

Description

희토류 영구 자석 및 희토류 영구 자석의 제조 방법{RARE EARTH PERMANENT MAGNET AND PRODUCTION METHOD FOR RARE EARTH PERMANENT MAGNET}

본 발명은, 희토류 영구 자석 및 희토류 영구 자석의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 하이브리드 카나 하드디스크 드라이브 등에 사용되는 영구 자석 모터에서는, 소형 경량화, 고출력화, 고효율화가 요구되고 있다. 따라서, 상기 영구 자석 모터의 소형 경량화, 고출력화, 고효율화를 실현하는 데 있어서, 모터에 매설되는 영구 자석에 대하여, 박막화와 한층 더한 자기 특성의 향상이 요구되고 있다.

여기서, 영구 자석 모터에 사용되는 영구 자석의 제조 방법으로서는, 종래부터 분말 소결법이 일반적으로 사용된다. 여기서, 분말 소결법은, 우선 원재료를 제트 밀(건식 분쇄) 등에 의해 분쇄한 자석 분말을 제조한다. 그 후, 그 자석 분말을 형틀에 넣고, 외부로부터 자장을 인가하면서 원하는 형상으로 프레스 성형한다. 그리고, 원하는 형상으로 성형된 고형상 자석 분말을 소정 온도(예를 들어 Nd-Fe-B계 자석에서는 1100℃)에서 소결함으로써 제조한다.

그러나, 상기한 분말 소결법에 의해 영구 자석을 제조하는 것으로 하면, 이하의 문제점이 있었다. 즉, 분말 소결법에서는 자장 배향시키기 위해서 프레스 성형한 자석 분말에 일정한 공극률을 확보할 필요가 있다. 그리고, 일정한 공극률을 갖는 자석 분말을 소결하면, 소결 시에 발생하는 수축을 균일하게 행하게 하는 것이 어려워, 소결 후에 휨이나 패임 등의 변형이 발생한다. 또한, 자석 분말의 프레스 시에 압력 불균일이 발생하기 때문에, 소결 후의 자석의 소밀(疏密)이 생겨 자석 표면에 왜곡이 발생한다. 따라서, 종래에는 미리 자석 표면에 왜곡이 생기는 것을 상정하여, 원하는 형상보다 조금 큰 크기로 자석 분말을 압축 성형할 필요가 있었다. 그리고, 소결 후에 다이아몬드 절삭 연마 작업을 행하여, 원하는 형상으로 수정하는 가공을 행하고 있었다. 그 결과, 제조 공정이 증가함과 함께, 제조되는 영구 자석의 품질이 저하될 우려도 있었다.

또한, 특히 박막 자석을 상술한 바와 같이 조금 큰 크기의 벌크체로부터 잘라냄으로써 제조하는 것으로 하면, 현저한 재료 수율의 저하가 발생하였다. 또한, 가공 공정수가 크게 증가하는 문제도 발생하였다.

따라서, 상기 문제를 해결하는 수단으로서, 자석 분말과 바인더를 혼련함으로써 그린 시트를 제작하고, 제작된 그린 시트를 소결함으로써 영구 자석을 제조하는 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 평1-150303호 공보).

일본 특허 공개 평1-150303호 공보(제3 페이지, 제4 페이지)

그러나, 상기 특허 문헌 1과 같이 자석 분말을 그린 시트화하여 소결하는 것으로 하면, 소결 시의 자석 내에 바인더에 포함되는 탄소 원자나 산소 원자를 포함하는 함유물이 잔류하게 된다. 그리고, Nd 자석에서는 Nd와 탄소의 반응성이 매우 높기 때문에, 소결 공정에 있어서 고온까지 탄소 함유물이 남으면, 카바이드를 형성한다. 그 결과, 형성된 카바이드에 의해 소결 후의 자석의 주상과 입계상 사이에 공극이 발생하여, 자석 전체를 치밀하게 소결할 수 없어 자기 성능이 현저하게 저하되는 문제가 있었다. 또한, 공극이 발생하지 않은 경우라도, 형성된 카바이드에 의해 소결 후의 자석의 주상 내에 αFe가 석출되어, 자석 특성을 크게 저하시키는 문제가 있었다.

마찬가지로, Nd 자석에서는 Nd와 산소의 반응성이 매우 높기 때문에, 산소 함유물이 존재하면, 소결 공정에 있어서 Nd와 산소가 결합하여 금속 산화물을 형성하게 된다. 그 결과, 자기 특성이 저하되는 문제가 있었다. 또한, Nd가 산소와 결합함으로써 화학 양론 조성(예를 들어 Nd₂Fe₁₄B)에 기초하는 함유량보다도 Nd가 부족하여, 소결 후의 자석의 주상 내에 αFe가 석출되어, 자석 특성을 크게 저하시키는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 종래에 있어서의 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것이며, 자석 분말을 그린 시트화하여 소결한 경우에 있어서, 자석 중에 포함되는 탄소량이나 산소량을 미리 저감시킬 수 있고, 그 결과, 자석 특성의 저하를 방지하는 것이 가능하게 된 희토류 영구 자석 및 희토류 영구 자석의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 관한 희토류 영구 자석은, 자석 원료를 자석 분말로 분쇄하는 공정과, 상기 분쇄된 자석 분말과 장쇄 탄화수소나 산소 원자를 포함하지 않는 단량체의 중합체 또는 공중합체를 포함하여 이루어지는 바인더가 혼합된 혼합물을 생성하는 공정과, 상기 혼합물을 시트 형상으로 성형하여 그린 시트를 제작하는 공정과, 상기 그린 시트를 비산화성 분위기 하에서 바인더 분해 온도로 일정 시간 유지함으로써 상기 바인더를 비산시켜 제거하는 공정과, 상기 바인더를 제거한 상기 그린 시트를 소성 온도로 온도를 상승시켜 소결하는 공정에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석은, 상기 바인더는, 폴리이소부틸렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 스티렌과 이소프렌의 공중합체, 이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체 또는 스티렌과 부타디엔의 공중합체 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석은, 상기 바인더로서 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 이외의 수지를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석은, 상기 바인더를 비산시켜 제거하는 공정에서는, 상기 그린 시트를 수소 분위기 하 또는 수소와 불활성 가스의 혼합 가스 분위기 하에서 200℃ 내지 900℃에서 일정 시간 유지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석의 제조 방법은, 자석 원료를 자석 분말로 분쇄하는 공정과, 상기 분쇄된 자석 분말과 장쇄 탄화수소나 산소 원자를 포함하지 않는 단량체의 중합체 또는 공중합체를 포함하여 이루어지는 바인더가 혼합된 혼합물을 생성하는 공정과, 상기 혼합물을 시트 형상으로 성형하여 그린 시트를 제작하는 공정과, 상기 그린 시트를 비산화성 분위기 하에서 바인더 분해 온도로 일정 시간 유지함으로써 상기 바인더를 비산시켜 제거하는 공정과, 상기 바인더를 제거한 상기 그린 시트를 소성 온도로 온도를 상승시켜 소결하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석의 제조 방법은, 상기 바인더는, 폴리이소부틸렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 스티렌과 이소프렌의 공중합체, 이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체 또는 스티렌과 부타디엔의 공중합체 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석의 제조 방법은, 상기 바인더로서 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 이외의 수지를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석의 제조 방법은, 상기 바인더를 비산시켜 제거하는 공정에서는, 상기 그린 시트를 수소 분위기 하 또는 수소와 불활성 가스의 혼합 가스 분위기 하에서 200℃ 내지 900℃에서 일정 시간 유지하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성을 갖는 본 발명에 관한 희토류 영구 자석에 의하면, 자석 분말과 바인더를 혼합하여 시트 형상으로 성형한 그린 시트를 소결한 자석에 의해 영구 자석을 구성하므로, 소결에 의한 수축이 균일하게 됨으로써 소결 후의 휨이나 패임 등의 변형이 발생하지 않고, 또한, 프레스 시의 압력 불균일이 없어지기 때문에, 종래 행하였던 소결 후의 수정 가공을 할 필요가 없어, 제조 공정을 간략화할 수 있다. 그에 의해, 높은 치수 정밀도로 영구 자석의 성형이 가능해진다. 또한, 영구 자석을 박형화한 경우라도, 재료 수율을 저하시키지 않고, 가공 공정수가 증가하는 것도 방지할 수 있다. 또한, 바인더로서 장쇄 탄화수소 혹은 산소 원자를 포함하지 않는 단량체의 중합체 또는 공중합체를 사용함으로써, 자석 내에 함유하는 산소량을 저감시킬 수 있다. 또한, 바인더가 첨가된 자석 분말을, 소결 전에 비산화성 분위기 하에서 일정 시간 유지함으로써, 자석 내에 함유하는 탄소량을 미리 저감시킬 수 있다. 그 결과, 소결 후의 자석의 주상 내에 αFe가 석출되는 것을 억제하여, 자석 전체를 치밀하게 소결하는 것이 가능해져, 보자력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석에 의하면, 또한, 바인더로서 산소 원자를 포함하지 않는 폴리이소부틸렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 스티렌과 이소프렌의 공중합체, 이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체 또는 스티렌과 부타디엔의 공중합체를 사용함으로써, 자석 내에 함유하는 산소량을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석에 의하면, 바인더를 유기 용매에 용해시키는 경우에, 톨루엔 등의 범용 용매에 대하여 적절하게 용해시킬 수 있다. 따라서, 특히 그린 시트를 슬러리 성형에 의해 성형하는 경우에 있어서, 자석 분말과 바인더를 포함하여 이루어지는 슬러리로부터 그린 시트로의 성형을 적절하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석에 의하면, 바인더가 혼련된 그린 시트를 수소 분위기 하 또는 수소와 불활성 가스의 혼합 가스 분위기 하에서 하소함으로써, 자석 내에 함유하는 탄소량을 보다 확실하게 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석의 제조 방법에 의하면, 자석 분말과 바인더를 혼합하여 시트 형상으로 성형한 그린 시트를 소결함으로써 영구 자석을 제조하므로, 제조되는 영구 자석은, 소결에 의한 수축이 균일하게 됨으로써 소결 후의 휨이나 패임 등의 변형이 발생하지 않고, 또한, 프레스 시의 압력 불균일이 없어지기 때문에, 종래 행하였던 소결 후의 수정 가공을 할 필요가 없어, 제조 공정을 간략화할 수 있다. 그에 의해, 높은 치수 정밀도로 영구 자석의 성형이 가능해진다. 또한, 영구 자석을 박형화한 경우라도, 재료 수율을 저하시키지 않고, 가공 공정수가 증가하는 것도 방지할 수 있다. 또한, 바인더로서 장쇄 탄화수소 혹은 산소 원자를 포함하지 않는 단량체의 중합체 또는 공중합체를 사용함으로써, 자석 내에 함유하는 산소량을 저감시킬 수 있다. 또한, 바인더가 첨가된 자석 분말을, 소결 전에 비산화성 분위기 하에서 일정 시간 유지함으로써, 자석 내에 함유하는 탄소량을 미리 저감시킬 수 있다. 그 결과, 소결 후의 자석의 주상 내에 αFe가 석출되는 것을 억제하여, 자석 전체를 치밀하게 소결하는 것이 가능해져, 보자력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석의 제조 방법에 의하면, 바인더로서 산소 원자를 포함하지 않는 폴리이소부틸렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 스티렌과 이소프렌의 공중합체, 이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체 또는 스티렌과 부타디엔의 공중합체를 사용함으로써, 자석 내에 함유하는 산소량을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석의 제조 방법에 의하면, 바인더를 유기 용매에 용해시키는 경우에, 톨루엔 등의 범용 용매에 대하여 적절하게 용해시킬 수 있다. 따라서, 특히 그린 시트를 슬러리 성형에 의해 성형하는 경우에 있어서, 자석 분말과 바인더를 포함하여 이루어지는 슬러리로부터 그린 시트로의 성형을 적절하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석의 제조 방법에 의하면, 바인더가 혼련된 그린 시트를 수소 분위기 하 또는 수소와 불활성 가스의 혼합 가스 분위기 하에서 하소함으로써, 자석 내에 함유하는 탄소량을 보다 확실하게 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 영구 자석을 도시한 전체도이다.
도 2는 본 발명에 관한 영구 자석의 제조 공정을 도시한 설명도이다.
도 3은 실시예와 비교예의 각 자석에 대한 각종 측정 결과를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 관한 희토류 영구 자석 및 희토류 영구 자석의 제조 방법에 대하여 구체화한 일 실시 형태에 대하여 이하에 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

[영구 자석의 구성]

우선, 본 발명에 관한 영구 자석(1)의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 관한 영구 자석(1)을 도시한 전체도이다. 또한, 도 1에 도시한 영구 자석(1)은 부채 형상을 구비하지만, 영구 자석(1)의 형상은 펀칭 형상에 따라 변화한다.

본 발명에 관한 영구 자석(1)은 Nd-Fe-B계 자석이다. 또한, 각 성분의 함유량은 Nd : 27 내지 40wt％, B : 1 내지 2wt％, Fe(전해철) : 60 내지 70wt％로 한다. 또한, 자기 특성 향상을 위해서, Dy, Tb, Co, Cu, Al, Si, Ga, Nb, V, Pr, Mo, Zr, Ta, Ti, W, Ag, Bi, Zn, Mg 등의 타원소를 소량 포함해도 된다. 도 1은 본 실시 형태에 관한 영구 자석(1)을 도시한 전체도이다.

여기서, 영구 자석(1)은 예를 들어 0.05㎜ 내지 10㎜(예를 들어 1㎜)의 두께를 구비한 박막 형상의 영구 자석이다. 그리고, 후술하는 바와 같이 자석 분말과 바인더가 혼합된 혼합물(슬러리나 컴파운드)로부터 시트 형상으로 성형된 성형체(그린 시트)를 소결함으로써 제작된다.

또한, 본 발명에서는 자석 분말에 혼합되는 바인더는, 수지나 장쇄 탄화수소나 그들의 혼합물 등이 사용된다.

또한, 바인더에 수지를 사용하는 경우에는, 구조 중에 산소 원자를 포함하지 않고, 또한 해중합성이 있는 중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 이하의 화학식 3으로 표시되는 단량체로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 중합체 또는 공중합체를 포함하여 이루어지는 중합체가 해당한다.

(단, R₁ 및 R₂는 수소 원자, 저급 알킬기, 페닐기 또는 비닐기를 나타냄)

상기 조건에 해당하는 중합체로서는, 예를 들어 이소부틸렌의 중합체인 폴리이소부틸렌(PIB), 이소프렌의 중합체인 폴리이소프렌(이소프렌 고무, IR), 1,3-부타디엔의 중합체인 폴리부타디엔(부타디엔 고무, BR), 스티렌의 중합체인 폴리스티렌, 스티렌과 이소프렌의 공중합체인 스티렌-이소프렌 블록 공중합체(SIS), 이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체인 부틸 고무(IIR), 스티렌과 부타디엔의 공중합체인 스티렌-부타디엔 블록 공중합체(SBS), 2-메틸-1-펜텐의 중합체인 2-메틸-1-펜텐 중합 수지, 2-메틸-1-부텐의 중합체인 2-메틸-1-부텐 중합 수지, α-메틸스티렌의 중합체인 α-메틸스티렌 중합 수지 등이 있다. 또한, α-메틸스티렌 중합 수지는 유연성을 부여하기 위해서 저분자량의 폴리이소부틸렌을 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 바인더에 사용하는 수지로서는, 산소 원자를 포함하는 단량체의 중합체 또는 공중합체(예를 들어, 폴리부틸메타크릴레이트나 폴리메틸메타크릴레이트 등)를 소량 포함하는 구성으로 해도 된다. 또한, 상기 화학식 3에 해당하지 않는 단량체가 일부 공중합하고 있어도 된다. 그 경우에서도, 본원 발명의 목적을 달성하는 것이 가능하다.

또한, 슬러리 성형에 의해 그린 시트를 성형하는 경우에는, 바인더를 톨루엔 등의 범용 용매에 대하여 적절하게 용해시키기 위해서, 바인더에 사용하는 수지로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 이외의 수지를 사용하는(즉, 화학식 3의 R₁과 R₂ 양쪽이 수소 원자로 이루어진 단량체의 중합체와, 화학식 3의 R₁과 R₂ 중 한쪽이 수소 원자이고 다른 쪽이 메틸기로 이루어진 단량체의 중합체는 제외함) 것이 바람직하다. 한편, 핫 멜트 성형에 의해 그린 시트를 성형하는 경우에는, 성형된 그린 시트를 가열하여 연화한 상태에서 자장 배향을 행하기 위해서, 열가소성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 중합체 중, 예를 들어 폴리이소부틸렌은 이하의 화학식 4로 표시된다.

(단, n은 1 이상의 자연수를 나타냄)

또한, 상기 중합체 중, 예를 들어 폴리이소프렌은 이하의 화학식 5로 표시된다.

(단, n은 1 이상의 자연수를 나타냄)

또한, 상기 중합체 중, 예를 들어 폴리부타디엔은 이하의 화학식 6으로 표시된다.

(단, n은 1 이상의 자연수를 나타냄)

한편, 바인더에 장쇄 탄화수소를 사용하는 경우에는, 실온에서 고체, 실온 이상에서 액체인 장쇄 포화 탄화수소(장쇄 알칸)를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 탄소수가 18 이상인 장쇄 포화 탄화수소를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 핫 멜트 성형에 의해 그린 시트를 성형하는 경우에는, 그린 시트를 자장 배향할 때에 그린 시트를 장쇄 탄화수소의 융점 이상에서 가열하여 연화한 상태에서 자장 배향을 행한다.

그린 시트를 제작할 때에 자석 분말에 혼련되는 바인더로서 상기 조건을 만족시키는 바인더를 사용함으로써, 자석 내에 함유하는 탄소량 및 산소량을 저감시키는 것이 가능해진다. 구체적으로는, 소결 후에 자석에 잔존하는 탄소량을 1500ppm 이하, 보다 바람직하게는 1000ppm 이하로 한다. 또한, 소결 후에 자석에 잔존하는 산소량을 5000ppm 이하, 보다 바람직하게는 2000ppm 이하로 한다.

또한, 바인더의 첨가량은, 자석 분말과 바인더의 혼합물을 시트 형상으로 성형할 때에 시트의 두께 정밀도를 향상시키기 위해서, 자석 입자간의 공극을 적절하게 충전하는 양으로 한다. 예를 들어, 바인더 첨가 후의 혼합물 중에 있어서의 자석 분말과 바인더의 합계량에 대한 바인더의 비율이, 1wt％∼40wt％, 보다 바람직하게는 2wt％∼30wt％, 더욱 바람직하게는 3wt％∼20wt％로 한다.

[영구 자석의 제조 방법]

이어서, 본 발명에 관한 영구 자석(1)의 제조 방법에 대하여 도 2를 사용하여 설명한다. 도 2는 본 실시 형태에 관한 영구 자석(1)의 제조 공정을 도시한 설명도이다.

우선, 소정 분율의 Nd-Fe-B(예를 들어 Nd : 32.7wt％, Fe(전해철) : 65.96wt％, B : 1.34wt％)를 포함하여 이루어지는 잉곳을 제조한다. 그 후, 잉곳을 스탬프 밀이나 크러셔 등에 의해 200㎛ 정도의 크기로 조분쇄한다. 혹은, 잉곳을 용해하고, 스트립 캐스트법에 의해 플레이크를 제작하고, 수소 해쇄법에 의해 조분화한다.

계속해서, 조분쇄한 자석 분말을, (a) 산소 함유량이 실질적으로 0％의 질소 가스, Ar 가스, He 가스 등 불활성 가스를 포함하여 이루어지는 분위기 중, 또는 (b) 산소 함유량이 0.0001 내지 0.5％의 질소 가스, Ar 가스, He 가스 등 불활성 가스를 포함하여 이루어지는 분위기 중에서, 제트 밀(11)에 의해 미분쇄하여, 소정 크기 이하(예를 들어 1.0㎛ 내지 5.0㎛)의 평균 입경을 갖는 미분말로 한다. 또한, 산소 농도가 실질적으로 0％이란, 산소 농도가 완전히 0％인 경우에 한정되지 않고, 미분의 표면에 아주 약간에 산화 피막을 형성할 정도의 양의 산소를 함유해도 되는 것을 의미한다. 또한, 자석 원료의 분쇄 방법으로서는 습식 분쇄를 사용해도 된다. 예를 들어 비즈 밀에 의한 습식 분쇄에서는, 조분쇄한 자석 분말에 대하여 톨루엔을 용매로서 사용하여, 소정 크기 이하(예를 들어 0.1㎛ 내지 5.0㎛)의 평균 입경까지 미분쇄를 행한다. 그 후, 습식 분쇄 후의 유기 용매에 포함되는 자석 분말을 진공 건조 등에 의해 건조시켜, 건조한 자석 분말을 취출한다. 또한, 유기 용매로부터 자석 분말을 취출하지 않고 바인더를 유기 용매 중에 더 첨가하여 혼련하여, 후술하는 슬러리(12)를 얻는 구성으로 해도 된다.

상기 습식 분쇄를 사용함으로써, 건식 분쇄와 비교하여 자석 원료를 보다 미소한 입경까지 분쇄하는 것이 가능해진다. 단, 습식 분쇄를 행하는 것으로 하면, 후에 진공 건조 등을 행함으로써 유기 용매를 휘발시켰다고 해도 유기 용매 등의 유기 화합물이 자석 내에 잔류하는 문제가 있다. 그러나, 후술하는 하소 처리를 행함으로써, 바인더와 함께 잔류한 유기 화합물을 열분해하여, 자석 내로부터 탄소를 제거하는 것이 가능해진다.

한편, 제트 밀(11) 등에 의해 미분쇄된 미분말에 첨가하는 바인더 용액을 제작한다. 여기서, 바인더로서는, 상술한 바와 같이 수지나 장쇄 탄화수소나 그들의 혼합물 등이 사용된다. 예를 들어, 수지를 사용하는 경우에는 산소 원자를 포함하지 않는 단량체의 중합체 또는 공중합체를 포함하여 이루어지는 수지를 사용하고, 장쇄 탄화수소를 사용하는 경우에는 장쇄 포화 탄화수소(장쇄 알칸)를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 바인더를 용매에 희석시킴으로써 바인더 용액을 제작한다. 희석에 사용하는 용매로서는, 특별히 제한은 없고, 이소프로필알코올, 에탄올, 메탄올 등의 알코올류, 펜탄, 헥산 등의 저급 탄화수소류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족류, 아세트산에틸 등의 에스테르류, 케톤류, 그들의 혼합물 등을 사용할 수 있지만, 톨루엔 또는 아세트산에틸을 사용하는 것으로 한다.

계속해서, 제트 밀(11) 등에 의해 분급된 미분말에 대하여 상기 바인더 용액을 첨가한다. 그에 의해, 자석 원료의 미분말과 바인더와 유기 용매가 혼합된 슬러리(12)를 생성한다. 여기서, 바인더 용액의 첨가량은, 첨가 후의 슬러리 중에 있어서의 자석 분말과 바인더의 합계량에 대한 바인더의 비율이, 1wt％∼40wt％, 보다 바람직하게는 2wt％∼30wt％, 더욱 바람직하게는 3wt％∼20wt％로 되는 양으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 100g의 자석 분말에 대하여 20wt％의 바인더 용액을 100g 첨가함으로써 슬러리(12)를 생성한다. 또한, 바인더 용액의 첨가는, 질소 가스, Ar 가스, He 가스 등 불활성 가스를 포함하여 이루어지는 분위기에서 행한다.

계속해서, 생성한 슬러리(12)로부터 그린 시트(13)를 형성한다. 그린 시트(13)의 형성 방법으로서는, 예를 들어, 생성한 슬러리(12)를 적당한 방식으로 필요에 따라 세퍼레이터 등의 지지 기재 상에 도포 시공하여 건조시키는 방법 등에 의해 행할 수 있다. 또한, 도포 시공 방식은, 닥터 블레이드 방식이나 다이 방식 등의 층 두께 제어성이 우수한 방식이 바람직하다. 또한, 소포제를 병용하거나 하여 전개층 중에 기포가 남지 않도록 충분히 탈포 처리하는 것이 바람직하다. 또한, 상세한 도포 시공 조건은 이하와 같다.

ㆍ도포 시공 방식 : 닥터 블레이드 또는 다이 방식

ㆍ갭 : 1㎜

ㆍ지지 기재 : 실리콘 처리 폴리에스테르 필름

ㆍ건조 조건 : 90℃×10분 후, 130℃×30분

또한, 그린 시트(13)의 설정 두께는, 0.05㎜ 내지 10㎜의 범위에서 설정하는 것이 바람직하다. 두께를 0.05㎜보다 얇게 하면, 다층 적층해야만 하므로 생산성이 저하되게 된다. 한편, 두께를 10㎜보다 두껍게 하면, 건조 시의 발포를 억제하기 위해서 건조 속도를 저하할 필요가 있어, 생산성이 현저하게 저하된다.

또한, 자석 분말과 바인더를 혼합할 때에는, 혼합물을 슬러리(12)로 하는 것이 아니라, 유기 용매를 첨가하지 않고 자석 분말과 바인더를 포함하여 이루어지는 분말 상태의 혼합물(이하, 컴파운드라 함)로 해도 된다. 그리고, 컴파운드를 가열함으로써 컴파운드를 용융하여, 유체 상태로 하고 나서 세퍼레이터 등의 지지 기재 상에 도포 시공하는 핫 멜트 도포 시공을 행해도 된다. 핫 멜트 도포 시공에 의해 도포 시공된 컴파운드를, 방열하여 응고시킴으로써, 지지 기재 상에 긴 시트 형상의 그린 시트(13)를 형성하는 것이 가능해진다. 또한, 컴파운드를 가열 용융할 때의 온도는, 사용하는 바인더의 종류나 양에 따라 상이하지만 50 내지 300℃로 한다. 단, 사용하는 바인더의 융점보다도 높은 온도로 할 필요가 있다. 또한, 자석 분말과 바인더의 혼합은, 예를 들어 유기 용매에 자석 분말과 바인더를 각각 투입하고, 교반기로 교반함으로써 행한다. 그리고, 교반 후에 자석 분말과 바인더를 포함하는 유기 용매를 가열하여 유기 용매를 기화시킴으로써, 컴파운드를 추출한다. 또한, 특히 자석 분말을 습식법에 의해 분쇄한 경우에 있어서는, 분쇄에 사용한 유기 용매로부터 자석 분말을 취출하지 않고 바인더를 유기 용매 중에 첨가하여 혼련하고, 그 후에 유기 용매를 휘발시켜 컴파운드를 얻는 구성으로 해도 된다.

또한, 지지 기재에 도포 시공한 그린 시트(13)에는, 건조 전에 반송 방향에 대하여 교차하는 방향으로 펄스 자장을 인가한다. 인가하는 자장의 강도는 5000[Oe] 내지 150000[Oe], 바람직하게는 10000[Oe] 내지 120000[Oe]로 한다. 또한, 자장을 배향시키는 방향은, 그린 시트(13)로부터 성형되는 영구 자석(1)에 요구되는 자장 방향을 고려하여 결정할 필요가 있지만, 면 내 방향으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 핫 멜트 성형에 의해 그린 시트를 성형한 경우에는, 그린 시트를 바인더의 유리 전이점 또는 융점 이상으로 가열하여 연화한 상태에서 자장 배향을 행한다. 또한, 성형된 그린 시트가 응고하기 전에 자장 배향을 행하도록 해도 된다.

이어서, 그린 시트(13)를 원하는 제품 형상(예를 들어, 도 1에 도시한 부채 형상)으로 펀칭하여, 성형체(14)를 성형한다.

그 후, 성형된 성형체(14)를 비산화성 분위기(특히 본 발명에서는 수소 분위기 또는 수소와 불활성 가스의 혼합 가스 분위기)에 있어서 바인더 분해 온도에서 수시간(예를 들어 5시간) 유지함으로써 수소 중 하소 처리를 행한다. 수소 분위기 하에서 행하는 경우에는, 예를 들어 하소 중의 수소의 공급량은 5L/min으로 한다. 수소 중 하소 처리를 행함으로써, 바인더를 해중합 반응 등에 의해 단량체로 분해하여 비산시켜 제거하는 것이 가능해진다. 즉, 성형체(14) 중의 탄소량을 저감시키는 소위 탈카본이 행해지게 된다. 또한, 수소 중 하소 처리는, 성형체(14) 중의 탄소량이 1500ppm 이하, 보다 바람직하게는 1000ppm 이하로 되는 조건에서 행하는 것으로 한다. 그에 의해, 그 후의 소결 처리에서 영구 자석(1) 전체를 치밀하게 소결시키는 것이 가능해져, 잔류 자속 밀도나 보자력을 저하시키는 일이 없다.

또한, 바인더 분해 온도는, 바인더 분해 생성물 및 분해 잔사의 분석 결과에 기초하여 결정한다. 구체적으로는 바인더의 분해 생성물을 보집하고, 단량체 이외의 분해 생성물이 생성되지 않고, 또한 잔사의 분석에 있어서도 잔류하는 바인더 성분의 부반응에 의한 생성물이 검출되지 않는 온도 범위가 선택된다. 바인더의 종류에 따라 상이하지만 200℃ 내지 900℃, 보다 바람직하게는 400℃ 내지 600℃(예를 들어 600℃)로 한다.

또한, 특히 자석 원료를 유기 용매 중에서 습식 분쇄에 의해 분쇄한 경우에는, 유기 용매를 구성하는 유기 화합물의 열분해 온도 또한 바인더 분해 온도에서 하소 처리를 행한다. 그에 의해, 잔류한 유기 용매에 대해서도 제거하는 것이 가능해진다. 유기 화합물의 열분해 온도에 대해서는, 사용하는 유기 용매의 종류에 따라 결정되지만, 상기 바인더 분해 온도이면 기본적으로 유기 화합물의 열분해에 대해서도 행하는 것이 가능해진다.

계속해서, 수소 중 하소 처리에 의해 하소된 성형체(14)를 소결하는 소결 처리를 행한다. 소결 처리에서는, 소정 승온 속도로 800℃ 내지 1200℃ 정도까지 승온하고, 2시간 정도 유지한다. 이 동안은 진공 소성으로 되지만 진공도로서는 10^-4Torr 이하로 하는 것이 바람직하다. 그 후 냉각하고, 다시 600℃ 내지 1000℃에서 2시간 열처리를 행한다. 그리고, 소결 결과, 영구 자석(1)이 제조된다.

또한, 진공 소결 대신에 가압 소결을 사용해도 된다. 가압 소결로서는, 예를 들어 핫 프레스 소결, 열간 정수압 가압(HIP) 소결, 초고압 합성 소결, 가스 가압 소결, 방전 플라즈마(SPS) 소결 등이 있다. 가압 소결에 의해 소결함으로써, 소결 온도를 낮추어, 소결 시의 입성장을 억제하는 것이 가능해진다. 그에 의해, 자기 성능을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다.

실시예

이하에, 본 발명의 실시예에 대하여 비교예와 비교하면서 설명한다.

(실시예 1)

실시예 1은 Nd-Fe-B계 자석이며, 합금 조성은 wt％로 Nd/Fe/B=32.7/65.96/1.34로 한다. 또한, 바인더로서는 폴리이소부틸렌을 사용하고, 용매로서는 톨루엔을 사용하고, 100g의 자석 분말에 대하여 20wt％의 바인더 용액을 100g 첨가함으로써, 첨가 후의 슬러리 중에 있어서의 자석 분말과 바인더의 합계량에 대한 바인더의 비율이 16.7wt％로 되는 슬러리를 생성하였다. 그 후, 슬러리를 다이 방식에 의해 기재에 도포 시공하여 그린 시트를 성형하고, 또한, 원하는 제품 형상으로 펀칭하였다. 또한, 하소 처리는 수소 분위기에 있어서 600℃에서 5시간 유지함으로써 행하였다. 그리고, 하소 중의 수소의 공급량은 5L/min으로 한다. 또한, 다른 공정은 상술한 [영구 자석의 제조 방법]과 마찬가지의 공정으로 한다.

(실시예 2)

혼합하는 바인더를 폴리이소프렌(IR)으로 하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(실시예 3)

혼합하는 바인더를 폴리부타디엔(BR)으로 하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(실시예 4)

혼합하는 바인더를 폴리스티렌으로 하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(실시예 5)

혼합하는 바인더를 스티렌과 이소프렌의 공중합체(SIS)로 하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(실시예 6)

혼합하는 바인더를 이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체(IIR)로 하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(실시예 7)

혼합하는 바인더를 스티렌과 부타디엔의 공중합체(SBS)로 하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(실시예 8)

혼합하는 바인더를 2-메틸-1-펜텐 중합 수지로 하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(실시예 9)

혼합하는 바인더를 2-메틸-1-부텐 중합 수지로 하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(실시예 10)

혼합하는 바인더를 α-메틸스티렌 중합 수지로 하고, 유연성을 부여하기 위해서 저분자량의 폴리이소부틸렌을 첨가하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(실시예 11)

혼합하는 바인더를 장쇄 알칸인 옥타코산으로 하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(비교예 1)

혼합하는 바인더를 폴리부틸메타크릴레이트로 하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(비교예 2)

혼합하는 바인더를 폴리메틸메타크릴레이트로 하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(비교예 3)

혼합하는 바인더를 폴리에틸렌으로 하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(비교예 4)

혼합하는 바인더를 폴리프로필렌으로 하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(비교예 5)

수소 중 하소 처리에 관한 공정은 행하지 않고 제조하였다. 다른 조건은 실시예 1과 마찬가지이다.

(실시예와 비교예의 비교)

상기 실시예 1 내지 11 및 비교예 1, 2, 5의 각 자석 내에 잔존하는 산소 농도[ppm] 및 탄소 농도[ppm]를 측정하였다. 또한, 상기 실시예 1 내지 11 및 비교예 1 내지 5에 대하여, 슬러리로부터 그린 시트를 성형할 때의 성형성에 대하여 판정하였다. 또한, 실시예 1 내지 11 및 비교예 1, 2, 5의 각 자석에 대하여 잔류 자속 밀도[kG]와 보자력[kOe]을 측정하였다. 도 3에 측정 결과의 일람을 도시한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 바인더로서 산소 원자를 포함하지 않는 폴리이소부틸렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 스티렌과 이소프렌의 공중합체(SIS), 이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체(IIR), 스티렌과 부타디엔의 공중합체(SBS), 2-메틸-1-펜텐 중합 수지, 2-메틸-1-부텐 중합 수지 및 α-메틸스티렌 중합 수지, 옥타코산을 사용한 경우에는, 바인더로서 산소 원자를 포함하는 폴리부틸메타크릴레이트나 폴리메틸메타크릴레이트를 사용한 경우와 비교하여, 자석 내에 함유하는 산소량을 크게 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 구체적으로는, 소결 후에 자석에 잔존하는 산소량을 5000ppm 이하, 보다 구체적으로는 2000ppm 이하로 하는 것이 가능해진다. 그 결과, 소결 공정에서 Nd와 산소가 결합하여 Nd 산화물을 형성하지 않고, 또한, αFe의 석출을 방지할 수 있다. 따라서, 도 3에 도시한 바와 같이, 잔류 자속 밀도나 보자력에 대해서도 바인더로서 폴리이소부틸렌 등을 사용한 쪽이 높은 값을 나타내고 있다.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 수소 중 하소 처리를 행한 경우에는, 수소 중 하소 처리를 행하지 않은 경우와 비교하여, 자석 내의 탄소량을 크게 저감시킬 수 있음을 알 수 있다. 또한, 수소 중 하소 처리를 행한 결과, 소결 후에 자석에 잔존하는 탄소량이 1500ppm 이하, 특히 실시예 2를 제외하고는 1000ppm 이하로 되어, 자석의 주상과 입계상 사이에 공극이 발생하지 않고, 또한, 자석 전체를 치밀하게 소결한 상태로 하는 것이 가능해져, 잔류 자속 밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 바인더로서 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌을 사용한 경우에는, 바인더가 톨루엔 등의 범용 용매에 대하여 용해되기 어렵기 때문에, 슬러리로부터 그린 시트를 성형할 때에, 그린 시트로의 성형을 적절하게 행할 수 없었다. 한편, 바인더로서 폴리이소부틸렌 등을 사용한 경우에는, 바인더를 톨루엔 등의 범용 용매에 대하여 용해시켜, 슬러리로부터 그린 시트로의 성형을 적절하게 행할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 영구 자석(1) 및 영구 자석(1)의 제조 방법에서는, 자석 원료를 자석 분말로 분쇄하고, 분쇄된 자석 분말과, 장쇄 탄화수소 혹은 상술한 화학식 3으로 표시되는 단량체(단, 화학식 3 중의 R₁ 및 R₂는 수소 원자, 저급 알킬기, 페닐기 또는 비닐기를 나타냄)로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 중합체 또는 공중합체 혹은 그들의 혼합물을 포함하여 이루어지는 바인더를 혼합함으로써 혼합물(슬러리나 컴파운드 등)을 생성한다. 그리고, 생성한 혼합물을 시트 형상으로 성형하여 그린 시트를 제작한다. 그 후, 제작된 그린 시트를 비산화성 분위기 하에서 바인더 분해 온도로 일정 시간 유지함으로써 바인더를 해중합 반응 등에 의해 단량체로 분해하여 비산시켜 제거하고, 바인더를 제거한 그린 시트를 소성 온도로 온도를 상승시켜 소결을 행함으로써 영구 자석(1)을 제조한다. 그 결과, 소결에 의한 수축이 균일하게 됨으로써 소결 후의 휨이나 패임 등의 변형이 발생하지 않고, 또한, 프레스 시의 압력 불균일이 없어지기 때문에, 종래 행하였던 소결 후의 수정 가공을 할 필요가 없어, 제조 공정을 간략화할 수 있다. 그에 의해, 높은 치수 정밀도로 영구 자석의 성형이 가능해진다. 또한, 영구 자석을 박형화한 경우라도, 재료 수율을 저하시키지 않고, 가공 공정수가 증가하는 것도 방지할 수 있다. 또한, 바인더로서 장쇄 탄화수소 혹은 산소 원자를 포함하지 않는 단량체의 중합체 또는 공중합체를 포함하여 이루어지는 바인더를 사용함으로써, 자석 내에 함유하는 산소량을 저감시킬 수 있다. 특히, 바인더로서 산소 원자를 포함하지 않는 폴리이소부틸렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 스티렌과 이소프렌의 공중합체, 이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체 또는 스티렌과 부타디엔의 공중합체를 사용하면, 자석 내에 함유하는 산소량을 저감시킬 수 있다. 또한, 바인더가 첨가된 자석 분말을, 소결 전에 비산화성 분위기 하에서 일정 시간 유지하는 하소 처리를 행함으로써 바인더를 비산시켜 제거하므로, 자석 내에 함유하는 탄소량을 미리 저감시킬 수 있다. 그 결과, 소결 후의 자석의 주상 내에 αFe가 석출되는 것을 억제하여, 자석 전체를 치밀하게 소결하는 것이 가능해져, 보자력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 바인더로서 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 이외의 수지(예를 들어 폴리이소부틸렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 스티렌과 이소프렌의 공중합체, 이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체 또는 스티렌과 부타디엔의 공중합체)를 사용함으로써, 바인더를 톨루엔 등의 범용 용매에 대하여 적절하게 용해시킬 수 있다. 따라서, 특히 그린 시트를 슬러리 성형에 의해 성형하는 경우에 있어서, 슬러리로부터 그린 시트로의 성형을 적절하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 하소 처리에서는, 바인더가 혼련된 그린 시트를 수소 분위기 하 또는 수소와 불활성 가스의 혼합 가스 분위기 하에서 200℃ 내지 900℃, 보다 바람직하게는 400℃ 내지 600℃로 일정 시간 유지하므로, 자석 내에 함유하는 탄소량을 보다 확실하게 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 개량, 변형이 가능한 것은 물론이다.

예를 들어, 자석 분말의 분쇄 조건, 혼련 조건, 하소 조건, 소결 조건 등은 상기 실시예에 기재한 조건에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 실시예에서는 제트 밀을 사용한 건식 분쇄에 의해 자석 원료를 분쇄하고 있지만, 비즈 밀에 의한 습식 분쇄에 의해 분쇄하는 것으로 해도 된다. 또한, 상기 실시예에서는, 슬롯다이 방식에 의해 그린 시트를 형성하고 있지만, 다른 방식(예를 들어 캘린더 롤 방식, 콤마 도포 시공 방식, 압출 성형, 사출 성형, 금형 성형, 닥터 블레이드 방식 등)을 사용하여 그린 시트를 형성해도 된다. 단, 슬러리나 유체 상태의 컴파운드를 기재 상에 고정밀도로 성형하는 것이 가능한 방식을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 하소 처리는 생략해도 된다. 그 경우라도 소결 중에 바인더가 열분해되어, 일정한 탈탄 효과를 기대할 수 있다. 또한, 하소 처리는 수소 이외의 분위기에서 행해도 된다.

또한, 본 발명에서는 Nd-Fe-B계 자석을 예로 들어 설명하였지만, 다른 자석(예를 들어 코발트 자석, 알니코 자석, 페라이트 자석 등)을 사용해도 된다. 또한, 자석의 합금 조성은 본 발명에서는 Nd 성분을 양론 조성보다 많게 하고 있지만, 양론 조성으로 해도 된다.

1 : 영구 자석
11 : 제트 밀
12 : 슬러리
13 : 그린 시트
14 : 성형체

Claims (8)

1. 자석 원료를 자석 분말로 분쇄하는 공정과,
   상기 분쇄된 자석 분말과, 장쇄 탄화수소를 포함하여 이루어지는 바인더 혹은 하기 화학식 1
   [화학식 1]
   

   

   
   (단, R₁ 및 R₂는 수소 원자, 저급 알킬기, 페닐기 또는 비닐기를 나타냄)
   로 표시되는 단량체로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 중합체 또는 공중합체를 포함하여 이루어지는 바인더 혹은 상기 장쇄 탄화수소와 상기 중합체 또는 공중합체의 혼합물을 포함하여 이루어지는 바인더 중 어느 하나의 바인더가 혼합된 혼합물을 생성하는 공정과,
   상기 혼합물을 시트 형상으로 성형하여 그린 시트를 제작하는 공정과,
   상기 그린 시트를 비산화성 분위기 하에서 바인더 분해 온도로 일정 시간 유지함으로써 상기 바인더를 비산시켜 제거하는 공정과,
   상기 바인더를 제거한 상기 그린 시트를 소성 온도로 온도를 상승시켜 소결하는 공정에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 희토류 영구 자석.
2. 제1항에 있어서,
   상기 바인더는, 폴리이소부틸렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 스티렌과 이소프렌의 공중합체, 이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체 또는 스티렌과 부타디엔의 공중합체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 희토류 영구 자석.
3. 제1항에 있어서,
   상기 바인더로서는, 화학식 1의 R₁과 R₂ 양쪽이 수소 원자로 이루어진 단량체의 중합체와, 화학식 1의 R₁과 R₂ 중 한쪽이 수소 원자이고 다른 쪽이 메틸기로 이루어진 단량체의 중합체는 제외하는 것을 특징으로 하는 희토류 영구 자석.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 바인더를 비산시켜 제거하는 공정에서는, 상기 그린 시트를 수소 분위기 하 또는 수소와 불활성 가스의 혼합 가스 분위기 하에서 200℃ 내지 900℃에서 일정 시간 유지하는 것을 특징으로 하는 희토류 영구 자석.
5. 자석 원료를 자석 분말로 분쇄하는 공정과,
   상기 분쇄된 자석 분말과, 장쇄 탄화수소를 포함하여 이루어지는 바인더 혹은 하기 화학식 2
   [화학식 2]
   

   

   
   (단, R₁ 및 R₂는 수소 원자, 저급 알킬기, 페닐기 또는 비닐기를 나타냄)
   로 표시되는 단량체로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 중합체 또는 공중합체를 포함하여 이루어지는 바인더 혹은 상기 장쇄 탄화수소와 상기 중합체 또는 공중합체의 혼합물을 포함하여 이루어지는 바인더 중 어느 하나의 바인더가 혼합된 혼합물을 생성하는 공정과,
   상기 혼합물을 시트 형상으로 성형하여 그린 시트를 제작하는 공정과,
   상기 그린 시트를 비산화성 분위기 하에서 바인더 분해 온도로 일정 시간 유지함으로써 상기 바인더를 비산시켜 제거하는 공정과,
   상기 바인더를 제거한 상기 그린 시트를 소성 온도로 온도를 상승시켜 소결하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 희토류 영구 자석의 제조 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 바인더는, 폴리이소부틸렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 스티렌과 이소프렌의 공중합체, 이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체 또는 스티렌과 부타디엔의 공중합체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 희토류 영구 자석의 제조 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 바인더로서는, 화학식 2의 R₁과 R₂ 양쪽이 수소 원자로 이루어진 단량체의 중합체와, 화학식 2의 R₁과 R₂ 중 한쪽이 수소 원자이고 다른 쪽이 메틸기로 이루어진 단량체의 중합체는 제외하는 것을 특징으로 하는 희토류 영구 자석의 제조 방법.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 바인더를 비산시켜 제거하는 공정에서는, 상기 그린 시트를 수소 분위기 하 또는 수소와 불활성 가스의 혼합 가스 분위기 하에서 200℃ 내지 900℃에서 일정 시간 유지하는 것을 특징으로 하는 희토류 영구 자석의 제조 방법.

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