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經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 A7 _____ B7 五、發明説明（i ) 〔發明之技術領域〕 本發明係有關成形性，特別是製造粘結磁鐵時成形性 及生產性良好之永久磁鐵用原料粉末的製造方法。 〔以往之技術〕 永久磁鐵成形物有高溫下燒結原料粉末之燒結磁鐵， 及粘結磁鐵。粘結磁鐵係，將磁鐵原料粉末與如橡膠或塑 膠之粘合劑混合，成形製得之磁鐵，且不需燒結步驟，加 工精度良好，可省略研磨等之加工步驟，衡擊強度高，而 且即使爲複雜的形狀也比較容易大量生產，因此，廣爲一 般使用。成形法可使用壓延，擠壓成形，射出成形等一般 塑膠成形法，但爲了成形容易及提髙生產性時，原料粉末 以接近球狀，且儘可能爲具有均匀粘徑者爲理想。例如射 出成形時，磁鐵原料粉末愈接近球狀或粒徑愈均勻可減少 成形助劑的添加量，降低射出壓力，故可提高射出成形機 的轉速提高生產性。 含鐵及稀土類金颶之永久磁鐵，特別是稀土類金屬， 鐵、硼系永久磁鐵因具優異磁特性而被當作磁鐵使用。特 公昭6 1 — 34242號揭示由F e — B — Nd成分所構 成的磁各向異性燒結磁鐵，但製造時，首先必須製造含有 上述成分之簿造合金，接著將鏞造合金製成粉末後燒結成 型，鏞造合金塊製成粉末時增加成本。又各批製造性能不 | | 同》機械粉碎之原料粉末的粒徑分佈廣，作爲燒結磁鐵用 i 問題較少，但用於粘結磁鐵時射出成形壓力增加，故不易 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Λ4規格(0X297公釐i ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 線C ! 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明（2 ) 提髙射出成形機的轉速*提高生產性》又提案將 F e 00H (針鐵破）針狀結晶置於氫氣流中，加熱至 3 0 0〜6 0 0°C還原得到的針狀嫌粉中添加如銨（N d )之稀土類金屬、硼、鈷之改良磁特性成分，使之擴散的 永久磁鐵原料粉末，但出發原料F e 00 Η (針鐵確）之 縱橫比爲5:1〜10:1左右的針狀結晶，故製得之針 狀鐵粉的縱橫比也爲5:1以上，作爲粘結磁鐵用時成形 有困難。 〔發明欲解決的問題〕 本發明係一種成形性，特別是製作粘結磁鐵之成形性 及生產性良好之永久磁鐵用原料粉末的製造方法。 本發明係將縱橫比5:1以上之針狀鐵粉置於不含氧 之氣流狀態下，加熱至8 0 0°C〜9 0 0 SC，針狀鐵粉熔 融後繼縯加熱直到成爲縱橫比3:1以下之柱狀，骰子狀 或球狀之鐵粉。針狀鐵粉可含有或附著稀土類金屬，稀土 類金属氧化物，硼、鈷、鎳等之改良磁特性成分。 〔發明之實施形態〕 以針狀鐵粉爲原料係因各個針狀鐵粉大小較均勻，故 可得到縱橫比3:1以下之柱狀，骰子狀，球狀之嫌粉粒 徑也較均勻之緣故。縱横比5:1以上之針狀鐵粉加熱至 8 0 0°C〜9 0 0°C產生熔融，因表面張力作用使縱橫比 逐漸減少，隨著時間經過首先形成縱横比3 : 1以下的柱 本紙張尺度適用中國國家標準（cns ) ~ ~ ~ —5 — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Β7 Β7 經濟部中央樣準局員工消费合作社印製 五、發明説明（3 ) 狀，接著爲骰子狀，最後成爲球狀的鐵粉。此加熱重要的 是在不含氧之氣流狀態下進行》在流動狀態下加熱使熔融 之鐵粉不會相互粘附，保持獨立的形狀《本發明方法不含 粉碎步驟，故製得之縱横比3 : 1以下之柱狀，骰子狀， 球狀的鐵粉保持較均勻的粒徑，以8 0 O aC〜9 0【）°c , 通常使用氫氣流作爲流動加熱針狀鐵粉之不含氧的氣流， 但製品中之成分不含氮時可改成氮氣流或氫氣流中含氮。 流動加熱溫度低於8 0 0°C時針狀鐵粉之熔融不足，無法 得到本發明之目的，或需要工業上所能容許限度以上的加 熱時間，又流動加熱溫度超過9 0 0°C時，流動之嫌粉相 互粘附可能成爲大粒子。所要之連績加熱時間與處理溫度 成反比。例如使用縱橫比10:1之針狀、鐵粉原料時、 熱處理溫度爲8 0 0 °C，約1〜5小時形成縱横比3 : 1 以下之柱狀鐵粉，約3〜1 0小時形成骰子狀鐵粉，約8 〜20小時形成球狀鐵粉。熱處理溫度爲900 °C，約7 〜1 5小時成爲球狀鐵粉。具體而言，進行預備試驗參考 其結果，考慮熱能成本及生產性後決定熱處理溫度及處理 時間。 稀土類金屬，稀土類金屬氧化物，硼、鈷、鎳等之改 良磁特性成分可在F e OOH (針鐵礦）的階段添加，或 在針狀鐵粉的階段添加，或依本發明的方法在形成縱橫比 3 : 1以下之柱狀，骰子狀或球狀的嫌粉後再添加。不論 如何，藉由後績之熱處理使道些改良磁特性成分擴散至鐡 粉表層中提髙磁特性。依所要之磁特性可任意決定上述各 本紙張尺度適用中國國家榡準（〇奶）八4规格（210\297公釐； (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線一 -6 -. 經濟部中央樣隼局員工消费合作社印製 A7 __B 7 五、發明説明（4 ) 成分的添加量。不論添加物的種類及數童皆適用本發明的 方法。稀土類不僅純品也可使用混合物。也可使用鐵、姑 等之合金。不僅可使用硼、純硼，也可使用酚硼鐵合金， 或含A 1 ，S i ，（：等之雜質者》添加之改良磁特性成分 以平均粒徑爲等級或次wm等級的粉末較理想》 依本發明方法製得之永久磁鐵用原料粉末係平均粒徑 2 jam以下之微粉，故極易氧化，在空氣中有引火的可能 ，因此，由製造裝置取出最終製品之前，或取出隨後施予 氣化防止用被覆較理想。氧化肪止用被覆可使用磷酸鋁， 氧化鋁，氫氧化鋁，，硝酸鋁，醋酸鋁等之無機化合物， 或矽油，皮膜形成合成樹脂等的有機化合物。有機化合物 因有耐熱性的問題，故必須在8 0 0 °C〜9 0 0 °C之流動 加熱後添加，但無機化合物可在任何步驟添加。氫氧化鋁 ，硝酸鋁，醋酸鋁在8 0 0 °C〜9 0 0 °C成爲氣化鋁。 依本發明方法製得之永久磁鐵用原料粉末可利用公知 方法製成燒結磁鐵或粘結磁鐵，特別是擴射出成形製造粘 結磁鐵時，能夠以比針狀結晶粉末更低之射出壓力，提髙 射出成形機的轉數，高生產速度下製造粘結磁鐵。以下依 資施例具體說明本發明’但本發明不受下列資施例所限定 〔比較例1〕 將長度約lem’縱橫比約10:1之FeOOH針 狀結晶置於氫氣流中，以4 0 0°C加熱6小時，還原得到 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇'〆297公釐1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 — 7 -- ^^0438 A7 B7 五 •發明説明（5 ) I約1 /zm，縱横比約1 0 : 1的針狀粉末。 〔實施例1〜3〕 將比較例1製得之針狀鐵粉置於8 0 0 °C 乾動加熱得到縱橫比約2. 5:1之柱狀鐵粉 > ，骰子狀鐵粉（實施例2)及球狀鐵粉（實 I嫌加熱時間與粉末形狀的關係如表1所示。 中 1 。 流例} 氣施 3 氫實例 κ I ( 担 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表 1 處理溫度 X 處理時間 h r 粉末形狀 比較例1 0 針狀 實施例1 8 0 0 1 柱狀 實施例2 8 0 0 3 骰子狀 實施例3 8 0 0 8 球狀 訂 -¾ 將比較例及實施例1〜3之永久磁鐵用原 8重童％粘結用尼龍樹脂及表2重量之成形 別化 分氧 末ί 粉劑 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -8 — 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ___ _ B7 五、發明説明（6 ) 矽粉末）混合，擴射出成形成粘結磁鐵（1 cm X 1 cm X 1 cm) ’予以磁化。各成形助劑添加量，射出成形機 轉數’射出壓力（對射出成形機之最大射出壓力5 0 k g /cm2的比）如表2所示》 表 2 粉末 形狀 成形助劑 添加置 重量％ 射出成形 機轉數 r p m 射出«力 % 比較例1 針狀 1 1 2 0 9 8 資施例1 柱狀 1 1 2 3 9 8 資施例2 «子狀 Ο . 5 1 2 5 9 5 資施例3 球狀 Ο . 2 1 3 Ο 9 5 〔比較2〕 比較例1製得之針狀鐵粉中添加金腾钕粉末*硼粉未 及鈷粉末之改良磁特性成分，使最終混合比例爲Nd:8 重量％，B : 5重量％，Co : 10重量％，剩餘部分爲 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格ί 210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項苏填寫本頁) 訂 ^ A 7 B? 310438 五、發明説明（7 ) 針狀鐵粉，然後以5 0 0°C維持2 0小時使添加成分擴散 至針狀鐵粉表靥中- 〔實施例4〜6〕 將比較例2製得之含改良磁特性成分之針狀鐵粉以 9 0 0 °C之氫氣流流動加熱，得到縱橫比約2 . 5 : 1之 柱狀鐵粉（實施例4)，骰子狀嫌粉（實施例5)及球狀 鐵粉（實施例6)。持績加熱時間及粉末形狀的關係如表 3所示。 表 3 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 處理溫度 °C 處理時間 hr 粉末形狀 比較例2 0 針狀 實施例4 9 0 0 0 . 5 柱狀 實施例5 9 0 0 3 骰子狀 實施例6 9 0 0 球狀 訂 l*n 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4规格（2!0><297公釐） ~ 10 ~ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A? ___B7 五、發明説明（8 ) 將比較例2及實施例4〜6之永久磁嫌用原料粉未分 別與8重量％之粘結用尼龍樹脂及表2所示量之成形助劑 (氧化矽粉末）混合，利用射出成形形成粘結磁鐵（ 1 c m X 1 c m X 1 c m )，予以磁化。分別的成形助劑 添加置，射出成形機轉數，射出壓力（對於射出成形機之 最大射出壓力5 0 k g / c m 2的比例）如表4所示。 表 粉末 形狀 成形助劑 添加量 重童％ 射出成形 楓得販 r p m 射出壓力 % 比較例2 針狀 1 1 2 〇 9 8 資施例4 柱狀 1 1 2 3 9 8 實施例5 骰子狀 Ο . 5 1 2 5 9 5 資施例6 球狀 〇 . 2 1 3 Ο 9 5 如表2及表4所示，藉由本發明所製得之縱横比3 : 1以下之柱狀，骰子狀或球狀之鐵粉所構成的永久磁鐵用 本紙張尺度適用中國國家櫟丰（CNS ) Α4規格（210X 2们公釐！ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂_

3i〇4SS A? B7 五、發明説明（9 ) 原料粉末比針狀粉末所添加之成形助劑添加量少，能以更 低之射出壓力，提高射出機的轉速以高速製造粘結磁鐵。 〔發明的效果〕 可製造永久磁鐵之成形性及生產性良好的永久磁鐵用 原料粉末。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線- 經濟部中央樣準局員工消費合作社印聚 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公§ ) 一 12 -

Claims (1)

1. 經濟部中央檬率局貝工消费合作社印製 A8 B8 CS _ D8六、申請專利範圍 1 . 一種成形性優之永久磁嫌用原料粉末的製造方法 ，其特徵係將縱橫比5 : 1以上之針狀鐵粉置於不含氧之 氣流狀態下，加熱至8 0 0°C〜9 0 0 °C，針狀嫌粉熔融 後繼績加熱直到成爲縱橫比3:1以下之柱狀，骰子狀或 球狀之鐵粉爲止所成》 2. 如申請專利範圍第1項之永久磁鐵用原料粉末的 製造方法，其中針狀磁鐡爲含有改良磁特性成分者。 3. 如申請專利範圍第2項之永久磁鐵用原料粉末的 製造方法，其中改良磁特性成分爲至少一種選自稀土類金 靥，硼及鈷金屬所成群。 4. 如申請專利範圍第1項之永久磁鐵用原料粉末的 製造方法，其中不含氧之氣流爲氫氣流或氮氣流。 5. —種成形性優之永久磁鐵用原料粉末的製造方法 ，其特徽係將縱橫比爲5 : 1以上之FeOOH (針鐵磺 )針狀結晶置於氫氣流中加熱至3 0 0〜6 0 0°C予以還 原成爲縱橫比5:1以上之針狀鐵粉，接著置於不含氧之 氣流狀態下，加熱至8 0 0°C〜9 0 0 °C，針狀鐵粉熔融 後繼續加熱直到成爲縱橫比3 : 1以下之柱狀，骰子狀或 球狀之鐵粉爲止所成。 6. 如申請專利範圍第5項之永久磁嫌用原料粉末的 製造方法，其中F e 00H針狀結晶爲含有鈷成分者。 7. —種成形性優之永久磁鐵用原料粉末的製造方法 ，其特徵係添加改良磁特性成分使之附著於縱橫比爲5 1以上之F e 00H針狀結晶上，置於氫氣流中加熱至 本紙張尺度逍用中國國家樣準（CNS〉A4规格（210X297公i ) I.--：------^ .------訂------良. (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -13 - 31043S A8 BS C8 D8 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 六、申請專利範圍 3 0 0〜6 0 0°C予以邇原，使F e 00H針狀結晶成爲 縱橫比5 ·· 1以上的針狀鐵粉，接著置於不含氧之氣流下 ，加熱至8 0 0〜9 0 0 °C針狀鐵粉熔融後繼績加熱直到 形成縱橫比3:1以下之柱狀，骰子狀或球狀的鐵粉爲止 所成。 8.如申請專利範園第7項之永久磁鐵用原料粉末的 製造方法，其中改良磁特性成分爲至少一種選自稀土類金 属，硼及鈷金靥所成群。 9 _ 一種成形性儍之永久磁鐵用原料粉末的製造方法 ，其特徵係於縱橫比爲5:1以上之針狀鐵粉中添加改良 磁特性成分使之附著於針狀鐵粉的表面*然後置於不含氧 之氣流下加熱至8 0 0〜9 0 0 °C，針狀嫌粉熔融後繼續 加熱直到成爲縱橫比3:1以下之柱狀，骰子狀或球狀的 鐵粉爲止所成。 10. 如申請專利範園第9項之永久磁鐡用原料粉末 的製造方法，其中改良磁特性成分爲至少一種選自稀土類 金屬，硼及鈷金靥所成群。 11. 一種成形性優之永久磁鐵用原料粉末的製造方 法，其特徵係將縱横比5 : 1以上之針狀鐵粉置於不含氧 之氣流狀態下，加熱至8 0 0°C〜9 0 0°C，針狀鐵粉熔 融後繼續加熱直到成爲縱横比3 : 1以下之柱狀，骰子狀 或球狀之鐵粉爲止，接著添加改良磁特性成分後加熱使改 良磁特性成分擴散至縱橫比3:1以下之柱狀，骰子狀或 球狀之鐵粉表層所成》 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) Γ 本紙張尺度逋用中國國家標牟（CNS ) A4规格（210X29?公釐) ~ ] 4 — 310438 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 12.如申請專利範圍第7項之永久磁鐵用原料粉末 的製造方法，其中改良磁特性成分爲至少--種選自稀土類 金靨，硼及鈷金屬所成群。 (請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 本紙張尺度逋用中國國家梯準（CNS > A4規格（210X297公釐） -15 -