TW529045B - Magnetic powder and isotropic bonded magnet - Google Patents

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529045 Α7 Β7 五、發明説明（i) 發明之背景 發明之領域 本發明係有關磁鐵粉末及各向同性粘結磁鐵者。 有關本技藝之敘述 爲了企圖達到馬達等之小型化，於使用此種馬達之際 (於實質之磁導中）希望磁鐵具有高磁束密度。於粘結磁 鐵中決定磁束密度之主要因素係磁鐵粉末之磁化値與粘結 磁鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率）。因此，若磁鐵粉末 本身之磁化程度不夠高時，則粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有 量若非極多即無法獲得充分之磁束密度。 然而，現今作爲高性能稀土類粘結磁鐵使用之物，稀 土類磁鐵粉末係以使用MQ I公司製MQ P - B粉末之各 向同性粘結磁鐵佔大部分。各向同性粘結磁鐵與各向異性 粘結磁鐵相較有下列優點。亦即，於製造粘結磁鐵之際， 由於不需磁場定向其製造步驟簡單，而使得製造成本變低 。然而以此種M Q P - B粉末爲代表之傳統各向同性粘結 磁鐵有下列問題存在。 1 )傳統之各向同性粘結磁鐵其磁束密度不足。亦即 由於所用磁鐵粉末之磁化程度低，因此不得不提高粘結磁 鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率），而當磁鐵粉末之含有 量提高時粘結磁鐵之成形性變得低劣，而有其限度。又， 依據成形條件之辦法等即使磁鐵粉末之含有量再多’所得 之磁束密度仍有其限度，因此無法達到使馬達小型化之希 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公羡） —-------衣-- *- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 2 2 A7 B7 529045 五、發明説明（ 望 2 )亦有報告指出超小型複合體磁鐵之殘留磁束密度 高之磁鐵’但此種情況相反的保磁力過小，實用上作爲馬 達所得之磁束密度（於實際使用時之磁導下）係非常低者 。又，由於保磁力小其熱安定性亦低劣。 3 )粘結磁鐵之耐鈾性、耐熱性低下。亦即，爲了彌 補磁鐵粉末之磁氣特性低下，不得不提高粘結磁鐵中磁鐵 粉末之含有量（亦即粘結磁鐵之密度成爲極端高密度化） ，結果使得粘結磁鐵之耐蝕性、耐熱性低劣而可信度低下 發明之綜合敘述 本發明之目的係提供一種可提供優越磁氣特性且可信 度，特別是溫度特性高之磁鐵的磁鐵粉末及各向同性粘結 磁鐵。 爲達成上述目的，本發明係有關具下列特徵之磁鐵粉 末： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由 Rx (F ei.-yC〇y) 100-x - z-wBzA lw ( •{旦 是R至少有一爲稀土類元素，x : 7 · 1 - 9 · 9原子％ 、y:0 — 0·30、ζ:4·6 — 6.9 原子％，w: Ο · 02 - 1 · 5原子％)所示之合金組成所構成，爲具 有軟磁性相及硬磁性相之複合組織所構成之磁鐵粉末， 與粘合樹脂混合成形而成爲密度p〔 M g / m 3〕之各 向同性粘結磁鐵時，室溫下之最大磁氣能量積 本紙張尺度適用中國國家標準（〇奶）八4規格（210'/297公釐） -5 - 529045 A7 ___ B7 五、發明説明（3 ) (B H ) m a x〔 K J / m 3〕係可滿足粘結磁鐵之（b Η ) …χ / ρ 2〔 χ 1 〇 - 9 j · m 3 / g 2〕- 2 ·工之關係，且 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 室溫下之固有保磁力1^;爲3 2 0 — 7 2 0 k A/m。 依據上述之磁鐵粉末，可提供磁氣特性優越且耐熱性 (熱安定性）、耐飩性等優越之磁鐵。 本發明在與粘合樹脂混合成形而成爲密度 P〔 M g / m 3〕之各向同性粘結磁鐵時，室溫下之殘留磁 束街度B r 〔T〕係以滿足B r/p〔χ]_ 〇- 6T · m3/ g〕-0.125之關係者爲佳。 藉此，可進一步提昇磁氣特性、耐熱性（熱安定性） 、耐蝕性等。 本發明之另一方面係有關具下列特徵之磁鐵粉末： 由 Rx (F ei - yC〇y) l〇〇 — X— z— wBzA lw (但 是R至少有一爲稀土類元素，x : 7 · 1 一 9 · 9原子％ 、Υ :〇—〇· 30、 ζ :4·6 — 6·9 原子％，w: 0 · 02 - 1 · 5原子％)所示之合金組成所構成，爲具 有軟磁性相及硬磁性相之複合組織所構成之磁鐵粉末， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 與粘合樹脂混合成形而成爲密度p〔 M g /m 3〕之各 向同性粘結磁鐵時，室溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕可 滿足 Br/p 〔xl〇-6T.m3/g〕-〇 · 125 之關 係。 依據上述之磁鐵粉末，可提供磁氣特性優越且耐熱性 (熱安定性）、耐鈾性等優越之磁鐵。 該磁鐵在與粘合樹脂混合成形而成爲密度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 529045 ___B7 五、發明説明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) P 〔 M g / m 3〕之各向同性粘結磁鐵時，室溫下之固有保 磁力H c :較好爲3 2 0 — 7 2 0 k A / m。據此，即使不 能獲得充分之著磁磁場時亦可能良好著磁而獲得充分之磁 束密度。 又，本發明中，上述磁鐵粉末在與粘合樹脂混合成形 而成爲各向同性粘結磁鐵時，其不可逆減磁率（初期減磁 率）之絕對値較好爲6 · 2 %以下。據此，可成爲耐熱性 (熱安定性）特別優越之物。 以上之情況下，上述R係以N d及/或P r爲主之稀 土類元素爲佳。據此，可提升構成複合組織（特別是超小 形複合體組織）之硬磁性相之飽和磁化，而成爲保磁力更 優越之物。 又，上述R係以包含P r且對上述R全體而言其比率 以5 - 7 5 %較佳。據此，在幾乎不降低殘留磁束密度之 下可提高保磁力及方形性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，上述R係以包含D y且對上述R全體而言其比率 以1 4 %以下較佳。據此，在不發生殘留磁束密度顯著降 低之下可提高保磁力及耐熱性（熱安定性）。 又，本發明中，上述磁鐵粉末係以藉由將融熔液體合 金急冷而得者爲佳。據此，比較容易使金屬組織（結晶粒 )微細化，而可更進一步提升磁氣特性。 又’該磁鐵粉末係以將使用冷卻輕製造之急冷薄帶加 以粉碎而得者爲佳。據此，比較容易使金屬組織（結晶粒 )微細化，而可更進一步提升磁氣特性。 本尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 魏 ' 529045 A7 B7 5 五、發明説明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，上述磁鐵粉末係以製造過程中或製造後至少施與 一次熱處理者爲佳。藉此，可使組織均質化且去除因粉碎 而導致之變形之影響，而可更進一步提升磁氣特性。 上述磁鐵粉末係以平均粒徑爲0 · 5 - 1 5 0 // m者 爲佳。據此，可作成磁氣特性特別優越之物。又，用於製 造粘結磁鐵時，可獲得磁鐵粉末之含有量（含有率）高， 且磁氣特性優越之粘結磁鐵。 本發明之其他方面係有關具下列特徵之各向同性粘結 磁鐵： 含有A 1之磁鐵粉末與粘合樹脂結合而成之各向同性 粘結磁鐵， 使各向同性粘結磁鐵成爲密度p〔 M g /m 3〕時，室 溫下之最大磁氣能量積（BH) max〔KJ / m3〕之値係 可滿足（BH) max / ρ2〔xl 〇 9J •m3/g2〕g 2 · 1之關係，且室溫下之固有保磁力H C ;爲3 2 0 — 720kA/m 者。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 依據上述組成，可提供磁氣特性優越、耐熱性（熱安 定性）、耐蝕性等優越之各向同性粘結磁鐵。 此種情況下，室溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕以能 滿足 Br/ p 〔xl〇 6T.m3/g〕- 〇 · 125 之關 係者較佳。 據此，可成爲磁氣特性優越、耐熱性（熱安定性）、 耐蝕性等優越之物。 本發明之另一方面係有關具下列特徵之各向同性粘結 529045 A7 B7 五、發明説明（6) 磁鐵： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 含有A 1之磁鐵粉末與粘合樹脂結合而成之各向同性 粘結磁鐵， 當各向同性粘結磁鐵爲密度P 〔 M g / m 3〕時，室溫 下之殘留磁束密度B r 〔 T〕可滿足

Br/p 〔χΙΟ — 6 丁 .n^/g〕20 . 125 之關係。 依據上述組成，可提供磁氣特性優越、耐熱性（熱安 定性）、耐鈾性等優越之各向同性粘結磁鐵。 此種情況下，室溫下之固有保磁力H c ;以3 2 0 -7 2 0 k A / m爲佳。據此，即使不能獲得充分之著磁磁 場時亦可能良好著磁而獲得充分之磁束密度。 於該各向同性粘結磁鐵中，上述磁鐵粉末係以由R -TM - B - A 1系合金（但是R係至少一種之稀土類元素 ，T Μ係以鐵爲主之過渡金屬）所構成者爲佳。據此，可 成爲磁氣特性、耐熱性（熱安定性）、耐蝕性等特別優越 之物。 又，於該各向同性粘結磁鐵中，上述磁鐵粉末係以由 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R X ( F 6 1 y C Ο y ) 100 — X — z— wBzA lw (但是 R 至 少有一爲稀土類元素，X : 7 · 1 - 9 · 9原子％、y : 0 — 0·3〇、ζ··4·6 — 6.9 原子 ％，w: 0 · 02 - 1 · 5原子％)所示之合金組成所構成者爲佳 。據此，可成爲磁氣特性、耐熱性（熱安定性）、耐飩性 等特別優越之物。 又，於該各向同性粘結磁鐵中，上述R係以N d及/ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 529045 A7 B7 五、發明説明（7) 或p r爲主之稀土類元素爲佳。據此，可成爲保磁力更優 越之物。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此種情況下，上述R較好爲包含P r且其比率對上述 R全體而言爲5 - 7 5%者。據此，在幾乎不降低殘留磁 束密度之下可提高保磁力及方形性。 又，上述R係以包含D y且其比率對上述R全體而言 爲1 4 %以下者爲佳。據此，在不發生殘留磁束密度顯著 降低之下可提高保磁力及耐熱性（熱安定性）。 又，上述各向同性粘結磁鐵係以上述磁鐵粉末之平均 粒徑爲0 · 5 — 1 5 0 // m者爲佳。據此，可獲得磁鐵粉 末之含有量（含有率）高，且磁氣特性優越之各向同性粘 結磁鐵。 又，上述各向同性粘結磁鐵係以不可逆減磁率（初期 減磁率）之絕對値爲6 · 2 %以下者較佳。據此，可成爲 耐熱性（熱安定性）特別優越之物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，上述各向同性粘結磁鐵中，上述磁鐵粉末係以具 有軟磁性相及硬磁性相之複合組織所構成者爲佳。據此， 可提高著磁性，同時亦提高耐熱性（熱安定性），而且磁 氣特性隨時間之變化小。 又，上述各向同性粘結磁鐵較好係提供多極著磁，或 可多極著磁者。據此，即使在不能獲得充分之磁場時亦可 能良好著磁而獲得充分之磁束密度。 此外，上述各向同性粘結磁鐵較好係可使用於馬達。 據此，可獲得小型且高性能之馬達。 -1ΤΓ- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 529045 A7 B7 五、發明説明（8) 本發明之其他目的、構造及效果由以下實施例之說明 可更明瞭。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖形之簡捕： 第1圖係將本發明磁鐵粉末中複合組織（超小形複合 體組織）之一例模式化表示之圖。 第2圖係將本發明磁鐵粉末中複合組織（超小形複合 體組織）之一例模式化表示之圖。 第3圖係將本發明磁鐵粉末中複合組織（超小形複合 體組織）之一例模式化表示之圖。 第4圖係示製造磁鐵材料之裝置（急冷薄帶製造裝置 )構造例之斜視圖。 第5圖係示第4圖所示裝置中對著融熔液體之冷卻輥 之衝撞部位附近狀態之截面側視圖。 元件對照表 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1:急冷薄帶製造裝置 2 :收納磁鐵材料之圓筒 3:射出磁鐵材料融熔液體之噴嘴 4 :加熱用線圈5 :冷卻輥 6 :融熔液體7 :小坑 8 :急冷薄帶1 0 :軟磁相 1 1 ··硬磁相5 1 :基部 52 :表面層53 :周面 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 529045 A7 A7 _ B7 五、發明説明（9) 7 1 :融熔液體之凝固介面 8 1 :輥面 較佳體系之詳細敘沭 以下，詳細說明有關本發明之磁鐵粉末及各向同性粘 結磁鐵之實施型態。 〔發明之槪述〕 爲了企圖使馬達小型化，則獲得磁束密度高之磁鐵乃 成必要。於粘結磁鐵中決定磁束密度之主要因素係磁鐵粉 末之磁化値與粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率）， 若磁鐵粉末本身之磁化程度不夠高時，則粘結磁鐵中磁鐵 粉末之含有量若非極多即無法獲得充分之磁束密度。 現今甚爲普及之上述MQ I公司製之MQ P - B粉末 係如前述般，依據用途其磁束密度不夠充分，因此於製造 粘結磁鐵之際需要提高粘結磁鐵中之磁鐵粉末含有量，亦 即不得不高密度化，而欠缺耐蝕性、耐熱性及機械強度等 方面之可信度，同時因保磁力高而有著磁性不佳之缺點。 相對於此，本發明之磁鐵粉末及各向同性粘結磁鐵係 可獲得充分之磁束密度及適度之保磁力，據此，不需要過 度提高粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率），結果即 可提供高強度且成形性、耐蝕性、著磁性等優越而可信度 高之粘結磁鐵，又，由於粘結磁鐵之小型化及高性能化， 對馬達等磁鐵裝載機器之小型化亦有很大貢獻。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' ΎΙ - I---------- -黌 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 529045 A7 A7 B7 五、發明説明（10) 此外，本發明之磁鐵粉末係可爲由具有軟磁性相及硬 磁性相之複合組織所構成者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述M Q I公司製之M Q P - B粉末係硬磁性相之單 相組織，而由於此種複合組織存在有高度磁化之軟磁性相 ，因此有整體磁化提高之優點，此外由於回衝透磁率提高 ，而有一旦施加逆磁場時隨後之減磁率小之優點。 〔磁鐵粉末之合金組成〕 本發明之磁鐵粉末係以由R-TM— B — A 1系合金 (但是R至少有一爲稀土類元素，T Μ係以鐵爲主之過渡 金屬）所構成者爲佳。其中以由

R X (F 0 l y C Oy) 100- x-z— wBzAlw(但是 R 少有一爲稀土類元素，χ: 7 · 1 — 9 · 9原子％、y : 0 — 0.30、ζ:4·6 — 6.9 原子％，w: 〇.02-1· 5原子％)所示之合金組成所構成者更佳 〇 R (稀土類元素）可例舉如Y、L a、C e、P r、 Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 E r 、Tm、Yb、Lu、鈽鑭合金，可含有1種或2種 以上之此等化合物。 R之含有量（含有率）係爲7 . 1 — 9 · 9原子％。 R若未達7 · 1原子％則不能獲得充分之保磁力，即使添 加A 1對保磁力之提昇亦不大。另一方面’ R若超過 9 · 9原子％則磁化之磁位低下，而不能獲得充分之磁束 密度。 -13 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 529045 A7 A7 B7 五、發明説明（n) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此處，R係以Nd及/或P r爲主之稀土類元素爲佳 。其理由係因此等稀土類元素可提昇構成複合組織（特別 是超小形複合體組織）之硬磁性相之飽和磁化，且有效的 實現作爲磁鐵之良好保磁力。 又，R係以包含P r且其比率對R全體而言以5 -75%者爲佳，20 - 60%者更佳。若係於該範圍內， 則在幾乎不降低殘留磁束密度之下可提高保磁力及方形性 〇 又，R係以包含Dy且其比率對R全體而言爲1 4% 以下者爲佳。若係於該範圍內，則在不發生殘留磁束密度 顯著降低之下可提高保磁力，同時亦可提高溫度特性（熱 安定性）。 C 〇係與F e具有同樣特性之過渡金屬。藉由添加 C ◦(取代一部份F e )可使居里溫度變高而提昇溫度特 性，但C 〇對F e之取代比率若超過0 . 3 0則保磁力、 磁束密度均呈現下降之傾向。C 〇對F e之取代比率若在 0 . 0 5 — 0 · 2 0之範圍內，則不僅溫度特性提昇，磁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 束密度本身亦提高因此更佳。 B (硼）係爲了獲得高磁氣特性之有效元素，其含有 量爲4 · 6 - 6 · 9原子％。B若未達4 · 6原子％時， B — H ( J — Η )迴路中之方形性變差。另一方面，B若 超過6 · 9原子％時，則非磁性相變多而磁束密度驟減。 A 1係有利於提昇保磁力之元素，特別是在0 · 0 2 - 1 . 5原子％之範圍內呈現顯著之保磁力提昇效果。又 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 「14 _ 529045 A7 B7 五、發明説明（12) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’在該範圍內隨者保磁力之提昇，方形性及最大磁氣能量 積亦提昇。此外，有關耐熱性及耐餓性亦變得良好。但是 ，如上述般R若未達7 · 1原子％時，即使添加A 1此種 效果亦非常小。又，A 1若超過3 · 5原子％則發生磁化 低下之現象。 又，A 1本身並非新穎物質，但本發明經由不斷重複 實驗、硏究之結果發現於具有軟磁性相及硬磁性相之複合 組織所構成之磁鐵粉末中，藉由含有〇 · 0 2 - 1 · 5原 子％範圍之A 1 ，可獲得①可望確保優越之方形性及最大 磁氣能量積同時提昇保磁力、②可望改善不可逆減磁率（ 絕對値之降低）③可保持良好耐蝕性之3種效果，特別是 同時可獲得此等效果，此即本發明意義之所在。 如上述般，本發明係只要含有微量或少量A 1即可表 現其特徵者，如添加超過1 . 5原子％之量反而爲反效果 ，並非本發明之意圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，A 1含有量之較佳範圍係如上述般爲〇 · 〇 2 -1 . 5原子％，該範圍之上限値爲1 . 0原子％者更佳， 0.8原子％者最佳。 又，爲了進一步提昇磁氣特性等之目的，於構成磁鐵 粉末之合金中，視需要可含有至少一種選自Cu、S i 、 Ga、Ti 、V、Ta、Zr、Nb、Mo、Hf 、Ag 、Zn、P、Ge、Cr、W所成組群之元素（下文以「 Q」表示該組群）。含有屬於Q之元素時，其含有量較好 爲2原子％以下，而以〇·1—1·5原子％者更佳， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 15 - 529045 Α7 Β7 五、發明説明（13) 〇·2—1·0原子％者最佳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 含有屬於Q之元素時，視其種類可發揮固有效果◦例 如 Cu、Si 、Ga 、V、Ta 、Zr 、Cr 、Nb 具有 提昇耐蝕性之效果。 〔複合組織〕 又，磁鐵材料係具有軟磁性相及硬磁性相之複合組織 所構成者。 該複合組織（超小形複合體組織）係軟磁性相1 0及 硬磁性相1 1以例如第1圖、第2圖或第3圖所示之圖形 (模式）存在，各相之厚度及粒徑係以毫微米基準（例如 1 一 1 0 0 n m )存在。因此，軟磁性相1 0及硬磁性相 1 1相鄰接（亦包括藉由粒界相而鄰接者）而產生磁氣交 換相互作用。又，第1圖-第3圖中所示之圖形係其一例 ，但並非受限於此等者，例如於第2圖所示之圖形中，軟 磁性相1 0及硬磁性相1 1成爲相反者亦可。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 軟磁性相之磁化係藉由外部磁場之作用即可容易的改 變其方向，若與硬磁性相混合則系整體之磁化曲線成爲B - Η圖之第2象限段之「蛇型曲線」。但是，軟磁性相之 大小爲數十毫微米以下十分小之情況時，由於軟磁性體之 磁化與周圍之硬磁性體之磁化結合而受到十分強力之限制 ，系整體成爲硬磁性體。 帶有此種複合組織（超小形複合體組織）之磁鐵，主 要具有以下列舉之1 ) 一 5 )項特徵。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -16 - 529045 at B7 五、發明説明（14) 1 )於B — Η圖（J 一 Η圖）之第2象限，磁化係可 逆性的彈回（此亦係意謂「彈性磁鐵」）。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 )著磁性良好，可在較低之磁場下著磁。 3 )磁氣特性與溫度之依存性較硬磁性相單獨存在時 爲小。 4 )磁氣特性隨時間之變化小。 5 )進行微粉碎其磁氣特性亦不劣化。 於上述之合金組成中，硬磁性相及軟磁性相係例如爲 下述般之物。 硬磁性相：R 2 Τ Μ 1 4 Β系（但是’ Τ Μ爲F e或 Fe 與 Co)或者 R2 (TM，A1 ) 14B 系（或者，R2 (TM，Q)14B 系、R2(TM，A1 ，Q)14B 系） ο 軟磁性相：Τ Μ (特別是α - F e、（2 -（ F e， C o ))或者TM與A 1之合金柑，TM與B之化合物相 、TM與B與A1之化合物相（或者此等之含Q之相）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 者 造 製 而 冷 急 金 合 隱 液 熔 融 將 以 係 末 J 粉 造鐵 製磁 之之 末明 粉發 鐵本 磁 冷方 急其 之 關 得有 而明 化說 固下 、 以 冷。 急佳 體更 液者 熔造 融製 之而 金碎 合粉 由以 將加 是 別帶 。 特扁例 ，(一 佳帶之 爲薄法 裝第 之示 料係 材圖 鐵 5 磁第 造 。 製圖 法視 冷斜 急之 之例 輥造 單構 用 } 使置 由裝 藉造 示m 係帶 圖薄 4 冷 第急 準 標 家 一國 國一中 |適 I度 尺 張 -紙 I本 釐 公 7 29 529045 A7 _____B7 五、發明説明（15) 4圖所示裝置中對著融熔液體之冷卻輥之衝撞部位附近狀 態之截面側視圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第4圖所示般，急冷薄帶製造裝置1裝備有收納磁 鐵材料之圓筒2 ，與對著該圓筒2向圖中箭頭9 A方向迴 轉之冷卻輥5。於圓筒2之下端形成射出磁鐵材料（合金 )融熔液體之噴嘴（噴管）3。又，圓筒2之噴嘴3附近 之外周裝備有加熱用之線圈4，該線圈4爲例如可藉由施 加高週波而將圓筒2內部加熱（誘導加熱），而使圓筒2 內之磁鐵材料成爲融熔狀態。 冷卻輕5係由基邰5 1 ，與形成冷卻輥5之周面5 3 之表面層5 2所構成。 基部5 1之構成材料亦可與表面層5 2之相同材質所 一體成形者，或爲與表面層5 2不同之材質所構成。 基部5 1之構成材料並無特別限定，但以可迅速發散 表面層5 2之熱量者，例如銅或銅系合金類之熱傳導率高 之金屬材料所構成者爲佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，表面層5 2係以熱傳導率與基部5 1相同或較基 部5 1爲低之材料所構成者爲佳。表面層5 2之具體例可 例舉如C r等之金屬薄層或金屬氧化物層及陶瓷。 陶瓷可例舉如A 1 2〇3、S i〇2、T i〇2、 T i 2〇3、Z r〇2、Y 2〇3、鈦酸鋇、鈦酸緦等氧化物 系陶瓷，A IN、S i3N4、TiN、ΒΝ等氮化物系陶 瓷，石墨、S iC、ZrC、Al4C3、CaC2、WC 等碳化物系陶瓷，或者由其中之2種以上任意組合之複合 本^^尺度適财關家縣（CNS ) A4· ( 21GX297公釐) 529045 at B7 五、發明説明（16) 陶瓷。 此種急冷薄帶製造裝置1係裝設於箱內（圖中未顯示 )，而較好係於箱內裝塡惰性氣體或於其他氣體籠罩之狀 態下運作。特別是爲了防止急冷薄帶8之氧化，籠罩之氣 體以例如氬氣、氦氣、氮氣等惰性氣體爲佳。 急冷薄帶製造裝置1 ，係於圓筒2中裝入磁鐵材料（ 合金），藉由線圈4加熱使融熔，該融熔液體6自噴嘴3 噴出，如第5圖所示般，融熔液體6衝撞至冷卻輥5之周 面5 3，形成小坑（融熔液體滯留）7後，於迴轉之冷卻 輥5之周面5 3乾涸同時急速冷卻而凝固，而連續或斷續 的形成急冷薄帶8。如此形成之急冷薄帶8不久即自輥面 8 1與周面5 3分離，沿者第4圖中之箭頭9 B方向進行 。又，第5圖中融熔液體之凝固介面7 1以虛線表示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I " -- - · (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 冷卻輥之周速度係視合金融熔液體之組成、對周面 5 3之融熔液體之沾濕性等而有不同之適當範圍，但爲了 提昇磁氣特性一般以1 一 6 0 m /秒之周速度爲佳，以5 - 4 0 m /秒者更佳。若冷卻輥之周速度過慢則由於急冷 薄帶8之體積流量（單位時間噴出之融熔液體體積）使得 急冷薄帶8之厚度t變厚，而呈現結晶粒徑增大之傾向， 相反的若冷卻_之周速度過快則大部分成爲非晶質組織， 任一種情況於隨後施加熱處理時均無望提昇磁氣特性。 又，對所得之急冷薄帶8，例如爲了促進非晶質組織 之再結晶化、組織之均質化，可施與至少一次之熱處理。 熱處理之條件可爲例如於4 0 0 - 9 0 0 °C下，處理 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚) -19 - 529045 A7 B7 五、發明説明（η) 177 〇·5-300分鐘左右。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，爲了防止氧化，該熱處理係於真空或減壓狀態下 (例如1 X 1 〇 — 1〜1 X 1 〇 - 6Τ 〇 r r )或者於如氮氣 、氬氣、氨氣等惰性氣體之非氧化性氣體中進行爲佳。 如上述製造方法所得之急冷薄帶（薄帶狀之磁鐵材料 )8係微細結晶組織或者微細結晶係含於非晶形組織中之 組織，而可獲得優越之磁氣特性。因此，藉由將該急冷薄 帶8粉碎可獲得本發明之磁鐵粉末。 粉碎之方法並無特別限定，例如可使用球磨機、振動 硏磨機、噴射硏磨機、針孔硏磨機（pm null )等各種粉碎 裝置、破碎裝置進行。此種情況下，爲了防止氧化，粉碎 處理可於真空或減壓狀態下（例如1 X 1 0 — 1〜 1 X 1 0 — 6 T 〇 r r )或者於如氮氣、氬氣、氨氣等惰性 氣體之非氧化性氣體中進行爲佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 磁鐵粉末之平均粒徑並無特別限定，但是爲了製造下 述之各向同性粘結磁鐵，慮及防止磁鐵粉末之氧化，以及 防止因粉碎引起之磁氣特性之劣化，以約0 · 5 — 1 5 0 //m爲佳，約0 · 5 — 80//m更佳，約l — 50/zm最 佳。 又，爲了使粘結磁鐵於成形時獲得更佳之成形性’磁 鐵粉末之粒徑分布以某種程度之分散（有些散亂狀）爲佳 。藉此，可降低所得粘結磁鐵之空孔率，結果粘結磁鐵中 含有相同量之磁鐵粉末時，粘結磁鐵之密度及機械強度更 高，磁氣特性亦更爲提昇。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _⑼_ 529045 A7 A7 B7 五、發明説明（18) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，對所得之磁鐵粉末亦可施與熱處理以達到例如去 除因粉碎導致之變形及控制結晶粒徑之目的。該熱處理之 條件可爲例如於3 5 0 - 8 5 0 t：下，處理約〇 · 5 - 3〇〇分鐘。 又，爲了防止氧化，該熱處理較好於真空或減壓狀態 下（例如1 X 1 0 1〜1 X 1 0 — 6 T 〇 r r )或者於如氮 氣、氣氣、氣氣寺惰性氣體之非氧化性氣體中進行。 使用上述磁鐵粉末製造粘結磁鐵時，此種磁鐵粉末與 粘合樹脂之結合性（粘合樹脂之沾濕性）優良，因此該粘 結磁鐵之機械強度高，而熱安定性（耐熱性）、耐蝕性優 越。因此該磁鐵粉末適於製造粘結磁鐵。 又，以上所述之急冷法，係以單輥法爲例說明之，而 亦可採用雙輥法。又，亦可依據其他方法例如氣體霧化法 等霧化法、迴轉盤法、融熔擠壓法、機械•合金化（Μ A )法等製造。由於此種急冷法可使金屬組織（結晶粒）微 細化，而可有效提昇粘結磁鐵之磁鐵特性，特別是保磁力 等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔粘結磁鐵及其製造〕 繼之’説明有關本發明之各向问性粘結fe鐵（以下亦 簡稱爲「粘結磁鐵」）。 本發明之粘結磁鐵較好係由上述之磁鐵粉末與粘合樹 脂結合而成者。 粘合樹脂（粘結物）可爲熱可塑性樹脂、熱硬化性樹 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 529045 A7 B7 五、發明説明（19) 脂之任一者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 熱可塑性樹脂可例舉如聚醯胺（例如：尼龍6、尼龍 4 6、尼龍6 6、尼龍6 1 0、尼龍6 1 2、尼龍Γ 1、 尼龍1 2、尼龍6 - 1 2、尼龍6 - 6 6 )、熱可塑性聚 醯亞胺、芳族聚酯等液晶聚合物、聚氧化苯撐、聚硫化苯 撐、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烴 ，變性聚烯烴、聚碳酸酯、聚甲基甲基丙烯酸酯、聚乙烯 對苯二甲酸酯、聚丁烯對苯二甲酸酯等聚酯、聚醚、聚醚 醚酮、聚醚醯亞胺、聚半縮醛等或者以此等爲主之共聚物 、摻合物、聚合物合金等。上述中之一種或2種以上亦可 混合使用。 此等之中就成形性特別優越且機械強度高而言以聚醯 胺，就提昇耐熱性之點而言以液晶聚合物、聚硫化苯撐爲 主之化合物爲佳。又，此等熱可塑性樹脂與磁鐵粉末之混 練性亦佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此種熱可塑性樹脂係依據其種類、共聚合化等，例如 所謂重視成形性者、重視耐熱性、機械強度者而有可廣泛 圍選擇之優點。 另一方面，熱硬化性樹脂可例舉如雙酚型、酚醛淸漆 型、萘系等各種環氧樹脂、酚樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺 樹脂、聚酯（不飽和聚酯）樹脂、聚醯亞胺樹脂、矽酮樹 脂、聚脲樹脂等，此等之中可一種或2種以上混合使用。 此等之中自成形性特別優越且機械強度高，耐熱性優 越之點而言，以環氧樹脂、酚樹脂、聚醯亞胺樹脂、矽酮 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） "^ ' 一~' 529045 A7 B7 五、發明説明（2()) 樹脂爲佳，特別以環氧樹脂更佳。又，此等熱硬化性樹脂 與磁鐵粉末之混練性、混練之均一性亦均優越。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，所使用之熱硬化性樹脂（未硬化）係室溫下爲液 狀者亦可，爲固體（粉末狀）者亦可。 此種本發明之粘結磁鐵可依據例如下列方法製造。將 磁鐵粉末與粘合樹脂，必要時與添加劑（抗氧化劑、潤滑 劑等）混合•混練（例如溫間混練）而製造粘結磁鐵組成 物（組合物），使用該粘結磁鐵組成物藉由壓縮成形（擠 壓成形）、擠出成形、射出成形等成形方法，於無磁場中 形成所希望之磁鐵形狀。當粘合樹脂爲熱硬化性樹脂時， 於成形後藉由加熱等使之硬化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處，上述3種成形方法之中，擠出成形及射出成形 (特別是射出成形）法有形狀選擇自由度廣、生產性高等 優點，而於此種成形方法中爲了獲得良好之成形性，必須 確保成形機內組合物之充分流動性，與壓縮成形法相比較 ，其磁鐵粉末之含有量不可太多，亦即不可使粘結磁鐵高 密度化。然而，本發明係如下述般可獲得高磁束密度，如 此即使不將粘結磁鐵高密度化亦可獲得優良之磁氣特丨生， 因此藉由擠出成形、射出成形法等製造之粘結磁鐵亦可享 有其優點。 粘結磁鐵中之磁鐵粉末含有量（含有率）並無特別限 定，一般而言係視成形方法及考慮成形性與磁氣特性間之 並存問題而決定之。具體言之，以約7 5 - 9 9 . 5 %者爲佳，約8 5 — 9 7 · 5wt%者更佳。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） H --— 529045 A7 _ B7 五、發明説明（21) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 特別是在粘結磁鐵係藉由壓縮成形而製造者時，磁鐵 粉末之含有量以約9 0 - 9 9 · 5 w t %者爲佳，約9 3 —98 · 5wt%者更佳。 又’粘結磁鐵係藉由擠出成形、射出成形而製造者 時，磁鐵粉末之含有量以約7 5 - 9 8 w t %者爲佳，約 8 5 — 9 7wt %者更佳。 粘結磁鐵之密度p係依據其中所含磁鐵粉末之比重、 磁鐵粉末之含有量、空孔率等主要因素而定。於本發明之 粘結磁鐵中’其密度p並無特別限定，而以約5 · 3 -6 · 6Mg/m3 者爲佳，約 5 · 5 — 6 · 4Mg/m3 者 更佳。 本發明由於磁鐵粉末之磁束密度、保磁力大，因此成 形爲粘結磁鐵時，磁鐵粉末含有量多時不用贅言，而即使 含有量比較少時仍然可獲得優良之磁氣特性（特別是，甚 高之最大磁氣能量積（BH) max)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明粘結磁鐵之形狀、大小等並無特殊限制，例如 有關之形狀可爲例如圓柱狀、角柱狀、圓筒狀（環狀）、 圓弧狀、平板狀、彎曲板狀等各種形狀之物，其大小亦可 自大型物至超小型物之各種大小。特別是有利於小型化、 超小型化之磁鐵，係本說明書中再三提及者。 綜上所述，本發明之粘結磁鐵係以提供多極著磁，或 可多極著磁者爲佳。 此種粘結磁鐵係以滿足下列條件者爲佳。 〔1〕粘結磁鐵之保磁力（室溫下之固有保磁力） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 7Ά 529045 A7 _______ B7 五、發明説明（22)

He;爲3 2 0 — 7 2〇kA/m ◦特別是以4〇〇一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 6 4 0 k A / m爲佳。若保磁力未達上述下限値，則依據 馬逹之用途而施加逆場時其減磁現象顯著，又，高溫下 之耐熱性低劣。又’若保磁力超過上述上限値則著磁性降 低。因此’使保磁力H c ;落於上述範圍內，使粘結磁鐵（ 特別是圓筒狀磁鐵）多極著磁等之情況下，即使不能獲得 充分之著磁磁場亦有可能良好著磁而獲得充分之磁束密度 ，而可提供高性能之粘結磁鐵，特別是馬達用之粘結磁鐵 〇 〔2〕粘結磁鐵係爲下述之最大磁氣能量積 (B H ) m a X〔 K J / m 3〕與密度 P 〔 M g / m 3〕之間 可滿足下列式（I )者。 2 · 1$ (BH)max/p2[xl〇-9J ·1Ή3/ g 2〕 ( ι ) 又，替代式（I )，以滿足式（I I )者爲佳，滿足 式（I I I )者更佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 · 2 ^ (BH)max/p2〔xl〇-9J · m 3 / g 2〕$ 3 · 2 ( I I ) 2 · (BH)max//〇2 [xl〇 9 J · m 3 / g 2 ] ^ 3 . 1 (III) (B H ) m a x / p 2 〔 x 1 〇—9 J · m 3 / g 2〕之値 未達前述式中之下限値時’若不提高磁鐵之密度，亦即不 提高磁鐵之含有量則不能獲得充分之磁氣特性。此種情況 下，招至成形方法受限、高成本化、因粘合樹脂之減少而 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 529045 at B7 五、發明説明（23) 成形性低下之問題。又，爲了獲得一定之磁氣特性’需要 增加體積而使得機器之小型化困難° 〔3〕粘結磁鐵係爲室溫下之殘留磁束密度B r 〔丁 〕與密度p〔 M g / m 3〕之間可滿足下列式（1 V )者。 0 . 125^Br/P CxlO 'T-m'/g] · • · (IV) 又，替代式（I V )，以滿足式（V )者爲佳’滿足 式（V I )者更佳。 0 . 128^Br/p [xl〇_6T*m3/g] ^ Ο · 1 6 · · · ( V ) 0 . 13SBr/p〔xlO—6T*m3/g〕$ 0.155··· (VI)

Br/p 〔xlO- 6T*m3/g〕之値未達前述式 中之下限値時，若不提高磁鐵之密度，亦即不提高磁鐵粉 末之含有量（含有率）則不能獲得充分之磁束密度。此種 情況下，招至成形方法受限、高成本化、因粘合樹脂之減 少而成形性低下之問題。又，爲了獲得一定之磁束密度， 需要增加體積而使得機器之小型化困難。 〔4〕粘結磁鐵，其最大磁氣能量積（B H ) m a X以 6〇kJ/m3以上者爲佳，65kJ/m3以上者更佳， 70 — 1 30k J/m3者最佳。最大磁氣能量積（BH) m a X未達6 0 k J / m 3時，則使用於馬達時，依據其種類 及構造並不能獲得充分之轉矩。 〔5〕粘結磁鐵係以不可逆減磁率（初期減磁率）之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董) --- I — "- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 529045

絕對値爲6 · 2 %以下者較佳，5 %以下者更佳，4 %以 ------- 衣-- 1* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 下者最佳。據此，可獲得熱安定性（耐熱性）優越之粘結 磁鐵。 貫施复 以下說明有關本發明之具體實施例。 (實施例1 ) 依據以下所述方法獲得之合金組成係以 (Ndo.7Pro.25Dyo.05) 8.5FebaiC〇7 η -訂 β 5 . 3 A 1 w所示之磁鐵粉末（A 1含有量w有各種改變之 7種磁鐵粉末）。 首先，秤量 Nd、Pr、Dy、Fe、Co、B、 A 1等各種原料並鑄造母合金錠塊。自該錠塊切出約1 5 g之試樣。 準備第4及第5圖所示構造之急冷薄帶製造裝置1 ， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將上述試樣裝入底部設有噴嘴3 (圓孔噴管：噴管直徑 〇· 6 m m )之石英管內。將收納急冷薄帶製造裝置1之 箱內脫氣後，導入惰性氣體（氬氣）並使成爲所希望之溫 度及壓力。 冷卻輥5係使用於銅製基部5 1之外周裝設有由 Z r C所構成之厚度約6 /zm之表面層5 2者（直徑 2 〇 0 m m )。 然後，將石英管內之錠塊試樣以高周波誘導加熱使融 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'〆297公釐） 529045 A7 B7 五、發明説明（π) Ζ〇 熔，此外並調整融熔液體之噴出壓（石英管之內壓與籠罩 氣壓之壓力差）、冷卻輥之周速度而製作急冷薄帶。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將所得之急冷薄帶粗粉碎後，於氬氣籠罩下施與 6 9 0 °C X 3 0 0秒之熱處理而獲得磁鐵粉末。 繼之，爲了調整粒度，再使用粉碎機（雷管機（Laikai ))將該磁鐵粉末於氬氣籠罩下進行粉碎，而製作平均粒 徑5 0 // m之磁鐵粉末。 爲了分析所得各磁鐵粉末之相構成，使用C u - Κ α 於繞射角2 0 ° — 6 0 °進行X線繞射。由繞射圖案可確 認係硬磁性相之R 2 ( F e · C 〇 ) i 4 Β型相與軟磁性相 之α -（ F e · C 〇 )型相之繞射波峰，由透過型電子顯 微鏡（T E Μ )之觀察結果確認任一者均係形成複合組織 (超小形複合體組織）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使該磁鐵粉末與聚醯胺樹脂（尼龍1 2 )、少量肼系 抗氧化劑及潤滑劑混合，並於2 2 5 °C下混練1 5分鐘而 製作粘結磁鐵用組成物（組合物）。此時，磁鐵粉末與聚 醯胺樹脂（尼龍1 2 )之配合比率（重量比）係各粘結磁 鐵大致約相等。亦即，各粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（ 含有率）爲約爲9 7重量％。 繼之，將該組合物粉碎成粒狀，稱量該粒狀物並充塡 至壓縮裝置之鑄模內，於溫度2 1 5 °C、壓力7 5 0 Μ P a下壓縮成形（無磁場中），而獲得直徑1 0 m m X 高度7 m m之圓柱狀各向同性粘結磁鐵。 對此種粘結磁鐵施與磁場強度3 . 2 M A / m之脈衝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（21〇χ297公釐） 529045 A7 B7 五、發明説明（^) 26 著磁後，以直流自動記錄磁束計（東英工業股份有限公司 製，T R F - 5 B Η )測定最大施加磁場2 · 0 M A / m 下之磁氣特性（殘留磁束密度B r、保磁力H c：;及最大磁 氣能量積（B H ) m a X )。測定時之溫度爲2 3 °C (室溫 )° 其次進行耐熱性之試驗。該耐熱性係將粘結磁鐵於 1〇0 °C之環境下保持1小時後，測定回覆至室溫之際之 不可逆減磁率（初期減磁率）並加以評估。不可逆減磁率 (初期減磁率）之絕對値小者其耐熱性（熱安定性）優越 〇 有關各粘結磁鐵之A 1含有量W、密度p、殘留磁束 密度B r、保磁力H c ;、最大磁氣能量積（B H ) m a X及 不可逆減磁率之値不於另頁之表1中。 由表1可知，試樣編號2 —編號6 (本發明）之粘結 磁鐵任一者均具有優越之磁氣特性（殘留磁束密度B r、 最大磁氣能量積（B H ) m a X及保磁力H c ;)，同時不可 逆減磁率小，而且熱安定性（耐熱性）亦優越。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 相對於此，試樣編號1、編號7 (比較例）之粘結 fe鐵係氣特性低劣，同時不可逆減磁率之絕對値大，而 且熱安定性亦低。 (實施例2 ) 與實施例1進行同樣操作而獲得其合金組成係 (N d 〇 . 7 5 P r 〇 . 2 D y 〇 . 〇 5 ) s.eF ebaiC 〇e.9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）- --- 529045 Δ7 Α7 __ Β7 五、發明説明（27) B 5 · 4 A 1 1 . 0所示之磁鐵粉末。 (請先閱讀背面之注意事項存填寫本覓) 將所得之磁鐵粉末與聚醯胺樹脂（尼龍1 2 )、少量 肼系抗氧化劑及潤滑劑混合，並於2 0 0 - 2 3 0 °C下混 練1 5分鐘而製作粘結磁鐵用組成物（組合物）。此時’ 改變粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率）而獲得7霍 組合物。 將如此所得之組合物中磁鐵粉末之含有量比較多者粉 碎成粒狀後，於無磁場中壓縮成形，或者將磁鐵粉末之含 有量比較少者粉碎成粒狀後，於無磁場中射出成形，而獲 得粘結磁鐵。 又，粘結磁鐵之大小係任一者均爲直徑1 0 m m X高 度7 m m之圓柱狀。 壓縮成形係將粒狀物充塡至壓縮裝置之鑄模內，於溫 度2 10 — 220°C、壓力750MPa下進行。射出成 形係於成形時之鑄模溫度爲9 0 °C，射出圓筒內之溫度爲 230 — 280 °C下進行成形。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對如此所得之各種粘結磁鐵進行與實施例1相同之磁 氣特性測定及耐熱性試驗。 有關各粘結磁鐵之混練溫度、成形方法、成形溫度、 密度p、殘留磁束密度B r、保磁力H c ;、最大磁氣能量 積（B H ) m a X及不可逆減驗率之値係不於另頁之表2中 Ο 由表2可知，本發明之粘結磁鐵其密度p之範圍廣， 而且具有優越之磁氣特性（殘留磁束密度B r、最大磁氣 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -30 - 529045 A7 __ B7 五、發明説明（28) 能量積（B H ) m a X及保磁力H U )，同時不可逆減磁率 小’而且熱安定性（耐熱性）亦優越。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 特別是本發明之粘結磁鐵係藉由射出成形之低密度粘 結磁鐵時（磁鐵粉末之含有量少時）亦具有優越之磁氣特 性，推論此係由於下列理由。 低密度，亦即粘合樹脂之含有量多時，於混練時及成 形時組合物之流動性變高。如此，可使磁鐵粉末與粘合樹 脂在比較低溫及短時間內混練，混練時亦容易達到均一化 之效果。又，由於組合物之流動性變高，亦可在較低溫及 短時間內容易的成形。亦即，可使成形條件驅於緩和。結 果於混練時及成形時磁鐵粉末之劣化（氧化等）可抑制至 最小限度，藉此，可獲得高磁氣特性之粘結磁鐵，且成形 性亦提昇。 又，組合物之流動性高時，可降低所得粘結磁鐵之空 孔率，藉此，提昇機械強度之同時亦提昇磁氣特性。 (實施例3 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用實施例1所得之各種磁鐵粉末，進行與實施例1 同樣之操作而製造外徑2 2mmx內徑2 Ommx高4 m m之圓筒狀（環狀）各向同性粘結磁鐵，並使所得之各 種各向同性粘結磁鐵多極著磁達8極。著磁之際著磁線圈 中流通之電流値爲1 6 k A。 又，此時，爲了達成著磁率9 0 %所需要之著磁磁場 之大小可較小，據此其著磁性係良好。 ΤΓ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 529045 A7 B7 五、發明説明（29) 使用如此著磁之各種粘結磁鐵作爲轉子磁鐵，裝配 C D — ROM用之旋轉馬達。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於各C D — R〇Μ用之旋轉馬達中，測定將轉子以 1〇0 0 r p m迴轉時捲線線圏產生之反電壓。結果使用 試樣編號1、編號7 (任一者均爲比較例）粘結磁鐵之馬 達電壓係0 · 8 0 V以下，相對於此使用試樣編號2 -編 號6 (本發明）粘結磁鐵之馬達，任一者均獲得〇 · 9 6 V以上即係高出2 0 %以上之値。 由此結果，確認使用本發明之粘結磁鐵即可製造高性 能之馬達。 除了粘結磁鐵係以擠出成形方法製造（粘結磁鐵中之 磁鐵粉末含有率：9 2 - 9 5 w t % )以外，其餘依據上 述實施例1 - 3之相同方法製造本發明之粘結磁鐵及馬達 ，並評估其性能，獲得與上述相同之結果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 除了粘結磁鐵係以射出成形方法製造（粘結磁鐵中之 &；鐵粉末含有率：9 0 - 9 3 w t % )以外，其餘依據上 述實施例1 - 3之相同方法製造本發明之粘結磁鐵及馬達 ，並評估其性能，獲得與上述相同之結果。 〔發明之效果〕 如上所述，依據本發明可獲得下列效果。 •磁鐵粉末係含有規定量之A 1 ，此外藉由具有軟磁 性相及硬磁性相之複合組織，其磁化高而能發揮優良之磁 氣特性，特別是改善固有保磁力及方形性。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -32 - 529045 A7 B7 五、發明説明（3()) •不可逆減磁率之絕對値小，而可獲得優越之耐熱性 (熱安定性）° (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •由於可獲得高磁束密度，因此可獲得各向同性且帶 有高磁氣特性之粘結磁鐵。特別是與以往之各向同性粘結 磁鐵相比較，由於較小體積之粘結磁鐵即可發揮同等以上 之磁氣性能，因此可獲得更小型且高性能之馬達。 •又，由於可獲得高磁束密度，因此於製造粘結磁鐵 之際即使不追求高密度化’亦可獲得足夠高之磁氣特性， 結果可望於提高成形性之同時’進一步亦提昇尺寸精確度 、機械強度、耐鈾性、耐熱性（熱安定性）等，而可容易 的製造可信度高之粘結磁鐵。 •由於著磁性良好，因此可於較低之著磁磁場進行著 磁，特別是可容易且確實的進行多極著磁等，且亦可獲得 高磁束密度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •由於並不要求高密度化，因此亦適用於在壓縮成形 法之較高密度下成形較爲困難之擠出成形法及射出成形法 以製造磁鐵，以此種成形方法成形之粘結磁鐵亦可獲得前 述般之效果。據此’對粘結磁鐵成形方法之選擇幅度廣， 進一步而言，其形狀選擇之自由度亦廣。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 529045 A7 B7 五、發明説明（31) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 條 摄 i岂 ρ c\i 1 a\ cn vn cn 1—Η cn ρ 0JQ a ο. · ^ Η PQ ^ Ο \ ^ 1 Η cn ι—Η Ο G\ cn ^ i CD ΐ i 〇 r-H 〇 ο τ—Η c5 r—Η cn Η Ο τ—Η Ο bJQ ^ 二 Q. ^ 1 2 $ χ g ι—< un un CN S \ i oo 〇j α\ CN CN i—Η CTn τ—Η ί ί e β r- ο t—H o r—i co g i—H \ Ή < r—I r—H σ\ g f ' Η r- cn σ\ CSI 〇 I κ s 〇\ f 1 H cn S s 寸 寸 S un 夺 wo οο cn ί〇 CN oo o ss o 〇 〇 oo oo ο CO oo o r-； cO Q. ^¾¾ VO C^l MD CNI CO MD ON CSI MD 安 cn CO MD r—Η CO 〇 o \ i CS uo v〇 OQ 賴 g 鎰 -LA \ .....H § 餾 CN 餾 t cn 激 性 寸 餾 性 餾 ίο g 鎰 I---------.1¾.-- * 0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、v" Γ— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 5 04 9 2 5

A B 明説 明發五 32 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 不可逆減 磁率 (%) 寸 〇 CO CN CO CO 〇 Br/p (X10'6T · m3/g) 0.147 0.145 0,.144 0.143 0.141 0.140 0.139 (BH)max/p 2 (X 10-9J · m3/g2) 2.86 2.82 2.79 2.77 2.75 2.73 2.70 (BH)max (kJ/m3) 80.4 85.2 89.8 93.2 97.3 105.2 113.4 Ha (kA/m) CN CO C<I υη CO ^ i < i 1—Η 0.78 0.80 0.82 0.83 0.84 0.87 1 0.90 P (Mg/m3) 5.30 5.50 5.67 5.80 5.95 6.21 6.48 成形溫度 (°C) § un 〇 un § 成形方法 射出成形 射出成形 射出成形 射出成形 壓縮成形 壓縮成形 壓縮成形 混練溫度 (°C) 〇 CN cn T—Η CN § 試樣編號 8(本發明） 9(本發明） 10体發明) 11体發明) 12体發明) -1 13体發明) 14体發明) -3b - I--------- ··· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T f 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 529045 A8 B8 C8 D8 ’月丨’曰 修立,補.’y 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 第90100215號申請專利案 中文申請專利範圍修正本 民國91年11月11日修正 1 . 一種磁鐵粉末，係由 R X (p 6l-yC〇y) 10 0-x-z-wBzA lw (但疋 R 爲 至少1種之稀土類元素，X : 7 · 1 — 9 · 9原子％、y :0 — 0.30、z:4.6 — 6.9原子％，|: 0 . 02 - 1 · 5原子：％)所示之合金組成所構成，爲具 有軟磁性相及硬磁性相之複合組織所構成之磁鐵粉末，其 特徵爲： 與粘合樹脂混合成形而成爲密度p 〔 M g /m 3〕之各 向同性粘結磁鐵時，室溫下之最大磁氣能量積 (:B H ) m a X〔 k J / m 3〕係滿足（B H ) m a X / P2〔xlO-9J ·ιη3/β2〕. 1 之關係，且室溫下 之固有保磁力Hu爲3 2 0 - 7 2 Ok A/m。 2 ·如申請專利範圍第1項之磁鐵粉末，其中與粘合 樹脂混合成形而成爲密度p〔 M g /m 3〕之各向同性粘結 磁鐵時，室溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕係滿足 B r / p〔 X 1 〇 - 6 τ · m 3 / g〕- 〇 . 1 2, 5 之關係。 3 . —種磁鐵粉末，係由 ( F e i-yC 〇y) ίο。- χ- z-wBzA lw (但是 R 爲 至少1種之稀土類元素，χ:7·1 一 9.9原子％、7 :〇 — ◦ · 3〇、Ζ : 4 · 6 — 6 . 9 原子％，W : ¥紙張尺度適用中國國家襟準（CNS) Α视^ (21Gx297公羡） -~ ： "" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 、1T 8 8 8 8 ABCD 529045 六、申請專利範圍 0 · 02 - 1 . 5原子％)所示之合金組成所構成，爲具 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 有軟磁性相及硬磁性.相之複合組織所構成之磁鐵粉末，其 特徵爲： 與粘合樹脂混合成形而成爲密度p 〔 M g /m 3〕之各 向同性粘結磁鐵時，室溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕可 滿足 Br/p 〔χΙΟ- 6T.m3/g〕-〇 _ 125 之關 係。 4 .如申請專利範圍第3項之磁鐵粉末，當與粘合樹 脂混合成形而成爲各向同性粘結磁鐵時，室溫下之固有保 磁力 Hu 爲 3 20 — 720kA/m。 5 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉末 ，其中之磁鐵粉末與粘合樹脂混合成形而成爲各向同性粘 結磁鐵時，其不可逆減磁率（初期減磁率）之絕對値爲 6 . 2 %以下者。 6 _如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉末 ，其中之R係以N d及/或P r爲主之稀土類元素者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉末 ，其中之R係包含P r且對上述R全體而言其比率爲5 一 7 5 % 者。 8 .如申請專利範圍第1至4 .項中任一項之磁鐵粉末 ，其中之R係包含D y且對上述R全體而言其比率爲1 4 %以下者。 9 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉末 ’其中之te鐵粉末係將纟谷融液體合金急冷而得者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ΓΤΙ '一： 529045 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 0 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉 末’其中之磁鐵粉末.係將使用冷卻輥製造之急冷薄帶加以 粉碎而得者。 1 1 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉 末，其中之磁鐵粉末係於製造過程中或製造後至少施與一 次熱處理者。 1 2 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉 末，其平均粒徑爲0 . 5 — 150//m者。 1 3 . —種各向同性粘結磁鐵，係由含有a 1之磁鐵 粉末與粘合樹脂結合而成之各向同性粘結磁鐵，其特徵爲 使各向同性粘結磁鐵成爲密度p〔 M g /m 3〕時，室 溫下之最大磁氣能量積（B H ) m a X〔 k J / m 3〕之値係 滿足（BH) max / p2〔x]_ 0 9J •m3//g2] ^ 2·1之關係，且室溫下之固有保磁力Hu爲320-7 2 0 k A /m，該磁鐵粉末係由 R X ( F e 1 - y C 〇 y ) 1 Ο ο - χ - z - w B z A 1 w (但是 R .爲 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 至少1種之稀土類元素，χ:7·1 — 9.9原子％、7 :0 — 0 · 30、ζ : 4 · 6 — 6 · 9 原子％，w: 〇.0 2 — 1 . 5原子％ )所示之合金組成所構成者。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之各向同性粘結磁鐵 ，其中於室溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕係滿足B I* / ρ〔χΙΟ— 6T*m3/g〕- 〇 · 125 之關係·者。 1 5 . —種各向同性粘結磁鐵，係由含有A 1之磁鐵 本蛾<張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 529045 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 粉末與粘合樹脂結合而成之各向同性粘結磁鐵，其特徵爲 使各向同性粘結磁鐵成爲密度p 〔 M g / m 3〕時，室 溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕係滿足 B r / p 〔 X 1 〇—6 T · m 3 / g〕$ 〇 · 1 2 5 之關係， 該磁鐵粉末係由 Rx ( F e ι-yC 〇y) ioo-χ — z-wBzA lw (但是 R 爲 至少 1種之稀土類元素，X : 7 . 1 - 9 · 9原子％、y :〇 — 〇.3〇、z:4.6 — 6·9 原子％，w: 〇· 0 2 - 1 . 5原子％ )所示之合金組成所構成者。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之各向同性粘結磁鐵 ，其中於室溫下之固有保磁力H u爲3 2 0 - 7 2 0 k A / m 者。 1 7 ·如申請專利範圍第1 3至1 6項中任一項之各 向同性粘結磁鐵，其中之磁鐵粉末係由R - T Μ - B -Α 1系合金（但是R爲至少1種之稀土類元素，Τ Μ係以 鐵爲主之過渡金屬）所構成者。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項之各向同性粘結磁鐵 ，其中之R係以N d及/或P r爲主之稀土類元素者。 1 9 .如申請專利範圍第1 7 #_;之各向同性粘結磁 鐡，其中之R係包含P r且其比率對上全體而言爲5 -7 5 % 者。 2 〇 .如申請專利範圍第1 7項之各向同性粘結磁鐵 ，其中之R係含Dy且其比率對上述R全體而言爲1 4% 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) P等 、π 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 529045 Λ8 B8 C8 ___D8 六、申請專利範圍 以下者。 2 1 .如申請專利範圍第1 3至1 6項中任一項之各 向同性粘結磁鐵，其中磁鐵粉末之平均粒徑爲0 . 5 -1 5 0 // m 者。 2 2 ·如申請專利範圍第1 3至1 6項中任一項之各 向同性粘結磁鐵，其中之不可逆減磁率（初期減磁率）之 絕對値爲6 . 2 %以下者。 2 3 ·如申請專利範圍第1 3至1 6項中任一項之各 向同性粘結磁鐵’其中之磁鐵粉末係以具有軟磁性相及硬 磁性相之複合組織所構成者。 2 4 .如申請專利範圍第1 3至1 6項中任一項之各 向同性粘結磁鐵，係提供多極著磁，或可#極著:磁者。 2 5 ·如申§靑專利範圍桌1 3至1 g項中任一項之各 向同性粘結磁鐵，係使用於馬達者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 張 紙 本 A \7 S N C /-V 準 標 家 國 國 中 用 適 釐 公 7 29 X 5