TWI583465B - Strong magnetic particle powder and its manufacturing method and anisotropic magnet, bonded magnet and dust magnet - Google Patents

Strong magnetic particle powder and its manufacturing method and anisotropic magnet, bonded magnet and dust magnet Download PDF

Info

Publication number
TWI583465B
TWI583465B TW101102700A TW101102700A TWI583465B TW I583465 B TWI583465 B TW I583465B TW 101102700 A TW101102700 A TW 101102700A TW 101102700 A TW101102700 A TW 101102700A TW I583465 B TWI583465 B TW I583465B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
particle powder
magnet
ferromagnetic
feo
ferromagnetic particle
Prior art date
Application number
TW101102700A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201249564A (en
Inventor
Migaku Takahashi
Tomoyuki Ogawa
Yasunobu Ogata
Naoya Kobayashi
Gallage Chammika Ruwan Polwatta
Kaori Kohara
Original Assignee
Toda Kogyo Corp
Univ Tohoku
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toda Kogyo Corp, Univ Tohoku filed Critical Toda Kogyo Corp
Publication of TW201249564A publication Critical patent/TW201249564A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI583465B publication Critical patent/TWI583465B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
    • B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
    • B22F9/22—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds using gaseous reductors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • C01B21/0615—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with transition metals other than titanium, zirconium or hafnium
    • C01B21/0622—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with transition metals other than titanium, zirconium or hafnium with iron, cobalt or nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/16—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on nitrides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/06—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/065—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder obtained by a reduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/06—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/08—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/083—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together in a bonding agent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/06—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/08—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/086—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together sintered
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/0266—Moulding; Pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/54—Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/42—Magnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

強磁性粒子粉末及其製造方法與異向性磁石、黏結磁石及壓粉磁石
本發明係有關一種粒子核為Fe16N2，外殼被由非常薄的FeO而成的氧化膜所被覆之強磁性粒子粉末及其製造法。並提供使用該強磁性粒子粉末之異向性磁石、黏結磁石及壓粉磁石。
現在，油電混合汽車或電動車、冷氣機或洗衣機等之家電等身邊的能量．轉矩使用Nd-Fe-B系磁性粉末．成形體作為必要的馬達用磁石。然而，目前作為Nd-Fe-B系磁石材料之磁石的理論臨界值。
另外，價格便宜的原料成本或同位素元素含有率低等誘人的稀土類元素原料的輸入大都偏於中國，即”中國風險”的大問題。因此，著重於不含稀土類元素之Fe16N2等之Fe-N系化合物。
於Fe-N系化合物中，已知有α"-Fe16N2係使固溶氮之馬氏體或純粒鐵長時間進行混練時晶出的準安定化合物。該α"-Fe16N2之結晶為bct構造，期待作為具有大的飽和磁化之巨大磁性物質。然而，極少有使準安定化合物之該化合物為經離析的粉末予以化學合成的報告。
直至目前，為製得α"-Fe16N2單相時，試行蒸鍍法、MBE法(分子線定向附晶生長法)、離子注入法、濺鍍法、銨氮化法等之方法。然而，不易生成較為安定的γ'-Fe4N 或ε-Fe2~3N，同時會引起如馬氏體(α'-Fe)或純粒鐵(α-Fe)之金屬的共晶，以離析製造α"-Fe16N2單一化合物。可得部分α"-Fe16N2單一化合物作為薄膜，惟薄膜適用於磁性材料中有限，無法展開更為寬廣的用途。
有關α"-Fe16N2之已知技術，提案有下述技術。
[習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開平11-340023號公報
專利文獻2：日本特開2000-277311號公報
專利文獻3：日本特開2009-84115號公報
專利文獻4：日本特開2008-108943號公報
專利文獻5：日本特開2008-103510號公報
專利文獻6：日本特開2007-335592號公報
專利文獻7：日本特開2007-258427號公報
專利文獻8：日本特開2007-134614號公報
專利文獻9：日本特開2007-36027號公報
專利文獻10：日本2009-249682號公報
[非專利文獻]
非專利文獻1：M.Takahashi,H.Shoji,H.Takahashi,H.Nashi,T.Wakiyama,M.Doi,and M.Matsui,J.Appl.Phys.,Vol.76,pp.6642-6647,1994。
非專利文獻2：Y.Takahashi,M.Katou,H.Shoji, and M.Takahashi,J.Magn.Magn.Mater.,Vol.232,p.18-26,2001。
於上述專利文獻1~10及非專利文獻1及2記載的技術，無法說為充分。
換言之，於專利文獻1中，雖記載使存在表面氧化被膜之鐵粒子予以還原處理後，進行氮化處理，製得Fe16N2，惟沒有考慮提高最大能量積。而且，氮化反應需經過長時間(例如3~10日)者，無法說可工業化。
另外，於專利文獻2中，雖記載使氧化鐵粉末予以還原處理，生成金屬鐵粉末，使所得的金屬鐵粉末進行氮化處理，製得Fe16N2，為使用作為磁性記錄媒體用磁性粒子粉未者，無法說可適用作為具有高的最大能量積BHmax之硬磁性材料。
此外，於專利文獻3~9中，雖記載改成純粒鐵之磁性記錄材料用之極大磁性物質，惟無法製得α"-Fe16N2單相，生成作為混相之如更安定的γ'-Fe4N或ε-Fe2~3N、馬氏體(α'-Fe)或純粒鐵(α-Fe)之金屬。
而且，於專利文獻10中，沒有詳細討論添加元素為必須及有關其必要性，同時有關所得的生成物之磁性特性，無法說適合使用作為具有高的最大能量積BHmax之硬磁性材料者。
於非專利文獻1~2中，可成功地製得薄膜之α"- Fe16N2單相，惟薄膜之適用受到限制，無法展開更為廣泛的用途。而且，作為一般的磁性材料時，在生產性或經濟性上會有問題。
因此，本發明係以提供一種覆蓋於高純度且極薄的FeO上之Fe16N2強磁性粒子粉末、該強磁性粒子粉末之製造方法、使用該粉末之異向性磁石、黏結磁石及壓粉磁石為目的。
可藉由下述之本發明予以解決。
換言之，本發明係有關一種強磁性粒子粉末，其特徵為以由穆斯堡爾光譜之Fe16N2化合物相為80%以上之比例所構成的強磁性粒子粉末，該強磁性粒子在粒子外殼中存在FeO，同時FeO之膜厚為5nm以下(本發明1)。
本發明係有關本發明1之強磁性粒子粉末其表面之FeO的體積分率，於FeO體積/粒子全體體積中為25%以下(本發明2)。
本發明係有關本發明1或2記載之強磁性粒子粉末，其中保磁力Hc為1.5kOe以上，5K之飽和磁化σS為150emu/g以上(本發明3)。
此外，本發明係有關本發明1~3中任一項記載之強磁性粒子粉末，其中由格子定數所求得的氮化率為8~13mol%(本發明4)。
另外，本發明係有關本發明1~4中任一項記載之強磁性粒子粉末之製造法，其中BET比表面積為5~40m2/g(本發明5)。
而且，本發明係有關本發明1~5中任一項記載之強磁性粒子粉末之製造法，其中使用平均長軸直徑為40~5000nm、縱橫比(長軸直徑/短軸直徑)為1~200之氧化鐵或氧基氫氧化鐵為出發原料，進行凝聚粒子分散處理使D50為40μm以下、D90為150μm以下，再使通過250μm以下篩網的鐵化合物粒子粉末在160~420℃下進行氫還原，且在130~170℃下進行氮化處理(本發明6)。
此外，本發明係有關一種異向性磁石，其係由本發明1~5中任一項記載之強磁性粒子粉末所形成(本發明7)。
另外，本發明係有關一種黏結磁石，其係含有本發明1~5中任一項記載之強磁性粒子粉末(本發明8)。
而且，本發明係有關一種壓粉磁石，其係含有本發明1~5中任一項記載之強磁性粒子粉末(本發明9)。
本發明之強磁性粒子粉末，適合作為極高純度且安定的磁性材料。
而且，本發明之強磁性粒子粉末之製造法，由於可容易製得高純度且安定的Fe16N2粒子粉末，適合作為強磁性粒子粉末之製造法。
[為實施發明之最佳形態]
首先，說明有關本發明之強磁性粒子粉末。
本發明之強磁性粒子粉末係以由穆斯堡爾光譜之 Fe16N2化合物相為80%以上所構成。穆斯堡爾光譜為生成Fe16N2時，被確認內部磁場為330kOe以上之鐵側之波峰，特別是特徵在395kOe附近出現波峰。
一般而言，他相多時，由於出現作為軟性磁石之特性強，不適合作為強磁性黏結磁石材料。而且，本發明可發揮作為強磁性黏結磁石材料之充分特性。
強磁性粒子粉末係粒子核為Fe16N2、粒子外殼上存在FeO者，自粒子核朝向外殼之Fe16N2/FeO的簡單構造所構成。Fe16N2與FeO局部規整性鍵結，以結晶學連續較佳。該外殼之氧化膜中不含Fe3O4或Fe2O3、α-Fe。 Fe16N2粒子為低純度時，亦含有此等之雜質，惟藉由高純度化形成僅FeO。FeO之膜厚為5nm以下，較佳者為4nm以下。伴隨Fe16N2之高純度化，該FeO之膜厚變薄。FeO膜厚沒有特別的限制，愈薄時，為提高粒子中所含的Fe16N2體積分率愈佳。FeO之膜厚的下限值約為0.5nm。
本發明之強磁性粒子粉末表面之FeO的體積分率，於FeO體積/粒子全體積中以25%以下較佳。藉由使Fe16N2高純度化，減少FeO之體積分率。較佳的FeO之體積分率為23%以下，更佳者為3~20%。
本發明之強磁性粒子粉末，以保磁力Hc為1.5kOe以上、5K之飽和磁化σs為150emu/g以上較佳。飽和磁化值σs及保磁力Hc未達前述範圍時，無法說作為硬磁性材料之磁性特性充分。較佳的保磁力Hc為1.6kOe以上，飽和磁化值σs為180emu/g以上。
本發明之強磁性粒子粉末，以藉由格子定數所求取的氮化率為8~13mol%較佳。藉由Fe16N2之化學組成式求得的11.1mol%最適合。較佳的氮化率為8.5~12.5mol%，更佳者為9.0~12mol%。
本發明之強磁性粒子粉末之BET比表面積，以5.0~40m2/g較佳。BET比表面積未達5m2/g時，氮化率變低，結果之Fe16N2生成率降低，且無法製得企求的保磁力或飽和磁化。超過40m2/g時，無法得到企求的飽和磁化值。較佳的BET比表面積為5.5~38m2/g，更佳者為6.0~35m2/g。
其次，說明有關本發明之強磁性粒子粉末之製造法。
本發明之強磁性粒子粉末，係使用平均長軸直徑為40~5000nm、縱橫比(長軸直徑/短軸直徑)為1~200之氧化鐵或氧基氫氧化鐵為出發原料，進行凝聚粒子分散處理使D50為40μm以下、D90為150μm以下，再使通過250μm以下篩網的鐵化合物粒子粉末在160~420℃下進行氫還原，且在130~170℃下進行氮化處理。存在粒子外殼之FeO，藉由於氮化處理後，使僅粒子表面界面之氮氣被除去的鐵金屬部分氧化而產生者。
於本發明中，係使用平均長軸直徑為40~5000nm、縱橫比(長軸直徑/短軸直徑)為1~200之氧化鐵或氧基氫氧化鐵為出發原料。
出發原料之氧化鐵或氧基氫氧化鐵，沒有特別的限制，例如磁鐵礦、γ-Fe2O3、α-Fe2O3、α-FeOOH、β-FeOOH 、γ-FeOOH、FeO等。而且，即使出發原料為單相時，亦可含有雜質，亦可含有主相以外之氧化鐵或氧基氫氧化鐵作為雜質。
出發原料之氧化鐵或氧基氫氧化鐵之粒子形狀沒有特別的限制可為針狀、粒狀、紡錘狀、直方體狀、球狀等之任一種。
本發明之鐵化合物粒子粉末之縱橫比(長軸直徑/短軸直徑)，以1.0~200較佳。超過該範圍時，不易製得目的之以由穆斯堡爾光譜之Fe16N2化合物相為80%以上所構成的強磁性粒子粉末。較佳的縱橫比為1.0~190，更佳者為1.0~180。
出發原料之鐵化合物粒子粉末的BET比表面積，以20~250m2/g較佳。BET比表面積未達20m2/g時，不易進行氮化處理，無法製得目的之由穆斯堡爾光譜之Fe16N2化合物相為80%以上所構成的強磁性粒子粉末。BET比表面積超過250m2/g時，由於引起過剩的氮化，故無法製得由穆斯堡爾光譜之Fe16N2化合物相為80%以上所構成的強磁性粒子粉末。較佳的BET比表面積為30~200m2/g，更佳者為35~180m2/g。
於本發明中出發原料之氧化鐵或氧基氫氧化鐵之凝聚粒子直徑，以控制於D50為40μm以下、D90為150μm以下較佳。由於出發原料使用粉末，一般而言凝聚粒子直徑相當大。使其凝聚粒子直徑小的方法，沒有特別的限制，例如可在醇化合物、酮化合物或甲苯、己烷、四氯化碳、 環己烷等之有機溶劑存在下，進行球磨或行星球磨、濕式粉碎，且進行噴射磨粉碎。較佳者D50為35μm以下、D90為125μm以下，更佳者D50為30μm以下、D90為100μm以下。
本發明之鐵化合物粒子粉末，以於熱處理前預先通過250μm以下之篩網為宜。超過250μm之篩網尺寸，不易製得可發揮企求的磁性特性之強磁性粒子粉末。較佳者為236μm以下。
對氧基氫氧化鐵而言，視其所需進行脫水處理時，脫水處理之溫度以80~350℃較佳。未達80℃時，幾乎無法進行脫水。超過350℃時，於繼後之還原處理時，不易在低溫下製得鐵金屬粒子粉末。更佳的脫水處理溫度為85~300℃。
於脫水處理後，亦可以進行噴射磨、球磨等之粉碎處理。於此等之處理時，可使用氦氣或氬氣、氮氣等之惰性氣體。
脫水處理以空氣或氮氣氣體環境較佳。
還原處理溫度為160~420℃。還原處理溫度未達160℃時，鐵化合物粒子粉末無法充分還原成金屬鐵。還原處理溫度超過420℃時，鐵化合物粒子粉末雖被還原，惟由於粒子間進行燒結，氮化率降低。較佳的還原處理溫度為165~380℃，更佳者為170~350℃。
還原方法沒有特別的限制，可使用氫氣流通、或使用各種鹵化物化合物之還原方法。
還原處理之時間，沒有特別的限制，以1~24小時較佳。超過24小時時，因還原溫度而不易進行燒結後段的氮化處理。未達1小時時，大多數無法充分地還原。更佳者為1.5~15小時。
於還原處理後，亦可以噴射磨、球磨等進行粉碎處理。於此等之處理時，可使用氦氣或氬氣、氮氣等之惰性氣體。
於還原處理後，進行氮化處理。
氮化處理的溫度，為130~170℃。氮化處理之溫度未達130℃時，無法充分地進行氮化處理。氮化處理之溫度超過170℃時，由於生成γ’-Fe4N或ε-Fe2~3N，故無法製得目的之由穆斯堡爾光譜之Fe16N2化合物相為80%以上所構成的強磁性粒子粉末。較佳的還原溫度為135~165℃。
氮化處理之時間以50小時以內較佳。藉由儘可能以於工業上生產之短時間完成步驟，以增加每時間之收量，工業生產性優異。更佳者為36小時以內。
氮化處理之氣體環境，以NH3氣體環境為宜，除NH3外亦可使用N2、H2或CH4等之碳化氫氣體、以及在此等之中混合過熱水蒸氣等。
氮化處理只要是以上述適當的處理溫度、充分的處理時間即可，進行接近100%之氮化處理，接近100%之Fe16N2化合物相，即於氮化處理後取出時沒有被空氣中之氧氣而氧化，在粒子外殼上幾乎完全沒有存在FeO，可得 Fe16N2化合物相幾乎為100%之強磁性粒子粉末，惟如上所述，就工業觀點而言恐無法實現。藉由本發明人等之檢討，可知以Fe16N2化合物相為80%以上之比例進行氮化處理，且即使於氮化處理後存在粒子表面之金屬鐵在空氣中氧化，導致粒子外殼上產生FeO，只要是FeO膜厚為5nm以下時，不會對強磁性粒子粉末之磁性特性有不良影響。
因此，沒有必要進行Fe16N2化合物相為100%之氮化處理，可進行FeO膜厚約為5nm以下之氮化處理。例如，藉由適當選擇氮化處理時間，亦可調節FeO之膜厚。
其次，說明有關本發明之異向性磁石。
本發明之異向性磁石之磁性特性，可視目的之用途而定，調整企求的磁性特性(保磁力、殘留磁束密度、最大能量積)。
予以磁性配向的方法，沒有特別的限制。例如於玻璃轉移溫度以上之溫度時，在EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)樹脂中同時混練由穆斯堡爾光譜之Fe16N2化合物相為80%以上所構成的強磁性粒子粉末與分散劑等予以成形，在超過玻璃轉移溫度附近之溫度施加企求的外部磁場，可促進磁性配向。另外，使胺基甲酸酯等之樹脂與有機溶劑與該強磁性粒子粉末以手動搖動器激烈地進行混合，使經粉碎的油墨藉由混合或Roll-to-Roll法予以塗佈印刷於樹脂薄膜上，且盡快通過磁場中，進行磁性配向。此外，使用RIP(Resin Isostatic Pressing)，進行更高密度且使結晶 磁性異向性活用至最大極限的磁性配向。預先在強磁性粒子粉末中進行二氧化矽或氧化鋁、氧化鋯、氧化錫、氧化銻等之絕緣被覆。絕緣被覆之方法，沒有特別的限制，藉由控制溶液中之粒子表面電位予以吸附的方法、或以CVD法等予以蒸鍍。
其次，說明有關本發明之黏結磁石用樹脂組成物。
本發明之黏結磁石用樹脂組成物，係在黏接劑樹脂中分散本發明之強磁性粒子粉末而成者，由含有85~99重量%之該強磁性粒子粉末，且殘餘成分為黏接劑樹脂與其他添加劑而成。
亦可預先在強磁性粒子粉末中進行二氧化矽或氧化鋁、氧化鋯、氧化錫、氧化銻等之絕緣被覆。絕緣被覆之方法，沒有特別的限制，可藉由控制溶液中之粒子表面電位予以吸附的方法、或以CVD法等予以蒸鍍。
前述黏接劑樹脂，可視成形法而定作各種選擇，為射出成形、押出成形及壓延成形時，可使用熱可塑性樹脂，為壓縮成形時，可使用熱硬化性樹脂。前述熱可塑性樹脂，例如耐龍(PA)系、聚丙烯(PP)系、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)系、聚硫化亞苯基(PPS)系、液晶樹脂(LCP)系、彈性體系、橡膠系等之樹脂，前述熱硬化性樹脂例如可使用環氧系、苯酚系等之樹脂。
而且，於製造黏結磁石用樹脂組成物時，為可容易成形且可充分發揮磁性特性時，視其所需除黏接劑樹脂外，亦可添加可塑劑、平滑劑、偶合劑等周知的添加物。而且 ，亦可混合純粒鐵磁石粉末等之其他種類的磁石粉末。
此等之添加物，係視目的而定選擇適當即可，可塑劑可使用視各使用樹脂而定之市售者，其合計量相對於使用的黏接劑樹脂而言，可使用約0.01~5.0重量%。
前述平滑劑可使用硬脂酸與其衍生物、無機平滑劑、油系等，對黏結磁石全體而言可使用約0.01~1.0重量%。
前述偶合劑可使用視使用樹脂與填充物而定之市售品，對使用的黏接劑樹脂而言可使用約0.01~3.0重量%。
本發明之黏結磁石用樹脂組成物，係使強磁性粒子粉末與黏接劑樹脂予以混合、混練，製得黏結磁石用樹脂組成物。
前述混合可以手動混合機、V字型混合機、諾塔(Nauta)混合機等之混合機進行，混練可以一軸混練機、二軸混練機、臼型混練機、押出混練機等進行。
其次，說明有關本發明之黏結磁石。
黏結磁石之磁性特性，係視目的之用途而定調整企求的磁性特性(保磁力、殘留磁束密度、最大能量積)。
本發明之黏結磁石，係可藉由使用前述黏結磁石用樹脂組成物，以射出成形、押出成形、壓縮成形或壓延成形等周知的成形法進行成形加工後，以常法進行電磁石著磁或脈動著磁，形成黏結磁石。
其次，說明有關本發明之燒結磁石。
本發明之燒結磁石，只要是可使強磁性粒子粉末進行 壓縮成形及熱處理即可。磁場或壓縮成形的條件，沒有特別的限制，依照所製作的壓粉磁石之要求值予以調整。例如，磁場為1~15T、壓縮成形壓力為1.5~15ton/cm2。成形機器沒有特別的限制，可使用CIP或RIP。成形體之形狀或大小符合用途予以選擇。
預先在強磁性粒子粉末中進行二氧化矽或氧化鋁、氧化鋯、氧化錫、氧化銻等之絕緣被覆。絕緣被覆之方法，沒有特別的限制，藉由控制溶液中之粒子表面電位予以吸附的方法、或以CVD法等予以蒸鍍。
平滑劑可使用硬脂酸或其衍生物、無機平滑劑、油系等，對黏結磁石全體而言，可使用約0.01~1重量%。
黏著劑可使用聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴類、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、PPS、液晶聚合物、PEEK、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚乙縮醛、聚醚碸、聚碸、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚氧化亞苯基、聚酞醯胺、聚醯胺等之熱可塑性樹脂或此等之混合物，對黏結磁石全體而言可使用約0.01~5.0重量%。
熱處理可適當選擇連續爐或RF高頻率爐等。熱處理條件沒有特別的限制。
其次，說明有關本發明之壓粉磁石。
本發明之壓粉磁石，係使所得的強磁性粒子粉末在磁場中進行壓縮成形。磁場或壓縮成形之條件，沒有特別的限制，依照所製作的壓粉磁石之要求值予以調整。例如，磁場為1.0~15T、壓縮成形壓力為1.5~15ton/cm2。成形 機器沒有特別的限制，可使用CIP或RIP。成形體之形狀或大小係符合用途予以選擇。
預先在強磁性粒子粉末中進行二氧化矽或氧化鋁、氧化鋯、氧化錫、氧化銻等之絕緣被覆。絕緣被覆之方法，沒有特別的限制，藉由控制溶液中之粒子表面電位予以吸附的方法、或以CVD法等予以蒸鍍。
平滑劑可使用硬脂酸或其衍生物、無機平滑劑、油系等，對黏結磁石全體而言，可使用約0.01~1重量%。
黏著劑可使用聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴類、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、PPS、液晶聚合物、PEEK、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚乙縮醛、聚醚碸、聚碸、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚氧化亞苯基、聚酞醯胺、聚醯胺等之熱可塑性樹脂或此等之混合物，對黏結磁石全體而言可使用約0.01~5.0重量%。
熱處理可適當選擇連續爐或RF高頻率爐等。熱處理條件沒有特別的限制。
本發明典型的實施形態如下所述。
[實施例]
出發原料之氧化鐵或氧基氫氧化鐵或所得的強磁性粒子粉末之比表面積值，係藉由氮之B.E.T.法進行測定。
出發原料之氧化鐵或氧基氫氧化鐵或所得的強磁性粒 子粉末之一次粒子尺寸，係使用透過型電子顯微鏡(日本電子(股)、JEM-1200EXII)進行測定。計算任意選出的120個粒子之粒子尺寸，求取其平均值。
出發原料之氧化鐵或氧基氫氧化鐵或所得的強磁性粒子粉末試料之組成分析，係使經加熱的試料以酸溶解，且使用電漿發光分光分析裝置(SEIKO電子工業(股)、SPS4000)進行分析求得。
出發原料及所得的強磁性粒子粉末之構成相，藉由粉末X光繞射裝置(XRD、Rigaku(股)製、RINT-2500)同定時，進行使用透過型電子顯微鏡(日本電子(股)、JEM-2000EX)、電子線分光型超高分解能電子顯微鏡(HREM、Hitachi Hitech、HF-2000)之電子線繞射(ED)、電子能量損失分光法(EELS)、能量分散X光分光法(EDS)、掃描透過電子顯微鏡(STEM)分析．評估予以決定。藉由ED或EELS、STEM、EDS之分析．評估，可確認有以XRD無法得知的作為雜質相之α-Fe、Fe4N、Fe3-xN、或微量局部存在經添加的金屬元素X。
FeO之體積分率係如下述進行評估。
首先，有關強磁性粒子粉末係使用電子能量損失分光法(EELS)，確認FeO(氧)之存在位置。然後，於強磁性粒子粉末之TEM觀察時，可確認粒子之中心部與對比不同的部分，且以前述電子能量損失分光法(EELS)之結果為基準，確認FeO之存在位置，測定FeO之厚度，且由FeO之厚度與粒子形狀求得FeO之體積分率。
所得的強磁性粒子粉末之格子定數，係使用粉末X光繞射裝置(XRD、Rigaku(股)製、RINT-2500)求得。該格子定數參照原有的下述文獻，求取氮量。
(參考文獻) ．高橋有紀子
東北大學大學院 工學研究科 電子工學專攻 2001年博士學位論文題目：「有關(C,N)添加Fe基合金薄膜之非平衡α’、α”、γ相之合成與磁性的研究」
．K.H.Jack,
Proc.Roy.Soc.,A208,216(1951)“The iron-nitrogen system：the preparation and the crystal structures of nitrogen-austenite(γ)and nitrogen-martensite(α’)”
所得的強磁性粒子粉末之磁氣特性，係使用物理特性測定系統(PPMS+VSM、Japan Quantum．Design(股))，在室溫(300K)下、0~9T之磁場中進行測定。另外，亦進行評估5K~300K為止之磁化率的溫度相關性。
所得的強磁性粒子粉末之穆斯堡爾測定，係在氬氣氣體環境之套手工具箱中，使強磁性粒子粉末與矽油脂更均勻地混合，包於鋁孔中，於液體中在氦氣溫度至室溫之範圍內進行3~4日，再藉由分析數據，求取所得的強磁性粒子粉末Fe16N2的生成比例。進行檢討α-Fe、Fe4N、Fe3-xN、或氧化鐵等之副成分作為分析時之雜質相。
出發原料之粒度分布測定，溶劑係使用純水，藉由Malvern製、Mastersizer 2000E進行測定。
實施例1： <出發原料之調製>
使用硫酸亞鐵、苛性鹼、碳酸鈉製作平均長軸直徑210nm、縱橫軸比7、比表面積118m2/g之紡錘狀針鐵礦粒子。以努採漏斗(Nutsche)過濾分離該物，對試料5g而言，以相當純水150ml之純水進行洗淨。然後，以130℃之通風乾燥機進行乾燥1晚。
<出發原料之粉碎處理>
其次，在己烷溶劑35ml中加熱乾燥粉末試料3g，同時以3mm 之氮化矽珠與以氮氣取代之行星球磨、在室溫下進行粉碎4小時，再取出粉末。進行該粉末之粒度分布測定時，D50為1.6μm、D90為4.4μm。
<出發原料之還原處理及氮化處理>
重複進行數次與上述相同的處理，使用出發原料後，以振動篩僅萃取90μm以下之凝聚粒子之試料粉末50g，加入氧化鋁製甲缽(125mm×125mm×深度30mm)，靜置於熱處理爐中。將爐內抽成真空後，填充氬氣，再重複3次抽成真空的操作。然後，使氫氣以5L/min之流量流通，且以5℃/min之昇溫速度昇溫至277℃且保持3小時，進 行還原處理。然後，降溫至152℃，停止供應氫氣。而且，以該狀態取出的試料，以α-Fe單相之比表面積為19.5m2/g。繼後，使銨氣與氮氣與氫氣之混合比例為9：0.95：0.15之混合氣體以全量流入10L/min，且在148℃下進行氮化處理7小時。然後，流通氬氣，降溫至室溫，且停止供應氬氣，進行空氣取代3小時。
<所得的試料之分析．評估>
所得的粒子粉末，藉由XRD、ED為Fe16N2，藉由穆斯堡爾光譜測定，Fe16N2化合物相為91%。平均長軸直徑195nm、比表面積19.7m2/g、FeO膜厚為3nm、FeO之體積分率為24.6%。而且，氮化率為8.9%。測定磁性特性時，以5K之飽和磁化值σs=238emu/g，保磁力Hc=2.1kOe。
實施例2：
與實施例1相同地，使用硫酸亞鐵、苛性鹼、碳酸鈉製作平均長軸直徑665nm、縱橫軸比19、比表面積67m2/g之紡錘狀針鐵礦粒子。以努採漏斗過濾分離該物，相對於試料5g而言，以相當純水150ml之純水進行洗淨。然後，以125℃之通風乾燥機進行乾燥1晚。另外，以噴霧式粉碎機與振動篩僅萃取250μm以下之凝聚粒子。進行測定該粉末之粒度分布時，D50為17.1μm、D90為46.0μm。
其次，與實施例1相同地進行還原處理與氮化處理。 還原處理係在288℃下進行2.5小時。而且，以該狀態取出的試料，α-Fe單相之比表面積為9.3m2/g。氮化處理係使銨氣以10L/min流通且在152℃下進行氮化處理4小時。
所得的粒子粉末，藉由XRD、ED為Fe16N2，藉由穆斯堡爾光譜測定，Fe16N2化合物相為93%。而且，平均長軸直徑630nm、比表面積9.4m2/g、FeO膜厚為2nm、FeO之體積分率為8.6%。而且，氮化率為9.4%。測定磁性特性時，以5K之飽和磁化值σs=226emu/g，保磁力Hc=1.9kOe。
實施例3：
以Fe元素換算0.96：2稱取硫酸鐵與硫酸亞鐵，藉由在較苛性鈉更高的鹼狀態下進行反應，製作平均長軸直徑50nm、縱橫軸比1.01、比表面積92m2/g之立方體狀磁鐵礦粒子。以努採漏斗過濾分離該物，相對於試料5g而言，以相當純水200ml之純水進行洗淨。然後，以60℃之通風乾燥機進行乾燥1.5日。使該物在甲苯溶劑中使用15wt%固成分濃度、500μm之氮化矽製珠進行濕式珠磨粉碎。進行測定該粉末之粒度分布時，D50為8.8μm、D90為15.2μm。另外，以振動篩僅萃取180μm以下之凝聚粒子。此外，與實施例2相同地進行還原處理與氮化處理。而且，以還原處理後之狀態所取出的試料，α-Fe單相之比表面積為38.0m2/g。
所得的粒子粉末，藉由XRD、ED為Fe16N2，藉由穆斯堡爾光譜測定，Fe16N2化合物相為85%。而且，平均長軸直徑42nm、比表面積38.2m2/g、FeO膜厚為1.5nm、FeO之體積分率為13.8%、氮化率為11.8%。測定磁性特性時，飽和磁化值σs=198emu/g，保磁力Hc=1.7kOe。
實施例4：
在苛性鈉與碳酸鈉之混合溶液中加入有氯化鐵、檸檬酸鈉之混合溶液中，使空氣起泡，製作平均長軸直徑2500nm、縱橫軸比45.5、比表面積85.9m2/g之針狀纖鐵礦粒子。以努採漏斗過濾分離該物，相對於試料5g而言，以相當純水200ml之純水進行洗淨。然後，在120℃下進行乾燥1晚，再繼續於350℃下進行熱處理1小時。於噴霧式粉碎機後，與實施例3相同地以濕式珠磨進行粉碎處理。進行測定該粉末之粒度分布時，D50為5.4μm、D90為13.9μm。另外，以振動篩僅萃取180μm以下之凝聚粒子。此外，與實施例2相同地進行還原處理與氮化處理。還原係在氫氣氣流中、220℃下進行8小時，氮化處理係在銨氣氣流中、148℃下各進行14小時。而且，以還原處理後之狀態取出的試料，為α-Fe單相、比表面積為14.3m2/g。
所得的粒子粉末，藉由XRD、ED為Fe16N2，藉由穆斯堡爾光譜測定，Fe16N2化合物相為87%。而且，平均長軸直徑2450nm、比表面積14.6m2/g、FeO膜厚為2.3nm、 FeO之體積分率為9.4%、氮化率為10.5%。測定磁性特性時，飽和磁化值σs=223emu/g，保磁力Hc=2.5kOe。
比較例1：
與實施例1相同地，使用氯化亞鐵、苛性鹼、碳酸鈉製作平均長軸直徑180nm、縱橫軸比6.4、比表面積127m2/g之紡錘狀針鐵礦粒子。以努採漏斗過濾分離該物，相對於試料5g而言，以相當純水150ml之純水進行洗淨。然後，以130℃之通風乾燥機進行乾燥1晚。然後，以氧化鋁乳缽進行粉碎3分鐘，製得D50為63μm、D90為124μm之粉末試料。
其次，與實施例1相同地進行還原處理與氮化處理。還原處理係在300℃下進行2.5小時。而且，以該狀態取出的試料，為α-Fe單相、比表面積為16.2m2/g。氮化處理係使銨氣以10L/min流通且在158℃下進行氮化處理11小時。於氮化處理後，在室溫下使爐內以氮氣取代且直接取出於爐外。
所得的粒子粉末，藉由XRD、ED混合存在有Fe16N2、Fe4N、α-Fe，藉由穆斯堡爾光譜測定，Fe16N2化合物相為79%。而且，平均長軸直徑160nm、比表面積16.5m2/g、FeO膜厚為5.5nm、FeO之體積分率為53.4%。而且，氮化率為7.3%。測定磁性特性時，以5K之飽和磁化值σs=178emu/g，保磁力Hc=1.2kOe。

Claims (9)

  1. 一種強磁性粒子粉末，其特徵為以由穆斯堡爾光譜之Fe16N2化合物相為80%以上之比例所構成的強磁性粒子粉末，該強磁性粒子在粒子外殼中存在FeO，同時FeO之膜厚為5nm以下，粒子外殼之氧化膜中不含Fe3O4或Fe2O3、α-Fe。
  2. 如申請專利範圍第1項之強磁性粒子粉末，其中上述強磁性粒子粉末之FeO的體積分率，於FeO體積/粒子全體體積中為25%以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之強磁性粒子粉末，其中保磁力Hc為1.5kOe以上，5K之飽和磁化σS為150emu/g以上。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之強磁性粒子粉末，其中由格子定數所求得的氮化率為8.0~13mol%。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之強磁性粒子粉末，其中BET比表面積為5.0~40m2/g。
  6. 一種如申請專利範圍第1~5項中任一項之強磁性粒子粉末的製造方法，其中使用平均長軸直徑為40~5000nm、縱橫比(長軸直徑/短軸直徑)為1~200之氧化鐵或氧基氫氧化鐵為出發原料，進行凝聚粒子分散處理使D50為40μm以下、D90為150μm以下，再使通過250μm以下篩網的鐵化合物粒子粉末在160~420℃下進行氫還原，且在130~170℃下進行氮化處理。
  7. 一種異向性磁石，其係由如申請專利範圍第1~5 項中任一項之強磁性粒子粉末所形成。
  8. 一種黏結磁石，其係含有如申請專利範圍第1~5項中任一項之強磁性粒子粉末。
  9. 一種壓粉磁石，其係含有如申請專利範圍第1~5項中任一項之強磁性粒子粉末。
TW101102700A 2011-01-21 2012-01-20 Strong magnetic particle powder and its manufacturing method and anisotropic magnet, bonded magnet and dust magnet TWI583465B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011010695A JP5831866B2 (ja) 2011-01-21 2011-01-21 強磁性粒子粉末及びその製造方法、並びに異方性磁石、ボンド磁石及び圧粉磁石

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201249564A TW201249564A (en) 2012-12-16
TWI583465B true TWI583465B (zh) 2017-05-21

Family

ID=46515823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101102700A TWI583465B (zh) 2011-01-21 2012-01-20 Strong magnetic particle powder and its manufacturing method and anisotropic magnet, bonded magnet and dust magnet

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9378876B2 (zh)
EP (1) EP2666563A4 (zh)
JP (1) JP5831866B2 (zh)
KR (1) KR20130142169A (zh)
CN (1) CN103328134B (zh)
TW (1) TWI583465B (zh)
WO (1) WO2012099202A1 (zh)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2745298B1 (en) 2011-08-17 2019-12-11 Regents of the University of Minnesota Technique and system for forming iron nitride permanent magnet
KR102025973B1 (ko) 2013-02-06 2019-09-26 가부시키가이샤 닛신 세이훈 구루프혼샤 자성 입자의 제조방법, 자성 입자 및 자성체
CN112164539A (zh) 2013-02-07 2021-01-01 明尼苏达大学董事会 氮化铁永磁体和形成氮化铁永磁体的技术
JP6380736B2 (ja) * 2013-06-12 2018-08-29 Tdk株式会社 窒化鉄系磁性粉及びそれを用いた磁石
JP2016536777A (ja) 2013-06-27 2016-11-24 リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ 窒化鉄材料及び窒化鉄材料を含む磁石
FR3016469B1 (fr) * 2014-01-16 2016-01-01 Commissariat Energie Atomique Procede de preparation d'un aimant permanent
WO2015118943A1 (ja) 2014-02-10 2015-08-13 株式会社日清製粉グループ本社 磁性粒子の製造方法、磁性粒子及び磁性体
JP2017517630A (ja) 2014-03-28 2017-06-29 リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ コーティングされたナノ粒子を含む鉄窒化物磁性材料
US9994949B2 (en) 2014-06-30 2018-06-12 Regents Of The University Of Minnesota Applied magnetic field synthesis and processing of iron nitride magnetic materials
US10002694B2 (en) 2014-08-08 2018-06-19 Regents Of The University Of Minnesota Inductor including alpha″-Fe16Z2 or alpha″-Fe16(NxZ1-x)2, where Z includes at least one of C, B, or O
US10072356B2 (en) 2014-08-08 2018-09-11 Regents Of The University Of Minnesota Magnetic material including α″-Fe16(NxZ1-x)2 or a mixture of α″-Fe16Z2 and α″-Fe16N2, where Z includes at least one of C, B, or O
EP3178099A4 (en) 2014-08-08 2018-04-18 Regents of the University of Minnesota Multilayer iron nitride hard magnetic materials
EP3177752A1 (en) 2014-08-08 2017-06-14 Regents of the University of Minnesota Forming iron nitride hard magnetic materials using chemical vapor deposition or liquid phase epitaxy
BR112017016058A2 (pt) * 2015-01-26 2018-04-03 Univ Minnesota pó de nitreto de ferro com forma anisotrópica
JP6500470B2 (ja) * 2015-02-06 2019-04-17 Tdk株式会社 窒化鉄系磁石
KR102210003B1 (ko) * 2016-04-08 2021-02-01 후지필름 가부시키가이샤 조성물, 조성물의 제조 방법, 경화막, 컬러 필터, 차광막, 고체 촬상 소자 및 화상 표시 장치
CN105869814B (zh) * 2016-06-26 2018-01-30 中国计量大学 一种扁平化氮化铁磁粉及其制备方法
AR109900A1 (es) * 2016-10-07 2019-02-06 Univ Minnesota Nanopartículas y granos a base de hierro
JP6791733B2 (ja) * 2016-11-22 2020-11-25 住友電気工業株式会社 窒化鉄粒子及び窒化鉄粒子の製造方法
US11545286B2 (en) * 2017-08-07 2023-01-03 Hitachi Metals, Ltd. Crystalline Fe-based alloy powder and method for producing same
DE112018004080T5 (de) * 2017-08-10 2020-04-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Verfahren zur herstellung eines pulvermagnetkerns und verfahren zur herstellung einer elektromagnetischen komponente
CN108424135A (zh) * 2018-03-13 2018-08-21 海宁市天丰磁业有限公司 一种铁氧体磁性材料的制备方法
CN109883453A (zh) * 2019-03-11 2019-06-14 安徽库伯密封技术有限公司 一种塑料磁性编码器及其制造工艺
WO2020237192A1 (en) * 2019-05-22 2020-11-26 Niron Magnetics, Inc. Coercivity-enhanced iron nitride nanoparticles with high saturation magnetization
US12018386B2 (en) 2019-10-11 2024-06-25 Regents Of The University Of Minnesota Magnetic material including α″-Fe16(NxZ1-x)2 or a mixture of α″-Fe16Z2 and α″-Fe16N2, where Z includes at least one of C, B, or O
TR201919257A2 (tr) * 2019-12-04 2021-06-21 Bahcesehir Ueniversitesi Fe16N2 BİLEŞİĞİNİN KALICI MIKNATIS OLARAK ÜRETİLMESİ
JP2023515070A (ja) 2020-02-21 2023-04-12 ニロン マグネティクス，インコーポレイティド 異方性窒化鉄永久磁石
CN111621686B (zh) * 2020-05-21 2022-04-26 中冶东方工程技术有限公司 一种富钒渣冶炼生产氮化硅钒的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0888110A (ja) * 1994-09-16 1996-04-02 Hitachi Metals Ltd 永久磁石材料
JP2005310857A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Hitachi Maxell Ltd 窒化鉄系磁性粉末とその製造方法および磁気記録媒体

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3932326B2 (ja) 1998-05-22 2007-06-20 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 窒化鉄磁性材料の製法
JP3848486B2 (ja) * 1999-03-25 2006-11-22 日立マクセル株式会社 磁気記録媒体用窒化鉄系磁性粉末材料及びその製造方法並びに磁気記録媒体
JP2001176715A (ja) * 1999-12-21 2001-06-29 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 高飽和磁化Ｆｅ−Ｎ系磁性体
JP2001313206A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Hitachi Metals Ltd Ｒ−ｔ−ｎ系異方性磁粉およびその製造方法ならびにｒ−ｔ−ｎ系異方性ボンド磁石
EP1548760A3 (en) * 2003-11-27 2007-12-26 DOWA Electronics Materials Co., Ltd. Iron nitride magnetic powder and method of producing the powder
JP2007036183A (ja) * 2005-06-21 2007-02-08 Fujifilm Holdings Corp 磁性粒子の製造方法、磁性粒子、磁気記録媒体
JP2007119909A (ja) * 2005-09-29 2007-05-17 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 希土類―鉄―窒素系磁石粉末およびその製造方法
JP4769130B2 (ja) * 2006-06-14 2011-09-07 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 窒化鉄系磁性粉末およびその製造法並びに磁気記録媒体
US8535634B2 (en) * 2007-05-04 2013-09-17 Advanced Materials Corporation Iron nitride powders for use in magnetic, electromagnetic, and microelectronic devices
JP2009084115A (ja) 2007-09-28 2009-04-23 Fujifilm Corp 窒化鉄粉末の製造方法、窒化鉄粉末および磁気記録媒体
JP2009088287A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Fujifilm Corp 窒化鉄粉末、窒化鉄粉末の製造方法、および磁気記録媒体
JP5769223B2 (ja) * 2009-10-22 2015-08-26 戸田工業株式会社 強磁性粒子粉末及びその製造法、異方性磁石及びボンド磁石
JP5822188B2 (ja) 2010-09-24 2015-11-24 戸田工業株式会社 強磁性粒子粉末及びその製造法、異方性磁石及びボンド磁石
JP5858419B2 (ja) * 2011-04-27 2016-02-10 戸田工業株式会社 強磁性粒子粉末の製造方法、異方性磁石、ボンド磁石及び圧粉磁石

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0888110A (ja) * 1994-09-16 1996-04-02 Hitachi Metals Ltd 永久磁石材料
JP2005310857A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Hitachi Maxell Ltd 窒化鉄系磁性粉末とその製造方法および磁気記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130142169A (ko) 2013-12-27
EP2666563A4 (en) 2018-04-04
WO2012099202A1 (ja) 2012-07-26
TW201249564A (en) 2012-12-16
CN103328134A (zh) 2013-09-25
US20140001398A1 (en) 2014-01-02
JP2012149326A (ja) 2012-08-09
EP2666563A1 (en) 2013-11-27
US9378876B2 (en) 2016-06-28
CN103328134B (zh) 2017-02-15
JP5831866B2 (ja) 2015-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI583465B (zh) Strong magnetic particle powder and its manufacturing method and anisotropic magnet, bonded magnet and dust magnet
JP5858419B2 (ja) 強磁性粒子粉末の製造方法、異方性磁石、ボンド磁石及び圧粉磁石
JP5769223B2 (ja) 強磁性粒子粉末及びその製造法、異方性磁石及びボンド磁石
JP5822188B2 (ja) 強磁性粒子粉末及びその製造法、異方性磁石及びボンド磁石
JP5924657B2 (ja) 強磁性窒化鉄粒子粉末の製造方法、異方性磁石、ボンド磁石及び圧粉磁石
JP6155440B2 (ja) 強磁性窒化鉄粒子粉末の製造方法、異方性磁石、ボンド磁石及び圧粉磁石の製造方法
TW201327589A (zh) 強磁性氮化鐵粒子粉末之製造方法、異向性磁石、黏結磁石及壓粉磁石
WO2019059256A1 (ja) 磁性材料とその製造法
EP3690071A1 (en) Magnetic material and method for producing same
US11331721B2 (en) Magnetic material and process for manufacturing same
JP6485066B2 (ja) 窒化鉄系磁石
JP2019080055A (ja) 複合磁性材料、磁石、モータ、および複合磁性材料の製造方法
WO2020137741A1 (ja) 磁石、および磁石の製造方法
Sugimoto et al. Magnetic properties of Co/(CoNi) Fe/sub 2/O/sub 4/nanocomposite magnet powders

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees