铁氧体烧结磁体

文档序号:812729 发布日期:2021-03-26 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 铁氧体烧结磁体 (Ferrite sintered magnet ) 是由 石仓友和 池田真规 村川喜堂 森田启之 室屋尚吾 于 2020-09-21 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种铁氧体烧结磁体,包含具有六方晶结构的铁氧体结晶颗粒,其中,铁氧体烧结磁体以由下述式(1)表示的原子比含有金属元素。式(1)中,R为选自由稀土元素及Bi中的至少一种元素且至少含有La。式(1)中,w、x、z及m满足下述式(2)~(5)。上述铁氧体烧结磁体中,与c轴平行的截面中的晶粒的直径的变动系数进一步为低于45%。Ca-(1-w-x)R-wSr-xFe-zCo-m···(1)0.360≦w≦0.420···(2)0.110≦x≦0.173···(3)8.51≦z≦9.71···(4)0.208≦m≦0.269···(5)。(The present invention provides a ferrite sintered magnet comprising ferrite crystal particles having a hexagonal crystal structure, wherein the ferrite sintered magnet contains a metal element in an atomic ratio represented by the following formula (1). In the formula (1), R is at least one element selected from rare earth elements and Bi, and at least La is contained. In the formula (1), w, x, z and m satisfy the following formulas (2) to (5). In the above ferrite sintered magnet, the coefficient of variation in the diameter of crystal grains in a cross section parallel to the c-axis is further less than 45%. Ca 1-w-x R w Sr x Fe z Co m ···(1)0.360≦w≦0.420···(2)0.110≦x≦0.173···(3)8.51≦z≦9.71···(4)0.208≦m≦0.269···(5)。)

铁氧体烧结磁体

技术领域

本发明涉及铁氧体烧结磁体。

背景技术

作为由氧化物构成的永磁体的材料,已知有六方晶系的M型(磁铅石型)Sr铁氧体或Ba铁氧体。由这些铁氧体构成的铁氧体磁体以铁氧体烧结磁体或粘结磁体的形式作为永磁体供给。近年来,随着电子零件的小型化、高性能化,相对于铁氧体磁体也要求一边为小型一边具有较高的磁特性。

作为永磁体的磁特性的指标,一般使用残留磁通密度(Br)及矫顽力(HcJ),评价为这些指标越高,具有越高的磁特性。目前,从提高永磁体的Br及HcJ的观点来看,对铁氧体磁体改变含有预定的元素等组成进行着研究。

例如,专利文献1中公开有通过使M型Ca铁氧体至少含有La及Co,可提高Br及HcJ的氧化物磁性材料及烧结磁体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-104050号

发明内容

发明所要解决的课题

如上述,为了良好地得到Br及HcJ双方,进行着各种改变向主组成添加的元素的组合的尝试,但哪种添加元素的组合赋予较高的特性还不知。

另外,即使是相同的组成,有时也烧结温度也大幅影响磁体的磁特性。因此,为了得到稳定的磁特性,有时必须在磁体的制造工序上缩小烧结温度的容许范围,制造上的管理困难。

本发明是鉴于上述情况而研发的,其目的在于,提供对烧结温度的依存少、可稳定地得到优异的磁特性的铁氧体烧结磁体。

用于解决课题的方案

本发明提供一种铁氧体烧结磁体,包含具有六方晶结构的铁氧体结晶颗粒,其中,所述铁氧体烧结磁体以由下述式(1)表示的原子比含有金属元素,

Ca1-w-xRwSrxFezCom···(1)

式(1)中,R为选自由稀土元素及Bi中的至少一种元素且至少含有La,

式(1)中,w、x、z及m满足下述式(2)~(5),

0.360≦w≦0.420···(2)

0.110≦x≦0.173···(3)

8.51≦z≦9.71···(4)

0.208≦m≦0.269···(5)

与c轴平行的截面中的晶粒的直径的变动系数为低于45%。所述铁氧体烧结磁体的对烧结温度的依存少、具有稳定的磁特性的产品的制造容易。

所述铁氧体烧结磁体能够以H3BO3换算还含有0.037~0.181质量%的B。由此,对预烧温度的依存少、具有稳定的磁特性的产品的制造容易。

所述铁氧体烧结磁体优选以Al2O3换算还含有0.03~0.3质量%的Al。铁氧体烧结磁体在所述范围内含有Al,由此,能够进一步提高HcJ。

所述铁氧体烧结磁体也可以以BaO换算还含有0.001~0.068质量%的Ba。即使铁氧体烧结磁体以所述范围含有Ba,也能够以较高的值维持铁氧体烧结磁体的HcJ。但是,当以BaO换算含有0.068质量%以上的Ba时,具有对于烧结温度的依存性变差,且矫顽力也降低的倾向。

发明效果

根据本发明,能够提供对烧结温度的依存少、可得到稳定的磁特性的铁氧体烧结磁体及其制造方法。

附图说明

图1是本发明的实施方式的铁氧体烧结磁体的与c轴平行的面的截面的扩大示意图。

符号说明

100…铁氧体烧结磁体,CG…晶粒,g…重心。

具体实施方式

以下,对本发明优选的实施方式进行说明。但是,本发明不限定于以下的实施方式。

(铁氧体烧结磁体)

本实施方式的铁氧体烧结磁体包含具有六方晶结构的铁氧体颗粒(晶粒)。作为上述铁氧体,优选为磁铅石型铁氧体(M型铁氧体)。

本实施方式的铁氧体烧结磁体为以由下述式(1)表示的原子比含有金属元素的氧化物。

Ca1-w-xRwSrxFezCom···(1)

式(1)中,R为选自由稀土元素(含有Y)及Bi中的至少一种元素且至少含有La。

另外,式(1)中,w、x、z及m满足下述式(2)~(5)。通过w、x、z及m满足下述式(2)~(5),铁氧体烧结磁体能够具有稳定且优异的残留磁通密度Br及矫顽力HcJ。

0.360≦w≦0.420···(2)

0.110≦x≦0.173···(3)

8.51≦z≦9.71···(4)

0.208≦m≦0.269···(5)

另外,本实施方式的铁氧体烧结磁体中,与c轴平行的截面中的晶粒的直径的变动系数为低于45%。

以下,对本实施方式的铁氧体烧结磁体的组成等进行更详细地说明。

本实施方式的铁氧体烧结磁体中的金属元素的原子比中的Ca的系数(1-w-x)优选超过0.435且低于0.500。Ca的系数(1-w-x)超过0.435时,容易使铁氧体成为M型铁氧体。另外,除了降低α-Fe2O3等的非磁性相的比例之外,还抑制R成为过量而生成正铁氧体等的非磁性的异相,具有能够抑制磁特性(特别是Br或HcJ)的降低的倾向。从同样的观点来看,Ca的系数(1-w-x)更优选为0.436以上,进一步优选超过0.445。另一方面,当Ca的系数(1-w-x)低于0.500时,除了容易使铁氧体成为M型铁氧体之外,还降低CaFeO3-x等的非磁性相,容易得到优异的磁特性。从同样的观点来看,Ca的系数(1-w-x)更优选为0.491以下。

本实施方式的铁氧体烧结磁体中的金属元素的原子比中的R为选自由稀土元素及Bi中的至少一种元素且至少含有La。作为稀土元素,可举出:La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu及Y。R优选为La。当R为La时,能够提高各向异性磁场。

本实施方式的铁氧体烧结磁体中的金属元素的原子比中的R的系数(w)为0.360以上、0.420以下。通过R的系数(w)处于上述范围内,能够得到良好的Br、HcJ及矩形比Hk/HcJ。当R的系数(w)成为0.360以上时,铁氧体烧结磁体中的Co的固溶量变得充分,能够抑制Br及HcJ的降低。从同样的观点来看,R的系数(w)优选超过0.370,更优选为0.380以上。另一方面,当R的系数(w)为0.420以下时,能够抑制生成正铁氧体等的非磁性的异相,且使铁氧体烧结磁体成为HcJ高的实用的磁体。从同样的观点来看,R的系数(w)优选低于0.410。

本实施方式的铁氧体烧结磁体中的金属元素的原子比中的Sr的系数(x)为0.110以上、0.173以下。通过Sr的系数(x)处于上述范围内,能够得到良好的Br、HcJ及Hk/HcJ。当Sr的系数(x)成为0.110以上时,Ca及/或La的比率变小,能够抑制HcJ降低。另一方面,当Sr的系数(x)为0.173以下时,容易得到充分的Br及HcJ。从同样的观点来看,Sr的系数(x)优选低于0.170,更优选低于0.165。

本实施方式的铁氧体烧结磁体中的金属元素的原子比中的Fe的系数(z)为8.51以上、9.71以下。通过Fe的系数(z)处于上述范围内,能够得到良好的Br、HcJ及Hk/HcJ。从得到更良好的HcJ的观点来看,Fe的系数(z)优选为超过8.70且低于9.40。另外,从得到更良好的Hk/HcJ的观点来看,Fe的系数(z)优选超过8.90且低于9.20。

本实施方式的铁氧体烧结磁体中的金属元素的原子比中的Co的系数(m)为0.208以上、0.269以下。当Co的系数(m)成为0.208以上时,能够得到更优异的HcJ。从同样的观点来看,Co的系数(m)优选超过0.210,更优选超过0.220,进一步优选为0.250以上。另一方面,当Co的系数(m)为0.269以下时,能够得到更优异的Br。从同样的观点来看,Co的系数(m)优选为0.250以下。另外,通过使铁氧体烧结磁体含有Co,能够提高各向异性磁场。

本实施方式的铁氧体烧结磁体的与c轴平行的截面中的晶粒的直径的变动系数(CV值)为低于45%。

c轴是易磁化轴。图1中表示铁氧体烧结磁体100的与c轴平行的截面的示意图。铁氧体烧结磁体100具有多个铁氧体结构的晶粒CG。

本说明书中,各晶粒的直径是通过各晶粒CG的重心g的直线与该晶粒CG重合的长度的最大值Lmax。晶粒的样品数n为500个即可。

另外,变动系数(CV值)是晶粒的直径的标准偏差σ除以晶粒的直径的算术平均AV的值(σ/AV)。变动系数较少表示晶粒的直径的差异较少。

与c轴平行的截面中的晶粒的直径的变动系数也可以为40%以下,也可以为35%以下,也可以为30%以下。

通过变动系数为低于45%,能够降低HcJ对于烧结温度的依存性,能够椅子产品中的HcJ的不均匀。变动系数可以为44%以下,也可以为43%以下,也可以为42%以下,也可以为41%以下,也可以为40%以下。

本实施方式的铁氧体烧结磁体能够含有作为上述的金属元素以外的成分的B(硼)。铁氧体烧结磁体中的B的含量以H3BO3换算为0.037质量%以上、0.181质量%以下。通过铁氧体烧结磁体以H3BO3换算含有0.037质量%以上的B,能够降低HcJ的对预烧温度的依存。从同样的观点来看,B的含量以H3BO3换算优选为0.050质量%以上,更优选为0.070质量%以上。另一方面,通过将铁氧体烧结磁体中的B的含量以H3BO3换算成为0.181质量%以下,能够维持较高的HcJ。从同样的观点来看,B的含量以H3BO3换算优选为0.165质量%以下,更优选为0.150质量%以下。

本实施方式的铁氧体烧结磁体能够还含有Al(铝)。铁氧体烧结磁体中的Al的含量以Al2O3换算优选为0.03质量%以上、0.3质量%以下。通过铁氧体烧结磁体以Al2O3换算含有0.03质量%以上的Al,抑制预烧时及烧结时的粒成长,进一步提高得到的铁氧体烧结磁体的矫顽力。从同样的观点来看,Al的含量以Al2O3换算优选为0.10质量%以上。另一方面,通过将铁氧体烧结磁体中的Al的含量以Al2O3换算为0.3质量%以下,能够得到优异的Br及HcJ。

本实施方式的铁氧体烧结磁体能够还含有Si(硅)。铁氧体烧结磁体中的Si的含量能够以SiO2换算为0.1~3质量%。通过铁氧体烧结磁体在上述范围内含有Si,容易得到较高的HcJ。从同样的观点来看,Si的含量也可以以SiO2换算为0.5~1.0质量%。

本实施方式的铁氧体烧结磁体也可以还含有Ba(钡)。在铁氧体烧结磁体含有Ba的情况下,铁氧体烧结磁体中的Ba的含量能够以BaO换算为0.001~0.068质量%。即使铁氧体烧结磁体以上述范围含有Ba,也能够以较高的值维持铁氧体烧结磁体的HcJ。但是,当以BaO换算超过0.068质量%含有Ba时,具有对于烧结温度的依存性变差且矫顽力也降低的倾向。

本实施方式的铁氧体烧结磁体也可以还含有:Cr、Ga、Mg、Cu、Mn、Ni、Zn、In、Li、Ti、Zr、Ge、Sn、V、Nb、Ta、Sb、As、W及Mo等。各元素的含量以氧化物换算优选为3质量%以下,进一步优选为1质量%以下。另外,从避免磁特性降低的观点来看,这些元素的合计含量也可以为2质量%以下。

本实施方式的铁氧体烧结磁体优选不含有碱金属元素(Na,K,Rb等)。碱金属元素处于容易降低铁氧体烧结磁体的饱和磁化的倾向。但是,碱金属元素也有时包含于例如用于得到铁氧体烧结磁体的原料中,如果是这样不可避免地含有的程度,则也可以包含于铁氧体烧结磁体中。不大幅影响磁特定的碱金属元素的含量为3质量%以下。

铁氧体烧结磁体的组成能够通过荧光X射线定量分析测定。另外,主相的存在能够通过X射线衍射或电子束衍射确认。

本实施方式的铁氧体烧结磁体中的晶粒的平均直径优选为2.0μm以下,更优选为1.7μm以下,进一步优选为1.5μm以下。通过晶粒具有这种平均直径,容易得到较高的HcJ。铁氧体烧结磁体的晶粒的平均直径是通过上述的定义测定的晶粒的直径的500个的算术平均。

(铁氧体烧结磁体的制造方法)

以下,示出本实施方式的铁氧体烧结磁体的制造方法的一例。上述制造方法具备原料粉末制备工序、预烧工序、粉碎工序、成形工序及烧制工序。另外,上述制造方法也可以在上述粉碎工序与上述成形工序之间具备微粉碎浆料的干燥工序及混炼工序,也可以在上述成形工序与上述烧制工序之间具备脱脂工序。对于各工序,以下进行说明。

<原料粉末制备工序>

原料粉末制备工序中,混合铁氧体烧结磁体的原料,根据需要将其粉碎,由此,得到原料粉末。首先,作为铁氧体烧结磁体的原料,可举出含有构成原料的元素中的1种或2种以上的化合物(原料化合物)。原料化合物优选为例如粉末状。作为原料化合物,可举出各元素的氧化物、或通过烧制而成为氧化物的化合物(碳酸盐,氢氧化物,硝酸盐等)。例如能够示例:SrCO3、La2O3、Fe2O3、BaCO3、CaCO3、Co3O4、H3BO3、Al2O3、及SiO2等。

各原料例如以得到期望的铁氧体烧结磁体的组成的方式称重,进行混合之后,使用湿式磨碎机、球磨机等,混合、粉碎0.1~20小时左右。例如从可进行均匀的配合的观点来看,原料化合物的粉末的平均粒径优选为0.1~5.0μm左右。从缩小铁氧体烧结磁体的晶粒的直径的变动系数且降低磁特性对于烧制温度的依存性的观点来看,优选将原料进行长时间混合,制成均匀的组成分布,且在预烧时或烧结时实现均匀的粒成长。

原料粉末至少含有Ca、R、Sr、Fe、及Co。在铁氧体烧结磁体含有B的情况下,原料粉末含有B。在原料粉末含有B的情况下,容易降低影响磁特性的预烧温度的变动的影响。另外,在铁氧体烧结磁体含有Al的情况下,原料粉末还含有Al。由此,能够抑制预烧及烧结时的粒成长,并提高磁特性,以及降低磁特性对于预烧及烧结温度的依存性。

原料的一部分也能够在后述的粉碎工序中添加。但是,本实施方式中,优选在粉碎工序中不添加原料的一部分。即,构成得到的铁氧体烧结磁体的Ca、R、Sr、Fe、Co及B的全部(除不可避免地混入的元素之外)优选由原料粉末制备工序中的原料粉末供给。特别优选构成铁氧体烧结磁体的B的全部由原料粉末制备工序中的原料粉末供给。另外,优选构成铁氧体烧结磁体的Al的全部由原料粉末制备工序中的原料粉末供给。由此,进一步容易得到原料粉末含有B或Al产生的上述的效果。

<预烧工序>

预烧工序中,将原料粉末制备工序中得到的原料粉末进行预烧。预烧优选在例如空气(大气)中等的氧化性气氛中进行。从降低铁氧体烧结磁体的晶粒的直径的变动系数且降低磁特性对于烧制温度的依存性的观点来看,预烧的温度优选为1100~1400℃的温度范围,更优选为1100~1300℃,进一步优选为1150~1240℃。含有B的铁氧体烧结磁体的制造方法中,在上述预烧温度的任意温度下均容易得到稳定的磁特性。预烧的时间(以预烧的温度保持的时间)能够为1秒钟~10小时,优选为1秒钟~5小时。通过预烧得到的预烧体含有70%以上的上述那样的主相(M相)。预烧体的一次粒径优选为5μm以下,更优选为2μm以下,进一步优选为1μm以下。通过抑制预烧的粒成长,并将预烧体的一次粒径缩小(例如缩小到1μm以下),能够进一步提高得到的铁氧体烧结磁体的HcJ。

<粉碎工序>

粉碎工序中,粉碎预烧工序中成为顆粒状或块状的预烧体,再次制成粉末状。由此,后述的成形工序中的成形变得容易。该粉碎工序中,也可以进一步添加原料粉末制备工序中未混合的原料。但是,从得到预烧温度依存性的效果、或预烧中的粒成长的抑制效果的观点来看,优选原料在原料粉末制备工序中全部混合。粉碎工序也可以由例如将预烧体以成为粗大的粉末的方式粉碎(粗粉碎)后,将其进一步进行微细地粉碎(微粉碎)这样包含两个阶段的工序构成的工序。

粗粉碎使用例如振动磨机等进行至平均粒径成为0.5~5.0μm。微粉碎中,将粗粉碎中得到的粗粉碎材料进一步利用湿式磨碎机、球磨机或喷磨机等进行粉碎。微粉碎中,得到的微粉碎材料的平均粒径以优选成为0.08~2.0μm,更优选成为0.1~1.0μm,进一步优选成为0.1~0.5μm的程度的方式,进行微粉碎。微粉碎材料的比表面积(例如,通过BET法求得。)优选为4~12m2/g的程度。优选的粉碎时间根据粉碎方法不同而各异,例如在湿式磨碎机的情况下,优选为30分钟~20小时左右,利用球磨机的湿式粉碎中,优选为10~50小时左右。

微粉碎工序中,采用湿式法的情况下,作为分散介质,除了水之外,能够使用甲苯及二甲苯等的非水系分散介质。在使用非水系分散介质的情况下,具有在后述的湿式成形时得到高取向性的倾向。另一方面,在使用水系分散介质的情况下,从生产效率的观点来看是有利的。

另外,微粉碎工序中,为了提高烧制后得到的烧结体的取向度,例如作为分散剂,也可以添加以通式Cn(OH)nHn+2表示的多元醇。在此,作为多元醇,通式中,n优选为4~100,更优选为4~30,进一步优选为4~20,特别优选为4~12。作为多元醇,例如可举出山梨糖醇。另外,也可以并用2种以上的多元醇。另外,也可以除了多元醇之外,还并用其它公知的分散剂。

在添加多元醇的情况下,其添加量相对于添加对象物(例如,粗粉碎材料)优选为0.05~5.0质量%,更优选为0.1~3.0质量%,进一步优选为0.2~2.0质量%。此外,微粉碎工序中添加的多元醇通过后述的烧制工序进行热分解除去。

<成形工序>

成形工序中,将在粉碎工序后得到的粉碎材料(优选为微粉碎材料)在磁场中成形,得到成形体。成形也能够通过干式成形及湿式成形的任一方法进行。从提高磁性的取向度的观点来看,优选通过湿式成形进行。

在通过湿式成形进行成形的情况下,例如,优选通过以湿式进行上述的微粉碎工序而得到浆料后,将该浆料浓缩成预定的浓度,得到湿式成形用浆料,使用该浆料进行成形。浆料的浓缩能够通过离心分离或压滤机等进行。湿式成形用浆料的总量中,优选微粉碎材料占据30~80质量%的程度。在该情况下,浆料中也可以添加葡萄糖酸、葡萄糖酸盐及山梨糖醇等的表面活性剂。另外,作为分散介质也可以使用非水系分散介质。作为非水系分散介质,能够使用甲苯及二甲苯等的有机分散介质。在该情况下,优选添加油酸等的表面活性剂。此外,湿式成形用浆料也可以通过向微粉碎后的干燥状态的微粉碎材料添加分散介质等而制备。

湿式成形中,接着,相对于该湿式成形用浆料进行磁场中成形。在该情况下,成形压力优选为9.8~49MPa(0.1~0.5ton/cm2)左右,施加的磁场优选设为398~1194kA/m(5~15kOe)左右。

<烧制工序>

烧制工序中,将成形工序中得到的成形体烧制而制成烧结体。由此,得到上述那样的铁氧体磁体的烧结体、即铁氧体烧结磁体。烧制能够在大气中等的氧化性气氛中进行。烧制温度优选为1050~1270℃,更优选为1080~1240℃。另外,烧制时间优选为0.5~3小时左右。

在通过上述那样的湿式成形得到成形体的情况下,在未使该成形体充分干燥的状态下,通过烧制工序急剧地加热时,会激烈地发生分散介质等的挥发,可能在成形体上产生裂纹。因此,从避免这种不良情况的观点来看,优选在到达至上述的烧结温度之前,例如从室温到100℃左右以1℃/分钟左右的较低的升温速度加热,使成形体充分干燥,由此,抑制裂纹的产生。另外,在添加了表面活性剂(分散剂)等的情况下,例如,优选通过在100~500℃左右的温度范围中,以3℃/分钟左右的升温速度进行加热,将它们充分除去(脱脂处理)。此外,这些处理也可以在烧制工序的最初进行,也可以在烧制工序之前额外进行。

以上,对铁氧体烧结磁体的优选的制造方法进行说明,但只要制造本发明的铁氧体烧结磁体,其制造方法就不限定于上述中说明的制造方法,条件等能够适宜变更。

铁氧体烧结磁体的形状没有特别限定。铁氧体烧结磁体也可以为圆盘那样的板状,也可以为圆柱或四棱柱那样的柱状,也可以为C形、弓形及拱形状等的形状,也可以为环形状。

本实施方式的铁氧体烧结磁体能够使用于例如马达及发电机等的旋转电机、以及各种传感器等。

实施例

以下,通过实施例更详细地说明本发明,但本发明不限定于以下的实施例。

(铁氧体烧结磁体的制作)

[实施例1]

<原料粉末制备工序>

作为构成铁氧体烧结磁体的金属元素的原料,准备:碳酸钙(CaCO3)、氧化镧(La2O3)、碳酸锶(SrCO3)、氧化铁(Fe2O3:作为杂质,含有Mn、Cr、Al、Si及Cl)、及氧化钴(Co3O4)。将这些原料在以由下述式(1a)表示的原子比含有金属元素的铁氧体烧结磁体中,以成为w=0.390、x=0.173、z=9.11、m=0.240的方式称重、混合。将得到的原料混合物利用湿式磨碎机进行5小时混合及粉碎,然后干燥,得到原料粉末。

Ca1-w-xLawSrxFezCom···(1a)

<预烧·粉碎工序>

相对于原料粉末,在大气中以1200℃进行保持2小时的预烧,得到预烧体。将得到的预烧体以通过BET法求得的比表面积成为0.5~2.5m2/g的方式,利用小棒振动磨机进行粗粉碎。将得到的粗粉碎材料使用湿式球磨机进行32小时微粉碎,得到具有通过BET法求得的比表面积为7.0~10m2/g的微粉碎颗粒的湿式成形用浆料。将微粉碎后的浆料利用离心分离机脱水,并将固体成分浓度调整成70~80质量%,由此,得到湿式成形用浆料。

<成形·烧制工序>

将湿式成形用浆料使用湿式磁场成形机,在10kOe的施加磁场中成形,得到直径30mm×厚度15mm的圆柱状的成形体。将得到的成形体在大气中以室温充分干燥。接着,在大气中以1200℃进行保持1小时的烧制,得到实施例1的铁氧体烧结磁体。

[实施例2~28,比较例1~8]

除了将原料的配合比改变为如表1及表2那样以外,与实施例1一样地进行,得到实施例2~28及比较例1~8的铁氧体烧结磁体。

[比较例9,比较例10]

如表3所示,除了将原料粉末制备工序中的湿式磨碎机的混合及粉碎时间从5小时分别设为1小时及0.5小时以外,与实施例4一样地进行。

[实施例29,比较例11,比较例12]

如表3所示,除了将预烧温度从1200℃分别设为1170℃、1250℃、1300℃以外,与实施例4一样地进行。

[实施例30~34,比较例13]

如表4所示,作为构成铁氧体烧结磁体的金属元素的原料,进一步准备硼酸(H3BO3)。在原料粉末制备工序中,除了相对于得到的铁氧体烧结磁体整体以硼的含量以H3BO3换算分别成为0.037质量%、0.072质量%、0.109质量%、0.144质量%、0.181质量%、及0.215质量%的方式,称重硼酸,并添加至上述混合物以外,与实施例4一样地进行,得到实施例30~34、比较例13的铁氧体烧结磁体。

[实施例35~38,比较例14]

如表4所示,作为构成铁氧体烧结磁体的金属元素的原料,进一步准备氧化铝(Al2O3)。在原料粉末制备工序中,除了相对于得到的铁氧体烧结磁体整体以铝的含量以Al2O3换算分别成为0.03质量%、0.10质量%、0.20质量%、0.30质量%、0.40质量%的方式称重氧化铝,并将它们添加至上述混合物以外,与实施例4一样地进行,得到实施例35~38、比较例14的铁氧体烧结磁体。

[实施例39~42]

如表4所示,作为构成铁氧体烧结磁体的金属元素的原料,进一步准备氧化钡(BaO)。在原料粉末制备工序中,除了相对于得到的铁氧体烧结磁体整体,以钡的含量以BaO换算分别成为0.013质量%、0.026质量%、0.051质量%、及0.068质量%的方式称重氧化钡,并将它们添加至上述混合物以外,与实施例4一样地进行,得到实施例39~42的铁氧体烧结磁体。

[实施例43]

如表4所示,在原料粉末制备工序中,除了相对于得到的铁氧体烧结磁体整体以硼的含量以H3BO3换算成为0.144质量%、铝的含量成为0.05质量%的方式,将硼酸及氧化铝添加至上述混合物以外,与实施例4一样地进行,得到实施例43的铁氧体烧结磁体。

[实施例44]

如表4所示,在原料粉末制备工序中,除了相对于得到的铁氧体烧结磁体整体,使硼的含量以H3BO3换算成为0.144质量%、铝的含量以Al2O3换算成为0.05质量%、钡的含量以BaO换算成为0.051质量%的方式,称重硼酸、氧化铝、及氧化钡,并添加至上述混合物以外,与实施例4一样地进行,得到实施例44的铁氧体烧结磁体。

[实施例45,比较例15,16]

如表5所示,除了将预烧温度从1200℃分别变更为1170℃、1250℃、1300℃以外,设为与实施例32一样。

(评价方法)

[磁特性]

对实施例及比较例中得到的圆柱状的各铁氧体烧结磁体的上下表面进行加工之后,使用最大施加磁场25kOe的B-H示踪器,求得它们的残留磁通密度Br(mT)及矫顽力HcJ(kA/m),并且测定磁通密度成为Br的90%时的外部磁场强度(Hk)。根据Hk及HcJ的测定结果求得矩形比Hk/HcJ。将Br、HcJ及Hk/HcJ的值在表1~表5中表示。

[烧结温度依存性]

各实施例及比较例中,除了将烧结温度从1200℃升高10℃以外,与该各实施例及比较例一样地进行,再制作铁氧体烧结磁体,并求得矫顽力HcJ。通过变更烧结温度时的HcJ的差ΔHcJ除以烧结温度差ΔT,求得ΔHcJ/ΔT。在满足ΔHcJ/ΔT≦2.0的情况下,烧结温度依存性判断为良好。

[铁氧体烧结磁体的晶粒的平均直径及变动系数(CV值)]

切出得到的铁氧体烧结磁体的与c轴(易磁化轴)方向平行的截面,对该截面进行镜面研磨,并利用氢氟酸(浓度36%)进行蚀刻处理。接着,利用扫描型电子显微镜(SEM)观察蚀刻处理面,得到晶粒的截面图像。对于通过SEM观察得到的晶粒截面图像,进行图像解析处理,对于各个晶粒,将通过晶粒的重心g的直线与晶粒的重合的长度的最大值Lmax设为晶粒的直径进行测定。通过这种方法,求得关于500个晶粒的直径的算术平均AV与直径的标准偏差σ,并通过σ/AV算出变动系数(CV值)。

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

如根据表1~表5的评价结果可知,以极为有限的范围含有Ca、La、Sr、Fe及Co,且晶粒的直径的变动系数(CV值)为低于45%的铁氧体烧结磁体呈现400kA/m以上的矫顽力HcJ,且烧制温度依存性变低。该倾向即使在含有B的系、含有Al的系、含有Ba的系中也不改变。另外,根据实施例36~40的评价结果可知,通过在铁氧体烧结磁体制造中添加氧化铝,能够抑制预烧时的粒生长,晶粒的直径变小,并提高铁氧体烧结磁体的矫顽力HcJ。

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