JPH0122228B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0122228B2 JPH0122228B2 JP55014614A JP1461480A JPH0122228B2 JP H0122228 B2 JPH0122228 B2 JP H0122228B2 JP 55014614 A JP55014614 A JP 55014614A JP 1461480 A JP1461480 A JP 1461480A JP H0122228 B2 JPH0122228 B2 JP H0122228B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- particle size
- pores
- powder
- ferrite
- Prior art date
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- Expired
Links
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Landscapes
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
本発明は高密度Mn−Znフエライトの製造方法
に関するものである。 コンピユータ、VTR等の高密度磁気記録用ヘ
ツド材料においては、電磁気特性が優れているこ
とばかりではなく、精密加工に耐えうること、あ
るいは磁気デイスク、磁気テープ等との接触にむ
る摩耗が少ないことも要求される。精密加工性あ
るいは耐摩耗性の点では単結晶フエライトが優れ
ておりヘツド等に使用されているが、磁気特性の
ばらつきが大きい、摺動ノイズが大きい、価格が
高い等の欠点がある。 一方、焼結フエライトでは特性のばらつきおよ
び摺動ノイズが小さく、安価である等の利点はあ
るが、空孔が存在するため精密加工性、耐摩耗性
等には問題がある。しかしホツトプレスあるいは
静間静水圧プレスを用いれば空孔率を0.2％程度
にまで抑えることができ、単結晶に匹敵する精密
加工性、耐摩耗性と多結晶としての利点とを合わ
せ持つ高密度フエライトを得ることができる。こ
のうち、熱間静水圧プレスを用いた方法では圧力
を数千気圧まで加えることができるため、型材の
強度による制約（数百気圧）を受けるホツトプレ
ス法よりも高密度焼結体を得やすく量産にも適し
ている。 熱間静水圧プレスで高密度化するためには、静
間静水圧プレスを行なう前に一次焼結を行ない焼
結体中の開空孔（Open Pore）をなくし閉空孔
（Closed Pore）だけが存在するようにしなけれ
ばならない。また閉空孔の場合でもその量が多け
れば、熱間静水圧プレスによつていつたん圧縮さ
れた空孔が圧を取り去ると膨張するため焼結体に
割れを生じやすい。したがつて一次焼結において
は空孔を単に閉空孔化するだけではなくその量
も、例えば特開昭49−128296号公報に記載されて
いるように90％以上の密度、より好ましくは95〜
96％程度の密度になるように、少くしなければな
らない。 本発明は、上記課題を解決するためになされた
ものであり、MnO25〜40モル％、ZnO5〜25モル
％およびFe2O352〜60モル％の組成を持つフエラ
イトにおいて、平均粒径が0.8μｍ以上で2μｍ以下
の原料混合粉末あるいは仮焼後粉砕した粉末を用
いて一次焼結した後、1000〜1300℃、400〜2000
気圧で熱間静水圧プレスを行なうことを特徴とす
るものである。 本発明において、上記組成に限定したのは次の
理由による。すなわち、Mn−Znフエライトでは
透磁率、飽和磁束密度等を高めるため一般に化学
量論組成よりも鉄過剰すなわちFe2O3が50モル％
以上の組成が用いられることが多い。この場合、
焼結によつてFe3+イオンが一部還元されFe2+イ
オンに変わるが、その際余剰の酸素が生じる。こ
の酸素は拡散によつて一部は焼結体外部に放出さ
れるが、他の部分は焼結体内部に空孔として残
る。同一条件で焼結した場合、一般に鉄過剰の度
合が強いほど生成されるFe2+イオンの量が多く、
より多くの酸素が空孔内に残る傾向がある。した
がつて鉄過剰の組成のMn−Znフエライトを高密
度化するには、焼結によつて閉空孔化が進んで酸
素イオンの拡散速度が遅くなる前にできるだけ酸
素を焼結体外部へ放出する必要がある。 粉体の焼結においては、一般に粉体の粒径が小
さいほど活性が高く焼結が速く進行する。このた
め、鉄過剰の組成のMn−Znフエライトを製造す
る際には原料混合粉あるいは仮焼後の粉砕粉の粒
径が問題となることが多いことに本発明者等は気
がついた。すなわち、粒径が0.8μｍ未満よりも小
さ過ぎる場合には焼結が速く進行し、空孔の閉空
孔化が進むにしたがつて酸素イオンの拡散が不活
発となり前述のように焼結体内部に空孔が残りや
すく、焼結割れも生じやすい。 一方、粒径が2μｍを越える程度に大き過ぎる
場合には粉体の活性が低過ぎて焼結が十分に進ま
ず多量の空孔が残つてしまう。以上のように粒径
が小さ過ぎる場合、あるいは大き過ぎる場合に
は、熱間静水圧プレスに適した一次焼結体は得ら
れない。したがつて、良好な一次焼結体を得るに
は適当な粒径を持つ原料混合粉あるいは粉砕粉を
用いる必要がある。以下、本発明の方法について
実施例を用い説明する。 実施例 １ MnCO326モル％、ZnO22モル％および
Fe2O352モル％の配合比で平均粒径が0.8μの原料
混合粉を成形した後、1250℃で一次焼結を行な
い、さらに1250℃500気圧で熱間静水圧プレスを
行なつた。 実施例 ２ 実施例１と同じ組成を持ち平均粒径が0.6μであ
る原料混合粉を成形した後、実施例１と同じ条件
で一次焼結および熱間静水圧プレスを行なつた。 実施例 ３ MnCO332モル％、ZnO10モル％および
Fe2O358モル％の配合比の原料混合粉を1100℃で
仮焼した後粉砕し、平均粒径2μの粉砕粉を得た。
その粉砕粉を成形した後1300℃で一次焼結を行な
い、さらに1300℃、1000気圧で熱間静水圧プレス
を行なつた。 実施例 ４ 実施例３と同じ仮焼粉を粉砕し、平均粒径2.5μ
の粉砕粉を得、成形した後実施例３と同じ条件で
一次焼結および熱間静水圧プレスを行なつた。 以上四種の実施例について得られた結果を表に
まとめると次のようになる。
に関するものである。 コンピユータ、VTR等の高密度磁気記録用ヘ
ツド材料においては、電磁気特性が優れているこ
とばかりではなく、精密加工に耐えうること、あ
るいは磁気デイスク、磁気テープ等との接触にむ
る摩耗が少ないことも要求される。精密加工性あ
るいは耐摩耗性の点では単結晶フエライトが優れ
ておりヘツド等に使用されているが、磁気特性の
ばらつきが大きい、摺動ノイズが大きい、価格が
高い等の欠点がある。 一方、焼結フエライトでは特性のばらつきおよ
び摺動ノイズが小さく、安価である等の利点はあ
るが、空孔が存在するため精密加工性、耐摩耗性
等には問題がある。しかしホツトプレスあるいは
静間静水圧プレスを用いれば空孔率を0.2％程度
にまで抑えることができ、単結晶に匹敵する精密
加工性、耐摩耗性と多結晶としての利点とを合わ
せ持つ高密度フエライトを得ることができる。こ
のうち、熱間静水圧プレスを用いた方法では圧力
を数千気圧まで加えることができるため、型材の
強度による制約（数百気圧）を受けるホツトプレ
ス法よりも高密度焼結体を得やすく量産にも適し
ている。 熱間静水圧プレスで高密度化するためには、静
間静水圧プレスを行なう前に一次焼結を行ない焼
結体中の開空孔（Open Pore）をなくし閉空孔
（Closed Pore）だけが存在するようにしなけれ
ばならない。また閉空孔の場合でもその量が多け
れば、熱間静水圧プレスによつていつたん圧縮さ
れた空孔が圧を取り去ると膨張するため焼結体に
割れを生じやすい。したがつて一次焼結において
は空孔を単に閉空孔化するだけではなくその量
も、例えば特開昭49−128296号公報に記載されて
いるように90％以上の密度、より好ましくは95〜
96％程度の密度になるように、少くしなければな
らない。 本発明は、上記課題を解決するためになされた
ものであり、MnO25〜40モル％、ZnO5〜25モル
％およびFe2O352〜60モル％の組成を持つフエラ
イトにおいて、平均粒径が0.8μｍ以上で2μｍ以下
の原料混合粉末あるいは仮焼後粉砕した粉末を用
いて一次焼結した後、1000〜1300℃、400〜2000
気圧で熱間静水圧プレスを行なうことを特徴とす
るものである。 本発明において、上記組成に限定したのは次の
理由による。すなわち、Mn−Znフエライトでは
透磁率、飽和磁束密度等を高めるため一般に化学
量論組成よりも鉄過剰すなわちFe2O3が50モル％
以上の組成が用いられることが多い。この場合、
焼結によつてFe3+イオンが一部還元されFe2+イ
オンに変わるが、その際余剰の酸素が生じる。こ
の酸素は拡散によつて一部は焼結体外部に放出さ
れるが、他の部分は焼結体内部に空孔として残
る。同一条件で焼結した場合、一般に鉄過剰の度
合が強いほど生成されるFe2+イオンの量が多く、
より多くの酸素が空孔内に残る傾向がある。した
がつて鉄過剰の組成のMn−Znフエライトを高密
度化するには、焼結によつて閉空孔化が進んで酸
素イオンの拡散速度が遅くなる前にできるだけ酸
素を焼結体外部へ放出する必要がある。 粉体の焼結においては、一般に粉体の粒径が小
さいほど活性が高く焼結が速く進行する。このた
め、鉄過剰の組成のMn−Znフエライトを製造す
る際には原料混合粉あるいは仮焼後の粉砕粉の粒
径が問題となることが多いことに本発明者等は気
がついた。すなわち、粒径が0.8μｍ未満よりも小
さ過ぎる場合には焼結が速く進行し、空孔の閉空
孔化が進むにしたがつて酸素イオンの拡散が不活
発となり前述のように焼結体内部に空孔が残りや
すく、焼結割れも生じやすい。 一方、粒径が2μｍを越える程度に大き過ぎる
場合には粉体の活性が低過ぎて焼結が十分に進ま
ず多量の空孔が残つてしまう。以上のように粒径
が小さ過ぎる場合、あるいは大き過ぎる場合に
は、熱間静水圧プレスに適した一次焼結体は得ら
れない。したがつて、良好な一次焼結体を得るに
は適当な粒径を持つ原料混合粉あるいは粉砕粉を
用いる必要がある。以下、本発明の方法について
実施例を用い説明する。 実施例 １ MnCO326モル％、ZnO22モル％および
Fe2O352モル％の配合比で平均粒径が0.8μの原料
混合粉を成形した後、1250℃で一次焼結を行な
い、さらに1250℃500気圧で熱間静水圧プレスを
行なつた。 実施例 ２ 実施例１と同じ組成を持ち平均粒径が0.6μであ
る原料混合粉を成形した後、実施例１と同じ条件
で一次焼結および熱間静水圧プレスを行なつた。 実施例 ３ MnCO332モル％、ZnO10モル％および
Fe2O358モル％の配合比の原料混合粉を1100℃で
仮焼した後粉砕し、平均粒径2μの粉砕粉を得た。
その粉砕粉を成形した後1300℃で一次焼結を行な
い、さらに1300℃、1000気圧で熱間静水圧プレス
を行なつた。 実施例 ４ 実施例３と同じ仮焼粉を粉砕し、平均粒径2.5μ
の粉砕粉を得、成形した後実施例３と同じ条件で
一次焼結および熱間静水圧プレスを行なつた。 以上四種の実施例について得られた結果を表に
まとめると次のようになる。
【表】
上表において、μ(100KHz)は100KHzの交流で測定
したときの透磁率μの値であり、B10は10Oeの磁
界における磁束密度Ｂの値である。 表からわかる通り、平均粒径が0.8〜2μｍの範
囲内にある原料粉末を用いて特定条件下で熱間静
水圧プレスして得た本発明の方法によるMn−Zn
フエライト（実施例１および実施例３）は磁気特
性に優れ、空孔が少なく割れも生じない。 このようにして得られたMn−Znフエライトは
精密加工性、耐摩耗性、電磁変換特性において優
れた材料であり、本発明の工業的な寄与は大き
い。
したときの透磁率μの値であり、B10は10Oeの磁
界における磁束密度Ｂの値である。 表からわかる通り、平均粒径が0.8〜2μｍの範
囲内にある原料粉末を用いて特定条件下で熱間静
水圧プレスして得た本発明の方法によるMn−Zn
フエライト（実施例１および実施例３）は磁気特
性に優れ、空孔が少なく割れも生じない。 このようにして得られたMn−Znフエライトは
精密加工性、耐摩耗性、電磁変換特性において優
れた材料であり、本発明の工業的な寄与は大き
い。
Claims (1)
- １ MnO25〜40モル％、ZnO5〜25モル％および
Fe2O352〜60モル％の組成を持つMn−Znフエラ
イトにおいて、平均粒径が0.8μ以上で2μ以下の原
料混合粉末あるいは仮焼後粉砕した粉末を用いて
一次焼結した後、1000〜1300℃、400〜2000気圧
で熱間静水圧プレスを行なうことを特徴とする高
密度フエライトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1461480A JPS56114868A (en) | 1980-02-08 | 1980-02-08 | Manufacture of high density ferrite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1461480A JPS56114868A (en) | 1980-02-08 | 1980-02-08 | Manufacture of high density ferrite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56114868A JPS56114868A (en) | 1981-09-09 |
| JPH0122228B2 true JPH0122228B2 (ja) | 1989-04-25 |
Family
ID=11866074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1461480A Granted JPS56114868A (en) | 1980-02-08 | 1980-02-08 | Manufacture of high density ferrite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56114868A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01253210A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-09 | Ngk Insulators Ltd | 多結晶フェライト材料及びその製造法 |
| CN109448981A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-08 | 中磁电科有限公司 | 一种磁环加工方法 |
-
1980
- 1980-02-08 JP JP1461480A patent/JPS56114868A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56114868A (en) | 1981-09-09 |
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