JPH02208257A - フェライト焼結体の製造方法 - Google Patents
フェライト焼結体の製造方法Info
- Publication number
- JPH02208257A JPH02208257A JP1025668A JP2566889A JPH02208257A JP H02208257 A JPH02208257 A JP H02208257A JP 1025668 A JP1025668 A JP 1025668A JP 2566889 A JP2566889 A JP 2566889A JP H02208257 A JPH02208257 A JP H02208257A
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- Japan
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- ferrite
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、フェライト焼結体の製造方法に関する。
［従来の技術］
一般に、フェライト焼結体を製造する工程で焼結前の成
形体は粉末と少量のバインダーとを混合し、造粒し、圧
縮成形することにより圧粉体として得られている。
形体は粉末と少量のバインダーとを混合し、造粒し、圧
縮成形することにより圧粉体として得られている。
これは通常上下方向からパンチで加圧するという方法で
あることから、得られる成形体の形状としては、円柱、
円筒のような比較的単純なものに限られ、より複雑な形
状の製品を得るには、焼結上りの製品に切削、研削等の
後加工を施す必要がある。このような観点から成形体の
形状を製品により近付けるための技術が種々検討されて
いるが、いわゆるエンジニアリングセラミックス等を中
心とした窯業製品の分野では、原料粉末に５〜２０重量
％の有機高分子を主成分としたバインダーを加え、混合
、混練し、射出形成又は押出成形の後、成形体を脱脂し
、焼結した製品を得るという方法が、工業的に行われて
来ている。これらの成形法は、元来は、熱可塑性プラス
チックの成形方法であるが、製品の最終的な形状を後加
工なしに、しかも高い寸法精度で大量に生産するのに適
しているので、前述のような問題点の解決策としては、
注目すべきものがある。
あることから、得られる成形体の形状としては、円柱、
円筒のような比較的単純なものに限られ、より複雑な形
状の製品を得るには、焼結上りの製品に切削、研削等の
後加工を施す必要がある。このような観点から成形体の
形状を製品により近付けるための技術が種々検討されて
いるが、いわゆるエンジニアリングセラミックス等を中
心とした窯業製品の分野では、原料粉末に５〜２０重量
％の有機高分子を主成分としたバインダーを加え、混合
、混練し、射出形成又は押出成形の後、成形体を脱脂し
、焼結した製品を得るという方法が、工業的に行われて
来ている。これらの成形法は、元来は、熱可塑性プラス
チックの成形方法であるが、製品の最終的な形状を後加
工なしに、しかも高い寸法精度で大量に生産するのに適
しているので、前述のような問題点の解決策としては、
注目すべきものがある。
このような焼結製品の製造工程での最大の技術的な問題
点は、原料粉末に多量のバインダーを加えであることか
ら、焼結前にこれを如何に除去するかとい、うことであ
る。バインダーの除去、即ち脱脂は、加熱によってバイ
ンダーを熱分解、揮散させるのが最も一般的ではあるが
、成形体中でのバインダーの拡散の容易さを考慮して、
バインダーとしては、なるべく低分子量のものが望まし
い。
点は、原料粉末に多量のバインダーを加えであることか
ら、焼結前にこれを如何に除去するかとい、うことであ
る。バインダーの除去、即ち脱脂は、加熱によってバイ
ンダーを熱分解、揮散させるのが最も一般的ではあるが
、成形体中でのバインダーの拡散の容易さを考慮して、
バインダーとしては、なるべく低分子量のものが望まし
い。
このことから、バインダーとして石油系のパラフィンフ
ック、ス等が多用されている。
ック、ス等が多用されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、この種のバインダーはフェライト粉末との親和
性が小さく、また一般に有機高分子は低分子量になるに
従い、機械的な強度が低下することから、成形体そのも
のも機械的強度が不十分で取り扱いの上で問題があり、
ひいては歩留の低下をきたすことが避られない。しがも
前述のようにバインダーとフェライト粉末との親和性が
小さいことから粉末の原料中での分散性にも問題があり
、成形不良となることが多い。
性が小さく、また一般に有機高分子は低分子量になるに
従い、機械的な強度が低下することから、成形体そのも
のも機械的強度が不十分で取り扱いの上で問題があり、
ひいては歩留の低下をきたすことが避られない。しがも
前述のようにバインダーとフェライト粉末との親和性が
小さいことから粉末の原料中での分散性にも問題があり
、成形不良となることが多い。
また、周知のように射出成形又は押出成形の際、スプー
ル・ランナーのようなスクラップの発生は不可避である
が、スクラップをリサイクル使用することがコスト低減
に寄与する。従って、成形温度をなるべく低くすること
が、材料の熱劣化を防ぐ上で重要である。そしてフェラ
イト粉末のような無機粉末を含む材料では通常のプラス
チックに比較して金型の摩耗が著しいが、成形圧力を低
くすることが、金型の寿命を伸ばす上で重要である。
ル・ランナーのようなスクラップの発生は不可避である
が、スクラップをリサイクル使用することがコスト低減
に寄与する。従って、成形温度をなるべく低くすること
が、材料の熱劣化を防ぐ上で重要である。そしてフェラ
イト粉末のような無機粉末を含む材料では通常のプラス
チックに比較して金型の摩耗が著しいが、成形圧力を低
くすることが、金型の寿命を伸ばす上で重要である。
そこで、本発明の技術課題は、フェライト原料粉末の表
面を改質することにより原料粉末の分散性を改善し、低
温、低圧で成形を行い、成形体の機械的強度を向上させ
、同時に焼結体内にチタン化合物を含有させて、電気抵
抗を上げることにより、渦電流損失を下げることが可能
なフェライト焼結体の製造方法を提供することにある。
面を改質することにより原料粉末の分散性を改善し、低
温、低圧で成形を行い、成形体の機械的強度を向上させ
、同時に焼結体内にチタン化合物を含有させて、電気抵
抗を上げることにより、渦電流損失を下げることが可能
なフェライト焼結体の製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明によれば、フェライト原料粉末とバインダーを含
む原料を混合、混練しコンパウンドを経て、任意の形状
に射出成形又は押出成形して成形体を得る成形工程と、
この成形体を脱脂し、脱脂体を得る脱脂工程と、この脱
脂体を焼結する焼結工程とを有するフェライト焼結体の
製造方法において、前記フェライト原料粉末を、前記有
機バインダーと混合する前に１分子内にチタン原子及び
アルコキシ基の各々を少くとも１個ずつ含むチタンカッ
プリング剤により表面処理することを特徴とするフェラ
イト焼結体の製造方法が得られる。
む原料を混合、混練しコンパウンドを経て、任意の形状
に射出成形又は押出成形して成形体を得る成形工程と、
この成形体を脱脂し、脱脂体を得る脱脂工程と、この脱
脂体を焼結する焼結工程とを有するフェライト焼結体の
製造方法において、前記フェライト原料粉末を、前記有
機バインダーと混合する前に１分子内にチタン原子及び
アルコキシ基の各々を少くとも１個ずつ含むチタンカッ
プリング剤により表面処理することを特徴とするフェラ
イト焼結体の製造方法が得られる。
更に詳しく本発明のフェライト焼結体の製造方法を説明
すると、前記成形品を脱脂する際に、前記成形品に含ま
れる有機バインダーを分解、揮散せしめるとともに、前
記フェライト原料粉末表面をチタン化合物で被覆せしめ
るものである。
すると、前記成形品を脱脂する際に、前記成形品に含ま
れる有機バインダーを分解、揮散せしめるとともに、前
記フェライト原料粉末表面をチタン化合物で被覆せしめ
るものである。
そして、前記脱脂品を焼結する際に、前記チタン化合物
を粉末内部に拡散させ、焼結体内に含有せしめるもので
ある。
を粉末内部に拡散させ、焼結体内に含有せしめるもので
ある。
一般に、無機質の粉末の表面改質方法としては、（１）
オレイン酸誘導体のような、界面活性剤を表面に均一に
吸着させる。
オレイン酸誘導体のような、界面活性剤を表面に均一に
吸着させる。
（２）熱可塑性又は熱硬化性の高分子で表面を被覆する
。
。
（３）アルコキシ基を有する有機金属化合物、即ちカッ
プリング剤で表面を被覆する。
プリング剤で表面を被覆する。
等が挙げられるが、（１）の方法は、粉末の分散性向上
には、効果があるものの成形体の機械的な強度が低下し
、しかも界面活性剤の粉末表面との結合が強くない。（
２）の方法は粉末が微細になるに従い、処理が困難にな
り、実用性が低い。という理由から、本発明者らは、（
３）の方法に着目し、検討の結果、１分子内にチタン原
子及びアルコキシ基を各−個以上有する有機金属化合物
が、本発明の技術課題である分散性向上及び成形体の機
械的強度を向上させることができ、しかも上述した化合
物の表面処理により、焼結体にチタン化合物が含有され
、比抵抗が増加することを見出し、本発明をなすに至っ
たものである。
には、効果があるものの成形体の機械的な強度が低下し
、しかも界面活性剤の粉末表面との結合が強くない。（
２）の方法は粉末が微細になるに従い、処理が困難にな
り、実用性が低い。という理由から、本発明者らは、（
３）の方法に着目し、検討の結果、１分子内にチタン原
子及びアルコキシ基を各−個以上有する有機金属化合物
が、本発明の技術課題である分散性向上及び成形体の機
械的強度を向上させることができ、しかも上述した化合
物の表面処理により、焼結体にチタン化合物が含有され
、比抵抗が増加することを見出し、本発明をなすに至っ
たものである。
本発明による方法がアルコキシ基により粉末表面と化合
物の間に化学的な結合か形成され、粉末表面と強固に結
合した皮膜が形成され、バインダーと粉末との親和性を
増加させることにより粉末の分散性、及び成形体の機械
的強度の向上＋、、：：寄７ｊすると考えられる。
物の間に化学的な結合か形成され、粉末表面と強固に結
合した皮膜が形成され、バインダーと粉末との親和性を
増加させることにより粉末の分散性、及び成形体の機械
的強度の向上＋、、：：寄７ｊすると考えられる。
本発明において、フェライト原料粉末の表面処理に使用
゛する化合物の具体例とし、では、ｉ−プ「１ポキシチ
タントリステアレート、イソプロポキシチタントリカプ
レート、トリーｐ−ノニルフェノキシヘキサエチレンオ
キシイソブロボキシチタン、トリーε−アミノペンチル
−１−プロポキシヂクンなどがあげられるが、これらに
限定されるものではない。また、表面処理法は、これら
の添加剤をそのままか適当な溶媒に溶解して、原料粉末
に混合し、そのまま放置するという簡便な方法で良く、
溶媒の速やかな除去と反応促進のために加熱してもよい
。
゛する化合物の具体例とし、では、ｉ−プ「１ポキシチ
タントリステアレート、イソプロポキシチタントリカプ
レート、トリーｐ−ノニルフェノキシヘキサエチレンオ
キシイソブロボキシチタン、トリーε−アミノペンチル
−１−プロポキシヂクンなどがあげられるが、これらに
限定されるものではない。また、表面処理法は、これら
の添加剤をそのままか適当な溶媒に溶解して、原料粉末
に混合し、そのまま放置するという簡便な方法で良く、
溶媒の速やかな除去と反応促進のために加熱してもよい
。
本発明により焼結体内にチタンが含有される原因として
は、本発明によれば、脱脂工程でバインダーのみを除去
して、チタンを含む皮膜を粉末表面に残すことが可能で
あり、そのチタン化合物が焼結工程でフェライト粉末内
に拡散し、焼結体内に含有されると説明される。
は、本発明によれば、脱脂工程でバインダーのみを除去
して、チタンを含む皮膜を粉末表面に残すことが可能で
あり、そのチタン化合物が焼結工程でフェライト粉末内
に拡散し、焼結体内に含有されると説明される。
なお、本発明に用いる原料粉末としてはフェライトに限
られるものでなく、本発明による表面処理方法を用いた
結果チタン又はチタン化合物が焼結体内に含有されるセ
ラミックスであればすべて適用できる。
られるものでなく、本発明による表面処理方法を用いた
結果チタン又はチタン化合物が焼結体内に含有されるセ
ラミックスであればすべて適用できる。
［実施例コ
以下に実施例を挙げ本発明の詳細な説明する。
モル％で５３．５％Ｆ ｅ ２０３．３５．５％Ｍｎ０
，１１９０％ＺｎＯなる原料粉末を、ボールミルを用い
水中で２０時間混合・粉砕し、濾過・乾燥した。
，１１９０％ＺｎＯなる原料粉末を、ボールミルを用い
水中で２０時間混合・粉砕し、濾過・乾燥した。
次に、この粉末を仮焼、粉砕して、平均粒径的１μｍの
Ｍ ｎ−Ｚ ｎフェライト予焼粉末を得た。
Ｍ ｎ−Ｚ ｎフェライト予焼粉末を得た。
その粉末を１０ｋｇ秤量し、内容量１０１）の所謂流動
式混合機に投入し、日本曹達■製チタンカップリング剤
Ｓ−１５１（構造式 １−Ｃ３Ｈ，ＯＴ ｉ （ＯＣ
ＯＣ１７Ｈ３５）３ ）５０ｇを２５０ｃｃのエタノー
ルに溶解した溶液を滴下し、１ｏ分間撹拌した。この粉
末を１２０℃×３０分間加熱して乾燥した。次に、この
粉末を第１表に示した組成により混合、混練、粉砕し、
射出成形用の原料を得た。次に、この原料を用い、外径
φ５０＋ｎｍ、内径φ３５＋ｎｍ、厚さ５ ｍｍのグリ
ーン体を射出成形により作製した。このグリーン体試料
を大気中で室温から２０°Ｃ／ｌＴｒの速度で４００℃
まで昇温し、２時間保持後室温まで冷却した。得られた
試料を炉に装入し、１５０°Ｃ／Ｉｌｒで１３００℃ま
で昇温した後り時間保持した後、放冷し焼結体を得た。
式混合機に投入し、日本曹達■製チタンカップリング剤
Ｓ−１５１（構造式 １−Ｃ３Ｈ，ＯＴ ｉ （ＯＣ
ＯＣ１７Ｈ３５）３ ）５０ｇを２５０ｃｃのエタノー
ルに溶解した溶液を滴下し、１ｏ分間撹拌した。この粉
末を１２０℃×３０分間加熱して乾燥した。次に、この
粉末を第１表に示した組成により混合、混練、粉砕し、
射出成形用の原料を得た。次に、この原料を用い、外径
φ５０＋ｎｍ、内径φ３５＋ｎｍ、厚さ５ ｍｍのグリ
ーン体を射出成形により作製した。このグリーン体試料
を大気中で室温から２０°Ｃ／ｌＴｒの速度で４００℃
まで昇温し、２時間保持後室温まで冷却した。得られた
試料を炉に装入し、１５０°Ｃ／Ｉｌｒで１３００℃ま
で昇温した後り時間保持した後、放冷し焼結体を得た。
この焼結体の化学分析を行なったところチタンが検出さ
れた。
れた。
第 １ 表
化学分析及び比抵抗測定した。その結果を第２表に示し
た。
た。
［比較例］
チタンカップリング剤によって粉末に表面処理を施さな
かったこと以外は実施例とまったく同じ方法により焼結
体を得、グリーン体の曲げ強度及び焼結体の化学分析及
び比抵抗測定を行った。その結果を第２表に示した。
かったこと以外は実施例とまったく同じ方法により焼結
体を得、グリーン体の曲げ強度及び焼結体の化学分析及
び比抵抗測定を行った。その結果を第２表に示した。
この表より、チタンカップリング剤により表面処理され
たフェライト粉末により得られた実施例に係るグリーン
成形体は、射出温度が５０℃、射出圧力が６０ｋｇ／ｃ
ＩＩＩとともに小さいにもかかわらず、曲げ強度が２倍
以上優れており、歩留りにすぐれていてなおかつ電気抵
抗が大きいことがわかる。
たフェライト粉末により得られた実施例に係るグリーン
成形体は、射出温度が５０℃、射出圧力が６０ｋｇ／ｃ
ＩＩＩとともに小さいにもかかわらず、曲げ強度が２倍
以上優れており、歩留りにすぐれていてなおかつ電気抵
抗が大きいことがわかる。
以下示臼
またこの時のグリーン体の曲げ強度、焼結体の［発明の
効果コ 以上詳しく述べたように、本発明によれば、低コストで
射出成形グリーン体の機械的強度の向上、チタン化合物
の添加を簡便に行い電気抵抗を向上させて、うず電流損
失を下げることができる。また本発明によれば、射出成
形の条件を低温、低圧力にすることができる。
効果コ 以上詳しく述べたように、本発明によれば、低コストで
射出成形グリーン体の機械的強度の向上、チタン化合物
の添加を簡便に行い電気抵抗を向上させて、うず電流損
失を下げることができる。また本発明によれば、射出成
形の条件を低温、低圧力にすることができる。
このように本発明のフェライト焼結体の製造方法は、コ
スト低減に寄与する所は非常に大きく、工業上極めて重
要である。
スト低減に寄与する所は非常に大きく、工業上極めて重
要である。
Claims (1)
- １．フェライト原料粉末を有機バインダーと混合、混練
した原料を任意の形状の成形品に射出成形又は押出成形
した後、脱脂し、焼結するフェライト焼結体の製造方法
において、前記フェライト原料粉末を前記有機バインダ
ーと混合する前に、１分子内にチタン原子及びアルコキ
シ基のそれぞれを少くとも１個ずつ有する有機金属化合
物により表面処理することを特徴とするフェライト焼結
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025668A JPH02208257A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | フェライト焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025668A JPH02208257A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | フェライト焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02208257A true JPH02208257A (ja) | 1990-08-17 |
Family
ID=12172166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1025668A Pending JPH02208257A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | フェライト焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02208257A (ja) |
-
1989
- 1989-02-06 JP JP1025668A patent/JPH02208257A/ja active Pending
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