JPH02260609A - 異方性Ｓｒフェライト磁石の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フェライト磁石として知られるマグネットブ
ランバイト型構造（Ｍ相）をもつＳｒ０・６Ｆｅ２Ｏｚ
系の異方性磁石の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

フェライト磁石しとて知られている構造に、ＳｒＯ・６
ＦｅｔＯ＋、Ｂａ０　・６Ｆｃ４０３、ＰｂＯ’　６Ｐ
ｅ２Ｏｉなどおよび、これらの固溶体があるが、磁石性
能が最も要求される部品には、異方性のＳｒＯ・６Ｆｅ
２０３（Ｓｒ系フェライト磁石）が使用されることが多
い。

製造法としては、原料粉を混合したあと、造粒し、次い
で、仮焼と呼ばれるＭ相への反応処理を行い、微粉砕し
てから焼結を実施して、研磨し磁石製品となす。異方性
は、仮焼粉スラリーに磁場をかけながら、プレス成形す
ることによって得る。磁石としての磁性で、最も重要な
特性は最大エネルギー積（ＢＨＩＩｌａｘ）である。磁
石性能を向上させる手段として、従来より種々の元素を
微量添加剤として利用する方法が提案されている。

Ｓｒフェライト系の異方性磁石で高性能なものが得られ
ている例としては、特公昭５０−３１６３８号公報記載
の方法によるものがある。この方法は、モル比Ｆｅ２Ｏ
，／ＳｒＯを５．０〜６．０となし、ＳｉｎｇとＣａＯ
を複合含有させることによって、Ｂ　Ｈｍ　ａ　ｘ≧４
．０　ＭＧＯｅを得ている。また、同公報には、Ｓｉｎ
、単独またはＣａＯ単独では、添加の量やモル比を各種
変更しても、Ｂｌｌｍａｘ　４．　ＯＭＧＯｅを越える
ものが得られないことも示されている。

（発明が解決しようとする課題〕 この５ｉｎ２とＣａＯの複合添加の場合、Ｓｉ０ｇ単独
系に比べてコストが高くつく難点があった。

本発明は上記の点に鑑み、塩素を含有する酸化鉄を原料
として用い、５ｉＯｚのみを添加剤として利用し、さら
に、モル比制御を実施することにより、従来、５ｉＯｚ
単独では得られなかったＢＨｎ＋ａに４．０ＭＧＯｅ以
上を達成するものである。

〔発明が解決するための手段〕 本発明の要旨とするところは、異方性ＳｒフェライＨｆ
ｆ石の製造において、塩素（ＣＺ）を含む酸化鉄（Ｆｅ
２Ｏｉ）とＢａを不純物として含む炭酸ストロンチウム
と０．１５〜１．０％のシリカ（Ｓｉｎ、）とを混合す
るに際して、前記ＣｌとＳｉｎｇに対してモル比（Ｆｅ
ｚｅｓ／　（ＳｒＯ＋ＢａＯ）　）が下記の関係式を満
足するように配合することを特徴とする磁石性能の優れ
た異方性Ｓｒフェライト磁石の製造方法にある。

５．５７　０．２！？Ｘ　　ｆｏｇ（ＩＪ）　　　　０
．９５　　Ｘ５ｉＯｚ＜Ｆｅ２Ｏ：＋　／　（ＳｒＯ＋
ＢａＯ）　＜５．８１　０．２５Ｘ　　１０ｇ（Ｃｊ）
　　　　０．６５　　Ｘ　　５ｉＯｚ本発明のポイント
は、塩素、５ｉｎ２、モル比の３つの構成要件を有機的
に結びつけることによって、Ｓｉｎ、単独では得られな
かった磁気特性を達成することである。即ち、添加する
ＳｉＯ□量と、原料として受は入れた酸化鉄の塩素量に
応じて、炭酸ストロンチウムの配合量を制御することで
ある。

以下、本発明について詳述する。

酸化鉄原料は、酸洗廃液を焙焼して得たもの、即ち、Ｃ
ｌを若干量含むものを用いる。Ｃｌの含有量は、重量比
で０．０５〜４．５％程度で、残余は実質的にα−Ｆｅ
ｚ０２である。このＣ１量のバラツキは、主に焙焼温度
のバラツキから来るものである。

これに炭酸ストロンチウムを加え、更に、５ｉＯｚを重
量比で０．１５〜１．０％添加して、混合する。

Ｓｉｎｇの量は、少ないと結晶粒成長を抑制する作用効
果がなくなり、多いと磁性体中の不純物として影響する
と同時に、焼結時に液相を発生させやすくなるため、０
６１５〜１．０％の範囲が必要である。

但し、好ましくは、この量の中間点近傍が最適である。

配合時に特に注意すべき点は、モル比（Ｆｅ２Ｏａ／（
ＳｒＯ＋ＢａＯ）　）が、上記範囲に入るようにするこ
とである。具体的なやり方は、まず、酸化鉄のＣｌ含有
量を分析によって確認しておくこと、次に、添加剤とし
ての５ｉｎ２量を、０．１５〜１．０％の範囲内で一点
決めることである。その後、上記の式にＣ１と５ｉ０２
量の値を代入して計算を行う。これらの操作によって、
本発明のモル比が所定の範囲内で決まってくる。つまり
、投入すべき酸化鉄、炭酸ストロンチウムとＳｉＯ□の
量バランスが分かるため、これらに秤量して、配合すれ
ば良い。

なお、炭酸ストロンチウム原料の中には、−通常Ｂａが
若干量、即ち、Ｆｅ２Ｏｚ／ＢａＯのモル比換算で０．
０１〜０．２０程度含まれているので、モル比を計算す
るときにＢａＯも考慮する必要がある。

Ｆｅ、０３／ＳｒＯのモル比で計算すると、得られる磁
性が不安定となるからである。

モル比は、上記の式の範囲に入っていることが必要であ
る。その根拠は、モル比が数式５式％ れる下限量以下であると、Ｍ相の化学量論的組成からの
ずれが大きくなるため、余剰のＳｒが発生し、残留磁束
密度の低下をきたして、Ｂｌｌｍａｘが劣化するからで
ある。また、モル比が、数式 ５式％ れる上限量以上であると、焼結時に一部が液相となって
、結晶粒界が急速に消失し、異常粒成長を引き起こし、
保磁力が著しく低下することによって、Ｂｌｌｍａｘが
劣化するためである。

上記のように、酸化鉄中のＣｌ量と投入５ｉＯｚｆｆｉ
に応じた重量の炭酸ストロンチウムが配合されるが、湿
式または乾式での混合の後、造粒してから仮焼を行う。

仮焼の温度は、通常の１２００〜１４００’Ｃが適当で
ある。但し、ＣｌおよびＳｉＯ□が多い場合は、温度を
高めにした方が、未反応物質を少なくするため好ましい
。仮焼の後は、０．７μｍ程度の微細粒子とするため、
湿式で粉砕してスラリーとする。スラリーは、磁場中で
プレスされ成形体となり、ついで焼結して磁石とする。

本発明者らの実験、即ち、Ｃｔ、モル比、　Ｓｉｎｇの
量を変化させた一部の結果を第１図、第２図に示す。酸
化鉄のＣＺは、０．２ｗｔｘきざみに、Ｓｉｎｇは、０
．１ｗｔＸきざみに、モル比については、０．１きざみ
にそれぞれ配合し、湿式で混合し、造粒後、仮焼を１３
５０°Ｃで１時間均熱し、０．７頗まで湿式で粉砕した
のち、１２４０°Ｃで３０分均熱の焼結を実施して磁性
を測定したものである。図の斜線の部分のみが、ＢＨｍ
ａｘで４．０　ＭＧＯｅを越えた。この図から分かるよ
うに、配合モル比を、本発明の範囲に厳密に制御しなけ
れば、高性能の磁石を得ることができない。なお、ｔＪ
、５ｉ０２とモル比の関連効果に関してであるが、Ｃｔ
が多い場合には仮焼反応が著しく阻害されるため、仮焼
後の結晶粒界に、未反応の非晶質のＳｒ富化物が多くな
って、これが粉砕時に溶出し易くなってモル比の上昇を
もたらし、ＳｉＯ□−５ｒＯ−Ｆｅｚ０３の３元系構成
物の焼結反応に影響するためと推定している。

〔実施例〕

以下、実施例に基づいて詳細に説明する。

酸化鉄に含まれるＣＺｉが異なったもの２種に対して、
炭酸ストロンチウムの量を変更し、さらに、５ｉｏｚＷ
ｌも変えて添加し、乾式ミキサーで混合した。

これらを造粒したのち、１３００″ｃ、１時間の仮焼処
理を大気雰囲気で実施し、次いで、０．７５μｍまで湿
式ボールミルで粉砕してから、このスラリーを磁場中プ
レス成形した。成形品を１２６０’Ｃ，３０分の焼結処
理を大気中で行い、得られた磁石の磁性を測定した。原
料として用いた酸化鉄と炭酸ストロンチウムの重量比成
分を第１表に示す。また、得られた結果の一覧を第２表
に示す。

本発明のモル比範囲と５ｉ０２ｉｌｔに混合したものだ
けが、Ｂｌ１ｍａｘ≧４．　Ｑ　ＭＧＯｅと優れた磁性
を持つ磁石が得られた。

（発明の効果〕 以上の如く本発明によれば、高いエネルギー積をもつ高
性能フェライト磁石が、Ｓｉ０ｇ単独の添加で得ること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は酸化鉄中の塩素量で層別した、ＳｉＯ２とモル
比のＢｌｌｍａｘへの効果を示す。 第２図はＳｉＯ□量で層別した、酸化鉄中の塩素量とモ
ル比のＢｌｌｍａｘへの効果を示す。 第１図 θ４　　　　０．６ ＳＬＯｚ　　　（”／、）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 異方性Ｓｒフェライト磁石の製造において、塩素（Ｃｌ
   ）を含む酸化鉄（Ｆｅ＿２Ｏ＿３）とＢａを不純物とし
   て含む炭酸ストロンチウムと０．１５〜１．０％のシリ
   カ（ＳｉＯ＿２）とを混合するに際して、前記ＣｌとＳ
   ｉＯ＿２に対してモル比（Ｆｅ＿２Ｏ＿３／（ＳｒＯ＋
   ＢａＯ））が下記の関係式を満足するように配合するこ
   とを特徴とする磁石性能の優れた異方性Ｓｒフェライト
   磁石の製造方法。 ５．５７−０．２５×ｌｏｇ（Ｃｌ）−０．９５×Ｓｉ
   Ｏ＿２＜Ｆｅ＿２Ｏ＿３／（ＳｒＯ＋ＢａＯ）＜５．８
   １−０．２５×ｌｏｇ（Ｃｌ）−０．６５×ＳｉＯ＿２