JPH0410502A - 耐酸化性プラスチックマグネットの製造方法 - Google Patents
耐酸化性プラスチックマグネットの製造方法Info
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- 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
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- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
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- H01F1/0578—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together bonded together
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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、Ｆｅ−希土類元素−Ｂ系磁石合金粉末を使用
した耐酸化性プラスチックマグネットの製造方法に関す
る。
した耐酸化性プラスチックマグネットの製造方法に関す
る。
［従来の技術及びその課題］
プラスチックマグネットは、焼結工程および研削加工工
程が不要であるので、モーターのローターなどの寸法精
度が高く、しかも安価であることが要求される用途に適
している。近年、Ｆｅ−希土類元素−Ｂ系合金粉末を用
いたプラスチックマグネット（以下、プラスチックマグ
ネットと省略する）は、高い磁気特性を持つ磁石として
広く使用されている。しかしながら、Ｆｅ−希土類元素
−Ｂ系磁石は、磁石粉末自身の耐蝕性が悪いので、プラ
スチックマグネットに加工した場合に錆が発生し易い。
程が不要であるので、モーターのローターなどの寸法精
度が高く、しかも安価であることが要求される用途に適
している。近年、Ｆｅ−希土類元素−Ｂ系合金粉末を用
いたプラスチックマグネット（以下、プラスチックマグ
ネットと省略する）は、高い磁気特性を持つ磁石として
広く使用されている。しかしながら、Ｆｅ−希土類元素
−Ｂ系磁石は、磁石粉末自身の耐蝕性が悪いので、プラ
スチックマグネットに加工した場合に錆が発生し易い。
このため、一般にプラスチックマグネットの表面には、
樹脂塗膜が形成されている。このプラスチックマグネッ
トは、塩水噴霧試験（５％塩水を３５℃で噴霧）には優
れた耐性を呈するが、高温多湿試験（８０℃９０％ＲＨ
の条件下に放置）では耐性が劣る。これは、磁石合金粉
末をプラスチックマグネットに加工する際に使用したバ
インダー樹脂および塗膜を構成する樹脂が酸素を透過す
るためである。この結果、樹脂塗膜を有するプラスチッ
クマグネットは、高温下に放置されることにより、その
磁石粉末が酸化して膨脹する。このようなプラスチック
マグネットをローグーに用いて、このローターを高温で
長時間使用すると、磁石粉末の酸化による膨脹によりロ
ーターの寸法が大きくなる。このため、ローターは、そ
の外側に配置されるステーターに接触して回転を妨害し
てモーターの作動に悪影響を及ぼす。したかって、プラ
スチックマグネットには、エージングすなわち高温放置
による寸法変化が極めて小さいことか要求される。
樹脂塗膜が形成されている。このプラスチックマグネッ
トは、塩水噴霧試験（５％塩水を３５℃で噴霧）には優
れた耐性を呈するが、高温多湿試験（８０℃９０％ＲＨ
の条件下に放置）では耐性が劣る。これは、磁石合金粉
末をプラスチックマグネットに加工する際に使用したバ
インダー樹脂および塗膜を構成する樹脂が酸素を透過す
るためである。この結果、樹脂塗膜を有するプラスチッ
クマグネットは、高温下に放置されることにより、その
磁石粉末が酸化して膨脹する。このようなプラスチック
マグネットをローグーに用いて、このローターを高温で
長時間使用すると、磁石粉末の酸化による膨脹によりロ
ーターの寸法が大きくなる。このため、ローターは、そ
の外側に配置されるステーターに接触して回転を妨害し
てモーターの作動に悪影響を及ぼす。したかって、プラ
スチックマグネットには、エージングすなわち高温放置
による寸法変化が極めて小さいことか要求される。
この要求を満足させるために、加工されたプラスチック
マグネットを充分に加熱処理してオーバーエージ状態、
すなわち熱枯らし状態にしてなるものが使用された。し
かし、このプラスチックマグネットは、高温下での寸法
変化は少ないが、磁気特性が１〜２ＭＧＯｅ程度の悪い
ものであった。
マグネットを充分に加熱処理してオーバーエージ状態、
すなわち熱枯らし状態にしてなるものが使用された。し
かし、このプラスチックマグネットは、高温下での寸法
変化は少ないが、磁気特性が１〜２ＭＧＯｅ程度の悪い
ものであった。
優れた耐蝕性を発揮させて高温下における寸法変化を極
めて小さくし、しかも優れた磁気特性を呈するプラスチ
ックマグネットを得るためには、プラスチックマグネッ
トの保護膜としてメツキ膜を用いることが有効である。
めて小さくし、しかも優れた磁気特性を呈するプラスチ
ックマグネットを得るためには、プラスチックマグネッ
トの保護膜としてメツキ膜を用いることが有効である。
しかしながら、従来のプラスチックマグネットの製造方
法では、磁石合金粉末の表面をバインダー樹脂が取り囲
むので、プラスチックマグネットに電気的導通が取れず
、電気メツキを施すことができなかった。
法では、磁石合金粉末の表面をバインダー樹脂が取り囲
むので、プラスチックマグネットに電気的導通が取れず
、電気メツキを施すことができなかった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、優れ
た耐蝕性を発揮し、高温下における寸法変化か極めて小
さく、しかも優れた磁気特性を呈するプラスチックマグ
ネットを得ることかできる耐酸化性プラスチックマグネ
ットの製造方法を提供することを目的とする。
た耐蝕性を発揮し、高温下における寸法変化か極めて小
さく、しかも優れた磁気特性を呈するプラスチックマグ
ネットを得ることかできる耐酸化性プラスチックマグネ
ットの製造方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
および残部Ｆｅからなる磁石合金粉末と、該磁石合金粉
末に対して５〜５０容量％の熱硬化性樹脂とを混合した
磁石合金組成物を温度７０〜２５０℃、圧力１〜１２Ｔ
ｏｎ／ｃ−の条件下で圧縮成形して圧縮成形体を得、次
いで、該圧縮成形体に５０〜２５０℃の硬化処理を施し
、硬化処理後の該圧縮成形体に電気メツキを施すことを
特徴とする耐酸化性プラスチックマグネットの製造方法
である。
末に対して５〜５０容量％の熱硬化性樹脂とを混合した
磁石合金組成物を温度７０〜２５０℃、圧力１〜１２Ｔ
ｏｎ／ｃ−の条件下で圧縮成形して圧縮成形体を得、次
いで、該圧縮成形体に５０〜２５０℃の硬化処理を施し
、硬化処理後の該圧縮成形体に電気メツキを施すことを
特徴とする耐酸化性プラスチックマグネットの製造方法
である。
ここで、磁石合金粉末の組成をプラセオジム（Ｐｒ）、
ジスプロシウム（Ｄｙ）、ネオジムおよび残部Ｆｅとし
たのは、この組成範囲を外れた磁石合金粉末が磁気特性
を発揮しないからである。
ジスプロシウム（Ｄｙ）、ネオジムおよび残部Ｆｅとし
たのは、この組成範囲を外れた磁石合金粉末が磁気特性
を発揮しないからである。
熱硬化性樹脂の添加量は、磁石合金粉末に対して５〜５
０容量％に設定する。これは、熱硬化性樹脂の添加量が
５容量％未満であるとバインダーとしての効果を発揮せ
ず、熱硬化性樹脂の添加量か５０容量を超えると得られ
たプラスチックマグネットか磁気特性を発揮しなくなる
と同時に電気的導通が得られず電気メツキを施すことか
できないからである。
０容量％に設定する。これは、熱硬化性樹脂の添加量が
５容量％未満であるとバインダーとしての効果を発揮せ
ず、熱硬化性樹脂の添加量か５０容量を超えると得られ
たプラスチックマグネットか磁気特性を発揮しなくなる
と同時に電気的導通が得られず電気メツキを施すことか
できないからである。
磁石合金組成物の圧縮成形温度は、７０〜２５０℃に設
定する。圧縮成形温度が７０℃未満であると、得られた
プラスチックマグネットの密度か低く充分な磁気特性を
発揮できない。これと共に、バインダー樹脂の流動性が
悪くなり、磁石合金粉末同士を接触させることができな
い。このため、プラスチックマグネットの電気的導通が
得られず、電気メツキを施すことができない。圧縮成形
温度か２５０℃を超えると、成形中に磁石粉末が酸化し
て得られるプラスチックマグネットの磁気特性を低下さ
せる。また、圧縮成形中に磁石合金組成物のバインダー
樹脂か硬化してしまい、得られるプラスチックマグネッ
トの密度が低くなるからである。
定する。圧縮成形温度が７０℃未満であると、得られた
プラスチックマグネットの密度か低く充分な磁気特性を
発揮できない。これと共に、バインダー樹脂の流動性が
悪くなり、磁石合金粉末同士を接触させることができな
い。このため、プラスチックマグネットの電気的導通が
得られず、電気メツキを施すことができない。圧縮成形
温度か２５０℃を超えると、成形中に磁石粉末が酸化し
て得られるプラスチックマグネットの磁気特性を低下さ
せる。また、圧縮成形中に磁石合金組成物のバインダー
樹脂か硬化してしまい、得られるプラスチックマグネッ
トの密度が低くなるからである。
圧縮成形圧力は、１〜１２ Ｔｏｎ ／ ｃｖＴに設定
する。
する。
圧縮成形圧力がＩ Ｔｏｎ ／ ｃｄ未満であると、得
られるプラスチックマグネットは、密度か低く充分な磁
気特性を発揮しない。また、磁石合金粉末同士の接触が
不充分となり電気的導通が得られず、このため、電気メ
ツキを施すことができない。一方、圧縮成形圧力が１２
Ｔｏｎ ／ ｃｄを超えると、成形金型が破損し、そ
の後の成形が不可能となる。
られるプラスチックマグネットは、密度か低く充分な磁
気特性を発揮しない。また、磁石合金粉末同士の接触が
不充分となり電気的導通が得られず、このため、電気メ
ツキを施すことができない。一方、圧縮成形圧力が１２
Ｔｏｎ ／ ｃｄを超えると、成形金型が破損し、そ
の後の成形が不可能となる。
圧縮成形後の成形体の硬化処理温度は、５０〜２５０℃
に設定する。これは、硬化処理温度が５０℃未満である
と長時間処理しても磁石合金組成物のバインダー樹脂が
充分に硬化せず、その後に寸法変化を引き起こし、硬化
処理温度が２５０℃を超えると短時間の処理でも得られ
るプラスチックマグネットの磁気特性が低下し、しかも
バインダー樹脂が軟化してプラスチックマグネットが変
形するからである。
に設定する。これは、硬化処理温度が５０℃未満である
と長時間処理しても磁石合金組成物のバインダー樹脂が
充分に硬化せず、その後に寸法変化を引き起こし、硬化
処理温度が２５０℃を超えると短時間の処理でも得られ
るプラスチックマグネットの磁気特性が低下し、しかも
バインダー樹脂が軟化してプラスチックマグネットが変
形するからである。
電気メツキには、電気ニッケルメッキ、電気クロムメツ
キ等を用いることができる。なお、液温、ｐＨ，電流密
度等のメツキ条件には、各々の電気メツキに一般に使用
される条件が適用される。
キ等を用いることができる。なお、液温、ｐＨ，電流密
度等のメツキ条件には、各々の電気メツキに一般に使用
される条件が適用される。
［作用コ
本発明の耐酸化性プラスチックマグネットの製造方法は
、所定の組成を有する希土類元素−Ｂ−Ｇａ−Ｃｏ−Ｆ
ｅ磁石合金粉末に所定量のバインダー樹脂を配合し、得
られた磁石合金組成物に所定の条件で圧縮成形および硬
化処理を施し、その後電気メツキを順次施すものである
。
、所定の組成を有する希土類元素−Ｂ−Ｇａ−Ｃｏ−Ｆ
ｅ磁石合金粉末に所定量のバインダー樹脂を配合し、得
られた磁石合金組成物に所定の条件で圧縮成形および硬
化処理を施し、その後電気メツキを順次施すものである
。
所定量のバインダー樹脂を用いて所定の条件で圧縮成形
を行うことにより、磁石合金組成物中の磁石合金粉末同
士の接触が充分となり電気的導通を得ることができる。
を行うことにより、磁石合金組成物中の磁石合金粉末同
士の接触が充分となり電気的導通を得ることができる。
これにより、硬化処理後のプラスチックマグネットに電
気メツキを施すことができる。
気メツキを施すことができる。
また、所定の条件で硬化処理を行うことにより、磁石合
金粉末中のバインダー樹脂が充分に重合させ、水分等の
不要な重縮合生成物を除去することができる。−これに
より、プラスチックマグネットの表面にメツキ層を設け
た場合に、プラスチックマグネット中に残存する重縮合
生成物による寸法変化およびメツキ層の剥離を防止でき
る。
金粉末中のバインダー樹脂が充分に重合させ、水分等の
不要な重縮合生成物を除去することができる。−これに
より、プラスチックマグネットの表面にメツキ層を設け
た場合に、プラスチックマグネット中に残存する重縮合
生成物による寸法変化およびメツキ層の剥離を防止でき
る。
［実施例］
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
実施例１
ネオジム（Ｎｄ）１４原子％、硼素（Ｂ）６原子％、コ
バルト（Ｃｏ）１５原子％、ガリウム（Ｇａ）０．７５
原子％、残部鉄（Ｆｅ）の組成を持つ磁石合金を真空容
器中で高周波溶解を行って磁石合金溶融液を作り、その
後、アルゴンガス雰囲気でＣｕ製片ロールに磁石合金溶
融液を噴霧して磁石合金の薄帯試料を得た。この薄帯試
料をボールミルで粉砕して４２メツシユ以下の粉末にし
て、６５０℃３０分間アニールをしてＮｄ−Ｂ−Ｇａ−
Ｃｏ−Ｆｅ系磁石合金粉末を得た。次いで、しかして得
た磁石合金粉末７７容量％と、フェノール樹脂２３容量
％を混合粉砕し、この粉砕した磁石合金組成物を金型温
度１５０℃、圧力４、 ０Ｔｏｎ ／ｃ−の条件下で、
磁気特性測定用円柱試料形状、寸法変化測定用リング試
料形状、並びに耐蝕性測定用リング試料形状に圧縮成形
した。
バルト（Ｃｏ）１５原子％、ガリウム（Ｇａ）０．７５
原子％、残部鉄（Ｆｅ）の組成を持つ磁石合金を真空容
器中で高周波溶解を行って磁石合金溶融液を作り、その
後、アルゴンガス雰囲気でＣｕ製片ロールに磁石合金溶
融液を噴霧して磁石合金の薄帯試料を得た。この薄帯試
料をボールミルで粉砕して４２メツシユ以下の粉末にし
て、６５０℃３０分間アニールをしてＮｄ−Ｂ−Ｇａ−
Ｃｏ−Ｆｅ系磁石合金粉末を得た。次いで、しかして得
た磁石合金粉末７７容量％と、フェノール樹脂２３容量
％を混合粉砕し、この粉砕した磁石合金組成物を金型温
度１５０℃、圧力４、 ０Ｔｏｎ ／ｃ−の条件下で、
磁気特性測定用円柱試料形状、寸法変化測定用リング試
料形状、並びに耐蝕性測定用リング試料形状に圧縮成形
した。
その後、成形された各々の試料に１２５℃で３時間の硬
化処理を施した。なお、円柱試料の寸法は、直径１０關
φ、高さ１０ｍ■である。また、寸法変化測定用および
耐蝕性測定用の各々のリング試料の寸法は、外径１９ｍ
ｍφ、内径１７ｍｍφ、高さ１０＋ｕｉである。
化処理を施した。なお、円柱試料の寸法は、直径１０關
φ、高さ１０ｍ■である。また、寸法変化測定用および
耐蝕性測定用の各々のリング試料の寸法は、外径１９ｍ
ｍφ、内径１７ｍｍφ、高さ１０＋ｕｉである。
その後、硬化処理後の試料に電気ニッケルメッキ処理を
施して厚さ２０μｍのメツキ層を形成して、実施例１の
円柱試料およびリング試料を作製した。
施して厚さ２０μｍのメツキ層を形成して、実施例１の
円柱試料およびリング試料を作製した。
得られた試料を用いて磁気特性、寸法変化、耐蝕性を調
べた。その結果を磁石合金組成物の組成、圧縮成形条件
、硬化処理温度、並びに表面処理と共に下記第１表に示
す。なお、磁気特性は、得られた円柱試料に１２５℃で
１００時間のエージングを行い、エージング後の試料を
Ｂ−Ｈカーブトレーサーで測定した。寸法変化は、得ら
れたリング試料の１２５℃で１００時間のエージング前
後の寸法から算出した。耐蝕性は、得られたリング試料
を８０℃９０％ＲＨの高温多湿下に放置して表面に錆が
発生するまでの時間を調べることにより判断した。
べた。その結果を磁石合金組成物の組成、圧縮成形条件
、硬化処理温度、並びに表面処理と共に下記第１表に示
す。なお、磁気特性は、得られた円柱試料に１２５℃で
１００時間のエージングを行い、エージング後の試料を
Ｂ−Ｈカーブトレーサーで測定した。寸法変化は、得ら
れたリング試料の１２５℃で１００時間のエージング前
後の寸法から算出した。耐蝕性は、得られたリング試料
を８０℃９０％ＲＨの高温多湿下に放置して表面に錆が
発生するまでの時間を調べることにより判断した。
実施例２〜６、比較例１〜８
実施例１と同様にして実施例１と同一の組成を持つ磁石
合金粉末を得た。得られた磁石合金粉末とフェノール樹
脂を下記第１表に示す組成で配合して実施例２〜６およ
び比較例１〜８の磁石合金組成物を得た。
合金粉末を得た。得られた磁石合金粉末とフェノール樹
脂を下記第１表に示す組成で配合して実施例２〜６およ
び比較例１〜８の磁石合金組成物を得た。
得られた各々の磁石合金組成物を下記第１表に示す圧縮
成形条件、硬化処理温度、並びに表面処理で実施例２〜
６および比較例１〜８のそれぞれに対して円柱試料およ
びリング試料を作製した。
成形条件、硬化処理温度、並びに表面処理で実施例２〜
６および比較例１〜８のそれぞれに対して円柱試料およ
びリング試料を作製した。
なお、円柱試料およびリング試料の寸法は、実施例１と
同様とした。
同様とした。
得られた各々の試料を用いて磁気特性、寸法変化、耐蝕
性を実施例１と同様にして調べた。その結果を下記第１
表に併記する。
性を実施例１と同様にして調べた。その結果を下記第１
表に併記する。
第１表から明らかなように本発明の方法により得られた
試料（実施例１〜６）は、表面に錆が発生するまでの時
間が長く、エージングによる寸法変化が極めて小さく、
しかも優れた磁気特性を示すものである。これに対して
、表面に電気メツキを施さない試料（比較例１〜５）、
硬化処理を施さない試料（比較例６）、本発明の圧縮成
形圧力範囲外の圧力で圧縮成形した試料（比較例７）、
並びに表面に樹脂被覆を施した試料（比較例８）は、い
ずれも表面に錆が発生するまでの時間が著しく短く、寸
法変化が大きいものであった。
試料（実施例１〜６）は、表面に錆が発生するまでの時
間が長く、エージングによる寸法変化が極めて小さく、
しかも優れた磁気特性を示すものである。これに対して
、表面に電気メツキを施さない試料（比較例１〜５）、
硬化処理を施さない試料（比較例６）、本発明の圧縮成
形圧力範囲外の圧力で圧縮成形した試料（比較例７）、
並びに表面に樹脂被覆を施した試料（比較例８）は、い
ずれも表面に錆が発生するまでの時間が著しく短く、寸
法変化が大きいものであった。
［発明の効果］
以上説明した如く、本発明の耐酸化性プラスチックマグ
ネットの製造方法は、電気メツキが可能であり、これに
より優れた耐蝕性を発揮し、高温下における寸法変化が
極めて小さく、しかも優れた磁気特性を呈するプラスチ
ックマグネットを得ることができるものである。
ネットの製造方法は、電気メツキが可能であり、これに
より優れた耐蝕性を発揮し、高温下における寸法変化が
極めて小さく、しかも優れた磁気特性を呈するプラスチ
ックマグネットを得ることができるものである。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- 希土類元素８〜３０原子％、Ｂ２〜２８原子％、Ｇａ
０〜３原子％、Ｃｏ０〜４０原子％、および残部Ｆｅか
らなる磁石合金粉末と、該磁石合金粉末に対して５〜５
０容量％の熱硬化性樹脂とを混合した磁石合金組成物を
温度７０〜２５０℃、圧力１〜１２Ｔｏｎ／ｃｍ＾２の
条件下で圧縮成形して圧縮成形体を得、次いで、該圧縮
成形体に５０〜２５０℃の硬化処理を施し、硬化処理後
の該圧縮成形体に電気メッキを施すことを特徴とする耐
酸化性プラスチックマグネットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2112760A JPH0410502A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 耐酸化性プラスチックマグネットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2112760A JPH0410502A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 耐酸化性プラスチックマグネットの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0410502A true JPH0410502A (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=14594850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2112760A Pending JPH0410502A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 耐酸化性プラスチックマグネットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0410502A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106077619A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-11-09 | 安徽华东光电技术研究所 | 金属粉末高频退火方法 |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2112760A patent/JPH0410502A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106077619A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-11-09 | 安徽华东光电技术研究所 | 金属粉末高频退火方法 |
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