JPH0544803B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0544803B2 JPH0544803B2 JP59162695A JP16269584A JPH0544803B2 JP H0544803 B2 JPH0544803 B2 JP H0544803B2 JP 59162695 A JP59162695 A JP 59162695A JP 16269584 A JP16269584 A JP 16269584A JP H0544803 B2 JPH0544803 B2 JP H0544803B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide
- terms
- content
- manganese
- potassium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 229910001289 Manganese-zinc ferrite Inorganic materials 0.000 claims description 15
- JIYIUPFAJUGHNL-UHFFFAOYSA-N [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Mn++].[Mn++].[Mn++].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Zn++].[Zn++] Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Mn++].[Mn++].[Mn++].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Zn++].[Zn++] JIYIUPFAJUGHNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 10
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical group O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 8
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 6
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N manganese zinc Chemical compound [Mn].[Zn] WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
本発明は、特に10〜100KHz程度の高周波数に
て動作する電源トランス用の磁芯として、電力損
失の少ないマンガン−亜鉛系フエライト材料と、
それから形成された高周波電源トランス用磁芯に
関する。 先行技術とその問題点 マンガン−亜鉛系フエライトは、各種通信機
器、民生用機器などのコイル、トランス材料とし
て多用されているが、最近、周波数の高い電源が
使用される傾向があり、その目的にあうトランス
材料としての性能が要求されるようになつてきて
いる。 特にビデオデツキ等や各種OA機器等において
は、10KHz〜100KHzの高周波域にて数10Wの電
力で使用するモータードライブ用、信号増巾用、
発信用等の安定な多種類の電圧を提供するトラン
ス材料が必要である。 トランス材料としてのマンガン−亜鉛系フエラ
イトに要求される性質の1つに高透磁率であるこ
とがあげられる。 しかしながら、これまでのマンガン−亜鉛系の
高透磁率フエライトは10〜100KHz程度の高周波
域では損失が大きく、損失の面で改善を要求され
ている。 ところで、マンガン−亜鉛系フエライト材料に
カリウムまたはナトリウムを添加することによつ
て、通常のトランス・コイル材料の電力損失を小
さくできることが知られている(例えば特公昭53
−28633号)。 この場合、カリウムの添加量はK換算で0.03wt
%以下である。 しかし、上記の10〜100KHz程度の動作周波数
では、電力損失が大きく実用不十分である。 発明の目的 本発明はこのような実状に鑑みなされたもので
あつて、その主たる目的は、低損失の新規なマン
ガン−亜鉛系フエライト磁性材料を提供すること
にある。 このような目的は、以下の第1の発明によつて
達成できる。 すなわち第1の発明は、酸化カルシウムと、酸
化ケイ素と、酸化ニオブと、酸化カリウムとを含
有することを特徴とするマンガン−亜鉛系フエラ
イト材料である。 また第2の発明は、酸化カルシウムと、酸化ケ
イ素と、酸化ニオブと、酸化カリウムとを含有す
るマンガン−亜鉛系フエライトからなることを特
徴とする高周波電源トランス用磁芯である。 発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明
する。 本発明におけるマンガン−亜鉛系フエライト磁
性材料は、酸化鉄、酸化マンガンおよび酸化亜鉛
を主成分とする。 そして、これらの主成分は、それぞれ、Fe2O3
換算52〜54.0モル%、MnO換算28〜33モル%、
ZnO換算13〜20モル%とされる。 この範囲外では、キユリー点が100℃以下とな
るか、あるいは高周波領域でのμaが低下してし
まう。 この場合、酸化鉄は、Fe2O3換算で52.5〜53.5
モル%、MnO換算で29.0〜31.5モル%、酸化亜鉛
はZnO換算で15.0〜18.0モル%であると、より一
層好ましい。 そして、本発明の磁性材料中には、このような
主成分に対し、酸化カルシウムと、酸化ケイ素
と、酸化ニオブと、酸化カリウムが含有される。 この場合、酸化カルシウム、酸化ケイ素、酸化
ニオブ、酸化ナトリウムの各成分の含有量は、そ
れぞれ、CaCO3換算にて0.03〜0.2wt%、SiO2換
算にて0.001〜0.05wt%、Nb2O5換算で0.001〜
0.1wt%、K2CO3換算にて0.3wt%以下である。 本発明のフエライトにおいて、酸化カルシウム
は、高周波域での損失を低減する成分であるが、
0.03wt%未満となるとその実効がなくなり、また
0.2wt%をこえると透磁率が減少してしまう。 この場合、酸化カルシウム含有量が0.04〜
0.08wt%となると、より一層好ましい結果をう
る。 酸化ケイ素は高周波域での損失を低減する成分
であるが、0.001wt%未満となるとその実効がな
くなり、また0.05wt%をこえると損失が上昇して
しまう。 この場合、酸化ケイ素含有量が0.008〜0.025wt
%となると、より一層好ましい結果をうる。 酸化ニオブは高周波域での損失を低減する成分
であるが、0.001wt%未満となるとその実効がな
くなり、また0.10wt%をこえると損失が上昇して
しまう。 この場合、酸化ニオブ含有量が0.01〜0.04wt%
となると、より一層好ましい結果をうる。 さらに、酸化カリウムは、やはり損失低減効果
をもつものである。 この場合、酸化カリウムの添加は、0.15wt%ま
で添加量とともに電力損失は向上し、これ以上の
添加で劣化し、0.3wt%をこえると実用に耐えな
い。また、0.01wt%未満では実効が得られない。 酸化カリウム含有量が、K2CO3換算で、0.03〜
0.2wt%、特に0.07〜0.19wt%となると、より一
層好ましい結果をうる。 酸化カリウムを含有させるには、K2CO3を添
加することになるが、これにより、異常粒の成長
が抑制され、粒子径が整えられる。そして、粒子
径が揃うことにより、磁気特性が向上し、特に残
留磁束密度が低下し、保磁力が低下し、ヒステリ
シス損が低下する。このため電力損失は低減する
ものである。 本発明のフエライト材料では、50℃、正弦波
25KHz、2000Gにおいて、70mW/cm3以下、特に
60mW/cm3にも及ぶ低い電力損失が得られる。 このようなフエライト材料から形成される電源
トランス用の磁芯は、10〜100KHzの周波数で動
作するものであつて、その電力は、10〜100W程
度とされる。 そして、その形状、寸法等は公知のものとされ
る。 本発明のフエライト材料および磁芯は、常法に
従い製造される。 すなわち、まず、マンガン−亜鉛系フエライト
を製造するにあたり、原料混合物中に微量成分と
して、炭酸カルシウム0.03〜0.2wt%、酸化ケイ
素0.001〜0.05wt%、酸化ニオブ0.001〜0.0wt%、
炭酸カリウム0.3wt%以下を、それぞれ添加する。 本発明における主成分としては、通常の酸化鉄
成分、酸化マンガン成分および酸化亜鉛成分の混
合物が用いられる。 これらの主成分は、磁性材料の最終組成とし
て、それぞれ、Fe2O3換算52〜54モル%、特に
52.5〜53.5モル%、MnO換算28〜33モル%、特に
29〜31.5モル%、ZnO換算13〜20モル%、特に15
〜18モル%の割合になるように混合され、原料と
して供される。 他方、本発明の磁性材料中に含有される微量成
分の原料は、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、酸化
ニオブ、炭酸カリウムであり、これらが前記所定
の割合で原料混合物中に添加される。 本発明により所望の磁性材料を好適に製造する
には、まず、主成分および添加微量成分を混合
し、これに適当なバインダー、例えばポリビニル
アルコールを少量、例えば0.1〜1.0wt%加えて成
型する。 次いで、この成型品を通常、大気圧下、800〜
1000℃の範囲内の所定温度まで、例えば300℃/
hr程度の昇温速度で急熱後、その温度で一定時
間、好ましくは1時間以上保持する。 次いで、酸素濃度を制御した雰囲気下におい
て、所望の焼結温度まで50〜150℃/hrの昇温速
度で助熱し、その温度で焼結を完了させる。 この際の焼成雰囲気としては、酸素濃度を1〜
15%程度に制御した窒素雰囲気が好ましい。 そして、焼成はこのような雰囲気中で通常、
1350〜1400℃の範囲の所定温度に、1〜4時間保
持することによつて行われる。 このようにして焼結が完了した後の冷却工程
は、焼結温度から1200℃程度までは温度に応じて
酸素濃度を制御した雰囲気で、それ以降は不活性
雰囲気、例えば窒素雰囲気下で行うのが好まし
い。冷却速度としては、500〜700℃/hr程度が好
ましい。 このように、800〜1000℃間の適切な温度で、
所定時間、特に1時間以上定温状態を設定し、そ
の後引続いて酸素濃度を制御した雰囲気下で焼結
を行うことにより、高周波領域における高透磁
率、かつ低損失という極めて高性能な特性が得ら
れるものである。 発明の具体的作用効果 本発明のマンガン−亜鉛系フエライトは、比較
的高周波領域(10KHz〜100KHz)において高透
磁率で、かつ低損失という特徴を有しているた
め、OA器械用等の数W〜数10Wの出力のトラン
スの磁芯等として有用である。 また、このような特徴は広い温度範囲において
実現する。 この場合、後記実施例から明白になるように、
本発明の必須成分が1つでも欠落したときには、
高い損失の減少効果は得られない。 発明の具体的実施例 以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明を
さらに詳細に説明する。 実施例 MnO(30.8モル%)、ZnO(16.4モル%)、Fe2O3
(52.8モル%)を主成分とし、副成分として
CaCO3 0.055wt%、SiO20.02wt%、Nb2O5
0.02wt%とし、K2CO3を0.07wt%、0.10wt%
0.15wt%、含有するように添加した。 焼成温度は1360℃とした。 このマンガン−亜鉛系フエライトについて50℃
における電力損失とμaを測定し、表1および第
1図に示す。 電力損失は、正弦波25KHz、2000Gの条件下で
ある。
て動作する電源トランス用の磁芯として、電力損
失の少ないマンガン−亜鉛系フエライト材料と、
それから形成された高周波電源トランス用磁芯に
関する。 先行技術とその問題点 マンガン−亜鉛系フエライトは、各種通信機
器、民生用機器などのコイル、トランス材料とし
て多用されているが、最近、周波数の高い電源が
使用される傾向があり、その目的にあうトランス
材料としての性能が要求されるようになつてきて
いる。 特にビデオデツキ等や各種OA機器等において
は、10KHz〜100KHzの高周波域にて数10Wの電
力で使用するモータードライブ用、信号増巾用、
発信用等の安定な多種類の電圧を提供するトラン
ス材料が必要である。 トランス材料としてのマンガン−亜鉛系フエラ
イトに要求される性質の1つに高透磁率であるこ
とがあげられる。 しかしながら、これまでのマンガン−亜鉛系の
高透磁率フエライトは10〜100KHz程度の高周波
域では損失が大きく、損失の面で改善を要求され
ている。 ところで、マンガン−亜鉛系フエライト材料に
カリウムまたはナトリウムを添加することによつ
て、通常のトランス・コイル材料の電力損失を小
さくできることが知られている(例えば特公昭53
−28633号)。 この場合、カリウムの添加量はK換算で0.03wt
%以下である。 しかし、上記の10〜100KHz程度の動作周波数
では、電力損失が大きく実用不十分である。 発明の目的 本発明はこのような実状に鑑みなされたもので
あつて、その主たる目的は、低損失の新規なマン
ガン−亜鉛系フエライト磁性材料を提供すること
にある。 このような目的は、以下の第1の発明によつて
達成できる。 すなわち第1の発明は、酸化カルシウムと、酸
化ケイ素と、酸化ニオブと、酸化カリウムとを含
有することを特徴とするマンガン−亜鉛系フエラ
イト材料である。 また第2の発明は、酸化カルシウムと、酸化ケ
イ素と、酸化ニオブと、酸化カリウムとを含有す
るマンガン−亜鉛系フエライトからなることを特
徴とする高周波電源トランス用磁芯である。 発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明
する。 本発明におけるマンガン−亜鉛系フエライト磁
性材料は、酸化鉄、酸化マンガンおよび酸化亜鉛
を主成分とする。 そして、これらの主成分は、それぞれ、Fe2O3
換算52〜54.0モル%、MnO換算28〜33モル%、
ZnO換算13〜20モル%とされる。 この範囲外では、キユリー点が100℃以下とな
るか、あるいは高周波領域でのμaが低下してし
まう。 この場合、酸化鉄は、Fe2O3換算で52.5〜53.5
モル%、MnO換算で29.0〜31.5モル%、酸化亜鉛
はZnO換算で15.0〜18.0モル%であると、より一
層好ましい。 そして、本発明の磁性材料中には、このような
主成分に対し、酸化カルシウムと、酸化ケイ素
と、酸化ニオブと、酸化カリウムが含有される。 この場合、酸化カルシウム、酸化ケイ素、酸化
ニオブ、酸化ナトリウムの各成分の含有量は、そ
れぞれ、CaCO3換算にて0.03〜0.2wt%、SiO2換
算にて0.001〜0.05wt%、Nb2O5換算で0.001〜
0.1wt%、K2CO3換算にて0.3wt%以下である。 本発明のフエライトにおいて、酸化カルシウム
は、高周波域での損失を低減する成分であるが、
0.03wt%未満となるとその実効がなくなり、また
0.2wt%をこえると透磁率が減少してしまう。 この場合、酸化カルシウム含有量が0.04〜
0.08wt%となると、より一層好ましい結果をう
る。 酸化ケイ素は高周波域での損失を低減する成分
であるが、0.001wt%未満となるとその実効がな
くなり、また0.05wt%をこえると損失が上昇して
しまう。 この場合、酸化ケイ素含有量が0.008〜0.025wt
%となると、より一層好ましい結果をうる。 酸化ニオブは高周波域での損失を低減する成分
であるが、0.001wt%未満となるとその実効がな
くなり、また0.10wt%をこえると損失が上昇して
しまう。 この場合、酸化ニオブ含有量が0.01〜0.04wt%
となると、より一層好ましい結果をうる。 さらに、酸化カリウムは、やはり損失低減効果
をもつものである。 この場合、酸化カリウムの添加は、0.15wt%ま
で添加量とともに電力損失は向上し、これ以上の
添加で劣化し、0.3wt%をこえると実用に耐えな
い。また、0.01wt%未満では実効が得られない。 酸化カリウム含有量が、K2CO3換算で、0.03〜
0.2wt%、特に0.07〜0.19wt%となると、より一
層好ましい結果をうる。 酸化カリウムを含有させるには、K2CO3を添
加することになるが、これにより、異常粒の成長
が抑制され、粒子径が整えられる。そして、粒子
径が揃うことにより、磁気特性が向上し、特に残
留磁束密度が低下し、保磁力が低下し、ヒステリ
シス損が低下する。このため電力損失は低減する
ものである。 本発明のフエライト材料では、50℃、正弦波
25KHz、2000Gにおいて、70mW/cm3以下、特に
60mW/cm3にも及ぶ低い電力損失が得られる。 このようなフエライト材料から形成される電源
トランス用の磁芯は、10〜100KHzの周波数で動
作するものであつて、その電力は、10〜100W程
度とされる。 そして、その形状、寸法等は公知のものとされ
る。 本発明のフエライト材料および磁芯は、常法に
従い製造される。 すなわち、まず、マンガン−亜鉛系フエライト
を製造するにあたり、原料混合物中に微量成分と
して、炭酸カルシウム0.03〜0.2wt%、酸化ケイ
素0.001〜0.05wt%、酸化ニオブ0.001〜0.0wt%、
炭酸カリウム0.3wt%以下を、それぞれ添加する。 本発明における主成分としては、通常の酸化鉄
成分、酸化マンガン成分および酸化亜鉛成分の混
合物が用いられる。 これらの主成分は、磁性材料の最終組成とし
て、それぞれ、Fe2O3換算52〜54モル%、特に
52.5〜53.5モル%、MnO換算28〜33モル%、特に
29〜31.5モル%、ZnO換算13〜20モル%、特に15
〜18モル%の割合になるように混合され、原料と
して供される。 他方、本発明の磁性材料中に含有される微量成
分の原料は、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、酸化
ニオブ、炭酸カリウムであり、これらが前記所定
の割合で原料混合物中に添加される。 本発明により所望の磁性材料を好適に製造する
には、まず、主成分および添加微量成分を混合
し、これに適当なバインダー、例えばポリビニル
アルコールを少量、例えば0.1〜1.0wt%加えて成
型する。 次いで、この成型品を通常、大気圧下、800〜
1000℃の範囲内の所定温度まで、例えば300℃/
hr程度の昇温速度で急熱後、その温度で一定時
間、好ましくは1時間以上保持する。 次いで、酸素濃度を制御した雰囲気下におい
て、所望の焼結温度まで50〜150℃/hrの昇温速
度で助熱し、その温度で焼結を完了させる。 この際の焼成雰囲気としては、酸素濃度を1〜
15%程度に制御した窒素雰囲気が好ましい。 そして、焼成はこのような雰囲気中で通常、
1350〜1400℃の範囲の所定温度に、1〜4時間保
持することによつて行われる。 このようにして焼結が完了した後の冷却工程
は、焼結温度から1200℃程度までは温度に応じて
酸素濃度を制御した雰囲気で、それ以降は不活性
雰囲気、例えば窒素雰囲気下で行うのが好まし
い。冷却速度としては、500〜700℃/hr程度が好
ましい。 このように、800〜1000℃間の適切な温度で、
所定時間、特に1時間以上定温状態を設定し、そ
の後引続いて酸素濃度を制御した雰囲気下で焼結
を行うことにより、高周波領域における高透磁
率、かつ低損失という極めて高性能な特性が得ら
れるものである。 発明の具体的作用効果 本発明のマンガン−亜鉛系フエライトは、比較
的高周波領域(10KHz〜100KHz)において高透
磁率で、かつ低損失という特徴を有しているた
め、OA器械用等の数W〜数10Wの出力のトラン
スの磁芯等として有用である。 また、このような特徴は広い温度範囲において
実現する。 この場合、後記実施例から明白になるように、
本発明の必須成分が1つでも欠落したときには、
高い損失の減少効果は得られない。 発明の具体的実施例 以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明を
さらに詳細に説明する。 実施例 MnO(30.8モル%)、ZnO(16.4モル%)、Fe2O3
(52.8モル%)を主成分とし、副成分として
CaCO3 0.055wt%、SiO20.02wt%、Nb2O5
0.02wt%とし、K2CO3を0.07wt%、0.10wt%
0.15wt%、含有するように添加した。 焼成温度は1360℃とした。 このマンガン−亜鉛系フエライトについて50℃
における電力損失とμaを測定し、表1および第
1図に示す。 電力損失は、正弦波25KHz、2000Gの条件下で
ある。
【表】
表1および第1図より、K2CO3添加によつて
電力損失が向上することがわかる。 また、これらのフエライト材料の電力損失の温
度による変化を調べたところ第2図に示す結果が
得られた。 第2図から、広い温度範囲において、電力損失
は大きく低減することがわかる。 さらに第3図、第4図、第5図に、それぞれ
K2CO3 0.07wt%、0.10wt%、0.15wt%、含有の
場合におけるフエライト材料の粒成長の光学顕微
鏡写真(倍率×350)を示した。 これにより、K2CO3添加は異常粒成長を抑制
し、粒子径を整え磁気特性の向上に寄与している
ことがわかる。 実施例 2 さらに比較のために、MnO(30.8モル%)、
ZnO(16.4モル%)、Fe2O3(52.8モル%)を主成分
とし副成分を表2のようにかえて、焼成条件を同
一としたマンガン−亜鉛系フエライトについて同
様に電力損失の測定を行つた。 結果を表2に示す。
電力損失が向上することがわかる。 また、これらのフエライト材料の電力損失の温
度による変化を調べたところ第2図に示す結果が
得られた。 第2図から、広い温度範囲において、電力損失
は大きく低減することがわかる。 さらに第3図、第4図、第5図に、それぞれ
K2CO3 0.07wt%、0.10wt%、0.15wt%、含有の
場合におけるフエライト材料の粒成長の光学顕微
鏡写真(倍率×350)を示した。 これにより、K2CO3添加は異常粒成長を抑制
し、粒子径を整え磁気特性の向上に寄与している
ことがわかる。 実施例 2 さらに比較のために、MnO(30.8モル%)、
ZnO(16.4モル%)、Fe2O3(52.8モル%)を主成分
とし副成分を表2のようにかえて、焼成条件を同
一としたマンガン−亜鉛系フエライトについて同
様に電力損失の測定を行つた。 結果を表2に示す。
【表】
表2に示される結果から、本発明のきわめてす
ぐれた電力損失低下率があきらかである。
ぐれた電力損失低下率があきらかである。
第1図は、実施例1のフエライトの50℃におけ
る電力損失とK2CO3添加量との関係を示すグラ
フである。第2図は、実施例1の電力損失の温度
特性を示すグラフである。第3図は、粒子の構造
を示す図面代用写真であつて、実施例1の
K2CO3 0.07wt%添加の場合の光学顕微鏡写真で
ある。第4図は、粒子の構造を示す図面代用写真
であつて、実施例1のK2CO3 0.10wt%添加の場
合の光学顕微鏡写真である。第5図は、粒子の構
造を示す図面代用写真であつて、実施例1の
K2CO3 0.15wt%添加の場合の光学顕微鏡写真で
ある。
る電力損失とK2CO3添加量との関係を示すグラ
フである。第2図は、実施例1の電力損失の温度
特性を示すグラフである。第3図は、粒子の構造
を示す図面代用写真であつて、実施例1の
K2CO3 0.07wt%添加の場合の光学顕微鏡写真で
ある。第4図は、粒子の構造を示す図面代用写真
であつて、実施例1のK2CO3 0.10wt%添加の場
合の光学顕微鏡写真である。第5図は、粒子の構
造を示す図面代用写真であつて、実施例1の
K2CO3 0.15wt%添加の場合の光学顕微鏡写真で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 酸化カルシウムと、酸化ケイ素と、酸化ニオ
ブと、酸化カリウムとを含有することを特徴とす
るマンガン−亜鉛系フエライト材料。 2 酸化カルシウムの含有量がCaCO3換算で0.03
〜0.2wt%、酸化ケイ素の含有量がSiO2換算で
0.001〜0.05wt%、酸化ニオブの含有量がNb2O5
換算で0.001〜0.1wt%、酸化カリウムの含有量が
K2CO3換算で0.3wt%以下である特許請求の範囲
第1項に記載のマンガン−亜鉛系フエライト材
料。 3 酸化カリウムの含有量がK2CO3換算で0.03〜
0.2wt%である特許請求の範囲第1項または第2
項に記載のマンガン−亜鉛系フエライト材料。 4 酸化カルシウムと、酸化ケイ素と、酸化ニオ
ブと、酸化カリウムとを含有するマンガン−亜鉛
系フエライトからなることを特徴とする高周波電
源トランス用磁芯。 5 酸化カルシウムの含有量がCaCO3換算で0.03
〜0.2wt%、酸化ケイ素の含有量がSiO2換算で
0.001〜0.05wt%、酸化ニオブの含有量がNb2O5
換算で0.01〜0.1wt%、酸化カリウムの含有量が
K2CO3換算で0.3wt%以下である特許請求の範囲
第4項に記載の高周波電源トランス用磁芯。 6 酸化カリウムの含有量がK2CO3換算で0.03〜
0.2wt%である特許請求の範囲第4項または第5
項に記載の高周波電源トランス用磁芯。 7 動作周波数が10〜100KHzである特許請求の
範囲第4項ないし第6項のいずれかに記載の高周
波電源トランス用磁芯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59162695A JPS6142104A (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | マンガン−亜鉛系フエライト材料および高周波電源トランス用磁芯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59162695A JPS6142104A (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | マンガン−亜鉛系フエライト材料および高周波電源トランス用磁芯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6142104A JPS6142104A (ja) | 1986-02-28 |
| JPH0544803B2 true JPH0544803B2 (ja) | 1993-07-07 |
Family
ID=15759536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59162695A Granted JPS6142104A (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | マンガン−亜鉛系フエライト材料および高周波電源トランス用磁芯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6142104A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0744098B2 (ja) * | 1990-03-03 | 1995-05-15 | 川崎製鉄株式会社 | 低損失Mn―Zn系フェライト |
| CN102163480B (zh) * | 2011-01-17 | 2013-03-20 | 临沂中瑞电子有限公司 | 一种led照明控制电路用磁性材料 |
| JP7406022B1 (ja) | 2022-07-26 | 2023-12-26 | Jfeケミカル株式会社 | MnZnCo系フェライト |
-
1984
- 1984-08-01 JP JP59162695A patent/JPS6142104A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6142104A (ja) | 1986-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3059187B2 (ja) | 軟磁性合金、その製造方法および磁心 | |
| JP4065707B2 (ja) | 高速デジタル通信機器用トランスコアまたはデジタル音響機器用トランスコアの製造方法 | |
| JPH07230909A (ja) | マンガン亜鉛系フェライトコア及びその製造方法 | |
| JP2025536705A (ja) | パワーフェライト材料、その調製方法および使用 | |
| JPH0544804B2 (ja) | ||
| JPH0544806B2 (ja) | ||
| JPH0544803B2 (ja) | ||
| JPS6111892B2 (ja) | ||
| JP2004247370A (ja) | MnZnフェライト | |
| JPH0544805B2 (ja) | ||
| JP4711897B2 (ja) | MnCoZnフェライトおよびトランス用磁心 | |
| JP2000044249A (ja) | MnMgCuZnフェライト材料 | |
| JP3181321B2 (ja) | マンガン−亜鉛系フェライト材料および高周波電源トランス用磁心の製造方法 | |
| JP2004247371A (ja) | MnZnフェライト | |
| JPS6143291B2 (ja) | ||
| JPH06333727A (ja) | Mn−Znフェライト | |
| JP2802839B2 (ja) | 酸化物軟質磁性材料 | |
| JP5089923B2 (ja) | MnCoZnフェライトおよびトランス用磁心 | |
| JP3245206B2 (ja) | マンガン−亜鉛系フェライト | |
| JPH08148323A (ja) | 酸化物磁性体材料および成型体の製造方法 | |
| JP3248936B2 (ja) | 低損失マンガン亜鉛フェライトの製造方法 | |
| JP2627639B2 (ja) | 低損失酸化物磁性材料 | |
| JP2005187247A (ja) | 低損失酸化物磁性材料の製造方法 | |
| JP3617070B2 (ja) | 低損失フェライトの製造方法 | |
| JPH0878220A (ja) | 六方晶フェライトの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |