JPH08181011A - 希土類磁石 - Google Patents

希土類磁石

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JPH08181011A
JPH08181011A JP7255320A JP25532095A JPH08181011A JP H08181011 A JPH08181011 A JP H08181011A JP 7255320 A JP7255320 A JP 7255320A JP 25532095 A JP25532095 A JP 25532095A JP H08181011 A JPH08181011 A JP H08181011A
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JP
Japan
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magnet
rare earth
powder
resin
correction
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Pending
Application number
JP7255320A
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English (en)
Inventor
Itaru Okonogi
格 小此木
Mitsuru Sakurai
充 桜井
Yukihiko Shiobara
幸彦 塩原
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Publication of JPH08181011A publication Critical patent/JPH08181011A/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • 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
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571—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
    • H01F1/0575—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
    • 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】 【課題】形状の作りやすさ、精度、量産性等、所望の特
性を有する高性能の等方性樹脂結合型希土類磁石を提供
すること。 【解決手段】粒径が3〜50μmの磁石粉末95〜9
5.5wt%と、熱硬化性樹脂の結合材0.5〜5wt%
と、を含む混合物を、無磁場中で圧縮成形して磁気的に
等方化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁石の基本組成が
R、Fe、Bからなり樹脂結合法でつくられた希土類磁
石に関する。
【0002】
【従来の技術】希土類金属、鉄、ボロンからなる希土類
金属間化合物の磁石化の試みは、例えばクーン等は(F
e.82.B.18).9Rb.05Da.05の超急
冷法リボンをアニールするとiHc=9kOe、Br=
5kG、但し(BH)maxが低い。(N.C.Koo
n他Apll.Phys.Leter39.(10),
1981.840−842)希土類・鉄・ボロン系超急
冷アモルファスリボンは粉末状でその諸特性を測定する
ことによって磁石化の可能性を論じている。実用材料と
しての評価は見当たらない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は超急冷法で製
迄された、R.Fe.B粉末と結合材である有機物樹脂
(熱可塑性、熱硬化性樹脂のいずれかを用いる)からな
るボンド磁石である。
【0004】従未は、超急冷法の例えばNdFeB、P
rFe、YFe、NdDyFeB等の組成物の磁石物性
に関する研究例が主体的であった。
【0005】また実用材料としてとらえれば基本組成が
鉄なので、大変酸化(錆)しやすい問題があった。
【0006】また、実用永久磁石としてみれば、形状の
つくりやすさ、精度、量産性、磁石性など所望の特性が
得られていない。
【0007】本発明は前記問題を解決するもので、等方
性の高性能磁石を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明における組成物
は、R.Fe.Bで超急冷法でつくられた微結晶からな
る粉末を用いる。その粉未の大きさは170μm以下こ
のましくは50μmから3μmの範囲である。微粉末化
は、へキサン、トルエンなどの有機溶剤を加えたボール
ミル又はアトライターミルなどで行う。
【0009】バインダーの有機物樹脂は、熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂いずれかを選択すれば良い。
【0010】熱可塑性樹脂は、ナイロン6、66、12
など、PP(ポリプロピレン)、EVA、PPS、PE
EK等を磁石粉末と共に混練機などを用いて混練物(コ
ンパウンド)をつくる。その量は、成形方式にもよる
が、15重量%以下である。好ましくは10%〜5%の
範囲である。一方熱硬化性樹脂は、エポキシ、ポリエス
テル、フェノール、ケイ素等の有機物樹脂が適応され
る。その配合量は最大15%であり、成形方法によって
好ましい範囲が選定される。
【0011】本発明法では、金型を用いる加圧成形法で
は、圧縮圧力が1〜7トン/cm2と比較的高圧にし
て、高密度化すなわち高性能化を目的とするので樹脂量
は、0.5〜5%が適用される。また、射出成形、押出
成形カレンダーロール成形などは、混合物の流動性が重
要になるので、樹脂は5〜15%と多くする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明の効果を具体的に実
施例に従って詳述する。
【0013】(実施例一1)Nd29.8%B0.8%
残部Feおよび不可避の不純物からなる組成合金を高周
波溶解炉で溶解、水冷銅ロール上に吐出し超急冷法によ
ってリボン状薄帯粉末を得た。その、大きさは10〜3
0μmであった。次に素原料は、以下の手順で実用永久
磁石材料とした。
【0014】 粉末粒度177μm以下に粉砕した。
もちろん、Arガス零囲気下で、ボールミル中で行っ
た。
【0015】 有機溶媒のダイフロン113(ダイキ
ン工業製)を加えアトライターミル中で約10分間粉砕
した。粉末の量は、10kg、ダイフロン1135k
g、ス一チールボール20kgの量を容器内に投入して
行った。
【0016】 FSSS、(フィフシャーサブシーブ
サイザー)法による平均粒度を測定した。
【0017】 バインダー(結合材)にエポキシ樹
脂、フェノール樹脂の熱硬化性樹脂を遅定、表1に示す
磁石粉末との混合比率のサンプルについて、自動混練機
にて行った。
【0018】 金型はφ12×10lmm円柱状試料
とした。
【0019】成形圧力は表1に示す条件で行った。この
時のプレスは、一軸油圧プレスで、ダイフローティング
方式によるもので成形した。
【0020】 次に成形体は、加熱焼成固化させた
が、温度は、100〜180℃×1時間、N2ガス中で
行った。
【0021】 JIS、C2501に準拠した自動自
記磁束計で、有効磁場25kOeを加え磁気性能を測定
した。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】ここで比較例は、Sm(Cobal Cu
0.07 Fe0.2 Zr 0.02)8.0組成か
らなる2−17系希土類金属間化合物磁石粉末である。
本実施例は圧縮成形法で等方性磁石をつくった例である
が、比較例に比べ高性能磁石を得られた。等方性磁石で
これだけ高性能の希土類樹脂結合磁石は知られていな
い。
【0025】これだけ磁気性能が高い等方性磁石は、多
極着磁によって、高い磁束密度を得ることができ、スピ
ーカ、モータの高性能化に極めて有効となる。
【0026】(実施例−2)実施例1と同一組成のNd
FeB磁石粉未を用いて、射出成形によって永久磁石を
つくった。試料.形状は、φ80×φ25×6mmのリ
ング状である。表3に製造条件と諸特性を示す。
【0027】バインダーは、ナイロン12を使用し磁石
粉末との混練は、280℃に加熱しながらスクリュー式
混練機でコンパウンドをつくった。
【0028】なお比較例の2−17系Sm(Co Cu
Fe Zr)合金粉末は実施例1と同様のものを使用
した。
【0029】比較例と本発明法により得られた射出成形
法での比較でもやはり高い性能が得られた。
【0030】
【表3】
【0031】このことは、Nd Fe B粉未の高い磁
気性能がそのまま、現出させることができた。
【0032】このようにリング状の磁石でも、(BH)
max4〜6MGOe級の等方性磁石を得られた。この
ように、精密複雑形状の等方性磁石め登場は、モータ、
スピーカなどの小型、高性能化に有効となるであろう。
【0033】本実施例は、ナイロン12を用いたが、熱
可塑性の樹脂であれば、PPS,PEEK,PPなど同
様の効果を得られるものである。
【0034】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、基本
組成が希土類金属、鉄、ボロンからなる超急冷法でつく
られた、磁石粉末と有機物樹脂からボンド型磁石は、従
未の希土類コバルト磁石に比べ高い磁気性能を有する等
方性磁石を得られた。これを用いた機器は、例えばモー
タの高出力化、小型化、ロッドレスシリンダー、スピー
カ等へ低コスト、高性能を実現できるなど多大の効果を
もたらす実用性の高い材料である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年11月1日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】希土類金属、鉄、ボロンからなる希土類
金属間化合物の磁石化の試みは、例えばクーン等は(F
e.82.B.18).9Rb.05Da.05の超急
冷法リボンをアニールするとiHc=9kOe、Br=
5kG、但し(BH)maxが低い。(N.C.Koo
n他Appl.Phys.Lett.39(10),8
40−842(1981))希土類・鉄・ボロン系超急
冷アモルファスリボンは粉末状でその諸特性を測定する
ことによって磁石化の可能性を論じている。実用材料と
しての評価は見当たらない。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、希土類元素、
鉄、ボロンを主成分とし超急冷法で製造された磁石粉末
と、樹脂結合材とからなり、前記磁石粉末と前記樹脂結
合材とを無磁場中で圧縮成形して磁気的に等方化してな
る樹脂結合型希土類磁石において、前記磁石粉末の含有
量が95〜99.5wt%であり、前記樹脂結合材は、熱
硬化性樹脂で構成され、その含有量が0.5〜5wt%で
あり、磁気エネルギー積(BH)maxが6.2MGOe
以上であることを特徴とする。また、前記磁石粉末の粒
径は、3〜50μmであることを特徴とする。本発明に
おける組成物は、R.Fe.Bで超急冷法でつくられた
微結晶からなる粉末を用いる。その粉未の大きさは17
0μm以下このましくは50μmから3μmの範囲であ
る。微粉末化は、へキサン、トルエンなどの有機溶剤を
加えたボールミル又はアトライターミルなどで行う。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】削除
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】熱硬化性樹脂は、エポキシ、ポリエステ
ル、フェノール、ケイ素等の有機物樹脂が適応される。
その配合量は最大15%であり、成形方法によって好ま
しい範囲が選定される。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】本発明法では、金型を用いる加圧成形法で
は、圧縮圧力が1〜7トン/cm2と比較的高圧にし
て、高密度化すなわち高性能化を目的とするので樹脂量
は、0.5〜5%が適用される。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】 バインダー(結合材)にエポキシ樹
脂、フェノール樹脂の熱硬化性樹脂を選定、表1に示す
磁石粉末との混合比率のサンプルについて、自動混練機
にて行った。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】削除
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】削除
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】削除
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】削除
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】削除
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】削除
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0032
【補正方法】削除
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0033
【補正方法】削除
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、基本
組成が希土類金属、鉄、ボロンからなる超急冷法でつく
られた、磁石粉末と有機物樹脂からボンド型磁石は、従
来の希土類コバルト磁石に比べ高い磁気性能を有する等
方性磁石を得られた。これを用いた機器は、例えばモー
タの高出力化、小型化、ロッドレスシリンダー、スピー
カ等へ低コスト、高性能を実現できるなど多大の効果を
もたらす実用性の高い材料である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】希土類元素、鉄、ボロンを主成分とし超急
    冷法で製造された磁石粉末と、樹脂結合材とからなり、
    前記磁石粉末と前記樹脂結合材との混合物を無磁場中で
    圧縮成形して磁気的に等方化してなる樹脂結合型希土類
    磁石であって、 前記磁石粉末の粒径が3〜50μm、前記磁石粉末の含
    有量が95〜99.5wt%であり、 前記樹脂結合材は、熱硬化性樹脂で構成され、その含有
    量が0.5〜5wt%であり、 磁気エネルギー積(BH)maxが6.2MGOe以上で
    あることを特徴とする希土類磁石。
JP7255320A 1995-10-02 1995-10-02 希土類磁石 Pending JPH08181011A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59211549A (ja) * 1983-05-09 1984-11-30 ゼネラル・モ−タ−ズ・コ−ポレ−シヨン 稀土類―鉄ボンド磁石
JPS60207302A (ja) * 1984-03-08 1985-10-18 ゼネラル モーターズ コーポレーシヨン エポキシ樹脂で結合された稀土類元素‐鉄磁石
JPS62263612A (ja) * 1986-05-12 1987-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 樹脂磁石

Patent Citations (3)

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