JPH0891917A - フェライト材料およびその製造方法 - Google Patents
フェライト材料およびその製造方法Info
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- JPH0891917A JPH0891917A JP6223351A JP22335194A JPH0891917A JP H0891917 A JPH0891917 A JP H0891917A JP 6223351 A JP6223351 A JP 6223351A JP 22335194 A JP22335194 A JP 22335194A JP H0891917 A JPH0891917 A JP H0891917A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 各種電子部品に利用されているフェライトに
係り、特性面で優れたものを提供することを目的とす
る。 【構成】 フェライトを構成する酸化物と金属粉体に、
液相を焼成過程で生ずる添加物を少なくとも一種類以上
を添加し、焼成することによって、低収縮な良好な磁気
特性のフェライト材料が得られる。
係り、特性面で優れたものを提供することを目的とす
る。 【構成】 フェライトを構成する酸化物と金属粉体に、
液相を焼成過程で生ずる添加物を少なくとも一種類以上
を添加し、焼成することによって、低収縮な良好な磁気
特性のフェライト材料が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種電子部品に利用され
ているフェライト材料およびその製造方法に関するもの
である。
ているフェライト材料およびその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁性体としてのフェライト材料は
次のようにして製造されていた。
次のようにして製造されていた。
【０００３】まず、フェライト原料粉末を仮焼し、次に
この仮焼体を粉砕し、その後この粉砕して得た粉体を金
型に入れて成形し、次に金型から取り出したこの成形品
を本焼成してフェライト材料を得るものであった。
この仮焼体を粉砕し、その後この粉砕して得た粉体を金
型に入れて成形し、次に金型から取り出したこの成形品
を本焼成してフェライト材料を得るものであった。
【０００４】しかしながら、このようにして製造したフ
ェライト材料は良く知られているように、上記本焼成中
にどうしても収縮してしまうので、この収縮を見越して
希望する寸法より若干大きく焼き上がるようにしてい
る。
ェライト材料は良く知られているように、上記本焼成中
にどうしても収縮してしまうので、この収縮を見越して
希望する寸法より若干大きく焼き上がるようにしてい
る。
【０００５】したがってこの本焼成後に、前記フェライ
ト材料を希望する大きさ、形状とすべく切削加工する作
業が必要となるものであった。
ト材料を希望する大きさ、形状とすべく切削加工する作
業が必要となるものであった。
【０００６】しかしながら本焼成をした後のフェライト
材料は非常に硬いので、切削加工に用いる切削刃の摩耗
が著しく、この切削刃の交換を頻繁に行わなければなら
ず、その結果としてコスト高となるものであった。
材料は非常に硬いので、切削加工に用いる切削刃の摩耗
が著しく、この切削刃の交換を頻繁に行わなければなら
ず、その結果としてコスト高となるものであった。
【０００７】そこで本焼成中の収縮を実質的に無くし
て、上記のような切削加工が不要となるようにするもの
が提案された（特開平１−２６４９５９号公報）。
て、上記のような切削加工が不要となるようにするもの
が提案された（特開平１−２６４９５９号公報）。
【０００８】これは先ず磁性体に、シリコン、チタン、
アルミニウムの一つから選択した充填粉末を混入し、次
にこの混合体を金型に入れて成形し、その後金型から取
り出した成形体を、酸素雰囲気中、または窒素雰囲気中
で本焼成するものであった。
アルミニウムの一つから選択した充填粉末を混入し、次
にこの混合体を金型に入れて成形し、その後金型から取
り出した成形体を、酸素雰囲気中、または窒素雰囲気中
で本焼成するものであった。
【０００９】この従来のものによれば、上記充填粉末が
酸化膨張、または窒化膨張するので、本焼成中における
磁性体の収縮をきわめて小さく押さえることができるの
である。
酸化膨張、または窒化膨張するので、本焼成中における
磁性体の収縮をきわめて小さく押さえることができるの
である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら磁性体粉
末中に、非磁性体であるシリコン、チタン、アルミニウ
ム等を混入させた結果として、磁性体としての磁気特性
が悪化してしまうという問題点があった。また、金属粉
末を酸化あるいは窒化する過程において、反応が均一に
進まず、成形体表面のみ反応をおこし成形体内部は金属
のまま残留し、不均一な組織になり良好な磁気特性を得
ることができないという問題があった。
末中に、非磁性体であるシリコン、チタン、アルミニウ
ム等を混入させた結果として、磁性体としての磁気特性
が悪化してしまうという問題点があった。また、金属粉
末を酸化あるいは窒化する過程において、反応が均一に
進まず、成形体表面のみ反応をおこし成形体内部は金属
のまま残留し、不均一な組織になり良好な磁気特性を得
ることができないという問題があった。
【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決し、本焼
成による寸法変化が小さく、しかも磁気特性の悪化も生
じないフェライト材料を提供することを目的とするもの
である。
成による寸法変化が小さく、しかも磁気特性の悪化も生
じないフェライト材料を提供することを目的とするもの
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、酸化物と金属粉体からなる出発原料に、焼
成時に液相を生ずる添加物を少なくとも一種類以上を添
加し、焼成することにより得られるフェライト材料であ
る。
するために、酸化物と金属粉体からなる出発原料に、焼
成時に液相を生ずる添加物を少なくとも一種類以上を添
加し、焼成することにより得られるフェライト材料であ
る。
【００１３】
【作用】金属粉末を酸化する過程において、反応速度が
速すぎて、成形体表面の金属粉体のみ反応をおこし成形
体内部の一部金属粉体が完全に反応せずに金属成分のま
ま残留し、不均一な組織になり良好な磁気特性を得るこ
とができない。そこで、焼成時に液相が生じる添加物を
入れることにより、金属粒子を液相で均一に濡らし液相
中に拡散した酸素が金属と反応することによって均一な
組成になり、低収縮率で良好な磁気特性のフェライト材
料を得ることができる。
速すぎて、成形体表面の金属粉体のみ反応をおこし成形
体内部の一部金属粉体が完全に反応せずに金属成分のま
ま残留し、不均一な組織になり良好な磁気特性を得るこ
とができない。そこで、焼成時に液相が生じる添加物を
入れることにより、金属粒子を液相で均一に濡らし液相
中に拡散した酸素が金属と反応することによって均一な
組成になり、低収縮率で良好な磁気特性のフェライト材
料を得ることができる。
【００１４】
【実施例】フェライトに対して液相焼結を促進するため
に、各種添加物を添加することは、従来より提案されて
いる（特開昭５５−６２２３５号公報）。しかし本発明
は、出発原料に金属粉体を含みかつ焼成時に液相を生ず
る添加物を入れることにより、液相が金属粉体に対して
有効に働くために、低収縮で均一な組織のフェライト材
料を得るものである。従って、添加物量は出発原料全体
に対してでなく、出発原料に含まれている金属粉末に対
して有効な量となる。本発明において、添加物の下限は
金属粉体が液相で均一に濡れるために必要な最低限度で
ある。一方上限を設定する理由は、添加量が増加し過ぎ
ると非磁性部分の増大、異常粒成長等で磁気特性を悪化
させるためである。これらの添加物は、一種類のみの単
独添加でも、複合添加でも添加上限を越えなければ、無
添加の場合に比べて磁気特性は向上する。さらに本発明
であげた以外の添加物を加えても、その量が特に多くな
い限り差し支えない。
に、各種添加物を添加することは、従来より提案されて
いる（特開昭５５−６２２３５号公報）。しかし本発明
は、出発原料に金属粉体を含みかつ焼成時に液相を生ず
る添加物を入れることにより、液相が金属粉体に対して
有効に働くために、低収縮で均一な組織のフェライト材
料を得るものである。従って、添加物量は出発原料全体
に対してでなく、出発原料に含まれている金属粉末に対
して有効な量となる。本発明において、添加物の下限は
金属粉体が液相で均一に濡れるために必要な最低限度で
ある。一方上限を設定する理由は、添加量が増加し過ぎ
ると非磁性部分の増大、異常粒成長等で磁気特性を悪化
させるためである。これらの添加物は、一種類のみの単
独添加でも、複合添加でも添加上限を越えなければ、無
添加の場合に比べて磁気特性は向上する。さらに本発明
であげた以外の添加物を加えても、その量が特に多くな
い限り差し支えない。
【００１５】また、金属粉の酸化反応が半分以上完結し
ていない温度領域の焼成過程で、液相成分が発生するこ
とが好ましい。
ていない温度領域の焼成過程で、液相成分が発生するこ
とが好ましい。
【００１６】以下具体的な実施例について説明する。 （実施例１）出発原料としてＦｅ2Ｏ3，ＮｉＯ，Ｚｎ
Ｏ，ＣｕＯの各粉末を、下記の組成比となるようにそれ
ぞれ秤量し、ボールミルにて混合、粉砕、乾燥後、８０
０℃で２時間空気中で仮焼した後、ボールミルにて粉
砕、乾燥して粉体Ａを用意した。また、出発原料として
金属ＦｅとＮｉＯ、ＺｎＦｅ2Ｏ3，ＣｕＯの各粉末を下
記の組成比になるように、また添加物は金属Ｆｅに対し
て（表１）〜（表３）の量になるようにそれぞれ秤量、
混合し粉体Ｂを用意した。
Ｏ，ＣｕＯの各粉末を、下記の組成比となるようにそれ
ぞれ秤量し、ボールミルにて混合、粉砕、乾燥後、８０
０℃で２時間空気中で仮焼した後、ボールミルにて粉
砕、乾燥して粉体Ａを用意した。また、出発原料として
金属ＦｅとＮｉＯ、ＺｎＦｅ2Ｏ3，ＣｕＯの各粉末を下
記の組成比になるように、また添加物は金属Ｆｅに対し
て（表１）〜（表３）の量になるようにそれぞれ秤量、
混合し粉体Ｂを用意した。
【００１７】 粉体Ａ； Ｆｅ2Ｏ3 ４９．０ ｍｏｌ％ ＮｉＯ １０．０ ｍｏｌ％ ＺｎＯ ３１．０ ｍｏｌ％ ＣｕＯ １０．０ ｍｏｌ％ 粉体Ｂ； Ｆｅ ４１．４ ｍｏｌ％ ＮｉＯ １１．５ ｍｏｌ％ ＺｎＦｅ2Ｏ4 ３５．６ ｍｏｌ％ ＣｕＯ １１．５ ｍｏｌ％ 添加物 これらの粉体Ａと粉体Ｂを、それぞれ５０ｍｏｌ％、５
０ｍｏｌ％になるように配合混合した後、ポリビニルア
ルコールを加え、３０＃のふるいを通過させて造粒し
た。これらの造粒粉を金型で外径２０ｍｍ、内径１４ｍ
ｍ、厚さ３ｍｍのリング状試料を成形した。この成形体
を５００℃で１時間、空気中でバインダアウトした後、
９００℃で２ｈｒで焼成した。比透磁率の測定方法はフ
ェライトコアに絶縁導線を全周にわたって一層巻いて、
インピーダンスアナライザーを用いて１００ｋＨｚで測
定し、寸法変化率はリングコアの外径の焼成前後の寸法
から計算した（＋は膨張、−は収縮を表している）。ま
た、組織観察は、ＳＥＭ観察により行い、不均一組織
（異なる粒径が混在する場合）には×、均一組織には
○、異常粒成長には＊で表した。
０ｍｏｌ％になるように配合混合した後、ポリビニルア
ルコールを加え、３０＃のふるいを通過させて造粒し
た。これらの造粒粉を金型で外径２０ｍｍ、内径１４ｍ
ｍ、厚さ３ｍｍのリング状試料を成形した。この成形体
を５００℃で１時間、空気中でバインダアウトした後、
９００℃で２ｈｒで焼成した。比透磁率の測定方法はフ
ェライトコアに絶縁導線を全周にわたって一層巻いて、
インピーダンスアナライザーを用いて１００ｋＨｚで測
定し、寸法変化率はリングコアの外径の焼成前後の寸法
から計算した（＋は膨張、−は収縮を表している）。ま
た、組織観察は、ＳＥＭ観察により行い、不均一組織
（異なる粒径が混在する場合）には×、均一組織には
○、異常粒成長には＊で表した。
【００１８】比透磁率を（表１）に寸法変化率を（表
２）にＳＥＭ観察の結果を（表３）に示した。なお、粉
体Ａのみの特性は、比透磁率６４６、寸法変化率−１
６．５％であった。
２）にＳＥＭ観察の結果を（表３）に示した。なお、粉
体Ａのみの特性は、比透磁率６４６、寸法変化率−１
６．５％であった。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】（表１）（表２）（表３）より明らかなよ
うに、金属粉体に対して添加物量が０．０２ｗｔ％以
上、５．０ｗｔ％以下の時、比透磁率が５００以上でか
つ寸法変化率が−０．５％以上、＋０．５％以下と非常
に小さく、均一な組織になっていることが分かる。
うに、金属粉体に対して添加物量が０．０２ｗｔ％以
上、５．０ｗｔ％以下の時、比透磁率が５００以上でか
つ寸法変化率が−０．５％以上、＋０．５％以下と非常
に小さく、均一な組織になっていることが分かる。
【００２３】（実施例２）実施例１と同様の方法で、出
発原料としてＦｅ2Ｏ3，ＭｎＯ，ＺｎＯの各粉末を、下
記の組成比となるようにそれぞれ秤量し、ボールミルに
て混合、粉砕、乾燥後、９００℃で２時間空気中で仮焼
した後、ボールミルにて粉砕、乾燥して粉体Ｃを用意し
た。また、出発原料として金属Ｆｅと金属ＭｎおよびＺ
ｎＯの各粉末を下記の組成比になるように、また添加物
は金属Ｆｅと金属Ｍｎの全体に対して（表４）〜（表
６）の量になるように混合し、粉体Ｄを用意した。
発原料としてＦｅ2Ｏ3，ＭｎＯ，ＺｎＯの各粉末を、下
記の組成比となるようにそれぞれ秤量し、ボールミルに
て混合、粉砕、乾燥後、９００℃で２時間空気中で仮焼
した後、ボールミルにて粉砕、乾燥して粉体Ｃを用意し
た。また、出発原料として金属Ｆｅと金属ＭｎおよびＺ
ｎＯの各粉末を下記の組成比になるように、また添加物
は金属Ｆｅと金属Ｍｎの全体に対して（表４）〜（表
６）の量になるように混合し、粉体Ｄを用意した。
【００２４】 粉体Ｃ； Ｆｅ2Ｏ3 ５２．０ ｍｏｌ％ ＭｎＯ ２４．０ ｍｏｌ％ ＺｎＯ ２４．０ ｍｏｌ％ 粉体Ｄ； Ｆｅ ６８．４ ｍｏｌ％ Ｍｎ １５．８ ｍｏｌ％ ＺｎＯ １５．８ ｍｏｌ％ 添加物 これらの粉体Ｃを６０ｍｏｌ％と粉体Ｄを４０ｍｏｌ％
になるように、配合混合した後、ポリビニルアルコール
を加え、３０＃のふるいを通過させて造粒した。これら
の造粒粉を金型で外径２０ｍｍ、内径１４ｍｍ、厚さ３
ｍｍのリング状試料を成形した。この成形体を５００℃
で１時間、空気中でバインダアウトした後、１２００℃
で２ｈｒで酸素雰囲気制御下で焼成した。比透磁率の測
定方法はフェライトコアに絶縁導線を全周にわたって一
層巻いて、インピーダンスアナライザーを用いて１００
ｋＨｚで測定し、寸法変化率はリングコアの外径の焼成
前後の寸法から計算した（＋は膨張、−は収縮を表して
いる）。また、組織観察は、ＳＥＭ観察により行い、不
均一組織（異なる粒径が混在する場合）は×、均一組織
は○、異常粒成長は＊で表した。
になるように、配合混合した後、ポリビニルアルコール
を加え、３０＃のふるいを通過させて造粒した。これら
の造粒粉を金型で外径２０ｍｍ、内径１４ｍｍ、厚さ３
ｍｍのリング状試料を成形した。この成形体を５００℃
で１時間、空気中でバインダアウトした後、１２００℃
で２ｈｒで酸素雰囲気制御下で焼成した。比透磁率の測
定方法はフェライトコアに絶縁導線を全周にわたって一
層巻いて、インピーダンスアナライザーを用いて１００
ｋＨｚで測定し、寸法変化率はリングコアの外径の焼成
前後の寸法から計算した（＋は膨張、−は収縮を表して
いる）。また、組織観察は、ＳＥＭ観察により行い、不
均一組織（異なる粒径が混在する場合）は×、均一組織
は○、異常粒成長は＊で表した。
【００２５】比透磁率を（表４）に寸法変化率を（表
５）にＳＥＭ観察の結果を（表６）に示した。なお、粉
体Ｃのみの特性は、比透磁率３８７０、寸法変化率−２
０．２％であった。
５）にＳＥＭ観察の結果を（表６）に示した。なお、粉
体Ｃのみの特性は、比透磁率３８７０、寸法変化率−２
０．２％であった。
【００２６】
【表４】
【００２７】
【表５】
【００２８】
【表６】
【００２９】（表４）（表５）（表６）より明らかなよ
うに、金属粉体に対して添加物量が０．０２ｗｔ％以
上、５．０ｗｔ％以下の時、比透磁率が３０００以上で
かつ寸法変化率が−０．５％以上、＋０．５％以下と非
常に小さく、均一な組織になっていることが分かる。
うに、金属粉体に対して添加物量が０．０２ｗｔ％以
上、５．０ｗｔ％以下の時、比透磁率が３０００以上で
かつ寸法変化率が−０．５％以上、＋０．５％以下と非
常に小さく、均一な組織になっていることが分かる。
【００３０】実施例では、添加物単独の場合を示した
が、全体の添加量が金属粉体の０．０２ｗｔ％以上、
５．０ｗｔ％以下であれば、複合添加でも同様な効果が
あることは言うまでもない。また、実施例であげた酸化
物が、他の形態の酸化物（例えば、ＣａＣＯ3→Ｃａ
Ｏ）であっても同様な効果があることは言うまでもな
い。
が、全体の添加量が金属粉体の０．０２ｗｔ％以上、
５．０ｗｔ％以下であれば、複合添加でも同様な効果が
あることは言うまでもない。また、実施例であげた酸化
物が、他の形態の酸化物（例えば、ＣａＣＯ3→Ｃａ
Ｏ）であっても同様な効果があることは言うまでもな
い。
【００３１】
【発明の効果】以上説明した通り本発明は、フェライト
を構成する酸化物と金属粉体に、液相を焼成過程で生ず
る添加物を、少なくとも一種類以上を添加し、焼成する
ことによって、低収縮な良好な磁気特性のフェライト材
料が得られる。
を構成する酸化物と金属粉体に、液相を焼成過程で生ず
る添加物を、少なくとも一種類以上を添加し、焼成する
ことによって、低収縮な良好な磁気特性のフェライト材
料が得られる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 1/34 (72)発明者 原田 真二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 フェライトを構成する酸化物と金属粉体
に、液相を焼成過程で生ずる添加物を少なくとも一種類
以上を添加し、焼成することにより得られるフェライト
材料。 - 【請求項２】 添加物としてＢｉ2Ｏ3，Ｖ2Ｏ5，Ｐｂ
Ｏ，Ｂ2Ｏ3，ＳｉＯ2，ＣａＣＯ3，Ｓｂ2Ｏ3，ＬｉＣＯ
3およびガラス粉末のうち少なくとも一種類以上を含む
請求項１記載のフェライト材料。 - 【請求項３】 添加物の量が、少なくとも金属粉体に対
して０．０２ｗｔ％以上５．０ｗｔ％以下である請求項
１記載のフェライト材料。 - 【請求項４】 酸化物としてＺｎＯ，ＮｉＯ，ＣｕＯ，
ＭｎＯ2，Ｆｅ2Ｏ3，ＺｎＦｅ2Ｏ4，ＮｉＦｅ2Ｏ4，Ｃ
ｕＦｅ2Ｏ4，ＭｎＦｅ2Ｏ4，Ｆｅ3Ｏ4のうち少なくとも
一種類以上を含む請求項１記載のフェライト材料。 - 【請求項５】 金属粉体としてＺｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍ
ｎ，Ｆｅのうち少なくとも一種類以上を含む請求項１記
載のフェライト材料。 - 【請求項６】 フェライトを構成する酸化物と金属粉体
に、液相を焼成過程で生ずる添加物を少なくとも一種類
以上を添加した粉体をバインダーと混合し、所定の形状
に金型成形した後、焼成することにより得られるフェラ
イト材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22335194A JP3365072B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | フェライト材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22335194A JP3365072B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | フェライト材料およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891917A true JPH0891917A (ja) | 1996-04-09 |
| JP3365072B2 JP3365072B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=16796807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22335194A Expired - Fee Related JP3365072B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | フェライト材料およびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3365072B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| RU2540971C1 (ru) * | 2014-03-27 | 2015-02-10 | Открытое Акционерное Общество "Конструкторское Бюро-1" | Ферритовый материал |
| CN104907080A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-09-16 | 华东理工大学 | 一种铁基催化剂及其制备方法和应用 |
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| RU2592867C1 (ru) * | 2015-07-27 | 2016-07-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук | Магнитодиэлектрический оксидный керамический материал |
| CN106158215A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-11-23 | 陆川县华鑫电子厂 | 一种滤波电感颗粒及其制备方法 |
| CN110372363A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-10-25 | 山东格仑特电动科技有限公司 | 一种低温烧结软磁铁氧体材料及其制备方法 |
| CN110372364A (zh) * | 2019-06-15 | 2019-10-25 | 山东格仑特电动科技有限公司 | 一种低温烧结铁镍锌铜基软磁铁氧体材料及其制备方法 |
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-
1994
- 1994-09-19 JP JP22335194A patent/JP3365072B2/ja not_active Expired - Fee Related
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