JPS589303A - 高絶縁抵抗をもつ酸化物永久磁石の製造方法 - Google Patents

高絶縁抵抗をもつ酸化物永久磁石の製造方法

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JPS589303A
JPS589303A JP56106899A JP10689981A JPS589303A JP S589303 A JPS589303 A JP S589303A JP 56106899 A JP56106899 A JP 56106899A JP 10689981 A JP10689981 A JP 10689981A JP S589303 A JPS589303 A JP S589303A
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JP
Japan
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insulation resistance
fe2o3
compound
permanent magnet
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JP56106899A
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Inventor
Keiichi Honda
本多 敬一
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Tokin Corp
Original Assignee
Tohoku Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C04B35/2683Other ferrites containing alkaline earth metals or lead

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

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】 本発明は化学式MO@n Fe 103 (但しnはモ
ル比で5.0〜6.0をとる。またMは金属元素でBa
あるいはSrを表わす。)としたマグネットブランバイ
トの結晶構造を呈する六方晶酸化物永久磁石に関するも
ので、特、に磁気特性を損なうことなく絶縁性の高い永
久磁石を提供することに係る。
最近の電子部品素子、あるいは回路装置としては小型化
や省エネルギー省資源の要求が極めて高い。このような
目的に沿う一つの手段として絶縁性の高い小形の永久磁
石を組み入れるということが提案されている。例えば、
有極リレーに用いる永久磁石には高性能で安価、しかも
絶縁性の極めて高いものが必要とされるので。
使用される永久磁石材料の絶縁性が低いと駆動コイルに
高電圧が印加されるためにレアーショートを起しリレー
に誤動作を生じさせるおそれがある。
永久磁石材料としてはアルニコ、フェライト。
希土類、その他の磁石が市販されているが、磁石特性、
絶縁性1価格の面からみれば、マグネトブランバイト構
造をもつフェライト磁石が最も有効と考えられる。
コニライト磁石は一般的には、仮焼成してBaO又はS
rOとなる原料と酸化鉄とを所定のモル比に混合し、仮
焼成後、粗、微粉砕して、プレス成型あるいは磁場中成
型焼成の工程を経て得られる。磁気特性の向上のために
混合時、あるいは粉砕時にCab、 Sin、 、 A
403 、 Bi20B 、 8203 。
pboなどの添加物が微量添加されるのが通常である。
フェライト磁石はBaO・6Fe20BまたはSrO・
6Fe203の化学式をもつマグネトブランバイト型の
六方晶酸化物であるが、一般的な量産の場合には、Fe
2O,や2価の鉄の酸化物が磁石中に若干存在している
といわれている。これは、仮焼後でも未反応のFe、O
sが残留していることや。
湿式微粉砕の工程で過粉砕によりBaBaO−6Fe2
0+ BaO+6Fe201の解離によって発生するF
e z OBが残留すること、また粗粉砕及び湿式微粉
砕の工程で、使用される粉砕装置の内壁や粉砕媒体より
発生する鉄分が焼成時に酸化されて生じる2価の鉄の酸
化物、またはFe2O3が存在することによると考えら
れている。
このようにして混入してくるFe2O3や2価の鉄の酸
化物は、磁気特性に影響を及ぼすと共に。
磁石の絶縁抵抗を大幅に劣化させる。しかしながら+ 
Fe2O2や2価の鉄の酸化物の存在は、磁気特性の観
点からのみ考案されてきたため、ある程度の存在は製造
上許容されていた。しかし絶縁抵抗に関してはFe10
Bまたは2価の鉄の酸化物の存在は、極めて悪影響を及
ぼしている。
また、一般的な製造の場合、 Fe103と仮焼してB
aOまたはSrOとなるBa、 Sr化合物を含む原料
を9等方性の場合モル比で5.3程度、異方性の場合で
5.8程度と化学量論的な組成よl) Bad。
SrOを過剰に秤量し、混合しているため、仮焼。
粉砕を経て残存するFe10Bと焼成時に再び反応する
ものと考えられていた。しかし、仮焼時に分解生成した
Bad、 !たはSrOは9反応性が非常に低下して、
焼成時にFe2O3と反応をおこし難くなる。しかも、
過剰のBad、 SrOの大部分は湿式粉砕時に水に溶
出して流出してしまい。
フェライト磁石の絶縁抵抗値を著しく劣化することが明
らかになった。
本発明はこのような問題点を解決して、磁石特性を向上
させ、しかも磁石の固有抵抗を大幅に向上させることに
ある。
本発明の要旨は、 MO*nFe2O3(n=5〜6 
MはBaまたはSr)の化学式を持つマグネトブランバ
イト型の酸化物永久磁石の製造において、主成分及び必
要により添加副成分を秤量、配合し仮焼成、粗粉砕及び
微粉砕したのち、 BaまたはSrの化合物を添加して
混合後、成型焼成し、残存するFe2O3またはFe 
 と新たに添加したBaまたはSrの化合物との間に固
相反応を起こさせ。
マグネトブランバイト相となし、 Fe20B分を極少
量とすることによって焼結体の絶縁抵抗を大幅に向上さ
せることを特徴としたものである。
さらに本発明の好ましいものとしては、微粉砕後に添加
するBaあるいはSr化合物の添加量はフェライトに対
し0.05〜5.Ovt%が良い。またこの添加物の種
類は、 BaフェライトにおいてはBaCO3が、Sr
7エライトにおいては龜−吻〒−8rCO3が絶縁抵抗
を向上させるためにはより好ましい。
本発明による永久磁石材の目標特性として。
絶縁抵抗として直流印加1,0OOVで100以上。
また有極リレーとして用いる際の実用性から交流3.0
00V印加では300にΩ以上とし、なおかつ磁石特性
としては、残留磁束密度Brは3800(ガウス)以上
、保磁力111(Cは1900 (エルステッド)。
最大エネルギー積(BH) m1LXは3.6X10 
(ガウス・エルステッド)以上を兼ね備えたものである
以下9本発明の実施例について説明する。
実施例−1) BaC03とFe、03をモル比で5.4及び5,6と
なるよう原料を秤量、混合し、 1200℃で約2時間
仮焼成し、更に乾式の振動ロッドミルで平均粒子径が4
μ程となるまで粗粉砕した後、湿式の粉砕機で平均粒子
径が1μとなるまで微粉砕する。
粉砕の終了時にBaCO3を重量比にて0.0.5%。
1.0%、2.0%となるように添加混合して試料とし
た。
上記試料を約0.57ON/、2の圧力でスラリーを磁
場中湿式成形し1220℃の温度で焼結した。
焼結面を研磨し、絶縁抵抗値、磁気特性値を測定した。
この結果を表−1に示す。
この結果、 BaCO3の添加しないもの(0%)は絶
縁抵抗値がり、C,1000V ’t’ IMΩ以下テ
、AC3000V以上では、 0.OIMGよりはるか
に小さい値しかもたない。これに対し、 BaCO3を
0.5%添加したものは、 DCloooVで10MΩ
以上を。
AC3000Vで0.2MΩ以上を示した。更に1%以
上添加したもノI/i、  1ooovで10以上、 
3000Vテ20MΩで、 AC3000Vにおイー’
(も0.2MQ以上の絶縁抵抗値を示している。
しかもBaCO3を添加することによシ、磁石特性にお
いてaI(cはやや低下するものの、焼結密度が増加し
残留磁束密度Brが大幅に向上した。
BaCO3の添加が、焼結時においてFe203と反応
を起こし、焼結反応を促進することを示しており、BH
(max)が向上した。
上述の如く、微粉砕後にBaCO3を添加することによ
り、磁石特性を損なうことなく、絶縁特性を大幅に向上
させていることが明らかである。
実施例−2) BaCO3とFe203をモル比で5.40となるよう
秤量、混合した後、実施例−1)と同様に仮焼。
粉砕した。粉砕の終了時に、この粉末を2分して添加物
としてBaCO3,BaSO4,、をそれぞれに0〜3
.0%重量%で添加、混合した後、このスラリーを実施
例−1)と同様に成形、焼結、研磨して、絶縁抵抗値及
び磁気特性を測定した。
第1図にこの結果の、 DCloooVでの絶縁抵抗値
、磁気特性値を示す。DCloooVでIOMΩ以上の
絶縁抵抗をもつものは、 AC5000Vでも0.1M
Ω以上の絶縁抵抗をもつことを確認した。
BaCO3、Ba5O,、それぞれ絶縁抵抗値を大幅に
向上している。特KBaCOsの添加では少ない添加量
でも大幅に絶縁抵抗を改善していることがわかる。
磁気特性も2つのBa化合物の間で差はあるものの、密
度とBrは向上し+ BHCを下げるもののBH(ma
x)を向上させている。
実施例−3) SrCO,とFe2O3をモル比で5.50となるよう
秤量、混合した後、 1220℃で仮焼し、平均粒子径
が3〜4μとなるよう振動ロットミルで乾式粉砕し、更
に平均粒子径が1μとなるよう湿式で粉砕した。粉砕の
終了時にこの粉末を3分しBaCO3,SrCO3,S
rSO4をそれぞれに重量%で0〜3%添加し混合した
。このスラリーを実施例−1)と同様に成形、焼結、研
磨して、絶縁抵抗値、磁気特性値を測定した。
この結果を第2図に示す。DC1000VでIOMΩ以
上の絶縁抵抗値をもつものはAC5000Vでも0.1
MΩ以上の絶縁抵抗をもつことを確認した。
添加しないもの(0チ)は、絶縁抵抗値がDCIDOO
Vで[2以下であり、たかだかDC250Vで4〜10
MΩであった。これに対し、 BaCO3、SrCO3
SrSO4は絶縁抵抗値を著しく改善させ、また。
焼結体の密度、 Brをも向上させている。
5rSO,に比べBaCO3,5rCOsは一層優れた
効果を示している。
以上、実施例をもって本発明を説明したが。
Ba、 Sr化合物の粉砕終了時の添加、混合によって
、絶縁抵抗を大幅に改善すると共に焼結体密度を向上し
てBrを高め+ BH(ma幻を大幅に向上させること
が出来る。
またBaCO3,SrCO3は、他Ba化合物、 Sr
化合物に比べその効果が大きいことが判明した。
なお、上述の実施例では湿式磁場成形による方法のみを
説明したが、乾式磁場成形法、乾式成形法でもその効果
を確認でき、また、磁気特性を改善するための添加物を
添加することは当然であり9本発明の範囲を限定するも
のではない。
また無添加と同様のBHpを要求する場合には。
焼結温度を下げて、焼結体密度を無添加と同様に密度を
多少低下させることで、絶縁抵抗を劣化させることなく
、無添加と同等の磁気特性をもつことを確認している。
以上9本発明について説明したが9本発明のように微砕
後に、 BaあるいはSr化合物を0.05〜3.0w
t%添加してやることによシ、絶縁性も大きく且つ磁石
特性の良いマグネトブランバイト構造の六方晶酸化物永
久磁石を得ることができた。
本発明による永久磁石は前述した有極リレー用磁石のみ
ならず、感温リードスイッチ等に使用する永久磁石につ
いても極めて有効なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による実施例−2の永久磁石の(a)絶
縁抵抗、(b)磁石特性をそれぞれ示す特性曲線であり
、第2図も本発明による実施例−3の(a)絶縁抵抗、
(b)磁石特性をそれぞれ示す特性曲線を示す。 馬2図        (α) 添 カ口 量  (We%) (b) (wt%)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 Mo*nFe2O3(但しMはBaまたはSr、
    nはモル比で5.0乃至6.0)の化学式をもつマグネ
    トブランバイト型結晶構造の酸化物永久磁石の製造にお
    いて、 BaO又はSrOとなる原料とFe2O3とを
    混合、仮焼成を経て、粉砕後に9M化合物を添加、混合
    して後成形焼成することを特徴とする高絶縁抵抗をもつ
    酸化物永久磁石の製造方法。 2、 Ba化合物、 Sr化合物を重量%で0.05〜
    3.0%。 粉砕の終了時に添加混合す乙特許請求の範囲第1項記載
    の高絶縁抵抗をもつ酸化物永久磁石の製造方法。 5、 Ba化合物、 Sr化合物の中で特にBaC0,
    。 SrCO3を005〜3.0%粉砕の終了時に添加混合
    する特許請求の範囲第1項記載の高絶縁抵抗をもつ酸化
    物永久磁石の製造方法。
JP56106899A 1981-07-10 1981-07-10 高絶縁抵抗をもつ酸化物永久磁石の製造方法 Pending JPS589303A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0616766U (ja) * 1992-08-05 1994-03-04 株式会社日本製鋼所 高圧筒の超高圧シール構造
US5607615A (en) * 1994-05-13 1997-03-04 Tdk Corporation Hexagonal ba-ferrite sintered magnet, its making method, and polar anisotropy ring magnet
US5811024A (en) * 1995-06-26 1998-09-22 Tdk Corporation Preparation of anisotropic hexagonal barium ferrite sintered magnet

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5626769A (en) * 1979-08-07 1981-03-14 Hitachi Metals Ltd Manufacture of ferrite magnet

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