JPS60154504A - 酸化物永久磁石 - Google Patents

酸化物永久磁石

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JPS60154504A
JPS60154504A JP59010481A JP1048184A JPS60154504A JP S60154504 A JPS60154504 A JP S60154504A JP 59010481 A JP59010481 A JP 59010481A JP 1048184 A JP1048184 A JP 1048184A JP S60154504 A JPS60154504 A JP S60154504A
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JP
Japan
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cao
oxide
added
permanent magnet
molar ratio
Prior art date
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Pending
Application number
JP59010481A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayoshi Kawamura
川村 昌芳
Mikio Yamamoto
幹夫 山本
Yasuji Suzuki
鈴木 保次
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はMO−n Fe 203 (MはPb 、 B
aS「の内の1種又は2種、n=5.3〜6.0)なる
基本組成を有する酸化物永久磁石に係り、特に添加物と
してSi 02、Ca O,A11203 (任意成分
)及びB2O3を含有づる酸化物永久11石に関するも
のである。
バリウムフェライト磁石やストロンチウムフェライト磁
石等の酸化物永久磁石においては、高い磁気特性を得る
為にSi 02とCaO及びAQ203(0を含む)を
複合添加することが従来より行なわれている(例えば米
国特許第2,980,617号明細書、特公昭49−4
716号公報、特公昭49−1575号公報参照)。そ
の場合において高い保磁力を得るFeめには、1200
℃以下の低い温度で焼結を行なうこと及び仮焼後の微粉
砕において単磁区臨界粒子径以下の粒径になるように粉
砕することを必要としていた。しかるに、焼結温度を低
くすることは焼結体密度を低下させることになり、焼結
体密度と密接な関係を有する残留磁束密度が低下してし
まうという問題があった。また微粉砕粒径を小さくする
ことは微粉砕に要する時間を長くせしめ、かつ成形性を
劣下させる原因となっていた。更にSi 02とCaO
のみの複合添加においてはその配合モル比のわずかな変
化により保磁力が著しく変化するため、厳密な製造管理
が要求されるという問題があった。
本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を解消し、安
定した製造が可能な高保磁力と高残留磁束密度を有する
酸化物永久磁石を提供することである。
本発明の酸化物永久磁石は、モル比にてFe2O3/M
O(MはPb、、Ba 、Srの1種又は2種)、−5
,3〜6.0なる基本組成を有づる酸化物永久磁石にお
いて、重量比にて酸化ケイ素Si 02を0.1〜1.
0%、酸化カルシウムCaOを0.1〜1.2%、酸化
アルミニウムA(1203を4%以下(0%を含む)及
び酸化ホウ素B2O3を0.01〜0.07%含有Jる
と共に、モル比にてCa O/Si 02が0.5〜0
.4の範囲であり、かつ化学量論的なモル比と実際の製
造におけるモル比との差から生ずる遊離MOおよびCa
Oのモル数と3i02のモル数の比(MO+Ca O/
Si 02 )が1〜1.8の範囲Cあることを特徴と
づるものである。 。
酸化物永久磁石においては、磁気特性を高めるために添
加物としてCa O,Si 02 、A(LO3、B2
O3等を複合添加(る(CaO−8i02、Ca 0−
A(L 203 、B203−8i 02 ) コトが
従来から行なわれていることは前述した通りである。し
かして従来は単に各添加物の添加量にのみ着目していた
ため高磁気特性を安定して得られないのが実情であった
これに対して本発明者等が種々検討した結果、公知の添
加物であるSi 02とCaOを用いた場合でも、これ
らの添加量を所定の範囲に収めることに加えて、遊離M
Oも含めて3i 02とCaOの添加量の関係を所定の
範囲に収めることと、B2O3を所定量添加し、必要に
応じAl2O3も所定量添加づることにより、高磁気特
性を安定して得られるのを見出した。
詳述するとフェライト磁石におい−Cは、Fe2O3と
MOとのモル比は化学量論的には6.0であるが、実際
の製造においてはこの化学ω論組成よりMOが多少多く
なる(通常はモル比が5.3以上、6.0未満)のよう
に原料を配合する。このように化学量論的なFe2O3
とMOのモル比との間に差異があることから、実際の製
造においてはその過程で遊離のMOが生じる。そこで本
発明者等はこの遊離MOに着目して検討した結果、Si
 02に対づる遊liIl1MOとCaOの和のモル比
(S「0−1−Ca O/Si 02 )を制御M+−
dることにより高保磁力(It−1G≧3000006
 )を得ることがテキルのを見出した。また添加物とし
て更にB2O3を含むことにより高保磁りが得られるモ
ル比(SrO+Ca O/Si 02 )の範囲が拡が
り、安定した生産ができるとともに焼結体密廓が向上し
そのことによって残留磁束密度が向上り−ることも見出
し lこ 。
以下比較例および実施例により本発明を具体的に説明づ
る。
比較例 炭酸スト【」ンヂウムSrCO3と酸化鉄Fe2O3を
S1゛0とFe2O3がモル比′c1:5.7ニなるよ
うに混合し、この混合物に酸化ケイ素3i02を0.3
重量%添加してから1270℃で1時間仮焼し、微粉砕
の際に総合での酸化ケイ素Si 02し、更にこれに酸
化アルミニウムAl2O3を0.8重饅%添加したもの
を湿式微粉砕機により平均粒径0.8μに微粉砕し、0
.4t 7cm2の圧力を加え約8KO(+の磁場中で
成形後1200℃で1時間焼結してSrフェライト磁石
を製造した。この時のCaOとSi 02のモル比と残
留磁束密度3r及び保磁)j工HCの関係を第1図に示
り。第1図より明らかなようにSi 02とCaOの複
合添加におい−〔は残留磁束密度の変化に比べて保磁力
の変化が極めて大きく、又保磁力の最大値を示゛り配合
比が1.0近傍にあることがわかる。更にこのことはS
i 02及びCa0g1A々の添加量によらずその配合
比を一定の範囲としなりばならないことを示している。
実施例1 Sr CO:3とFe2O3をモル比にてFe2O3/
Sl’Oが5.5及び5.7となるように混合して2種
類の原料混0合物を準備した。これを各混合物について
1250℃で1時間仮焼し、ついで微粉砕の際に5iC
1+とCaO及びFe 20373r o=6の化学量
論的な組成比との差異により生ずる遊離のsroとがS
r O+Ca O/Si 02 ”C表わした場合にモ
ル比にて0.8〜2.0となり、又その更にA<L20
3を各々0.8重量%添加した。これに更に焼結過程に
おいFe2O3を形成しB2O3として0.03重量%
となるようにホウ1H3803を添加したものと838
03を添加しないbのを各々2種類針4種類の試料を作
製し、比較例と同様の条件で微粉砕、磁場中成形及び焼
結しでSrフェライト磁石を得た。第1表に各試料と添
留磁束密度、保磁力の関係を第2図に示す。第2e 2
03/St’ Oがそれぞれ5.5及び5.7の場合を
、曲線CとdはH3,B O3を添加し、F、e203
がそれぞれ5.5及び5.7の場合ぐある。第2図の曲
線a 、 bからも5102とCaOの複合添加におい
°Cはその配合比によっ−C保磁力が大きく変化覆るこ
とが明らかぐあり、単にその添加量のみひはなく遊離の
SrOをも含めた総体的な配合比の管理が重要であるこ
とがわかる。
しかし、第2図における曲線Cとdのごとくこれに82
03を添加した場合には・ある程度3r 。
+Ca O/Si 02の値により保磁力が変動Jる傾
向は認められるものの、極め−C広範囲に渡って保磁力
が向上しており B2O3の複合添加によって高保磁力を有づる酸化物永
久磁石を安定して製造ぐぎることがわがる。
実施例2 3r CO3とFe2O3を、モル比にてFe2O3/
SrOが5.65及び5.75となるように混合して2
種類の原料混合物を準備した。各混合物に添加物として
5102を各々0.3重量%添加したものを1250℃
′c1時間仮焼し、ついで微粉砕の際に総合でのSi 
02とCaO及び遊離のSrOとのモル比が3r o+
ca O/Si 02 = 1.4どなるようにSi 
02とCaOを添加し、これに8203として各々0(
無添加)、0.o2.0.04.0.06.0.08重
量%となるようにホウ素酸化物を添加したものを湿式微
粉砕機により平均粒径0.9μに微粉砕し、0.4t 
/cm2の圧力を加え約8KOeの磁場中ぐ成形後12
20℃で1時間焼結してフェライト磁石を得た。これら
のフェライト磁石にお【プるB2O3添加量と残留磁束
密度・保磁力及び焼結体密度の関係を第2表に示1゜明
細書の浄書(内容に変更なし) 第2表 B2O3添加量と磁気特性及び焼結体密この第
2表を図で表したものが第3図である。
第2表及び第3図より8203添加にょっ(保磁力の著
しい向上が見られるが同時に焼結体密度も大きくなっで
おり、それにより焼結体密度と密接な関係を有りる残留
磁束密度の向上を得ることができることがわかる。しか
し8203がo、og虐量%以上eはオぜ1子の界堂釦
成城じトハI’d uk 4−+ +C著しく低下りる
ためB2O3の添加量としては0.01〜0.01重量
%の範囲、好ましくは0.01〜0.05重量%が適当
である。
尚、添加物による複合効果を考えた場合におい−(、A
Q、203による複合効果も考えられるが、A<L20
3は主として酸化物永久磁石における主成分である所の
Fe2O3からくるFC3+と同価のイオンであるAα
3+とが置換固溶反応をすることからくる格子定数変化
に伴う保磁力変化であり、結晶粒界化合物を形成づるS
i 02、Ca O,B2O3の効果とは木質的に性質
を異にする。第4図に本実施例にJハノる8203を0
.02重量%添加したものに△Q、203を0〜5重量
%添加して)1ライト磁石を製造した時のA(1203
添加量と残留磁束密度及び保磁力との関係を示J0第4
図のようにAQpOs添加量と残留磁束密度及び保磁力
との関係はほぼ直線的な変化を承す゛が、AQ、203
添加量の増大は保磁ツノを向上させる反面残留磁束密1
褒を減少させるため、その添加量としくは4重量%以下
(0%を含む)が良い。
以上のように本発明によれば、3i 02とCaOの配
合比を遊NIMOを含めたモル比(81・O+Ca O
/Si 02 >によって調整し、かつこれに8203
を0.01〜0.07重量%の範囲で添加づることで従
来より保磁力の高い酸化物永久磁石を第2表のどと<8
203無添加のものと比較して約0.4〜1%程度高い
焼結体密度と共に得ることができる。更に焼結体密度の
向上に伴いそれと密接な関係を有づる残留磁束密度をも
向上させることができ、それにより残留磁束密度と保磁
)j共従来より高いものが得られる為、高い磁気特性を
得るために要していた微粉砕のための時間を短縮するこ
とができる。すなわら、高い磁気特性を有する方法の一
つとして従来より微粉砕の粒径を小さくすることが行な
われできたが、本発明は微粉砕粉の粒径を従来と同じ程
度にしても上述した添加物の使用により高い磁気特性が
容易に得られるものであり、酸化物永久磁石の多くの用
途から従来と同程度の磁気特性を有するものを供給する
場合においてはそれに要づる微粉砕時間を大きく短縮C
きるものである。
尚、本発明による酸化物永久磁石の製造方法は5102
とCaOを遊離のMOを含めたモル比により配合Jるも
のであり、各添加物の添加量は(MO+Ca O)/S
i 02が1〜1.8ノ範囲内r−設定づ−れば良い。
但し、あまりに大量に添加物を添加すると、その酸化物
永久磁石におりる添加物りなわら粒界成分の占める割合
が増加りることにより逆に焼結体密度を低下させ、残留
磁束密度の低−Fを招いてしまう。従つUSi 02と
CaOの添加mどしCは3i 02を0.1〜1.0重
量%及びCaOを0.1〜1.2重量%(もしくは焼結
過程においてそれと同等となるCan!化物)とし、こ
の範囲においてその配合比をモル比で表わした場合にC
aO/SiO2が0.6〜1.4となり更ニMO+Ca
 O/Si 02が1〜1.8となるよウニするど良い
以上に記述の如く、本発明によれば、従来より^い保磁
力と高い焼結体密度を有するとともに、焼結体密度と密
接な関係を有する残留磁束密度をも向上した酸化物永久
磁石を安定して製造りることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はCa O/Si 02配合モル比と磁気特性の
関係を示す図、第2図は(Srf)+Ca0)/SiO
2配合モル比と磁気特性の関係を示す図、第3図はB2
O3添加壷と磁気特性及び焼結体密度の関係を示づ一図
、第4図はAl2O3添加量と磁気特性の関係を示1図
である。 悴 / 図 CaO15i0zモル比 第 2 図 (,5rO+Ca0)15i0zモル比#、3 図 第4図 AlzOaも前景(重量%) づ31+11. (7)名(示 酸化物永久磁石袖11
−をする者 代入8河野 典夫 代 理 人 − 5a 明(1) 名称 酸イ、物永久磁石袖11:をす
る者 名 什 +sog+ l−l 、i7金属株式会社代#
六河野 典夫 代 理 人 − 補正命令の日付 昭和59年4月24日(発送日)補正
の対象

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 モル比に’CFe 203/MO(MはPb。 3a 、3rの1種又は2種)’=5.3及至6.0な
    る基本組成を有する酸化物永久磁石におい゛C,重量比
    にて酸化クイ素Si 02を0.1〜1.0%、酸化カ
    ルシウムCaOを0.1〜1.2%、酸化アルミニウム
    A<L 203を4%以下(0%を含む)及び酸化ホウ
    素B2O3を0.01〜0.07%含有すると共に、モ
    ル比にてCa O/Si 02が0.6〜1.4の範囲
    であり、かつ化学量論的なモル比と実際の製造における
    モル比との差から生ずる遊離のMOおよびCaOのモル
    数の比(MO十CaO/5i02)が1〜1.8の範囲
    であることを特徴とり−る酸化物永久磁石。
JP59010481A 1984-01-24 1984-01-24 酸化物永久磁石 Pending JPS60154504A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6433058A (en) * 1987-07-29 1989-02-02 Kyushu Sumitoku Denshi Kk Ceramic vessel and its production
JPH0298106A (ja) * 1988-10-04 1990-04-10 Hitachi Metals Ltd 酸化物永久磁石

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