JPS6054925A - マグネトプランバイト型フェライトの製造方法 - Google Patents

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】 未発明は、マグネトブランバイト型フェライトの製造方
法に係り、特にその微粉末を得る方法に関する。

マグネトブランバイト型フェライトは、永久磁石材料と
して用いられ、ＭＦｅ１２０１９　（Ｍ＝Ｂａ、Ｐｂ。

Ｓｒ）表わされる磁性酸化物であり、マグネトブランバ
イト鉱に基づいて命名されたものである。このようなフ
ェライトは、従来、２価の金属の酸化物と３価の鉄の酸
化物を粉末状態で混合して、例えば１３００℃〜１５０
０℃に加熱して反応させることによるものであった。し
かしこのような方法では、固体粒子の混合物を反応させ
てフェライトを得ているので木質的に組成が不均一とな
り、また、高温反応であるためにフェライトの粒子径が
大きく、かつ粒度分布も大きいために、高性能、高信頼
性の微細加工の可能な高寸法精度の材料を製造すること
ができなかった。また、従来方法によると、原料となる
酸化物を混合して高温で反応させた時に、粒子どうしが
接触している表面間の反応、拡散でしかフェライト層が
形成されず、粒子の深部は元のままであるので、均一＋
１の高いフェライトを得るには、加熱反応と粉砕の作業
を繰り返さなければならない。このため、製造に長時間
を要する−に、大がかりな粉砕装置が必要であり、かつ
高温を保持するために大型の炉が必要となる。さらに、
粉砕と加熱を繰り返すため、異物混入が避けられず、高
純度のものを告にくいという欠点があった。

本発明は、このような欠点に鑑み、液相における低温反
応によって製造可能であって、反応に火がかりな装置を
要せず、分子サイズのｖ１粒子で高純度ノマグネトブラ
ンバイト する方法を提供することを１−１的としてなされたもの
である。

本発明の第一のマグネトブランバイＩ・型フェライトの
製造方法は、鉄および鉄とマグネトブランバイト型フェ
ライトを構成する他の金属の各々のアルコキシドを作り
、これらのアルコキシドを混合し、加水分解を行うこと
により鉄と前記他の金属とでなるフェライ！・を１する
ことを特徴とする。

本発明の第二のマグネトブランバイト型フェライトの製
造ブｊ法は、鉄とアルカリ金属との複合アルコキシドを
作り、該複合アルコキシドと，鉄とマグネトブランバイ
ト型フェライトを構成する他の金属の塩化物とを混合し
、溶媒中で加熱し置換反応を行わせることにより、鉄と
前記他の金属との複合アルコキシドを作り、該複合アル
コキシドの加水分解を行うことにより鉄と前記他の金属
とのフェライトを得ることを特徴とする。

本発明において、アルコールとしては、メタノール、エ
タノール（Ｅｔ）　、ブタノール、プロパツール等が用
いられる。また、アルカリ金属として、ナトリウム（Ｎ
ａ）、リチウム、カリウムが用いられる。

以下本発明をまず前記第一の方法の実験例から説明する
。

（１）　Ｍ（ＯＲ）２とＦｅ（ＯＲ）３を出発原料とす
るＰｂＦｅ＋ｚ０１９の合成 無水のＦｅＣｌ２　１５ｇをエタノール１５０ｍ　ｌと
ベンゼン１００ｍ　ｌの混合溶媒に溶解し、乾燥アンモ
ニアガスをｔ゛記の反応が１−（するまで約７０’０で
約１時間通じた。

ＦｅＣ１３　＋３ＥｔＯＨ＋３ＮＩＩ３　→　Ｆｅ（Ｏ
Ｅｔ）３　＋３ＮＨ４．Ｃｌ・・（１）その後、溶媒を
ベンゼン２５０＋＋＋　１に置換し、不溶なＮ）１４　
ＣＩを１別し、純粋なＦｅ（ＯＥｔ）３が溶解している
ベンゼン溶液にした。

一方、　ｐＨ（ＯＥｔ）２を下記の方法で得た。金属Ｎ
ａ０．１モルをエタノール＋００ｉ＋　１に加えて約７
０℃で約１時間還流（溶液を加熱し、加熱により生じた
蒸気を冷却し液化して溶液中に戻す処理）し、これによ
り、ＮａＯＥｔを生成させた。このエタノール溶液に、
０．０４モルの無水Ｐｂ（Ｇｌ１３０ＯＯ）２工タノー
ル１００ｍ　ｌに溶解した溶液を加えて約７０℃で約２
０時間還流させ、下記式の反応を１ｆＫ行させた。

Ｐｂ（ＣＨｚ　ＣＯＯ）２　＋ＮａＯＥｔ−　Ｐｂ（Ｏ
Ｅｔ）２＋２ＮａＣ）ｌｘ　ＣＯＯ　・・・（２）次に
エタノールを減圧下で蒸発させて除去し、その代りに溶
媒としてベンゼン２００１を加え、ベンゼンに不溶であ
るＮａＣＩＩｇ　０００を縮刷した。

このようにしてイ！ＩたＦｅとｐｂのアルコキシドの各
ベンゼン溶液をＰｂ：Ｆｅのモル比が１：１２（化学量
論比）となるように混合し、約７０°Ｃで１時間還流し
、その後、過剰の水または化学量論比の水を加え、約７
０°Ｃで約１時間還流することにより加水分解を行い、
フェライトを沈澱物として生成させた。そしてその沈澱
物を濾別し、蒸留水で十分水洗した後、７０°Ｃで乾燥
した。アルコールをインプロパツールとして同じ実験を
行った。

これらの加水分解生成物は、２００，４００，８００，
８００。

１０００°Ｃの各温度で１．５時間仮焼した。得られた
これらの粉末をＸ線回折、示差熱重量分析，分析電子顕
微鏡で調べた。

Ｐｂ（ＯＲ）２とＦｅ（ＯＲ）２　（ただし、Ｒはエチ
ル基またはイソプロピル基）のブランバイト組成混合物
の化学量論比の水による加水分解生成物は、４００°Ｃ
以下で無定形であり、６００℃でＰｂＦｅ璽２０１９単
−相が得られた。この加水分解生成物は、無定形から結
晶のＰｂＦｅ＋ｚ　０１９が直接得られることから、加
水分解反応によって目的化合物またはそれに非常に近い
型で生成ていると考えられる。

（２）ＭＣＩ２とＮａＦｅ（ＯＲ）＋　（ただし、Ｒは
エチル基またはイソプ「Ｊピルノ、０を出発原料とする
ＭＦｅ１２０１９の合成 前記と同様な方法で調製したＦｅ（ＯＲ）３に、前記と
同様な方法で調製したＮａＯＲを、化学１１論比ないし
はその５倍のｊ＋１加えてＮａＦｅ（ＯＲ）＋を調製し
、この複合アルコキシドに無水のＢａＣｌ２またｌ−Ｊ
：５ｒｃＩ２をブランバイト組成比で加え、前記と同様
に加熱Ｍ流して反応させた後、還流温１■で過剰のアン
モニア水で加水分解を行った。

ＢａＦｅ＋２０１９　（７）合成は、ＢａＣｌ２とＮａ
Ｆｅ（ＯＲ）４との反応時間を１時間から５時間の間で
変化させた。

Ｎａ量が化学量論比からその４倍まで１」５時間でも十
分に反応が進行せず、加水分解生成物は、４００℃では
無定形で、６００〜１０００℃で目的のＢａＦｅ１２　
＊０１９の単−相とはならず、α−Ｆｅ２０３相が混在
した。しかしＮａ１ｉｌを化学品論比の５倍↑行うど、
１．５時間反応さげた後の加水分解生成物は、４００℃
以下で無定形で、ｅｏｏ　〜＋ｏｏｏ°ＣでＢａＦｅＩ
２０８ｇの単−相が１１られた。

５ｒＦｅ＋ｚ　０＋９の合成は、化学量論比のＮａ量で
は十分反応が進まなかったが、Ｎａ量を化学量論比の２
倍とし、２時間以上還流、反応させた後、過剰のアンモ
ニア水で加水分解した生成物は、４００℃却下で無定形
で、６００〜１０００℃で５ｒＦｅ１２０Ｓｓの単−相
が得られた。加水分解反応時間を１〜３時間の間で変化
させたところ、加水分解生成物の結晶化温度に相違が見
られた。すなわち、加水分解反応１時間で７２５℃、２
時間で５８０°Ｃ１３時間で５４０°Ｃと１反応時間を
長くすると、５ｒＦｅ＋２０１９の結晶化温度が低くな
る傾向が見られた。

以」二述べたように、本発明の方法は、アルコキシドど
うしの反応またはアルカリ金属の置換反応と加水分解と
を利用してマグネトブランバイト型フェライトを得る方
法であり、均一な組成の超微細粉粒を得ことができる。

従って、本発明によれば、高純度、高性能で高信頼性の
マグネトプランバイ；・型フェライトが得られる。また
、本発明によれば、粉砕や高温加熱が不要になることが
ら、これらの大がかりな装置が不要になり、しかも作業
の繰返しが不要になるので、製造時間が短縮される。ま
た本発明によれば、焼成プロセスを用いなくとも結晶質
のマグネトプランバイＩ・型フェライトを（ＩＩること
もｒＴ［能となるので、高分子材料との複合化によって
焼成プロセス（炉）を使わずに製品な四ることも可能と
なる。

特許出願人　財団法人先端加工機械技術振興協会代理人
　弁理士　若［■勝−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉄および鉄とマグネトブランバイト型フェライトを
   構成する他の金属の各々のアルコキシドを作り、これら
   のアルコキシドを混合し、加水分解を行うことにより鉄
   と前記他の金属とでなるフェライトを得ることを特徴と
   するマグネトブランバイト型フェライトの製造方法。 ２、鉄とアルカリ金属との複合アルコキシドを作り、該
   複合アルコキシドと、鉄とマグネトブランバイト型フェ
   ライトを構成する他の金属の塩化物とを混合し、溶媒中
   で加熱し置換反応を行わせるＧとにより、鉄と前記他の
   金属との複合アルコキシドを作り、該複合アルコキシド
   の加、水分解を行うことにより鉄と前記他の金属とのフ
   ェライトを得ることを特徴とするマグネトブランバイト
   型フェライトの製造方法。