Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法

文档序号:7038832阅读:282来源:国知局
Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种Br和HcJ两方面的特性优异,并且具有高的可靠性的Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法。本发明涉及一种Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法,其具有:预烧工序,将至少含有铁化合物的粉末和锶化合物的粉末的混合粉末在850~1450℃下进行烧成,得到含有Sr铁氧体的预烧体;粉碎工序,将所述预烧体粉碎得到预烧粉末;在所述预烧粉末中添加硅酸玻璃粉末,进行混合的工序;烧成工序,将所述预烧粉末和所述硅酸玻璃粉末的混合粉末在磁场中成型,将得到的成型体在1000~1300℃下进行烧成,得到含有Sr铁氧体的烧结体。上述硅酸玻璃的软化点为450~800℃。
【专利说明】Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法。

【背景技术】
[0002] 作为用于铁氧体烧结磁铁的磁性材料,已知有具有六方晶系的结晶结构的Ba铁 氧体、Sr铁氧体以及Ca铁氧体。近年来,这些之中,作为发动机用等的磁铁材料,主要采用 磁铅石型(M型)的Sr铁氧体。M型铁氧体以例如AFe12O19的通式表示。Sr铁氧体在结晶 结构的A位点具有Sr。
[0003] 为了改善铁氧体烧结磁铁的磁特性,尝试通过将A位点的元素和B位点的元素的 一部分分别置换为La等稀土元素和Co来改善磁特性。例如,在专利文献1中公开有通过 用特定量的稀土元素和Co来置换A位点和B位点的一部分来提高剩余磁通密度(Br)和矫 顽力(HcJ)的技术。
[0004] 作为铁氧体烧结磁铁的代表性的用途,可以列举发动机。用于发动机的铁氧体烧 结磁铁寻求Br和HeJ两特性优异,但是已知通常Br和HeJ处于权衡(trade-off)关系。因 此,寻求确立能够进一步提高Br和HcJ两特性的技术。
[0005] 作为表示考虑了 Br和HcJ两特性的磁特性的指标,已知有Br (kG)+l/3HcJ(k0e) 的计算式(例如,参照专利文献1)。可以说该值越高,则越是适于发动机等寻求高磁特性的 用途的铁氧体烧结磁铁。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开平11-154604号公报


【发明内容】

[0009] 发明所要解决的技术问题
[0010] 如上述专利文献1所示,控制构成铁氧体烧结磁铁的主要的晶粒组成来改善磁特 性是有效的。然而,如果仅控制晶粒的组成,也难以大大改善现有的铁氧体烧结磁铁的磁特 性。另一方面,铁氧体烧结磁铁所含的副成分具有改善磁特性或烧结性的作用。然而,存在 由于副成分的种类或量而损伤铁氧体烧结磁铁的优异的强度或外观等的可靠性的情况。例 如,如果将强度低的铁氧体烧结磁铁或表面容易析出异物的铁氧体烧结磁铁用于发动机, 则会担心发动机的使用中铁氧体烧结磁铁破损或剥落。因此,寻求不仅具有磁特性而且具 有高可靠性的铁氧体烧结磁铁。
[0011] 本发明是鉴于上述情况完成的,其目的在于提供一种剩余磁通密度(Br)和矫顽 力(HcJ)两方面的特性优异,并且具有高的可靠性的Sr铁氧体烧结磁铁。另外,其目的还 在于提供一种效率高且可靠性优异的发动机。
[0012] 解决技术问题的技术手段
[0013] 本
【发明者】们不仅着眼于晶粒的组成还着眼于使玻璃成分存在于Sr铁氧体烧结磁 铁的晶界,特别是用玻璃膜包覆晶粒来探讨提高磁特性。其结果发现,通过在Sr铁氧体烧 结磁铁的表面形成玻璃膜,可以提高磁特性和可靠性,从而完成本发明。
[0014] 即,本发明在一个方面提供一种Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法,其具有:预烧工 序,将至少含有铁化合物的粉末和锶化合物的粉末的混合粉末在850?1450°C下进行烧 成,得到含有Sr铁氧体的预烧体;粉碎工序,将所述预烧体粉碎得到预烧粉末;在所述预烧 粉末中添加硅酸玻璃粉末,并进行混合的工序;烧成工序,将所述预烧粉末和所述硅酸玻璃 粉末的混合粉末在磁场中成型,将得到的成型体在1000?1300°C下进行烧成,得到含有Sr 铁氧体的烧结体。上述硅酸玻璃的软化点为450?800°C。
[0015] 通过上述制造方法,可以以简便的工序制造较高地维持剩余磁通密度(Br)和矫 顽力(HcJ)两方的特性,并且具有高可靠性的Sr铁氧体烧结磁铁。
[0016] 得到这样的效果的理由还不明确,但是推测如下。
[0017] 即,认为通过使用低软化点的硅酸玻璃,即使在比较低的温度下烧成,成型体中所 含的硅酸玻璃也能流动,并且在铁氧体颗粒的表面(界面)上形成均匀的玻璃膜。
[0018] 进一步,从铁氧体颗粒的间隙流动、渗出的硅酸玻璃成为包覆Sr铁氧体烧结磁铁 的表面的玻璃膜,从而可以有效地防止异物在铁氧体烧结磁铁的表面析出。其结果,认为可 以得到可靠性高的铁氧体烧结磁铁。
[0019] 在本发明的制造方法中,上述硅酸玻璃粉末的平均粒径优选为0. 3?I. Oil m。由 此,成型体中的硅酸玻璃由于烧成变得容易流动,并且得到的Sr铁氧体烧结磁铁容易成为 致密的组织。
[0020] 在本发明的制造方法中,上述硅酸玻璃优选包含硼、碱金属和碱土金属中的任意 一种以上。由此,由于实质上不含Pb等,并且可以将硅酸玻璃的软化点调节到450?800°C 的范围,因此,不产生环境方面的问题。
[0021] 在本发明的制造方法中,优选在预烧的上述混合粉末中进一步包含上述硅酸玻 璃。由此,在预烧工序中玻璃成分有助于Sr铁氧体的烧结,并且可以形成更均匀的玻璃膜, 从而可以提高磁特性。
[0022] 通过本发明的制造方法得到的Sr铁氧体烧结磁铁较高地维持剩余磁通密度(Br) 和矫顽力(HcJ)两方面的特性,并且具有高的可靠性。
[0023] 本发明在在另一方面提供一种具备上述Sr铁氧体烧结磁铁的发动机。该Sr铁氧 体烧结磁铁可以是通过上述的制造方法得到的磁铁。本发明的发动机由于具备较高地维持 剩余磁通密度(Br)和矫顽力(HcJ)两方面的特性,并且具有高的可靠性的铁氧体烧结磁 铁,因此,兼具商的效率和商的可罪性。
[0024] 本发明另外在其它方面提供一种具备上述Sr铁氧体烧结磁铁的发电机。该Sr铁 氧体烧结磁铁可以是通过上述的制造方法得到的磁铁。本发明的发电体由于具备较高地维 持剩余磁通密度(Br)和矫顽力(HcJ)两方面的特性,并且具有高的可靠性的铁氧体烧结磁 铁,因此,兼具商的效率和商的可罪性。
[0025] 发明的效果
[0026] 根据本发明,可以提供能够通过简便的工序且以低的制造成本制造具有优异的磁 特性和高的可靠性的Sr铁氧体烧结磁铁的Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法。另外,可以提 供具有优异的磁特性和高的可靠性的Sr铁氧体烧结磁铁。进一步,可以提供具有高的效率 和高的可靠性的发动机和发电机。

【专利附图】

【附图说明】
[0027] 图1是模式地表示本发明的铁氧体烧结磁铁的优选实施方式的立体图。
[0028] 符号的说明:
[0029] 10…铁氧体烧结磁铁

【具体实施方式】
[0030] 以下,根据需要参照附图并且对本发明的优选实施方式进行详细说明。
[0031] 以下说明本实施方式的Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法。本实施方式的Sr铁氧体 烧结磁铁的制造方法具有混合工序、预烧工序、粉碎工序、磁场中成型工序和烧成工序。以 下说明各工序的详细情况。
[0032] 混合工序是调制预烧用的混合粉末的工序。在混合工序中,首先,称量起始原料以 规定的比例进行配合,利用湿式磨碎机或者球磨机等混合1?20小时左右,并且进行粉碎 处理。作为起始原料,准备作为主成分的具有Sr铁氧体的构成元素的化合物的粉末。作为 这样的粉末,可以列举铁化合物的粉末和锶化合物的粉末。另外,在混合工序中,也可以添 加作为副成分的SiO2和CaCO3等粉末。
[0033] 作为具有Sr铁氧体的构成元素的化合物,可以使用氧化物或者通过烧成会成为 氧化物的碳酸盐、氢氧化物或硝酸盐等化合物。作为这样的化合物,例如可以列举SrC03、 La(OH) 3、Fe2O3和Co3O4等。起始原料的平均粒径不特别地限定,例如为0. 1?2. 0 ii m。不 需要在预烧前的混合工序中全部混合起始原料,也可以在预烧工序之后添加各化合物的一 部分或全部。
[0034] 预烧工序是将在混合工序中得到的原料组合物预烧的工序。预烧可以在空气中等 氧化性气氛中进行。预烧温度为850?1450°C,优选为900?1350°C,进一步优选为1000? 1300°C。预烧温度下的预烧时间优选为1秒?10小时,进一步优选为1分钟?3小时。预 烧得到的预烧体中的具有六方晶结构的Sr铁氧体的含量优选为70质量%以上,进一步优 选为90质量%以上。预烧体的一次粒径优选为IOiim以下,进一步优选为2. Oiim以下。
[0035] 粉碎工序是将预烧体粉碎得到含有Sr铁氧体的预烧粉末的工序。粉碎工序可以 以一个步骤进行,也可以分为粗粉碎工序和微粉碎工序二个步骤进行。预烧体通常为颗粒 状或块状,因此,优选首先进行粗粉碎工序。在粗粉碎工序中,使用振动棒磨机等以干式进 行粉碎,调制平均粒径为〇. 5?5. 0 y m的粉碎粉。使用湿式磨碎机、球磨机或者气流粉碎机 等以湿式粉碎这样调制的粉碎粉,得到平均粒径为0. 08?2. 0 m、优选为0. 1?I. 0 m、 进一步优选为〇. 2?0. 8 ii m的预烧粉末(微粉末)。
[0036] 预烧粉末的通过BET法得到的比表面积优选为5?14m2/g,进一步优选为7? 12m2/g。对于粉碎时间,例如,在使用湿式磨碎机的情况下,为30分钟?10小时;在使用球 磨机的情况下,为5?50小时。这些时间优选根据粉碎方法进行适当调节。
[0037] 在粉碎工序中,在预烧粉末中添加硅酸玻璃。在本发明中,硅酸玻璃的软化点为 450?800°C,进一步优选为500?700°C。
[0038] 作为这样的硅酸玻璃,没有特别地限定,例如可以列举S i -B-Na-Ca-O系玻璃、 Si-Na-Ca-O系玻璃、Si-B-Bi系玻璃等。此外,可以优选使用包含选自B2O3、SiO 2、Bi203、MgO、 CaO、SrO、BaO、Li20、Na20、K20、Ti02、Zr0 2、V205、CuO、Ag、Ge02、A120 3、P2O5 中的至少 1 种的硅 酸玻璃。
[0039] 特别是,硅酸玻璃优选包含硼、碱金属和碱土金属中的任意一种以上,特别优选包 含碱金属。但是,如果考虑环境方面,优选避免使用含有PbO等铅的铅系玻璃。玻璃粉末的 平均粒径为0. 3?I. 0 ii m,特别地,进一步优选为0. 4?0. 8 ii m的范围。另外,玻璃粉末的 平均粒径优选小于预烧粉末的平均粒径。
[0040] 通过在预烧粉末中添加这样的硅酸玻璃粉末,从而即使在比较低温的烧成温度下 也可以确保成型体中的玻璃成分的流动性,在烧成工序中,可以在铁氧体颗粒的表面形成 均匀的玻璃膜。认为这样的玻璃膜通过在铁氧体颗粒的界面作为玻璃成分均匀地存在,从 而具有使Sr铁氧体烧结磁铁的铁氧体组成稳定的效果。另外,由于这样的玻璃膜为非磁性 体,因此,通过用其包覆Sr铁氧体烧结磁铁,可以得到电磁的遮蔽效果,从而Sr铁氧体烧结 磁铁可以维持优异的磁特性。
[0041] 在硅酸玻璃的软化点过低的情况下,熔融的玻璃成分与铁氧体颗粒反应,会对铁 氧体组成产生影响,存在反应了的玻璃成分的一部分结晶化的情况。其结果,难以得到期待 的铁氧体特性,并且容易在铁氧体烧结磁铁的表面作为异物析出,还倾向于难以得到均匀 的玻璃膜。另一方面,在硅酸玻璃的软化点过高的情况下,在比较低的烧成温度下不能得到 充分的流动性,不能形成均匀的玻璃膜,从而倾向于难以得到磁特性提高的作用效果。
[0042] 在预烧粉末中也可以和硅酸玻璃粉末一起添加Si02、CaC03、SrC0 3、BaC03、Na2C03和 K2CO3等粉末。作为具有Na或K的构成元素的碱金属化合物,除了上述碳酸盐以外,可以使 用硅酸盐或包含Na或K的有机化合物(分散剂)。通过添加这样的副成分,可以提高烧结 性并且提高磁特性。另外,由于这些副成分在以湿式进行成型的情况下会与浆料的溶剂一 起流出,因此,优选比Sr铁氧体烧结磁铁中的目标的含量多地配合。
[0043] 为了提高Sr铁氧体烧结磁铁的磁取向度,优选在上述副成分以外在微粉碎工序 中添加多元醇。多元醇的添加量相对于添加对象物为0. 05?5. 0质量%,优选为0. 1? 3. 0质量%,进一步优选为0. 3?2. 0质量%。另外,添加的多元醇可以在磁场中成型工序 后的烧成工序中通过热分解来除去。
[0044] 磁场中成型工序是将在粉碎工序中得到的预烧粉末在磁场中成型来制作成型体 的工序。磁场中成型工序可以以干式成型或湿式成型的任一种方法进行。从提高磁取向度 的观点出发,优选为湿式成型。在进行湿式成型的情况下,可以以湿式进行微粉碎工序,将 得到的浆料调节为规定的浓度,作为湿式成型用浆料。浆料的浓缩可以通过离心分离或压 滤机等来进行。
[0045] 湿式成型用浆料中的预烧粉末的含量优选为30?85质量%。作为浆料的分散介 质可以使用水或非水类溶剂。在湿式成型用浆料中,除了水以外,也可以添加葡糖酸、葡糖 酸盐或山梨糖醇等表面活性剂。使用这样的湿式成型用浆料进行磁场中成型。成型压力例 如为0. 1?0. 5吨/cm2,施加磁场例如为5?15k0e。
[0046] 烧成工序是将成型体烧成得到烧结体的工序。烧成工序通常在空气中等氧化性气 氛中进行。烧成温度为1000?1300°C,进一步优选为1100?1250°C,更加优选为1150? 1250°C。烧成温度下的烧成时间优选为0. 5?3小时。
[0047] 在烧成温度过低的情况下,成型体中所含的硅酸玻璃没有充分地流动,不能形成 均匀的玻璃膜,倾向于难以得到磁特性提高的作用效果。另外,在烧成温度过高的情况下, 熔融的玻璃成分与铁氧体颗粒反应,会对铁氧体组成产生影响,存在反应了的玻璃成分的 一部分结晶化的情况。其结果,难以得到期待的铁氧体特性,并且容易在铁氧体烧结磁铁的 表面作为异物析出,另外倾向于难以得到均匀的玻璃膜。烧成温度优选以与硅酸玻璃的软 化点的关系进行适当调节
[0048] 通过以上的工序,可以得到烧结体。根据需要将这样得到的烧结体加工成规定的 形状,可以得到由烧结体构成的Sr铁氧体烧结磁铁。
[0049] 图1是示意地表示通过本实施方式的制造方法得到的Sr铁氧体烧结磁铁的一个 例子的立体图。Sr铁氧体烧结磁铁10以端面成为圆弧状的方式具有弯曲的形状,通常具有 被称为圆弧段(arc-segment)形状、C形形状、瓦形形状、或者弓形形状的形状。Sr铁氧体 烧结磁铁10优选用作例如发动机用的磁铁。
[0050] Sr铁氧体烧结磁铁10中作为主要成分含有具有六方晶结构的M型的Sr铁氧体。 作为主要成分的Sr铁氧体以例如以下的式(1)表示。
[0051] SrFe12O19 (1)
[0052] 上式(1)的Sr铁氧体中的A位点的Sr和B位点的Fe可以通过杂质或有意添加 的元素来置换其一部分。另外,A位点和B位点的比率可以有少许偏离。在该情况下,Sr铁 氧体可以以例如以下的通式(2)来表示。
[0053] RxSr1^x (Fe12_yMy) ZO19 (2)
[0054] 上述式⑵中,X和y例如为0? 1?0? 5, z为0? 7?L 2。
[0055] 通式(2)中的則列如为选自Co (钴)、Zn(锌)、Ni (镍)、Mn(锰)、Al (铝)以 及Cr (铬)中的1种以上的元素。另外,通式⑵中的R例如为选自La(镧)、Ce(铈)、 Pr (镨)、Nd(钕)以及Sm(钐)中的1种以上的元素。另外,在该情况下,后述的SrF可以 作为M和R构成Sr铁氧体来计算。
[0056] Sr铁氧体烧结磁铁10中的Sr铁氧体的质量比率优选为90质量%以上,进一步优 选为95质量%以上,更加优选为97质量%以上。这样,通过降低与Sr铁氧体不同的结晶 相的质量比率,可以进一步提1?磁特性。
[0057] Sr铁氧体烧结磁铁10作为副成分含有与Sr铁氧体不同的成分。作为副成分,可 以列举硅酸玻璃、氧化物以及复合氧化物。作为硅酸玻璃、氧化物以及复合氧化物,可以列 举作为构成元素具有选自Si(硅)、K(钾)、Na(钠)、Ca(钙)、Sr(锶)以及Ba(钡)中 的至少一种的硅酸玻璃、氧化物以及复合氧化物。作为硅酸玻璃,可以列举Si-B-Na-Ca-O 系玻璃、Si-Na-Ca-O系玻璃、Si-B-Bi系玻璃。作为氧化物,例如可以列举Si02、K20、Na 20、 CaO、SrO、BaO。
[0058] Sr铁氧体烧结磁铁10中的硅酸玻璃的含量优选为10质量%以下,进一步优选为 0. 1?5质量%,更加优选为0. 5?2. 0质量%。如果硅酸玻璃的含量过低,则硅酸玻璃不 能均匀地包覆晶粒,无法实现铁氧体组成的稳定化,另外,玻璃也没有在铁氧体烧结磁铁的 表面渗出,倾向于不能得到磁特性提高效果。另一方面,如果硅酸玻璃的含量过高,则倾向 于损伤充分优异的磁特性。
[0059] Sr铁氧体烧结磁特10中所含的各构成元素各自的含量大致如下所述。
[0060] Sr铁氧体烧结磁铁10中Si的含量优选以SiO2换算为0. 3?0. 94质量%。Si的 含量的下限进一步优选以SiO2换算为0. 4质量%,更加优选为0. 45质量%。如果Si的含 量过低,则倾向于烧结体不充分地致密化而损伤优异的磁特性。Si的含量的上限进一步优 选以SiO2换算为0. 9质量%,更加优选为0. 8质量%。如果Si的含量过高,则倾向于损伤 充分优异的磁特性。
[0061] Sr铁氧体烧结磁铁10中的Na和K的合计含量优选分别换算为Na2O和K 2O为 0. 004?0. 31质量%。Na和K的合计含量的下限分别换算为Na2O和K2O进一步优选为0. 01 质量%,更加优选为〇. 02质量%,特别优选为0. 03质量%。如果Na和K的合计含量过低, 则不能降低烧结温度,晶粒进行晶粒生长,倾向于难以得到充分高的磁特性。
[0062] Na和K的合计含量的上限分别换算为Na2O和K2O进一步优选为0. 2质量%,更加 优选为〇. 15质量%,特别优选为0. 1质量%。如果Na和K的合计含量过高,则倾向于容易 在Sr铁氧体烧结磁铁10的表面产生白色的粉体。如果在Sr铁氧体烧结磁铁10的表面产 生粉体,则例如发动机部件与Sr铁氧体烧结磁铁10的粘结力降低,从而有可能Sr铁氧体 烧结磁铁10从发动机部件剥离。即,损伤Sr铁氧体烧结磁铁10的可靠性。
[0063] 从进一步提高磁特性和可靠性的观点出发,Sr铁氧体烧结磁铁10中的Sr的含量 以SrO换算优选为10?13质量%,进一步优选为10. 3?11. 9质量%。另外,从同样的观 点出发,Sr铁氧体烧结磁铁10中Ba的含量,以BaO换算优选为0. 01?2. 0质量%,进一 步优选为0.01?0.2质量%。
[0064] 从进一步提高磁特性和可靠性的观点出发,Sr铁氧体烧结磁铁10中的Ca的含量 以CaO换算优选为0. 05?2质量%,进一步优选为0. 1?1. 5质量%。
[0065] 另外,在Sr铁氧体烧结磁铁10中,除了这些成分以外,也可以含有来自原料所含 的杂质或制造设备的不可避免的成分。作为这样的成分,例如可以列举Ti (钛)、Cr (铬)、 Mn(锰)、Mo(钥)、V(钒)以及Al(铝)等的各氧化物。
[0066] 副成分主要包含于Sr铁氧体烧结磁铁10中的Sr铁氧体的晶粒的晶界。如果改 变副成分中所含的各元素的比率,则晶界的组成发生变化,其结果可能会对Sr铁氧体烧结 磁铁10的磁特性或可靠性产生影响。由本实施方式的制造方法得到的Sr铁氧体烧结磁铁 10通过将副成分中所含的特定的元素的比率调节到规定的范围内,从而具有优异的磁特性 和高的可靠性。另外,Sr铁氧体烧结磁铁10的各成分的含量可以通过荧光X射线分析和 电感耦合等离子体发光光谱分析(ICP分析)来进行测定。
[0067] Sr铁氧体烧结磁铁10优选满足下述式(3)。
[0068] I. 3 ^ (SrF+Ba+Ca+2Na+2K)/Si ^ 5. 7 (3)
[0069] 上式(3)中,SrF表示在Sr铁氧体烧结磁铁10中除去构成Sr铁氧体的Sr的Sr 的摩尔基准的含量,Ba、Ca、Na和K表示各个元素的摩尔基准的含量。在Sr铁氧体烧结磁 铁10的制造过程中,在使Sr源相对于Fe源的比例大于Sr铁氧体的计量比(SrFe12O19)的 情况下,产生SrF。在Sr的含量少于Sr铁氧体的计量比(SrFe12O19)的情况下,SrF为小于 〇的数值,即负数。在该情况下,如果也满足上述式(3),则可以提高磁特性和可靠性。
[0070] 认为通过硅酸玻璃存在于Sr铁氧体烧结磁铁10的晶界,Sr铁氧体烧结磁铁10满 足上述式(3),晶界的组成稳定化,其有助于磁特性和可靠性的提高。
[0071] Sr铁氧体烧结磁铁10中的Sr铁氧体的晶粒的平均粒径优选为2. 0 i! m以下,进 一步优选为I. O y m以下,更加优选为0. 3?I. O Ii m。如果Sr铁氧体的晶粒的平均粒径超 过2. Oy m,则倾向于难以得到充分优异的磁特性。另一方面,Sr铁氧体的晶粒的平均粒径 小于0. 3 m的Sr铁氧体烧结磁铁10倾向于难以进行制造。
[0072] Sr铁氧体烧结磁铁10的Sr铁氧体的晶粒的平均粒径可以通过以下的顺序进行测 定。对Sr铁氧体烧结磁铁10的截面进行镜面研磨,用氢氟酸等酸进行蚀刻处理。然后,用 SEM等观察蚀刻面。在包含数百个晶粒的观察图像中,将晶粒的轮廓明确化之后,进行图像 处理等,测定c面的粒径分布。本说明书中的"粒径"是指a面的长径(a轴方向的直径)。 该长径作为外接于各晶粒的"面积最小的长方形"的长边求得。另外,"面积最小的长方形" 的长边相对于短边的比为"长径比"。另外,除了通过酸的蚀刻以外,也可以将样品加热来进 行蚀刻,即所谓的热蚀刻。
[0073] 根据测定的个数基准的粒径分布,算出晶粒的粒径的个数基准的平均值。另外,根 据测定的粒径分布和平均值算出标准偏差。在本说明书中,将这些作为Sr铁氧体的晶粒的 平均粒径和标准偏差。在Sr铁氧体烧结磁铁10中,Sr铁氧体的该晶粒的粒径为2. 0 ii m以 上的晶粒相对于晶粒整体的个数基准的比例优选为1%以下,进一步优选为0.9%以下。由 此,可以制成具有充分高的磁特性的铁氧体烧结磁铁。从同样的观点出发,各晶粒的长径比 的个数平均值(平均长径比)优选为约1. 0。
[0074] Sr铁氧体烧结磁铁10优选满足下述式(4)。Sr铁氧体烧结磁铁10不仅Sr铁氧 体的晶粒充分细微,而且具有特定的组成,因此,具有如满足式(4)的高的磁特性。满足该 式(4)的Sr铁氧体烧结磁铁10具有充分优异的磁特性。通过这样的Sr铁氧体烧结磁铁 10,可以提供具有更1?效率的发动机。
[0075] Br+l/3HcJ ^ 5. 3 (4)
[0076] 式(4)中,Br和HcJ分别表示剩余磁通密度(kG)和矫顽力(kOe)。
[0077] Sr铁氧体烧结磁铁10可以作为例如燃油泵用、电动车窗用、ABS(防抱死?制 动?系统)用、风扇用、刮水器用、动力转向用、主动制导悬挂系统用、起动机用、门锁用、电 动反光镜用等汽车用发动机的磁铁使用。另外,可以作为软盘驱动器(FDD)心轴用、磁带录 像机(VTR)绞盘用、VTR旋转头用、VTR卷盘用、VTR加载用、VTR摄像头绞盘用、VTR摄像头 旋转头用、VTR摄像机变焦用、VTR摄像机聚焦用、收录机等绞盘用、CD/DVD/MD心轴用、CD/ DVD/MD加载用、CD/DVD光学读取器用等0A/AV机器用发动机的磁铁使用。进一步,也可以作 为空调压缩机用、冰箱压缩机用、电动工具驱动用、干燥机风扇用、剃须刀驱动用、电动牙刷 用等的家电机器用发动机的磁铁使用。进一步,还可以作为机器人轴、关节驱动用、机器人 主驱动用、机器工作台驱动用、机器工作传送带驱动用等的FA机器用发动机的磁铁使用。
[0078] Sr铁氧体烧结磁铁10粘结于上述发动机的部件上设置于发动机内。具有优异的 磁特性的Sr铁氧体烧结磁铁10由于可以充分地抑制裂缝的产生以及表面的异物(白粉) 的产生,因此,可以与发动机部件充分牢固地粘结。这样,可以充分地抑制Sr铁氧体烧结磁 铁10从发动机的部件上剥离。因此,具备Sr铁氧体烧结磁铁10的各种发动机兼具高的效 率和高的可靠性。
[0079] Sr铁氧体烧结磁铁10的用途不限定于发动机,例如也可以作为摩托车用发电器、 扩音器?听筒用磁铁、磁控管、核磁共振成像(MRI)用磁场发生装置、CD-ROM用钳位器、配 电器用传感器、ABS用传感器、燃料?然油液位传感器、磁闩锁(magnet latch)、或者隔离器 等部件使用。另外,也可以作为用蒸镀法或溅射法等形成磁记录介质的磁性层时的靶(小 球)使用。
[0080] 以上对本发明的优选的实施方式进行了说明,但是本发明的Sr铁氧体烧结磁铁 的制造方法和发动机不限于上述情况。
[0081] 例如,硅酸玻璃粉末不限于在上述粉碎工序中添加,也可以在预烧前的混合工序 中添加,也可以在预烧前和预烧后分批添加。另外,Sr铁氧体烧结磁铁的形状不限定于图1 的形状,可以适当变更为适于上述各用途的形状。
[0082] 实施例
[0083] 参照实施例和比较例进一步详细地说明本发明的内容,但是本发明不限定于以下 的实施例。
[0084] (实施例1)
[0085] [Sr铁氧体烧结磁铁的制作]
[0086] 一边使用湿式磨碎机将IOOOgFe2O3粉末(一次粒径:0. 3 ii m)、161. 2gSrC03粉末 (一次粒径:2 y m)以及3. 6gSi02粉末(一次粒径:2 y m)粉碎一边进行混合,进行干燥和 整粒。将这样得到的粉末在空气中在1200°C下烧成3小时,得到颗粒状的预烧体。使用干 式振动棒磨机将该预烧体粗粉碎,调制通过BET法得到的比表面积为lm2/g的粉末。
[0087] 在130g粗粉碎后的粉末中添加山梨糖醇,使用球磨机进行湿式粉碎21小时,得到 含有预烧粉末的浆料。山梨糖醇的添加量以预烧粉末的质量为基准为1质量%。湿式粉碎 后的预烧粉末的比表面积为8. 8m2/g。相对于湿式粉碎结束后的浆料,添加I. 9g软化点为 550°C的硅酸玻璃粉末(Si-Na-Ca-O系玻璃,平均粒径为0. 4 ii m)并搅拌。
[0088] 其后,调节浆料的固体成分浓度,使用湿式磁场成型机在12k0e的施加磁场中进 行成型,得到成型体。将该成型体在空气中在1150°C下烧成,得到圆柱形状的Sr铁氧体烧 结磁铁。
[0089] 由此制作了样品1的Sr铁氧体烧结磁铁。
[0090]〈磁特性的评价〉
[0091] 将制作的Sr铁氧体烧结磁铁的上下面加工之后,使用最大施加磁场为25k0e的 B-H绘图器测定了磁特性。在测定中,求得Br、HcJ,并且算出Br+l/3HcJ的值。将结果示于 表1中。
[0092] 〈外观评价〉
[0093] 将制作的Sr铁氧体烧结磁铁在空气中放置7天之后,通过目视观察其表面,根据 以下的标准进行了评价。将结果示于表1中。
[0094] A :在磁铁的表面没有产生裂缝和白粉。
[0095] B :在磁铁的表面产生了裂缝,但是没有产生白粉。
[0096] C :在磁铁的表面产生了裂缝,并且附着了白粉。
[0097] [表 1]
[0098]

【权利要求】
1. 一种Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法,其中, 具有: 预烧工序,将至少含有铁化合物的粉末和锶化合物的粉末的混合粉末在850?1450°C进行烧成,得到含有Sr铁氧体的预烧体; 粉碎工序,将所述预烧体粉碎得到预烧粉末; 在所述预烧粉末中添加硅酸玻璃,进行混合的工序; 烧成工序,将所述预烧粉末和所述硅酸玻璃粉末的混合粉末在磁场中成型,将得到的 成型体在1000?1300°C进行烧成,得到含有Sr铁氧体的烧结体, 所述硅酸玻璃软化点为450?800°C。
2. 如权利要求1所述的Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法,其中, 所述硅酸玻璃粉末的平均粒径为〇.3?1. 0 ii m。
3.如权利要求1或2所述的Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法,其中, 所述娃酸玻璃包含硼、碱金属和碱土金属的任意一种以上。
4.如权利要求1?3中任一项所述的Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法,其中, 预烧的所述混合粉末中进一步包含所述硅酸玻璃。
5. -种Sr铁氧体烧结磁铁,其中, 所述Sr铁氧体烧结磁铁是通过权利要求1?4中任一项所述的制造方法得到的。
6. -种发动机,其中, 具备权利要求5所述的Sr铁氧体烧结磁铁。
7. -种发电机,其中, 具备权利要求5所述的Sr铁氧体烧结磁铁。
【文档编号】H01F1/11GK104380403SQ201380031855
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2012年12月3日
【发明者】王子直人, 和田洪德 申请人:Tdk株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1