Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法技术

本发明专利技术提供一种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。本发明专利技术涉及一种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℃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法。
技术介绍
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。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。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HcJ两特性优异，但是已知通常Br和HcJ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。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)+1/3HcJ(kOe)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。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11-154604号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题如上述专利文献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。本专利技术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。解决技术问题的技术手段本专利技术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，从而完成本专利技术。即，本专利技术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℃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℃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℃。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。得到这样的效果的理由还不明确，但是推测如下。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。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。在本专利技术的制造方法中，上述硅酸玻璃粉末的平均粒径优选为0.3～1.0μm。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。在本专利技术的制造方法中，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℃的范围，因此，不产生环境方面的问题。在本专利技术的制造方法中，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。通过本专利技术的制造方法得到的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。本专利技术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。本专利技术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，兼具高的效率和高的可靠性。本专利技术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。本专利技术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，兼具高的效率和高的可靠性。专利技术的效果根据本专利技术，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。附图说明图1是模式地表示本专利技术的铁氧体烧结磁铁的优选实施方式的立体图。符号的说明：10…铁氧体烧结磁铁具体实施方式以下，根据需要参照附图并且对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。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。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SiO本文档来自技高网...

【技术保护点】
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℃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℃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℃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.03 JP 2012-2646281.一种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℃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℃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℃。
2.如权利要求1所述的Sr铁氧体烧结...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子直人，和田洪德，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP