本发明专利技术提供一种基本组成以通式A1-x-y+aCax+bRy+cFe2n-zCoz+dO19(原子比率)(其中，a、b、c及d分别表示在氧化物磁性材料的粉碎工序中添加的A元素、Ca、R元素及Co的量，是满足：0.03≤x≤0.4、0.1≤y≤0.6、0≤z≤0.4、4≤n≤10、x+y＜1、0.03≤x+b≤0.4、0.1≤y+c≤0.6、0.1≤z+d≤0.4、0.50≤[(1-x-y+a)/(1-y+a+b)]≤0.97、1.1≤(y+c)/(z+d)≤1.8、1.0≤(y+c)/x≤20及0.1≤x/(z+d)≤1.2的条件的数字)表示的铁氧体烧结磁铁。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高性能铁氧体烧结磁铁，其在很宽范围的磁铁应用产品，例如汽车或电气设备用的旋转机械、复印机用的磁铁滚筒等中极为有用，与以往的铁氧体烧结磁铁相比，具有更高的本征矫顽力Hcj及剩磁通密度Br。
技术介绍
氧化铅铁淦氧磁体型(M型)构造的铁氧体烧结磁铁例如被用于马达、发电机等包括旋转机械的各种用途中。最近，在汽车用旋转机械中以小型 轻量化为目的，在电气机器 用旋转机械中以高效率化为目的，要求具有更高磁特性的铁氧体烧结磁铁。例如，汽车用旋转机械中所使用的铁氧体烧结磁铁从小型 轻量化的观点考虑，需要制成薄型产品。即，需要在保持高Br的同时，不因在将铁氧体烧结磁铁薄型化时产生的退磁而去磁的具有高Hcj及高矩形比(Hk/Hcj)的铁氧体烧结磁铁。一直以来，Sr铁氧体或Ba铁氧体等M型铁氧体烧结磁铁被利用以下的制造工序制造。首先，在将氧化铁与Sr或Ba的碳酸盐等混合后，利用预烧(仮烧)进行铁氧体化反应，制造预烧渣块。然后，将预烧渣块粗粉碎，将所得的粗粉碎粉的给定量投入微粉碎机，为了控制烧结行为而添加Si02、SrCO3及CaCO3等，另外，根据需要，为了控制Hcj而添加Al2O3或Cr2O3，进行湿式微粉碎，直至溶剂中平均粒径达到O. 4 1.2 μ m。在使所得的含有铁氧体微粒的料浆在磁场中取向的同时加压成形。在将所得的成形体干燥后烧结，最后加工为所需的形状。当添加Al2O3或Cr2O3时，Hcj即提高，但是Br大大地降低。该现象是因Al3+或Cr3+在M相中固溶而具有降低饱和磁化σ s的作用及抑制烧结时的粒子生长的作用而造成的。为了解决该问题，日本特许第3，337，990号(对应于美国专利6139766号)提出了以具有六方晶构造的铁氧体为主相，具有以AhRx (Fe12_yMy) ζ019 (Α是从Sr、Ba及Pb中选择的至少一种元素，必须含有Sr，R是从稀土类元素(包括Y)中选择的至少一种元素，必须含有La，M为Co或Co及Zn，X、y及z分别满足O. 04彡x彡O. 6,0. 04彡y彡O. 5及O. 7彡z彡I. 2的条件。)表示的组成的铁氧体烧结磁铁。根据日本国专利第3，337，990号的实施例I的记载，该铁氧体烧结磁铁是将Fe2O3粉末、SrCO3粉末、Co3O4粉末及CoO粉末的混合物与La2O3粉末配合，另外添加SiO2粉末O. 2质量％及CaCO3粉末O. 15质量％，通过进行混合、预烧、粉碎、磁场中成形及烧结而制造。该制造工序由于在预烧前添加La(R元素)及Co (M元素)，因此被称作「前添加方式」。所得的铁氧体烧结磁铁具有高Hcj及Br (样品No. 11 14)。但是，样品No. 11 14的矩形比Hk/Hcj较低，达到77. 6 84. 1%。所以，为了响应所述薄型化的要求，需要进一步提高磁特性。而且，在样品No. 11 14中，预烧前的混合工序中的CaCO3的添加量非常少。日本特许第3，262，321号(对应于美国专利6086781号及美国专利6258290号)公布有如下的六方晶铁氧体烧结磁铁的制造方法，即，在制造具有含有I 13原子％的A元素(是从Sr、Ba或Ca中选择的至少一种元素，必须含有Sr或Ba)、0. 05 10原子％的R元素(从包括Y的稀土类元素中选择的至少一种元素，或者在其中含有Bi)、0. I 5原子％的1元素(Co或Co及Zn)及80 95原子％的？6的组成的烧结磁铁时，在以至少含有A元素的六方晶铁氧体为主相的粒子中添加含有Co及/或R元素的化合物,或者除此以外还添加含有Fe及/或A元素的化合物，其后成形、进行正式烧成。该方法由于在预烧后的粉碎阶段添加R元素及M元素，因此被称作「后添加方式」。但是，从样品No. I及2可以清楚地看到，利用该方法得到的铁氧体烧结磁铁无法充分地满足薄型化的要求，另外需要进一步提高磁特性。而且，在样品No. I及2中，预烧前的混合工序中的CaCO3的添加量非常少。日本特许第3，181，559号(对应于美国专利6402980号)公布有以六方晶铁氧体为主相，具有以通式Cai_xRx(Fe12_yMy)z019(R是从稀土类元素(包括Y)及Bi中选择的至少一 种元素，必须含有La，M为Co及/或Ni，x、y及z分别满足O. 2彡x彡O. 8,0. 2彡y彡I. O及O. 5 < z < I. 2的条件。)表示的组成的铁氧体烧结磁铁。但是，该铁氧体烧结磁铁的Hk/Hcj较低，为75. 9 80. 6% (样品No. 21 23)，无法满足所述薄型化的要求。另外，如日本特许第 3，181，559 号的图 15 及 16 中所示，在 CaxSrftl.4_x)LaQ.6C0(l.6Fen.4019(x = 0,0. 2、0.4)的组成中，当X达到0.4以上时，则磁特性显示出降低的倾向。这是因为，Co含量非常多，达到O. 6。特开平11-224812号公布有如下的铁氧体烧结磁铁，是M型铁氧体相和尖晶石铁氧体相共存的铁氧体烧结磁铁，M型铁氧体相由I 13原子％的A元素(是从Sr、Ba或Ca及Pb中选择的至少一种元素,必须含有Sr及/或Ca)、0. 05 10原子％的R元素(从稀土类元素(包括Y)及Bi中选择的至少一种元素)、0. I 5原子％的M元素(Co、Zn、Mg、Mn、Cu等2价的金属元素)及80 95原子％的Fe构成。但是,该铁氧体烧结磁铁由于具有M型铁氧体相和尖晶石铁氧体相，因此磁特性差。专利文献I :特许第3337990号公报专利文献2 :特许第3262321号公报专利文献3 :特许第3181559号公报专利文献4 :特开平11-224812号公报
技术实现思路
所以，本专利技术的目的在于，提供如下的高性能铁氧体烧结磁铁，其在保持高剩磁通密度Br的同时，具有即使薄型化也不会降低的高本征矫顽力Hcj，另外，根据需要还具有高矩形比Hk/Hcj。本专利技术的铁氧体烧结磁铁的特征是，具有M型铁氧体构造，以由Sr或Sr及Ba构成的A元素、作为含有Y的稀土类元素的至少一种并必须含有La的R元素、Ca、Fe及Co为必需元素，利用将氧化物磁性材料粉碎、成形及烧结的工序制造，所述氧化物磁性材料的基本组成由下述通式⑴A1TyCaxRyFe2n-ZCozO19 (原子比率)…(I)表示，所述铁氧体烧结磁铁的基本组成由下述通式(2):UadcFe2n-ZCcvdO19 (原子比率)…(2)表示，在所述通式⑴及⑵中，X、y、z及η分别表示所述氧化物磁性材料中的Ca、R元素及Co的含有量及摩尔比，a、b、c及d分别表示在所述氧化物磁性材料的粉碎工序中添加的A元素、Ca、R元素及Co的量,是分别满足下述条件O. 03 彡 X 彡 O. 4O. I ^ y ^ O. 6O ^ z ^ O. 44 ^ n ^ 10 x+y < IO. 03 ( x+b 彡 O. 4O. I ^ y+c ^ O. 6O. I ^ z+d ^ O. 40. 50 ^ ^ 0. 97I. I ( (y+c)/(z+d)彡 I. 8I. 0 彡(y+c) /x 彡 20 及0· I 彡 x/(z+d)彡 I. 2的数字。所述氧化物磁性材料优选以M相为主相，特别优选以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铁氧体烧结磁铁，其特征是，是具有M型铁氧体构造，以由Sr或Sr及Ba构成的A元素、作为含有Y的稀土类元素的至少一种并必须含有La的R元素、Ca、Fe及Co为必需元素的铁氧体烧结磁铁，利用将通过铁氧体化生成的氧化物磁性材料粉碎、成形及烧结的工序制造，所述氧化物磁性材料为以M相为主相的预烧体，所述氧化物磁性材料的基本组成由下述通式(1)：A1?x?yCaxRyFe2n?zCozO19(原子比率)...(1)表示，且所述氧化物磁性材料中的Ca是以化合物的状态在预烧前的混合工序被添加x，所述铁氧体烧结磁铁的基本组成由下述通式(2)：A1?x?y+aCax+bRy+cFe2n?zCoz+dO19(原子比率)...(2)表示，在所述通式(1)及(2)中，x、y、z及n分别表示所述氧化物磁性材料中的Ca、R元素及Co的含有量及摩尔比，a、b、c及d分别表示在所述氧化物磁性材料的粉碎工序中添加的A元素、Ca、R元素及Co的量，是分别满足下述条件：0.03≤x≤0.40.1≤y≤0.60.55≤[(1?x?y)/(1?y)]≤0.971.0≤y/x≤200≤z≤0.44≤n≤10x+y＜10.03≤x+b≤0.40.1≤y+c≤0.60.1≤z+d≤0.40.50≤[(1?x?y+a)/(1?y+a+b)]≤0.971.1≤(y+c)/(z+d)≤1.81.0≤(y+c)/x≤20及0.1≤x/(z+d)≤1.2 的数字。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：高见崇，绪方安伸，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：
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