稀土类永久磁铁及稀土类永久磁铁的制造方法技术

本发明专利技术提供能够防止磁铁特性下降的稀土类永久磁铁及稀土类永久磁铁的制造方法。采用如下构成：将磁铁原料粉碎成磁铁粉末，将粉碎得到的磁铁粉末与包含长链烃、不含氧原子的单体的聚合物或共聚物或者它们的混合物的粘合剂混合，由此形成混合物。然后，将形成的混合物成形为片状，制作生片。然后，将制作的生片在非氧化性气氛下在粘合剂分解温度保持一定时间，由此，通过解聚反应等将粘合剂分解为单体并使其飞散而除去，将除去了粘合剂的生片升温到烧成温度进行烧结，由此制造永久磁铁(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】稀土类永久磁铁及稀土类永久磁铁的制造方法
本专利技术涉及稀土类永久磁铁及稀土类永久磁铁的制造方法。
技术介绍
近年来，对于在混合动力车、硬盘驱动器等中使用的永磁电动机，要求小型轻量化、高输出功率化以及高效率化。因此，在实现上述永磁电动机的小型轻量化、高输出功率化、高效率化时，对于埋设在电动机中的永久磁铁，要求薄膜化以及进一步提高磁特性。在此，作为永磁电动机中使用的永久磁铁的制造方法，以往一般使用粉末烧结法。在此，粉末烧结法中，首先利用气流粉碎机(干式粉碎)将原材料粉碎来制造磁铁粉末。然后，将该磁铁粉末放入模具中，从外部施加磁场的同时加压成形为期望的形状。然后，将成形为期望形状的固形磁铁粉末在预定温度(例如，Nd-Fe-B基磁铁为1100℃)下烧结来制造。但是，通过上述的粉末烧结法制造永久磁铁时，存在以下问题。即，在粉末烧结法中，为了进行磁场取向，需要在加压成形的磁铁粉末中确保一定的空隙率。而且，将具有一定的空隙率的磁铁粉末烧结时，难以使烧结时产生的收缩均匀地进行，烧结后产生翘曲或凹陷等变形。另外，磁铁粉末的加压时产生压力不均匀，因此烧结后的磁铁产生疏密，从而在磁铁表面产生应变。因此，以往需要预先假定在磁铁表面产生应变并以比期望形状大的尺寸将磁铁粉末压缩成形。而且，烧结后进行金刚石切削研磨作业，进行修正为期望形状的加工。结果，制造工序增加，并且制造的永久磁铁的品质有可能下降。另外，特别是通过如上所述从大尺寸的块体切出来制造薄膜磁铁时，材料成品率产生显著的下降。另外，还产生加工工时大幅增加的问题。因此，作为解决上述问题的手段，提出了如下技术：通过将磁铁粉末与粘合剂混练而制作生片，并将制作的生片烧结，由此制造永久磁铁(例如，日本特开平1-150303号公报)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平1-150303号公报(第3页、第4页)
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，如上述专利文献1所述将磁铁粉末生片化后进行烧结时，烧结时的磁铁内残留含有粘合剂中所含的碳原子或氧原子的含有物。而且，Nd磁铁中Nd与碳的反应性非常高，因此在烧结工序中直到高温还残留有含碳物时，形成碳化物。结果，由于形成的碳化物而在烧结后的磁铁的主相与晶粒间界相之间产生空隙，存在不能将磁铁整体致密地烧结从而使磁性能显著下降的问题。另外，即使在不产生空隙的情况下，也会由于所形成的碳化物而在烧结后的磁铁的主相内析出αFe，存在使磁铁特性显著下降的问题。同样地，在Nd磁铁中Nd与氧的反应性非常高，因此存在含氧物时，在烧结工序中Nd与氧结合而形成金属氧化物。结果，存在磁特性下降的问题。另外，由于Nd与氧结合而导致Nd相对于基于化学计量组成(例如Nd2Fe14B)的含量不足，在烧结后的磁铁的主相内析出αFe，存在使磁铁特性显著下降的问题。本专利技术为了消除前述现有问题而创立，其目的在于提供在将磁铁粉末生片化后进行烧结的情况下能够预先减少磁铁中所含的碳量和氧量、结果能够防止磁铁特性下降的稀土类永久磁铁及稀土类永久磁铁的制造方法。用于解决问题的手段为了实现前述目的，本专利技术的稀土类永久磁铁的特征在于，通过如下工序制造：将磁铁原料粉碎成磁铁粉末的工序；将所述粉碎得到的磁铁粉末与包含长链烃、不含氧原子的单体的聚合物或共聚物的粘合剂混合而形成混合物的工序；将所述混合物成形为片状而制作生片的工序；通过将所述生片在非氧化性气氛下在粘合剂分解温度保持一定时间，使所述粘合剂飞散而除去的工序；和将除去了所述粘合剂的所述生片升温至烧成温度进行烧结的工序。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的特征在于，所述粘合剂为聚异丁烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、苯乙烯与异戊二烯的共聚物、异丁烯与异戊二烯的共聚物或苯乙烯与丁二烯的共聚物中的任意一种。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的特征在于，使用聚乙烯、聚丙烯以外的树脂作为所述粘合剂。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的特征在于，在使所述粘合剂飞散而除去的工序中，将所述生片在氢气气氛下或氢气与惰性气体的混合气体气氛下在200～900℃保持一定时间。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，具有如下工序：将磁铁原料粉碎成磁铁粉末的工序；将所述粉碎得到的磁铁粉末与包含长链烃、不含氧原子的单体的聚合物或共聚物的粘合剂混合而形成混合物的工序；将所述混合物成形为片状而制作生片的工序；通过将所述生片在非氧化性气氛下在粘合剂分解温度保持一定时间从而使所述粘合剂飞散而除去的工序；和将除去了所述粘合剂的所述生片升温至烧成温度进行烧结的工序。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，所述粘合剂为聚异丁烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、苯乙烯与异戊二烯的共聚物、异丁烯与异戊二烯的共聚物或苯乙烯与丁二烯的共聚物中的任意一种。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，使用聚乙烯、聚丙烯以外的树脂作为所述粘合剂。另外，本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，在使所述粘合剂飞散而除去的工序中，将所述生片在氢气气氛下或氢气与惰性气体的混合气体气氛下在200～900℃保持一定时间。专利技术效果根据具有前述构成的本专利技术的稀土类永久磁铁，利用将磁铁粉末与粘合剂混合并成形为片状后的生片烧结而得到的磁铁构成永久磁铁，因此，由烧结引起的收缩变得均匀，由此烧结后不会产生翘曲和凹陷等变形，另外，不存在加压时的压力不均匀，因此不需要以往进行的烧结后的修正加工，能够简化制造工序。由此，能够以高尺寸精度将永久磁铁成形。另外，即使在将永久磁铁薄膜化的情况下，也不会使材料成品率下降，能够防止加工工时增加。另外，通过使用长链烃或者不含氧的单体的聚合物或共聚物作为粘合剂，能够减少磁铁内所含的氧量。另外，通过将添加有粘合剂的磁铁粉末在烧结前在非氧化性气氛下保持一定时间，能够预先减少磁铁内所含的碳量。结果，能够抑制在烧结后的磁铁的主相内析出αFe，能够将磁铁整体致密地烧结，从而能够防止矫顽力下降。另外，根据本专利技术的稀土类永久磁铁，通过使用不含氧原子的聚异丁烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、苯乙烯与异戊二烯的共聚物、异丁烯与异戊二烯的共聚物或苯乙烯与丁二烯的共聚物作为粘合剂，能够减少磁铁内所含的氧量。另外，根据本专利技术的稀土类永久磁铁，在将粘合剂溶解于有机溶剂时，能够使其在甲苯等通用溶剂中适当地溶解。因此，特别是将生片通过浆料成形进行成形时，能够适当地进行从含有磁铁粉末和粘合剂的浆料到生片的成形。另外，根据本专利技术的稀土类永久磁铁，通过将混练有粘合剂的生片在氢气气氛下或者氢气与惰性气体的混合气体气氛下煅烧，能够更可靠地减少磁铁内所含的碳量。另外，根据本专利技术的稀土类永久磁铁的制造方法，通过将磁铁粉末与粘合剂混合并成形为片状后的生片烧结而制造永久磁铁，因此，制造的永久磁铁的由烧结引起的收缩变得均匀，由此烧结后不会产生翘曲和凹陷等变形，另外，不存在加压时的压力不均匀，因此不需要以往进行的烧结后的修正加工，能够简化制造工序。由此，能够以高尺寸精度将永久磁铁成形。另外，即使在将永久磁铁薄膜化的情况下，也不会使材料成品率下降，能够防止加工工时增加。另外，通过使用长链烃或者不含氧的单体的聚合物或共聚物作为粘合剂，能够减少磁铁内所含的氧量。另外，通过将添加有粘合剂的磁铁粉末在烧结前在非氧化性气氛下保持本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.24 JP 2011-140913;2011.06.24 JP 2011-140901.一种稀土类永久磁铁，其特征在于，通过如下工序制造：将磁铁原料粉碎成磁铁粉末的工序；将所述粉碎得到的磁铁粉末与包含长链烃的粘合剂、包含选自下述通式(1)表示的单体中的一种或两种以上单体的聚合物的粘合剂或者包含所述长链烃与所述聚合物的混合物的粘合剂中的任意一种粘合剂混合而形成混合物的工序，式(1)中，R1和R2表示氢原子、低级烷基、苯基或乙烯基；将所述混合物成形为片状而制作生片的工序；通过将所述生片在非氧化性气氛下在粘合剂分解温度保持一定时间，使所述粘合剂飞散而除去的工序；和将除去了所述粘合剂的所述生片升温至烧成温度进行烧结的工序；作为所述粘合剂，不包括通式(1)的R1和R2两者为氢原子的单体的聚合物以及通式(1)的R1和R2中的一个为氢原子、另一个为甲基的单体的聚合物，所述混合物中的粘合剂相对于磁铁粉末与粘合剂的合计量的比率为2重量％～30重量％，烧结后残留在稀土类永久磁铁中的碳量为1500ppm以下。2.如权利要求1所述的稀土类永久磁铁，其特征在于，所述粘合剂为聚异丁烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、苯乙烯与异戊二烯的共聚物、异丁烯与异戊二烯的共聚物或苯乙烯与丁二烯的共聚物中的任意一种。3.如权利要求1或2所述的稀土类永久磁铁，其特征在于，在使所述粘合剂飞散而除去的工序中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：太白启介，久米克也，奥野利昭，尾关出光，大牟礼智弘，尾崎孝志，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：
国别省市：