鐵氧體化合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種具有六方晶的M型磁鉛石結構，含有Ca、La、Fe和Co作為必須成分的鐵氧體化合物，其中，存在于所述M型磁鉛石結構的單位晶胞中的2a、4e、4f1、4f2和12k晶位的Ca的合計量每單位晶胞中為0.05個以上。
【專利說明】鐵氧體化合物
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鐵氧體燒結磁體等所用的鐵氧體化合物。
【背景技術】
[0002]鐵氧體燒結磁體，被用于各種電動機、發(fā)電機、揚聲器等種種的用途。作為代表性的鐵氧體燒結磁體，已知有具有六方晶的M型磁鉛石結構的Sr鐵氧體(SrFe12O19)和Ba鐵氧體(BaFe12O19)。這些鐵氧體燒結磁體，以氧化鐵和鍶(Sr)或鋇(Ba)的碳酸鹽等為原料，通過粉末冶金法比較廉價地制造。
[0003]近年來，從對于環(huán)境考慮等出發(fā)，在汽車用電裝零件、電氣設備用零件等中，以零件的小型、輕量化及高效率化為目的，要求鐵氧體燒結磁體的高性能化。特別是在汽車用電裝零件所使用的電動機中，要求鐵氧體燒結磁體既要保持高殘留磁通密度(以下，僅稱為“B/’)，同時，即使在薄型化時的強烈的反磁性場作用下也不會減磁，仍具有高矯頑磁力Hcj(以下，僅稱為“H。/’)和高矩形比Η,/Κ以下，僅稱為‘％/!1。/’)。在此，Hk是在J(磁化的大小)_H(磁場的強度)曲線的第二象限中，J對于Jj殘留磁化)的值達到一定的比例的值的位置的H的值(以下 同樣)。作為所述一定的比例的值，使用的是0.90上至0.95上。
[0004]為了實現(xiàn)鐵氧體燒結磁體的磁體特性的提高，通過以La等的稀土類元素置換上述的Sr鐵氧體中的Sr的一部分，以Co置換Fe的一部分，從而使Hcj和B,提高的方法，由特開平10-149910號和特開平11-154604號提出。
[0005]特開平10-149910號和特開平11-154604號所述的、以La等的稀土類元素置換Sr的一部分，以Co等置換Fe的一部分的Sr鐵氧體(以下稱為“SrLaCo鐵氧體”)，由于磁體特性優(yōu)異，所以正在取代現(xiàn)有的Sr鐵氧體和Ba鐵氧體而多用于各種用途，但還期望磁體特性的進一步提聞。
[0006]特開2001-223104號，為了實現(xiàn)所述SrLaCo鐵氧體的Hcj的提高，提出在燒成工序的升溫過程中，使900°C至最高溫度的溫度范圍的升溫速度為I~5°C /分鐘。在特開2001-223104號的實施例中記述，在SivxLax (Fe12_yCoy) z019的組成中，通過使升溫速度為I~5°C /分鐘，Hcj提高。還有，特開2001-223104號記述，降溫速度未特別限定，通常為I~200C /分鐘，實施例中使降溫速度為5°C /分鐘。
[0007]另一方面,作為鐵氧體燒結磁體,連同上述Sr鐵氧體和Ba鐵氧體,還已知有Ca鐵氧體?？芍狢a鐵氧體由CaO-Fe2O3或Ca0_2Fe203的組成式表示的構造穩(wěn)定，通過添加La而形成六方晶鐵氧體。但是，所得到的磁體特性與現(xiàn)有的Ba鐵氧體的磁體特性為同程度，未充分提聞。
[0008]專利第3181559號，為了實現(xiàn)Ca鐵氧體的和Hcj的提高，以及Hcj的溫度特性的改善，公開有一種以La等的稀土類元素置換Ca的一部分，以Co等置換Fe的一部分的、具有20k0e以上的各向異性磁場Ha(以下，僅稱為“Ha”)的Ca鐵氧體(以下稱為“CaLaCo鐵氧體”)，并記述其Ha與Sr鐵氧體相比，為高10%以上的值。
[0009]但是，CaLaCo鐵氧體，雖然具有超出SrLaCo鐵氧體的HA，但是Br和Hcj與SrLaCo鐵氧體為同程度，另一方面，H1ZHcj非常差，不能滿足高Hcj和高H1ZHcj,無法達到應用于電動機等的各種用途的水平。
[0010]為了改良CaLaCo鐵氧體的磁體特性而提出有種種提案。例如，特開2006-104050號提出，使各構成元素的原子比率和摩爾比η的值最佳化，并且以特定的比率含有La和Co的CaLaCo鐵氧體，國際公開第2007/060757號提出，以La和Ba置換Ca的一部分的CaLaCo鐵氧體，國際公開第2007/077811號提出，以La和Sr置換Ca的一部分的CaLaCo鐵氧體。
[0011]但是，特開2006-104050號、國際公開第2007/060757號和國際公開第2007/077811號所述的CaLaCo鐵氧體，相對于專利第3181559號所提出的CaLaCo鐵氧體，雖然磁體特性均有所提高，但應對近年來日益增強的高性能化的要求尚不充分，希望磁體特性的進一步提聞。
[0012]國際公開第2011/001831號提出有一種CaLaCo鐵氧體，其是在特開2006-104050號、國際公開第2007/060757號和國際公開第2007/077811號所提出的CaLaCo鐵氧體中，作為燒結助劑，將超過I質量％、1.8質量％以下的SiO2，和以CaO換算為I~2質量％的CaCO3添加到預燒體中，由此一邊極力防止Br和H1ZHcj的降低，一邊使Hcj明確地提高。
[0013]國際公開第2011/001831號所提出的含有較大量的燒結助劑的CaLaCo鐵氧體，雖然Hcj明確地提高，但是其大半是，若Hcj超過360kA/m(約4.5k0e)，則H1ZHcj降低至低于85%，面向近年來所要求的鐵氧體燒結磁體的薄型化的應對說不上充分。

【發(fā)明內容】

[0014]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種在CaLaCo鐵氧體中，在維持高B,和高HyHcj的狀態(tài)下使Hcj提高的、能夠應對薄型化的作為鐵氧體燒結磁體的構成化合物有用的鐵氧體化合物。
[0015]鑒于上述目的而銳意研究的結果，
【發(fā)明者】們發(fā)現(xiàn)了具有在CaLaCo鐵氧體的結晶結構中，F(xiàn)e或Co占有的晶位的一部分被Ca置換的M型磁鉛石結構的鐵氧體化合物。而且還發(fā)現(xiàn)，以該鐵氧體化合物所構成的結晶相(鐵氧體相)作為主相的鐵氧體燒結磁體，具有高和高Η,/Η。:，并且具有高Hcj,從而完成了本發(fā)明。
[0016]即，本發(fā)明的鐵氧體化合物，其特征在于，是具有六方晶的M型磁鉛石結構，含有Ca、La、Fe和Co作為必須成分的鐵氧體化合物，其中，存在于所述M型磁鉛石結構的單位晶胞中的2&、知、44、4&和12k晶位的Ca的合計量每單位晶胞中為0.05個以上。
[0017]優(yōu)選所述鐵氧體化合物，在表示Ca、La、作為Ba和/或Sr的A元素、Fe和Co的金屬元素的原子比率的組成式Aa1HLaxAyFe2lmtCozCaw中，所述l_x_y、x、y、z、w以及表示摩爾比的n，滿足
【權利要求】
1.一種鐵氧體化合物，其特征在于，是具有六方晶的M型磁鉛石結構并含有Ca、La、Fe和Co作為必須成分的鐵氧體化合物，其中，存在于所述M型磁鉛石結構的單位晶胞中的2a、4e、4f1、4f2和12k晶位的Ca的合計量每單位晶胞中為0.05個以上。
2.根據(jù)權利要求1所述的鐵氧體化合物，其特征在于，在表示Ca、La、作為Ba和/或Sr的A元素、Fe和Co的金屬元素的原子比率的組成式=Ca1TyLaxAyFe2mCozCaw中，所述Ι-χ-y、X、y、z、w以及表示摩爾比的η滿足:
3.根據(jù)權利要求1或2所述的鐵氧體化合物，其特征在于，所述鐵氧體化合物通過如下方式制造而成:粉碎對原料粉末進行預燒而成的預燒體，以1100°c~燒成溫度的溫度范圍的升溫速度為I~4°C /分鐘，和燒成溫度~1100°c的溫度范圍的降溫速度為6°C /分鐘以上的條件進行燒成。`
【文檔編號】C04B35/622GK103848622SQ201310195158
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年5月23日 優(yōu)先權日:2012年11月30日
【發(fā)明者】尾田悅志, 小林義德 申請人:日立金屬株式會社