[发明专利]烧结磁铁用Sr铁氧体颗粒的制造方法、Sr铁氧体颗粒的使用方法、Sr铁氧体烧结磁铁及其制造方法、以及马达和发电机

说明书

技术领域

本发明涉及烧结磁铁用Sr铁氧体颗粒的制造方法、Sr铁氧体颗粒的使用方法、Sr铁氧体烧结磁铁及其制造方法、以及马达和发电机。

背景技术

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结晶结构的Ba铁氧体、Sr铁氧体以及Ca铁氧体。近年来，这些铁氧体中，作为马达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的通式来表示。Sr铁氧体在结晶结构的A位点具有Sr。

为了改善Sr铁氧体烧结磁铁的磁特性，尝试着通过分别用La等稀土元素以及Co置换A位点的元素以及B位点的元素的一部分，从而改善磁特性。例如，在专利文献1中公开有通过用特定量的稀土元素以及Co置换A位点以及B位点的一部分从而提高剩余磁通密度(Br)以及矫顽力(HcJ)的技术。

Sr铁氧体烧结磁铁通常使用Sr铁氧体颗粒来进行制造。作为Sr铁氧体烧结磁铁的代表性的用途，可以列举马达以及发电机。被用于马达以及发电机的Sr铁氧体烧结磁铁虽然要求高方形度，并且要求在Br和HcJ两种特性方面表现优异，但是通常已知Br和HcJ处于消长(trade off)的关系。为此，寻求确立能够进一步提高Br以及HcJ两种特性的技术。

作为表示考虑了Br以及HcJ两种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)。该值越高，则可以说是越适合于马达或发电机等要求高磁特性的用途的Sr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

发明内容

发明所要解决的技术问题

如上述专利文献1所示，控制构成Sr铁氧体烧结磁铁的主要晶粒的组成来改善磁特性是有效的。但是，只控制晶粒的组成难以较大地改善现有的Sr铁氧体烧结磁铁的磁特性。作为提高Sr铁氧体烧结磁铁的磁特性的其它方法，可以考虑对组织进行细微化。作为对组织进行细微化的方法，可以考虑对用作Sr铁氧体烧结磁铁的原料的Sr铁氧体颗粒进行细微化。作为对Sr铁氧体颗粒进行细微化的方法，虽然可以列举机械地细微粉碎Sr铁氧体颗粒的方法或延长粉碎时间，但是如果这样机械地进行细微粉碎，则会担忧粒度分布变宽、由于电力消耗的增大和设备的磨损等而引起制造成本增大、以及成品率降低等。

关于Sr铁氧体烧结磁铁，在c轴方向上结晶取向的各向异性的Sr铁氧体烧结磁铁成为现在的主流。在制造各向异性的Sr铁氧体烧结磁铁的情况下，在制作成型体的阶段为了提高由铁氧体颗粒的磁场产生的取向性而有必要在预烧工序中充分地使铁氧体化反应持续进行。为此，现有的技术是在1250℃以上的高温下进行预烧。其结果，预烧工序中的能源成本增大，并且铁氧体颗粒也晶粒生长至数μm～数十μm。为了提高Sr铁氧体烧结磁铁的磁特性而这样均匀地将晶粒生长后的铁氧体颗粒细微化至1μm以下是困难的。另外，担忧为了粉碎Sr铁氧体颗粒从而成本也将增大。

作为获得细微的Sr铁氧体粉末的方法，有共沉淀法和添加助熔剂的助熔剂法(flux method)等，但是在用这些方法来制造Sr铁氧体粉末的情况下，需要清洗助熔剂的工序或调制溶液等繁琐的操作，工序变得复杂并且制造成本增大。在这样的状况下，要求确立能够以简便的工序并且以低制造成本来制造具有高磁特性的Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法。另外，要求确立能够以简便的工序并且以低制造成本来制造适合于制造具有高磁特性的Sr铁氧体烧结磁铁的Sr铁氧体颗粒的制造方法。

可是，Sr铁氧体烧结磁铁多用于马达或发电机。为此，在马达或发电机的使用中为了回避Sr铁氧体烧结磁铁发生破损或剥离脱落而导致马达或发电机损坏，还要求Sr铁氧体烧结磁铁在可靠性方面表现优异。

本发明鉴于上述情况，其目的在于提供一种能够以简便的工序来制造具有优异的磁特性和高可靠性的Sr铁氧体烧结磁铁的Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法。另外，本发明的目的在于提供一种适合于制造这样的Sr铁氧体烧结磁铁的Sr铁氧体颗粒的制造方法、以及该Sr铁氧体颗粒的使用方法。另外，本发明的目的在于提供一种具有优异的磁特性和高可靠性的Sr铁氧体烧结磁铁。进一步，本发明的目的在于提供一种具有高效率和高可靠性的马达以及发电机。

解决技术问题的手段