[发明专利]复合磁性材料及其制造方法以及复合磁性材料的原料组

说明书

技术领域

本发明涉及包含ε-Fe₂O₃和含稀土元素及铁的化合物的复合磁性材料及其制造方法。

背景技术

磁性材料有软磁性材料与硬磁性材料，磁铁材料分类为硬磁性材料。特别是烧结磁铁，由于其高磁特性，已用于各种磁回路。其中，NdFeB系烧结磁铁，是以Nd₂Fe₁₄B系结晶作为主相的高性能磁铁，已在汽车、发电设备、家电、医疗器械、电子仪器等广泛范围的制品领域中使用，其用量在增加。

NdFeB系烧结磁铁中，除稀土元素的Nd以外，为确保耐热性，可使用Dy、Tb等昂贵的重稀土元素。该稀土元素稀少，出产地区局限以及保护资源，因此价格高，故对稀土元素用量削减的要求升高。

另一方面，不使用稀土元素可以得到高顽磁力的ε-Fe₂O₃，作为硬质磁性材料而引起关注，ε-Fe₂O₃及ε-Fe₂O₃结晶的Fe位点一部分用Al置换已在专利文献1中公开。

然而，ε-Fe₂O₃由于饱和磁化及残留磁化小，为了作为必需磁化的材料，必需与具有高磁化的Fe系磁性相加以复合，作为这类复合材料的例子已在专利文献2中公开。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2008-060293号公报

专利文献2：特开2011-032496号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1及2有涉及采用二氧化硅(SiO₂)的磁性材料的记载。

专利文献1中记载了在氢氧化铁沉淀的粒子表面涂布通过硅烷的水解所生成的二氧化硅，通过其后的热处理(950～1150℃)，二氧化硅涂层内发生氧化反应，生成ε-Fe₂O₃。ε-Fe₂O₃的减磁曲线(磁化曲线)，如专利文献1的图4所示，顽磁力达到20kOe，在磁场(H)零附近曲线上可观察到弯曲点，能量积降低。专利文献1中，ε-Fe₂O₃的Fe位点用一部分Al置换，如专利文献1的图3的结果清楚可知，通过在Fe位点进行Al置换，顽磁力降低。另外，为了提高磁铁性能，必需与磁化值大的Fe系高饱和磁化材料进行复合。

本发明的目的是在采用ε-Fe₂O₃的磁性材料中提高残留磁通量密度及保持力。

用于解决课题的手段

本发明的复合磁性材料，其特征在于，其包含：含ε-Fe₂O₃及金属铁的氧化铁粒子，以及由含稀土元素及铁的化合物形成的稀土铁系粒子；稀土铁系粒子的平均粒径比氧化铁粒子的平均粒径大，稀土铁系粒子的体积率比氧化铁粒子的体积率大。

发明效果

按照本发明，能够提高采用ε-Fe₂O₃的磁性材料的残留磁通量密度及保持力。

附图说明

图1为表示本发明的复合磁性材料之一例的示意构成的图。

图2为表示本发明的复合磁性材料又一例的示意构成的图。

符号的说明

1：稀土铁系粒子、2：粘合剂、3：ε-Fe₂O₃、4：α-Fe、5：氧化铁粒子。

具体实施方式

作为磁铁，为了确保超过铁氧体磁铁的性能，必需满足以下条件。

1)饱和磁化及居里温度比ε-Fe₂O₃高的Fe系材料与ε-Fe₂O₃磁结合。

2)Fe系材料与ε-Fe₂O₃磁结合的粉与稀土铁系粉混合，使顽磁力增加。

3)使ε-Fe₂O₃的体积率比Fe系材料大，且不使顽磁力降低。

4)居里温度在200℃以上，稀土铁系粉的粒径比ε-Fe₂O₃的粒径大。