稀土類永久磁鐵和稀土類永久磁鐵的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種通過提高濕式粉碎的粉碎性而使磁性能提高的稀土類永久磁鐵和稀土類永久磁鐵的制造方法。將粗粉碎的磁鐵粉末和通式M-(OR)x(式中,M包括Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、Ti、W、Nb中的至少一種。R為包含碳鏈長為2~16的烴的取代基,可以為直鏈也可以為支鏈。x為任意的整數)所示的有機金屬化合物在有機溶劑中進行濕式粉碎,由此將所述磁鐵原料粉碎而得到磁鐵粉末,并且使有機金屬化合物附著到該磁鐵粉末的粒子表面。然后,通過將附著有有機金屬化合物的磁鐵粉末成形后進行燒結而制造永久磁鐵(1)。
【專利說明】稀土類永久磁鐵和稀土類永久磁鐵的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及稀土類永久磁鐵和稀土類永久磁鐵的制造方法。
【背景技術】
[0002]近年來,對于在混合動力汽車、硬盤驅動器等中使用的永磁電動機而言,要求小型輕量化、高輸出功率化和高效率化。并且,在實現上述永磁電動機的小型輕量化、高輸出功率化和高效率化時,對于埋設在永磁電動機中的永久磁鐵,要求進一步提高磁特性。另外,作為永久磁鐵,有鐵氧體磁鐵、Sm-Co基磁鐵、Nd-Fe-B基磁鐵、Sm2Fe17Nx基磁鐵等,特別是剩余磁通密度高的Nd-Fe-B基磁鐵被用作永磁電動機用的永久磁鐵。
[0003]在此,作為永久磁鐵的制造方法,一般使用粉末燒結法。在此,粉末燒結法中,首先將原料粗粉碎,并利用噴射式粉碎機(干式粉碎)或濕式珠磨機(濕式粉碎)進行微粉碎來制造磁鐵粉末。然后,將該磁鐵粉末放入模具中,從外部施加磁場的同時壓制成形為所需的形狀。然后,通過將成形為所需形狀的固體形狀的磁鐵粉末在預定溫度(例如,Nd-Fe-B基磁鐵為800°C~1150°C )下燒結來制造。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開第3298219號公報(第4頁、第5頁)
【發明內容】
[0007]發明所要解決的問題
[0008]另外,對于永久磁鐵的磁特性而言,已知磁鐵的磁特性遵循單疇微粒理論,因此,如果將燒結體的晶粒直徑細化,則磁性能基本上會提高。并且,為了將燒結體的晶粒直徑細化,需要將燒結前的磁鐵原料的粒徑也細化。
[0009]在此,作為粉碎磁鐵原料時使用的粉碎方法之一的濕式珠磨機粉碎是將磨珠(介質)填充到容器中并使其旋轉,添加將原料混入溶劑中而得到的漿料,從而將原料磨碎并粉碎的方法。并且,通過進行濕式珠磨機粉碎,可以將磁鐵原料粉碎到微小的粒徑范圍。但是,在現有技術中,即使在使用濕式珠磨機粉碎情況下,也難以將大部分磁鐵原料粉碎至微小的粒徑范圍(例如0.1 μ m~5.0 μ m)。
[0010]本發明為了解決所述現有問題而創立,其目的在于提供一種稀土類永久磁鐵和稀土類永久磁鐵的制造方法,其在將磁鐵原料進行濕式粉碎的情況下,通過在添加有特定的有機金屬化合物的狀態下進行濕式粉碎,能夠提高濕式粉碎的粉碎性,結果能夠使燒結后的晶粒直徑細化,使磁性能提聞。
[0011]用于解決問題的手段
[0012]為了達成所述目的,本發明的稀土類永久磁鐵的特征在于,通過以下工序制造:
[0013]將磁鐵原料和以下通式所示的有機金屬化合物在有機溶劑中進行濕式粉碎,由此將所述磁鐵原料粉碎而得到磁鐵粉末,并且使所述有機金屬化合物附著到該磁鐵粉末的粒子表面的工序,
[0014]M- (OR)x
[0015](式中,M包括 Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb 中的至少一種,R 為包
含碳鏈長為2~16的烴的取代基,可以為直鏈也可以為支鏈,X為任意的整數),
[0016]通過將所述磁鐵粉末成形而制作成形體的工序,和
[0017]將所述成形體燒結的工序。
[0018]另外,本發明的稀土類永久磁鐵的特征在于,所述通式中的R為烷基。
[0019]另外,本發明的稀土類永久磁鐵的特征在于,在制作所述成形體的工序中,通過將所述磁鐵粉末、所述有機溶劑和粘結劑樹脂混合而制備漿料,將所述漿料成形為片狀,由此制作生片作為所述成形體。
[0020]另外,本發明的稀土類永久磁鐵的特征在于,在燒結所述成形體前,將所述成形體在非氧化性氣氛中在粘結劑樹脂分解溫度保持一定時間,由此使所述粘結劑樹脂飛散除去。
[0021]另外,本發明的稀土類永久磁鐵的特征在于,在使所述粘結劑樹脂飛散除去的工序中,將所述成形體 在氫氣氣氛中或氫氣與惰性氣體的混合氣體氣氛中在200°C~900°C保持一定時間。
[0022]另外,本發明的稀土類永久磁鐵的制造方法的特征在于,具備:
[0023]將磁鐵原料和以下通式所示的有機金屬化合物在有機溶劑中進行濕式粉碎,由此將所述磁鐵原料粉碎而得到磁鐵粉末,并且使所述有機金屬化合物附著到該磁鐵粉末的粒子表面的工序,
[0024]M- (OR)x
[0025](式中,M包括 Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb 中的至少一種,R 為包
含碳鏈長為2~16的烴的取代基,可以為直鏈也可以為支鏈,X為任意的整數),
[0026]通過將所述磁鐵粉末成形而制作成形體的工序,和
[0027]將所述成形體燒結的工序。
[0028]另外,本發明的稀土類永久磁鐵的制造方法的特征在于,所述通式中的R為烷基。
[0029]另外,本發明的稀土類永久磁鐵的制造方法的特征在于,在制作所述成形體的工序中,通過將所述磁鐵粉末、所述有機溶劑和粘結劑樹脂混合而制備漿料,將所述漿料成形為片狀,由此制作生片作為所述成形體。
[0030]另外,本發明的稀土類永久磁鐵的制造方法的特征在于,在燒結所述成形體前,將所述成形體在非氧化性氣氛中在粘結劑樹脂分解溫度保持一定時間,由此使所述粘結劑樹脂飛散除去。
[0031]另外,本發明的稀土類永久磁鐵的制造方法的特征在于,在使所述粘結劑樹脂飛散除去的工序中,將所述成形體在氫氣氣氛中或氫氣與惰性氣體的混合氣體氣氛中在200°C~900°C保持一定時間。
[0032]發明效果
[0033]根據具有所述構成的本發明的稀土類永久磁鐵,在作為稀土類永久磁鐵的制造工序的濕式粉碎的工序中,將磁鐵原料和有機金屬化合物在有機溶劑中進行濕式粉碎,由此能夠提高濕式粉碎的粉碎性。例如,能夠將大部分磁鐵原料粉碎至微小的粒徑范圍(例如0.1 μ m~5.0 μ m)。結果,能夠使燒結后的晶粒直徑細化,能夠提高磁性能。
[0034]另外,通過添加含有Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb 等的有機金屬化合物而使有機金屬化合物附著于磁鐵粉末的粒子表面,然后進行燒結,因此,在為了提高磁鐵特性而添加Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb等元素的情況下,可以有效地使各元素富集在磁鐵的晶界。結果,可以提高永久磁鐵的磁鐵特性,并且各元素的添加量比以往的添加量少,因此可以抑制剩余磁通密度的降低。
[0035]另外,可以容易地使有機金屬化合物溶解于甲苯等通用溶劑,從而能夠適當地進行在磁鐵粉末的粒子表面的附著。
[0036]另外,根據本發明的稀土類永久磁鐵,作為添加到磁鐵粉末中的有機金屬化合物,使用由烷基構成的有機金屬化合物,因此能夠容易地進行有機金屬化合物的熱分解。結果,在進行煅燒時能夠更可靠地降低成形體中的碳量。
[0037]另外,根據本發明的稀土類永久磁鐵,由將磁鐵粉末、樹脂粘結劑和有機溶劑混合而成的漿料形成生片,并由將該生片燒結而成的磁鐵構成永久磁鐵,因此燒結所引起的收縮變得均勻,由此不產生燒結后的翹曲、凹陷等變形,并且無壓制時的壓力不均,因此不需要以往進行的燒結后的修正加工,可以簡化制造工序。由此,能夠以高尺寸精度形成永久磁鐵。另外,即使在將永久磁鐵形成為薄膜的情況下,也可以在不使材料成品率降低的情況下防止加工工序數增加。
[0038]另外,根據本發明的稀土類永久磁鐵,在煅燒生片前,將生片在非氧化性氣氛中在粘結劑樹脂分解溫度保持一定時間,由此使粘結劑樹脂飛散除去,因此可以預先降低磁鐵內含有的碳量。結果,可以抑制在燒結后的磁鐵的主相內析出α Fe,能夠將磁鐵整體致密地燒結,可以防止矯頑力降低。
[0039]另外,根據本發明的稀土類永久磁鐵,將混煉有粘結劑樹脂的生片在氫氣氣氛中或氫氣與惰性氣體的混合氣體氣氛中進行煅燒,由此可以更可靠地降低磁鐵內含有的碳量。
[0040]另外,根據本發明的稀土類永久磁鐵的制造方法,在作為稀土類永久磁鐵的制造工序的濕式粉碎的工序中,將磁鐵原料和有機金屬化合物在有機溶劑中進行濕式粉碎,由此能夠提高濕式粉碎的粉碎性。例如,能夠將大部分磁鐵原料粉碎至微小的粒徑范圍(例如
0.1 μ m~5.0 μ m)。結果,能夠使燒結后的晶粒直徑細化,能夠提高磁性能。
[0041]另外,通過添加含有Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb 等的有機金屬化合物而使有機金屬化合物附著于磁鐵粉末的粒子表面,然后進行燒結,因此,在為了提高磁鐵特性而添加Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb等元素的情況下,可以有效地使各元素富集在磁鐵的晶界。結果,可以提高所制造的永久磁鐵的磁鐵特性,并且各元素的添加量比以往的添加量少,因此可以抑制剩余磁通密度的降低。
[0042]另外,可以容易地使有機金屬化合物溶解于甲苯等通用溶劑,從而能夠適當地進行在磁鐵粉末的粒子表面的附著。
[0043]另外,根據本發明的稀土類永久磁鐵的制造方法,作為添加到磁鐵粉末中的有機金屬化合物,使用由烷基構成的有機金屬化合物,因此能夠容易地進行有機金屬化合物的熱分解。結果,在進行煅燒時能夠更可靠地降低成形體中的碳量。
[0044]另外,根據本發明的稀土類永久磁鐵的制造方法,由將磁鐵粉末、樹脂粘結劑和有機溶劑混合而成的漿料形成生片,并由將該生片燒結而成的磁鐵構成永久磁鐵,因此燒結所引起的收縮變得均勻,由此不產生燒結后的翹曲、凹陷等變形,并且無壓制時的壓力不均,因此不需要以往進行的燒結后的修正加工,可以簡化制造工序。由此,能夠以高尺寸精度形成永久磁鐵。另外,即使在將永久磁鐵形成為薄膜的情況下,也可以在不使材料成品率降低的情況下防止加工工序數增加。
[0045]另外,根據本發明的稀土類永久磁鐵的制造方法,在煅燒生片前,將生片在非氧化性氣氛中在粘結劑樹脂分解溫度保持一定時間,由此使粘結劑樹脂飛散除去,因此可以預先降低磁鐵內含有的碳量。結果,可以抑制aFe析出到燒結后的磁鐵的主相內,能夠將磁鐵整體致密地燒結,可以防止矯頑力降低。
[0046]另外,根據本發明的稀土類永久磁鐵的制造方法,將混煉有粘結劑樹脂的生片在氫氣氣氛中或氫氣與惰性氣體的混合氣體氣氛中進行煅燒,由此可以更可靠地降低磁鐵內含有的碳量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047]圖1是表示本發明的永久磁鐵的整體圖。
[0048]圖2是將本發明的永久磁鐵的晶界附近放大表示的示意圖。
[0049]圖3是說明基于提高本發明的生片的厚度精度的燒結時的效果的圖。
[0050]圖4是說明基于提高本發明的生片的厚度精度的燒結時的效果的圖。
[0051]圖5是表示本發明的永久磁鐵的制造工序的說明圖。
[0052]圖6是表示本發明的永久磁鐵的制造工序中、特別是生片的形成工序的說明圖。
[0053]圖7是表示本發明的永久磁鐵的制造工序中、特別是生片的加壓燒結工序的說明圖。
[0054]圖8是對于實施例1的永久磁鐵示出濕式粉碎后的磁鐵粉末的放大照片。
[0055]圖9是對于實施例2的永久磁鐵示出濕式粉碎后的磁鐵粉末的放大照片。
[0056]圖10是對于實施例3的永久磁鐵示出濕式粉碎后的磁鐵粉末的放大照片。
[0057]圖11是對于比較例I的永久磁鐵示出濕式粉碎后的磁鐵粉末的放大照片。
【具體實施方式】
[0058]以下,參照附圖對本發明的稀土類永久磁鐵和稀土類永久磁鐵的制造方法的具體的一個實施方式進行詳細說明。
[0059][永久磁鐵的構成]
[0060]首先,對本發明的永久磁鐵I的構成進行說明。圖1是表示本發明的永久磁鐵I的整體圖。另外,圖1所示的永久磁鐵I具有扇形形狀,但是永久磁鐵I的形狀根據沖裁形狀而變化。
[0061]本發明的永久磁鐵I為Nd-Fe-B基磁鐵。另外,各成分的含量為:Nd:27~40重量%、8:1~2重量%、Fe (電解鐵):60~70重量%。另外,為了提高磁特性,也可以少量含有Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb等其它元素。圖1是表示本發明的永久磁鐵I的整體圖。
[0062]在此,永久磁鐵I例如為具有0.05mm~IOmm (例如4mm)的厚度的薄膜狀的永久磁鐵。并且,如后所述,通過對由混煉粘結劑樹脂而成為漿料狀態的磁鐵粉末形成的生片進行燒結來制作。
[0063]另外,本發明的永久磁鐵I中,如圖2所示,通過在構成永久磁鐵I的Nd晶粒2的晶粒的表面部分(外殼)處,生成Nd的一部分被Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W或Nb等置換后的層3 (以下稱為外殼層3),從而使Dy等富集在Nd晶粒2的晶界。圖2是將構成永久磁鐵I的Nd晶粒2放大表示的圖。
[0064]另外,本發明中Dy等的置換,如后所述,通過在將粉碎的磁鐵粉末成形前添加含有Dy等的有機金屬化合物來進行。具體而言,在將磁鐵原料濕式粉碎時,在有機溶劑中添加 M- (OR)x (式中,]?包括恥、六1、(:11、六8、07、113、¥、]\10、21'、了&、11、胃、恥中的至少一種。R為包含碳鏈長為2~16的烴的取代基,可以為直鏈也可以為支鏈。X為任意的整數)所示的含有M的有機金屬化合物(例如癸醇鈮、十四烷醇鈮、丁醇鈮等),并在濕式狀態下與磁鐵粉末進行混合。
[0065]此時,特別是在含有Dy、Tb作為M的情況下,能夠使含有Dy或Tb的有機金屬化合物分散在有機溶劑中,并使含有Dy或Tb的有機金屬化合物有效地附著于Nd磁鐵粒子的粒子表面。并且,在對添加有含有Dy或Tb的有機金屬化合物的磁鐵粉末進行燒結時,通過濕式分散而均勻附著于Nd磁鐵粒子的粒子表面的該有機金屬化合物中的Dy或Tb擴散侵入Nd磁鐵粒子的晶體生長區域,從而進行置換,在Nd晶粒2的表面形成Dy層或Tb層作為外殼層3。結果,能夠使Dy或Tb富集在磁鐵粒子的晶界。另外,Dy層例如由(DyxNdh)2Fe14B金屬間化合物構成。并且,富集在晶界處的Dy、Tb可以抑制晶界反向磁疇的生成,由此能夠實現矯頑力的提高。另外,通過使Dy、Tb的添加量比以往少,能夠抑制剩余磁通密度的降低。
[0066]另一方面,特別是在含有V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb (以下稱為Nb等)這樣的高熔點金屬元素作為M的情況下,能夠使含有Nb等的有機金屬化合物分散在有機溶劑中,并使含有Nb等的有機金屬化合物均勻地附著于Nd磁鐵粒子的粒子表面。結果,在燒結磁鐵粉末時,通過濕式分散而均勻附著于Nd磁鐵粒子的粒子表面的該有機金屬化合物中的Nb等擴散侵入Nd晶粒的晶體生長區域,從而進行置換,在Nd晶粒2的表面形成高熔點金屬層作為外殼層3。另外,高熔點金屬層例如由NbFeB金屬間化合物構成。并且,涂布于Nd晶粒的表面的高熔點金屬層在永久磁鐵I的燒結時作為抑制Nd晶粒的平均粒徑增加的所謂晶粒生長的手段發揮作用。結果,能夠抑制燒結時晶粒的晶粒生長。
[0067]另外,Nd晶粒2的晶粒直徑優選為0.1 μ m~5.0 μ m。通過使燒結體的晶粒直徑細化,能夠提高磁性能。特別是,如果使其晶粒直徑為單磁疇粒徑,則能夠使永久磁鐵I的磁性能顯著提高。
[0068]在此,作為滿足上述M- (OR)x (式中,M 包括 Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb中的至少一種,R為包含碳鏈長為2~16的烴的取代基,可以為直鏈也可以為支鏈,X為任意的整數)的通式的有機金屬化合物,有金屬醇鹽。金屬醇鹽由通式M- (OR)n(M:金屬元素、R:有機基團、η:金屬或半金屬的價數)。另外,作為形成金屬醇鹽的金屬或半金屬,可以列舉:Nd、Pr、Dy、Tb、W、Mo、V、Nb、Ta、T1、Zr、Ir、Fe、Co、N1、Cu、Z n、Cd、Al、Ga、In、Ge、Sb、Y、鑭系元素等。其中,本發明中特別使用Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb。[0069]另外,醇鹽的種類沒有特別限制,可以列舉例如:甲醇鹽、乙醇鹽、丙醇鹽、異丙醇鹽、丁醇鹽、碳原子數4以上的醇鹽等。但是,本發明中,如后所述,出于通過低溫分解抑制殘碳的目的,使用低分子量的醇鹽。另外,碳原子數為I的甲醇鹽容易分解且難以操作,另外,如后所述,使用醇鹽作為濕式粉碎的分散劑,因此特別是優選使用R的碳鏈長為2~16、更優選為6~14、進一步優選為10~14的醇鹽。具體而言,有碳鏈長為4的丁醇鹽、碳鏈長為6的己醇鹽、碳鏈長為10的癸醇鹽、碳鏈長為14的十四烷醇鹽等。
[0070]另外,如果所使用的有機金屬化合物的碳鏈長過長,則有機金屬化合物難以溶解于甲苯等通用溶劑。特別是如果碳鏈長為17以上,則溶解性變差,難以使有機金屬化合物均勻地附著于Nd磁鐵粒子的表面。因此,為了使有機金屬化合物均勻地附著于Nd磁鐵粒子的表面,碳鏈長設為16以下、更優選設為14以下。
[0071]另外,如果使用由烷基構成的有機金屬化合物,則能夠更容易地進行有機金屬化合物的熱分解。即,本發明中,特別是,作為添加到磁鐵粉末中的有機金屬化合物,優選使用M- (OR)x (式中,]?包括恥、六1、(:11、六8、07、113、¥、]\10、21'、了&、11、胃、恥中的至少一種。R 為碳鏈長(烷基鏈長)為2~16的烷基,可以為直鏈也可以為支鏈。X為任意的整數)所示的有機金屬化合物。
[0072]另外,如果在適當的燒結條件下將成形后的成形體燒結,則可以防止M向主相內擴散滲透(固溶化)。由此,本發明中,即使添加M,也能夠使由M得到的置換區域僅為外殼部分。結果,就晶粒整體而言(即、就燒結磁鐵整體而言),成為核的Nd2T14B金屬間化合物相占高體積比例的狀態。由此,可以抑制該磁鐵的剩余磁通密度(使外部磁場的強度為O時的磁通密度)的降低。
[0073]另外,本發明的永久磁鐵I通過對由成為漿料狀態的磁鐵粉末形成的生片進行燒結來制作,作為燒結生片的方法,可以使用例如加壓燒結。作為加壓燒結,例如有熱壓燒結、熱等靜壓(HIP)燒結、超高壓合成燒結、氣體加壓燒結、放電等離子體(SPS)燒結等。但是,為了抑制燒結時磁鐵粒子的晶粒生長,優選使用在更短時間且低溫下進行燒結的燒結方法。另外,優選使用能夠使燒結后磁鐵中產生的翹曲減少的燒結方法。因此,特別是本發明中,優選使用上述燒結方法中的、作為沿單軸方向加壓的單軸加壓燒結并且通過通電燒結進行燒結的SPS燒結。
[0074]在此,SPS燒結是將內部配置有燒結對象物的石墨制的燒結模具沿單軸方向加壓的同時進行加熱的燒結方法。另外,對于SPS燒結而言,利用脈沖通電加熱和機械加壓來施加一般燒結中使用的熱能和機械能,將基于脈沖通電的電磁能、被加工物本身放熱和粒子間產生的放電等離子體能等綜合作為燒結的驅動力。因此,與電爐等的氣氛加熱相比,能夠更迅速地升溫、冷卻,并且能夠在低的溫度范圍內進行燒結。結果,可以縮短燒結工序中的升溫、保持時間,能夠制作出抑制了磁鐵粒子的晶粒生長的致密的燒結體。另外,燒結對象物在沿單軸方向被加壓的狀態下進行燒結,因此能夠使燒結后產生的翹曲減少。
[0075]另外,在進行SPS燒結時,將通過將生片沖裁成期望的產品形狀(例如,圖1所示的扇形形狀)而得到成形體配置于SPS燒結裝置的燒結模具內后進行SPS燒結。并且,本發明中,為了提高生產率,如圖3所示將多個(例如10個)成形體5同時配置于燒結模具6內后進行SPS燒結。另外,圖3所示的例子中,多個成形體5分別配置于一個空間,但也可以將每個成形體5配置于不同的空間。但是,即使在該情況下,在每個空間對成形體5進行加壓的各沖頭也可以以在各空間之間成為一體(即可以同時加壓)的方式構成。在此,本發明中,如后所述,使生片的厚度精度相對于設計值為±5%以內、更優選為±3%以內、進一步優選為±1%以內。結果,本發明中,如圖3所示,即使在將多個(例如10個)成形體5同時配置于燒結模具6內后進行燒結的情況下,也由于各成形體5的厚度d均勻,因此對于各成形體5而言,不產生加壓值、燒結溫度的偏差,從而能夠適當地進行燒結。另一方面,生片的厚度精度低(例如相對于設計值為±5%以上)時,如圖4所示,在將多個(例如10個)成形體5同時配置于燒結模具6內后進行燒結的情況下,由于各成形體5的厚度d存在偏差,因此產生每個成形體5的脈沖電流的通電不均衡,并且對于各成形體5而言,產生加壓值、燒結溫度的偏差,從而無法適當地進行燒結。
[0076]另外,本發明中,作為在制作生片時混煉到磁鐵粉末中的粘結劑樹脂,使用聚異丁烯(PIB)、丁基橡膠(IIR)、聚異戊二烯(IR)、聚丁二烯、聚苯乙烯、苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、2-甲基-1-戊烯聚合樹脂、2-甲基-1-丁烯聚合樹脂、α -甲基苯乙烯聚合樹脂、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯等。另外,為了賦予柔軟性,α -甲基苯乙烯聚合樹脂中優選添加低分子量的聚異丁烯。另外,作為粘結劑樹脂,為了降低磁鐵內含有的氧量,優選使用包含烴且具有解聚性、熱分解性優良的聚合物(例如聚異丁烯等)。
[0077]另外,為了使粘結劑樹脂適當地溶解于甲苯等通用溶劑,作為粘結劑樹脂,優選使用聚乙烯、聚丙烯以外的樹脂。
[0078]另外,為了在將漿料成形為片狀時提高片的厚度精度,將粘結劑樹脂的添加量設定為適當地填充磁鐵粒子間的空隙的量。例如,添加粘結劑樹脂后的漿料中粘結劑樹脂相對于磁鐵粉末和粘結劑樹脂的總量的比率,設為4重量%~40重量%、更優選為7重量%~30重量%、進一步優選為10重量%~20重量%。
[0079]另外,本發明中,利用珠磨機等濕式粉碎將磁鐵原料粉碎。另外,濕式粉碎中,一般使用有機溶劑作為混入磁鐵原料的溶劑。因此,在制作生片時,例如通過在含有粉碎后的磁鐵粉末的有機溶劑中添加粘結劑樹脂,能夠使磁鐵粉末成為漿料狀。在此,作為濕式粉碎中使用的有機溶劑,可以使用異丙醇、乙醇、甲醇等醇類,戊烷、己烷等低級烴類,苯、甲苯、二甲苯等芳香族類,乙酸乙酯等酯類,酮類,它們的混合物等,本發明中,如后所述,為了降低磁鐵中含有的氧量,優選使用選自包含烴的有機化合物中的一種以上的有機溶劑。在此,優選使用選自包含烴的有機化合物中的一種以上的有機溶劑。在此,作為選自包含烴的有機化合物中的一種以上的有機溶劑,有 甲苯、己烷、戊烷、苯、二甲苯、它們的混合物等。例如使用甲苯或己烷。另外,也可以是在有機溶劑中少量含有包含烴的有機化合物以外的有機化合物的構成。
[0080]另外,本發明中,在利用珠磨機等濕式粉碎將磁鐵原料粉碎時,添加上述有機金屬化合物(例如癸醇鈮、十四烷醇鈮、丁醇鈮等)作為分散劑。由此,濕式粉碎的粉碎性提高,能夠將大部分磁鐵原料粉碎到微小的粒徑范圍(例如0.1 μ m~5.0 μ m)。另外,在濕式粉碎的過程中,能夠在將磁鐵原料粉碎的同時使有機金屬化合物均勻地附著于粉碎后的磁鐵粉末的粒子表面。
[0081]另外,也可以先使濕式粉碎后的磁鐵粉末干燥,然后添加有機溶劑和粘結劑樹脂,由此使磁鐵粉末成為漿料狀。但是,此時,關于添加到干燥后的磁鐵粉末中的有機溶劑,優選使用選自包含相同的烴的有機化合物中的一種以上的有機溶劑。
[0082][永久磁鐵的制造方法]
[0083]以下,使用圖5對本發明的永久磁鐵I的制造方法進行說明。圖5是表示本實施方式的永久磁鐵I的制造工序的說明圖。
[0084]首先,制造包含規定分數的Nd-Fe-B (例如,Nd:32.7重量%,Fe (電解鐵):65.96重量%,B:1.34重量%)的錠。然后,用搗碎機或破碎機等將錠粗粉碎為約200 μ m的大小。或者,將錠熔融,通過薄帶鑄軋法制作薄片,并用氫粉碎法進行粗粉化。由此,得到粗粉碎磁鐵粉末10。
[0085]然后,通過利用珠磨機的濕式法將粗粉碎磁鐵粉末10微粉碎至規定范圍的粒徑(例如0.1 μ m~5.0 μ m),并且使磁鐵粉末分散到溶劑中,制作分散溶液11。另外,在進行粉碎時,在溶劑中添加含有Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W或Nb的有機金屬化合物作為分散劑。
[0086]另外,詳細的利用濕式粉碎的粉碎條件如下所述。
[0087].粉碎裝置:珠磨機
[0088].粉碎介質:用(p2mm氧化錯珠粉碎2小時后,用(p0.5mm氧化錯珠粉碎2小時。
[0089]在此,作為進行溶解的有機金屬化合物,優選使用對應于M- (OR)x (式中,M包括Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb中的至少一種。R為包含碳鏈長為2~16的烴的取代基,可以為直鏈也可以為支鏈。X為任意的整數)的有機金屬化合物(例如癸醇鈮、十四烷醇鈮、丁醇鈮等)。另外,粉碎中使用的溶劑為有機溶劑,作為有機溶劑,如上所述,優選使用選自包含烴的有機化合物中的一種以上的有機溶劑。例如有甲苯、己烷、戊烷、苯、二甲苯、它們的混合物等,本發明中,特別是使用甲苯或己烷。另外,添加的有機金屬化合物的量沒有特別限制,但為了適當地發揮作為分散劑的作用、并且使有機金屬化合物均勻地附著于磁鐵粉末的粒子表面,相對于磁鐵粉末為0.1份~10份、優選為0.2份~8份、更優選為0.5份~5份(例如1份)。
[0090]然后,在分散溶液11中進一步添加粘結劑樹脂。由此,通過將在粒子表面均勻地附著有有機金屬化合物的磁鐵原料的微粉末、粘結劑樹脂和有機溶劑混合而制備漿料12。在此,作為粘結劑樹脂,如上所述,優選使用包含烴且具有解聚性、熱分解性優良的聚合物。例如使用聚異丁烯。另外,粘結劑樹脂也可以以被溶劑稀釋后的狀態添加。另外,關于粘結劑樹脂的添加量,如上所述,添加后的漿料中粘結劑樹脂相對于磁鐵粉末和粘結劑樹脂的總量的比率,設為4重量%~40重量%、更優選為7重量%~30重量%、進一步優選為10重量%~20重量%的量。另外,粘結劑樹脂的添加在包含氮氣、Ar氣、He氣等惰性氣體的氣氛中進行。
[0091]接著,由制備的漿料12形成生片13。作為生片13的形成方法,例如可以通過如下的方法等進行:將制備的漿料12以適當的方式根據需要涂布于隔片等支持基材14上并使其干燥。另外,涂布方式優選刮板法方式、模涂方式、逗號刮刀涂布方式等層厚控制性優良的方式。另外,為了實現高厚度精度,特別是優選使用層厚控制性優良的(即能夠在基材上實現高精度的方式)模涂方式、逗號刮刀涂布方式。例如在以下實施例中使用模涂方式。另外,作為支持基材14,使用例如聚硅氧烷處理聚酯薄膜。另外,通過在90°C XlO分鐘的條件下保持后、在130°C X30分鐘的條件下保持來進行生片13的干燥。另外,優選組合使用消泡劑等從而充分地進行脫泡處理以使展開層中不殘留氣泡。
[0092]以下使用圖6對利用模涂方式的生片13的形成工序進行更詳細的說明。圖6是表示利用模涂方式的生片13的形成工序的示意圖。
[0093]如圖6所示,模涂方式中使用的模頭15通過使塊體16、17相互重合而形成,通過塊體16、17之間的間隙而形成狹縫18、腔室(液池)19。腔室19與設置于塊體17的供給口20連通。并且,供給口 20與由定量泵(未圖示)等構成的漿料供給系統連接,通過供給口 20利用定量泵等將計量的漿料12供給到腔室19。另外,供給到腔室19的漿料12被輸送到狹縫18,在均勻的壓力下在單位時間以一定量沿寬度方向從狹縫18的排出口 21根據預先設定的涂布寬度進行排出。另一方面,伴隨涂布輥22的旋轉,以預先設定的速度運送支持基材14。結果,排出的漿料12以規定厚度涂布在支持基材14上。
[0094]另外,在利用模涂方式的生片13的形成工序中,優選對涂布后的生片13的片厚度進行實際測量,并基于實際測量值來反饋控制模頭15與支持基材14之間的間隙D。另外,優選盡量使供給到模頭15的漿料量的變動降低(例如抑制為±0.1%以下的變動)、另外還優選盡量使涂布速度的變動降低(例如抑制為±0.1 %以下的變動)。由此,能夠進一步提高生片13的厚度精度。另外,所形成的生片13的厚度精度相對于設計值(例如4mm)調節為±5%以內、更優選為±3%以內、進一步優選為±1%以內。
[0095]另外,生片13的設定厚度優選在0.05mm~IOmm的范圍內進行設定。厚度薄于
0.05mm時,必須層疊多層,因此生產率降低。另一方面,厚度超過IOmm時,為了抑制干燥時的發泡,需要降低干燥速度,生產率顯著降低。
[0096]另外,在干燥前沿與運送方向交叉的方向對涂布于支持基材14的生片13施加脈沖磁場。所施加的磁場的強度為5000[0e]~50000[0e]、優選為10000[0e]~20000[0e]。另外,使磁場取向的方向需要考慮由生片13形成的永久磁鐵I所要求的磁場方向來確定,但優選為面內方向。
[0097]接著,將由漿料12形成的生片13沖裁成期望的產品形狀(例如圖1所示的扇形形狀),形成成形體25。
[0098]然后,將形成的成形體25在非氧化性氣氛(特別是,在本發明中為氫氣氣氛或氫氣與惰性氣體的混合氣體氣氛)中在粘結劑樹脂分解溫度保持數小時(例如5小時),由此進行氫氣中煅燒處理。在氫氣氣氛中進行時,例如煅燒中的氫氣的供給量為5L/分鐘。通過進行氫氣中煅燒處理,能夠通過解聚反應等使粘結劑樹脂分解為單體而飛散除去。即,進行使成形體25中的碳量降低的所謂脫碳。另外,在使成形體25中的碳量為1500ppm以下、更優選為1000ppm以下的條件下進行氫氣中煅燒處理。由此,能夠在之后的燒結處理中使永久磁鐵I整體致密地燒結,并且不會降低剩余磁通密度、矯頑力。
[0099]另外,基于粘結劑樹脂分解產物和分解殘渣的分析結果來確定粘結劑樹脂分解溫度。具體而言,收集粘結劑的分解產物,并選擇如下的溫度范圍:未生成單體以外的分解產物,且在殘渣的分析中也未檢測到由殘留的粘結劑成分的副反應產生的產物。粘結劑樹脂分解溫度根據粘結劑樹脂的種類而不同,設為200°C~900°C、更優選為400°C~600°C (例如 600。。)。
[0100]另外,可以接著將通過氫氣中煅燒處理而煅燒得到的成形體25在真空氣氛中保持,由此進行脫氫處理。脫氫處理中,使由氫氣中煅燒處理生成的成形體25中的NdH3 (活性度大)以NdH3 (活性度大)一NdH2 (活性度小)方向逐步變化,由此使通過氫氣中煅燒處理而活化的煅燒體82的活性度下降。由此,即使之后將通過氫氣中煅燒處理煅燒后的煅燒體82轉移到大氣中時,也可以防止Nd與氧結合,不會降低剩余磁通密度和矯頑力。
[0101]接著,進行將通過氫氣中煅燒處理煅燒后的成形體25燒結的燒結處理。本發明中,利用加壓燒結進行燒結。作為加壓燒結,例如有熱壓燒結、熱等靜壓(HIP)燒結、超高壓合成燒結、氣體加壓燒結、放電等離子體(SPS)燒結等。但是,本發明中,如上所述,為了抑制燒結時磁鐵粒子的晶粒生長并且抑制燒結后磁鐵中產生的翹曲,優選使用作為沿單軸方向加壓的單軸加壓燒結并且通過通電燒結進行燒結的SPS燒結。
[0102]以下使用圖7對利用SPS燒結的成形體25的加壓燒結工序進行詳細的說明。圖7是表示利用SPS燒結的成形體25的加壓燒結工序的示意圖。[0103]如圖7所示進行SPS燒結時,首先,將成形體25設置于石墨制的燒結模具31中。另外,關于上述氫氣中煅燒處理,也可以在將成形體25設置于燒結模具31中的狀態下進行。并且,將設置于燒結模具31中的成形體25保持在真空腔室32內,設置相同的石墨制的上部沖頭33和下部沖頭34。然后,使用與上部沖頭33連接的上部沖頭電極35和與下部沖頭34連接的下部沖頭電極36,施加低電壓且高電流的直流脈沖電壓-電流。與此同時,使用加壓機構(未圖示)分別從上下方向對上部沖頭33和下部沖頭34施加負荷。結果,設置于燒結模具31內的成形體25在被加壓的同時進行燒結。另外,如上所述,本發明中,為了提高生產率,將多個(例如10個)的成形體同時配置于燒結模具31內后進行SPS燒結。另外,圖7所示的例子中,多個成形體5分別配置于一個空間,但也可以將每個成形體5配置于不同的空間。但是,即使在該情況下,在每個空間對成形體5進行加壓的上部沖頭33、下部沖頭34也可以以在各空間之間成為一體(即可以同時加壓)的方式構成。
[0104]另外,具體的燒結條件如下所示。
[0105]加壓值:30MPa
[0106]燒結溫度:以10°C /分鐘上升直至940°C,保持5分鐘
[0107]氣氛:數Pa以下真空氣氛
[0108]進行上述SPS燒結后進行冷卻,再在600°C~1000°C下進行2小時熱處理。并且,燒結的結果是制造出永久磁鐵I。
[0109]實施例
[0110]以下,對于本發明的實施例在與比較例進行比較的同時進行說明。
[0111](實施例1)
[0112]實施例1為Nd-Fe-B基磁鐵,合金組成以重量%計為Nd/Fe/B = 32.7/65.96/1.34。另外,使用甲苯作為進行濕式粉碎時的有機溶劑。另外,在進行濕式粉碎時,相對于磁鐵粉末添加1份作為有機金屬化合物的癸醇鈮(Nb (OCltlH21)5X另外,粉碎時,首先用Φ2πιπι氧化鋯珠粉碎2小時,然后用Φ 0.5mm氧化鋯珠粉碎2小時。另外,作為制成漿料時添加的粘結劑樹脂,使用聚異丁烯,制成添加后的漿料中樹脂的比率為16.7重量%的漿料。然后,利用模涂方式在基材上涂布漿料,從而形成生片,并且沖裁成期望的產品形狀。另外,其它工序為與上述[永久磁鐵的制造方法]同樣的工序。
[0113](實施例2)
[0114]將進行濕式粉碎時添加的有機金屬化合物設為十四烷醇鈮(Nb (OC14H29) 5)0其它條件與實施例相同。
[0115](實施例3)
[0116]將進行濕式粉碎時添加的有機金屬化合物設為丁醇鈮(Nb (OC4H9)5X其它條件與實施例相同。
[0117](比較例I)
[0118]不添加有機金屬化合物地進行濕式粉碎。其它條件與實施例1相同。
[0119](比較例2)
[0120]將進行濕式粉碎時添加的有機金屬化合物設為1- 二十烷醇鈮(Nb (OC2tlH41)5X其它條件與實施例相同。
[0121](實施例與比較例的比較)
[0122]圖8~圖11是對于實施例1~3和比較例I的永久磁鐵示出濕式粉碎后的磁鐵粉末的放大照片。 另外,對于實施例1~3和比較例I的永久磁鐵,測定各磁鐵粉末的粒度分布,并計算出D50 (中值粒徑)。
[0123]對實施例1~3和比較例I的各放大照片進行比較可知,與在濕式粉碎中未添加有機金屬化合物的比較例I相比,在濕式粉碎中添加了有機金屬化合物的實施例1~3可以將磁鐵原料粉碎到微小的粒徑。具體而言,實施例1~3中,D50分別為1.7 μ m、2.0 μ m,
3.7 μ m,可以將大部分磁鐵原料粉碎成具有0.Ιμπι~5.Ομπι的粒徑的磁鐵粉末。另一方面可知,比較例I中,D50為8.0 μ m,無法將磁鐵原料粉碎成具有0.1 μ m~5.0 μ m的粒徑的磁鐵粉末。
[0124]結果,實施例1~3的永久磁鐵與比較例I的永久磁鐵相比,能夠使燒結后的晶粒直徑細化,能夠提高磁性能。
[0125]另外,比較例2中,無法使作為有機金屬化合物的1-二十烷醇鈮溶解于甲苯。因此可知,如果有機金屬化合物的碳鏈長過長,則有機金屬化合物難以溶解于甲苯等通用溶劑。
[0126]從以上結果可知,實施例1~3中,添加的有機金屬化合物作為分散劑發揮作用,使濕式粉碎的粉碎性提高。特別是,如果使用取代基R的碳鏈長為2~16的有機金屬化合物作為有機金屬化合物,則能夠使有機金屬化合物均勻地附著于磁鐵粒子的表面,并且能夠將大部分磁鐵原料粉碎成具有0.1 μ m~5.0 μ m的粒徑的磁鐵粉末。
[0127]另外,比較實施例1~實施例3可知,實施例2可以將磁鐵原料粉碎到比實施例3更微小的粒徑,并且實施例1可以將磁鐵原料粉碎到比實施例2更微小的粒徑。因此可知,與取代基R的碳鏈長為4的丁醇鈮相比,如果使用取代基R的碳鏈長為10的癸醇鈮、碳鏈長為14的十四烷醇鈮,則能夠進一步提高濕式粉碎的粉碎性。在此,濕式粉碎的粉碎性隨所添加的有機金屬化合物的取代基R的碳鏈長而變化,通過使碳鏈長為2~16、更優選為6~14、進一步優選為10~14,能夠提高其粉碎性。
[0128]如以上說明所述,本實施方式的永久磁鐵I和永久磁鐵I的制造方法中,將粗粉碎后的磁鐵粉末和通式 M- (OR)x (式中,M 包括 Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb中的至少一種。R為包含碳鏈長為2~16的烴的取代基,可以為直鏈也可以為支鏈。X為任意的整數)所示的有機金屬化合物在有機溶劑中進行濕式粉碎,由此將磁鐵原料粉碎而得到磁鐵粉末,并且使有機金屬化合物附著于該磁鐵粉末的粒子表面。然后,通過將附著有有機金屬化合物的磁鐵粉末成形后進行燒結,制造出永久磁鐵I。并且,在作為永久磁鐵的制造工序的濕式粉碎的工序中,通過將磁鐵原料和有機金屬化合物在有機溶劑中進行濕式粉碎,能夠提高濕式粉碎的粉碎性。例如,能夠將大部分磁鐵原料粉碎到微小的粒徑范圍(例如0.1 μ m~5.0 μ m)。結果,能夠使燒結后的晶粒直徑細化,能夠提高磁性能。
[0129]另外,通過使用碳鏈長為2~16的有機金屬化合物,能夠使有機金屬化合物容易溶解于甲苯等通用溶劑,能夠適當地進行在磁鐵粉末的粒子表面的附著。
[0130]另外,通過添加含有Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb 等的有機金屬化合物而使有機金屬化合物附著于磁鐵粉末的粒子表面,然后進行燒結,因此,在為了提高磁鐵特性而添加Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb等元素的情況下,可以有效地使各元素富集在磁鐵的晶界。結果,可以提高所制造的永久磁鐵的磁鐵特性,并且各元素的添加量比以往的添加量少,因此可以抑制剩余磁通密度的降低。
[0131]另外,由磁鐵粉末、粘結劑樹脂和有機溶劑混合而成的漿料形成生片,并通過將該生片燒結來制造永久磁鐵,因此所制造的永久磁鐵中,燒結所引起的收縮變得均勻,由此不產生燒結后的翹曲、凹陷等變形,并且無壓制時的壓力不均,因此不需要以往進行的燒結后的修正加工,可以簡化制造工序。由此,能夠以高尺寸精度形成永久磁鐵。另外,即使在將永久磁鐵形成為薄膜的情況下,也可以在不使材料成品率降低的情況下防止加工工序數增加。
[0132]另外,在通過燒結將生片燒結前,進行將生片在非氧化性氣氛中在粘結劑樹脂分解溫度保持一定時間的煅燒處理,由此使所述粘結劑樹脂飛散除去,因此可以預先降低磁鐵內含有的碳量。結果,可以抑制aFe析出到燒結后的磁鐵的主相內,能夠將磁鐵整體致密地燒結,可以防止矯頑力降低。
[0133]另外,特別是,如果使用由烷基構成的有機金屬化合物作為添加的有機金屬化合物,則在氫氣氣氛中煅燒磁鐵粉末時,能夠在低溫下進行有機金屬化合物的熱分解。由此,能夠更容易地使磁鐵粒子整體進行有機金屬化合物的熱分解。
[0134]另外,煅燒處理中將混煉有粘結劑樹脂的生片在氫氣氣氛中或氫氣與惰性氣體的混合氣體氣氛中在200°C~900°C、更優選為400°C~600°C保持一定時間,因此能夠更可靠地降低磁鐵內含有的碳量。
[0135]另外,本發明并不限定于所述實施例,可以在不脫離本發明要旨的范圍內進行各種改良、變形,這是毋庸置疑的。
[0136]例如,磁鐵粉末的粉碎條件、混煉條件、煅燒條件、燒結條件等并不限定于上述實施例中記載的條件。例如,上述實施例中將磁鐵粉末制成漿料狀后制作生片并將生片燒結,由此制作永久磁鐵,但也可以在使濕式粉碎后的磁鐵粉末干燥后通過粉末燒結法進行燒結來制作永久磁鐵。另外,也可以通過注射成形、壓延成形、擠出成形等來形成成形體。另外,上述實施例中,利用模涂方式形成生片,但也可以使用其它方式(例如逗號刮刀涂布方式、注射成型、模具成型、刮板法方式等)形成生片。但是,優選使用能夠將漿料高精度地涂布到基材上的方式。另外,燒結方法并不限定為加壓燒結,也可以通過真空燒結來進行燒結。另外,上述實施例中使用濕式珠磨機作為將磁鐵粉末濕式粉碎的手段,但也可以使用其它濕式粉碎方式。例如可以使用納米均質機等。
[0137]另外,上述實施例中在濕式粉碎后,在含有粉碎后的磁鐵粉末的有機溶劑中添加粘結劑樹脂,由此使磁鐵粉末成為漿料狀,但也可以先使濕式粉碎后的磁鐵粉末干燥,然后添加有機溶劑和粘結劑樹脂,由此使磁鐵粉末成為漿料狀。但是,此時,關于添加到干燥后的磁鐵粉末中的有機溶劑,優選使用選自包含相同的烴的有機化合物中的一種以上的有機溶劑。
[0138]另外,本實施例中使用甲苯或己烷作為添加到磁鐵粉末中的有機溶劑,但也可以為其它有機溶劑。例如可以為戊烷、苯、二甲苯、它們的混合物。
[0139]另外,上述實施例1、2中使用癸醇鈮、丁醇鈮作為在濕式粉碎時添加到有機溶劑中的含有Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb等的有機金屬化合物,但只要是M- (OR)x (式中,]?包括恥、六1、(:11、六8、07、113、¥、]\10、21'、了&、11、胃、恥中的至少一種。R 為包含碳鏈長為2~16的烴的取代基,可以為直鏈也可以為支鏈。X為任意的整數)所示的有機金屬化合物,貝1J可以為其它有機金屬化合物。另外,作為M,也可以為含有上述金屬兀素以外的元素的構成。
[0140]另外,本發明中列舉Nd-Fe-B基磁鐵作為例子進行了說明,但也可以使用其它磁鐵。另外,關于磁鐵的合金組成,本發明中,使Nd成分大于化學計量組成,但也可以為化學計量組成。
[0141]附圖標記
[0142]I永久磁鐵
[0143]10粗粉碎磁鐵粉末
[0144]11分散溶液
[0145]12 漿料
[0146]13 生片
[0147]25成形體
【權利要求】
1.一種稀土類永久磁鐵,其特征在于,通過以下工序制造: 將磁鐵原料和以下通式所示的有機金屬化合物在有機溶劑中進行濕式粉碎,由此將所述磁鐵原料粉碎而得到磁鐵粉末,并且使所述有機金屬化合物附著到該磁鐵粉末的粒子表面的工序,
M- (OR)x 式中,M 包括 Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb 中的至少一種,R 為包含碳鏈長為2~16的烴的取代基,可以為直鏈也可以為支鏈,X為任意的整數, 通過將所述磁鐵粉末成形而制作成形體的工序,和 將所述成形體燒結的工序。
2.如權利要求1所述的稀土類永久磁鐵,其特征在于, 所述通式中的R為烷基。
3.如權利要求1或2所述的稀土類永久磁鐵,其特征在于, 在制作所述成形體的工序中, 通過將所述磁鐵粉末、所述有機溶劑和粘結劑樹脂混合而制備漿料, 將所述漿料成形為片狀,由此制作生片作為所述成形體。
4.如權利要求3所述的稀土類永久磁鐵,其特征在于, 在燒結所述成形體前,將所述成形體在非氧化性氣氛中在粘結劑樹脂分解溫度保持一定時間,由此使所述粘結劑樹脂飛散除去。
5.如權利要求4所述的稀土類永久磁鐵,其特征在于, 在使所述粘結劑樹脂飛散除去的工序中,將所述成形體在氫氣氣氛中或氫氣與惰性氣體的混合氣體氣氛中在200°C~900°C保持一定時間。
6.一種稀土類永久磁鐵的制造方法,其特征在于,具有: 將磁鐵原料和以下通式所示的有機金屬化合物在有機溶劑中進行濕式粉碎,由此將所述磁鐵原料粉碎而得到磁鐵粉末,并且使所述有機金屬化合物附著到該磁鐵粉末的粒子表面的工序,
M- (OR)x 式中,M 包括 Nd、Al、Cu、Ag、Dy、Tb、V、Mo、Zr、Ta、T1、W、Nb 中的至少一種,R 為包含碳鏈長為2~16的烴的取代基,可以為直鏈也可以為支鏈,X為任意的整數, 通過將所述磁鐵粉末成形而制作成形體的工序,和 將所述成形體燒結的工序。
7.如權利要求6所述的稀土類永久磁鐵的制造方法,其特征在于, 所述通式中的R為烷基。
8.如權利要求6或7所述的稀土類永久磁鐵的制造方法,其特征在于, 在制作所述成形體的工序中, 通過將所述磁鐵粉末、所述有機溶劑和粘結劑樹脂混合而制備漿料, 將所述漿料成形為片狀,由此制作生片作為所述成形體。
9.如權利要求8所述的稀土類永久磁鐵的制造方法,其特征在于, 在燒結所述成形體前,將所述成形體在非氧化性氣氛中在粘結劑樹脂分解溫度保持一定時間,由此使所述粘結劑樹脂飛散除去。
10.如權利要求9所述的稀土類永久磁鐵的制造方法,其特征在于, 在使所述粘結劑樹脂飛散除去的工序中,將所述成形體在氫氣氣氛中或氫氣與惰性氣體的混合氣體氣氛中在200°C~900°C保持一定時間。
【文檔編號】C22C33/02GK103843081SQ201280047635
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年9月25日 優先權日:2011年9月30日
【發明者】尾崎孝志, 久米克也, 奧野利昭, 尾關出光, 大牟禮智弘, 太白啟介, 山本貴士 申請人:日東電工株式會社