[發明專利]鐵氧體預燒體、鐵氧體燒結磁體及其制造方法

有效

• 申請號: 201880080312.4
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN111466000B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 谷奧泰明;小林義德
• 申請（專利權）人: 株式會社博邁立鋮
• 主分類號: H01F1/11
• 分類號: H01F1/11;H01F41/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;程采

本發明提供一種鐵氧體預燒體，其在表示金屬元素Ca、R、Fe、Co和Zn(其中，R為稀土元素的至少1種且為必須包含La的元素)的原子比的通式：Ca_1－xR_xFe_2n－y－zCo_yZn_z中，上述x、y和z以及n(其中，2n為摩爾比、由2n＝(Fe+Co+Zn)/(Ca+R)表示)滿足0.4≤x≤0.6、0＜y＜0.15、0.1≤z≤0.4、0.2≤(y+z)≤0.4和4≤n≤6。

技術領域

本發明涉及鐵氧體預燒體、鐵氧體燒結磁體及其制造方法。

背景技術

鐵氧體燒結磁體的最大能積只有稀土系燒結磁體(例如NdFeB系燒結磁體)的1/10，但由于主要原料是廉價的氧化鐵，因此具有成本效益優異、化學方面極其穩定的優點。因此，被用于各種電動機和揚聲器等各種各樣的用途中，即使是現在，世界上生產重量仍是磁體材料中最大的。

代表性的鐵氧體燒結磁體是具有磁鐵鉛礦結構的Sr鐵氧體，基本組成由SrFe₁₂O₁₉表示。1990年代后期，SrFe₁₂O₁₉的Sr²⁺的一部分被La³⁺置換并且Fe³⁺的一部分被Co²⁺置換的Sr-La-Co系鐵氧體燒結磁體被實用化，由此鐵氧體磁體的磁體特性大幅提高。另外，在2007年，進一步提高了磁體特性的Ca-La-Co系鐵氧體燒結磁體被實用化。

在上述的Sr-La-Co系鐵氧體燒結磁體和Ca-La-Co系鐵氧體燒結磁體中，為了獲得高的磁體特性，Co都是不可或缺的。Sr-La-Co系鐵氧體燒結磁體以原子比計含有0.2左右的Co，Ca-La-Co系鐵氧體燒結磁體以原子比計含有0.3左右的Co。Co(氧化Co)的價格相當于作為鐵氧體燒結磁體的主要原料的氧化鐵的十倍至幾十倍。因此，在Ca-La-Co系鐵氧體燒結磁體中，與Sr-La-Co系鐵氧體燒結磁體相比，原料成本的增加是不可避免的。鐵氧體燒結磁體的最大特征在于廉價，因此即使具有高的磁體特性，一旦價格高，在市場上也難以被接受。因此，在世界上，Sr-La-Co系鐵氧體燒結磁體的需求仍然很高。

近年來，由于電動汽車的供給量增加，Li離子電池的需求增大，隨之而來的是Co價格的飆升。受其影響，即使在成本效益優異的Sr-La-Co系鐵氧體燒結磁體中，也處于難以維持制品價格的狀況。基于這樣的背景，在維持磁體特性的同時，如何削減Co的使用量已成為緊迫的技術問題。

雖然不以降低Co量為目的，但已知例如在Sr-La-Co系鐵氧體燒結磁體中，通過用Zn置換Co的一部分，剩余磁通密度(以下稱為“B_r”)提高(日本特開平11-154604號等)。

然而，在Sr-La-Co系鐵氧體燒結磁體中，用Zn置換Co的一部分時，存在B_r的提高幅度不太大但矯頑力(以下稱為“H_cJ”)顯著下降的問題，無法實現實用化。

發明內容

發明所要解決的技術問題

因此，本發明的目的在于提供一種鐵氧體燒結磁體，其具有高的B_r，H_cJ的下降少(與在Sr-La-Co系鐵氧體燒結磁體中用Zn置換Co的一部分的情況相比，H_cJ高)，并且與現有的Sr-La-Co系鐵氧體燒結磁體(以原子比計含有0.2左右的Co)相比，Co的使用量削減了25％以上。

用于解決技術問題的技術方案

即，本發明的鐵氧體預燒體在表示金屬元素Ca、R、Fe、Co和Zn(其中，R為稀土元素的至少1種且為必須包含La的元素)的原子比的通式：Ca_1－xR_xFe_2n－y－zCo_yZn_z中，