專利名稱：使用了粘合劑的磁鐵及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用了粘合劑的磁鐵及該磁鐵的制造方法。
背景技術(shù)：
永久磁鐵，近年來(lái)其性能有顯著提高。廣泛使用的永久磁鐵是通過(guò)燒結(jié)磁鐵材料而制成的燒結(jié)磁鐵。該燒結(jié)磁鐵，作為磁鐵的性能優(yōu)異，但關(guān)于生產(chǎn)率有許多問(wèn)題。
一直在調(diào)查用樹脂與燒結(jié)磁鐵一同固定磁鐵材料的磁鐵。該磁鐵是通過(guò)用熱固化性環(huán)氧樹脂粘接磁鐵材料得到機(jī)械強(qiáng)度的。然而，使用環(huán)氧樹脂的磁鐵，目前存在磁特性嚴(yán)重惡化的問(wèn)題，不能得到充分的磁特性。
在下面的專利文獻(xiàn)1乃至3中公開了使用環(huán)氧樹脂的磁鐵，在這些專利文獻(xiàn)中，公開了有關(guān)改進(jìn)磁特性等的技術(shù)。
另一方面，作為與這些環(huán)氧樹脂不同的粘合材料的構(gòu)成，在專利文獻(xiàn)4中記載了用SiO2及/或Al2O3粒子粘合稀土類磁鐵的粉末粒子的磁鐵。此外，在專利文獻(xiàn)5中記載了一種充填有氧化物玻璃質(zhì)的無(wú)機(jī)粘結(jié)磁鐵，在該氧化物玻璃質(zhì)中分散分布有氧化物磁性粉的微小粒子。
專利文獻(xiàn)1特開平11-238640號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開平11-067514號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開平10-208919號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開平10-321427號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5特開平8-115809號(hào)公報(bào)在作為粘合材料使用以往的環(huán)氧樹脂的磁鐵中，存在壓縮成形磁鐵材料和環(huán)氧樹脂的混合物時(shí)，由于環(huán)氧樹脂排斥磁粉，不能提高磁鐵材的充填量的問(wèn)題。因此在作為粘合劑使用環(huán)氧樹脂的磁鐵中，存在難制作高性能磁鐵的問(wèn)題。
此外，即使在采取與環(huán)氧樹脂不同的粘合劑構(gòu)成的上述專利文獻(xiàn)4中，以粒子狀構(gòu)成成為粘合材料的SiO2等，存在粉末粒子對(duì)磁鐵的浸透性差的問(wèn)題。另外，在上述專利文獻(xiàn)5中，前提是，粘合材料的形成為高溫工序，采用氧化物磁性粉。因此，與非氧化物的磁性粉相比，形成的磁鐵和特性差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種在用粘合材料粘合磁鐵材料的磁鐵中更加改進(jìn)磁特性的磁鐵、或者該磁鐵的制造方法。
在本發(fā)明中，通過(guò)以下特征的至少一個(gè)可達(dá)到所述目的。
本發(fā)明的一個(gè)特征是，用其前體溶液與磁鐵材料的潤(rùn)濕性良好的粘合材料，粘合磁鐵材料。
本發(fā)明的另一個(gè)特征是，作為前體溶液與磁鐵材料的潤(rùn)濕性良好的粘合材料使用SiO2，用SiO2粘合磁鐵材。
本發(fā)明的另一個(gè)特征起因于本發(fā)明特有的粘合材料的制造方法。即，成為根據(jù)粘合材料制造的條件，殘存烷氧基，在最終生成的粘合材料上，除上述SiO2外還含有烷氧基的構(gòu)成。
本發(fā)明的又一個(gè)特征是，成形粉末體狀的磁鐵材料，在潤(rùn)濕性良好的粘合材料溶液中浸漬磁鐵粉末體的成形體，粘合所述形成的磁鐵粉末。
此外，還具有各式各樣的特征，在實(shí)施方式中對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。
通過(guò)采用本發(fā)明，在用粘合材料粘合磁鐵材的磁鐵中，可改進(jìn)磁特性。
圖1是說(shuō)明磁鐵制造工序的圖示，是不實(shí)施絕緣膜處理的制造方法。
圖2是說(shuō)明磁鐵制造工序的圖示，是實(shí)施絕緣膜處理的制造方法。
圖3示出通過(guò)按第1實(shí)施例制造的磁鐵的SiO2前體的浸漬和熱處理，作為粘合劑制作的粘結(jié)磁鐵試驗(yàn)片的剖面部的SEM觀察結(jié)果，(a)是二次電子照片、(b)是氧面分析照片、(c)是硅面分析照片。
圖4示出就本發(fā)明的SiO2前體的浸漬粘結(jié)磁鐵和含有樹脂的粘結(jié)磁鐵，對(duì)縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，在大氣中，在225℃保溫1小時(shí)，冷卻后在20℃測(cè)定的去磁曲線的結(jié)果。外加磁場(chǎng)的方向?yàn)?0mm方向，在最初以+20kOe的磁場(chǎng)磁化后，用±1kOe～±10kOe的磁場(chǎng)，正負(fù)交替地外加磁場(chǎng)，測(cè)定了去磁曲線的結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
圖1示出本發(fā)明的磁鐵的一例制造工藝。在工序1中，生成粉末體狀的磁鐵材料。關(guān)于具體的生成方法，按以下的各實(shí)施例說(shuō)明。
在工序2中，壓縮成形所述粉末體狀的磁鐵材料。例如在制造用于回轉(zhuǎn)機(jī)的永久磁鐵的時(shí)候，在該工序2中，可沿著用于回轉(zhuǎn)機(jī)的永久磁鐵的最終磁鐵形狀壓縮成形。根據(jù)以下詳述的方法，在工序2壓縮成形過(guò)的磁鐵形狀的尺寸關(guān)系在其后的工序中不太變化。因此能以高精度制造磁鐵。達(dá)到永久磁鐵型回轉(zhuǎn)機(jī)所要求的精度的可能性高。例如，可得到磁鐵內(nèi)置型的回轉(zhuǎn)機(jī)中使用的磁鐵所要求的磁鐵的精度?？墒牵谝酝臒Y(jié)磁鐵中，可制造的磁鐵的尺寸精度非常差，需要磁鐵的切削加工。這不僅惡化作業(yè)性，而且還擔(dān)心磁特性因切削加工而劣化。
在工序3中，在SiO2的前體的溶液中浸漬壓縮成形的磁鐵成形體。該前體是對(duì)壓縮成形的磁鐵成形體具有良好的潤(rùn)濕性的材料。通過(guò)浸漬對(duì)磁鐵成形體的潤(rùn)濕性良好的粘合劑的溶液，所述粘合劑被覆構(gòu)成磁鐵成形體的磁鐵粉末體的表面，結(jié)果發(fā)揮良好地接合多數(shù)粉末體的作用。此外，由于通過(guò)良好的潤(rùn)濕性的作用，粘合劑的溶液進(jìn)入到磁鐵成形體的細(xì)部，從而可得到用少量的粘合劑良好粘合的效果。此外，由于利用良好的潤(rùn)濕性，所以與使用環(huán)氧樹脂相比，設(shè)備比較簡(jiǎn)單、廉價(jià)。
工序4，通過(guò)熱處理所述前體，可得到以SiO2作為粘合劑粘合磁鐵材料的磁鐵。如以下詳述，工序4中的處理溫度是比較低的溫度，通過(guò)該熱處理，所述磁鐵成形體的形狀或尺寸幾乎沒(méi)有變化，最終制造的磁鐵的形狀或尺寸關(guān)系的精度非常高。
作為在上述工序3中使用的、粘合劑溶液中的SiO2的前體即烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷，可列舉如化學(xué)式2、化學(xué)式3所示的在端基及側(cè)鏈具有烷氧基的化合物。
2
R＝Me，Et，n-Pr，i-Pr化學(xué)式2[化]3 R＝Me，Et，n-Pr，i-Pr化學(xué)式3此外，關(guān)于溶劑的醇，優(yōu)選烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷中的與烷氧基相同的骨架的化合物，但也不局限于此。具體可列舉甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇等。此外，作為水解及脫水縮合用催化劑，也可以是酸催化劑、堿性催化劑、中性催化劑中的任何一種，但由于中性催化劑可將金屬的腐蝕抑制在最小限，因此更優(yōu)選此種催化劑。作為中性催化劑，有機(jī)錫催化劑是有效的，具體可列舉雙(2-乙基己酸)錫、n-丁基三(2-乙基己酸)錫、二-n-丁基雙(2-乙基己酸)錫、二-n-丁基雙(2、4-戊二酸)錫、二-n-丁基二月桂基錫、二甲基二新癸酸錫、二辛基二月桂基酸錫、二辛基二新癸酸錫等，但也不局限于此。此外，作為酸催化劑，可列舉稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、蟻酸、醋酸等，作為堿性催化劑，可列舉氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等，但也不局限于此。
粘合劑溶液中的SiO2的前體即烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷、其水解產(chǎn)物、及其脫水縮合物總量的含量作為體積分率，在5vol％以上，且優(yōu)選96vol％。如果烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷、其水解產(chǎn)物、及其脫水縮合物總量的含量低于5vol％，由于磁鐵中的粘合劑的含有率低，作為固化后的粘合劑的材料的強(qiáng)度稍微降低。另一方面，如果烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷、其水解產(chǎn)物、及其脫水縮合物總量的含量在96vol％以上，由于SiO2的前體即烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷的高分子量化的反應(yīng)快，所以粘合劑溶液的增粘速度也加快。這表示粘合劑溶液的適當(dāng)粘度的控制更困難，在浸漬法中采用該粘合劑溶液，與前面說(shuō)明的材料相比變得困難。
粘合劑溶液中的SiO2的前體即烷氧基硅氧烷或烷氧基硅烷和水，發(fā)生以下的化學(xué)式4、化學(xué)式5所示的水解反應(yīng)。此處，化學(xué)反應(yīng)式是部分產(chǎn)生水解時(shí)的反應(yīng)式。
4 化學(xué)式4[化]5
化學(xué)式5此時(shí)，水的添加量成為支配烷氧基硅氧烷或烷氧基硅烷的水解反應(yīng)的進(jìn)度的因子之一。該水解反應(yīng)對(duì)于提高固化后的粘合劑的機(jī)械強(qiáng)度是重要的。因?yàn)槿绻檠趸柩跬榛蛲檠趸柰榈乃夥磻?yīng)不發(fā)生，其后引起的烷氧基硅氧烷或烷氧基硅烷的水解反應(yīng)物相互間的脫水縮合反應(yīng)就不能進(jìn)行。因?yàn)樵撁撍s合反應(yīng)產(chǎn)物是SiO2，該SiO2與磁粉的粘接性高，是提高粘合劑的機(jī)械強(qiáng)度的重要材料。另外，因?yàn)楣柰榇嫉腛H基與磁粉表面的O原子或OH基的相互作用強(qiáng)，有助于高粘接化。但是，如果水解反應(yīng)進(jìn)展，硅烷醇基的濃度增高，就進(jìn)行含有硅烷醇基的有機(jī)硅化合物(烷氧基硅氧烷或烷氧基硅烷的水解產(chǎn)物)相互的脫水縮合反應(yīng)，從而有機(jī)硅化合物的分子量變大，粘合劑溶液的粘度增高。作為用于浸漬法的粘合劑溶液，這不是適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。因此，需要相對(duì)于粘合劑溶液中的SiO2的前體即烷氧基硅氧烷或烷氧基硅烷的適當(dāng)?shù)乃奶砑恿俊４颂?，作為絕緣層形成處理液中的水的添加量，優(yōu)選化學(xué)反應(yīng)式1、2所示的水解反應(yīng)中的反應(yīng)當(dāng)量的1/10～1。因?yàn)槿绻奶砑恿吭诨瘜W(xué)反應(yīng)式1、2所示的水解反應(yīng)中的反應(yīng)當(dāng)量的1/10以下，有機(jī)硅化合物的硅烷醇基的濃度低，所以含有硅烷醇基的有機(jī)硅化合物和磁粉表面的相互作用低，此外，由于難產(chǎn)生脫水縮合反應(yīng)，從而生成在產(chǎn)物中殘存大量烷氧基的SiO2，所以在SiO2中發(fā)生多個(gè)缺陷部，生成強(qiáng)度低的SiO2。另一方面，如果水的添加量大于化學(xué)反應(yīng)式1、2所示的水解反應(yīng)中的反應(yīng)當(dāng)量的1，由于含有硅烷醇基的有機(jī)硅化合物容易發(fā)生脫水縮合，粘合劑溶液增粘，所以粘合劑溶液不能在磁粉和磁粉的間隙中浸透，作為用于浸漬法的粘合劑溶液不是適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。關(guān)于粘合劑溶液中的溶劑，通常采用醇。這是因?yàn)?，在用于粘合劑溶液的溶劑中，烷氧基硅氧烷中的烷氧基的離解反應(yīng)快，與溶劑的醇置換，呈平衡狀態(tài)。因此，關(guān)于溶劑的醇，優(yōu)選沸點(diǎn)比水低的、粘度低的甲醇、乙醇、n-丙醇、異丙醇。然而，盡管在化學(xué)性上溶液的穩(wěn)定性若干下降，但只要是粘合劑溶液的粘度在幾小時(shí)內(nèi)不增加，并且沸點(diǎn)比水低的溶劑，就能用于本發(fā)明，只要是丙酮等酮類等水溶性溶劑，就能使用。
作為以上說(shuō)明的本發(fā)明的粘合劑的一方式，可列舉以下的特征。
首先，SiO2的前體，由以醇作為溶劑的溶液構(gòu)成。水用于調(diào)節(jié)水解反應(yīng)，不能過(guò)于添加。通過(guò)不使用水溶液而使用以醇為基質(zhì)的溶液進(jìn)行浸漬處理，在熱固化后幾乎不殘存水。由于抑制了在永久磁鐵內(nèi)殘存水，所以磁特性也不會(huì)因氧化等而經(jīng)時(shí)劣化。
此時(shí)，由于作為SiO2的前體，采用烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷等進(jìn)行水解，所以認(rèn)為殘存甲氧基。在此種情況下，在制造的永久磁鐵中，除磁粉、粘合磁粉的粘合劑以外，也可含有甲氧基。
接著，通過(guò)上述工序生成的磁鐵，是用SiO系粘合劑粘合NdFeB等稀土類磁鐵用磁粉的結(jié)構(gòu)。該粘合劑采取無(wú)定形態(tài)(非晶態(tài))的連續(xù)膜結(jié)構(gòu)。如上所述，粘合劑以由SiO2構(gòu)成為基本，但由于是無(wú)定形態(tài)，所以還認(rèn)為部分存在SiO等組成。認(rèn)為形成主要由Si和O構(gòu)成的連續(xù)膜，即由SiO系的連續(xù)膜構(gòu)成粘合劑。
接著，調(diào)查作為粘合劑采用SiO系以外的氧化物玻璃質(zhì)的構(gòu)成。如上所述，為了按照本發(fā)明的制造工序，作為浸漬溶液的前體分配多種主要條件。如粘度低、浸透性高、穩(wěn)定性高、以比較低的溫度固化等。認(rèn)為，作為滿足這些主要條件的，SiO系的粘合劑是最好的，但只要能夠滿足適合本制造工序的主要條件，也能期待作為粘合劑采用其它的氧化物玻璃質(zhì)的效果。
接著，圖2示出本發(fā)明的磁鐵制造工藝的另一例子。其中，在生成粉末體狀的磁鐵材料后，增加在壓縮成形前實(shí)施絕緣處理的工序，此點(diǎn)與上述說(shuō)明的圖1不同。
在該絕緣處理工序中，最好盡量在磁粉表面的整面上盡量更加均勻地制作絕緣層，具體的處理方法后述。在將磁鐵用于回轉(zhuǎn)機(jī)械等各種機(jī)器時(shí)，多以交流磁場(chǎng)使用。例如在回轉(zhuǎn)機(jī)中，通過(guò)繞線制作，作用于磁鐵的磁通周期性地變化。如此在磁通變化時(shí)，在磁鐵中發(fā)生渦流，有使用的機(jī)器的效率下降的顧慮。通過(guò)用絕緣層覆蓋磁粉表面，可抑制該渦流，抑制回轉(zhuǎn)機(jī)的效率下降。
作為磁鐵的使用用途，在對(duì)磁鐵外加含有高次諧波的高頻磁場(chǎng)的條件下，優(yōu)選在稀土類磁鐵粉末體表面上形成無(wú)機(jī)絕緣膜?；谌绱说睦碛?，最好在稀土類磁鐵粉末體表面上形成無(wú)機(jī)絕緣膜，作為無(wú)機(jī)絕緣膜采用磷酸鹽復(fù)合處理膜。在作為磷酸鹽化合處理液采用磷酸、鎂、硼酸時(shí)，優(yōu)選以下的組成。優(yōu)選磷酸量為1～163g/dm3，如果大于163g/dm3，導(dǎo)致磁通密度下降，如果小于1g/dm3，絕緣性惡化。此外，優(yōu)選硼酸量相對(duì)于磷酸1g為0.05～0.4g，如果超過(guò)此范圍，絕緣層的穩(wěn)定性惡化。為了在磁粉表面的整面上均勻地形成絕緣層，提高絕緣層形成處理液對(duì)磁粉的潤(rùn)濕性是有效的。優(yōu)選在其中添加表面活性劑。作為如此的表面活性劑，例如，可列舉全氟烷基、烷基苯磺酸系、兩性離子系、或聚醚系的表面活性劑，其添加量，優(yōu)選在絕緣層形成處理液中含有0.01～1重量％，如果低于0.01重量％，降低表面張力，使磁粉表面潤(rùn)濕的效果不足，即使超過(guò)1重量％，也得不到其以上的效果，不經(jīng)濟(jì)。
此外，優(yōu)選防銹劑的量為0.01～0.5mol/dm3，如果低于0.01mol/dm3，磁粉表面的銹的抑制困難，即使大于0.5mol/dm3，也不能希望其以上的效果，不經(jīng)濟(jì)。
磷酸鹽化合處理液的添加量，依賴于稀土類磁鐵用磁粉的平均粒徑。在稀土類磁鐵用磁粉的平均粒徑為0.1～500μm時(shí)，相對(duì)于稀土類磁鐵用磁粉1kg，優(yōu)選300～25ml。如果大于300ml，磁粉表面的絕緣膜過(guò)厚，此外，因容易發(fā)生銹，導(dǎo)致磁鐵制作時(shí)的磁通密度的下降，如果低于25ml，絕緣性惡化，在處理液未潤(rùn)濕的部分銹的發(fā)生量增大，有引起磁鐵的特性劣化的顧慮。
因?yàn)槭垢材ば纬商幚硪褐械南⊥令惙锘驂A土金屬氟化物在以醇為主成分的溶劑中膨潤(rùn)，稀土類氟化物或堿土金屬氟化物凝膠具有膠狀的柔軟的結(jié)構(gòu)、醇相對(duì)于稀土類磁鐵用磁粉具有優(yōu)異的潤(rùn)濕性。此外，需要粉碎到凝膠狀態(tài)的該稀土類氟化物或堿土金屬氟化物的平均粒徑達(dá)到10μm以下的水平，是因?yàn)橐子谛纬捎谙⊥令惔盆F用磁粉表面上的覆膜形成均勻的厚度。另外，通過(guò)形成以醇為主成分的溶劑，可抑制非常容易氧化的稀土類磁鐵用磁粉的氧化。
另外，作為以謀求提高磁粉的絕緣性以及磁特性為目的的無(wú)機(jī)絕緣膜，優(yōu)選氟化物覆膜。在基于如此的理由，在稀土類磁鐵粉末體表面上形成氟化物覆膜時(shí)，氟化物覆膜形成處理液中的稀土類氟化物或堿土金屬氟化物的濃度，依賴于形成于稀土類磁鐵用磁粉表面上的膜厚，但稀土類氟化物或堿土金屬氟化物在以醇為主成分的溶劑中膨潤(rùn)，重要的是保持粉碎到凝膠狀態(tài)的該稀土類氟化物或堿土金屬氟化物的平均粒徑達(dá)到10μm以下的水平，且分散在以醇為主成分的溶劑中的狀態(tài)，作為稀土類氟化物或堿土金屬氟化物的濃度，為200g/dm3到1g/dm3。
稀土類氟化物覆膜形成處理液的添加量，依賴于稀土類磁鐵用磁粉的平均粒徑。在稀土類磁鐵用磁粉的平均粒徑為0.1～500μm時(shí)，優(yōu)選相對(duì)于稀土類磁鐵用磁粉1kg為300～10ml。這因?yàn)槿绻幚硪毫慷?，不僅溶劑的除去需要時(shí)間，而且稀土類磁鐵用磁粉也容易腐蝕。另一方面，因?yàn)槿绻幚硪毫可?，在稀土類磁鐵用磁粉表面上產(chǎn)生處理液未潤(rùn)濕的部分。關(guān)于以上的事項(xiàng)，表1中，關(guān)于稀土類氟化物、堿土金屬氟化物覆膜，對(duì)于處理液歸納了有效的濃度等。
表1
以上，采用圖1、圖2說(shuō)明了本發(fā)明的磁鐵制造工藝的例子，但以下說(shuō)明具體的實(shí)施例。
在本實(shí)施例中，對(duì)于稀土類磁鐵用磁粉，采用粉碎通過(guò)急冷調(diào)整了組成的母合金而制作的NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。NdFeB系母合金，在鐵、Fe-B合金(硼鐵)中混合Nd，通過(guò)在真空或者惰性氣體中或還原氣體氣氛中熔化，使組成均勻化。用單輥或雙輥法等采用輥的方法，使根據(jù)需要切斷的母合金熔化在旋轉(zhuǎn)的輥的表面上，在氬氣等惰性氣體或者還原氣體氣氛下噴射母合金，在形成薄帶后，在惰性氣體中或者還原性氣體氣氛中進(jìn)行熱處理。熱處理溫度在200℃以上700℃以下，通過(guò)該熱處理，Nd2Fe14B的微晶生長(zhǎng)。薄帶的厚度為10～100μm，Nd2Fe14B的微晶的尺寸為10～100nm。
在Nd2Fe14B的微晶為平均30nm的尺寸時(shí)，為晶界層為接近Nd70Fe30的組成，由于比單磁疇臨界粒徑薄，所以難在Nd2Fe14B的微晶內(nèi)形成磁疇壁。推測(cè)，Nd2Fe14B微晶的磁化通過(guò)各自的微晶磁結(jié)合，磁化的顛倒是由磁疇壁的傳輸引起的。作為抑制磁化顛倒的一種方法，可列舉易于磁結(jié)合通過(guò)粉碎薄帶得到的磁粉相互間的方法。因此，盡量減薄磁粉間的非磁性部是有效的，在將粉碎粉填入添加有Co的WC制超硬金屬模內(nèi)后，用上下沖頭，以5t-20t/cm2的沖壓壓力壓縮成形，在與沖壓方向垂直的方向，磁粉間的非磁性部少。這是因?yàn)?，由于磁粉是通過(guò)粉碎薄帶得到的扁平粉，所以在壓縮成形后的成形體中扁平粉的排列產(chǎn)生各向異性，在與沖壓方向垂直的方向，扁平粉的長(zhǎng)軸(在與薄帶的厚度方向的垂直方向平行)方向一致。扁平粉的長(zhǎng)軸方向容易朝沖壓方向的垂直方向，結(jié)果，由于在成形體中沖壓方向的垂直方向比沖壓方向磁化連續(xù)，在各個(gè)粉中導(dǎo)磁率增大，所以磁化難顛倒。因此在成形體的沖壓方向和與沖壓方向垂直的方向，去磁曲線產(chǎn)生差。在10×10×10mm的成形體中，在與沖壓方向垂直方向，以20kOe磁化，如果測(cè)定去磁曲線，剩余磁通密度(Br)為0.64T、頑磁力(iHc)為12.1kOe，而在與沖壓方向平行的方向，在用20kOe的磁場(chǎng)磁化后，如果在磁化方向測(cè)定去磁曲線，為Br0.60T、iHc11.8kOe。認(rèn)為如此的去磁曲線的差，是因作為成形體所使用的磁粉采用扁平粉，該扁平粉的朝向在成形體內(nèi)具有各向異性而產(chǎn)生的。
如此的去磁曲線的差，可認(rèn)為是因作為成形體所使用的磁粉采用扁平粉，該扁平粉的朝向在成形體內(nèi)具有各向異性而產(chǎn)生的。各個(gè)扁平粉的晶粒很小，為10-100nm，其結(jié)晶方位的各向異性少，但由于扁平粉的形狀具有各向異性，所以在扁平粉的排列方向具有各向異性時(shí)，磁也產(chǎn)生各向異性。通過(guò)在下記1)～3)的SiO2前體溶液中浸漬如此的成形體的試驗(yàn)片，進(jìn)行了熱處理。以下說(shuō)明所實(shí)施的工序。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用以下3種溶液。
1)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)5ml、水0.96ml、脫水甲醇95ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜。
2)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水4.8ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜。
3)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)100ml、水3.84ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置4小時(shí)。
采用奧斯特瓦爾德粘度計(jì)，在30℃的溫度下測(cè)定了1)～3)的SiO2前體溶液的粘度。
(1)將上述Nd2Fe14B的磁粉充填在成形模內(nèi)，以16t/cm2的壓力，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向成為水平方向的方式，將按(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將粘合劑即1)～3)的SiO2前體溶液注入容器中。最終到從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方地在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)配置(2)中使用的壓縮成形試驗(yàn)片，將充滿SiO2前體溶液的容器放置在真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少為止。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將浸漬了按(4)制作的SiO2前體溶液的壓縮成形試驗(yàn)片放在真空干燥爐內(nèi)，以1～3Pa的壓力、150℃的條件，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)上述調(diào)查了比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，進(jìn)行了機(jī)械彎曲試驗(yàn)。在彎曲試驗(yàn)中，采用試樣的形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
圖3中示出按所述(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的剖面部的一例SEM觀察結(jié)果。圖3(a)是二次電子照片、(b)是氧面分析照片、(c)是硅面分析照片。如(a)所示，具有各向異性地堆積扁平粉，局部發(fā)生裂紋。此外，沿著扁平粉的表面及扁平粉內(nèi)部的裂紋檢測(cè)出氧及硅。該裂紋是在壓縮成形時(shí)發(fā)生的，在浸漬處理前成為空洞。由此看出，SiO2前體溶液浸漬到磁粉中的裂紋內(nèi)部。
關(guān)于按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，在200℃保持1小時(shí)后返回到室溫，再磁化后的不可逆熱去磁率，在實(shí)施了浸漬處理時(shí)低于1％，而在環(huán)氧系粘結(jié)磁鐵(比較例1)時(shí)為接近3％的值。這是因?yàn)?，通過(guò)浸漬處理，利用SiO2保護(hù)含有裂紋的粉末表面，抑制氧化等腐蝕，因而降低了不可逆熱去磁率。即，通過(guò)利用SiO2前體的浸漬處理，保護(hù)含有裂紋的粉末表面，抑制氧化等腐蝕，因而降低了不可逆熱去磁率。不僅抑制不可逆熱去磁，即使在PCT試驗(yàn)或鹽水噴霧試驗(yàn)中，浸漬處理磁鐵一方也得到去磁少的結(jié)果。
另外，關(guān)于按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，在大氣中，在225℃保持1小時(shí)，冷卻后在20℃測(cè)定了去磁曲線。磁場(chǎng)外加方向?yàn)?0mm方向，在最初以+20kOe的磁場(chǎng)磁化后，以±1kOe～±10kOe的磁場(chǎng)正負(fù)交替地外加磁場(chǎng)，測(cè)定了去磁曲線。
圖4示出其結(jié)果。此處，比較了按上述2)的條件浸漬處理過(guò)的磁鐵、和后述的作為粘合劑含有15vol％的環(huán)氧樹脂的壓縮成形粘結(jié)磁鐵的去磁曲線。圖4的橫軸表示外加的磁場(chǎng)、縱軸表示剩余磁通密度。如果浸漬處理過(guò)的磁鐵對(duì)磁場(chǎng)為-8kOe的負(fù)側(cè)外加大的磁場(chǎng)，磁通就急劇下降。壓縮成形粘結(jié)磁鐵與浸漬處理過(guò)的磁鐵相比，磁場(chǎng)的絕對(duì)值為小值，磁通就急劇下降，在-5kOe的負(fù)側(cè)的磁場(chǎng)，磁通下降顯著。外加-10kOe的磁場(chǎng)后的剩余磁通密度，在是浸漬處理磁鐵時(shí)為0.44，在壓縮成形粘結(jié)磁鐵中為0.11T，浸漬處理磁鐵的剩余磁通密度為壓縮成形粘結(jié)磁鐵的值的4倍。認(rèn)為這是因?yàn)椋瑝嚎s成形粘結(jié)磁鐵在225℃加熱中，因各NdFeB粉的表面或NdFeB粉的裂紋表面氧化，構(gòu)成各NdFeB粉的NdFeB結(jié)晶的磁各向異性下降，其結(jié)果頑磁力減小，通過(guò)外加負(fù)的磁場(chǎng)磁化變得容易顛倒。對(duì)此，由于在浸漬處理磁鐵中用SiO2膜覆蓋NdFeB粉及裂紋表面，所以防止了在大氣中加熱時(shí)的氧化，結(jié)果認(rèn)為頑磁力的下降減小。
按(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后達(dá)到30MPa以上，在采用本實(shí)施例中的2)、3)的SiO2前體溶液時(shí)可制作具有100MPa以上的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
另外，關(guān)于磁鐵的比電阻，與燒結(jié)型的稀土類磁鐵相比，本發(fā)明的磁鐵具有大約10倍的值，但與壓縮型的稀土類粘結(jié)磁鐵比較，為大約1/10的值?？墒牵谧鳛?0000旋轉(zhuǎn)以下的通常的電機(jī)使用的范圍內(nèi)，由于渦流損失的發(fā)生小，所以無(wú)問(wèn)題。
從本實(shí)施例的結(jié)果得出，使本發(fā)明的低粘度的SiO2前體浸滲沒(méi)有用樹脂而用冷軋成形法制作的稀土類磁鐵成形體中的稀土類粘結(jié)磁鐵，與通常的含有樹脂的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，磁特性20～30％、彎曲強(qiáng)度同等～3倍、另外不可逆熱去磁率減小到一半以下，且磁鐵可高可靠性化。
另外，關(guān)于本實(shí)施例和后述的(實(shí)施例2)～(實(shí)施例5)，表2中匯總了采用粘合劑1)～3)時(shí)的磁鐵特性。
表2采用SiO2，前體材料浸漬的磁鐵的各種特性 [實(shí)施例2]在本實(shí)施例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用了以下3種溶液。
1)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水0.96ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜。
2)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水4.8ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜。
3)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)100ml、水9.6ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜。
采用奧斯特瓦爾德粘度計(jì)，在30℃的溫度下測(cè)定了1)～3)的SiO2前體溶液的粘度。
(1)將上述Nd2Fe14B的磁粉充填在成形模中，以16t/cm2的壓力，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向達(dá)到水平方向的方式，將按(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將粘合劑即1)～3)的SiO2前體溶液注入容器中。最終從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方，在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)將配置有按(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，充滿SiO2前體溶液的容器放置在真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少為止。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將浸漬了按(4)制作的SiO2前體溶液的壓縮成形試驗(yàn)片放在真空干燥爐內(nèi)，以1～3Pa的壓力、150℃的條件，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，進(jìn)行了機(jī)械彎曲試驗(yàn)。在彎曲試驗(yàn)中，采用試樣的形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，在200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，不可逆熱去磁率，在200℃保持1小時(shí)后，在SiO2浸漬熱處理后，在1％以下，還小于無(wú)SiO2浸漬時(shí)的接近3％的值。這是因?yàn)镾iO2抑制了磁粉氧化造成的劣化。
按(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬處理前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后達(dá)到70MPa以上，在采用本實(shí)施例中的2)、3)的SiO2前體溶液時(shí)可制作具有100MPa以上的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
另外，關(guān)于磁鐵的比電阻，與燒結(jié)型的稀土類磁鐵相比，本發(fā)明的磁鐵具有大約10倍的值，但與壓縮型的稀土類粘結(jié)磁鐵比較，為大約1/10的值。渦流損失稍有增加，但不會(huì)成為妨礙使用的障礙。
從本實(shí)施例的結(jié)果得出，使本發(fā)明的低粘度的SiO2前體浸滲沒(méi)有用樹脂而用冷軋成形法制作的稀土類磁鐵成形體中的稀土類粘結(jié)磁鐵，與通常的含有樹脂的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，磁特性是20～30％、彎曲強(qiáng)度是2～3倍、另外不可逆熱去磁率減小到一半以下，且磁鐵可高可靠性化。
在本實(shí)施例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用以下3種溶液。
1)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)-CH325ml、水5.9ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜。
2)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水4.8ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜。
3)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為6～8、平均為7)25ml、水4.6ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜。
采用奧斯特瓦爾德的粘度計(jì)，在30℃的溫度下測(cè)定了1)～3)的SiO2前體溶液的粘度。
(1)將上述Nd2Fe14B的磁粉充填在成形模中，以16t/cm2的壓力，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向達(dá)到水平方向的方式，將按(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將粘合劑即1)～3)的SiO2前體溶液注入容器中。最終從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方，在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)將配置有按(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，充滿SiO2前體溶液的容器放置在真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少為止。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將浸漬了按(4)制作的SiO2前體溶液的壓縮成形試驗(yàn)片放在真空干燥爐內(nèi)，以1～3Pa的壓力、150℃的條件，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，進(jìn)行了機(jī)械彎曲試驗(yàn)。在彎曲試驗(yàn)中，采用試樣的形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，不可逆熱去磁率，在200℃保持1小時(shí)后，在SiO2浸漬處理后，在1％以下，還小于無(wú)SiO2浸漬時(shí)的接近3％的值。這是因?yàn)镾iO2抑制了磁粉氧化造成的劣化。
按(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬處理前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后可制作具有100MPa以上的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
另外，關(guān)于磁鐵的比電阻，與燒結(jié)型的稀土類磁鐵相比，本發(fā)明的磁鐵具有大約10倍的值，但壓縮型的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，為大約1/10的值。然而，該電阻值的減少不是那么大的問(wèn)題。例如在作為電機(jī)使用時(shí)，渦流損失稍有增加，但成為不會(huì)妨礙使用的問(wèn)題。
從本實(shí)施例的結(jié)果得出，使本發(fā)明的低粘度的SiO2前體浸滲沒(méi)有用樹脂而用冷軋成形法制作的稀土類磁鐵成形體中的稀土類粘結(jié)磁鐵，與通常的含有樹脂的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，磁特性是20～30％、彎曲強(qiáng)度是2～3倍、另外不可逆熱去磁率減小到一半以下，且磁鐵可高可靠性化。
在本實(shí)施例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用以下3種溶液。
1)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)-CH325ml、水5.9ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜。
2)混合C2H5O-(Si(C2H5O)2-O)-CH325ml、水4.3ml、脫水乙醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了3晝夜。
3)混合n-C3H7O-(Si(C2H5O)2-O)-n-C3H725ml、水3.4ml、脫水異丙醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了6晝夜。
采用奧斯特瓦爾德的粘度計(jì)，在30℃的溫度下測(cè)定了1)～3)的SiO2前體溶液的粘度。
(1)將上述Nd2Fe14B的磁粉充填在成形模中，以16t/cm2的壓力，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向達(dá)到水平方向的方式，將按(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將粘合劑即1)～3)的SiO2前體溶液注入容器中。最終從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方，在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)將配置有按(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，充滿SiO2前體溶液的容器放置在真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少為止。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將浸漬了按(4)制作的SiO2前體溶液的壓縮成形試驗(yàn)片放在真空干燥爐內(nèi)，以1～3Pa的壓力、150℃的條件，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，進(jìn)行了機(jī)械彎曲試驗(yàn)。在彎曲試驗(yàn)中，采用試樣的形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，不可逆熱去磁率，在200℃保持1小時(shí)后，在SiO2浸漬熱處理后，在1％以下，還小于無(wú)SiO2浸漬時(shí)的接近3％的值。這是因?yàn)镾iO2抑制了磁粉氧化造成的劣化。
按(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬處理前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后，可制作具有80MPa以上的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
另外，關(guān)于磁鐵的比電阻，與燒結(jié)型的稀土類磁鐵相比，本發(fā)明的磁鐵具有大約10倍的值，但與壓縮型的稀土類粘結(jié)磁鐵比較，為大約1/10的值。渦流損失的發(fā)生稍有增加，但此程度的電阻值的減小不是問(wèn)題。
從本實(shí)施例的結(jié)果得出，使本發(fā)明的低粘度的SiO2前體浸滲沒(méi)有用樹脂而用冷軋成形法制作的稀土類磁鐵成形體中的稀土類粘結(jié)磁鐵，與通常的含有樹脂的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，磁特性是20～30％、彎曲強(qiáng)度是大約2倍、另外不可逆熱去磁率減小到一半以下，且磁鐵可高可靠性化。
在本實(shí)施例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用了以下3種溶液。
1)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水9.6ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了1晝夜。
2)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水9.6ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜。
3)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)100ml、水9.6ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，25℃的溫度下放置了4晝夜。
采用奧斯特瓦爾德的粘度計(jì)，在30℃的溫度下測(cè)定了1)～3)的SiO2前體溶液的粘度。
(1)將上述Nd2Fe14B的磁粉充填在成形模中，以16t/cm2的壓力，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向成為水平方向的方式，將按(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將粘合劑即1)～3)的SiO2前體溶液注入了容器中。最終到從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方地在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)將配置有按(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，充滿SiO2前體溶液的容器放置在真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少為止。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將浸漬了按(4)制作的SiO2前體溶液的壓縮成形試驗(yàn)片放在真空干燥爐內(nèi)，以1～3Pa的壓力、150℃的條件，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，進(jìn)行了機(jī)械彎曲試驗(yàn)。在彎曲試驗(yàn)中，采用試樣的形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于上述按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，不可逆熱去磁率，在200℃保持1小時(shí)后，在SiO2浸漬熱處理后，在1％以下，還小于無(wú)SiO2浸漬時(shí)的接近3％的值。這是因?yàn)镾iO2抑制了磁粉氧化造成的劣化。
按上述(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬處理前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后，可制作具有130MPa以上的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
另外，關(guān)于磁鐵的比電阻，與燒結(jié)型的稀土類磁鐵相比，本發(fā)明的磁鐵具有大約10倍的值，但與壓縮型的稀土類粘結(jié)磁鐵比較，為大約1/10的值。渦流損失的發(fā)生稍有增加，但此程度的電阻值的減小不成問(wèn)題。
從本實(shí)施例的結(jié)果得出，使本發(fā)明的低粘度的SiO2前體浸滲沒(méi)有用樹脂而用冷軋成形法制作的稀土類磁鐵成形體中的稀土類粘結(jié)磁鐵，與通常的含有樹脂的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，磁特性是20～30％、彎曲強(qiáng)度是3～4倍、另外不可逆熱去磁率減小到一半以下，且磁鐵可高可靠性化。
在本實(shí)施例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
按以下制作了形成稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜的處理液。
(1)在100mL的水中導(dǎo)入對(duì)水的溶解度高的鹽，例如在是La時(shí)，導(dǎo)入4g醋酸La或硝酸La，采用振動(dòng)器或超聲波攪拌器，使其完全溶解。
(2)緩慢加入生成LaF3的化學(xué)反應(yīng)當(dāng)量程度的按10％稀釋的氟化氫酸。
(3)對(duì)凝膠狀沉淀的LaF3生成的溶液，采用超聲波攪拌器，攪拌1小時(shí)以上。
(4)在以4000～6000r.p.m的轉(zhuǎn)速離心分離后，除去上清液，添加了大致同量的甲醇。
(5)攪拌含有凝膠狀的LaF3的甲醇溶液，在完全形成懸濁液后，采用超聲波攪拌器，攪拌1小時(shí)以上。
(6)3～10次重復(fù)(4)和(5)的操作，直到不能檢測(cè)出醋酸離子、或硝酸離子等陰離子。
(7)最終，在LaF3時(shí)，大致成為透明的凝膠狀的LaF3。作為處理液，采用LaF3為1g/5mL的甲醇溶液。
關(guān)于形成處理液，表3中歸納了其它使用的稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜。
表3采用稀土類氟化物、堿土金屬氟化物覆膜形成磁粉的壓粉磁鐵的各種特性 在上述Nd2Fe14B的磁粉上形成稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜的工藝按以下的方法實(shí)施。
在NdF3覆膜形成工藝時(shí)采用NdF3濃度1g/10mL半透明凝膠狀溶液。
(1)相對(duì)于粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉100g，添加15mL的NdF3覆膜形成處理液，混合到能夠確認(rèn)稀土類磁鐵用磁粉全體被潤(rùn)濕。
(2)在2～5torr的減壓下，從實(shí)施了(1)的NdF3覆膜形成處理的稀土類磁鐵用磁粉，除去溶劑中的甲醇。
(3)將進(jìn)行了(2)的溶劑的除去的稀土類磁鐵用磁粉移入石英制舟皿，在1×10-5torr的減壓下，進(jìn)行了200℃、30分鐘和400℃、30分鐘的熱處理。
(4)對(duì)按(3)熱處理的磁粉，在移入帶蓋マコ一ル制(理研電子社制)容器中后，在1×10-5torr的減壓下，進(jìn)行了700℃、30分鐘的熱處理。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用混合了CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水4.8ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜的溶液。
(1)將實(shí)施了上述稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜的Nd2Fe14B的磁粉充填到成形模內(nèi)，在16t/cm2的壓力下，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向成為水平方向的方式，將按(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將在25℃的溫度下放置了2晝夜的粘合劑即SiO2前體溶液注入了容器中。最終到從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方地在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)配置按上述(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，將充滿SiO2前體溶液的容器放入真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將被按上述(4)制作的SiO2前體溶液浸漬了的壓縮成形試驗(yàn)片放入真空干燥爐內(nèi)，在1～3Pa的壓力、150℃的條件下，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按上述(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，實(shí)施了機(jī)械彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)中采用試樣形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于上述按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，不可逆熱去磁率，在200℃保持1小時(shí)后，在SiO2浸漬熱處理后，在1％以下，還小于無(wú)SiO2浸漬時(shí)的接近3％的值。這是因?yàn)镾iO2抑制了磁粉氧化造成的劣化。
得知，采用形成有本實(shí)施例的稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜的稀土類磁粉的磁鐵，不僅具有作為后述的絕緣膜的機(jī)能，而且雖然采用TbF3和DyF3效果小，但將PrF3用于覆膜形成時(shí)，有助于提高磁鐵的頑磁力。
按(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬處理前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后，可制作具有50MPa以上的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
另外，關(guān)于磁鐵的比電阻，與燒結(jié)型的稀土類磁鐵相比，本發(fā)明的磁鐵也具有大約100倍以上的值，即使與壓縮型的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，也為同等的值。因此渦流損失小，具有良好的特性。
從本實(shí)施例的結(jié)果得出，使本發(fā)明的低粘度的SiO2前體浸滲沒(méi)有用樹脂而用冷軋成形法制作的稀土類磁鐵成形體中的稀土類粘結(jié)磁鐵，與通常的含有樹脂的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，磁特性是大約20％、彎曲強(qiáng)度是同等～3倍、另外不可逆熱去磁率減小到一半以下，且磁鐵可高可靠性化，此外，在將TbF3和DyF3用于覆膜形成時(shí)，可大幅度提高磁特性。
在本實(shí)施例中，采用與[實(shí)施例1]同樣的粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
在上述Nd2Fe14B的磁粉上形成稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜的工藝，按以下的方法實(shí)施。
在PrF3覆膜形成工藝時(shí)采用PrF3濃度0.1g/10mL半透明凝膠狀溶液。
(1)相對(duì)于粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉100g，添加1～30mL的PrF3覆膜形成處理液，混合到能夠確認(rèn)稀土類磁鐵用磁粉全體被潤(rùn)濕。
(2)在2～5torr的減壓下，從實(shí)施了上述(1)的PrF3覆膜形成處理的稀土類磁鐵用磁粉，除去溶劑中的甲醇。
(3)將進(jìn)行了(2)的溶劑的除去的稀土類磁鐵用磁粉移入石英制舟皿，在1×10-5torr的減壓下，進(jìn)行了200℃、30分鐘和400℃、30分鐘的熱處理。
(4)對(duì)按(3)熱處理的磁粉，在移入帶蓋マコ一ル制(理研電子社制)容器中后，在1×10-5torr的減壓下，進(jìn)行了700℃、30分鐘的熱處理。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用混合了CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水4.8ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜的溶液。
(1)將實(shí)施了上述PrF3覆膜的Nd2Fe14B的磁粉充填到成形模內(nèi)，16t/cm2的壓力下，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向成為水平方向的方式，將按(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將在25℃的溫度下放置了2晝夜的粘合劑即SiO2前體溶液注入了容器中。最終到從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方地在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)配置按上述(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，將充滿SiO2前體溶液的容器放入真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將被按上述(4)制作的SiO2前體溶液浸漬了的壓縮成形試驗(yàn)片放入真空干燥爐內(nèi)，在1～3Pa的壓力、150℃的條件下，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按上述(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，實(shí)施了機(jī)械的彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)中采用試樣形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于上述按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，不可逆熱去磁率，在200℃保持1小時(shí)后，在SiO2浸漬熱處理后，在1％以下，還小于無(wú)SiO2浸漬時(shí)的接近3％的值。這是因?yàn)镾iO2抑制了磁粉氧化造成的劣化。
得知，采用形成有本實(shí)施例的PrF3覆膜的稀土類磁粉的磁鐵，不僅具有作為后述的絕緣膜的機(jī)能，而且盡管效果小也能有助于提高磁鐵的頑磁力。
按上述(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬處理前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后，可制作具有100MPa以上的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
另外，關(guān)于磁鐵的比電阻，與燒結(jié)型的稀土類磁鐵相比，本發(fā)明的磁鐵也具有大約100倍以上的值，即使與壓縮型的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，也為同等的值。因此渦流損失小，具有良好的特性。
從本實(shí)施例的結(jié)果得出，使本發(fā)明的低粘度的SiO2前體浸滲沒(méi)有用樹脂而用冷軋成形法制作的稀土類磁鐵成形體中的稀土類粘結(jié)磁鐵，與通常的含有樹脂的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，磁特性是大約20％、彎曲強(qiáng)度是2～3倍、另外不可逆熱去磁率減小到一半以下，且磁鐵可高可靠性化，此外，在將PrF3用于覆膜形成時(shí)，可提高磁特性。采用覆膜形成了PrF3的稀土類磁粉的磁鐵，是磁特性、彎曲強(qiáng)度、可靠性整體都提高的、均衡的磁鐵。
在本實(shí)施例中，采用與[實(shí)施例1]同樣的粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
在上述Nd2Fe14B的磁粉上形成稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜的工藝，按以下的方法實(shí)施。
在DyF3覆膜形成工藝時(shí)采用DyF3濃度2～0.01g/10mL半透明凝膠狀溶液。
(1)相對(duì)于粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉100g，添加10mL的DyF3覆膜形成處理液，混合到能夠確認(rèn)稀土類磁鐵用磁粉全體被潤(rùn)濕。
(2)在2～5torr的減壓下，從實(shí)施了上述(1)的DyF3覆膜形成處理的稀土類磁鐵用磁粉，除去溶劑中的甲醇。
(3)將進(jìn)行了上述(2)的溶劑的除去的稀土類磁鐵用磁粉移入石英制坩堝，在1×10-5torr的減壓下，進(jìn)行了200℃、30分鐘和400℃、30分鐘的熱處理。
(4)對(duì)按上述(3)熱處理的磁粉，在移入帶蓋マコ一ル制(理研電子社制)容器中后，在1×10-5torr的減壓下，進(jìn)行了700℃、30分鐘的熱處理。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用混合了CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水4.8ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜的溶液。
(1)將實(shí)施了上述DyF3覆膜的Nd2Fe14B的磁粉充填到成形模內(nèi)，在16t/cm2的壓力下，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向成為水平方向的方式，將按上述(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將在25℃的溫度下放置了2晝夜的粘合劑即SiO2前體溶液注入了容器中。最終到從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方地在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)配置按上述(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，將充滿SiO2前體溶液的容器放入真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將被按上述(4)制作的SiO2前體溶液浸漬了的壓縮成形試驗(yàn)片放入真空干燥爐內(nèi)，在1～3Pa的壓力、150℃的條件下，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按上述(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，實(shí)施了機(jī)械的彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)中采用試樣形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于按上述(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，不可逆熱去磁率，在200℃保持1小時(shí)后，在SiO2浸漬熱處理后，在1％以下，還小于無(wú)SiO2浸漬時(shí)的接近3％的值。這是因?yàn)镾iO2抑制了磁粉氧化造成的劣化。
得知，采用形成有本實(shí)施例的DyF3覆膜的稀土類磁粉的磁鐵，不僅具有作為后述的絕緣膜的機(jī)能，而且還能有助于提高磁鐵的頑磁力。
按上述(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬處理前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后，可制作具有40MPa以上的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
另外，關(guān)于磁鐵的比電阻，與燒結(jié)型的稀土類磁鐵，本磁鐵也具有大約100倍以上的值，即使與壓縮型的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，也為同等的值。因此渦流損失小，具有良好的特性。
從本實(shí)施例的結(jié)果得出，使本發(fā)明的低粘度的SiO2前體浸滲沒(méi)有用樹脂而用冷軋成形法制作的稀土類磁鐵成形體中的稀土類粘結(jié)磁鐵，與通常的含有樹脂的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，磁特性是大約20％、彎曲強(qiáng)度是同等～3倍、另外不可逆熱去磁率減小到一半以下，且磁鐵可高可靠性化，此外，在將TbF3和DyF3用于覆膜形成時(shí)，可大幅度提高磁特性。
在本實(shí)施例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
按以下制作了形成磷酸鹽化合處理膜的處理液。
水1L中溶解磷酸20g、硼酸4g、和作為金屬氧化物的4g MgO、ZnO、CdO、CaO或BaO，作為表面活性劑，達(dá)到0.1wt％地加入EF-104(ト一ケムプロダクツ制)、EF-122(ト一ケムプロダクツ制)、EF-132(ト一ケムプロダクツ制)。作為防銹劑，達(dá)到0.04mol/L地加入苯并三唑(BT)、咪唑(IZ)、苯并咪唑(BI)、硫代尿素(TU)、2-巰基苯并咪唑(MI)、辛胺(OA)、三乙醇胺(TA)、o-甲苯胺(TL)、吲哚(ID)、2-甲基比咯(MP)。
在上述Nd2Fe14B的磁粉上形成磷酸鹽化合處理膜的工藝，按以下的方法實(shí)施。表4中列出使用的磷酸鹽化合處理液的組成。
表4采用磷酸鹽化合處理液覆膜形成磁粉的壓粉磁鐵的各種特性 (1)相對(duì)于粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉100g，添加5mL的磷酸鹽化合處理液，混合到可確認(rèn)稀土類磁鐵用磁粉全體被潤(rùn)濕。
(2)對(duì)實(shí)施了(1)的磷酸鹽化成膜形成處理的稀土類磁鐵用磁粉，在180℃、在2～5tort的減壓下，進(jìn)行了30分鐘的熱處理。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用混合有CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水4.8ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜的溶液。
(1)將實(shí)施了上述磷酸鹽化成膜形成處理的Nd2Fe14B的磁粉充填到成形模內(nèi)，16t/cm2的壓力下，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向成為水平方向的方式，將按所述(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將在25℃的溫度下放置了2晝夜的粘合劑即SiO2前體溶液注入了容器中。最終到從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方地在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)配置按上述(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，將充滿SiO2前體溶液的容器放入真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將被按上述(4)制作的SiO2前體溶液浸漬了的壓縮成形試驗(yàn)片放入真空干燥爐內(nèi)，在1～3Pa的壓力、150℃的條件下，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按上述(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，實(shí)施了機(jī)械的彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)中采用試樣形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，不可逆熱去磁率，在200℃保持1小時(shí)后，在SiO2浸漬熱處理后，在1％以下，還小于無(wú)SiO2浸漬時(shí)的接近3％的值。這是因?yàn)镾iO2抑制了磁粉氧化造成的劣化。
按上述(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬處理前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后，可制作具有100MPa以上的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
另外，關(guān)于磁鐵的比電阻，與燒結(jié)型的稀土類磁鐵相比，本發(fā)明的磁鐵也具有大約100倍以上的值，即使與壓縮型的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，也為同等的值。
因此，渦流損失小，具有良好的特性。
從本實(shí)施例的結(jié)果得出，使本發(fā)明的低粘度的SiO2前體浸滲沒(méi)有用樹脂而用冷軋成形法制作的稀土類磁鐵成形體中的稀土類粘結(jié)磁鐵，與通常的含有樹脂的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，磁特性是20～30％、彎曲強(qiáng)度是大約3倍、另外不可逆熱去磁率減小到一半以下，且磁鐵可高可靠性化。
在本實(shí)施例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
形成磷酸鹽化合處理膜的處理液按以下制作。
在水1L中溶解磷酸20g、硼酸4g、和作為金屬氧化物的4g MgO，作為表面活性劑，達(dá)到0.1wt％地加入了EF-104(ト一ケムプロダクツ制)。作為防銹劑采用苯并三唑(BT)，作為其濃度加入到0.01～0.5mol/L。
在上述Nd2Fe14B的磁粉上形成磷酸鹽化合處理膜的工藝，按以下的方法實(shí)施。
(1)相對(duì)于粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉100g，添加5mL的磷酸鹽化合處理液，混合到能夠確認(rèn)稀土類磁鐵用磁粉全體被潤(rùn)濕。
(2)對(duì)實(shí)施了上述(1)的磷酸鹽化成膜形成處理的稀土類磁鐵用磁粉，在180℃、在2～5torr的減壓下，進(jìn)行了30分鐘的熱處理。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用混合有CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水4.8ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜的溶液。
(1)將實(shí)施了上述磷酸鹽化成膜形成處理的Nd2Fe14B的磁粉，充填在成形模內(nèi)，在16t/cm2的壓力下，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向成為水平方向的方式，將按所述(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將在25℃的溫度下放置了2晝夜的粘合劑即SiO2前體溶液注入了容器中。最終到從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方地在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)配置按上述(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，將充滿SiO2前體溶液的容器放入真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將被按上述(4)制作的SiO2前體溶液浸漬了的壓縮成形試驗(yàn)片放入真空干燥爐內(nèi)，在1～3Pa的壓力、150℃的條件下，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按上述(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，實(shí)施了機(jī)械的彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)中采用試樣形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于按上述(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，不可逆熱去磁率，在200℃保持1小時(shí)后，在SiO2浸漬熱處理后，在1％以下，還小于無(wú)SiO2浸漬時(shí)的接近3％的值。這是因?yàn)镾iO2抑制了磁粉氧化造成的劣化。
按上述(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬處理前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后，可制作具有100MPa以上的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
另外，關(guān)于磁鐵的比電阻，與燒結(jié)型的稀土類磁鐵相比，本發(fā)明的磁鐵具有大約100倍以上的值，即使與壓縮型的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，也為同等的值。因此，渦流損失小，具有良好的特性。
從本實(shí)施例的結(jié)果得出，使本發(fā)明的低粘度的SiO2前體浸滲沒(méi)有用樹脂而用冷軋成形法制作的稀土類磁鐵成形體中的稀土類粘結(jié)磁鐵，與通常的含有樹脂的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，磁特性是高20～30％、彎曲強(qiáng)度是大約3倍、另外不可逆熱去磁率減小到一半以下，且磁鐵可高可靠性化。
在本實(shí)施例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
形成磷酸鹽化合處理膜的處理液按以下制作。
在水1L中溶解磷酸20g、硼酸4g、和作為金屬氧化物的4g MgO，作為防銹劑，達(dá)到0.04mol/L地加入苯并三唑(BT)。作為表面活性劑，采用EF-104(ト一ケムプロダクツ制)，作為其濃度加入到達(dá)到0.01～1wt％。
在上述Nd2Fe14B的磁粉上形成磷酸鹽化合處理膜的工藝，按以下的方法實(shí)施。
(1)相對(duì)于粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉100g，添加磷酸鹽化合處理液5mL，混合到能夠確認(rèn)稀土類磁鐵用磁粉全體被潤(rùn)濕。
(2)對(duì)實(shí)施了(1)的磷酸鹽化成膜形成處理的稀土類磁鐵用磁粉，在180℃、在2～5torr的減壓下，進(jìn)行了30分鐘的熱處理。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用混合有CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水4.8ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置2晝夜的溶液。
(1)將實(shí)施了上述磷酸鹽化成膜形成處理的Nd2Fe14B的磁粉充填到成形模內(nèi)，在16t/cm2的壓力下，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向成為水平方向的方式，將按所述(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將在25℃的溫度下放置了2晝夜的粘合劑即SiO2前體溶液注入了容器中。最終到從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方地在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)配置按上述(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，將充滿SiO2前體溶液的容器放入真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少。
(4)將配置有上述壓縮成形試驗(yàn)片的，放有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓，緩慢返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將被按上述(4)制作的SiO2前體溶液浸漬了的壓縮成形試驗(yàn)片放入真空干燥爐內(nèi)，在1～3Pa的壓力、150℃的條件下，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按上述(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，實(shí)施了機(jī)械的彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)中采用試樣形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，不可逆熱去磁率，在200℃保持1小時(shí)后，在SiO2浸漬熱處理后，在1％以下，還小于無(wú)SiO2浸漬時(shí)的接近3％的值。這是因?yàn)镾iO2抑制了磁粉氧化造成的劣化。
按上述(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬處理前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后，可制作具有90MPa以上的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
另外，關(guān)于磁鐵的比電阻，與燒結(jié)型的稀土類磁鐵相比，本發(fā)明的磁鐵也具有大約100倍以上的值，即使與壓縮型的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，也為同等的值。因此渦流損失小，具有良好的特性。
從本實(shí)施例的結(jié)果得出，使本發(fā)明的低粘度的SiO2前體浸滲沒(méi)有用樹脂而用冷軋成形法制作的稀土類磁鐵成形體中的稀土類粘結(jié)磁鐵，與通常的含有樹脂的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，磁特性是20～30％、彎曲強(qiáng)度是大約3倍、另外不可逆熱去磁率減小到一半以下，且磁鐵可高可靠性化。
在本實(shí)施例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
按以下制作了形成磷酸鹽化合處理膜的處理液。
在水1L中溶解磷酸20g、硼酸4g、和作為金屬氧化物的4g MgO，作為表面活性劑添加0.1wt％的EF-104(ト一ケムプロダクツ制)，作為防銹劑達(dá)到0.04mol/L地加入苯并三唑(BT)。
上述Nd2Fe14B的磁粉上形成磷酸鹽化合處理膜工藝，按以下的方法實(shí)施。
(1)相對(duì)于粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉100g，添加2.5～30mL的磷酸鹽化合處理液，混合到能夠確認(rèn)稀土類磁鐵用磁粉全體被潤(rùn)濕。(2)對(duì)實(shí)施了(1)的磷酸鹽化成膜形成處理的稀土類磁鐵用磁粉，在180℃、2～5torr的減壓下，進(jìn)行了30分鐘的熱處理。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用混合有CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水4.8ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜的溶液。
(1)將實(shí)施了上述磷酸鹽化成膜形成處理的Nd2Fe14B的磁粉充填到成形模內(nèi)，在16t/cm2的壓力下，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向成為水平方向的方式，將按所述(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將在25℃的溫度下放置了2晝夜的粘合劑即SiO2前體溶液注入了容器中。最終到從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方地在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)配置按上述(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，將充滿SiO2前體溶液的容器放入真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將被按上述(4)制作的SiO2前體溶液浸漬了的壓縮成形試驗(yàn)片放入真空干燥爐內(nèi)，在1～3Pa的壓力、150℃的條件下，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按上述(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，實(shí)施了機(jī)械的彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)中采用試樣形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于按上述(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，不可逆熱去磁率，在200℃保持1小時(shí)后，在SiO2浸漬熱處理后，在1％以下，還小于無(wú)SiO2浸漬時(shí)的接近3％的值。這是因?yàn)镾iO2抑制了磁粉氧化造成的劣化。
按上述(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬處理前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后，可制作具有100MPa以上的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
另外，關(guān)于磁鐵的比電阻，與燒結(jié)型的稀土類磁鐵相比，本發(fā)明的磁鐵也具有大約100倍以上的值，即使與壓縮型的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，也為同等的值。因此渦流損失小，具有良好的特性。
從本實(shí)施例的結(jié)果得出，使本發(fā)明的低粘度的SiO2前體浸滲沒(méi)有用樹脂而用冷軋成形法制作的稀土類磁鐵成形體中的稀土類粘結(jié)磁鐵，與通常的含有樹脂的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，磁特性是20～30％、彎曲強(qiáng)度是大約3倍、另外不可逆熱去磁率減小到一半以下，且磁鐵可高可靠性化。
(比較例1)在本比較例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
(1)以按體積達(dá)到0～20％的方式，用V混合器混合上述稀土類磁鐵用磁粉和100μm以下尺寸的固態(tài)環(huán)氧樹脂(ソマ一ル社制EPX6136)。
(2)在金屬模中裝填按所述(1)制作的稀土類磁鐵用磁粉和樹脂的混合物，在惰性氣體氣氛中，在16t/cm2的成形壓力條件下進(jìn)行了80℃的加熱壓縮成形。制作的磁鐵，作為磁特性測(cè)定用，尺寸為縱10mm、橫10mm、厚度5mm，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，尺寸為縱15mm、橫10mm、厚度2mm。
(3)在氮?dú)庵小?70℃、1小時(shí)的條件下，進(jìn)行了按所述(2)制作的粘結(jié)磁鐵的樹脂固化。
(4)對(duì)按所述(3)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(5)另外對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(6)采用按上述(3)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，實(shí)施了機(jī)械的彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)中采用試樣形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
調(diào)查了按所述(4)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。其結(jié)果表明，隨著磁鐵中的環(huán)氧樹脂含有率的增高，磁鐵的剩余磁通密度減小。如果與浸漬SiO2粘合劑制作的粘結(jié)磁鐵(實(shí)施例1～5)相比較，按50MPa以上的磁鐵比較磁鐵的彎曲強(qiáng)度，含有環(huán)氧樹脂的粘結(jié)磁鐵的磁通密度下降20～30％。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，與含有環(huán)氧樹脂的粘結(jié)磁鐵的5％、SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵的3.0％相比，比較大。另外，200℃1小時(shí)后返回到室溫再磁化后的不可逆熱去磁率，在實(shí)施了浸漬處理時(shí)低于1％(實(shí)施例1～5)，而在含有環(huán)氧樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)時(shí)比較大，為接近3％的值。不僅抑制不可逆熱去磁，而且即使在PCT試驗(yàn)或鹽水噴霧試驗(yàn)中，含有環(huán)氧樹脂的粘結(jié)磁鐵與SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵相比較，也是低水平。
另外，對(duì)按所述(4)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，在大氣中，在225℃保持1小時(shí)，在冷卻后，在20℃測(cè)定了去磁曲線。磁場(chǎng)外加方向?yàn)?0mm方向，在最初以+20kOe的磁場(chǎng)磁化后，以±1kOe～±10kOe的磁場(chǎng)正負(fù)交替地外加磁場(chǎng)，測(cè)定了去磁曲線。圖4示出其結(jié)果。圖4中，比較了按(實(shí)施例1)的2)的條件進(jìn)行了SiO2的浸漬處理的磁鐵、和如本比較例所示作為粘合劑含有15vol％的環(huán)氧樹脂的壓縮成形粘結(jié)磁鐵的去磁曲線。圖4的橫軸表示外加的磁場(chǎng)，縱軸表示磁通密度。如果對(duì)浸漬處理了SiO2粘合劑的磁鐵，外加磁場(chǎng)為向-8kOe的負(fù)側(cè)加大的磁場(chǎng)，磁通就急劇下降。壓縮成形粘結(jié)磁鐵與經(jīng)過(guò)浸漬處理的磁鐵相比，另外以磁場(chǎng)的絕對(duì)值小的值磁通急劇下降，在-5kOe的負(fù)側(cè)的磁場(chǎng)磁通的下降顯著。外加-10kOe的磁場(chǎng)后的剩余磁通密度，在浸漬處理磁鐵時(shí)為0.44，在壓縮成形粘結(jié)磁鐵中為0.11T，浸漬處理磁鐵的剩余磁通密度為壓縮成形粘結(jié)磁鐵的值的4倍。認(rèn)為，這是因?yàn)椋瑝嚎s成形粘結(jié)磁鐵因在225℃加熱中各NdFeB粉的表面或NdFeB粉的裂紋表面氧化，構(gòu)成各NdFeB粉的NdFeB結(jié)晶的磁氣各向異性降低，其結(jié)果，頑磁力減小，通過(guò)外加負(fù)的磁場(chǎng)磁化容易顛倒。然而，在浸漬處理磁鐵中，由于NdFeB粉及裂紋表面被SiO2膜覆蓋，所以防止了大氣中加熱時(shí)的氧化，結(jié)果頑磁力的減小降低。
關(guān)于按所述(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，如果增加粘合劑的環(huán)氧樹脂含有率，彎曲強(qiáng)度就增加，作為體積含有率為20vol％，磁鐵的彎曲強(qiáng)度為48MPa，具有作為粘結(jié)磁鐵必需的彎曲強(qiáng)度。
含有環(huán)氧樹脂的粘結(jié)磁鐵，與SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵相比較，比電阻為同等的水平。
從本比較例的結(jié)果得出，含有環(huán)氧樹脂的稀土類粘結(jié)磁鐵，與使本發(fā)明的低粘度的SiO2前體浸滲沒(méi)有用樹脂而用冷軋成形法制作的稀土類磁鐵成形體中的稀土類粘結(jié)磁鐵相比較，在磁特性上低20～30％，不可逆熱去磁率以及磁鐵的可靠性性低。
另外，在本比較例中，表5中歸納了變化樹脂的體積分率(表示樹脂和稀土類磁鐵用磁粉中樹脂的體積分率。)的含有環(huán)氧樹脂的粘結(jié)磁鐵的評(píng)價(jià)結(jié)果。
表5采用環(huán)氧樹脂的粘結(jié)磁鐵的各種特性
(比較例2)在本比較例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用混合有CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)1ml、水0.19ml、脫水甲醇99ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜的溶液。
采用奧斯特瓦爾德的粘度計(jì)，在30℃的溫度下測(cè)定了上述SiO2前體溶液的粘度。
(1)將上述Nd2Fe14B的磁粉充填在成形模中，以16t/cm2的壓力，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向成為水平方向的方式，將按所述(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將粘合劑即上述SiO2前體溶液注入了容器中。最終到從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方地在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)配置按上述(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，將充滿SiO2前體溶液的容器放入真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將被按上述(4)制作的SiO2前體溶液浸漬了的壓縮成形試驗(yàn)片放入真空干燥爐內(nèi)，在1～3Pa的壓力、150℃的條件下，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按上述(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，實(shí)施了機(jī)械的彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)中采用試樣形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于按上述(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，在200℃保持1小時(shí)后，返回室溫再磁化后的不可逆熱去磁率，在實(shí)施了浸漬處理時(shí)低于1％，而在環(huán)氧系粘結(jié)磁鐵時(shí)為接近3％的值(比較例1)。
但是，按上述(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度為低水平的的值，本比較例的SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵與含有環(huán)氧樹脂的粘結(jié)磁鐵相比較，只得到1/10左右的值。這是因?yàn)椋颈容^例中的粘合劑中的SiO2前體的含量為1vol％，與實(shí)施例中的粘合劑中的SiO2前體的含量相比，少1～2位數(shù)，即使固化后的SiO2單體的彎曲強(qiáng)度大，也有磁鐵中的含量過(guò)少的影響。
作為結(jié)論，本比較例的磁鐵具有磁鐵強(qiáng)度低的短處。
另外，表6中歸納了本比較例、及后述的(比較例3)的1)、2)、(比較例4)的各種特性。
表6采用SiO2前體材料浸漬的磁鐵的各種特性 (比較例3)在本比較例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用以下2種溶液。
1)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水0.19ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜。
2)混合CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水24ml、脫水乙醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了2晝夜。
采用奧斯特瓦爾德的粘度計(jì)，在30℃的溫度下測(cè)定了1)、2)的SiO2前體溶液的粘度。
(1)將上述Nd2Fe14B的磁粉充填在成形模中，以16t/cm2的壓力，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向成為水平方向的方式，將按所述(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將粘合劑即1)、2)的SiO2前體溶液注入了容器中。最終到從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方地在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)配置按上述(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，將充滿SiO2前體溶液的容器放入真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將被按上述(4)制作的SiO2前體溶液浸漬了的壓縮成形試驗(yàn)片放入真空干燥爐內(nèi)，在1～3Pa的壓力、150℃的條件下，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按上述(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，實(shí)施了機(jī)械的彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)中采用試樣形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于(比較例3)的1)，關(guān)于按上述(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20～30％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵中為3.0％，比無(wú)SiO2浸漬時(shí)的熱去磁率(5％)小。另外，在200℃保持1小時(shí)后，返回室溫再磁化后的不可逆熱去磁率，在實(shí)施了浸漬處理時(shí)低于1％，而在環(huán)氧系粘結(jié)磁鐵時(shí)為接近3％的值(比較例1)。
但是，按上述(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度為低水平的值，本比較例的SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵與含有環(huán)氧樹脂的粘結(jié)磁鐵相比較，只得到1/6左右的值。這是由于本比較例中的粘合劑中的水的添加量少，不能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)式1所示的SiO2前體材料中的甲氧基的水解，未生成硅烷醇基，未產(chǎn)生SiO2前體的熱固化反應(yīng)中的硅烷醇基間的脫水縮合反應(yīng)，其原因是熱固化后的SiO2的生成量小，SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵的彎曲強(qiáng)度低。
作為結(jié)論，由于(比較例3)的1)的磁鐵的磁鐵強(qiáng)度低，因此難作為磁鐵使用。
關(guān)于(比較例3)的2)，按(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬處理前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后，可制作具有170MPa的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
關(guān)于按上述(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。但是，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在本比較例中為4.0％，與實(shí)施例中的SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵的3.0％相比較，為大的值。另外，在200℃保持1小時(shí)后返回到室溫再磁化后的不可逆熱去磁率，在實(shí)施了實(shí)施例的SiO2浸漬處理時(shí)低于1％，而在本比較例中為接近2％的值。得知，這是受SiO2前體溶液在磁鐵中只從磁鐵表面浸漬到大于1mm的程度的影響。因此，磁鐵中央的部分的磁粉引起大氣中加熱時(shí)的氧化劣化，其原因是本比較例的磁鐵與實(shí)施例的磁鐵相比，不可逆熱去磁率大。
該結(jié)果表明，本比較例的粘結(jié)磁鐵與以往的環(huán)氧系粘結(jié)磁鐵相比，雖然并不遜色，但在長(zhǎng)期可靠性方面，有可能低于以往的環(huán)氧系粘結(jié)磁鐵。
(比較例4)在本比較例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
關(guān)于粘合劑即SiO2前體，采用混合有CH3O-(Si(CH3O)2-O)m-CH3(m為3～5、平均為4)25ml、水9.6ml、脫水甲醇75ml、二月桂酸二丁基錫0.05ml，在25℃的溫度下放置了6晝夜的溶液。
采用奧斯特瓦爾德的粘度計(jì)，在30℃的溫度下測(cè)定了上述SiO2前體溶液的粘度。
(1)將上述Nd2Fe14B的磁粉充填在成形模中，以16t/cm2的壓力，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(2)以加壓方向成為水平方向的方式，將按所述(1)制作的壓縮成形試驗(yàn)片配置在容器內(nèi)，以液面在垂直方向達(dá)到1mm/min的方式，將粘合劑即上述SiO2前體溶液注入了容器中。最終到從壓縮成形試驗(yàn)片的上面到5mm上方地在容器中注入了SiO2前體溶液。
(3)配置按上述(2)使用的壓縮成形試驗(yàn)片，將充滿SiO2前體溶液的容器放入真空容器內(nèi)，緩慢排氣到80Pa左右。放置到來(lái)自壓縮成形試驗(yàn)片表面的氣泡發(fā)生減少。
(4)緩慢使配置有壓縮成形試驗(yàn)片的、放置有充滿SiO2前體溶液的容器的真空容器的內(nèi)壓返回到大氣壓，從SiO2前體溶液內(nèi)取出壓縮成形試驗(yàn)片。
(5)將被按上述(4)制作的SiO2前體溶液浸漬了的壓縮成形試驗(yàn)片放入真空干燥爐內(nèi)，在1～3Pa的壓力、150℃的條件下，對(duì)壓縮成形試驗(yàn)片實(shí)施了真空熱處理。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按上述(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，實(shí)施了機(jī)械的彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)中采用試樣形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
按上述(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，在SiO2浸漬處理前在2MPa以下，但在SiO2浸漬熱處理后，可制作具有190MPa的彎曲強(qiáng)度的磁鐵成形體。
關(guān)于按上述(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。但是，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在本比較例中為3.6％，與實(shí)施例中的SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵的3.0％相比，為大的值。另外，200℃1小時(shí)后返回到室溫再磁化后的不可逆熱去磁率，在實(shí)施了實(shí)施例的SiO2浸漬處理時(shí)低于1％，而在本比較例中為1.6％的值。得知，這是受SiO2前體溶液在磁鐵中只從磁鐵表面浸漬到小于2mm程度的影響。因此，磁鐵的中央的部分的磁粉引起大氣中加熱時(shí)的氧化劣化，其原因是本比較例的磁鐵與實(shí)施例的磁鐵相比，不可逆熱去磁率大。
該結(jié)果表明，本比較例的粘結(jié)磁鐵與以往的環(huán)氧系粘結(jié)磁鐵相比，雖然并不遜色，但在長(zhǎng)期可靠性方面，有可能低于以往的環(huán)氧系粘結(jié)磁鐵。
(比較例5)在本實(shí)施例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
按以下制作了形成稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜的處理液。
(1)在100mL的水中導(dǎo)入對(duì)水的溶解度高的鹽，例如在是Nd時(shí)，導(dǎo)入4g醋酸Nd或硝酸Nd，采用振動(dòng)器或超聲波攪拌器，使其完全溶解。
(2)緩慢加入生成NdF3的化學(xué)反應(yīng)當(dāng)量程度的按10％稀釋的氟化氫酸。
(3)對(duì)凝膠狀沉淀的NdF3生成的溶液，采用超聲波攪拌器，攪拌1小時(shí)以上。
(4)在以4000～6000r.p.m的轉(zhuǎn)速離心分離后，除去上清液，添加了大致同量的甲醇。
(5)攪拌含有凝膠狀的NdF3的甲醇溶液，在完全形成懸濁液后，采用超聲波攪拌器，攪拌1小時(shí)以上。
(6)3～10次重復(fù)(4)和(5)的操作，直到不能檢測(cè)出醋酸離子、或硝酸離子等的陰離子。
(7)最終，在NdF3時(shí)，大致成為透明的凝膠狀的NdF3。作為處理液，采用NdF3為1g/5mL的甲醇溶液。
在上述Nd2Fe14B的磁粉上形成稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜的工藝，按以下的方法實(shí)施。
NdF3覆膜形成工藝時(shí)采用NdF3濃度1g/10mL半透明凝膠狀溶液。
(1)相對(duì)于粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉100g，添加15mL的NdF3覆膜形成處理液，混合到能夠確認(rèn)稀土類磁鐵用磁粉全體被潤(rùn)濕。
(2)對(duì)實(shí)施了上述(1)的NdF3覆膜形成處理的稀土類磁鐵用磁粉，在2～5torr的減壓下，進(jìn)行了溶劑中甲醇的除去。
(3)將進(jìn)行了上述(2)的溶劑的除去的稀土類磁鐵用磁粉移入石英制坩堝中，在1×10-5torr的減壓下，進(jìn)行了200℃、30分鐘和400℃、30分鐘的熱處理。
(4)對(duì)按上述(3)進(jìn)行了熱處理的磁粉，在移入帶蓋マコ一ル 制(理研電子社制)容器中后，在1×10-5torr的減壓下，進(jìn)行了700℃、30分鐘的熱處理。
(5)將實(shí)施了上述稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜的Nd2Fe14B的磁粉充填到成形模內(nèi)，在16t/cm2的壓力下，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(6)對(duì)按(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(7)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(8)采用按上述(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，實(shí)施了機(jī)械的彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)中采用試樣形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于按上述(5)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高20％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前的和SiO2浸漬熱處理后的成形體中，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在本比較例中為3.0％，為與實(shí)施例中的SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵的3.0％同等的值。另外，200℃1小時(shí)后返回到室溫再磁化后的不可逆熱去磁率，在實(shí)施了實(shí)施例中的SiO2浸漬處理時(shí)低于1％，而在本比較例中也為低于1％的值。表7示出其結(jié)果。
表7用各種覆膜處理磁粉單體成形的材料的各種特性
但是，關(guān)于按(7)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，由于在本比較例中未實(shí)施SiO2浸漬，所以為2.9MPa的值，與環(huán)氧系粘結(jié)磁鐵相比，為1/15左右的值。
該結(jié)果表明，本比較例的粘結(jié)磁鐵相對(duì)于以往的環(huán)氧系粘結(jié)磁鐵，機(jī)械強(qiáng)度差，使用時(shí)需要注意此點(diǎn)。
(比較例6)在本實(shí)施例中，關(guān)于稀土類磁鐵用磁粉，采用與[實(shí)施例1]同樣的通過(guò)粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉。
按以下制作了形成磷酸鹽化合處理膜的處理液。
在水1L中溶解磷酸20g、硼酸4g、和作為金屬氧化物的4g MgO，作為表面活性劑達(dá)到0.1wt％地添加EF-104(ト一ケムプロダクツ制)，作為防銹劑達(dá)到0.04mol/L地加入苯并三唑(BT)。
在上述Nd2Fe14B的磁粉上形成磷酸鹽化合處理膜的工藝，按以下的方法實(shí)施。表4列出使用的磷酸鹽化合處理液的組成。
(1)相對(duì)于粉碎NdFeB系的薄帶得到的磁性粉100g，添加5mL的磷酸鹽化合處理液，混合到能夠確認(rèn)稀土類磁鐵用磁粉全體被潤(rùn)濕。
(2)對(duì)實(shí)施了上述(1)的磷酸鹽化合膜形成處理的稀土類磁鐵用磁粉。在180℃、在2～5torr的減壓下，進(jìn)行了30分鐘的熱處理。
(3)將實(shí)施了上述磷酸鹽化合膜形成處理的Nd2Fe14B的磁粉充填到成形模中，在16t/cm2的壓力下，作為磁特性測(cè)定用，制作了縱10mm、橫10mm、厚度5mm的試驗(yàn)片，此外，作為強(qiáng)度測(cè)定用，制作了縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片。
(4)對(duì)按上述(3)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片，用四探針?lè)y(cè)定了比電阻。
(5)另外，對(duì)調(diào)查了上述比電阻的壓縮成形試驗(yàn)片，外加了30kOe以上的脈沖磁場(chǎng)。調(diào)查了該壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性。
(6)采用按上述(3)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片，實(shí)施了機(jī)械的彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)中采用試樣形狀為15mm×10mm×2mm的壓縮成形體，通過(guò)支點(diǎn)間距離12mm的3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)了彎曲強(qiáng)度。
關(guān)于對(duì)按(3)制作的縱10mm、橫10mm、厚度5mm的壓縮成形試驗(yàn)片的磁特性，剩余磁通密度與含有樹脂的粘結(jié)磁鐵(比較例1)相比較，可提高大約25％，在20℃測(cè)定的去磁曲線表明，在SiO2浸漬前和SiO2浸漬熱處理后的成形體，剩余磁通密度及頑磁力的值大致一致。此外，200℃大氣中保持1小時(shí)后的熱去磁率，在本比較例中為3.1％，為與實(shí)施例中的SiO2浸漬粘結(jié)磁鐵的3.0％大致同等的值。另外，200℃1小時(shí)后返回到室溫再磁化后的不可逆熱去磁率，在實(shí)施了實(shí)施例中的SiO2浸漬處理時(shí)低于1％，而在本比較例中為1.2％的值，雖稍有增加但是沒(méi)有大的差異(表7)。
但是，關(guān)于按上述(5)制作的縱15mm、橫10mm、厚度2mm的壓縮成形試驗(yàn)片的彎曲強(qiáng)度，由于在本比較例中未實(shí)施SiO2浸漬，所以為2.9MPa的值，與環(huán)氧系粘結(jié)磁鐵相比較，為1/20左右的值。
該結(jié)果表明，本比較例的粘結(jié)磁鐵相對(duì)于以往的環(huán)氧系粘結(jié)磁鐵，機(jī)械強(qiáng)度差，使用時(shí)需要注意此點(diǎn)。
通過(guò)上述的實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是本發(fā)明的磁鐵還具備以下的效果。
1)作為磁鐵的性能優(yōu)于以往的利用樹脂的磁鐵。
2)另外，除優(yōu)異的特性外，作為磁鐵的強(qiáng)度也強(qiáng)?？傻玫皆跇渲盆F中得不到的特性優(yōu)異的、強(qiáng)度也優(yōu)異的磁鐵。
上述1)和2)的效果，如上所述，例如可按以下實(shí)現(xiàn)。
需要使粘合劑溶液浸透在以沒(méi)有樹脂的狀態(tài)壓縮成形磁粉時(shí)產(chǎn)生的、1μm以下的磁粉和磁粉的間隙中。因此，要求粘合劑溶液的粘度要在100mPa·s以下、磁粉和粘合劑溶液的潤(rùn)濕性要高。再有，重要的是，固化后的粘合劑和磁粉的粘接性要高、粘合劑的機(jī)械強(qiáng)度要大、要連續(xù)地形成粘合劑。
關(guān)于粘合劑溶液的粘度，依賴于磁鐵的尺寸，但在壓縮成形體的厚度在5mm以下且磁粉和磁粉的間隙在1μm左右的時(shí)候，粘合劑溶液的粘度在100mPa·s左右，可向磁粉和磁粉的間隙中導(dǎo)入粘合劑溶液到壓縮成形體的中心部。如果壓縮成形體的厚度在5mm以上且磁粉和磁粉的間隙為1μm左右，例如在具有30mm左右的厚度的壓縮成形體中，為了將粘合劑溶液導(dǎo)入到壓縮成形體的中心部，粘合劑溶液的粘度在100mPa·s左右時(shí)粘度高，粘合劑溶液的粘度需要在20mPa·s以下，優(yōu)選在10mPa·s以下。這是與通常的樹脂相比低1位數(shù)以上的低粘度。因此，需要SiO2的前體即烷氧基硅氧烷中的烷氧基的水解量的控制和烷氧基硅氧烷分子量的抑制。即，如果烷氧基水解就生成硅烷醇基，這是因?yàn)樵摴柰榇蓟滓鹈撍s合反應(yīng)，脫水縮合反應(yīng)意味烷氧基硅氧烷的高分子量化。此外，由于硅烷醇基相互間另外產(chǎn)生氫結(jié)合，所以SiO2的前體即烷氧基硅氧烷溶液的粘度增大。具體是控制相對(duì)于烷氧基硅氧烷的水解反應(yīng)當(dāng)量的水的添加量和水解反應(yīng)條件。關(guān)于粘合劑溶液所用的溶劑，由于烷氧基硅氧烷中的烷氧基的離解反應(yīng)快，所以優(yōu)選采用醇。關(guān)于溶劑的醇，優(yōu)選沸點(diǎn)比水低、粘度低的甲醇、乙醇、n-丙醇、iso-丙醇，但只要是粘合劑溶液的粘度在幾小時(shí)內(nèi)不增加的、且沸點(diǎn)比水低的溶劑，就能用于本發(fā)明的磁鐵的制造。
關(guān)于固化后的粘合劑和磁粉的粘接性，由于用于本發(fā)明的粘合劑即SiO2前體的熱處理后的產(chǎn)物是SiO2，所以只要磁粉表面被自然氧化膜覆蓋，磁粉表面和SiO2的粘接性就增大，以SiO2作為粘合劑的稀土類磁鐵，斷裂磁鐵時(shí)的表面大部分是磁粉或SiO2的凝聚破壞面。另一方面，在粘合劑采用樹脂時(shí)，如果樹脂和磁粉的粘接性與磁粉表面和SiO2相比，一般比較小。因此，在采用樹脂的粘結(jié)磁鐵中，磁鐵斷裂時(shí)的表面存在樹脂和磁粉的界面或樹脂的凝聚破壞面的雙方。所以，為提高磁鐵強(qiáng)度，以SiO2作為粘合劑比以樹脂作為粘合劑更有利。
在磁鐵中的稀土類磁粉的含有率在75vol％以上時(shí)，能夠采用壓縮成形式的稀土類磁鐵，但是粘合劑固化后的稀土類磁鐵的強(qiáng)度，嚴(yán)重受是否生成固化后的粘合劑的連接體的影響。這是因?yàn)橄嗤娣e的粘合劑單獨(dú)的斷裂強(qiáng)度大于粘接界面的斷裂強(qiáng)度。在采用環(huán)氧樹脂等樹脂時(shí)，如果整個(gè)固態(tài)成分中的樹脂體積分率在15vol％以下，由于不能說(shuō)樹脂和稀土類磁粉的潤(rùn)濕性良好，所以磁鐵內(nèi)部的樹脂固化后的樹脂不與連接體分離地以分散狀分布。對(duì)此，如前所述，由于SiO2前體與稀土類磁粉的潤(rùn)濕性良好，所以SiO2前體在磁粉表面上連續(xù)地?cái)U(kuò)展，以該連續(xù)地?cái)U(kuò)展的狀態(tài)，通過(guò)熱處理固化，成為SiO2。另一方面，作為固化后的粘合劑的材料的強(qiáng)度，如果以彎曲強(qiáng)度表示，SiO2與樹脂系相比較，大1～3位數(shù)。因此，粘合劑固化后的稀土類磁鐵的強(qiáng)度，作為粘合劑采用SiO2前體的一方，位數(shù)差高于采用樹脂的一方。
接著，說(shuō)明更適合本發(fā)明的磁鐵的磁鐵的材料。稀土類磁鐵粉由強(qiáng)磁性的主相及其它成分構(gòu)成。在稀土類磁鐵是Nd-Fe-B系磁鐵的情況下，主相為Nd2Fe14B相。如果考慮提高磁鐵特性，優(yōu)選，稀土類磁鐵粉是采用HDDR法或熱塑性加工調(diào)制的磁鐵粉。稀土類磁鐵粉，除Nd-Fe-B系磁鐵外，還可列舉Sm-Co系磁鐵等。如果考慮得到的稀土類磁鐵的磁鐵特性、或制造成本等，優(yōu)選Nd-Fe-B系磁鐵。但是，本發(fā)明的稀土類磁鐵并不限定于Nd-Fe-B系磁鐵。也可以根據(jù)情況，在稀土類磁鐵中混合2種以上的稀土類磁鐵粉。即，也可以含有2種以上的具有不同組成比的Nd-Fe-B系磁鐵，也可以混入Nd-Fe-B系磁鐵和Sm-Co系磁鐵。
另外，本說(shuō)明書中的所謂“Nd-Fe-B系磁鐵”，概念是也包含用其它元素置換Nd或Fe的一部的方式。Nd，也可以用Dy、Tb等其它稀土元素置換。關(guān)于置換，可以只采用其中的一方，也可以采用雙方。置換可通過(guò)調(diào)整原料合金的配合量來(lái)進(jìn)行，通過(guò)如此的置換，可謀求提高Nd-Fe-B系磁鐵的頑磁力。優(yōu)選，被置換的Nd的量，相對(duì)于Nd在0.01atom％以上、50atom％以下。如果低于0.01atom％，有置換的效果不佳的顧慮。如果超過(guò)50atom％，有不能高水平地維持剩余磁通密度的顧慮，所以最好與使用磁鐵的用途對(duì)應(yīng)地注意。
另一方面，F(xiàn)e也可以用Co等其它過(guò)渡金屬置換。通過(guò)如此的置換，可使Nd-Fe-B系磁鐵的居里溫度(Tc)上升，能夠擴(kuò)大使用溫度范圍。置換的Fe的量，優(yōu)選相對(duì)于Fe在0.01atom％以上、30atom％以下。如果低于0.01atom％，有置換的效果不足的顧慮。如果超過(guò)30atom％，有頑磁力的下降加大的顧慮，所以最好與使用磁鐵的用途對(duì)應(yīng)地注意。
稀土類磁鐵中的稀土類磁鐵粉的平均粒徑，優(yōu)選1～500μm。如果稀土類磁鐵粉的平均粒徑低于1μm，磁粉的比表面積增大，氧化劣化造成的影響大，擔(dān)心采用該磁粉的稀土類磁鐵的磁鐵特性下降。因此，在此種情況下，最好考慮、注意磁鐵的使用狀態(tài)。
另一方面，如果稀土類磁鐵粉的平均粒徑大于500μm，難利用制造時(shí)的壓力粉碎磁鐵粉，得到足夠的電阻。此外，在以各向異性稀土類磁鐵粉為原料制造各向異性磁鐵的時(shí)候，難遍及超過(guò)500μm的尺寸地使稀土類磁鐵粉中的主相(在Nd-Fe-B系磁鐵中，為Nd2Fe14B相)的取向方向一致。稀土類磁鐵粉的粒徑，可通過(guò)調(diào)節(jié)磁鐵的原料即稀土類磁鐵粉的粒徑進(jìn)行控制。另外，稀土類磁鐵粉的平均粒徑可從SEM照片算出。
本發(fā)明，在由各向同性磁鐵粉制造的各向同性磁鐵、無(wú)規(guī)則取向各向異性磁鐵粉的各向同性磁鐵、及固定方向取向各向異性磁鐵粉的各向異性磁鐵等中都能應(yīng)用。如果要求具有高能積的磁鐵，適合采用以各向異性磁鐵粉為原料，在磁場(chǎng)中使其取向的各向異性磁鐵。
稀土類磁鐵粉，根據(jù)要制造的稀土類磁鐵的組成，通過(guò)配合原料制造。在制造主相為Nd2Fe14B相的Nd-Fe-B系磁鐵時(shí)，配合規(guī)定量的Nd、Fe及B。稀土類磁鐵粉，也可以采用公知的方法制造，也可以采用市售品。如此的稀土類磁鐵粉，為多種晶粒的集合體。構(gòu)成稀土類磁鐵粉的晶粒，如果其平均粒徑在單磁疇臨界粒子徑以下，適合提高頑磁力。具體是，晶粒的平均粒徑可以在500nm以下。另外，所謂HDDR法，是通過(guò)使Nd-Fe-B系合金氫化，使主相的Nd2Fe14B化合物分解成NdH3、α-Fe、及Fe2B三相，其后，通過(guò)強(qiáng)制的脫氫處理，再次生成Nd2Fe14B的方法。所謂UPSET法，是在粉碎、預(yù)成型利用超驟冷法制作的Nd-Fe-B系合金后，熱塑性加工的方法。
作為磁鐵的使用用途，優(yōu)選，在對(duì)磁鐵外加含有高次諧波的高頻磁場(chǎng)的條件下，在稀土類磁鐵粉末體表面上形成無(wú)機(jī)絕緣膜。即，需要用于降低磁鐵中的渦流損失的磁鐵的高比電阻化。作為如此的無(wú)機(jī)絕緣膜，如特開平10-154613中記載，可以是采用含有磷酸、硼酸、鎂離子的磷酸鹽化合處理液形成的膜，為確保膜厚的均勻性和磁粉的磁特性，優(yōu)選表面活性劑和防銹劑并用。尤其優(yōu)選，作為表面活性劑是全氟烷基表面活性劑，此外作為防銹劑是苯并三唑系防銹劑。
另外，作為以謀求提高磁粉的絕緣性以及磁特性為目的的無(wú)機(jī)絕緣膜，優(yōu)選氟化物覆膜。作為形成該氟化物覆膜的處理液，優(yōu)選稀土類氟化物或堿土金屬氟化物在以醇為主成分的溶劑中膨潤(rùn)，并且，將該稀土類氟化物或堿土金屬氟化物粉碎至平均粒徑10μm以下，并分散在以醇為主成分的溶劑中的凝膠狀態(tài)的溶液。為提高磁特性，優(yōu)選，在1×10-4Pa以下的氣氛下，且在600～700℃的溫度下熱處理表面形成有該氟化物覆膜的磁粉。
本發(fā)明涉及用粘合劑粘合磁鐵材料的磁鐵及該磁鐵的制造方法。本發(fā)明的磁鐵適合作為永久磁鐵使用。本發(fā)明的磁鐵，能夠適用于使用普通磁鐵的領(lǐng)域，例如適合用于回轉(zhuǎn)機(jī)械。
權(quán)利要求
1.一種稀土類磁鐵，其特征在于，利用SiO2粘合稀土類磁性粉末體。
2.一種稀土類磁鐵，其特征在于，利用含有烷氧基的SiO2粘合稀土類磁性粉末體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土類磁鐵，其特征在于，利用SiO2粘合稀土類磁性粉末體表面具有10μm～10nm厚度的無(wú)機(jī)絕緣膜的稀土類磁性粉末體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的稀土類磁鐵，其特征在于，利用含有烷氧基的SiO2粘合稀土類磁性粉末體表面具有10μm～10nm厚度的無(wú)機(jī)絕緣膜的稀土類磁性粉末體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3及4所述的稀土類磁鐵，其特征在于，SiO2粘合劑包含作為SiO2前體的烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷、其水解產(chǎn)物、及其脫水縮合物的至少一種和水，進(jìn)而在必要的情況下，由醇和水解用催化劑形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的稀土類磁鐵，其特征在于，水解用催化劑含有中性催化劑而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的稀土類磁鐵，其特征在于，中性催化劑是錫催化劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的稀土類磁鐵，其特征在于，SiO2粘合劑中的烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷、其水解產(chǎn)物、及其脫水縮合物總和的體積分率為5vol％以上且96vol％以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的稀土類磁鐵，其特征在于，SiO2粘合劑中的水的含量相對(duì)于烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷、及作為其水解產(chǎn)物、及其脫水縮合物的前體的烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷的總量為水解反應(yīng)當(dāng)量的1/10～1。
10.根據(jù)權(quán)利要求3及4所述稀土類磁鐵，其特征在于，無(wú)機(jī)絕緣膜由稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜或磷酸鹽化合處理膜構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的稀土類磁鐵，其特征在于，稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜含有Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu氟化物中的至少一種以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的稀土類磁鐵，其特征在于，稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜通過(guò)采用以下所述的處理液形成，即使該稀土類氟化物或堿土金屬氟化物被以醇為主成分的溶劑膨潤(rùn)，將凝膠狀態(tài)的該稀土類氟化物或堿土金屬氟化物粉碎至平均粒徑在10μm以下，混合在以醇為主成分的溶劑中得到的處理液。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的稀土類磁鐵，其特征在于，所述醇是甲醇、乙醇、n-丙醇或異丙醇。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的稀土類磁鐵，其特征在于，磷酸鹽化合處理膜含有磷酸、硼酸、及Mg、Zn、Mn、Cd、Ca、Sr、Ba中的一種以上。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的稀土類磁鐵，其特征在于，磷酸鹽化合處理膜由含有磷酸、硼酸、及Mg、Zn、Mn、Cd、Ca、Sr、Ba中的一種以上的水溶液形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的稀土類磁鐵，其特征在于，磷酸鹽化合處理膜由含有磷酸、硼酸、及Mg、Zn、Mn、Cd、Ca、Sr、Ba中的一種以上，且含有表面活性劑和防銹劑的水溶液形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的稀土類磁鐵，其特征在于，表面活性劑是全氟烷基系、烷基苯磺酸系、兩性離子系、或聚醚系。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的稀土類磁鐵，其特征在于，防銹劑是含有具有孤電子對(duì)的氮或硫磺的至少一種的有機(jī)化合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的稀土類磁鐵，其特征在于，含有具有孤電子對(duì)的氮或硫磺的至少一種的有機(jī)化合物防銹劑是由化學(xué)式1表示的苯并三唑，[化1] 式中，X是H、CH3、C2H5、C3H7、NH2、OH、COOH中任一個(gè)。
20.一種稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，將稀土類磁性粉末體加壓成形，在SiO2粘合劑溶液中浸漬該稀土類磁性粉末體的加壓成形體，將在該SiO2粘合劑溶液中浸漬的該稀土類磁性粉末體的加壓成形體從SiO2粘合劑溶液取出，在規(guī)定溫度下對(duì)在該SiO2粘合劑溶液中浸漬過(guò)的該稀土類磁性粉末體實(shí)施熱處理。
21.一種稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，將稀土類磁性粉末體表面具有10μm～10nm厚度的無(wú)機(jī)絕緣膜的稀土類磁性粉末體加壓成形，在SiO2粘合劑溶液中浸漬該稀土類磁性粉末體的加壓成形體，將在該SiO2粘合劑溶液中浸漬的該稀土類磁性粉末體的加壓成形體從SiO2粘合劑溶液取出，在規(guī)定溫度下對(duì)在該SiO2粘合劑溶液中浸漬過(guò)的該稀土類磁性粉末體實(shí)施熱處理。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，SiO2粘合劑溶液包含作為SiO2前體的烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷、其水解產(chǎn)物、及其脫水縮合物的至少一種和水，進(jìn)而在必要的情況下，由醇和水解用催化劑形成。
23.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，SiO2粘合劑溶液在該溶液的30℃下的粘度為0.52～100mPa·s。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，水解用催化劑含有中性催化劑而成。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，中性催化劑是錫催化劑。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，SiO2粘合劑中的烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷、其水解產(chǎn)物、及其脫水縮合物總和的體積分率為5vol％以上且96vol％以下。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，SiO2粘合劑中的水的含量相對(duì)于烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷、作為其水解產(chǎn)物、及其脫水縮合物的前體的烷氧基硅氧烷、烷氧基硅烷的總量為水解反應(yīng)當(dāng)量的1/10～1。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，無(wú)機(jī)絕緣膜由稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜或磷酸鹽化合處理膜構(gòu)成。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜含有Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu氟化物中的至少一種以上。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜通過(guò)采用以下所述的處理液形成，即使該稀土類氟化物或堿土金屬氟化物被以醇為主成分的溶劑膨潤(rùn)，將凝膠狀態(tài)的該稀土類氟化物或堿土金屬氟化物粉碎至平均粒徑在10μm以下，混合在以醇為主成分的溶劑中得到的處理液。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，所述醇是甲醇、乙醇、n-丙醇或異丙醇。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，稀土類氟化物或堿土金屬氟化物被以醇為主成分的溶劑膨潤(rùn)，且在以醇為主成分的溶劑中的濃度為200g/dm3到1g/dm3，覆膜在稀土類磁性粉末體表面的厚度為10μm～10nm。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，稀土類氟化物或堿土金屬氟化物，在將形成稀土類氟化物或堿土金屬氟化物覆膜的溶液相對(duì)于平均粒徑為500μm到0.1μm的磁性粉末體1kg以10ml～300ml的比例混合后，在規(guī)定溫度下進(jìn)行了熱處理。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，磷酸鹽化合處理膜由含有磷酸、硼酸、及Mg、Zn、Mn、Cd、Ca、Sr、Ba中的一種以上的水溶液形成。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，磷酸鹽化合處理膜由含有磷酸、硼酸、及Mg、Zn、Mn、Cd、Ca、Sr、Ba中的一種以上，且含有表面活性劑和防銹劑的水溶液形成。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，表面活性劑是全氟烷基系、烷基苯磺酸系、兩性離子系、或聚醚系。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，防銹劑是含有具有孤電子對(duì)的氮或硫磺的至少一種的有機(jī)化合物。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，含有具有孤電子對(duì)的氮或硫磺的至少一種的有機(jī)化合物防銹劑是由化學(xué)式1表示的苯并三唑，[化1] 式中，X是H、CH3、C2H5、C3H7、NH2、OH、COOH中任一個(gè)。
39.根據(jù)權(quán)利要求35所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，磷酸鹽化合處理膜由在形成磷酸鹽化合處理膜的水溶液中含有表面活性劑0.01～1wt％，含有防銹劑0.01～0.5mol/dm3的水溶液形成。
40.根據(jù)權(quán)利要求28所述的稀土類磁鐵的制造方法，其特征在于，磷酸鹽化合處理膜，在將形成磷酸鹽化合處理膜的溶液相對(duì)于平均粒徑為500μm到0.1μm的磁性粉末體1kg以25ml～300ml的比例混合后，在規(guī)定溫度下進(jìn)行了熱處理。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，在用粘合材料粘合磁鐵材的磁鐵中，提高稀土類粘結(jié)磁鐵的磁特性，并實(shí)現(xiàn)低成本化。為達(dá)到上述目的，不是通過(guò)含有樹脂，而是通過(guò)用稀土類磁鐵用磁粉單體進(jìn)行冷壓成形，謀求提高磁鐵的磁特性，然后為確保磁鐵的強(qiáng)度，通過(guò)使低粘度的SiO
文檔編號(hào)C09J183/04GK101055780SQ20071008631
公開日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者佐通祐一, 小室又洋, 今川尊雄, 安原隆, 松延豐 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所