(57)【要約】【課題】数十ＭＨｚから数百ＭＨｚの周波数帯域において低損失であり、強度の高いフェライトを提供する。【解決手段】本発明のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトは、Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物からなる主成分と、主成分に対して０．２〜５ｗｔ％のＣｏＯと、主成分に対して０〜５ｗｔ％（ただし０を含まない）の正方晶ジルコニアとを含み、平均結晶粒径が１．０μｍ以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物からなる主成分と、
前記主成分に対して０．２〜５ｗｔ％のＣｏＯと、
前記主成分に対して０〜５ｗｔ％（ただし０を含まない）の正方晶ジルコニアと、
を含み、平均結晶粒径が１．０μｍ以下であるＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト。
【請求項２】
前記主成分は、組成比で４５〜４９ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3と、３７〜４１ｍｏｌ％のＮｉＯと、１０〜１４ｍｏｌ％のＣｕＯと、残部のＺｎＯとを含む請求項１に記載のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト。
【請求項３】
前記平均結晶粒径が０．５μｍ以下である請求項１に記載のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト。
【請求項４】
前記ＣｏＯを前記主成分に対して０．２〜３ｗｔ％の割合で含む請求項１に記載のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに規定されるＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトからなるアンテナ用コア。
【請求項６】
前記アンテナ用コアは、ＶＨＦ帯からＵＨＦ帯の電波を受信するために用いられる請求項５に記載のアンテナ用コア。
【請求項７】
請求項５または６のいずれかに規定されるアンテナ用コアと、
前記コアに巻回されたコイルと、
を備えたアンテナ。
【請求項８】
Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物からなる主成分および前記主成分に対して、０．２〜５ｗｔ％のＣｏＯおよび０〜５ｗｔ％（ただし０を含まない）の正方晶ジルコニアを含む仮焼粉を用意する工程と、
前記仮焼粉を焼結することにより、平均結晶粒径が１．０μｍ以下であるＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトを得る工程と、
を包含するＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトの製造方法。
【請求項９】
前記焼結を８５０℃から９５０℃の範囲の温度で行う請求項８に記載のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトの製造方法。
【請求項１０】
前記主成分は、組成比で４５〜４９ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3と、３７〜４１ｍｏｌ％のＮｉＯと、１０〜１４ｍｏｌ％のＣｕＯと、残部のＺｎＯとを含む請求項８に記載のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトの製造方法。
【請求項１１】
前記仮焼粉を用意する工程は、
前記Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物からなる主成分の仮焼粉を得る工程と、
前記ＣｏＯおよび正方晶ジルコニアの粉末を前記仮焼粉に混合する工程と、
を含む請求項８に記載のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトの製造方法。
【請求項１２】
前記仮焼粉を用意する工程は、
前記Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物と前記ＣｏＯとを含む仮焼粉を得る工程と、
前記正方晶ジルコニアの粉末を前記仮焼粉に混合する工程と、
を含む請求項８に記載のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトの製造方法。
【請求項１３】
前記仮焼粉を用意する工程は、
前記Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物と前記正方晶ジルコニアとを含む仮焼粉を得る工程と、
前記ＣｏＯの粉末を前記仮焼粉に混合する工程と、
を含む請求項８に記載のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトの製造方法。
【請求項１４】
前記仮焼粉を用意する工程は、
前記Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物と、前記ＣｏＯと、前記正方晶ジルコニアとを含む仮焼粉を得る工程と、
を含む請求項８に記載のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトの製造方法。
【請求項１５】
前記仮焼粉の平均粒径は、１．０μｍ以下である請求項８に記載のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトの製造方法。
【請求項１６】
前記正方晶ジルコニアは前記仮焼粉の平均粒径以下であり、かつ０．１μｍ以上の平均粒径を有する請求項１５に記載のフェライトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトに関し、特にＶＨＦ−ＵＨＦ帯用のアンテナコアに用いられるフェライトに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル信号処理技術の発展や新しい通信技術の開発にともなって、新しい無線通信サービスが提供されつつあり、数十ＭＨｚから数百ＭＨｚの周波数帯域においては、携帯情報端末あるいは車載用情報端末向けのサービスや、デジタルラジオ放送サービスが検討されている。
【０００３】
こうしたサービスに用いられる携帯情報端末や車載用情報端末は高感度のアンテナを備えていることが求められている。また、特に携帯情報端末は落下によるショックやユーザの不注意な取り扱いによる大きな外力などによって故障や破壊が生じないように十分な強度を備えていることが求められる。車載用情報端末の場合には振動による故障や破壊が生じないように十分な強度を備えていることが求められる。
【０００４】
アンテナの感度を向上させるためには、フェライトからなるコアを用いることが知られている。アンテナのコア、すなわち、アンテナ用集磁素子には、一般にＸＦｅ2Ｏ4の組成で表されるスピネル型酸化物のフェライトが用いられる。置換元素Ｘには、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎなどの一種または複数種が用いられ、これらの元素がスピネル型酸化物に固溶した固溶体を形成している。
【０００５】
たとえば特許文献１は、ページャーなど、２００ＭＨｚから５００ＭＨｚの帯域において用いられる電子機器用のアンテナコイルのための磁心に最適な酸化物磁性材料を開示している。
【特許文献１】特開平１０−２８４３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示されている酸化物磁性材料は強度についての考慮がなされていない。このため、特許文献１に開示される酸化物磁性材料を用いてアンテナを作製し、携帯情報端末に搭載した場合、落下による衝撃やユーザの不注意な取り扱いによる大きな外力によりアンテナが損傷する可能性が考えられる。また、Ｎｉ量が多いのでアンテナ用コアとしてはコスト高となる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、数十ＭＨｚから数百ＭＨｚの周波数帯域において低損失であり、強度の高いフェライトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトは、Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物からなる主成分と、前記主成分に対して０．２〜５ｗｔ％のＣｏＯと、前記主成分に対して０〜５ｗｔ％（ただし０を含まない）の正方晶ジルコニアとを含み、平均結晶粒径が１．０μｍ以下である。
【０００９】
ある好ましい実施形態において、前記主成分は、組成比で４５〜４９ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3と、３７〜４１ｍｏｌ％のＮｉＯと、１０〜１４ｍｏｌ％のＣｕＯと、残部のＺｎＯとを含む。
【００１０】
ある好ましい実施形態において、前記平均結晶粒径が０．５μｍ以下である。
【００１１】
ある好ましい実施形態において、前記ＣｏＯを前記主成分に対して０．２〜３ｗｔ％の割合で含む。
【００１２】
また本発明のアンテナ用コアは、上記いずれかのＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトからなる。
【００１３】
ある好ましい実施形態において、前記アンテナ用コアは、ＶＨＦ帯からＵＨＦ帯の電波を受信するために用いられる。
【００１４】
また本発明のアンテナは、上記いずれかに規定されるアンテナ用コアと、前記コアに巻回されたコイルとを備える。
【００１５】
本発明のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトの製造方法は、Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物からなる主成分および前記主成分に対して、０．２〜５ｗｔ％のＣｏＯおよび０〜５ｗｔ％（ただし０を含まない）の正方晶ジルコニアを含む仮焼粉を用意する工程と、前記仮焼粉を焼結することにより、平均結晶粒径が１．０μｍ以下であるＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトを得る工程とを包含する。
【００１６】
ある好ましい実施形態において、前記焼結を８５０℃から９５０℃の範囲の温度で行う。
【００１７】
ある好ましい実施形態において、前記主成分は、組成比で４５〜４９ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3と、３７〜４１ｍｏｌ％のＮｉＯと、１０〜１４ｍｏｌ％のＣｕＯと、残部のＺｎＯとを含む。
【００１８】
ある好ましい実施形態において、前記仮焼粉を用意する工程は、前記Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物からなる主成分の仮焼粉を得る工程と、前記ＣｏＯおよび正方晶ジルコニアの粉末を前記仮焼粉に混合する工程とを含む。
【００１９】
ある好ましい実施形態において、前記仮焼粉を用意する工程は、前記Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物と前記ＣｏＯとを含む仮焼粉を得る工程と、前記正方晶ジルコニアの粉末を前記仮焼粉に混合する工程とを含む。
【００２０】
ある好ましい実施形態において、前記仮焼粉を用意する工程は、前記Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物と前記正方晶ジルコニアとを含む仮焼粉を得る工程と、前記ＣｏＯの粉末を前記仮焼粉に混合する工程とを含む。
【００２１】
ある好ましい実施形態において、前記仮焼粉を用意する工程は、前記Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物と、前記ＣｏＯと、前記正方晶ジルコニアとを含む仮焼粉を得る工程とを含む。
【００２２】
ある好ましい実施形態において、前記仮焼粉の平均粒径は、１．０μｍ以下である。
【００２３】
ある好ましい実施形態において、前記正方晶ジルコニアは前記仮焼粉の平均粒径以下であり、かつ０．１μｍ以上の平均粒径を有する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ＣｏＯの添加量および平均結晶粒径を所定の値にすることによって、数十ＭＨｚから数百ＭＨｚの周波数帯域において低損失なフェライトが得られる。また、正方晶ジルコニアを添加することにより、材料強度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明のフェライトは高い強度を備え、高周波数帯域における損失が小さい。従来のフェライトは高い強度を得るためには高い密度を備えていることが必要であり、高密度なフェライトは、結晶の粒成長を適切に制御し、平均結晶粒径を所定の範囲にすることによって得られていた。しかし、平均結晶粒径はフェライトの磁気特性にも影響する。このため、達成すべき磁気特性や強度によっては、強度と磁気特性とはトレードオフの関係となり、同時に磁気特性および強度を満足させることが困難な場合があった。
【００２６】
これに対し、本発明では、ジルコニアを添加することにより、フェライトの密度や結晶粒径を変えることなく、フェライト全体の強度を向上させることができる。このため、フェライトの磁気特性に影響を与えることなく、フェライトの強度を調整できる。つまり、本発明のフェライトは、所望の材料強度を得ながら、磁気特性を自由に調整することができる。
【００２７】
図１は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトの透磁率の周波数依存性を示す模式的なグラフである。ここで、μ’およびμ’’は、交流における透磁率および損失成分であり、フェライトの品質係数Ｑおよび損失係数ｔａｎδと以下の関係がある。
ｔａｎδ＝１／Ｑ＝μ’’／μ’
【００２８】
図１に示すように、μ’は低周波領域ではほぼ一定であり、周波数が高くなるにつれてμ’は徐々に小さくなる。一方、μ’’は、低周波領域では小さな値をとっているが、低周波領域から高周波領域へ遷移する領域において著しく値が増大する。μ’’が増大するため、高周波での損失係数ｔａｎδも増大する。
【００２９】
したがって、μ’’の周波数に対するプロファイルを矢印で示すように高周波側へシフトさせることできれば、高周波帯域において低損失なフェライトを実現することができる。本発明では、この点に着目してフェライトの磁気特性を調整し、磁気特性の調整されたフェライトに正方晶ジルコニアを添加し、所望の強度を得る。
【００３０】
以下、本発明のフェライトを詳細に説明する。本発明のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトは、Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物からなる主成分と、主成分に対して０．２〜５ｗｔ％のＣｏＯと、前記主成分に対して０〜５ｗｔ％（ただし０を含まない）の正方晶を含むジルコニアとを含んでいる。
【００３１】
主成分は、高周波における損失が少なく、抵抗率の高いＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトにより構成される。つまり、主成分はＦｅ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの酸化物からなる。好ましくは、酸化物に換算した組成比で、４５〜４９ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3と、３７〜４１ｍｏｌ％のＮｉＯと、１０〜１４ｍｏｌ％のＣｕＯとを主成分として含み、残部はＺｎＯからなる。
【００３２】
ＣｏＯは、主成分に対して、酸化物に換算した重量比で０．２〜５ｗｔ％含むことが好ましい。添加量が０．２ｗｔ％よりも少ない場合、１００ＭＨｚ以上の周波数における損失が大きくなり、好ましくない。また、添加量が５ｗｔ％よりも多い場合、透磁率が低下し、アンテナのコアとして用いた場合、アンテナの感度を十分に高くすることができなくなる。ＣｏＯの添加量はより好ましくは、０．２〜３ｗｔ％である。この範囲にすることによって、１００ＭＨｚから５００ＭＨｚの周波数において低損失な材料が得られる。
【００３３】
また、主成分に対して、０〜５ｗｔ％（ただし０を含まない）のジルコニアを含む。ジルコニアを含まない場合、焼結後のフェライトの強度が低くなってしまう。実用上十分な強度を得るためには、主成分に対して、０．１〜２ｗｔ％のジルコニアを含むことが好ましい。添加量が５ｗｔ％を超える場合、フェライトの強度は十分高まるが、透磁率が低下してしまう。ジルコニアは、正方晶を含んでいる正方晶ジルコニアであることが好ましく、室温において正方晶である部分安定化ジルコニアを用いることが好ましい。安定化のため、ジルコニアは酸化イットリウムなどの安定化物質を含んでいてもよい。正方晶ジルコニアを用いることによって、フェライトが外部から衝撃を受けた際、衝撃による力のエネルギがジルコニアの正方晶から単斜晶への変態に使われ、フェライトが物理的な構造変化や破壊に至ることを防止する。
【００３４】
本発明のフェライトに含まれる結晶粒の平均結晶粒径は、１μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以下であることがより好ましい。結晶粒径が１μｍより大きい場合、透磁率の損失成分であるμ’’が高周波帯域において大きくなり、高周波における損失が増大してしまう。これに対し、平均結晶粒径が１μｍ以下である場合、高周波における損失は小さくなり、平均結晶粒径が０．５μｍ以下である場合には、およそ数十ＭＨｚから５００ＭＨｚまでの周波数において損失を小さくすることができる。平均結晶粒径は、フェライト作製工程中に形成する仮焼粉の粒径に依存し、仮焼粉の粒径を小さくできる限り、平均結晶粒径の下限に特に制限はない。しかし、粒径の小さい仮焼粉を作製するのは一般にコストがかかるため、平均結晶粒径は０．１μｍ以上であることがコストの点で好ましい。
【００３５】
図２は、上述の組成範囲の主成分に対して、ＣｏＯの添加量を変化させて比透磁率の周波数依存性を測定した結果を示すグラフである。すべての試料は９００℃で焼成し、平均結晶粒径は０．５μｍである。図２に示すように、ＣｏＯを添加しない場合、数十ＭＨｚより周波数が高くなると、μ’’が増大する。これに対し、ＣｏＯを０．２ｗｔ％添加すると、１００ＭＨｚ程度までμ’’は、０．１以下の小さい値をとっている。ＣｏＯの添加量を増やすと、周波数に対するμ’’の値を示すグラフは高周波側へシフトする。図に示すようにＣｏＯを８．２ｗｔ％添加した場合、約１ＧＨｚにおいてもμ’’は、０．１以下の値を示している。図２から明らかなように、ＣｏＯを添加することによってμ’’の周波数依存性を示すグラフは高周波側へシフトする。したがって、損失係数ｔａｎδの値を高周波側でも小さくすることができることがわかる。
【００３６】
図３（ａ）から（ｃ）は、それぞれ１００ＭＨｚ、３００ＭＨｚおよび５００ＭＨｚにおいて、ＣｏＯの添加量に対する相対損失係数ｔａｎδ／μ’の変化を調べた結果を示すグラフである。これらのグラフにおいて、フェライトの平均結晶粒径は０．５μｍである。図３（ａ）に示すように、平均結晶粒径が０．５μｍである場合、１００ＭＨｚにおける相対損失係数ｔａｎδ／μ’は、ＣｏＯの添加量が約０．２ｗｔ％のときに最小となり、その値は約５００×１０-6となる。また、図３（ｂ）に示すように、３００ＭＨｚにおける相対損失係数ｔａｎδ／μ’は、ＣｏＯの添加量が約２ｗｔ％のときに最小となり、その値は約１５００×１０-6となる。図３（ｃ）に示すように、５００ＭＨｚにおける相対損失係数ｔａｎδ／μ’は、ＣｏＯの添加量が約２ｗｔ％のときに最小となり、その値は約２５００×１０-6となる。
【００３７】
このように、ＣｏＯの添加量を調節することによって、μ’’の周波数特性を高周波数側へシフトさせることができ、高周波数において損失係数を小さくすることができる。
【００３８】
図４は、結晶粒径を変化させて比透磁率の周波数依存性を測定した結果を示すグラフである。上述の組成範囲の主成分に対して、ＣｏＯを０．２ｗｔ％添加し、焼成温度を変えることによって粒成長を制御し、焼成後の結晶粒径を変化させている。図４に示すように、平均結晶粒径が１３μｍである場合、μ’’は低周波数領域でも０．２程度であり、４０ＭＨｚ程度からμ’’は急激に増大する。平均結晶粒径が小さくなると、周波数に対するμ’’の値を示すグラフは高周波側へシフトする。平均粒径が、０．５μｍである場合、μ’’は、２００ＭＨｚ程度まで０．１以下の値を示し、２００ＭＨｚよりも周波数が高くなると増大するようになる。
【００３９】
図４から明らかなように、結晶粒径を変化させることによってもμ’’の周波数特性を高周波数側へシフトさせることができ、したがって、高周波数において損失係数を小さくすることができる。
【００４０】
なお、ＣｏＯの添加量とフェライトの結晶粒径とは独立して調節することが可能である。このため、ＣｏＯの添加量および焼結後の結晶粒径のいずれか、あるいは両方を調節することにより、所望の周波数において、損失係数が小さくなるようにすることが可能である。
【００４１】
一方、ジルコニアは焼結の際、フェライトにはほとんど固溶せず、焼結によって形成される結晶粒の粒界に位置する。このため、ジルコニアの添加によってフェライトの密度が低下することはない。また、焼結の際、形成される空孔の割合は結晶粒の成長の度合いを調節することによる制御が可能である。このため、ジルコニアを添加し、焼結体の空孔にジルコニアを配置することにより、磁気特性を変化させることなく、ジルコニアを用いない場合に比べて約７０％強度が増大する。
【００４２】
上述したように、ＣｏＯ添加量、フェライトの結晶粒径や粒成長を制御することにより、本発明のフェライトは、数十ＭＨｚから約５００ＭＨｚの周波数領域において、３〜１０の透磁率、２００×１０-6〜３５００×１０-6の相対損失係数および１００〜１８０ＭＰａの強度を得ることがきる。本発明のフェライトはこのような特性を備えているため、ＶＨＦ帯からＵＨＦ帯、特に、数十ＭＨｚから約５００ＭＨｚの周波数領域を利用して無線通信を行う携帯情報端末や車載用情報端末のアンテナのコアに好適に用いられる。本発明のフェライト材料からなるコアを形成し、コイルをコアの周りに巻回することによって、数十ＭＨｚから約５００ＭＨｚの周波数領域において低損失であり、かつ、外力や振動などによる破壊や損傷が生じない高い強度を備えたアンテナが実現する。
【００４３】
次に本発明のフェライトの製造方法を詳細に説明する。まず、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＣｕＯおよびＺｎＯを上述した組成比で秤量し、ボールミルなどで粉砕した後、得られた粉末を８００〜９００℃の温度で仮焼する。仮焼して得られた粉末をボールミルなどで微粉末が得られるように十分粉砕する。粉末の平均粒径が１．０μｍ以下になるまで粉砕を行うことが好ましく、目標とするフェライトの平均結晶粒径より小さくなるまで粉砕することが好ましい。
【００４４】
得られた仮焼粉末に対して所定の割合の正方晶を含むジルコニアの微粉末およびＣｏＯの微粉末を加え、均一な粉末が得られるように混合する。この際、ジルコニアの粒子径は、仮焼粉末の結晶粒径より小さくなるようにする。ジルコニアの粒子径のほうが仮焼粉末の結晶粒径より大きい場合、焼結により生成する空孔にジルコニアが配置されず、十分な強度が得られなく可能性がある。また、非磁性であるジルコニアにより透磁率が低下する可能性がある。一方ジルコニアの粒子径が０．１μｍよりも小さくなると、仮焼粉末との混合の際、ジルコニアが不均一に凝集し、得られる焼結体中でジルコニアが不均一に分布する可能性がある。
【００４５】
混合粉末は、公知の方法によって造粒し、所定の形状に成形する。成形装置としては、たとえば、金型プレスを用い、３．０〜３．２ｇ／ｃｍ3の密度となるように粉末を成形する。
【００４６】
その後、成形体を酸素雰囲気もしくは大気雰囲気において焼結する。焼結温度が高いと、結晶粒が成長し、得られるフェライトの高周波における磁気特性が所望の範囲から外れる可能性がある。このため、焼結温度は８５０〜９５０℃であることが好ましい。最適な焼結温度は、仮焼粉末の粒子径および目標とする焼結後の結晶粒子径により決定する。焼結により、フェライトが得られる。その後、得られたフェライトを外周刃切断装置などにより、所定の形状に切断してもよい。
【００４７】
なお、ジルコニアやＣｏＯは仮焼の際に添加してもよい。具体的には、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＣｕＯおよびＺｎＯと、ＣｏＯおよび／またはジルコニアとを混合して仮焼する。その後、仮焼の際添加しなかったＣｏＯまたはジルコニアを仮焼粉に加えて焼結する。仮焼の際にジルコニアを添加する場合には、ジルコニアが正方晶から単斜晶に変態しないような温度で仮焼することが好ましい。
【００４８】
（実験例）
４７ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3、３９ｍｏｌ％のＮｉＯ、１２ｍｏｌ％のＣｕＯおよび２ｍｏｌ％のＺｎＯを秤量し、粉砕後、８５０℃で仮焼し、得られた仮焼体を０．４μｍの粒子径の粉末となるようにボールミルなどで粉砕した。得られた仮焼粉末に対して、１．２ｗｔ％のＣｏＯおよび１ｗｔ％の部分安定化ジルコニアを添加した。ＣｏＯおよび部分安定化ジルコニアの平均粒子径はそれぞれ１μｍおよび０．５μｍであった。混合粉末から１５０μｍ以下の粒径を有する造粒粉を形成し、金型プレスを用いて成形した。成形体を大気雰囲気中、９２０℃で焼結することより評価用の試料を作成した。得られた焼結体の平均結晶粒径は０．５μｍであった。磁気特性を評価するための試料は外形８ｍｍ、内径４ｍｍ厚さ２ｍｍのリングに成形した。また、強度を評価するための試料は３６．５ｍｍ×４ｍｍ×３ｍｍの矩形に成形した。上下の面の面粗度は０．８Ｓ以下にした。これらの試料を実施例と呼ぶ。
【００４９】
特性の比較を行うために、部分安定化ジルコニアのみを添加しないことを除いて、実施例と同じ条件で作製した比較例１、ＣｏＯおよび部分安定化ジルコニアを添加しないことを除いて、実施例と同じ条件で作製した比較例２、および焼結後の結晶粒径を１６μｍとしたことを除いて、実施例と同じ条件で作製した比較例３を作製した。
【００５０】
得られた実施例おおよび比較例１〜３の透磁率、相対損失係数および強度を測定した。
透磁率は、アジレントテクノロジー社製インピーダンスアナライザＥ４９９１Ａを用いて３００ＭＨｚの周波数で測定した。相対損失係数は、透磁率の計測で得られたμ’およびμ’’から求めた。強度はＪＩＳ規格Ｒ１６０１−１９８１に準拠した測定条件により、３点曲げ試験を行って求めた。以下に、測定結果を示す。
【００５１】
【表１】
2006016280.tif 000002
【００５２】
表に示すように、実施例によれば、相対損失係数が１６００×１０-6と小さく、硬度も１４７ＭＰａと大きい。これに対し、比較例１では、十分な強度が得られていない。比較例１は、ジルコニアを含んでいないからである。また、比較例２では、相対損失係数が大きく、かつ、十分な強度が得られていない。比較例３では、強度は十分であるが、相対損失係数が大きくなっている。このように本発明によれば、高強度で低損失なフェライトが得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のフェライトは、数十から数百ＭＨｚの帯域において低損失であり、また、強度が高い。このため、数十から数百ＭＨｚの帯域のアンテナ用コアとして好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトの透磁率の周波数依存性を示す模式的なグラフである。
【図２】Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト中のＣｏＯの添加量を変化させ場合の比透磁率の周波数依存性を示すグラフである。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、１００ＭＨｚ、３００ＭＨｚおよび５００ＭＨｚにおける、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト中のＣｏＯの含有量に対する相対損失係数を示すグラフである。
【図４】Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトの平均結晶粒径を変化させた場合の比透磁率の周波数依存性を示すグラフである。
【図１】
2006016280.tif 000003
【図２】
2006016280.tif 000004
【図３】
2006016280.tif 000005
【図４】
2006016280.tif 000006