(57)【要約】【課題】  六方晶Ｗ型フェライト磁石の磁気特性を向上させることのできるフェライト磁石の製造方法を提供する。【解決手段】  組成式：ＡＺｎa(1-x)ＮｉaxＦｅbＯ27（前記組成式において、ＡはＳｒ、Ｂａ及びＰｂから選択される少なくとも１種の元素、０．００≦ｘ≦０．７０、１．３≦ａ≦１．８、１４≦ｂ≦１７である）で表される組成を有する原料粉末を１１２０〜１２７０℃で所定時間保持する第１仮焼工程と、第１仮焼工程で得られた第１仮焼体を粉砕する粉砕工程と、粉砕工程で得られた粉砕粉末を１１２０〜１２７０℃の温度範囲で所定時間保持する第２仮焼工程とを備えるようにした。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成式：ＡＺｎa(1-x)ＮｉaxＦｅbＯ27（前記組成式において、ＡはＳｒ、Ｂａ及びＰ
ｂから選択される少なくとも１種の元素、０．００≦ｘ≦０．７０、1．３≦ａ≦１．８
、１４≦ｂ≦１７である）で表される組成を有する原料粉末を１１２０〜１２７０℃で所定時間保持する第１仮焼工程と、
前記第１仮焼工程で得られた第１仮焼体を粉砕する粉砕工程と、
前記粉砕工程で得られた粉砕粉末を１１２０〜１２７０℃の温度範囲で所定時間保持する第２仮焼工程と、を備えることを特徴とするフェライト磁石の製造方法。
【請求項２】
前記第２仮焼工程で得られた第２仮焼体における六方晶Ｗ型フェライト相の生成量は、前記第１仮焼工程で得られた前記第１仮焼体における六方晶Ｗ型フェライト相の生成量よりも多いことを特徴とする請求項１に記載のフェライト磁石の製造方法。
【請求項３】
前記第２仮焼工程で得られた前記第２仮焼体における飽和磁化（σｓ）は、前記第１仮焼工程で得られた前記第１仮焼体における飽和磁化（σｓ）よりも高いことを特徴とする請求項１又は２に記載のフェライト磁石の製造方法。
【請求項４】
前記第２仮焼工程で得られた前記第２仮焼体を解砕又は粉砕することにより磁石粉末を得ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフェライト磁石の製造方法。
【請求項５】
前記磁石粉末の平均粒径が３．５μｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のフェライト磁石の製造方法。
【請求項６】
六方晶Ｗ型フェライト相が主相をなす磁石材料における六方晶Ｗ型フェライト相の生成方法であって、
原料粉末に対して前記六方晶Ｗ型フェライト相を生成させるＷ相生成処理を複数回施し、複数回の前記Ｗ相生成処理により生成物の相構成をＷ相主相に転じさせることを特徴とする六方晶Ｗ型フェライト相の生成方法。
【請求項７】
ｎ回目（但し、ｎは１以上の整数）のＷ相生成処理と（ｎ＋１）回目のＷ相生成処理との間に、Ｗ相生成処理により得られた生成物における各成分の分布状態を改変させる処理を施すことを特徴とする請求項６に記載の六方晶Ｗ型フェライト相の生成方法。
【請求項８】
前記磁石材料はＡＺｎa(1-x)ＮｉaxＦｅbＯ27（前記組成式において、ＡはＳｒ、Ｂａ
及びＰｂから選択される少なくとも１種の元素、０．００≦ｘ≦０．７０、1．３≦ａ≦
１．８、１４≦ｂ≦１７である）で表される組成を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の六方晶Ｗ型フェライト相の生成方法。
【請求項９】
前記磁石材料の飽和磁化（σｓ）は７５ｅｍｕ／ｇ以上であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の六方晶Ｗ型フェライト相の生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェライト磁石に関し、特に六方晶Ｗ型フェライト磁石粉末の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＳｒＯ・６Ｆｅ2Ｏ3に代表されるマグネトプランバイト型六方晶フェライト、つまりＭ型フェライトがフェライト磁石の主流をなしてきた。このＭ型フェライト磁石については、フェライト結晶粒径を単磁区粒径に近づけること、フェライト結晶粒を磁気異方性方向に揃えること及び高密度化することを主眼に高性能化の努力が続けられてきた。その結果、非特許文献１には、７４ｅｍｕ／ｇの飽和磁化（σｓ）を示すＭ型フェライト磁石が得られることが開示されているが、その特性はその上限に近づいており、飛躍的な磁気特性の向上を望むのは難しい状況にある。
【０００３】
Ｍ型フェライト磁石を凌駕する磁気特性を示す可能性をもつフェライト磁石として、Ｗ型のフェライト磁石が知られている。Ｗ型フェライト磁石はＭ型フェライト磁石と同程度の異方性磁界を有しつつ飽和磁化が高い。こうした利点があるものの、Ｗ型フェライト磁石はその製造過程（例えば仮焼工程、焼成工程等）において複雑な雰囲気制御が必要となるため、工業化は困難であるとされてきた。ところが、近年、複雑な雰囲気制御を要せず、大気中で焼成可能なＷ型のフェライト磁石として、Ｂａ−Ｚｎ系Ｗ型フェライト磁石（非特許文献２）が提案されている。非特許文献２には、ＢａＯ−２ＺｎＯ−８Ｆｅ2Ｏ3粉末を仮焼し、その仮焼粉末にＢａＯを０〜５．０ｗｔ％添加したことを特徴とするＢａ−Ｚｎ系Ｗ型フェライト磁石が開示されている。
【０００４】
【非特許文献１】Proc.ICF,C1-299（1997）
【非特許文献２】Ｂａ−Ｚｎ系Ｗ型フェライト磁石の磁気特性（著者名：山元洋、石井  章雅）  日本応用磁気学会誌  17，175-180（1993）Fig.1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、非特許文献２に記載されたＢａ−Ｚｎ系Ｗ型フェライト磁石は、複雑な雰囲気制御を要せずに大気中で焼成可能であるため、工業化を図る上でコスト的に有利であるといえる。
しかしながら、非特許文献２に記載のＢａ−Ｚｎ系Ｗ型フェライト磁石では、ＢａＯの添加量が４．０ｗｔ％のときに最も高い磁気特性を示すが、その値は保磁力（ＨｃＪ）が約１０００Ｏｅに留まる。よって、複雑な雰囲気制御を要しないという利点を享受しつつ、より高い磁気特性、具体的には高い保磁力（ＨｃＪ）及び高い飽和磁化（σｓ）を兼備するＷ型フェライト磁石を得るための技術が望まれている。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、六方晶Ｗ型フェライト磁石の磁気特性を向上させることのできるフェライト磁石の製造方法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】
【０００７】
本発明者は六方晶Ｗ型フェライト磁石、特に粉末の形態を有する六方晶Ｗ型フェライト磁石の保磁力の向上を図る検討を行った。保磁力は、よく知られているように、その粒径が小さいほど高い値を得ることができる。仮焼後に解砕して得られる粉末の粒径を小さくするためには、粒子の成長を抑制すべく仮焼の温度を低めに設定すればよい。しかし、仮
焼温度が低いと高い磁気特性を得るために必要なＷ相が生成しないか、生成したとしても不十分である。つまり、より低温度における仮焼によってもＷ相を十分に生成することのできる処理が本発明の課題を解決するために必要である。
【０００８】
その処理として、本発明者は仮焼の時間を長くすること、あるいは仮焼を複数回行うことを検討した。しかしながら、仮焼を長時間行い、あるいは仮焼を複数回行うことによっても、低温度においてＷ相を十分に生成することは困難であった。ところが、仮焼により得られた仮焼体を粉砕し、しかる後に再度仮焼を行うことにより、低温度においてもＷ相を十分に生成できることを見出した。
【０００９】
したがって本発明は、組成式：ＡＺｎa(1-x)ＮｉaxＦｅbＯ27（前記組成式において、
ＡはＳｒ、Ｂａ及びＰｂから選択される少なくとも１種の元素、０．００≦ｘ≦０．７０、１．３≦ａ≦１．８、１４≦ｂ≦１７である）で表される組成を有する原料粉末を１１２０〜１２７０℃で所定時間保持する第１仮焼工程と、第１仮焼工程で得られた第１仮焼体を粉砕する粉砕工程と、粉砕工程で得られた粉砕粉末を１１２０〜１２７０℃の温度範囲で所定時間保持する第２仮焼工程とを備えることを特徴とするフェライト磁石の製造方法を提供する。本発明によるフェライト磁石は、その組織を六方晶Ｗ型フェライト相（以下、単にＷ相）が主相をなすこととすることができる。
【００１０】
本発明のフェライト磁石の製造方法において、第１仮焼工程及び第２仮焼工程は、ともにＷ相を生成することを目的としているが、通常、第２仮焼工程で得られた第２仮焼体におけるＷ相の生成量は、第１仮焼工程で得られた第１仮焼体におけるＷ相の生成量よりも多くなる。つまり、本発明におけるフェライト磁石の製造方法は、仮焼を比較的低温で行うために第１仮焼工程で十分にＷ相を生成できないので、粉砕を行った後第２仮焼工程を行うことによりＷ相を主相とする組織を得ようというものである。なお、本発明は、第２仮焼工程の後に、第２仮焼体を粉砕し、しかる後に第３仮焼工程、さらには第４仮焼工程…を行うことを包含している。
【００１１】
本発明のフェライト磁石の製造方法において、第２仮焼工程で得られた第２仮焼体における飽和磁化（σｓ）は、第１仮焼工程で得られた第１仮焼体における飽和磁化（σｓ）よりも高くなる。つまり、仮焼の回数を適宜設定することで、所望の飽和磁化（σｓ）を有するフェライト磁石を得ることができる。
本発明で得られたフェライト磁石（第２仮焼体）を解砕又は粉砕することにより磁石粉末を得ることができる。解砕により得られた磁石粉末は例えばボンド磁石に、又、粉砕により得られた磁石粉末は焼結磁石に用いることができる。なお、解砕と粉砕の相違については後述する。
以上の本発明により得られるフェライト磁石粉末は、組成式：ＡＺｎa(1-x)ＮｉaxＦｅbＯ27（前記組成式において、ＡはＳｒ、Ｂａ及びＰｂから選択される少なくとも１種の
元素、０．００≦ｘ≦０．７０、１．３≦ａ≦１．８、１４≦ｂ≦１７である）で表される組成を有し、平均粒径が３．５μｍ以下である。そして、このフェライト磁石粉末は、飽和磁化（σｓ）が７５ｅｍｕ／ｇ以上、保磁力（ＨｃＪ）が１２００Ｏｅ以上という特性を兼備することができる。
【００１２】
従来は、仮焼（Ｗ相生成処理）を１度で完結させていたのに対して、本発明者等はＷ相生成処理を２度以上繰り返すことを新たに提案するものである。そして、本発明者の検討によると、１回目の仮焼（Ｗ相生成処理）でＷ相が主相となると、低い保磁力しか得られない。ところが、原料粉末に対して六方晶Ｗ型フェライト相を生成させるＷ相生成処理を複数回施し、複数回のＷ相生成処理により生成物の相構成をＷ相主相に転じさせることにより、高い保磁力及び高い飽和磁化（σｓ）を兼備した磁石材料を得ることができる。すなわち、本発明は、六方晶Ｗ型フェライト相が主相をなす磁石材料における六方晶Ｗ型フ
ェライト相の生成方法であって、原料粉末に対して六方晶Ｗ型フェライト相を生成させるＷ相生成処理を複数回施し、複数回のＷ相生成処理により生成物の相構成をＷ相主相に転じさせることを特徴とする六方晶Ｗ型フェライト相の生成方法としても捉えることができる。
【００１３】
本発明の六方晶Ｗ型フェライト相の生成方法において、ｎ回目（但し、ｎは１以上の整数）のＷ相生成処理と（ｎ＋１）回目のＷ相生成処理との間に、Ｗ相生成処理により得られた生成物における各成分の分布状態を改変させる処理を施すことが有効である。生成物における各成分の分布状態を改変させる処理としては、例えば粉砕が挙げられる。
本発明の六方晶Ｗ型フェライト相の生成方法が適用可能な組成は特に限定されるものではなく、Ｗ型フェライト相を発現しうる磁石材料に広く適用することができる。但し、磁石材料の組成をＡＺｎa(1-x)ＮｉaxＦｅbＯ27（前記組成式において、ＡはＳｒ、Ｂａ及
びＰｂから選択される少なくとも１種の元素、０．００≦ｘ≦０．７０、1．３≦ａ≦１
．８、１４≦ｂ≦１７である）で表される組成とすることで、Ｗ相を主相とし、かつ高い磁気特性を示す磁石材料を得ることができる。そして、この組成を採用した場合には、複雑な雰囲気制御を要することなくＷ相生成処理を行うことができる。
本発明の六方晶Ｗ型フェライト相の生成方法を用いることで、磁石材料の飽和磁化（σｓ）を７５ｅｍｕ／ｇ以上とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、Ｗ相を主相とし、保磁力（ＨｃＪ）が１２００Ｏｅ以上のフェライト磁石粉末を得ることができる。しかも、後述する実施例に示すように、本発明によれば、１２００Ｏｅを超える保磁力（ＨｃＪ）を有するとともに７４ｅｍｕ／ｇ以上、さらには７５ｅｍｕ／ｇ以上の飽和磁化（σｓ）を備えるフェライト磁石粉末を複雑な雰囲気制御を要することなく得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、最良の形態を含め本発明の具体的な実施の形態を説明する。
＜組成＞
本発明が適用されるフェライト磁石は、以下の組成式からなる主組成を有している。
ＡＺｎa(1-x)ＮｉaxＦｅbＯ27 ・・・式（１）
但し、式（１）中、Ａは、Ｓｒ、Ｂａ及びＰｂから選択される少なくとも１種の元素、０．００≦ｘ≦０．７０、1．３≦ａ≦１．８、１４≦ｂ≦１７である。
Ａとしては、Ｓｒ及びＢａの少なくとも１種が好ましく、磁気特性の観点からＳｒが特に好ましい。なお、上記組成式においてａ（１−ｘ）、ａｘ及びｂはそれぞれモル比を表す。
【００１６】
次に、上記組成式におけるｘ、ａ及びｂの限定理由を説明する。Ｚｎサイトに対するＮｉ置換量を示すｘは、０．００≦ｘ≦０．７０の範囲とする。本発明ではＺｎサイトに対するＮｉ置換を必須とするものではないが、ｘの値が０．７０以下の範囲でＺｎサイトの一部をＮｉで置換することにより、従来と同等以上の残留磁束密度Ｂｒを維持しつつ保磁力（ＨｃＪ）をより一層向上させることができる。ｘの望ましい範囲は０．０５≦ｘ≦０．７０、ｘのより望ましい範囲は０．１０≦ｘ≦０．６５、より一層望ましい範囲は０．２≦ｘ≦０．６である。
【００１７】
上記ｘとともに、Ｚｎサイトに対するＮｉ置換量を左右するａは、１．３≦ａ≦１．８の範囲とする。ａが１．３未満になると、残留磁束密度ＢｒがＷ相よりも低いＭ相、Ｆｅ2Ｏ3（ヘマタイト）相が生成して、飽和磁化４πＩｓが低下してしまう。一方、ａが１．８を超えると、スピネル相が生成して、残留磁束密度Ｂｒが低下してしまう。よって、ａは、１．３≦ａ≦１．８の範囲とする。ａの望ましい範囲は１．３５≦ａ≦１．７０、より望ましい範囲は１．４≦ａ≦１．６である。
【００１８】
Ｆｅの割合を示すｂは、１４≦ｂ≦１７の範囲とする。ｂが１４未満になると、スピネル相が生成して残留磁束密度Ｂｒが低下する。一方、ｂが１７を超えると、Ｍ相、Ｆｅ2
Ｏ3（ヘマタイト）相が生成して、やはり残留磁束密度Ｂｒが低下してしまう。よって、
ｂは、１４≦ｂ≦１７の範囲とする。ｂの望ましい範囲は１５≦ｂ≦１７、より望ましい範囲は１５．５≦ｂ≦１７．０である。
【００１９】
フェライト磁石粉末の組成は、蛍光Ｘ線定量分析などにより測定することができる。また、本発明は、Ａ元素（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ及びＰｂから選択される少なくとも１種の元素）、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｎｉ以外の元素の含有を排除するものではない。これらの元素の他、例えばＳｉ、Ｃａ等の元素を含有していてもよい。
【００２０】
次に、本発明によるフェライト磁石の製造方法について詳述する。
＜配合工程＞
まず、Ｆｅ2Ｏ3（ヘマタイト）粉末、ＺｎＯ粉末及びＮｉＯ粉末を準備する。またＡ元素としてＳｒを選択した場合には、さらにＳｒＣＯ3粉末を用意する。そして、Ｆｅ2Ｏ3
粉末、ＺｎＯ粉末、ＮｉＯ粉末及びＳｒＣＯ3粉末を、主組成が上記した組成式になるよ
うに秤量する。また、保磁力の向上や結晶粒径の調整のためにＣａＣＯ3及びＳｉＯ2を添加することができる。さらに、Ａｌ2Ｏ3やＣｒ2Ｏ3等の粉末を添加してもよい。
【００２１】
各原料を秤量後、湿式アトライタ等で１〜３時間程度混合、粉砕処理する。
なお、ここではＳｒＣＯ3粉末及びＦｅ2Ｏ3粉末を用いる例を説明するが、Ａ元素は炭
酸塩として添加する形態のほかに酸化物として添加することもできる。Ｆｅについても同様でＦｅ2Ｏ3（ヘマタイト）以外の化合物として添加することもできる。さらに、Ａ元素とＦｅを含む化合物を用いることも可能である。
【００２２】
＜Ｗ相生成工程＞
十分に混合された原料粉末は、次にＷ相生成工程に供される。このＷ相生成工程は、Ｗ相生成処理と粉砕処理とを包含し、本発明において特徴的な工程である。
具体的には、本発明では、原料粉末に対してＷ相生成処理を複数回施し、複数回のＷ相生成処理により生成物の相構成をＷ相主相に転じさせることを１つの特徴としている。このＷ相生成処理は、一般に仮焼と称される処理である。加えて、先行する仮焼と後続の仮焼との間に粉砕処理を実施する点に本発明の特徴を有している。
本発明はこの仮焼を１１２０〜１２７０℃の温度範囲で行う。前述したように、本発明は比較的低温度で仮焼することを前提としているが、後述する実施例に示すように１１００℃では本発明による複数回の仮焼を施してもＷ相を生成することができない。したがって仮焼の温度は１１２０℃以上とする。一方、後述する実施例に示すように１３００℃で仮焼すると、Ｗ相の生成は容易に行うことができるが、仮焼体中で粒子が粗大に成長してしまい、これを解砕したとしても高い保磁力を得ることができない。よって、本発明では仮焼を１１２０〜１２７０℃の温度範囲で行う。望ましい仮焼温度は１１４０〜１２４０℃、さらに望ましい仮焼温度は１１５０〜１２２０℃である。なお、保持時間は０．２〜５時間の範囲で適宜選択すればよい。
ところで、本発明において複数回行う仮焼は同一の条件で行っても良いし、異なる条件で行っても良い。例えば、先行する仮焼と後続の仮焼とを異なる温度で行う、あるいは異なる保持時間で行うことを本願発明は包含している。また、本発明において仮焼温度で所定時間保持した後の冷却は、５０℃／分以下、さらには３０℃／分以下の速度で行なえばよい。
【００２３】
仮焼は大気中で行うことができる。本発明では、上述した組成を採用するため、仮焼の
際の複雑な雰囲気制御を要することなく、Ｗ型のフェライトを生成させることができる。この仮焼により、Ｗ相を主相とするＷ型フェライトが構成される。Ｗ相の他に存在しうる相は、Ｍ相、ヘマタイト相又はスピネル相である。
【００２４】
本発明は、複数回行う仮焼の間に、各仮焼工程で得られた仮焼体を粉砕処理する。後述する実施例に示すように仮焼時間を長くする等しても低温度でのＷ相生成が実現しないこととの対比から、この粉砕処理が低温度の仮焼によるＷ相の生成を可能にする要因である。粉砕処理により低温度での仮焼によるＷ相生成が可能となる理由は明らかでないが、本発明者は以下のように推察している。仮焼前の配合工程においては、原料粉末は各成分が均一に分布している。Ｗ相生成のために各成分が均一に分布していることが有利であることは言うまでもない。仮焼により各成分が反応し、Ｗ相あるいは他の相が生成する際に、当該相生成のために各成分が費やされる。つまり、原料粉末全体の中で反応部分及び未反応部分が混在することになり、当初の均一な成分の分布状態が崩れてしまう。そのために、Ｗ相の生成は進行しない。ところが、仮焼体を粉砕することにより各成分の分布が均一な状態に改変され、再度仮焼を行うことによりＷ相の生成が進行する。
【００２５】
複数回の仮焼の間に行なわれる粉砕には、ボールミル、アトライタ、振動ミル等の公知の粉砕装置を用いることができる。例えば、振動ミルで粗粉砕を行った後にボールミルで微粉砕することもできる。仮焼体は多数の粒子が凝集した形態を有しており、粉砕はこの凝集状態を解くとともに、上述したように各成分の分布状態を均一にすることを目的としている。したがって、それに応じた時間を費やす必要がある。粉砕装置等によって当然異なるが、ボールミルを用いる場合には、１０〜５０時間程度粉砕を行う。
【００２６】
＜Ｗ相生成工程後の処理＞
Ｗ相生成工程により仮焼体が得られるが、適用される製品の種類によってその後の処理は異なる。以下、焼結磁石に適用される場合と、ボンド磁石に適用される場合について、Ｗ相生成工程後の処理概要を説明する。
【００２７】
＜焼結磁石＞
焼結磁石に適用される場合には、仮焼体は粉砕される。この粉砕は基本的には上述した粉砕と同様に考えればよいが、後に行われる焼成に適した粒度にすることをも考慮する必要がある。具体的には、アトライタ、ボールミル或いはジェットミルなどによって、湿式或いは乾式粉砕して１μｍ以下、好ましくは０．１〜０．８μｍ、さらに望ましくは０．１〜０．６μｍに粉砕する。また、この段階で、保磁力の向上や結晶粒径の調整のために、粉砕に先立ってＣａＣＯ3及びＳｉＯ2を添加することもできる。
【００２８】
粉砕により得られた粉末は所定形状に成形する必要がある。この成形は磁場を印加した状態で行なわれる。磁場中成形は、乾式又は湿式で行なわれる。配向度を高くするためには、湿式成形を行うことが好ましいため、以下では湿式成形を行う場合について説明する。
湿式成形を採用する場合は、湿式粉砕後のスラリーを濃縮して湿式成形用スラリーを調製する。濃縮は、遠心分離やフィルタープレス等によって行えばよい。この際、フェライト磁石粉末が湿式成形用スラリー中の３０〜８０ｗｔ％を占めることが望ましい。また、分散媒としての水には、グルコン酸（塩）、ソルビトール等の界面活性剤を添加することが望ましい。次いで、湿式成形用スラリーを用いて磁場成形を行う。成形圧力は０．１〜０．５ｔｏｎ／ｃｍ2 程度、印加磁場は５〜１５ｋＯｅ程度とすればよい。なお、分散媒は水に限らず、非水系のものでもよい。非水系の分散媒を用いる場合には、トルエンやキシレン等の有機溶媒を用いることができる。非水系の分散媒として、トルエン又はキシレンを用いる場合には、オレイン酸等の界面活性剤を添加することが望ましい。
【００２９】
続いて、成形体を１１００〜１２７０℃、より好ましくは１１６０〜１２４０℃の温度で０．５〜３時間保持することにより焼成する。焼成雰囲気は大気中とすればよい。
【００３０】
以上の工程を経ることにより、本発明の焼結磁石を得ることができる。本発明の焼結磁石によれば、Ｗ相を主相としつつ１２００Ｏｅ以上の保磁力（ＨｃＪ）、さらには１３００Ｏｅ以上の保磁力（ＨｃＪ）を得ることができるとともに、７５ｅｍｕ／ｇ以上の飽和磁化（σｓ）を示す。また、Ｎｉ置換量を望ましい範囲に設定することによって、１５００Ｏｅ以上の保磁力（ＨｃＪ）、さらには１８００Ｏｅ以上の保磁力（ＨｃＪ）と、７５ｅｍｕ／ｇ以上の飽和磁化（σｓ）を兼備することができる。
式（１）で示した組成を採用している本発明によれば、こうした高特性を有するフェライト磁石を何ら複雑な雰囲気制御を要することなく得ることができる。よって、本発明のフェライト磁石及びフェライト磁石粉末は量産性に優れる。
【００３１】
＜ボンド磁石＞
ボンド磁石に適用する場合には、仮焼体は解砕される。前述したように、仮焼体は多数の粒子の凝集体であるが、解砕は粒子同士の凝集状態を解くに留めるべきである。凝集状態が解かれた粒子をさらに微細化する粉砕に比べると、加えられる機械的なエネルギが少ないということができる。解砕は、理想的には粒子同士の凝集状態を解くに留まる処理ではあるが、現実の処理においては一部の粒子が粉砕されることは否めない。
【００３２】
本発明により得られる仮焼体は、平均粒径が３．５μｍ以下の微細な粒子から構成される。したがって、解砕により得られる磁石粉末もまた平均粒径が３．５μｍ以下と微細である。
この微細な磁石粉末に１０ｗｔ％前後のゴム又はプラスチック等の結合材と可塑剤、架橋剤、その他添加物等を加えて混練し、ロール、圧縮、押出、射出といった成形法により所定形状の成形体を得る。この成形体について、結合剤が熱硬化性樹脂の場合にはキュアを、また、ゴム系の場合には加硫を行ってボンド磁石を得ることができる。なお、結合材としては、ＮＢＲ（アクリロニトリル・ブタジエン）ゴム、塩素化ポリエチレン、ポリアミド樹脂を用いることが望ましい。
先述したように、本発明のフェライト磁石粉末はボンド磁石、焼結磁石のいずれとしても用いることができる。よって、本発明のフェライト磁石粉末としては、仮焼粉末、仮焼および本焼成を経た後に粉砕された粉末、仮焼後に粉砕した後、熱処理された粉末、のいずれの形態も含まれる。磁石粉末の望ましい平均粒径は０．１〜２．０μｍ、より望ましい平均粒径は０．１〜１．０μｍである。
【実施例１】
【００３３】
以下、本発明を具体的実施例に基づいて説明する。
原料粉末として、Ｆｅ2Ｏ3粉末（１次粒子径：０．３μｍ）、ＳｒＣＯ3粉末（１次粒
子径：２μｍ）、ＺｎＯ粉末（１次粒子径：０．３μｍ）およびＮｉＯ粉末（１次粒子径：０．３μｍ）を準備した。これらの原料粉末を所定の値となるように秤量した。つまり、最終的に得られる焼結磁石の組成が式（１）の範囲内になるように、原料粉末をそれぞれ秤量した。秤量後、湿式アトライタで２時間混合、粉砕した。
【００３４】
次いで、仮焼を行った。仮焼は管状炉を用い、大気中で１時間保持する条件で行った。なお、加熱保持温度は、１１００℃、１１７０℃、１２００℃及び１３００℃の４種類とし、加熱保持温度までの昇温及び加熱保持温時からの降温の速度は５℃／分とした。また、仮焼は１〜３回施すこととし、実験例１〜４については２回目、３回目の仮焼を施す前に、先行する仮焼により得られた仮焼体を粉砕した。粉砕は、振動ミルにより粗粉砕及びボールミルによる微粉砕の２段階で行った。振動ミルにより粗粉砕は、仮焼体２２０ｇについて１０分間処理し、ボールミルによる微粉砕は粗粉砕粉末２１０ｇに対して水４００
ｍｌを添加して４０時間処理するというものである。
【００３５】
１〜３回の各仮焼が終了する度に組成分析、相構成、磁気特性及び粒径を測定した。その結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2005112699.tif 000002
【００３７】
組成分析は蛍光Ｘ線定量分析により行った。組成式：ＡＺｎa(1-x)ＮｉaxＦｅbＯ27に
おける組成分析後のｘ、ａ及びｂの値を表１に示した。表１に示すように仮焼回数によりｂの値が変動するのは、粉砕に用いたメディア等からの物質の混入のためである。本実施例では、ボールミルのメディアがステンレス鋼で構成されているため、主にＦｅが混入する。
相構成は、Ｘ線回折結果により同定した。なお、Ｘ線回折の条件は以下のとおりである。また、本発明（本実施例）において、Ｗ相がモル比で８０％以上の場合をＷ相が主相であると定義する。
Ｘ線発生装置：３ｋＷ、管電圧：４５ｋＶ、管電流：４０ｍＡ
サンプリング幅：０．０２ｄｅｇ、走査速度：４．００ｄｅｇ／ｍｉｎ
発散スリット：１．００ｄｅｇ、散乱スリット：１．００ｄｅｇ
受光スリット：０．３０ｍｍ
磁気特性（飽和磁化（σｓ）及び保磁力（ＨｃＪ））の測定は仮焼体について行なった。具体的には、ＶＳＭ（振動式磁力計）を用いて最大印加磁界２０ｋＯｅで測定した磁化容易軸方向の磁化曲線及び磁化困難軸方向の磁化曲線に基づいて求めている。
また、粒径は２２０ｇの仮焼体を振動ミル（４インチ）を用いて１分間処理する解砕により得られた粉末の平均粒径で示してある。
【００３８】
まず、Ｚｎサイトの一部をＮｉ置換した実験１〜３に着目する。
実験１のように、粉砕を行った後に仮焼を２回行っても、仮焼温度が１１００℃ではＷ相を生成することができなかった。
これに対して実験２のように、仮焼温度が１１７０℃の場合には、１回目の仮焼によりＷ相が生成される。但し、２回目の仮焼まではＷ相が生成するもののその量が足りないためにＷ相主相とはならず、７５ｅｍｕ／ｇ以上の飽和磁化（σｓ）を得ることができない。ところが、３回目の仮焼後には、Ｗ相が主相をなすとともに、２０００Ｏｅ以上の保磁力（ＨｃＪ）、７５ｅｍｕ／ｇという飽和磁化（σｓ）を得ることができる。
また、実験３のように仮焼温度が１３００℃になると１回目の仮焼後に相構成はＷ相が主相をなすが、仮焼体を構成する粒子が半溶融したために粗大化し、低い保磁力しか得ることができないことがわかった。
【００３９】
次に、Ｚｎサイトの一部をＮｉ置換していない実験４〜６に着目すると、上述した実験２と同様の傾向が確認された。つまり、実験４、５のように仮焼温度が１２００℃の場合には、２回目の仮焼まではＷ相を主相とすることができず飽和磁化（σｓ）が低いが、３回目の仮焼後にはＷ相が主相をなすとともに、１４００Ｏｅ以上の保磁力（ＨｃＪ）、７５ｅｍｕ／ｇという飽和磁化（σｓ）を得ることができる。
これに対し、実験６のように仮焼温度が１３００℃になると１回目の仮焼後に相構成はＷ相主相となるが、仮焼体を構成する粒子が半溶融したために粗大化し、２回目の仮焼前に粉砕を実施したとしても低い保磁力しか得ることができなかった。
以上の実験４〜６から、１回目の仮焼ではＷ相が主相とならないように仮焼条件を制御し、２回目以降の仮焼でＷ相が主相となるようにすることが、高い保磁力（ＨｃＪ）及び高い飽和磁化（σｓ）を兼備させる上で有効であるといえる。
【００４０】
実験７〜８もＺｎサイトの一部をＮｉ置換していないものである。
実験７から、１回の仮焼のみでは仮焼温度が１２００℃であっても高い飽和磁化（σｓ）を得ることができないことがわかる。
また、上述した実験３と同様に、実験８からは仮焼温度が１３００℃になると１回目の仮焼後に相構成はＷ相が主相をなすが、低い保磁力（ＨｃＪ）しか得ることができないことがわかる。
実験９は、仮焼保持時間を６時間と長めにした実験例である。実験９からは、仮焼保持時間を長めにすることで高い保磁力（ＨｃＪ）を得ることができるが、その一方で飽和磁化（σｓ）が低下することが伺える。つまり、仮焼保持時間を長めにするという手法によ
っては、１２００Ｏｅ以上の保磁力（ＨｃＪ）及び７５ｅｍｕ／ｇという飽和磁化（σｓ）を兼備することはできない。
実験１０、１１は、複数回の仮焼を繰り返したが、２回目仮焼前、３回目仮焼前に粉砕を実施しなかった実験例である。実験１０、１１はいずれも６０未満という低い飽和磁化（σｓ）を示していることから、２回目仮焼前、３回目仮焼前に粉砕を実施することが、飽和磁化（σｓ）の向上に寄与していることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明により、低温度での仮焼によりＷ相を主相とする微細な磁石材料を得ることができ、この磁石材料は高い保磁力及び高い飽和磁化を有しているため、フェライト磁石の用途拡大に寄与する。