專利名稱：粘結(jié)磁鐵、磁力輥及其所用的鐵氧體粉以及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于應(yīng)用在廣泛使用的磁鐵制品領(lǐng)域中，例如各種轉(zhuǎn)動體、靜電顯像式印刷機和復(fù)印機等中所用的磁力輥、音響用揚聲器、蜂鳴器、吸附或產(chǎn)生磁場用的磁鐵等，與過去的Sr和/或Ba鐵氧體系粘結(jié)磁鐵比較，具有高殘留磁通量密度Br或高殘留磁通量密度Br和高矯頑磁性iHc的高性能粘結(jié)磁鐵，及其所用的鐵氧體粉，以及其制造方法。進而關(guān)于由這種高性能粘結(jié)磁鐵制成的磁力輥及其制造方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，粘結(jié)磁鐵與燒結(jié)磁鐵相比，由于具有重量輕、尺寸精度高、適于批量生產(chǎn)并具有復(fù)雜形狀制品等優(yōu)點，所以廣泛應(yīng)用于各種磁鐵制品中。近年來，隨著磁鐵應(yīng)用制品的小型化，輕量化的迅速發(fā)展，在鐵氧體系磁鐵領(lǐng)域中，需要一種滿足小型輕量化所要求的具有很高Br(或高Br和高iHc)的高性能材料。
慣用的Sr和/或Ba的鐵氧體系粘結(jié)磁鐵是將具有原子比AO·nFe2O3(其中，A是Sr和/或Ba、n＝5～6)的組成，并具有磁鉛酸鹽型晶體結(jié)構(gòu)的Sr和/或Ba鐵氧體粉末，用由熱塑性樹脂或橡膠等形成的粘合劑進行粘結(jié)的粘結(jié)體，它具有所謂的廉價優(yōu)點。然而，鐵氧體系粘結(jié)磁鐵，由于粘合劑成分增加了非磁性部分的體積，與燒結(jié)鐵氧體磁鐵比較，Br和最大能量積(BH)max較低。為了消除這種缺點，多年來，對構(gòu)成粘結(jié)磁鐵的鐵氧體粉末，通過施加磁場和機械應(yīng)力以改善定性并提高向粘合劑中鐵氧體粉末的填充率進行了大量的研究。因此，考慮到目前具有常規(guī)組成的鐵氧體粉的粘結(jié)磁鐵，其磁特性基本上已達到了上限。
為提高粘結(jié)磁鐵的磁特性，而提高橡膠或塑料材料中鐵氧體粉末的混合比率，這種混練物的熔融粘度明顯增高，使用這種很高熔融粘度的混練物，即使施加實用的定向磁場或機械應(yīng)力，也難以獲得具有良好定向鐵氧體粉的粘結(jié)磁鐵。這種困難，在采用注模成形法時非常顯著，而且認為采用擠壓成形法或模壓成形法時也同樣有難度。為了提高構(gòu)成鐵氧體系粘結(jié)磁鐵的鐵氧體粉末的定向度，可通過向橡膠或塑料材料中提高鐵氧體粉末的填充率，但這引起其分磁特性降低，難以滿足磁鐵應(yīng)用制品的小型化、輕量化的需求。
為了解決這種常規(guī)技術(shù)中的問題，提高粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉自身的飽和磁化σS或結(jié)晶磁各向異性常數(shù)是很有效的。σS的提高，直接關(guān)系到Br的提高。而，結(jié)晶磁各向異性常數(shù)的提高又關(guān)系到矯頑磁性Hc(或iHc)的提高。另外，上述具有AO·nFe2O3組成的常用粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末，雖具有磁鉛酸鹽型的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，但對比磁鉛酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的鐵氧體粉末具有更大σS的W型鐵氧體也進行了深入的研究。然而，直到目前，由于環(huán)境控制的難度，這種W型鐵氧體還不能批量生產(chǎn)。
特開平9-115715號公開了一種粘結(jié)磁鐵用的鐵氧體粉末，它具有由通式A1-xRx(Fe12-yMy)zO19表示的六方晶系磁鉛酸鹽型的鐵氧體所形成的主相(其中A是選自Sr、Ba、Ca和Pb中的至少一種元素，R是選自稀土元素(包括y)和Bi中的至少一種元素，必須含有La，M是Zn和/或Cd，x、y、z表示摩爾比，必須滿足0.04≤x≤0.45，0.04≤y≤0.45，和0.7≤z≤1.2的條件)。然而，本發(fā)明者們深入研究結(jié)果如下面表1所示而知道，由這種粘結(jié)磁鐵用的鐵氧體難以獲得具有高Br和高iHc(例如超過3.5kOe)的磁鐵。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有適于批量生產(chǎn)的磁鉛酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)，與通常的Sr和/Ba鐵氧體系粘結(jié)磁鐵相比具有更高Br(或更高Br和更高iHc)的高性能粘結(jié)磁鐵，由它制成的磁力輥和它所用的鐵氧體粉末，以及其制造方法。
發(fā)明的公開本發(fā)明者們著眼于在由AO·nFe2O3(其中A是Sr和/或Ba，n＝5-6)表示的鐵氧體中，通過添加以前沒有試驗過的金屬化合物(例如，La的氧化物和Co、Mn、Ni和Zn的氧化物中的1種或1種以上進行組合，或以La的氧化物作為主體，含有Nd、Pr、Ce等氧化物的混合稀土類氧化物與Co和/或Zn的氧化物進行組合等)，上述鐵氧體中的部分A和Fe元素由添加的金屬元素進行置換，與過去的Sr和/或Ba鐵氧體粉末相比較，可獲得具有較高飽和磁化和較高矯頑磁性的磁鉛酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末。
這種具有磁鉛酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的磁性擔(dān)負有Fe離子的磁力矩，這種磁力矩具有由Fe離子位點部分以反平行方向排列的鐵磁性體的磁結(jié)構(gòu)。對于這種磁結(jié)構(gòu)有2種方法提高飽和磁化。第一種方法是將與反平行方向排列的磁力矩相對應(yīng)位點的Fe離子，用具有比Fe離子的磁力矩更小的或非磁性的其它元素進行置換。第二種方法是將與平行方向排列的磁力矩相對應(yīng)位點的Fe離子，用具有比Fe離子磁力矩大的其它元素進行置換。
對于增加上述磁結(jié)構(gòu)的結(jié)晶磁各向異性常數(shù)的方法，是將Fe離子用具有與晶格相互作用更強的其它元素進行置換。具體的是鐵離子用殘存有或有更大的來自軌道角動量的磁力矩的元素進行置換。
基于以上見解，通過加入各種金屬化合物(金屬氧化物等)以用各種金屬元素置換Fe離子而進行深入地研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Co、Mn、Ni和Zn是能明顯改善粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末磁特性的元素。
然而，只單純地添加上述元素還不能獲得理想的磁特性改善效果。因為當(dāng)用其它元素置換Fe離子時，破壞了離子價的平衡，而產(chǎn)生異相。發(fā)現(xiàn)為了避免這種現(xiàn)象，還必須用另外的元素置換Sr和/或Ba的離子位點以補償電荷。為此，添加La、Nd、Pr、Ce等中的1種或1種以上的元素是很有效的，其中La最為有效。即，發(fā)現(xiàn)復(fù)合添加以La為主的R元素化合物和選自Co、Mn、Ni和Zn中的1種或1種以上的M元素，制成鐵氧體粉末，使用這種鐵氧體粉末，能獲得比過去的Sr和/或Ba鐵氧體系粘合磁鐵具有更高Br(或更高Br和更高iHc)的粘結(jié)磁鐵。進而知道，復(fù)合添加以La為主的R元素化合物和Co化合物和/或Zn化合物制成鐵氧體粉末，利用這種鐵氧體粉末制得的粘結(jié)磁鐵，具有提高了平衡性的Br和iHc，特別適宜制作磁力輥。
進而根據(jù)本發(fā)明者們的研究，還發(fā)現(xiàn)只選擇這種鐵氧體的主成分組成，還不能理想地改善粘結(jié)磁鐵的磁特性。這是因為，由鐵氧體粉末制成的粘結(jié)磁鐵的磁特性不僅受鐵氧體粉末的基本組成影響，而且也受鐵氧體粉末中的雜質(zhì)量(特別是Si、Ca、Al、Cr)的影響。
通常，將通過鐵氧體化反應(yīng)制得的磁性各向同性的鐵氧體，粉碎成具有相當(dāng)于單磁區(qū)大小的顆粒粒徑的細粉末后，再進行熱處理，則能夠得到具有改進磁特性的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末。本發(fā)明者們的研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，對調(diào)配成上述基本組成的鐵氧體磁鐵材料，為達到比固有潛在的Br更高的Br，必須盡可能控制對燒結(jié)鐵氧體磁鐵有用的例如SiO2，CaO等的有利于晶粒界相形成的添加物，和具有能顯著降低Br，卻能大大提高iHc作用的Al2O3和/或Cr2O3的含量。
對鐵氧體粉末中的雜質(zhì)量產(chǎn)生影響的第一要素是氧化鐵的純度。鐵氧體粉末的主原料氧化鐵中，不可避免地含有SiO2、Al2O3和Cr2O3等雜質(zhì)。使這些雜質(zhì)的量越少越好，但在工業(yè)生產(chǎn)中使用比需要更高純度的氧化鐵原料，不僅使制造費用上升，而且也無益處。作為氧化鐵以外的原料，最好使用純度為99％以上的SrCO3、La2O3、Co氧化物等。
在鐵氧體粉末中雜質(zhì)量產(chǎn)生影響的第二要素是對由鐵氧體化反應(yīng)制得的磁各向同性的鐵氧體組合物，粉碎成單磁區(qū)粒子徑或大致相當(dāng)于它的粒徑時的粉碎過程中，混入其中的Si、Cr和Al等。根據(jù)本發(fā)明者們的研究結(jié)果，認為在使用鐵氧體粉末制造中通常使用的鋼鐵制的球磨機的容器和球時，導(dǎo)致這些雜質(zhì)含量的增加。進而還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)粉碎到通過使用Fiseher Subsieve篩分器的用空氣透過法測量平均粒徑約為1.3μm或以下時，粉碎媒體的鋼球和粉碎機的粉碎室內(nèi)壁等處，與鐵氧體微粉接觸部分的摩擦相當(dāng)明顯，在微粉中混入了Si、Cr和Al的成分。當(dāng)粉碎粉末的平均粒徑達到1.1μm以下時，這種混入程度更加明顯。
在工業(yè)生產(chǎn)中，使用研磨粉碎機(アトラタ-)、球磨機、振動球磨機等的廣泛使用的粉碎機，而且粉碎媒體的磨損成分會混入微粉中，所以最好使用與陶瓷球等相比更不會降低磁特性的鋼球。因此，作為粉碎室內(nèi)壁和粉碎媒體等的材質(zhì)，最好選用不含Al的鋼型材以在粉碎時抑制Al及其它雜質(zhì)混入。
然而，由于工業(yè)生產(chǎn)的限制，粉碎時不可避免地會混入Si和Cr成分，所以要考慮到鐵氧體粉末中Si等的允許含量和粉碎時混入的Si等的量，從而獲得以下見解。即，作為適于本發(fā)明粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的氧化鐵，當(dāng)使用換算成(SiO2+CaO)的Si和Ca總含量在0.06wt％以下，而且換算成(Al2O3+Cr2O3)的Al和Cr總含量在0.1wt％以下的氧化鐵時，制得鐵氧體粉末中的雜質(zhì)含量，換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和在0.2wt％以下，而且，換算成Al2O3的Al含量和換算成Cr2O3的Cr含量之總和在0.13wt％以下，結(jié)果能夠達到比過去的鐵氧體粉末更高的Br?；谶@樣的見解完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末具有通式(A1-xRx)O·n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)表示的基本組成(其中A是Sr和/或Ba；R是包括Y在內(nèi)的稀土元素中的1種或2種以上的元素，必須含有La、M是選自Co、Mn、Ni和Zn中至少1種元素，x、y和n分別滿足下列條件0.01≤x≤0.4，[x/(2.6n)]≤y≤[x/(1.6n)]，和(5≤n≤6)，并且具有基本上磁鉛酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)而且其平均粒徑為0.9-2μm；換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和在0.2wt％以下，換算成Al2O3的Al含量和換算成Cr2O3的Cr含量之總和在0.13wt％以下。
本發(fā)明粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的制造方法包括制造具有上述基本組成的磁各向同性的鐵氧體組合物，細粉碎后，于大氣中，750～950℃下，熱處理0.5～3小時。
優(yōu)選的是，在氧化鐵中混合含A元素的化合物，含R元素的化合物和含M元素的化合物，經(jīng)過煅燒進行固相反應(yīng)而制成上述磁各向同性鐵氧體組合物，干式粉碎到平均粒徑，熱處理后，液體中進行浸漬，使其解裂，接著進行干燥。作為氧化鐵，最好使用噴霧焙燒用鹽酸洗滌鋼材的廢液而得到的氧化鐵。
在鐵氧體粉末中所含的換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總量最好在0.15wt％以下，換算成Al2O3的Al含量和換算成Cr2O3的Cr含量之總量最好在0.1wt％以下。
本發(fā)明的粘結(jié)磁鐵用的各向異性粒狀粉末，其特征是該粉末具有通式(A1-xRx)O·n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)表示的基本組成(其中A是Sr和/或Ba，R是包括Y的稀土類元素中的至少1種元素，必須含有La，M是選自Co、Mn、Ni和Zn中的至少1種元素，x、y和n分別滿足下列條件0.01≤x≤0.4，[x/(2.6n)]≤y≤[x/(1.6n)]，和5≤n≤6)，并且具有基本上磁鉛酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)，而且其平均粒徑為0.9～2μm的鐵氧體粉末粒子的集合體所形成；其平均粒徑為2～10μm、換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和在0.2wt％以下，換算成Al2O3的Al含量和換算成Cr2O3的Cr含量之總和在0.13wt％以下。
本發(fā)明粘結(jié)磁鐵用的各向異性粒化粉的制造方法，其特征是通過煅燒具有上述基本組成的原料混合物，使其鐵氧體化，將得到的磁各向同性鐵氧體粉碎后，在磁場中加工成形，再解裂成2-10μm的平均粒徑，于大氣中750～950℃下熱處理0.5～3小時。
本發(fā)明的粘結(jié)磁鐵是由上述鐵氧體粉末或其各向異性?；勰┡c粘合劑形成，具有徑向各向異性或極各向異性。
本發(fā)明的磁力輥，其特征是在其表面上具有多個磁極，至少有一個磁極部分，是由85-95重量％的鐵氧體粉和15-5重量％的粘合劑所組成的粘結(jié)磁鐵所構(gòu)成，該鐵氧體粉具有以通式(A1-xRx)O·N[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)表示的基本組成(其中A是Sr和/或Ba，R是包括Y在內(nèi)的稀土類元素中的至少1種的元素，必須含有La，M是Co和/或Zn，x、y和n分別滿足下列條件0.01≤x≤0.4，[x/(2.6n)]≤y≤[x/(1.6n)]，和(5≤n≤6)，同時具有磁鉛酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)，并且其平均粒徑為0.9～2μm或其各向異性?；勰?，上述鐵氧體粉末中，換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和在0.2重量％以下，換算成Al2O3的Al含量和換算成Cr2O3的Cr含量之總和在0.13重量％以下。
附圖的簡單說明

圖1是本發(fā)明中所用煅燒鐵氧體粗粉中R元素量(x)和飽和磁化強度σS及矯頑磁性Hc之間關(guān)系的一例的示意圖。
圖2是本發(fā)明的鐵氧體粉末的平均粒徑和施加4kOe時的磁化值σ4kOe之間關(guān)系的一例的示意圖。
圖3是本發(fā)明的鐵氧體粉末的熱處理溫度和Br之間關(guān)系的一例的示意圖。
圖4是本發(fā)明的鐵氧體粉末的熱處理溫度和iHc之間關(guān)系的一例的示意圖。
圖5是本發(fā)明的加工成形徑向各向異性磁力輥裝置的一例剖面圖。
圖6是圖5成形裝置的定向用模具的詳細結(jié)構(gòu)示意剖面圖。
圖7(a)是裝有本發(fā)明圓筒狀粘結(jié)磁鐵的磁力輥裝置的示意縱剖面圖。
圖7(b)是圖7(a)磁力輥裝置的橫剖面圖。
圖8(a)是使用復(fù)合物A制造的磁力輥用圓筒狀粘結(jié)磁鐵的表面磁通量密度在縱向上分布的示意圖。
圖8(b)是使用復(fù)合物D制造的磁力輥用圓筒狀粘結(jié)磁鐵的表面磁通量密度在縱向上分布的示意圖。
實施本發(fā)明的最佳方式 鐵氧體粉末本發(fā)明的鐵氧體粉末具有通式(A1-xRx)O·n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)表示的基本組成(其中A是Sr和/或Ba，R是包括Y在內(nèi)的稀土類元素中的至少1種元素，必須含有La；M是選自Co、Mn、Ni和Zn中的至少1種元素，x、y和n數(shù)值分別滿足下列條件0.01≤x≤0.4，[x/(2.6n)]≤y≤[x/(1.6n)]，和(5≤n≤6)，并具有基本上磁鉛酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)，其平均粒徑為0.9～2μm。
作為粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末，為獲得良好的磁特性，n值取為5-6。當(dāng)n超過6時，產(chǎn)生磁鉛酸鹽相以外的不同相(例如α-Fe2O3)，使磁特性降低。而n低于5時，鐵氧體粉的Br顯著降低。
x值為0.01≤x≤0.4。在x的這個范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明可獲得有利的效果(能提高Br、iHc)，當(dāng)x超過0.4時，Br和iHc會降低。而x低于0.01時，則認為沒有添加效果。
R是包括Y在內(nèi)的稀土類元素中的至少1種元素，必須含有La。作為R原料，可以使用含有La和Nd、Pr、Ce中的至少1種的混合稀土類氧化物。為提高σS，La在R中的所占比率最好為50原子％以上，更好為70原子％以上，在99原子％以上則尤其好，作為R也可以只使用La。
作為M，優(yōu)選是Co、Ni、Mn和Zn中的任一種，為獲得較高的矯頑磁性，Co特別好。M最好是Co+Zn，作為粘結(jié)磁鐵的特性，為實現(xiàn)iHc≥3.5kOe，Co在M中的所占比率最好為50～90原子％，更好為70～90原子％。在重視Br的同時，還要確保iHc≥2.5kOe，Co在M中的所占比率最好為5-50原子％，更好為5-30原子％。Co占M的比率不足5原子％時，不能獲得由Co提高iHc的效果。當(dāng)Co占M的比率超過90原子％時，則不能獲得由Zn提高Br的效果。
為了實現(xiàn)補償電荷，y和x之間必須具有y＝x/(2.0n)的關(guān)系，若y大于[x/(2.6n)]或小于[x/(1.6n)]時，則進行電荷補償不會損害本發(fā)明的效果。如y值偏離了x/(2.0n)時，雖然有可能存在Fe2+，不會有任何故障發(fā)生。另一方面，x/ny值超過2.6或不足1.6時，則磁特性會明顯降低。因此，x/ny的范圍在1.6以上，2.6以下。對y進行綜合時，y的范圍可用下式表示，即[x/(2.6n)]≤y≤[x/(1.6n)]。典型的實例中，y的優(yōu)選范圍是在0.04以下，在0.005～0.03之間特別好。另外，R和M元素的含量滿足y＝x/(2.0n)時，R和/或M元素的一部分在靠近粒界處形成高濃度，但這不會產(chǎn)生任何問題。
作為鐵氧體粉末中所含有的雜質(zhì)，換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和在0.2重量％以下，換算成Al2O3的Al含量和換算成Cr2O3的Cr含量之總和在0.13重量％以下。當(dāng)Si含量和Ca含量之總和超過0.2重量％，或Al含量和Cr含量之總和超過0.13重量％時，不可能獲得具有優(yōu)良磁特性的粘結(jié)磁鐵。優(yōu)選的是，使Si含量和Ca含量之總和在0.15重量％以下，Al含量和Cr含量之總和在0.1重量％以下。但是，從實用角度考慮，由于原料的純度和球磨機裝置的材料性質(zhì)都有一定的限度，所以，將換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和定在0.005重量％以下，換算成Al2O3的Al含量和換算成Cr2O3的Cr含量之總和定在0.005重量％以下，事實上是很困難的。
本發(fā)明的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末，例如使用固相反應(yīng)法，通過原料粉的混合→為鐵氧體化(固相反應(yīng))而通過煅燒→粉碎→熱處理這些工序而進行制造。
在鐵氧體化反應(yīng)(固相反應(yīng))中使用的氧化鐵純度是很重要的，Si含量(換算成SiO2)和Ca含量(換算成CaO)之總和最好在0.06重量％以下，更好在0.05重量％以下，在0.04重量％尤其好，而Al含量(換算成Al2O3)和Cr含量(換算成Cr2O3)之總和最好在0.1重量％以下，更好在0.09重量％以下，在0.08重量％以下尤其好。為此，作為高純度氧化鐵，最好使用通過噴霧焙燒用鹽酸洗鋼材的廢液而得到的再循環(huán)氧化鐵。這種再循環(huán)氧化鐵是由經(jīng)過鐵礦石→粉碎→分級→磁選分離等工序所獲得的精制鐵礦石中所獲取的氧化鐵，與軋屑或廢鋼鐵進行處理的硫酸鐵系氧化鐵相比，雜質(zhì)量較低。
作為R元素的化合物，例如可以使用La2O3等氧化物、La(OH)3(氫氧化物)、La2(CO3)3·8H2O(碳酸鹽水合物)、La(CH3CO2)3·1.5H2O、La2(C2O4)3·10H2O(有機酸鹽)中的至少1種。也可以使用混合稀土類(La、Nd、Pr和Ce)的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽和有機酸鹽中的至少1種。
作為M元素的化合物，可以使用如CoO、CO3O4等氧化物、Co(OH)2、Co3O4·m1H2O(氫氧化物、m1為整數(shù))、CoCO3(碳酸鹽)、m2CoCO3·m3Co(OH)2·m4H2O(堿性碳酸鈷、m2、m3、m4為整數(shù))中的至少1種。也可以使用Mn或Ni的氧化物、氫氧化物中的至少1種。而且也可以使用Zn的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽中的至少1種。
最好在煅燒階段中將形成目標基本組成的原料粉預(yù)先混合好。就是說在混合工序中，加入R元素和M元素的化合物，經(jīng)過煅燒和熱處理二道加熱工序，進行固體內(nèi)擴散，從而可獲得均勻的鐵氧體組成。
對于混合、煅燒和粉碎可以采用和燒結(jié)鐵氧體磁鐵相類似的制造條件。例如，濕式混合后，于大氣中1150-1300℃下保持加熱1-5小時，進行鐵氧體化反應(yīng)。低于1150℃，鐵氧體化不理想，而超過1300℃，煅燒結(jié)體變得非常堅硬，大大降低粉碎效率。粉碎工序最好分別使用粗粉碎機和細粉碎機，組合進行粗粉碎工序和細粉碎工序。對于細粉碎最好使用濕式或干式的研磨機、球磨機、振動球磨機等。
本發(fā)明中使用的粉碎機，為了抑制混入Al、Si和Cr，作為直接與粉碎粉末接觸的粉碎室(粉碎筒)、粉碎媒體等的材料，最好使用例如JISG 4104中規(guī)定的SCr 415，420，430，435，440，445一類的鉻鋼(Si0.15～0.35重量％、Cr0.90～1.20重量％)?；蛘呤褂肑ISG 4805中規(guī)定的SUJ 1，2，3的高碳鉻軸承鋼(Si0.15～0.70重量％，Cr0.90～1.60重量％)。
細粉的平均粒徑優(yōu)選為0.8～1.9m，更好為0.9～1.4μm，0.95～1.2μm尤其好。另外，鐵氧體粉末的平均粒徑是使用空氣透過法(Fischer SubsieveSizer)測定的。
熱處理優(yōu)選是在大氣中750～950℃條件下加熱0.5-3小時。低于750℃×0.5小時，難以提高iHc，而超過950℃×3小時，鐵氧體粉末相互間明顯聚集，大大降低Br。最好的熱處理溫度為750～900℃。作為熱處理產(chǎn)生聚集的對策，最好使用轉(zhuǎn)動型或流化床型的熱處理裝置。
熱處理后的鐵氧體粉末平均粒徑相對于上述細粉的平均粒徑，最大可達0.05～0.1μm。因此，熱處理后鐵氧體粉末的平均粒徑優(yōu)選為0.9～2μm，更好為1.0～1.5μm，1.05～1.3μm尤其好。平均粒徑低于0.9μm時，磁粉向混練物中的填充性會降低，會大大降低粘結(jié)磁鐵的密度、Br和(BH)max。當(dāng)超過2μm時，即使在R＝La、M＝Co的情況下，也難以達到iHc≥3.5kOe。
在制備本發(fā)明的鐵氧體粉末時，對于將平均粒徑調(diào)整到0.85～1.95μm的鐵氧體細粉末，添加0.2-0.6重量％的換算成Bi2O3的Bi化合物后，在大氣中，在高于Bi2O3熔點以上的825-950下加熱處理0.5-3小時，去除形變，而具有高的磁化和矯頑磁性。熱處理條不足825℃×0.5小時時，由于Bi2O3液相化，而抑制凝聚效果不理想，iHc也不理想。而當(dāng)超過950°×3小時時，會使iHc增大，而相對應(yīng)的Br也會降低。添加0.2-0.6重量％換算成Bi2O3的Bi化合物后，進行熱處理，和不添加情況相比，認為粒子的C軸方向的厚度增加，導(dǎo)致更圓形的粒子形態(tài)。這種更圓形的粒子形態(tài)，由于提高了向粘合劑中的分散性、填充性、磁場定向性，所以很理想。Bi化合物的添加量不足0.2重量％時，認為沒有添加效果，超過0.6wt％時，添加效果已形成飽和。
各向異性粒化的粉末為了制造復(fù)印機和印刷機用的磁力輥，在制造具有極各向異性或徑向各向異性的長的圓筒狀的鐵氧體系粘結(jié)磁鐵時，最好使用成形性好的復(fù)合物以反映長尺寸形狀。為此，在復(fù)合物中配合的鐵氧體粉末的平均粒徑最好適當(dāng)增大。然而，如上所述，鐵氧體粉末的平均粒徑超過2μm時，即使是R＝La，M＝Co的情況下，iHc也達不到3.5kOe，而且，Br也大大降低。經(jīng)深入研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)通過以同樣磁化方向方式聚集多個本發(fā)明的鐵氧體粉末而制成各向異性?；勰?，可以克服上述問題。
例如，通過原料粉的混合→為鐵氧體化(固相反應(yīng))的煅燒→粉碎→磁場中成形→解裂→熱處理→水中解裂這樣一套工序而可制得各向異性粒化粉末。這時所使用的氧化鐵純度與上述鐵氧體粉末的情況一樣。
將煅燒的鐵氧體粉碎到平均粒徑優(yōu)選為0.9-1.4μm，更好為0.95-1.35μm，最好為1.0-1.3μm。細粉的平均粒徑低于0.9μm時，各向異性?；勰┑腂r會大大降低。當(dāng)超過1.3μm時，Br和iHc都會降低。接著，在濕式或干式磁場中進行成形，得到成形體。濕式或干式的任何一種情況下，在磁場中成形都是于室溫下施加8-15kOe的磁場，最好以0.35-0.45噸/cm2的壓力進行成形。這樣得到的各向異性成形體的密度為2.6-3.2g/cm3。將得到的成形體用顎式破碎機等進行粉碎后，再進行篩分或風(fēng)力分級，最終將粉碎的粉末的平均粒徑調(diào)整到2μm-10μm。
以和上述鐵氧體粉末相同的條件，對這樣得到的各向異性造粒粉末進行熱處理。為了對熱處理粉末的聚集進行解聚，將熱處理粉末在諸如水等液體中浸漬，根據(jù)需要最好在攪拌下進行解聚熱處理形成的凝聚。這樣制得的各向異性?；勰┚哂幸蕴囟ǚ较虼笾孪嗤绞揭子诖呕S方向的磁各向異性。
各向異性粒化粉末的平均粒徑為2-10μm，優(yōu)選2.5-5μm，更好為3-4μm。平均粒徑低于2μm，達不到上述鐵氧體粉末相應(yīng)的特征。超過10μm的，認為Br有顯著降低趨勢。另外，各向異性?；勰┑钠骄娇衫萌毡倦娮?株)制造的赫洛斯·羅得(ヘロス·ロ-ド)粒度分布測定裝置進行測定。
各向異性?；勰┍葰v來的Sr和/或Ba鐵氧體粉末有更高的iHc和同等以上的Br，而且由于平均粒徑較大，所以能改善復(fù)合物的成形性。因此，在制備長尺寸圓筒狀的鐵氧體系粘結(jié)磁鐵時，與使用沒有各向異性?；蔫F氧體粉末相比較，可以獲得軸向表面磁通密度的偏差很小的優(yōu)點。因此，由各向異性粒化粉末制成的長尺寸圓筒形粘結(jié)磁鐵適用于能獲得無斑點復(fù)印和印刷的復(fù)印機或印刷機用的磁力輥。在旋轉(zhuǎn)體中也非常有用。
粘結(jié)磁鐵使用鐵氧體粉末或其各向異性粒化粉末，制備粘結(jié)磁鐵，通過例如表面處理→和粘合劑的混合→成形一系列工序。對于混練前的鐵氧體粉末或其各向異性?；勰砑?.1～1重量％的硅烷系偶合劑和鈦酸酯系的偶合劑等表面處理劑后，根據(jù)需要，在大氣中70～150℃下進行0.5-3小時的表面處理，可提高粘結(jié)磁鐵的強度和/或Br。
對85-95重量份的鐵氧體粉末或其各向異性?；勰┑幕炀?，最好用15-5重量份的粘合劑。對于粘合劑可使用通常的熱塑性樹脂、熱固性樹脂或橡膠材料。使用熱固性樹脂時，成形后必須進行加熱固化處理。除此之外，也可以使用具有低于鐵氧體粉的居里溫度熔點的低熔點金屬或合金。鐵氧體粉末的混合比率不足85重量％時，難以獲得較高的Br，而當(dāng)超過95重量％時，填充性又會降低，成形體內(nèi)產(chǎn)生很多細小的微孔，粘結(jié)磁鐵的密度、Br和(BH)max也會降低。除了上述必要的成分外，在復(fù)合物中，也可以以單獨或組合形式添加磁粉分散劑(例如酚系)、潤滑劑(例如蠟類)、增塑劑(例如DOP、DBP等)等。這些添加劑的添加總量優(yōu)選在3重量％以下，更好為1-2重量％。
根據(jù)定向磁場和/或有無機械應(yīng)力，成形體可形成各向異性或各向同性。作為成形方法可使用注模成形、模壓成形或擠壓成形。
磁力輥使用上述粘結(jié)磁鐵的最好形式是磁力輥，用于磁力輥的粘結(jié)磁鐵具有徑向各向異性或極各向異性。磁力輥用的粘結(jié)磁鐵本身沒有必要是一個整體，但至少一個磁極部分是由本發(fā)明的各向異性粘結(jié)磁鐵構(gòu)成。
以下根據(jù)圖5和圖6說明制造具有徑向各向異性的磁力輥用的整體圓筒狀粘結(jié)磁鐵的裝置結(jié)構(gòu)。圖5是表示成形裝置的整體結(jié)構(gòu)的剖面圖，圖6是表示圖5成形裝置后部(定向用模具)的詳細結(jié)構(gòu)剖面圖。圖5中，構(gòu)成成形裝置的雙軸混練型擠壓機6，在其一端側(cè)具有料斗61和多個分割的柱體62在其內(nèi)部有二個螺桿(圖中示出一個)而在圓筒62端部設(shè)置有適配器64。在適配器64的出口處連接定向用模具7。該模具7具有環(huán)狀襯套71和心軸72，在該兩者之間形成圓筒狀的成形空間73，同時在環(huán)狀襯套71周圍配置有產(chǎn)生磁場的部件74。
磁場產(chǎn)生部件74包括在由強磁體形成的圓筒狀支架75(由第一支架75a和第二支架75b構(gòu)成)內(nèi)部，具有多個圍繞著成形空間73并以預(yù)定間距設(shè)置的螺旋管76。如圖所示，磁通量F在支架75內(nèi)流動。
使用成形裝置6，依照如下操作可制造徑向各向異性的粘結(jié)磁鐵。通過料斗61原料進入圓筒62，通過一對螺桿63旋轉(zhuǎn)而施加剪切力，同時，在150～230℃下加熱熔融而送入定向模具7內(nèi)，在這里，在施加磁場下擠壓進入規(guī)定斷面積的成形空間內(nèi)。作為具體的磁場強度可以是3-6kOe。在這種水平的定向磁場強度的徑向各向異性或極各向異性磁場中進行成形時，可以獲得具有耐用的高磁性徑向各向異性或極各向異性的粘結(jié)磁鐵。當(dāng)磁場強度過低時，得不到理想的定向度。
徑向各向異性的成形體11從模具中擠出后，切割成規(guī)定的長度(L/D≥5以上)，進行冷卻、固化和脫磁。將這種成形體固定在軸12上，得到圖7所示的磁力輥1。另外，圖中2是套筒，3a、3b分別是套筒2的支撐體，4是軸承，5是密封圈。
在圖5～7的實例中，雖然示出了整體的圓筒狀粘結(jié)磁鐵，但本發(fā)明并不僅限于此，但至少其一個磁極部分，是使用本發(fā)明的各向異性粘結(jié)磁鐵形成。例如，成形為弧狀扇形的徑向各向異性或極各向異性的粘結(jié)磁鐵，也可結(jié)合進圓筒狀。進而，可在磁力輥用圓筒狀永久磁鐵(例如，各向同性鐵氧體磁鐵或常用組成的鐵氧體系粘結(jié)磁鐵)表面上形成軸向溝槽，將長尺寸塊狀(例如，U字形斷面的)的本發(fā)明的各向異性粘結(jié)磁鐵固定在溝槽內(nèi)，而構(gòu)成磁極。
在本發(fā)明的磁力輥1中，當(dāng)成形體具有徑向各向異性時，可提高Br，同時，由于在磁化表面上形成多個磁極，所以可選擇任意的磁極配置，隨意性很強。
以下根據(jù)實施例更詳細地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限于這些實施例。
實施例1、比較例1作為高純度氧化鐵(α-Fe2O3)，使用噴霧焙燒鋼材的鹽酸洗滌廢液而得到的再循環(huán)氧化鐵。其組成示于表1。
表1

將高純度氧化鐵、純度99％以上的SrCO3、R元素的氧化物和M元素的氧化物按下述基本組成混合(Sr1-xRx)O·n[(Fe1-yMy)2O3](原子比)(其中x＝0.15、y＝x/2n＝0.0125、n＝6.0)，濕式混合后，于大氣中1200℃下煅燒2小時。作為R元素，選擇具有類似Sr離子的離子半徑為基準的La。作為M元素，以具有類似Fe離子的離子半徑為基準而選擇Ti、V、Mn、Co、Ni、Cu和Zn。作為過去的材料，將上述基本組成中x＝y(tǒng)＝0、n＝6.0的鐵氧體(SrO·6Fe2O3)在相同的條件下進行煅燒。
將各煅燒的鐵氧體粉末用輥式粉碎機進行干式粉碎，在20℃下利用振動型樣品磁力計(VSM)測定所得粗粉的磁特性(用赫洛斯·羅得粒度分布測定裝置測得平均粒徑5～10μm)。測定條件，最大磁場強度為12kOe，根據(jù)σ-1/H2曲線(σ磁化、H施加磁場的強度)求出飽和磁化σS和Hc。進而，利用X射線衍射進行生成相的鑒定。測定結(jié)果示于表2。
表2

如表2所示，可以認為，作為M元素不含Cu時，只觀測到一種磁鉛酸鹽相(M相)的X射線衍射峰。根據(jù)表2也知道，作為置換元素選擇R＝La、M＝Mn、Mn+Co、Co、Ni、Ni+Co或Zn+Co時，與SrO·6Fe2O3的常用粗粉比較，具有高的σS(或高的σS和Hc)，得到了高性能的粘結(jié)磁鐵材料。表2的實施例1的各粗粉，根據(jù)需要，在上述條件下進行熱處理后，以規(guī)定的比率分別與粘合劑配合，進行混練得到復(fù)合物，在無磁場下進行注模成形、壓制成形或擠壓成形，得到各向同性的粘結(jié)磁鐵。
從上述研究可知，雖然可以采用R＝La+Pr、La+Nd、La+Ce、La+Nd+Pr、La+Pr+Ce或La+Nd+Pr+Ce的組合物，但La占R元素的比率必須在50原子％以上，才能獲得比SrO·6Fe2O3常用粗粉高的σS。
實施例2作為A元素選擇Sr、作為R元素選擇La、作為M元素選擇Co，將與實施例1中所用的同樣純度的SrCO3、氧化鐵、La2O3和CoO，按下述式表示的基本組成進行混合，(Sr1-xLax)O·n[(Fe1-yCoy)2O3](原子比率)(其中(x＝0～0.6、y＝x/2n＝0～0.05、n＝6.0)，濕式混合后，于大氣中1200℃下煅燒2小時。隨后與實施例1一樣制備粗粉，測定其磁特性。測定結(jié)果示于圖1。
由圖1可知，通過同時添加La2O3和CoO，在0.01≤x≤0.4時可得到比x＝0更高的矯頑磁性Hc。在x＝0.01～0.4時，飽和磁化強度σS也比x＝0時高。因此，為具備更高勢能的σS和Hc，x的范圍為0.01≤x≤0.4，優(yōu)選為0.05≤x≤0.4，更好為0.07≤x≤0.4。
另外，使與實施例1中所用同純度的原料，制得鐵氧體粗粉，具有以(Sr1-xRx)O·n[(Fe1-yCoy)2O3](原子比率)表示的基本組成，(a)R元素是50原子％La+50原子％Pr、50原子％La+50原子％Nd、或50原子％La+50原子％Ce，同時M為Co時，或者(b)R元素為La，同時，M元素為50原子％Co+50原子％Zn、50原子％Co+50原子％Mn、或50原子％Co+50原子％Ni時，可以認為具有和圖1所示大致相同的趨勢。
本發(fā)明的鐵氧體粉末，n值為5.0～6.0，可得到和圖1大致相同的趨勢。因此，n值為5.0～6.0，通過復(fù)合添加R元素和M元素，可提高σS、Hc。
實施例3本實施例中，求出與補償電荷有關(guān)R元素和M元素的允許添加量比范圍。作為A元素選擇Sr、作為R元素選擇La、作為M元素選擇Co，將與實施例1中所用同樣純度的SrCO3、氧化鐵、La2O3和CoO按以下方式表示的基本組成進行混合，(Sr1-xLax)O·n[(Fe1-yCoy)2O3](原子比率)(其中x＝0.15、y＝0.77～1.43×10-2、n＝6.0)，濕式混合后，于大氣中1200℃下煅燒2小時。隨后，與實施例1一樣制備粗粉，測定磁特性。
結(jié)果可知，完全滿足電荷平衡的條件下，即，不僅確定x＝2ny添加量比，而且x/ny值在1.6～2.6的范圍內(nèi)，可以獲得具有比過去的Sr和/或Ba鐵氧體系粘合磁鐵更高Br(或更高Br和更高iHc)的高性能粘合磁鐵。另一方面，可以認為，x/ny值超過2.6或低于1.6時，磁特性會因設(shè)定的電荷平衡偏差而更壞。因此，x/ny的范圍是在1.6以上2.6以下。當(dāng)對y進行綜合時，y的范圍可以下式表示[x/(2.6n)]≤y≤[x/(1.6n)]實施例4作為R元素選擇La、作為M元素選擇Co，將與實施例1使用同樣純度的SrCO3、氧化鐵、La2O3和Co的氧化物，按下式表示的基本組成進行混合，(Sr1-xLax)O·n[(Fe1-yCoy)2O3](原子比)(其中x＝0.15、y＝x/2n、n＝5.85)，濕式混合后，于大氣中1200℃下煅燒2小時。用輥式粉碎機對煅燒粉進行干式粉碎，制得粗粉。
將700g制得的粗粉、10kg粉碎用媒體鋼球[直徑6mm、SUJ3制(C0.95-1.10重量％、Si0.40-0.70重量％、Mn0.90-1.15重量％、Cr0.90-1.20重量％、P0.025重量％以下、S0.025重量％以下)]，和乙醇(為抑制粉碎粉的凝聚而添加少量的粉碎助劑)裝入球磨機粉碎用鍋(容量10升，SUJ 3制)內(nèi)，密封。乙醇的最初添加量為50cm3，隨后，每次測定平均粒徑時添加10cm3。在周速0.7m/秒的條件下用球磨機進行干式細粉碎。
通過變更粉碎時間，獲得平均粒徑為0.7～1.95μm的鐵氧體細粉。將得到的各種細粉裝入耐熱容器中，并設(shè)置在與大氣相同的環(huán)境氣氛下加熱的電爐內(nèi)，830±2℃下進行退火熱處理3小時以消除應(yīng)力后，冷卻到室溫。再將熱處理的細粉投入水中，以解裂因熱處理時細粉粒子之間所產(chǎn)生的聚集，再加熱到100℃以去除水分，冷卻到室溫。接著，解裂干燥粉，使其通過150目的篩，得到平均粒徑為0.8～2.0μm的鐵氧體粉末。平均粒徑是使用空氣透過法(Fisher Subsieve Sizer)進行測定。
將上述平均粒徑為0.8-1.6μm的鐵氧體粉末裝入VSM的容器內(nèi)(ホルダ)，并密封，在20℃下施加4kOe的平行磁場，測定這時磁化的最大值(σ4kOe)。將各粉末測定的平均粒徑和σ4kOe的關(guān)系以O(shè)示于圖2。
對于用同樣方法制得的鐵氧體粉末也測定其平均粒徑、和測定相對于煅燒前的Si含量粉碎后Si含量的增加分額(ΔSiO2、換算成SiO2)、換算成Cr2O3的增加分額(ΔCr2O3)、(SiO2+CaO)的換算量和(Cr2O3+Al2O3)的換算量。結(jié)果示于表3。由表3可知各種平均粒徑的粘結(jié)磁鐵用的任何一種鐵氧體粉末的ΔSiO2為0.018～0.142重量％，ΔCr2O3為0.002～0.009重量％。例如，樣品No.32，由于細粉碎產(chǎn)生的ΔSiO2為0.108重量％，ΔCr2O3為0.008重量％。樣品No.31～33，ΔSiO2在85％以上，是細粉碎時所混入的分額。其它的ΔSiO2是用粗粉碎、熱處理后的水浸漬、篩分處理而混入的分額。樣品No.31～36的ΔCr2O3在80％以上，是細粉碎時混入的分額。
比較例2作為以往的材料，使用與實施例1中使用的同樣純度的SrCO3和氧化鐵，基本組成為SrO·5.85Fe2O3，將細粉碎的鐵氧體粉末平均粒徑取為0.75～1.93μm，除此之外，其它與實施例4相同，進行煅燒、粗粉碎、細粉碎、熱處理、水中浸漬、干燥和150目篩分，制成平均粒徑為0.8～2.0μm的鐵氧體粉末。對于其中平均粒徑為0.82～1.60μm的鐵氧體粉末，裝入VSM的容器內(nèi)，密封，在VSM內(nèi)20℃下施加4kOe的平行磁場時，測定其磁化的最大值(σ4kOe)。各個測定粉末的平均粒徑和σ4kOe之間的關(guān)系以●示于圖2。
關(guān)于使用同樣方法制得的鐵氧體粉末，測定其平均粒徑、ΔSiO2、ΔCr2O3、(SiO2+CaO)和(Cr2O3+Al2O3)。結(jié)果示于表3。從表3可知，具有大致相同平均粒徑的粉末，彼此之間進行比較時，這些以往組成的鐵氧體粉末的ΔSiO2、ΔCr2O3、(SiO2+CaO)和(Cr2O3+Al2O3)，任何一個都與實施例4(以O(shè)表示的)相同。
而從圖2可知，實施例4(以O(shè)表示)的鐵氧體粉末與比較例2(以●表示)相比時，當(dāng)平均粒徑在0.8～1.6μm范圍內(nèi)，σ4kOe高1～emu/g，表示在施加富有實用性的4kOe磁場中具有良好的定向性。由此可知，即使是相同量的雜質(zhì)，不滿足基本組成的重要條件時，不會有高的σ4kOe。
將90重量份實施例4或比較例2的鐵氧體粉末、7.7重量份的乙烯-乙基丙烯酸酯共聚物[EEA、Mw＝43000、EA含量＝41％、MB-870(日本ユニカ-(株)制)]、1.0重量份分散劑(DH-37，アテカア-ガス(株)制)和0.5重量份潤滑劑(スリパツクス-E日本化成(株)制)在混合器中進行混合，將得到的混合物在150℃下加熱混練，冷卻固化后，粉碎成直徑5mm以下的粒子。接著，添加0.8重量份硅油[KF968、粘度＝100厘沲(25℃)、表面張力＝20.8達因/厘米(25℃)、信越化學(xué)工業(yè)(株)制]后，混合物在150℃下造粒，制得復(fù)合物。使用雙軸混練擠壓機進行混練和造粒。
將得到的各種復(fù)合物裝入注模成形機，在噴射溫度200℃、噴射壓力1000kgf/cm2的條件下，在配置在注模成形機的具有磁回路的模具空穴(定向磁場強度＝4.0±0.2kOe)內(nèi)進行注模成形，得到長20mm×寬20mm×厚10mm的各向異性粘結(jié)磁鐵。于20℃下，使用B-H描繪器測定所得各個各向異性粘結(jié)磁鐵的磁特性。結(jié)果示于表3。由表3可知，由實施例4的鐵氧體粉末形成的粘結(jié)磁鐵具有優(yōu)越性。
除了使用實施例4和比較例2的平均粒徑1.05μm的鐵氧體粉末制得的2種復(fù)合物，在定向磁場強度為10±0.2kOe外，其它和上述相同，使用注模成形法加工成形的各向異性粘結(jié)磁鐵，測定其磁特性。其結(jié)果，由實施例4的平均粒徑1.05μm的鐵氧體粉末制的粘結(jié)磁鐵，其Br＝2780G、和iHc＝4470Oe，而由比較例2的平均粒徑1.05μm鐵氧體粉末制的粘結(jié)磁鐵，其Br＝2720G，和iHc＝2900Oe。由此可知，在施加了10kOe這樣的磁場強度中，本發(fā)明粘結(jié)磁鐵用的鐵氧體粉末是有利的。
在加工成形為徑向各向異性或極各向異性的鐵氧體系粘結(jié)磁鐵(例如，通過磁化形成4～24極的對稱或不對稱磁極的實心圓柱制品或環(huán)狀制品等)時，難以施加10kOe以上的強定向磁場強度。因此，優(yōu)選使用通過在8kOe以下，最好6kOe以下，更好3-6kOe，適于大量生產(chǎn)的施加磁場下，獲得的敏感度好的隨動定向的鐵氧體粉末。
表3

實施例5除了使用和實施例1中所用的同樣純度氧化鐵、SrCO3、Fe2O3、La2O3、ZnO，并以(Sr0.883La0.177)O·5.75[(Fe0.99Co0.005Zn0.05)2O3](原子比率)表示的基本組成外，其它和實施例4相同，用干式球磨機進行細粉碎，制備平均粒徑不同的5種鐵氧體粉末。相對于100重量份的各種鐵氧體細粉末，添加0.4重量份的氧化鉍(Bi2O3)后，混合，得到5種混合粉末。接著，和實施例4一樣，進行熱處理、水中浸漬、干燥和150目篩分，得到平均粒徑不同的5種鐵氧體磁粉。如表4所示，各個鐵氧體磁粉的ΔSiO2、ΔCr2O3、(SiO2+CaO)和(Cr2O3+Al2O3)中的任何一個都和表3中大致相同平均粒徑的粉末相同。
比較例3為了比較，取SrO·5.75Fe2O3表示的基本組成，除此之外，和實施例5一樣，制備平均粒徑不同的5種粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末。各個鐵氧體磁粉的ΔSiO2、ΔCr2O3、(SiO2+CaO)和(Cr2O3+Al2O3)中的任何一個都和表3中有大致相同平均粒徑的粉末相同。
適量稱取示于表4的實施例5和比較例3的鐵氧體粉末后，將稱量的粉末裝入Henschel混合器內(nèi)，相對于100重量份的各個鐵氧體粉末，在攪拌下添加0.25重量份的氨基硅烷(KBM-603、信越化學(xué)工業(yè)(株)制)、混合后，于大氣中80℃下加熱3小時，冷卻到室溫，進行表面處理。將90重量份表面處理的各個鐵氧體粉末、9.6重量份的12-耐綸(P-3014U、宇部興產(chǎn)(株)制)和0.4重量份的硬脂酸酰胺(AP-1、日本化成(株)制)進行混合，在加熱加壓型混合器中在初始設(shè)定溫度230℃下加熱混練后，進行造粒制成粒狀復(fù)合物。
將實施例5和比較例3中的各個復(fù)合物裝入注模成形器內(nèi)，在噴射溫度280℃、噴射壓力1000kgf/cm2的條件下，在裝在注模成形器的具有磁回路的模具空穴(定向磁場強度＝4.0±0.2kOe)內(nèi)進行注模成形，得到長20mm×寬20mm×厚10mm的各向異性粘結(jié)磁鐵。在20℃下使用B-H描繪器測定各粘結(jié)磁鐵的Br和iHc，20℃下使用VSM測定σ4kOe，結(jié)果與各粘結(jié)磁鐵中的所加入鐵氧體粉末的平均粒徑一起示于表4中。
表4

如表4所示，在含有大致相同平均粒徑的鐵氧體粉末的粘結(jié)磁鐵中進行測定時，可知，含有實施例5各鐵氧體粉末的各向異性粘結(jié)磁鐵與含有比較例3各鐵氧體粉末的各向異性粘結(jié)磁鐵比較，具有高的Br 70～130G、高的iHc 280～500Oe，從表4和有關(guān)的研究中也知道，Co占M的比率為50～90原子％，且平均粒徑為1.0～15μm時，可達到Br≥2.6KG，iHc≥2.7kOe，能在高溫使用。當(dāng)Co占M的比率為50～90原子％，平均粒徑為1.0～1.3μm時，能夠達到Br≥2.65kG，iHc≥3kOe。又，Co占M的比率在5原子％以上，低于50原子％，平均粒徑為1.0～1.5μm時，可達到Br≥2.65kG，iHc≥2.5kOe，可用于要求高耐熱性的用途。還知道Co占M的比率為5～30原子％，平均粒徑為1.0～1.3μm時，可達到Br≥2.7kG，iHc≥2.5kOe。
接著，將一定量表4中樣品No.52和樣品No.62的鐵氧體粉末裝入VSM的容器內(nèi)，并密封。并將這2個容器分別裝入VSM中，20℃下，施加10kOe的磁場時，得到磁化的最大值(σ10kOe)為71.0 emu/g(No.52)和69.6emu/g(No.62)。
除了再使用表4中樣品No.52和樣品No.62的鐵氧體粉末制備2種復(fù)合物，在定向磁場強度取為10±0.2kOe外，其它和上述一樣，用注模成形法制成各向異性粘結(jié)磁鐵，并測定磁特性。結(jié)果是，混合樣品No.52磁粉的粘結(jié)磁鐵，其Br＝2830G、iHc＝3440Oe，而混合樣品No.62磁粉的粘結(jié)磁鐵，其Br＝2740G、iHc＝2900Oe。由此可知，在施加了這種10kOe磁場強度下，本發(fā)明粘結(jié)磁鐵用的鐵氧體粉末是優(yōu)越的。
實施例6除了使用表3樣品No.33(實施例4)的鐵氧體粉末外，其它和實施例5的條件一樣，制備實施例6的復(fù)合物。再制備表4中樣品No.53(實施例5)的復(fù)合物和樣品No.63(比較例3)的復(fù)合物。
將上述3種復(fù)合物分別裝入注模成形器內(nèi)，在噴射溫度280℃、噴射壓力1000kgf/cm2的條件下，在安裝在注模成形器的具有磁回路的模具空穴(徑向定向磁場強度＝4.1～4.2kOe)內(nèi)進行注模成形，制成外徑13.6mm×內(nèi)徑5mm×厚度10mm的旋轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)子用的徑向各向異性粘結(jié)磁鐵。
對所得3種轉(zhuǎn)子用粘結(jié)磁鐵，在飽和條件下對稱磁化10個磁極，20℃下測定磁特性的表面磁通量密度。從所得表面磁通量密度分配求出各磁極表面磁通量密度的最大值，平均值示于表5。
表5

實施例7在表1中高純度的循環(huán)氧化鐵中添加規(guī)定量的SiO2、CaO、Al2O3和Cr2O3，制成鐵氧體粉末，評價其磁特性。
除了將球磨機粉碎用的容器材料和粉碎媒體的鋼球材料，都改變?yōu)镾UJ1制的(C0.95～1.10重量％、Si0.15-0.35重量％、Mn0.50重量％以下、Cr0.90～1.20重量％、P0.025重量％以下、S0.025重量％以下)、周速度定為0.5m/秒，熱處理后，在干凈室內(nèi)進行水中浸漬、干燥、篩分處理外，其它和實施例4相同，制成平均粒徑1.05μm的鐵氧體粉末。和實施例4一樣制成粘結(jié)磁鐵，測定其磁特性，結(jié)果示于表6中的No.71。這種粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的ΔSiO2＝0.062重量％，ΔCr2O3＝0.006重量％。
對樣品No.71進行干式球磨細粉碎時，添加微量的SiO2和Cr2O3，最終調(diào)整到表6所示的換算成(SiO2+CaO)的含量，和換算成(Al2O3+Cr2O3)的含量。對于使用各鐵氧體粉末制得的粘結(jié)磁鐵，和上述一樣，測定磁特性。結(jié)果如表6中樣品No.72～75所示。
比較例4對No.71樣品進行干式球磨細粉碎時，添加微量的SiO2和Cr2O3，最終調(diào)整到表6中換算的(SiO2+CaO)含量、(Al2O3+Cr2O3)含量，制成平均粒徑1.06μm粘結(jié)磁鐵用的鐵氧體粉末，和實施例7一樣制成粘結(jié)磁鐵，測定其磁特性。結(jié)果如表6中樣品No.81，82所示。
表6

從表6可知，(SiO2+CaO)值在0.2wt％以下，(Al2O3+Cr2O3)值在0.13wt％以下(樣品No.71～75)時，獲得的Br比樣品No.42更高。特別是，當(dāng)(SiO2+CaO)值在0.15重量％以下，(Al2O3+Cr2O3)值在0.1重量％以下時，可獲得2700G以上。對此(SiO2+CaO)值超過0.2重量％的樣品No.81和(Al2O3+Cr2O3)值超過0.13重量％的樣品No.82，Br值比樣品No.42更低。
當(dāng)變動表3和表6中所示ΔSiO2、ΔCr2O3、(SiO2+CaO)和(Al2O3+Cr2O3)時，考慮到表1所示循環(huán)氧化鐵的純度，為得到高的Br，所用氧化鐵中所含的換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和，優(yōu)選在0.06重量％以下，更好在0.05重量％以下，在0.04重量％以下尤其好，換算成Al2O3的Al含量和換算成Cr2O3的Cr含量之總和，優(yōu)選在0.1重量％以下，更好在0.09重量％以下，在0.08重量％以下尤其好。
實施例8、比較例5使用實施例5中制成的粗粉，利用濕式研磨機進行細粉碎。漿料濃度是由裝入研磨機粉碎室內(nèi)的鐵氧體粗粉的重量W1(kg)和添加水的重量W2(kg)，用[W1/(W1+W2)]×100(％)式計算出其初始漿料濃度。細粉碎后，和實施例4一樣，制成表7所示平均粒徑的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末，評價粘結(jié)磁鐵特性。20℃下測定的各粘結(jié)磁鐵的Br和iHc示于表7。在對樣品No.523進行研磨細粉碎中，為降低漿料濃度，必須細?；?.17μm。可知，初期漿料濃度在66重量％以上時，難以粉碎到平均粒徑在1.5μm以下，漿料中含有大量的粗粉。
表7<

從表7可知，將濕式研磨機細粉碎時的初期漿料濃度定為60-65wt％時，大致可獲得相當(dāng)于干式球磨機時的高Br。
實施例9、比較例6除了將實施例4中得到的平均粒徑1μm的干式球磨細粉，按表8所示條件下進行熱處理外，和實施例4一樣，制成粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末(平均粒徑1.05～1.10μm)，評價粘結(jié)磁鐵的特性。結(jié)果示于表8。
表8

從表8可知，熱處理條件為750～950℃×0.5～3小時很好。熱處理超過在750～800℃×3小時，iHc趨向于飽和。1000℃下加熱0.2小時，則產(chǎn)生凝聚，Br大大降低。
實施例10、比較例7將與表4樣品No.52(實施例5)鐵氧體粉末相同的熱處理后的粉末，在表9所示條件下進行濕式解裂，接著和實施例5同樣，制成平均粒徑1.05～1.06μm的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末，評價磁特性，結(jié)果示于表9。
表9

注異丙醇從表9可知，熱處理后在水中浸漬處理、異丙醇中浸漬處理、用Henschel混合機在水中攪拌處理(1分鐘)、或在水中浸漬狀態(tài)下用研磨機粉碎處理(30秒鐘)，都可改善Br。使用這種濕式解裂處理產(chǎn)生的ΔSiO2低于0.02重量％，ΔCr2O3低于0.001重量％。
實施例11、比較例8
為了使用鐵氧體粉末制造復(fù)印機用的磁力輥，制備下述組成的復(fù)合物A～E。
A～E的復(fù)合物是將91.5重量份的任何粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末，6.2重量份的EEA(MB-870)、1重量份的分散劑(DH-37)、0.5重量份的潤滑劑(スリペツクス-E)、和0.8重量份的硅油[KF968、信越化學(xué)工業(yè)(株)制]進行混合。其它條件和實施例4相同，制成各個復(fù)合物。
(a)復(fù)合物A將表3中樣品No.33(實施例4)的磁粉混合在EEA中的復(fù)合物。
(b)復(fù)合物B除了使用表2樣品No.6的La-Co-Zn系粗粉外，按照實施例4的條件制成平均粒徑1.14μm的混合鐵氧體粉末的EEA復(fù)合物。
(c)復(fù)合物C用濕式研磨機(溶劑水)將表2樣品No.7的La-Zn系粗粉，細粉碎到平均粒徑為0.95μm。使用得到的漿料，在12kOe磁場中進行濕式成形，得到成形體。接著干燥后，使用顎式破碎機進行粉碎，再進行篩分，得到平均粒徑為2.5μm的成形體粉末。接著進行830℃×3小時的熱處理，以后進行和實施例1相同的水中浸漬、干燥、篩分進行解裂，得到各向異性粒化粉。復(fù)合物C是混合了這種?；鄣腅EA復(fù)合物。
(d)復(fù)合物D是含有平均粒徑3μm各向異性?；鄣腅EA.復(fù)合物。這種各向異性?；弁ㄟ^以下方法制備。首先，用濕式研磨機(溶劑水)將表1中樣品No.3的La-Co系粗粉細粉碎到平均粒徑為0.90μm。使用得到的漿料，在10kOe磁場中進行濕式成形，得到成形體。脫磁后，于大氣中100℃下加熱成形體，以去除水分，冷卻。用顎式破碎機將成形體分碎后，進行篩分，調(diào)整到平均粒徑為2-15μm，制成粉末，在大氣下，進行750～1000℃×1小時的熱處理。以后，和實施例4一樣，在水中浸漬、干燥、篩分進行解裂，得到本發(fā)明的各向異性?；邸?br> 利用VSM測定所得的各向異性?；鄣钠骄?μm粉末的磁特性。首先，將上述各種各向異性?；酆褪炓蕴囟ū嚷?，總重量一定方式填裝到VSM的容器中，并密封，置于VSM內(nèi)。隨后，在施加5kOe的平行磁場下進行加熱，使石蠟熔解，接著，冷卻，使石蠟在磁粉呈定向狀態(tài)下固化。在此狀態(tài)下，在室溫下描繪脫磁曲線，求出磁粉補正到100％時的Br、iHc。結(jié)果示于圖3和圖4。根據(jù)圖3和圖4，選擇熱處理溫度750～950℃的條件時，可得到3.5～3.75kG的Br和2.85～4.75kOe的iHc。另外，當(dāng)平均粒徑超過10μm時，就圖3中同一熱處理度下進行比較，可以知道，Br降低約5％以上。使用實施800℃×1小時熱處理的平均粒徑為3μm的各向異性?；?，制成EEA復(fù)合物。
(e)復(fù)合物E這是混合了表3中樣品No.43磁粉的比較例2的EEA復(fù)合物。
將復(fù)合物A-E裝入圖5和圖6所示的成形裝置6中，在通過在其端部配置的定向模具7時，進行各向異性化。將得到的筒狀模制體冷卻、脫磁、接著切割成規(guī)定長度。在這種圓筒狀整體成形體(外徑18mm、內(nèi)徑8mm、長度300mm)的中空部分中固定軸12(外徑8mm)后，在表面固定非對稱的4磁極，組裝到外徑20mm的套管2(鋁合金制)中，組裝成圖7所示具有徑向各向異性粘結(jié)磁鐵的磁力輥1。
表10中示出了所測定的位于以縱方向直接在N1極上的中央的套管2的表面磁通量密度(Bo)的結(jié)果。圓筒狀各向異性粘結(jié)磁鐵11的外周面和套管2的外周面之間的縫隙是1.0mm。
表10擠壓加工的磁力輥的磁特性

從表10可知，通過使用復(fù)合物A～D，提高了磁力輥1的套管2上的表面磁通量密度。另外，復(fù)合物C、D的成形性很好，與復(fù)合物A、B、E相比，成形效率(每單位時間內(nèi)成形圓筒狀粘結(jié)磁鐵11的個數(shù))提高了5～10％。
接著，從使用復(fù)合物A成形的上述圓筒狀徑向各向異性粘結(jié)磁鐵上切下試驗片，以在20℃下評價其磁特性，得到Br＝3030G。
另外，上述圓筒狀粘結(jié)磁鐵11，最好加工成外徑D＝10～60mm、長L＝200～350mm、和L/D≥5的圓筒狀，在小型復(fù)印機和印刷機的用途中，最好是D＝10～30mm、特別是D＝10～20mm，L/D≥5的小直徑。
接著，沿著由復(fù)合物A和復(fù)合物D制成的上述圓筒狀粘結(jié)磁鐵的外周面N1極，測定軸方向上的表面磁通量密度。結(jié)果分別示于圖8(a)、(b)。從圖8(a)、(b)可知，由復(fù)合物D制成的圓筒狀粘結(jié)磁鐵，比由復(fù)合物A制成的圓筒狀粘結(jié)磁鐵，在軸向上表面磁通量密度偏差要小。由此可知，使用各向異性粒化粉，可提高所得粘結(jié)磁鐵表面磁通量密度的均勻性。
上述實施例表明，具有徑向各向異性的情況，但也可以選擇具有極各向異性的擠壓成形方式，其形狀并不僅限于中空圓筒狀，也可以加工成包括實心圓柱體的其它任意形狀的制品。
上述實施例表明，用R元素和M元素復(fù)合置換的Sr系鐵氧體粉末的情況，但，用R元素和M元素復(fù)合置換的Ba系鐵氧體粉末，也能獲得比過去粘結(jié)磁鐵用的Sr和/或Ba鐵氧體粉末具有更高的Br(或更高的Br和更高的iHc)。
上述實施例表明，注模成形、擠壓成形的情況，但使用壓制成形也能制得具有很高Br和(BH)max的粘結(jié)磁鐵。
工業(yè)中的實用性通過按照上述基本組成，同時通過控制Si、Ca、Al、Cr雜質(zhì)的量，能夠提供高性能的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末，與過去的粘結(jié)磁鐵用的Sr和/或Ba的鐵氧體粉末相比，具有更高的Br(或更高的Br和更高的iHc)。用這種鐵氧體粉末制成的粘結(jié)磁鐵，其優(yōu)點是具有比過去的粘結(jié)磁鐵有更高的iHc和同等以上的Br，同時降低了表面磁通量密度的偏差。
特別是將本發(fā)明的粘結(jié)磁鐵應(yīng)用于磁力輥時，即使是小直徑，也能進行具有徑向各向異性或極各向異性的多極磁化，而且還能控制縱向上磁通量密度的偏差。即使進行磁場成形，也具有良好的尺寸穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種制造粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的方法，其特征是，基本上是具有磁鉛酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的鐵氧體粉末，其平均粒徑為0.9～2μm并且具有以下通式表示的基本組成，(A1-xRx)O·n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)其中，A是Sr和/或Ba，R是包括Y在內(nèi)的稀土元素中的至少1種元素，必須含有La，M是選自Co、Mn、Ni和Zn中的至少1種元素，x、y和n分別滿足下述條件0.01≤x≤0.4，[x/(2.6n)]≤y≤[x/(1.6n)]，和5≤n≤6，換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和小于0.2重量％，換算成Al2O3的Al含量和換算成Cr2O3的Cr含量之總和小于0.13重量％，其制造方法，包括煅燒制造成具有上述基本組成的磁各向同性的鐵氧體組合物，細粉碎后，于大氣中750～950℃下熱處理0.5～3小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的制造方法，其特征是，所述熱處理后，進行液體浸漬以解裂，接著進行干燥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的制造方法，其特征是，將含有A元素的化合物、含有R元素的化合物、和含有M元素的化合物與氧化鐵進行混合，通過煅燒所得混合物而進行固相反應(yīng)而制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的制造方法，其特征是，所述氧化鐵中換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和在0.06重量％以下，換算成Al2O3的Al含量和換算成Cr2O3的Cr含量之總和在0.1重量％以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的制造方法，其特征是，作為所述氧化鐵，使用噴霧焙燒鹽酸洗滌鋼材的廢液而得到的氧化鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的制造方法，其特征是，所述細粉碎是，通過干式法或在將漿料濃度調(diào)整到60體積％或以上的條件下的濕式法而進行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的制造方法，其特征是，在所述細粉碎前進行粗粉碎。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的制造方法，其特征是，將所述磁各向同性的鐵氧體粉末，干式粉碎到所述平均粒徑，熱處理后進行水中浸漬。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的制造方法，其特征是，所述熱處理溫度為750-900℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的制造方法，其特征是，所述鐵氧體粉末中，換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和在0.15重量％以下，換算成Al2O3的Al含量和換算成Cr2O3的Cr含量之總和在0.1重量％以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的制造方法，其特征是，所述M元素是Co和/或Zn。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末的制造方法，其特征是，所述M元素為Co和Zn，Co的比率為5～90原子％。
13.一種粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末，其特征是，基本上具有磁鉛酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)，平均粒徑為0.9～2μm并且具有以下通式表示的基本組成，(A1-xRx)O·n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)其中，A是Sr和/或Ba，R是包括Y在內(nèi)的稀土元素中的至少1種元素，必須含有La，M是選自Co、Mn、Ni和Zn中至少1種的元素，x、y和n分別滿足下述條件0.01≤x≤0.4，[x/(2.6n)]≤y≤[x/(1.6n)]，和5≤n≤6，其換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和在0.2重量％或以下，換算成Al2O3的Al含量和換算成CrO3的Cr含量之總和小于0.13重量％或以下。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末，其特征是，使用權(quán)利要求1-12項中任一項的方法制造的。
15.一種粘結(jié)磁鐵，其特征在于，它由權(quán)利要求13或14項中的鐵氧體粉末，和粘合劑形成，具有徑向各向異性或極各向異性。
16.一種粘結(jié)磁鐵用的各向異性粒化粉，其特征是，由鐵氧體粉末聚集構(gòu)成，該鐵氧體粉末具有磁鉛酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的，平均粒徑為0.9～2μm并具有以下通式的基本組成按原子比為(A1-xRx)O·n[(Fe1-yMy)2O3]其中，A是Sr和/或Ba，R是包括Y在內(nèi)的稀土元素中的至少1種元素，必須含有La，M是選自Co、Mn、Ni和Zn中的至少1種元素，x、y和n分別滿足下述條件0.01≤x≤0.4，[x/(2.6n)]≤y≤[x/(1.6n)]，和5≤n≤6)，所述各向異性?；勰┚哂械钠骄綖?-10μm，換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和在0.2重量％或以下，換算成Al2O3的Al含量和換算成Cr2O3的Cr含量之總和小于0.13重量％或以下。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的粘結(jié)磁鐵用各向異性粒化粉末的制造方法，其特征是，通過煅燒使具有上述基本組成的原料混合物鐵氧體化，將得到的磁各向同性的鐵氧體粉碎后，在磁場中成形，粉碎成平均粒徑為2-10μm，于大氣中，750～950℃下進行熱處理0.5～3小時。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的粘結(jié)磁鐵用各向異性?；勰┑闹圃旆椒?，其特征是，在所述熱處理后，進行液體浸漬，以解裂因熱處理產(chǎn)生的凝聚。
19.一種磁力輥，其特征是，表面上具有多個磁極，其至少1個磁極部分是由85-95重量％的鐵氧體粉末和15～5重量％的粘合劑所構(gòu)成的粘結(jié)磁鐵所形成，而所述鐵氧體粉末基本具有磁鉛酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)，平均粒徑為0.9～2μm，并具有以下通式的基本組成按原子比(A1-xRx)O·n[(Fe1-yMy)2O3]其中，A是Sr和/或Ba，R是包括Y在內(nèi)的稀土元素中的至少1種的元素，必須含有La，M是Co和/或Zn，x、y和n分別滿足下述條件0.01≤x≤0.4，[x/(2.6n)]≤y≤[x/(1.6n)]，和5≤n≤6)，該鐵氧體粉末中，換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和在0.2重量％或以下，換算成Al2O3的Al含量和換算成CrO3的Cr含量之總和在0.13重量％或以下。
20.一種磁力輥，其特征是，表面上具有多個磁極，其至少1個磁極部分是由85～95重量％各向異性?；酆?5-5重量％的粘合劑所構(gòu)成的粘結(jié)磁鐵所形成，而所述各向異性?；凼怯苫旧暇哂写陪U酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)，平均粒徑為0.9～2μm的鐵氧體粉末集合體所形成，并且該鐵氧體粉具有以下通式的基本組成按原子比(A1-xRx)O·n[(Fe1-yMy)2O3]其中，A是Sr和/或Ba，R是包括Y在內(nèi)的稀土元素中的至少1種元素，必須含有La，M是選自Co和/或Zn，x、y和n分別滿足下述條件0.01≤x≤0.4，[x/(2.6n)]≤y≤[x/(1.6n)]，和5≤n≤6)，所述鐵氧體粉末具有的平均粒徑為2-10μm，其中換算成SiO2的Si含量和換算成CaO的Ca含量之總和在0.2重量％以下，換算成Al2O3的Al含量和換算成CrO3的Cr含量之總和在0.13重量％以下。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20的磁力輥，其特征是，上述粘結(jié)磁鐵是一個整體的圓筒形狀，具有徑向各向異性，具有多個磁極。
全文摘要
一種粘結(jié)磁鐵用鐵氧體粉末,具有基本磁鉛酸鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu),且其平均粒徑為0.9—2μm,該鐵氧體粉末具有下式的基本組成:(A
文檔編號H01F41/02GK1256785SQ9980025
公開日2000年6月14日 申請日期1999年1月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月23日
發(fā)明者緒方安伸, 久保田裕, 高見崇, 椎名修一 申請人:日立金屬株式會社