[发明专利]铁氧体预烧体、铁氧体烧结磁体及其制造方法

说明书

本发明提供一种铁氧体预烧体，其在表示金属元素Ca、R、Fe、Co和Zn(其中，R为稀土元素的至少1种且为必须包含La的元素)的原子比的通式：Ca_1－xR_xFe_2n－y－zCo_yZn_z中，上述x、y和z以及n(其中，2n为摩尔比、由2n＝(Fe+Co+Zn)/(Ca+R)表示)满足0.4≤x≤0.6、0＜y＜0.15、0.1≤z≤0.4、0.2≤(y+z)≤0.4和4≤n≤6。

技术领域

本发明涉及铁氧体预烧体、铁氧体烧结磁体及其制造方法。

背景技术

铁氧体烧结磁体的最大能积只有稀土系烧结磁体(例如NdFeB系烧结磁体)的1/10，但由于主要原料是廉价的氧化铁，因此具有成本效益优异、化学方面极其稳定的优点。因此，被用于各种电动机和扬声器等各种各样的用途中，即使是现在，世界上生产重量仍是磁体材料中最大的。

代表性的铁氧体烧结磁体是具有磁铁铅矿结构的Sr铁氧体，基本组成由SrFe₁₂O₁₉表示。1990年代后期，SrFe₁₂O₁₉的Sr²⁺的一部分被La³⁺置换并且Fe³⁺的一部分被Co²⁺置换的Sr-La-Co系铁氧体烧结磁体被实用化，由此铁氧体磁体的磁体特性大幅提高。另外，在2007年，进一步提高了磁体特性的Ca-La-Co系铁氧体烧结磁体被实用化。

在上述的Sr-La-Co系铁氧体烧结磁体和Ca-La-Co系铁氧体烧结磁体中，为了获得高的磁体特性，Co都是不可或缺的。Sr-La-Co系铁氧体烧结磁体以原子比计含有0.2左右的Co，Ca-La-Co系铁氧体烧结磁体以原子比计含有0.3左右的Co。Co(氧化Co)的价格相当于作为铁氧体烧结磁体的主要原料的氧化铁的十倍至几十倍。因此，在Ca-La-Co系铁氧体烧结磁体中，与Sr-La-Co系铁氧体烧结磁体相比，原料成本的增加是不可避免的。铁氧体烧结磁体的最大特征在于廉价，因此即使具有高的磁体特性，一旦价格高，在市场上也难以被接受。因此，在世界上，Sr-La-Co系铁氧体烧结磁体的需求仍然很高。

近年来，由于电动汽车的供给量增加，Li离子电池的需求增大，随之而来的是Co价格的飙升。受其影响，即使在成本效益优异的Sr-La-Co系铁氧体烧结磁体中，也处于难以维持制品价格的状况。基于这样的背景，在维持磁体特性的同时，如何削减Co的使用量已成为紧迫的技术问题。

虽然不以降低Co量为目的，但已知例如在Sr-La-Co系铁氧体烧结磁体中，通过用Zn置换Co的一部分，剩余磁通密度(以下称为“B_r”)提高(日本特开平11-154604号等)。

然而，在Sr-La-Co系铁氧体烧结磁体中，用Zn置换Co的一部分时，存在B_r的提高幅度不太大但矫顽力(以下称为“H_cJ”)显著下降的问题，无法实现实用化。

发明内容

发明所要解决的技术问题

因此，本发明的目的在于提供一种铁氧体烧结磁体，其具有高的B_r，H_cJ的下降少(与在Sr-La-Co系铁氧体烧结磁体中用Zn置换Co的一部分的情况相比，H_cJ高)，并且与现有的Sr-La-Co系铁氧体烧结磁体(以原子比计含有0.2左右的Co)相比，Co的使用量削减了25％以上。

用于解决技术问题的技术方案

即，本发明的铁氧体预烧体在表示金属元素Ca、R、Fe、Co和Zn(其中，R为稀土元素的至少1种且为必须包含La的元素)的原子比的通式：Ca_1－xR_xFe_2n－y－zCo_yZn_z中，