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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-06
(45)【発行日】2024-11-14
(54)【発明の名称】異方性磁性粉末の製造方法
(51)【国際特許分類】
B22F 9/20 20060101AFI20241107BHJP
H01F 41/02 20060101ALI20241107BHJP
H01F 1/059 20060101ALI20241107BHJP
C22C 38/00 20060101ALN20241107BHJP
C21D 6/00 20060101ALN20241107BHJP
【ＦＩ】
B22F9/20 A
H01F41/02 G
H01F1/059 160
C22C38/00 303D
C21D6/00 B
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020162230
(22)【出願日】2020-09-28
(65)【公開番号】P2021055188
(43)【公開日】2021-04-08
【審査請求日】2023-08-28
(31)【優先権主張番号】P 2019180588
(32)【優先日】2019-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000226057
【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 貴啓
(72)【発明者】
【氏名】前原 永
【審査官】廣野 知子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１１２７１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１９５８１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１１７９３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１６７５６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０５８６９８１９（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０５３５５３５４（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２２Ｆ １／００、１／１４、９／２０
Ｃ２２Ｃ ３８／００
Ｈ０１Ｆ １／０５９、４１／０２
Ｃ２１Ｄ ６／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
平均粒子径０．１μｍ以上０．４μｍ以下の酸化鉄粒子と、平均粒子径が０．５μｍ以上０．８μｍ以下のＲ（ＲはＳｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕからなる群から選択される少なくとも１種）の酸化物粒子とを混合し混合物を得る工程、前記混合物を還元性ガス雰囲気下、熱処理することにより部分酸化物を得る工程、
前記部分酸化物を還元することにより、合金粒子を得る工程、および、
前記合金粒子を窒化することにより、異方性磁性粉末を得る工程
を含む異方性磁性粉末の製造方法。
【請求項2】
前記混合物の混合分布の変動係数が２３％以下である請求項１に記載の異方性磁性粉末の製造方法。
【請求項3】
酸化鉄粒子がＦｅ３Ｏ４粒子である、請求項１または２に記載の異方性磁性粉末の製造方法。
【請求項4】
酸化鉄粒子中のアルカリ金属濃度が２００ｐｐｍ以下である、請求項１～３のいずれかに記載の異方性磁性粉末の製造方法。
【請求項5】
ＲがＳｍである請求項１～４のいずれか１項に記載の異方性磁性粉末の製造方法。
【請求項6】
前記混合物を得る工程において、さらに、水酸化カルシウム混合する、請求項１～５のいずれか１項に記載の異方性磁性粉末の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、異方性磁性粉末の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には希土類元素と鉄の酸性水溶液をアルカリ溶液に対して滴下して得た共沈物を酸化し、その後、還元及び窒化を行うことによる異方性磁性粉末の製造方法が開示されている。
【0003】
特許文献２には酸化鉄粒子と希土類元素の酸化物粒子との混合物を水素熱処理により還元し、さらに還元して合金を得た後、窒化することにより異方性磁性粉末を製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１４－０８０６５３号公報
【文献】特開２０１０－２７０３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、磁気特性に優れた異方性磁性粉末を製造する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】
【0006】
本発明の異方性磁性粉末の製造方法は、
平均粒子径０．１μｍ以上０．４μｍ以下の酸化鉄粒子と、平均粒子径が０．５μｍ以上０．８μｍ以下のＲ（ＲはＳｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕからなる群から選択される少なくとも１種）の酸化物粒子とを、混合し混合物を得る工程、
前記混合物を還元性ガス雰囲気下、熱処理することにより部分酸化物を得る工程、
前記部分酸化物を還元することにより、合金粒子を得る工程、および、
前記合金粒子を窒化することにより、異方性磁性粉末を得る工程を含む。
平均粒子径０．１μｍ以上０．４μｍ以下の酸化鉄粒子と、平均粒子径が０．５μｍ以上０．８μｍ以下のＲ（ＲはＳｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕからなる群から選択される少なくとも１種）の酸化物粒子とを、混合し混合物を得る工程、
前記混合物を還元性ガス雰囲気下、熱処理することにより部分酸化物を得る工程、
前記部分酸化物を還元することにより、合金粒子を得る工程、および、
前記合金粒子を窒化することにより、異方性磁性粉末を得る工程を含む。
【発明の効果】
【0007】
磁気特性に優れた異方性磁性粉末の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施例１で得られた異方性磁性粉末の電子顕微鏡撮影像である。
【図2】比較例１で得られた異方性磁性粉末の電子顕微鏡撮影像である。
【図3】比較例２で得られた異方性磁性粉末の電子顕微鏡撮影像である。
【図4】比較例３で得られた異方性磁性粉末の電子顕微鏡撮影像である。
【図5】比較例４で得られた異方性磁性粉末の電子顕微鏡撮影像である。
【図6】比較例５で得られた異方性磁性粉末の電子顕微鏡撮影像である。
【図7】比較例６で得られた異方性磁性粉末の電子顕微鏡撮影像である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について詳述する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための一例であり、本発明を以下のものに限定するものではない。なお、本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。さらに組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
【0010】
本実施形態における異方性磁性粉末の製造方法は、
平均粒子径０．１μｍ以上０．４μｍ以下の酸化鉄粒子と、平均粒子径が０．５μｍ以上０．８μｍ以下のＲ（ＲはＳｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕからなる群から選択される少なくとも１種）の酸化物粒子とを、混合し混合物を得る工程（混合工程）、
前記混合物を還元性ガス雰囲気下、熱処理することにより部分酸化物を得る工程（前処理工程）、
前記部分酸化物を還元することにより、合金粒子を得る工程（還元工程）、および、
前記合金粒子を窒化することにより、異方性磁性粉末を得る工程（窒化工程）
を含むことを特徴とする。本実施形態によると上述の平均粒子径を持つ酸化鉄粒子と上述の平均粒子径をもつＲ（ＲはＳｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕからなる群から選択される少なくとも１種）の酸化物粒子とを混合することにより、混合物中の酸化鉄粒子とＲの酸化物粒子の分布ムラを低減することができるので、磁気特性が改善すると考えられる。
平均粒子径０．１μｍ以上０．４μｍ以下の酸化鉄粒子と、平均粒子径が０．５μｍ以上０．８μｍ以下のＲ（ＲはＳｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕからなる群から選択される少なくとも１種）の酸化物粒子とを、混合し混合物を得る工程（混合工程）、
前記混合物を還元性ガス雰囲気下、熱処理することにより部分酸化物を得る工程（前処理工程）、
前記部分酸化物を還元することにより、合金粒子を得る工程（還元工程）、および、
前記合金粒子を窒化することにより、異方性磁性粉末を得る工程（窒化工程）
を含むことを特徴とする。本実施形態によると上述の平均粒子径を持つ酸化鉄粒子と上述の平均粒子径をもつＲ（ＲはＳｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕからなる群から選択される少なくとも１種）の酸化物粒子とを混合することにより、混合物中の酸化鉄粒子とＲの酸化物粒子の分布ムラを低減することができるので、磁気特性が改善すると考えられる。
【0011】
＜混合工程＞
混合工程とは、酸化鉄粒子と、Ｒ（ＲはＳｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕからなる群から選択される少なくとも１種）の酸化物粒子を混合する工程である。
混合工程とは、酸化鉄粒子と、Ｒ（ＲはＳｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕからなる群から選択される少なくとも１種）の酸化物粒子を混合する工程である。
【0012】
酸化鉄粒子の平均粒子径は０．１μｍ以上０．４μｍ以下であり、０．１３μｍ以上０．３５μｍ以下が好ましく、０．１５μｍ以上０．２５μｍ以下がより好ましい。平均粒子径が０．４μｍを超えると、Ｒの酸化物粒子との混合性が低下することにより磁気特性が低下する傾向がある。平均粒径が０．１μｍ未満では、酸化鉄粒子中に不純物が多く含まれるため、それら不純物が後述の熱処理時にフラックスとして作用し粗大粒子が生じるため、磁気特性が低下する傾向がある。ここで、本発明における平均粒径は、レーザー回折式粒径分布測定装置を用いて乾式条件で測定した粒径である。
【0013】
Ｒの酸化物粒子は、Ｓｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕからなる群から選択される少なくとも１種の酸化物であるが、磁気特性の点からＳｍの酸化物であるＳｍ２Ｏ３が好ましい。Ｒの酸化物粒子の平均粒子径は０．５μｍ以上０．８μｍ以下であり、０．５３μｍ以上０．７５μｍ以下が好ましく、０．５５μｍ以上０．７０μｍ以下がより好ましい。平均粒子径が０．５μｍ未満では水和反応が生じ易くなり、これにより急激に発熱が生じるため取り扱いが難しく、平均粒子径が０．８μｍを超えると、酸化鉄粒子との混合性が低下するので、後述の前処理工程において酸化鉄粒子の異常成長が生じやすくなるため、磁気特性が低下する傾向がある。
【0014】
酸化鉄粒子の平均粒子径に対して、Ｒの酸化物粒子の平均粒子径は４倍以下が好ましい。４倍を超えると酸化鉄粒子とＲの酸化物粒子の混合性が悪化する傾向がある。
【0015】
Ｒの酸化物粒子の配合量は、酸化鉄粒子１００重量部に対し３２．２重量部以上３６．８重量部以下が好ましく、３３．２重量部以上３５．３重量部以下がより好ましい。３６．８重量部を超えるとＲリッチの非磁性相の割合が多くなり磁気特性が低下する傾向があり、３２．２重量部未満ではα－Ｆｅが生成して磁気特性、特に保磁力が低下する傾向がある。
【0016】
酸化鉄粒子としては、マグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）、ヘマタイト（Ｆｅ２Ｏ３）が挙げられる。これらの中でも、磁気凝集しやすく、微細でも固液分離が可能であることから、マグネタイトが好ましい。
【0017】
酸化鉄粒子としては、上述の粒径の範囲であれば、市販のものを用いてもよいが、例えばマグネタイトの酸化鉄粒子は、鉄の水溶液にアルカリ剤を添加して作製した水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）２）の沈殿物を含むスラリーに対して、温度を７０～９０℃、ｐＨを７．０～８．５とした条件のもと、空気などの酸素を含むガスを吹き込むことにより合成することができる（湿式酸化法）。水酸化鉄の沈殿物を作成するための鉄原料としては、入手のしやすさの点で硫酸鉄が挙げられる。アルカリ剤としては、アルカリ金属の水酸化物、アンモニアが挙げられるが、アルカリ金属の水酸化物が好ましく、特に水酸化ナトリウムは、製造コストと環境への負荷が小さい点からより好ましい。また、湿式酸化法によると、水酸化鉄粒子の沈殿物からマグネタイトの酸化鉄粒子が合成される際に再結晶化が起こるので、後述の残留するアルカリ金属濃度を低減することが容易である。
【0018】
酸化鉄粒子中のアルカリ金属濃度は、２００ｐｐｍ以下とすることが好ましく、１００ｐｐｍ以下とすることがより好ましい。酸化鉄粒子中のアルカリ金属濃度が２００ｐｐｍを超える場合、後述の還元工程時にフラックスとして作用し、粗大粒子が生じるので磁気特性が低下する傾向がある。また、上述の湿式酸化法においては、合成したマグネタイトの酸化鉄粒子のスラリーを純水で貫通洗浄することによりアルカリ金属濃度を低減することができる。ここでいう貫通洗浄とは、濾過機を開枠することなく、濾過機内の脱水ケーキを洗浄する操作のことである。
【0019】
酸化鉄粒子とＲの酸化物粒子との混合は、酸化鉄粒子を含むスラリーと、Ｒの酸化物粒子を含むスラリーとを混合することにより行える。混合は、攪拌混合により行ってもよいが、混合物中の酸化鉄粒子とＲの酸化物粒子の分布ムラを小さい領域（４μｍ）で低減できることから精密混合を行うことが好ましい。精密混合の方法としては、ビーズミルを用いた混合や、ビーズレスのラインミキサーを用いた混合が挙げられる。ビーズミルを用いる場合、ビーズ径は０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が好ましい。
【0020】
混合物中の酸化鉄粒子とＲの酸化物粒子の分布ムラを示す混合分布の変動係数（ＣＶ）は、２３％以下が好ましく、２２％以下がより好ましく、２１％以下が特に好ましい。変動係数が２３％を超えると、異方性磁性粉末の磁気特性が低下する傾向がある。混合分布の変動係数は、前記混合物の反射電子像を５０００倍で撮影し、撮影画像を４μｍに相当する角のマスに分割し、これらのマスからマスごとの酸化鉄とＲの酸化物粒子の面積比を算出し、面積比のばらつきを算出することにより求められる。
【0021】
酸化鉄粒子とＲの酸化物粒子とを混合した後、該混合物を洗浄および乾燥することが好ましい。洗浄は排水導電率が３０μＳ／ｃｍ以下となるまで純水により行い、乾燥は約２００℃以上２５０℃以下での噴霧乾燥により行うことができる。
【0022】
＜水酸化カルシウムの添加＞
酸化鉄粒子と、Ｒの酸化物粒子に加えて、水酸化カルシウムを加えてもよい。酸化鉄粒子とＲの酸化物粒子との混合物に水酸化カルシウムを添加すると、酸化鉄粒子間に水酸化カルシウムが存在することにより、酸化鉄粒子同士の接触を抑制できる。その結果、酸化鉄粒子同士が焼結することを抑制でき、異方性磁性粉末の分散性が向上する。水酸化カルシウムは、前処理工程、還元工程および窒化工程での高温加熱と、還元性ガスによる還元や金属Ｃａによる還元に耐性を有する物質であり、前処理工程で水以外のガスを生じないこと、水洗工程で除去しやすいことから好ましい。
酸化鉄粒子と、Ｒの酸化物粒子に加えて、水酸化カルシウムを加えてもよい。酸化鉄粒子とＲの酸化物粒子との混合物に水酸化カルシウムを添加すると、酸化鉄粒子間に水酸化カルシウムが存在することにより、酸化鉄粒子同士の接触を抑制できる。その結果、酸化鉄粒子同士が焼結することを抑制でき、異方性磁性粉末の分散性が向上する。水酸化カルシウムは、前処理工程、還元工程および窒化工程での高温加熱と、還元性ガスによる還元や金属Ｃａによる還元に耐性を有する物質であり、前処理工程で水以外のガスを生じないこと、水洗工程で除去しやすいことから好ましい。
【0023】
水酸化カルシウムの平均粒子径は０．０５μｍ以上０．８μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以上０．５μｍ以下がより好ましい。平均粒子径が０．８μｍを超えると酸化鉄粒子同士の焼結を抑制する効果が小さくなる傾向があり、０．０５μｍ未満は、ビーズミルによる粉砕では作成が困難である。
【0024】
酸化鉄粒子の平均粒子径に対して、水酸化カルシウムの平均粒子径は４倍以下が好ましい。４倍を超えると酸化鉄粒子とＲの酸化物粒子の混合性が悪化する傾向がある。
【0025】
水酸化カルシウムを配合する場合、その配合量は、酸化鉄粒子１００重量部に対し８重量部以上４８重量部以下が好ましく、１８重量部以上３２重量部以下がより好ましい。４８重量部を超えると磁性粉末の粒子径が小さくなり磁気特性、特に残留磁化が低下する傾向があり、８重量部未満では酸化鉄粒子同士の焼結を抑制する効果が小さくなる傾向がある。
【0026】
水酸化カルシウムは、前処理工程前に酸化鉄粒子と混合している状態であればよく、混合方法は特に限定されないが、酸化鉄粒子とＲの酸化物粒子を含むスラリーに、水酸化カルシウムのスラリーを混合することが好ましい。混合は、攪拌混合により行ってもよいが、混合物中の酸化鉄粒子、Ｒの酸化物粒子、及び水酸化カルシウムの分布ムラを低減できることから精密混合を行うことが好ましい。
【0027】
＜前処理工程＞
前処理工程とは、酸化鉄粒子とＲの酸化物粒子との混合物を還元性ガス雰囲気下で熱処理することにより、含まれる酸化鉄の大部分が還元された部分酸化物を得る工程である。
前処理工程とは、酸化鉄粒子とＲの酸化物粒子との混合物を還元性ガス雰囲気下で熱処理することにより、含まれる酸化鉄の大部分が還元された部分酸化物を得る工程である。
【0028】
還元性ガスは水素（Ｈ２）、一酸化炭素（ＣＯ）、メタン（ＣＨ４）等の炭化水素ガスなどから適宜選択されるが、コストの点で水素ガスが好ましい。ガスの流量は、酸化物が飛散しない範囲で適宜調整される。前処理工程における熱処理温度（以下、前処理温度）は、３００℃以上９５０℃以下が好ましく、より好ましくは４００℃以上、さらに好ましくは７５０℃以上であり、好ましくは９００℃未満である。前処理温度が３００℃以上であると酸化鉄の還元が効率的に進行する。また９５０℃以下であると還元により生じる鉄粒子が粒子成長、偏析することが抑制され、所望の粒径を維持することができる。また、還元性ガスとして水素を用いる場合、使用する酸化物層の厚みを２０ｍｍ以下に調整し、更に反応炉内の露点を－１０℃以下に調整することが好ましい。
【0029】
＜還元工程＞
還元工程とは、得られた部分酸化物を還元することにより、例えば、部分酸化物と、金属カルシウムとを混合し、窒素以外のアルゴンなどの不活性ガス雰囲気又は真空中で熱処理することにより、鉄とＲとを含む合金粒子を得る工程である。
還元工程とは、得られた部分酸化物を還元することにより、例えば、部分酸化物と、金属カルシウムとを混合し、窒素以外のアルゴンなどの不活性ガス雰囲気又は真空中で熱処理することにより、鉄とＲとを含む合金粒子を得る工程である。
【0030】
酸化物がカルシウム融体またはカルシウムの蒸気と接触することで還元が行われる。還元工程における熱処理温度（以下、還元温度）は７００℃以上１２００℃以下の範囲であり、８００℃以上１１００℃以下の範囲とすることが好ましい。熱処理時間は、還元反応をより均一に行う観点から、１０分間以上１０時間以下の範囲の時間で行うことができ、１０分間を超え２時間以下の範囲で行うことが好ましい。
【0031】
金属カルシウムは、粒状又は粉末状の形で使用されるが、その粒子径は１０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより還元反応時における粒子のネッキングをより効果的に抑制することができる。また、金属カルシウムは、反応当量（希土類酸化物を還元するのに必要な化学量論量であり、鉄の酸化物を還元するために必要な分を含む）の１．１倍量以上３．０倍量以下の割合で添加することができ、１．５倍量以上２．５倍量以下の割合で添加することが好ましい。
【0032】
還元工程では、還元剤である金属カルシウムとともに、必要に応じて崩壊促進剤を使用することができる。この崩壊促進剤は、後述する水洗工程に際して、生成物の崩壊、粒状化を促進させるために適宜使用されるものであり、例えば、塩化カルシウム等のアルカリ土類金属塩、酸化カルシウム等のアルカリ土類酸化物などが挙げられる。これらの崩壊促進剤は、希土類源として使用される希土類酸化物当り１質量％以上３０質量％以下、好ましくは５質量％以上３０質量％以下の割合で使用される。
【0033】
＜窒化工程＞
窒化工程とは、還元工程で得られた合金粒子を窒化処理することにより、異方性の磁性粒子を得る工程である。還元工程では多孔質塊状の焼結体が得られているため、粉砕処理を行うことなく直ちに窒素雰囲気中で熱処理して窒化することができ、窒化を均一に行うことができる。
窒化工程とは、還元工程で得られた合金粒子を窒化処理することにより、異方性の磁性粒子を得る工程である。還元工程では多孔質塊状の焼結体が得られているため、粉砕処理を行うことなく直ちに窒素雰囲気中で熱処理して窒化することができ、窒化を均一に行うことができる。
【0034】
合金粒子の窒化処理における熱処理温度（以下、窒化温度）は、３００℃以上６００℃以下、特に４００℃以上５５０℃以下の温度とし、この温度範囲で雰囲気を窒素雰囲気に置換することにより行われる。熱処理時間は、合金粒子の窒化が充分に均一に行われる程度に設定されればよく、例えば２時間以上３０時間以下程度である。
【0035】
＜水洗工程＞
水洗工程とは、窒化工程で得られた焼成体を冷水に投入することにより焼成体を崩壊させ、異方性磁性粒子と不純物を分離する工程である。窒化工程後に得られる生成物には、磁性粒子に加えて、副生するＣａＯ、未反応の金属カルシウム等が含まれ、これらが複合した焼結塊状態となっている場合がある。そこで、その場合は、この生成物を冷却水中に投入して、ＣａＯ及び金属カルシウムを水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）懸濁物として磁性粒子から分離することができる。さらに残留する水酸化カルシウムは、磁性粒子を酢酸等で洗浄して充分に除去してもよい。生成物を水中に投入した際には、金属カルシウムの水による酸化及び副生ＣａＯの水和反応によって、複合した焼結塊状の反応生成物の崩壊、すなわち微粉化が進行する。また、混合工程で水酸化カルシウムを添加した場合には、水洗工程で除去できる。表面処理を行う場合には、表面処理剤としてリン酸溶液を窒化工程で得られた磁性粒子固形分に対してＰＯ４として０．１０質量％以上１０質量％以下の範囲で投入すればよい。適宜溶液から分離し乾燥することで異方性の磁性粉末が得られる。
水洗工程とは、窒化工程で得られた焼成体を冷水に投入することにより焼成体を崩壊させ、異方性磁性粒子と不純物を分離する工程である。窒化工程後に得られる生成物には、磁性粒子に加えて、副生するＣａＯ、未反応の金属カルシウム等が含まれ、これらが複合した焼結塊状態となっている場合がある。そこで、その場合は、この生成物を冷却水中に投入して、ＣａＯ及び金属カルシウムを水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）懸濁物として磁性粒子から分離することができる。さらに残留する水酸化カルシウムは、磁性粒子を酢酸等で洗浄して充分に除去してもよい。生成物を水中に投入した際には、金属カルシウムの水による酸化及び副生ＣａＯの水和反応によって、複合した焼結塊状の反応生成物の崩壊、すなわち微粉化が進行する。また、混合工程で水酸化カルシウムを添加した場合には、水洗工程で除去できる。表面処理を行う場合には、表面処理剤としてリン酸溶液を窒化工程で得られた磁性粒子固形分に対してＰＯ４として０．１０質量％以上１０質量％以下の範囲で投入すればよい。適宜溶液から分離し乾燥することで異方性の磁性粉末が得られる。
【0036】
以上のようにして得られた異方性磁性粉末は、典型的には下記一般式
ＲｘＦｅ（１００－ｘ－ｙ）Ｎｙ（式中、ＲはＳｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、およびＬｕからなる群から選択される少なくとも１種を示し、ｘは３以上３０以下であり、ｙは５以上１５以下である）
で表される。磁気特性の点より、Ｒとしては、Ｓｍが好ましい。
ＲｘＦｅ（１００－ｘ－ｙ）Ｎｙ（式中、ＲはＳｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、およびＬｕからなる群から選択される少なくとも１種を示し、ｘは３以上３０以下であり、ｙは５以上１５以下である）
で表される。磁気特性の点より、Ｒとしては、Ｓｍが好ましい。
【0037】
一般式において、ｘを３以上３０以下と規定するのは、３未満では鉄成分の未反応部分（α－Ｆｅ相）が分離して窒化物の保磁力が低下し、実用的な磁石ではなくなり、３０を超えると、Ｓｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素が析出し、磁性粉末が大気中で不安定になり、残留磁束密度が低下するからである。また、ｙを５以上１５以下と規定するのは、５未満では、ほとんど保磁力が発現できず、１５を超えるとＳｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素、鉄自体の窒化物が生成するからである。
【0038】
＜複合材料＞
本発明の異方性磁性粉末と、樹脂より複合材料を作製できる。本発明の異方性磁性粉末を含むことで、高い磁気特性を有する複合材料を構成することができる。
本発明の異方性磁性粉末と、樹脂より複合材料を作製できる。本発明の異方性磁性粉末を含むことで、高い磁気特性を有する複合材料を構成することができる。
【0039】
複合材料に含まれる樹脂は、熱硬化性樹脂であっても、熱可塑性樹脂であってもよいが、熱可塑性樹脂であることが好ましい。熱可塑性樹脂として、具体的には、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等を挙げることができる。
【0040】
複合材料を得る際の異方性磁性粉末と樹脂の混合比（樹脂／磁性粉末）は、０．１０以上０．１５以下であることが好ましく、０．１１以上０．１４以下であることがより好ましい。
【0041】
複合材料は、例えば、混練機を用いて、２８０℃以上３３０℃以下で異方性磁性粉末と樹脂とを混合することにより得ることができる。
【0042】
＜ボンド磁石＞
前述の複合材料を用いることにより、ボンド磁石を製造することができる。具体的には例えば、複合材料を熱処理しながら配向磁場で磁化容易軸を揃え（配向工程）、次いで着磁磁場でパルス着磁する（着磁工程）ことにより、ボンド磁石を得ることができる。
前述の複合材料を用いることにより、ボンド磁石を製造することができる。具体的には例えば、複合材料を熱処理しながら配向磁場で磁化容易軸を揃え（配向工程）、次いで着磁磁場でパルス着磁する（着磁工程）ことにより、ボンド磁石を得ることができる。
【0043】
配向工程における熱処理温度は、例えば９０℃以上２００℃以下であることが好ましく、１００℃以上１５０℃以下であることがより好ましい。配向工程における配向磁場の大きさは、例えば７２０ｋＡ／ｍとすることができる。また、着磁工程における着磁磁場の大きさは、例えば１５００ｋＡ／ｍ以上２５００ｋＡ／ｍ以下とすることができる。
【実施例】
【0044】
以下、実施例について説明する。なお、特に断りのない限り、「％」は質量基準である。
【0045】
（１）実施例１
（混合工程）
純水９８８ｋｇに鉄濃度８％の硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）を２０００ｋｇ投入し、攪拌させながら２５％苛性ソーダをｐＨ＝１０．５になるまで加えて水酸化鉄スラリーを作成した。この水酸化鉄スラリーを７０～８０℃に昇温した後、ｐＨ７．５～８．５にｐＨ制御を行いながらエアレーションを行い、酸化鉄粒子として平均粒径が０．２０μｍのマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）を２２１．３ｋｇ含むスラリーを作成した。
（混合工程）
純水９８８ｋｇに鉄濃度８％の硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）を２０００ｋｇ投入し、攪拌させながら２５％苛性ソーダをｐＨ＝１０．５になるまで加えて水酸化鉄スラリーを作成した。この水酸化鉄スラリーを７０～８０℃に昇温した後、ｐＨ７．５～８．５にｐＨ制御を行いながらエアレーションを行い、酸化鉄粒子として平均粒径が０．２０μｍのマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）を２２１．３ｋｇ含むスラリーを作成した。
【0046】
純水７４．７ｋｇを攪拌しながら、酸化サマリウム（Ｓｍ２Ｏ３）７４．７ｋｇを、凝集が生じないよう少量ずつ溶解させて酸化サマリウムのスラリーを作成した。続いてこのスラリー中の酸化サマリウム粒子の平均粒径が０．７０μｍになるまで粉砕した。
【0047】
上記酸化サマリウムのスラリーを、上記マグネタイトのスラリーに投入して攪拌し、ビーズミル（ビーズ径０．１ｍｍ）で精密混合を行い、鉄とサマリウムがミクロレベルで均一に混合した酸化物スラリーを作成した。この酸化物スラリーを純水で排水導電率が３０μＳ／ｃｍ以下になるまで洗浄した後、固形分濃度３０～５０％まで脱水し、スラリーを高濃度化した。高濃度化した酸化物スラリーをポンプで送液して約２５０℃で噴霧乾燥を行い、黒色のＦｅ、Ｓｍ混合酸化物２９６ｋｇが得られた。
【0048】
（前処理工程）
上記で得られた酸化物粉２９６ｋｇを水素還元炉にて約８００℃にて還元し、粉中の酸素濃度を５．８質量％以下にした。水素還元粉として２２８ｋｇを回収した。
上記で得られた酸化物粉２９６ｋｇを水素還元炉にて約８００℃にて還元し、粉中の酸素濃度を５．８質量％以下にした。水素還元粉として２２８ｋｇを回収した。
【0049】
（還元工程）
上記前処理工程で得られた粉に含まれる酸素量に対して、２．２５倍当量の金属カルシウム（粒径約６ｍｍ）を用意して、水素還元粉と混合した。具体的には、水素還元粉１０３．８ｇと金属カルシウム２９．８ｇを混合してプレス成形し炉内に投入。炉内を真空排気した後、アルゴンガス（Ａｒガス）を導入した。温度を１０３０℃まで上昇させて、そのまま２時間保持することにより、Ｆｅ－Ｓｍ－Ｍ合金粒子を得た。
上記前処理工程で得られた粉に含まれる酸素量に対して、２．２５倍当量の金属カルシウム（粒径約６ｍｍ）を用意して、水素還元粉と混合した。具体的には、水素還元粉１０３．８ｇと金属カルシウム２９．８ｇを混合してプレス成形し炉内に投入。炉内を真空排気した後、アルゴンガス（Ａｒガス）を導入した。温度を１０３０℃まで上昇させて、そのまま２時間保持することにより、Ｆｅ－Ｓｍ－Ｍ合金粒子を得た。
【0050】
（窒化工程）
還元工程後、１００℃まで冷却した後、真空排気を行い、引き続き窒素ガスを導入しながら、温度を４３０℃まで上昇させて、そのまま２３時間保持して、異方性磁性粉末を含む反応生成物を得た。
還元工程後、１００℃まで冷却した後、真空排気を行い、引き続き窒素ガスを導入しながら、温度を４３０℃まで上昇させて、そのまま２３時間保持して、異方性磁性粉末を含む反応生成物を得た。
【0051】
（水洗工程）
窒化工程で得られた塊状の反応生成物を純水３ｋｇに投入し、３０分間攪拌した。静置した後、デカンテーションにより上澄みを排水した。純水への投入、攪拌及びデカンテーションを１０回繰り返した。次いで９９．９％酢酸４．０ｇを投入して１５分間攪拌した。得られたスラリーを固液分離した後、８０℃で真空乾燥を３時間行って、異方性磁性粉末を得た。得られた異方性磁性粉末はＳｍ２Ｆｅ１７Ｎ３で表される。
窒化工程で得られた塊状の反応生成物を純水３ｋｇに投入し、３０分間攪拌した。静置した後、デカンテーションにより上澄みを排水した。純水への投入、攪拌及びデカンテーションを１０回繰り返した。次いで９９．９％酢酸４．０ｇを投入して１５分間攪拌した。得られたスラリーを固液分離した後、８０℃で真空乾燥を３時間行って、異方性磁性粉末を得た。得られた異方性磁性粉末はＳｍ２Ｆｅ１７Ｎ３で表される。
【0052】
（振動ミル工程）
上記で得られた異方性磁性粉末をΦ２．５ｍｍビーズ（ＳＵＪ２）が９００ｇ入った５００ｍｌの金属製ポットへ投入して振動ミルで乾式粉砕を行った。その後、ふるいにかけて異方性磁性粉末のみを回収した。
上記で得られた異方性磁性粉末をΦ２．５ｍｍビーズ（ＳＵＪ２）が９００ｇ入った５００ｍｌの金属製ポットへ投入して振動ミルで乾式粉砕を行った。その後、ふるいにかけて異方性磁性粉末のみを回収した。
【0053】
（２）実施例２
混合工程において、平均粒径が０．３１μｍのマグネタイトのスラリー、および平均粒径が０．６３μｍの酸化サマリウムのスラリーを作成した以外は、実施例１と同じ方法で異方性磁性粉末を作成した。
混合工程において、平均粒径が０．３１μｍのマグネタイトのスラリー、および平均粒径が０．６３μｍの酸化サマリウムのスラリーを作成した以外は、実施例１と同じ方法で異方性磁性粉末を作成した。
【0054】
（３）実施例３
（混合工程）
純水９８８ｋｇに鉄濃度８％の硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）を２０００ｋｇ投入し、攪拌させながら２５％苛性ソーダをｐＨ＝１０．５になるまで加えて水酸化鉄スラリーを作成した。この水酸化鉄スラリーを７０～８０℃に昇温した後、ｐＨ７．５～８．５にｐＨ制御を行いながらエアレーションを行い、酸化鉄粒子として平均粒径が０．２０μｍのマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）を２２１．３ｋｇ含むスラリーを作成した。
（混合工程）
純水９８８ｋｇに鉄濃度８％の硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）を２０００ｋｇ投入し、攪拌させながら２５％苛性ソーダをｐＨ＝１０．５になるまで加えて水酸化鉄スラリーを作成した。この水酸化鉄スラリーを７０～８０℃に昇温した後、ｐＨ７．５～８．５にｐＨ制御を行いながらエアレーションを行い、酸化鉄粒子として平均粒径が０．２０μｍのマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）を２２１．３ｋｇ含むスラリーを作成した。
【0055】
純水７４．７ｋｇを攪拌しながら、酸化サマリウム（Ｓｍ２Ｏ３）７４．７ｋｇを、凝集が生じないよう少量ずつ溶解させて酸化サマリウムのスラリーを作成した。続いてこのスラリー中の酸化サマリウム粒子の平均粒径が０．７０μｍになるまで粉砕した。
【0056】
上記酸化サマリウムのスラリーを、上記マグネタイトのスラリーに投入して攪拌し、ビーズミル（ビーズ径０．１ｍｍ）で精密混合を行い、鉄とサマリウムがミクロレベルで均一に混合した酸化物スラリーを作成した。この酸化物スラリーを純水で排水導電率が３０μＳ／ｃｍ以下になるまで洗浄を行った。
【0057】
純水４００ｋｇを攪拌しながら水酸化カルシウム８０ｋｇを、凝集が生じないよう少量ずつ溶解させて水酸化カルシウムのスラリーを作成した。続いてこのスラリー中の水酸化カルシウム粒子の平均粒径が０．５０μｍになるまで粉砕した。
【0058】
この水酸化カルシウムのスラリーを先ほどの洗浄が終った酸化物スラリーへ投入して攪拌し、ビーズミル（ビーズ径０．１ｍｍ）で精密混合を行い、鉄とサマリウムと水酸化カルシウムがミクロレベルで均一に混合した酸化物スラリーを作成した。その後、固形分濃度３０～５０％まで脱水し、スラリーを高濃度化した。高濃度化した酸化物スラリーをポンプで送液して約２５０℃で噴霧乾燥を行い、黒色のＦｅ、Ｓｍ、Ｃａ混合酸化物３７６ｋｇが得られた。
【0059】
（前処理工程）
上記で得られた酸化物粉３７６ｋｇを水素還元炉にて約８００℃にて還元し、粉中の酸素濃度を５．８質量％以下にした。水素還元粉として３１５ｋｇを回収した。
上記で得られた酸化物粉３７６ｋｇを水素還元炉にて約８００℃にて還元し、粉中の酸素濃度を５．８質量％以下にした。水素還元粉として３１５ｋｇを回収した。
【0060】
その後、実施例１と同じ条件で還元工程、窒化工程、水洗工程、振動ミル工程を経て、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３異方性磁性粉末を作成した。
【0061】
（４）比較例１
混合工程において、平均粒径が０．１５μｍのマグネタイトのスラリー、および平均粒径が１．１μｍの酸化サマリウムのスラリーを作成した以外は、実施例１と同じ方法で異方性磁性粉末を作成した。
混合工程において、平均粒径が０．１５μｍのマグネタイトのスラリー、および平均粒径が１．１μｍの酸化サマリウムのスラリーを作成した以外は、実施例１と同じ方法で異方性磁性粉末を作成した。
【0062】
（５）比較例２
混合工程において、平均粒径が０．２２μｍのマグネタイトのスラリー、および平均粒径が１．６μｍの酸化サマリウムのスラリーを作成した以外は、実施例１と同じ方法で異方性磁性粉末を作成した。
混合工程において、平均粒径が０．２２μｍのマグネタイトのスラリー、および平均粒径が１．６μｍの酸化サマリウムのスラリーを作成した以外は、実施例１と同じ方法で異方性磁性粉末を作成した。
【0063】
（６）比較例３
純水９８８ｋｇに鉄濃度８％の硫酸第一鉄を１０００ｋｇと、鉄濃度８％の硫酸第二鉄（Ｆｅ２（ＳＯ４）３）を１０００ｋｇ投入し、攪拌させながら２５％苛性ソーダをｐＨ＝９．２になるまで加えて７０～８０℃で熟成することにより平均粒径が０．０５μｍになるマグネタイトのスラリーを作成した。その後、平均粒径が０．５９μｍの酸化サマリウムのスラリーと混合した以外は、実施例１と同じ方法で異方性磁性粉末を作成した。
純水９８８ｋｇに鉄濃度８％の硫酸第一鉄を１０００ｋｇと、鉄濃度８％の硫酸第二鉄（Ｆｅ２（ＳＯ４）３）を１０００ｋｇ投入し、攪拌させながら２５％苛性ソーダをｐＨ＝９．２になるまで加えて７０～８０℃で熟成することにより平均粒径が０．０５μｍになるマグネタイトのスラリーを作成した。その後、平均粒径が０．５９μｍの酸化サマリウムのスラリーと混合した以外は、実施例１と同じ方法で異方性磁性粉末を作成した。
【0064】
（７）比較例４
純水５５０ｋｇを攪拌しながら、平均粒径が約５μｍになるマグネタイト２２１ｋｇをダマにならないように少量ずつ溶解させてマグネタイトのスラリーを作成した。このスラリーをビーズミルにて平均粒径が１．３μｍになるまで粉砕した。その後、平均粒径が０．７２μｍの酸化サマリウムのスラリーを作成した以外は、実施例１と同じ方法で異方性磁性粉末を作成した。
純水５５０ｋｇを攪拌しながら、平均粒径が約５μｍになるマグネタイト２２１ｋｇをダマにならないように少量ずつ溶解させてマグネタイトのスラリーを作成した。このスラリーをビーズミルにて平均粒径が１．３μｍになるまで粉砕した。その後、平均粒径が０．７２μｍの酸化サマリウムのスラリーを作成した以外は、実施例１と同じ方法で異方性磁性粉末を作成した。
【0065】
（８）比較例５
混合工程において、平均粒径が０．６８μｍのマグネタイトのスラリー、および平均粒径が０．７７μｍの酸化サマリウムのスラリーを作成した以外は、比較例４と同じ方法で異方性磁性粉末を作成した。
混合工程において、平均粒径が０．６８μｍのマグネタイトのスラリー、および平均粒径が０．７７μｍの酸化サマリウムのスラリーを作成した以外は、比較例４と同じ方法で異方性磁性粉末を作成した。
【0066】
（９）比較例６
（溶解工程）
純水１５００ｋｇを３５℃に昇温、鉄濃度８％の硫酸第一鉄を２０００ｋｇ、７０％硫酸を２０ｋｇ加えた後、酸化サマリウム７４．７ｋｇを投入して混合溶解した。さらにアンモニア水をｐＨ＝２．０になるまで加えてよく攪拌し、完全に溶解させた。溶液の総量を４７６６ｋｇになるように純水を足して濃度調整し、これをメタル液とした。
（溶解工程）
純水１５００ｋｇを３５℃に昇温、鉄濃度８％の硫酸第一鉄を２０００ｋｇ、７０％硫酸を２０ｋｇ加えた後、酸化サマリウム７４．７ｋｇを投入して混合溶解した。さらにアンモニア水をｐＨ＝２．０になるまで加えてよく攪拌し、完全に溶解させた。溶液の総量を４７６６ｋｇになるように純水を足して濃度調整し、これをメタル液とした。
【0067】
（反応工程）
次に、温度が３５℃に保たれた純水２５００ｋｇ中に、上記で得られた３５℃のメタル液を４７６６ｋｇと、１８％アンモニアと炭酸ガスをｐＨ７～８で調整しながら７０分かけて同時に投入。これにより、Ｆｅ、Ｓｍ炭酸塩の沈殿物が得られた。得られた沈殿物はスラリー化していた。
次に、温度が３５℃に保たれた純水２５００ｋｇ中に、上記で得られた３５℃のメタル液を４７６６ｋｇと、１８％アンモニアと炭酸ガスをｐＨ７～８で調整しながら７０分かけて同時に投入。これにより、Ｆｅ、Ｓｍ炭酸塩の沈殿物が得られた。得られた沈殿物はスラリー化していた。
【0068】
（洗浄工程）
得られたスラリーを純水で貫通洗浄を行い、排水導電率が１５０μＳ／ｃｍ以下になるまで洗浄した後、約９０℃で真空乾燥を行いＦｅおよびＳｍの炭酸塩の顆粒粉を得た。
得られたスラリーを純水で貫通洗浄を行い、排水導電率が１５０μＳ／ｃｍ以下になるまで洗浄した後、約９０℃で真空乾燥を行いＦｅおよびＳｍの炭酸塩の顆粒粉を得た。
【0069】
（大気焼成工程）
得られたＦｅおよびＳｍの炭酸塩４４８ｋｇを９００～１１００℃で大気焼成し、赤褐色のＦｅ、Ｓｍ複合酸化物３０９ｋｇを得た。
得られたＦｅおよびＳｍの炭酸塩４４８ｋｇを９００～１１００℃で大気焼成し、赤褐色のＦｅ、Ｓｍ複合酸化物３０９ｋｇを得た。
【0070】
上記酸化物に、実施例１の前処理工程以後の処理を行い、異方性磁性粉末を作成した。
【0071】
（１０）磁気特性の評価
上記実施例及び比較例で得られた異方性磁性粉末を、パラフィンワックスと共に試料容器に充填し、ドライヤーにてパラフィンワックスを溶融させた後、１６ｋＡ／ｍの配向磁場にてその磁化容易磁区を揃えた。この磁場配向した試料を３２ｋＡ／ｍの着磁磁場でパルス着磁し、最大磁場１６ｋＡ／ｍのＶＳＭ（振動試料型磁力計）を用いて残留磁束密度（σｒ）、保磁力（ｉＨｃ）、及び角形比（ＨＫ）を測定した。
上記実施例及び比較例で得られた異方性磁性粉末を、パラフィンワックスと共に試料容器に充填し、ドライヤーにてパラフィンワックスを溶融させた後、１６ｋＡ／ｍの配向磁場にてその磁化容易磁区を揃えた。この磁場配向した試料を３２ｋＡ／ｍの着磁磁場でパルス着磁し、最大磁場１６ｋＡ／ｍのＶＳＭ（振動試料型磁力計）を用いて残留磁束密度（σｒ）、保磁力（ｉＨｃ）、及び角形比（ＨＫ）を測定した。
【0072】
（１１）酸化鉄と酸化サマリウムの混合分布の評価
混合分布の変動係数は、混合工程で得られた混合物の反射電子像（５０００倍）の画像を４μｍに相当する角のマスにて２４分割し、これらのマスからマスごとのＦｅとＳｍ面積比を算出して面積比のばらつきを求めた。撮影には電界放出形走査電子顕微鏡（ＳＵ８２３０、日立ハイテクノロジーズ ３．０ＫＶ ５０００倍）を用いた。
面積比のばらつきの算出は、得られた画像の明度をエクセル上で作成したマクロを用いて０～２５５度までの範囲の中で、７０度未満、７０度以上かつ１７０度未満、１７０度以上、に３値化した。明度が大きい順に白色、水色、黒色で色分けを行ない、それぞれ酸化サマリウム粒子、酸化鉄、背景として識別した。これを４μｍ角に切り分け、画像解析ソフトＩｍａｇｅＪで色別の面積を測定し、白色と水色の面積比のばらつきをＣＶ（％）で数値化して評価を行なった。
混合分布の変動係数は、混合工程で得られた混合物の反射電子像（５０００倍）の画像を４μｍに相当する角のマスにて２４分割し、これらのマスからマスごとのＦｅとＳｍ面積比を算出して面積比のばらつきを求めた。撮影には電界放出形走査電子顕微鏡（ＳＵ８２３０、日立ハイテクノロジーズ ３．０ＫＶ ５０００倍）を用いた。
面積比のばらつきの算出は、得られた画像の明度をエクセル上で作成したマクロを用いて０～２５５度までの範囲の中で、７０度未満、７０度以上かつ１７０度未満、１７０度以上、に３値化した。明度が大きい順に白色、水色、黒色で色分けを行ない、それぞれ酸化サマリウム粒子、酸化鉄、背景として識別した。これを４μｍ角に切り分け、画像解析ソフトＩｍａｇｅＪで色別の面積を測定し、白色と水色の面積比のばらつきをＣＶ（％）で数値化して評価を行なった。
【0073】
（１２）異方性磁性粉末のＳＥＭ画像
実施例１及び比較例１～６で得られた磁性粉末を走査電子顕微鏡（ＳＵ３５００、日立ハイテクノロジーズ ５ＫＶ ５０００倍）で撮影した。その結果を図１～７に示す。比較例１～６に対して、実施例１の磁性粉末は粒子が丸くて粒径も揃っており磁気特性は良好であった。
実施例１及び比較例１～６で得られた磁性粉末を走査電子顕微鏡（ＳＵ３５００、日立ハイテクノロジーズ ５ＫＶ ５０００倍）で撮影した。その結果を図１～７に示す。比較例１～６に対して、実施例１の磁性粉末は粒子が丸くて粒径も揃っており磁気特性は良好であった。
【0074】
（１３）磁気特性
実施例及び比較例で得られた異方性磁性粉末の磁気特性、原料粒子の粒径、粉末粒子の混合状態および原料中の残留塩濃度を表１に示す。
実施例及び比較例で得られた異方性磁性粉末の磁気特性、原料粒子の粒径、粉末粒子の混合状態および原料中の残留塩濃度を表１に示す。
【0075】
【表1】
【0076】
表１より、特定の粒径の酸化鉄粒子と酸化サマリウム粒子を用いて得られた実施例１～２の磁性粉末は、比較例１～５の磁性粉末よりも残留磁束密度（σｒ）、保磁力（ｉＨｃ）、及び角形比（ＨＫ）が向上した。また、実施例１～２の磁性粉末は、サマリウムと鉄の共沈物を酸化し、還元及び窒化を経て得られた比較例６の磁性粉末と比較しても、残留磁束密度（σｒ）、保磁力（ｉＨｃ）、及び角形比（ＨＫ）が向上した。混合工程で水酸化カルシウムを混合した実施例３の磁性粉末は、比較例１～５の磁性粉末よりも保磁力（ｉＨｃ）、及び角形比（ＨＫ）が大幅に向上した。比較例３については、混合分布のバラツキは小さいものの、磁気特性が低下している理由として、酸化鉄の粒径が小さいため洗浄においてナトリウム残留塩の低減が不十分であったためと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【0077】
本発明の異方性磁性粉末の製造方法は、磁気特性に優れた異方性磁性粉末を、製造することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
