ポリマープロテクトナノ粒子技術によるハイパフォーマンスコンポジット磁石の創製

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【目的】本研究では,Co-Niフェライト粉末の表面を水素還元することによって,Co-Niフェライトをコア,還元することによって生成した鉄をシェルとするコア/シェル構造を有する粒子を作製し,ナノコンポジット磁石粉末を作製を試みる.【実験方法】組成は(CoO)_<1-x>(NiO)_x・2.0/2Fe_2O_3(x=0.1,0.5,0.8)とし,共沈法にてCo-Niフェライト粉末を作製した.得られた粉末に対し,温度200〜500℃,時間30〜240分間,水素濃度0〜100%の条件で水素還元処理を行った.磁気特性測定にVSM,構造解析にXRD,組織観察にTEMを用いた.【結果】組成(CoO)_0.9(NiO)_0.1・2.0/2Fe_2O_3の粉末を400℃,30分間,水素濃度100%の条件で水素還元処理を行った試料について,TEM観察ならびにXRDパターンを行ったところ,Co-Niフェライト相の周囲にα-Fe相が存在するコア/シェル構造を形成した粉末が得られた.得られた粉末は飽和磁化σ_s=176Am^2・kg^-1,保磁力H_<cJ>=89kA・m^-1,最大エネルギー積(BH)_<max>^*=16kJ・m^-3(*反磁界係数による補正なし)なる磁気特性を示し,中でも(BH)_<max>^*は還元前の試料と比べて1.8倍の値を示した.また界面活性剤を添加せずにCoナノ粒子を作製し,(CoO)_0.9(NiO)_0.1・2.0/2Fe_2O_3の粉末と混ぜ合わせて磁気特性を測定したところ,磁化は上昇したが,保磁力が低く(BH)_<max>は低下した。