DE2650890A1 - Nadelfoermiges kobaltdotiertes magnetisches eisenoxid und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Nadelfoermiges kobaltdotiertes magnetisches eisenoxid und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
BASF Aktiengesellschaft
Unser Zeichens 0.Z0 32 266Sob/ML
6700 Ludwigshafen, den 05.11.1976
Nadeiförmiges kobaltdotiertes magnetisches Eisenoxid
und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung hat ein nadeiförmiges, kobaltdotiertes Gamma-Eisen-(Ill)oxid,
sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung und die Verwendung des entsprechenden Gamma~Eisen(III)oxids als magnetisierbares
Material bei der Herstellung von Magnetogrammträgern zum Gegenstand.
Nadeiförmiges Gamma-Eisen(III)oxid wird in großem Umfang als magnetisierbares
Material bei der Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern seit langem eingesetzt=, Durch die Portentwicklung
auf dem Gebiet der Aufzeichnungstechnik wurde jedoch zunehmend
nach magnetischen Materialien gesucht, die sich vor allem durch eine höhere Koerzitivkraft gegenüber dem Gamma-Eisen(III)-oxid
auszeichnen. Es ist zwar bekannt, daß sich die Koerzitivkraft von Eisenoxiden durch die Dotierung mit Kobalt je nach zugesetztem
Kobaltgehalt u.U. beträchtlich erhöhen läßt, doch zeigen solche Materialien eine Reihe von unerwünschten Eigenschaften«, Hierzu
gehören insbesondere die thermische und mechanische Instabilität von Remanenz und Koerzitivkraft» Materialien mit solchen Nachteilen
sind jedoch für den Einsatz bei magnetischen Aufzeichnungsträgern ungeeignet.
Kobalthaltige nadeiförmige Eisenoxide sind nach einer Reihe von Verfahren zugänglich. Nach den deutschen Patentschriften 1 112
und 1 226 997 ist die Kobaltdotierung durch eine gemeinsame Fällung
von Eisen- und Kobalthydroxid bei der Goethitherstellung in einfacher Weise möglich, da die anschließende Umwandlung des kobalthaltigen
Goethits in das entsprechende Gamma-Eisen(III)oxid auf übliche Weise geschieht. In ähnlicher Weise wird auch gemäß
der DT-OS 21 00 390 vorgegangen.
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O0Z0 32 2ββ
Nach der DT-OS 20 36 6l2 kann eine Kobaltverbindung auch auf die
Oberfläche eines Gamma-Eisen(III)oxids aufgefällt werden. Mittels
einer anschließenden Temperaturbehandlung bei 38Ο bis 4OO°C wird
das Kobalt in das Eisenoxidgitter eingebaut. Gemäß der DT-OS 22 43 231 wird das nadeiförmige Eisenoxidhydrat vor der Reduktion
zum Magnetit mit einem Schutzüberzug zur Vermeidung des Zusammensinterns
der Nadeln versehen und dann nach dem Aufbringen der Kobaltverbindung auf den Magnetit oder das Gamma-Eisenoxid einer
Temperbehandlung unterzogen. Einen weiteren Weg zu kobalthaltigen
nadeiförmigen Eisenoxiden beschreibt die DT-OS 20 22 013. Danach wird nadeiförmiges FeOOH oder Fe 0, mit einer eine Kobaltverbindung
enthaltenden Flüssigkeit gemischt, der Schlamm getrocknet und die Masse dann nach bekannten Verfahren entweder in Gamma-Ei
sen (III) oxid umgewandelt oder, für den FaIl9 daß bereits Gamma-Eisen(III)oxid
eingesetzt wurde,, lediglich gesinterte Wird nach
diesem Verfahren Magnetit als Ausgangsmaterial verwendets so muß
es zunächst zum Gamma-Eisen(III)oxid oxidiert werden,um dann mit
der Kobaltverbindung behandelt werden zu können.
Auch nach dem Verfahren der DT=AS 22 21 218 wird ein kobalthaltiger
Goethit oder ek-Fe?0, in üblicher Weise zum Gamma-Eisen(III)=
oxid umgewandelt, jedoch zuvor noch bei Temperaturen von 600 bis 8OO0C getempert. Eine andere Möglichkeit, kobalthaltiges nadelförmiges
Gamma-Eisen(III)oxid herzustellen, besteht nach der
DT-AS 19 07 236 darin, daß Gamma~Eisen(III)oxid direkt oder eines im Rahmen dessen Herstellung erhaltenes Oxid in wäßrigem Medium
suspendiert, eine Kobaltverbindung aufgefällt oder anschließend
auf eine Temperatur erwärmt wird, die zur Zersetzung der Kobaltverbindung ausreicht. Bevorzugt geschieht dies in inerter Gasatmosphäre
bei Temperaturen oberhalb 37O°C, Derart modifizierte Eisenoxide werden dann erforderlichenfalls in bekannter Weise reduziert
und oxidiert, um das Endprodukt zu erhalten. Auch die teilweise Reduktion der nach diesem Verfahren erhaltenen kobalt-dotierten
Gamma-Eisen(III)oxide wird zur Erhöhung der Koerzitivkraft vorgeschlagen. Neben diesen Verfahren wurde auch schon vorgeschlagen
(DT-OS 23 08 791), metallisches Kobalt auf Magnetit aufzubringen und die so beschichteten Teilchen in inerter Atmosphäre bei 100
bis 600°C zu behandeln,
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-/ - . O.Z. 32 2ββ
Die meisten kobalthaltigen nadeiförmigen Eisenoxide sind in ihren magnetischen Eigenschaften nicht voll befriedigend und thermisch
und/oder mechanisch instabil» Eine wünschenswert hohe Koerzitivkraft
wird meist nur durch einen relativ großen Kobaltgehalt er» reicht, welcher dann au den bekannten Nachteilen führt. Auch die
Verringerung der Kobaltmenge kombiniert mit einer Erhöhung der
Behandlungstemperatur führt nicht zu Produkten, die eingesetzt
in magnetische Aufzeichnungsträger, den erwarteten Anforderungen genügen.
Es bestand daher die Aufgabe, ein für die Verwendung als magnetisierbares
Material in Magnetogrammträgern geeignetes kobaltdotiertes
Gamma=-Eisen(III)oxid in einfacher und wirtschaftlicher
Weise herzustellen, das bei möglichst kleinem Gehalt an Kobalt sehr hohe Werte für die Koerzitivkraft bei einer sonst minimalen
Temperaturbeeinflussung von Koerzitivkraft und Remanenz ergibt und eingesetzt zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträger,
diese durch hohe Werte für die Kopier- und Löschdämpfung, 3owie durch gute thermische und mechanische Stabilität aus zeichnen.
Es wurde nun gefunden,, daß ein kobaltdotiertes Gamma-Eisen(III)-oxid
mit einem Kobaltgehalt von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Eisenoxid,, einem TA-Wert von kleiner 2,5 und gleichzeitig
mit einer Koerzitivfeldstärke von mindestens 38 kA/m, gemessen bei 25°C, einem Sättigungsfeld von 160 kA/m und einer Probedichte
von 1,2 g/ciP, die Anforderungen erfüll
t«
Erfindungsgemäß wird dieses kobaltdotierte Gamma-Eisen(III)oxid
dadurch hergestellt, daß auf einen in herkömmlicher Weise aus Eisen(III)oxidhydrat durch Reduktion entstandenen Magnetit ein
Kobalfchydroxidniederschlag aufgebracht wird und der so ausgerüstete
Magnetit in sauerstoffhaltiger Atmosphäre bei Temperaturen von kleiner 2000C oxidiert wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der eingesetzte Magnetit
in üblicher Weise durch Reduktion von nadeiförmigem Eisenoxidhydrat,
insbesondere in der Form des Goethits, oder des daraus
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- JK- O0Z0 32 266
durch Entwässern bei 200 bis 60O0C gewonnenen *-Eisen(III)oxids,
mittels gasförmiger Reduktionsmittel, vorzugsweise Wasserstoff, bei 300 bis 400°C hergestellt„ Der auf diese Weise erhaltene Magnetit
wird zweckmäßigerweise in Wasser suspendiert. Dieser Suspension wird eine Kobaltsalzlösung zugegeben und das Kobalthydroxid
durch Zugabe von Alkalien ausgefällt und auf den Magnetit aufgefällt. Als Kobaltsalzlösung kommt üblicherweise eine wässrige
Kobaltsulfatlösung in Betracht, aus welcher mittels Alkalilaugen bei einem pH-Wert von über 8 das Kobalthyroxid gefällt wird» Die
Menge an zugegebener Kobaltverbindung wird dabei so gewählt, daß
das resultierende Endprodukt des erfindungsgemäßen Verfahrens 0,5 bis 10 Gewichtsprozent Kobalt enhtält. Nach dem Abfiltrieren und
Trocknen wird das Magnetit-Kobalthydroxid-Gemisch in Gegenwart von Sauerstoff bei Temperaturen unter 2000C oxidiert.
Die Oxidation kann in gleicher Weise bereits im Verlauf des Trocknungsvorganges
des abfiltrierten Magnetit-Kobalthydroxid-Gemisches vorgenommen werden» Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann es auch zweckmäßig sein, den mit dem Kobalthydroxid belegten Magnetit zu trocknen, in einer Inertgasatmosphäre zu tempern und
anschließend zu oxidieren. Wesentlich ist jedoch, daß bei keinem Verfahrensschritt nach der Herstellung des Magnetit-Kobalthydroxid-Gemisches
die Temperaturen 200°C übersteigen,, Beim Oxidationsschritt können überhitzungen vermieden werden, wenn als sauerstoffhaltige
Atmosphäre anstatt reiner Luft ein Luft-Stickstoffgemisch eingesetzt wird oder wenn bereits beim Trocknungsvorgang eine
partielle Oxidation eingetreten ist0
Bei der Ausarbeitung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde überraschenderweise
festgestellt, daß die Anfangsphase der Temperatureinwirkung auf das Magnetit-Kobalthydroxidgemisch ausschlaggebend
für die Höhe des TA-Wertes ist, während nach Erreichen eines gewissen Oxidationsgrades ein begrenztes überschreiten der
vorgeschriebenen Temperaturgrenze zwar den TA-Wert nicht mehr wesentlich beeinflußt, jedoch den Wert für die Koerzitivfeidstärke
stark erniedrigt.
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O0Z0 32 2ββ
Die erfindungsgemäßen magnetischen Materialien zeichnen sich durch
eine hohe Koerzitivkraft aus, wobei insbesondere deren geringe Temperaturabhängigkeit hervorzuheben ist. So weisen diese Materialien
Werte für die Temperaturabhängigkeit, TA-Werte, von kleiner gleich 2,5 und einen Absolutwert der Koerzitivfeldstärke bei
+25°C von mindestens 38 kA/m auf. Mit TA-Wert wird die Summe der
Quotienten aus Koerzitivkraft bei -100° zu derjenigen bei +250C
und der relativen Remanenz MD/MO ebenfalls bei -1000C zu derjenigen
bei +25 C bezeichnet. Ein weiterer Vorteil dieses Materials besteht in der Beibehaltung eines hohen Anteils von magnetischer
Pormanisotropie, wodurch sich Magnetogrammträger mit besonders ausgeprägter magnetischer Vorzugsrichtung, d.h. einem hohen Verhältnis
der Remanenz längs zu quer der Aufzeichnungsrichtung, erzielen lassen»
Die Erfindung wird anhand folgender Ausführungsbeispiele näher erläuterte
In diesen Beispielen wird auf Figuren, welche die Abhängigkeit der Koerzitivkraft und relativen Remanenz von der
Temperatur aufzeigen, hingewiesen«,
Die magnetischen Werte der Pulverproben wurden in einem Schwingmagnetometer
bei einer Feldstärke von I60 kA/m gemessen und zwar die Koerzitivkraft H jkA/m] , die spezifische Remanenz MR/$
[nTnr/gJ und Sättigung M /3 [nTm^/g] „ Die Eigenschaft der magnetischen
Ausrichtbarkeit der Teilchen bei der Magnetogrammträgerherstellung wurde mit Hilfe eines Vortests bestimmt und als RF„
angegeben,,
Für diesen Test wird etwa 1 g des magnetischen Pulvers in ein Zweikomponentenharz auf Epoxybasis eingebracht, so daß der Volumenteil
des magnetischen Pulvers etwa 10 % beträgt0 Zwischen gegeneinander
rotierenden Glasscheiben wird das Pulver gut mit dem Zweikomponentenharz vermengt, das danach in einer dünnen Schicht
ausgestrichen und bei 700C in einem homogenen Magnetfeld von
800 kA/m ausgehärtet wird. Dabei werden die Magnetteilchen je nach ihrer Herstellung unterschiedlich gut parallel zu dem Magnetfeld
ausgerichtet. Dies wird als Ausrichtfaktor, RFF, dem Quotienten
aus der Remanenz längs und der quer zur Ausrichtrichtung, gemessen. 8098 19/04 06
tr- ^ O.Z
Zur Messung der Temperaturabhängigkeit von Koerzitivkraft und relativer Remanenz und zur Bestimmung des TA=>Wertes wurden die
Pulverproben bei einem Feld von 800 kA/m im Temperaturintervall
von -100 bis +1400C untersucht und zwar jedesmal in einem Aufheiz-
und Abkühlzyklusc
Goethit, der nach dem alkalischen Verfahren hergestellt liurde und
eine spezifische Oberfläche von 29,6 m /g aufx^eist, wird im Wasserstoff
strom bei 38O0C zu Magnetit reduzierte 400 Teile dieses Magnetits
werden in 8000 Teilen Wasser aufgesehlämmt und unter kräfigem Rühren mit einer tfässrigen Lösung von 48 Teilen CoCl? ° 6 H2O versetzt.
Anschließend wird 0,5 η NaOH zugegeben, bis ein pH-Wert von 11 s0 erreicht ist«, Nach einer weiteren halben Stunde intensiven
Rührens wird der Feststoff^ bestehend aus Magnetit und Kobalthydroxid,
abfiltriert, mit Wasser so lange gewaschen, bis das Filtrat neutral reagiert und bei 40°C und einem Druck von 100 Torr getrocknet»
Das dabei erhaltene Magnetit/Kobalthydroxid-Gemisch wird anschließend bei 150°C in einem Luft-Stiekstoff-Gemiseh (1 s 4) zu
kobalthaltigem Gamma-Eisen(III)oxid (Probe A) oxidierte Die Meßergebnisse
sind in Tabelle 1 aufgeführte Die Temperaturabhängigkeit
von Koerzitivfeldstärke H und relativer Remanenz MnZM0 ist
c Ά ο
in Figur 1 dargestellt„
Vergleichsversueh 1
Vergleichsversueh 1
Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben verfahren, mit der Ausnahme,
daß der Magnetit/Kobalthydroxid-Filterkuchen unter überleiten von
auf 1500C aufgeheiztem Stickstoff in einem Trommelofen bei 25O0C
während 2,5 Stunden getrocknet und,, dann ebenfalls bei 25O0C mit
einem Luft-Stiekstoff-Gemisch (1 ; 4) oxidiert wird«, Die Probe B
weist die in Tabelle 1 angegebenen Meßwerte auf und Figur 2 zeigt den Temperaturverlauf von H und Mn/M„.
C no
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Ο.Ζ. 32 266
Vergleichsversuch 2
Es wird gemäß Vergleichsversuch 1 verfahren, jedoch wird die Trocknung des Magnetit/Kobalthydroxid-Gemisches bei 15O°C durchgeführt.
Dieses als Probe C bezeichnete kobalthaltige Gamma-Eisen(III)oxid ergibt die in Tabelle 1 genannten Meßergebnisse
und einen Temperaturverlauf von H und MR/Mq entsprechend Figur
Vergleichsversuch 3
Ein Teil des in Beispiel 1 genannten Goethits wird bei 3200C reduziert,
bei 25O°C reoxidiert, wie in Beispiel 1 mit Kobalthydroxid ausgerüstet, filtriert, gewaschen und anschließend 20 Stunden
bei 2000C oxidiert (Probe D, Meßergebnisse Tabelle 1, Fig» 4).
Vergleichsversuch 4
Ein Teil des in Beispiel 1 genannten Goethits wird, wie in Beispiel
1 für Magnetit beschrieben, mit Kobalthydroxid ausgerüstet, filtriert, gewaschen und dann bei 100°C und 100 Torr getrocknet.
Anschließend wird bei 32O°C reduziert und bei 25O°C reoxidiert
(Probe E, Meßergebnisse Tabelle 1, Fig. 5)„
Tabelle | 1 | QiTm-Vg] | MR/MS | Hc(3=l,2 g/cm3) | TA-Wert | RFE |
Probe | 41 | QcAVm] | ||||
QiTnrVgJ | 46 | 0,54 | 40,7 | 2,3 | 3,3 | |
A | 76 | 46 | 0,55 | 33,5 | 3,9 | 2,6 |
B | 84 | 40 | 0,55 | 32,2 | 4,1 | 2,6 |
C | 84 | 39 | 0,49 | 29,5 | 2,3 | 3,2 |
D | 82 | 0,52 | 37,0 | 4.3 | 2,1 | |
E | 75 | |||||
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- 8"- Λ O0Z. 32 2ββ
Beispiel 2 und Vergleichsversuch 5
Goethit, der nach dem alkalischen Verfahren hergestellt wurde und eine spezifische Oberfläche von 29,6 m /g aufweist, wird im
Wasserstoffstrom bei 38O0C zu Magnetit reduzierte
Jeweils 350 Teile dieses Magnetits werden in 7000 Teilen Wasser
aufgeschlämmt. Zu dieser Suspension wird eine wässrige Lösung von
42 Teilen CoCl * 6 H_0 zugegeben, um dann mit 0,5 n-Na0H einen
pH-Wert von 11 einzustellen. Nach einer weiteren halben Stunde intensiven Rührens wird der Feststoff, aus Magnetit und Kobalthydroxid
bestehend, abfiltriert und mit Wasser so lange gewaschen, bis das Filtrat neutral reagiert.
Der Filterkuchen wird hierauf 108 Stunden bei 50°C und 100 Torr
gelagert bzw. getrocknet und enthält dann noch 15,8 Gewichtspro-
2 +
zent Fe . Die Proben Gl bis G3 werden erfindungsgemäß unter 2000C, die Proben G4 bis G6 zum Vergleich hierzu bei Temperaturen oberhalb 200°C in einem Luftstrom bis zu einem Fe -Anteil von unter 0,5 Gewichtsprozent aufoxidierto Die jeweilige Oxidationstemperatur und die übrigen Meßergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
zent Fe . Die Proben Gl bis G3 werden erfindungsgemäß unter 2000C, die Proben G4 bis G6 zum Vergleich hierzu bei Temperaturen oberhalb 200°C in einem Luftstrom bis zu einem Fe -Anteil von unter 0,5 Gewichtsprozent aufoxidierto Die jeweilige Oxidationstemperatur und die übrigen Meßergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
809819/0408
•40·
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ΚΛ | ΚΛ | ΚΛ | ΚΛ | ΚΛ | ΚΛ |
ΚΛ ΚΛ ΚΛ
Ln Ln Ln
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O O O γΗ ΚΛ 1/Λ
CVI OJ Ol
^ m νο O O O
19/OÜ0
- ίο -
ο»ζ. J>2 266
Goethit mit einer spezifischen Oberfläche von 28,5 m /g wird wie
bei Beispiel 2 reduziert. 330 Teile werden in 6600 Teilen Wasser aufsuspendiert. Nach Zugabe von 39,6 Teilen CoCl ' 6 H?0 wird
mit 0,5 n-NaOH ein pH-Wert von 11,2 eingestellt» Nach halbstündigem
heftigem Rühren wird filtriert, gewaschen und bei 400C/
100 Torr 120 Stunden getrocknet.
Anschließend wird bei 1500C unter Überleiten von Luft aufoxidiert
(Probe H), Die magnetischen Werte sind in Tabelle 3 aufgeführte
Vergleichsversuch 6
Ein Goethit gemäß Beispiel 3 wird 3 Stunden bei 5000C getempert.
Anschließend wird bei 45O°C reduziert. Nach Herstellen einer
Suspension aus 400 Teilen des erhaltenen Materials in 7000 Teilen Wasser, werden 10,5 Teile H PO1. zugegeben, um nach weiterem
halbstündigem heftigen Rühren zu filtrieren und bei 120°c/100 Torr 35 Stunden zu trocknen. Anschließend wird erneut in 7000 Teilen
Wasser aufsuspendiert. Dann werden 48 Teile CoCl ° 6 H?0 in
Wasser gelöst zugesetzt, mit 0,5 n-Na0H einen pH-Wert von 11
eingestellt, eine halbe Stunde gerührt, filtriert, mit Wasser solange gewaschen bis das Piltrat neutral reagiert, bei 120°c/100
Torr 36 Stunden getrocknet und anschließend wie in Beispiel 3 oxidiert (Probe J). Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Probe | 1 M | /^ | R/3 | MR | /Mg | Hc(?=l | ,2 g/cm3) | R | ,9 | TA | 30 |
[nTm-Vg] | [nTm3/g] | QcA /m] | ,5 | 34 | |||||||
H | 40 | 0 | ,54 | 43 | ,8 | 3 | 2, | ||||
J | 39 | 0 | ,52 | 33 | ,5 | 4 | 2, | ||||
74 | |||||||||||
75 |
809819/0406
- 11 -
ο.ζ. 32 266
Es wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, ein Gemisch aus Magnetit und Kobalthydroxid hergestellt und in einem Trommelofen unter
Durchleiten von Luft auf 1500C aufgeheizt. Die Oxidationszeit beträgt
5 Stunden. Die magnetischen Meßwerte enthält Tabelle 4.
Vergleichsversuch 7
Der Versuchablauf entspricht Beispiel 4 mit der Ausnahme, daß bei 2100C anstatt bei 1500C oxidiert wird.
Tabelle 4 | QiTm3/ g] | MR/S JjiTnrVg] |
V | 53 | 35, | 2 cm^/g /m] |
TA | 35 |
80 | 42 | o, | 53 | 40, | 8 | 2, | 28 | |
Vgl. Vers. 7 |
81 | 43 | o, | 1 | 2, | |||
Bsp. 4 | ||||||||
Beispiel 5 | ||||||||
Magnetit mit der spezifischen Oberfläche 13,8 m/g wird wie in
Beispiel 1 mit Kobalthydroxid ausgerüstet, filtriert und gewaschen. Der Filterkuchen wird zu einer pumpbaren Suspension aufgeschlämmt
und in einem Sprühtrockner unter Luft bei einer Gaseintrittstemperatur von l47°C und einer Gasaustrittstemperatur von
66°C getrocknet. Anschließend wird das Produkt bei 150°C mit Luft oxidiert.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt. Vergleichsversuch 8
Es wird wie in Beispiel 5 beschrieben verfahren, anschließend wird
das resultierende Produkt jedoch an Luft bei 25O°C behandelt. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.
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- 12 -
Probe Temp. M3 M MR/MS H^^ g/cm3) TA
L Cj JnTm-Vg] QnTm-5/g] [kA/m]
Bsp. | 5 | 150 | 77 | 39 | O | ,51 | 40 | ,9 | 2, | 28 |
Vgl. | 250 | 76 | 38 | O | ,50 | 35 | ,6 | 2, | 25 | |
Vers | . a |
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- 13 -
e e rs e 11 e
Claims (4)
1. Kobaltdotiertes Gamma-Eisen(III)oxid mit einem Kobaltgehalt
von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Eisenoxid, dadurch gekennzeichnet s daß es einen TA-Wert von kleiner 2,5
und gleichzeitig eine Koerzitivfeldstärke von größer 38 kA/m,
gemessen bei 250C, einem Sättigungsfeld von 16O kA/m und
einer Probendichte von 1,2 g/cnr, aufweist.
2. Verfahren zur Herstellung eines kobaltdotierten Gamma-Eisen-(Ill)oxids
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem in herkömmlicher Weise aus Eisen(III)oxidhydrat durch
Reduktion entstandenen Magnetit ein Kobalthydroxidniederschlag aufgebracht und der so ausgerüstete Magnetit in sauerstoffhaltiger
Atmosphäre bei Temperaturen von kleiner 2000C zu kobaltdotiertem Gamma-Eisen(III)oxid oxidiert wird»
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oxidation bei 120 bis 195°C durchgeführt wird.
4. Verwendung des kobaltdotierten Gamma-Eisen(III)oxids gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern
ο
BASF Aktiengesellschaft^--,
Zeichn.
809819/0406
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2943017A1 (de) * | 1978-10-25 | 1980-05-08 | Pfizer | Verbessertes, mit kobalt modifiziertes magnetisches eisenoxid |
EP0261456A1 (de) * | 1986-09-13 | 1988-03-30 | Bayer Ag | Magnetische Eisenoxidpigmente und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3044340A1 (de) | 1980-11-25 | 1982-06-24 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von hochkoerzitivem nadelfoermigem gamma-eisen(iii)oxid |
AU548794B2 (en) | 1981-07-28 | 1986-01-02 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd. | Process for producing cobalt containing ferromagnetic iron oxides |
US4521372A (en) * | 1981-08-26 | 1985-06-04 | Nuclear Monitoring Systems & Management Corporation | Apparatus and method for monitoring stored material |
DE3274777D1 (en) * | 1981-10-01 | 1987-01-29 | Agency Ind Science Techn | Magnetic particles and method of production thereof |
DE3616096A1 (de) * | 1986-05-13 | 1987-11-19 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung kobalthaltiger, nadelfoermiger, magnetischer eisenoxide |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1907236A1 (de) * | 1968-02-19 | 1971-01-21 | Minnesota Mining & Mfg | Mit Kobaltoxyd modifizierte,nadelfoermige Eisenoxydteilchen fuer Magnetaufzeichnungsband |
DE2036612A1 (de) * | 1969-07-26 | 1971-02-18 | Sony Corp | Verfahren zur Herstellung eines nadel förmigen, kobalt modifizierten Maghemit Pul vers |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3262812A (en) * | 1964-03-26 | 1966-07-26 | Gen Electric | Magnetic recording tape with magnetic layer of oxide coated iron-cobalt alloy particles in a binder |
BE790376A (fr) * | 1971-10-27 | 1973-02-15 | Ampex | Particules d'oxyde de fer magnétique dopé au cobalt |
NL180000C (nl) * | 1972-04-21 | 1986-12-16 | Anvar | Werkwijze voor de bereiding van een fijnverdeeld poeder uit een vaste oplossing van met een of meer tweewaardige metalen gesubstitueerd gamma-feÿ2oÿ3. |
-
1976
- 1976-11-06 DE DE19762650890 patent/DE2650890C2/de not_active Expired
-
1977
- 1977-11-02 JP JP13090777A patent/JPS5358497A/ja active Pending
- 1977-11-04 GB GB4591577A patent/GB1589355A/en not_active Expired
- 1977-11-04 FR FR7733181A patent/FR2369998A1/fr active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1907236A1 (de) * | 1968-02-19 | 1971-01-21 | Minnesota Mining & Mfg | Mit Kobaltoxyd modifizierte,nadelfoermige Eisenoxydteilchen fuer Magnetaufzeichnungsband |
DE2036612A1 (de) * | 1969-07-26 | 1971-02-18 | Sony Corp | Verfahren zur Herstellung eines nadel förmigen, kobalt modifizierten Maghemit Pul vers |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2943017A1 (de) * | 1978-10-25 | 1980-05-08 | Pfizer | Verbessertes, mit kobalt modifiziertes magnetisches eisenoxid |
US4276183A (en) * | 1978-10-25 | 1981-06-30 | Pfizer Inc. | Cobalt modified magnetic iron oxide |
EP0261456A1 (de) * | 1986-09-13 | 1988-03-30 | Bayer Ag | Magnetische Eisenoxidpigmente und Verfahren zu ihrer Herstellung |
US4923519A (en) * | 1986-09-13 | 1990-05-08 | Bayer Aktiengesellschaft | Magnetic iron oxide pigments and a process for their preparation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5358497A (en) | 1978-05-26 |
GB1589355A (en) | 1981-05-13 |
DE2650890C2 (de) | 1985-12-12 |
FR2369998B1 (de) | 1981-10-16 |
FR2369998A1 (fr) | 1978-06-02 |
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