DE3405602C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein feinver
teiltes, magnetisches Ferritmaterial, welches für die
Verwendung in quermagnetisierten Aufzeichnungssystemen
bzw. einem senkrechten magnetischen Aufzeichnungssystem
geeignet ist, und ein Verfahren zur Herstellung des mag
netischen Materials.
In der Vergangenheit hat man als magnetisches Aufzeich
nungssystem ein System verwendet, bei dem ein Aufzeich
nungsmedium, wie ein magnetisches Aufzeichnungsband,
längs seiner longitudinalen Richtung in der Oberfläche
magnetisiert ist. Vor kurzem wurde ein quermagnetisier
tes Aufzeichnungssystem für die magnetische Aufzeich
nung in hoher Dichte vorgeschlagen, und verschiedene
magnetische Medien, die in diesem System verwendet
werden können, werden derzeit untersucht.
Es sind Verfahren bekannt, bei denen eine Schicht aus
magnetischem Material auf einem Substrat
wie einem Film, gebildet wird wie ein Zerstäubungs-
bzw. Kathoden-Zerstäubungsverfahren, ein Vakuumab
scheidungsverfahren usw. Diese Verfahren werden als
Verfahren zur Herstellung magnetischer Aufzeichnungs
medien verwendet, die in quermagnetisierten Aufzeich
nungssystemen Verwendung finden. Beispielsweise wurde
ein magnetisches Aufzeichnungsmedium entwickelt, bei
dem eine Schicht aus magnetischem Material, wie Kobalt-
Chrom, auf einem Substrat nach dem Zerstäubungs- oder
Kathodenzerstäubungsverfahren gebildet wurde.
Das Verfahren zur Herstellung des magnetischen Aufzeich
nungsmediums, bei dem das Zerstäubungs- bzw. Kathoden
zerstäubungsverfahren oder das Vakuumabscheidungsver
fahren verwendet wird, besitzt hinsichtlich seiner
Produktivität und Produktqualität Nachteile, verglichen
mit dem üblichen Verfahren für die Herstellung eines
magnetischen Aufzeichnungsmediums, bei dem ein übliches
Beschichtungsverfahren verwendet wird. Daher werden
weiterhin Verfahren, bei denen Beschichtungsstufen ver
wendet werden untersucht, um diese Verfahren zur Her
stellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien verwen
den zu können, welche in quermagnetisierten Aufzeich
nungssystemen eingesetzt werden können.
Beispielsweise wurde ein Verfahren zur Herstellung eines
magnetischen Aufzeichnungsmediums vorgeschlagen, welches
in einem quermagnetisierten Aufzeichnungssystem verwend
bar ist, in dem ein hexagonaler Ferrit, wie hexagonaler
Bariumferrit, in Form feiner Teilchen mit einer
hexagonalen Plattenform als magnetisches Material ver
wendet wird. Der hexagonale Ferrit wird mit einem Harz
vermischt und darin dispergiert, und die
Oberfläche des Substrats wird mit dem Ferrit beschich
tet.
Als hexagonaler Ferrit in Form feiner Teilchen mit hexa
gonaler Plattenform ist ein hexagonaler Kristallferrit
des Magnetoplumbit-Typs bekannt, der durch die folgen
de Formel
R Fe12 - 2 x M x M′ x O19
dargestellt wird, worin R mindestens ein Metallatom aus
der Gruppe Barium, Strontium und Bleit bedeutet, M min
destens ein zweiwertiges Metallatom aus der Gruppe
Kobalt, Nickel und Zink bedeutet, M′ mindestens ein
vierwertiges Metallatom aus der Gruppe Titan, Zirkon
und Hafnium bedeutet und x eine Zahl im Bereich von
0,6 bis 1,0 ist.
Als typische Verfahren zur Herstellung des hexagonalen
Ferrits, wie des hexagonalen Bariumferrits, welcher
als magnetisches Material für das obigen erwähnte, ma
gnetische Aufzeichnungsmedium verwendet wird, sind Naß
verfahren, wie das Co-Präzipitationsverfahren und das
hydrothermische, synthetische Verfahren, Verglasungs
verfahren etc. bekannt.
Von den obenerwähnten Verfahren erfolgt die Herstel
lung des hexagonalen, magnetischen Ferritmaterials
nach dem Verglasungs- bzw. Sinterverfahren im allge
meinen auf folgende Weise. Ein Gemisch der Ausgangs
materialien, welches die gewünschte Ferrit-Komponente
und eine glasbildende Komponente enthält, wird ge
schmolzen und dann schnell unter Bildung eines amorphen
Materials abgekühlt, welches dann in der Wärme behandelt
wird, so daß daraus hexagonale Ferritkristalle entste
hen und abgeschieden werden. Die anderen Materialien,
wie die Glaskomponente etc., werden dann von den Ferrit
kristallen aus dem bei der obigen Wärmebehandlung er
haltenen Material entfernt.
Das Gemisch aus Ausgangsmaterialien, welches bei der Her
stellung des hexagonalen, magnetischen Ferritmaterials
nach dem Verglasungsverfahren verwendet wird, enthält
im allgemeinen eine Grundkomponente für den hexagonalen
Ferrit, eine Komponente zur Verringerung der Koerzitiv
kraft und eine glasbildende Komponente.
Als Grundkomponente für den hexagonalen Ferrit wird
Fe2O3 zusammen mit einem Metalloxid oder -oxiden, wie
BaO, SrO und PbO, verwendet. Als Komponente zur Verrin
gerung der Koerzitivkraft wird ein Gemisch aus einem
Oxid oder Oxiden eines zweiwertigen Metalls, wie CoO,
NiO und ZnO, mit einem Oxid eines vierwertigen Metalls
oder Oxiden, wie TiO2, ZrO2 und HfO2, eingesetzt. Als
glasbildende Komponente wird im allgemeinen Boroxid
(B2O3) verwendet. Alternativ kann man in das Gemisch
aus Ausgangsmaterial der obigen Komponenten die Kom
ponenten in Form von Verbindungen oder Salzen, z. B.
Carbonat, Nitrat oder Borsäure für Bor, einarbeiten,
die bei den Erwärmungsbedingungen in der Schmelzstufe
des Gemisches aus Ausgangsmaterial in die obenerwähn
ten Oxide überführbar sind.
Das magnetische Ferritmaterial in Form hexagonaler Plätt
chen, welches in einem quermagnetisierten, magnetischen
Aufzeichnungssystem verwendet werden kann, liegt in
Form feiner Teilchen vor, bei denen der Durchmesser der
hexagonalen Plättchen 0,1 µm oder darunter beträgt und
die Dicke davon 0,03 µm oder weniger beträgt. Zur Her
stellung eines solchen magnetischen Materials in Form
feiner Teilchen wird bei dem bekannten Verglasungsver
fahren beispielsweise ein Verfahren verwendet, bei dem
das geschmolzene Gemisch aus Ausgangsmaterial, welches
die obigen Komponenten enthält, abgeschreckt wird, um
es in ein amorphes Material zu überführen, welches dann
in der Wärme behandelt wird, um hexagonale Ferritkristal
le zu bilden und abzuschneiden. Als Verfahren zum Ab
schrecken des geschmolzenen Gemisches wird ein Verfahren
verwendet, bei dem das geschmolzene Gemisch aus Aus
gangsmaterial in Kontakt mit der Oberfläche rotierender,
metallischer Walzen gebracht wird, indem man das ge
schmolzene Gemisch auf die Oberfläche gießt; dieses
Verfahren wird als Walzenverfahren bezeichnet.
Obgleich die Ferritkristalle bei der Wärmebehandlung des
amorphen Materials bei dem obigen Verfahren gebildet
und abgeschieden werden, scheint die Bildung der Nuclei
der Ferritkristalle teilweise bei der Abschreckstufe
des geschmolzenen Gemisches aufzutreten. Jedoch besteht
das abgeschreckte Gemisch im wesentlichen aus einem
amorphen Material, so daß es insgesamt als amorphes
Material bezeichnet wird.
Es ist bevorzugt, daß die Breite der Teilchengrößenve
teilung der feinen Teilchen aus hexagonalem, magneti
schem Ferritmaterial, welches als magnetisches Aufzeich
nungsmaterial verwendet wird, so eng wie möglich ist,
und es ist weiterhin bevorzugt, daß irgendwelche groben
Teilchen und Teilchen mit extrem kleiner Teilchengröße
darin nicht enthalten sind. Dies liegt daran, daß das
Geräusch, welches durch die groben Teilchen in dem ma
gnetischen Aufzeichnungsmedium verursacht wird, und die
Anwesenheit extrem kleiner Teilchen bewirken, daß das
magnetische Aufzeichnungsmedium magnetisch instabil ist.
Es ist daher bevorzugt, daß die Breite der Teilchen
größenverteilung des hexagonalen, magnetischen Ferrit
materials, welches für ein magnetisches Aufzeichnungsme
dium verwendet wird, so eng wie möglich ist, jedoch ist
die Breite der Teilchengrößenverteilung des magnetischen
Materials, welches man nach dem bekannten Verglasungs
verfahren erhält, breit und relativ große Mengen an
groben Teilchen und extrem kleinen Teilchen sind vorhanden.
Daher ist das bekannte Verglasungsverfahren kein besonders
gutes Verfahren zur Herstellung eines magnetischen, hexa
gonalen Ferritmaterials. Es besteht daher ein großer Be
darf nach einem Verfahren zur Herstellung eines magneti
schen Materials aus hexagonalem Ferrit, gemäß dem magne
tisches Ferritmaterial erhalten werden kann, bei dem die
Breite der Teilchengrößenverteilung enger ist als die
jenige, die man bei dem bekannten Verglasungsverfahren
erhält.
Aus der US-PS 31 62 603 ist ein Ferrit mit der allgemeinen
Formel
Ba Fe12 - 2 x (Ir x Me x )O19
bekannt. In der US-PS 43 41 648
wird ein Verfahren zur Herstellung eines Ferrits der Formel
A Fe12 - 2 x Co x M x O19
für die Verwendung als vertikal
magnetisches Aufzeichnungsmaterial beschrieben. In der
JP 55-0 62 144 (Derwent Kurzreferat 44 110 C/25) wird ein
verbesserter magnetischer Aufzeichnungs- oder Reproduktions
kopf für Tonbandgeräte beschrieben.
Die Anmelderin hat Untersuchungen durchgeführt, mit dem
Ziel, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung des hexago
nalen, magnetischen Ferritmaterials für magnetisches Auf
zeichnungsmedium unter Verwendung eines Verglasungsverfahrens
zu finden. Insbesondere soll ein Verfahren zur Herstellung
eines Ferritmaterials zur Verfügung gestellt werden, gemäß
dem ein Ferritmaterial erhalten wird, bei dem die Breite
der Teilchengrößenverteilung eng ist.
Die Anmelderin hat gefunden, daß, wenn eine geringe Menge
an Platin und/oder Gold in das Gemisch aus Ausgangsmaterial
für die Herstellung des hexagonalen, magnetischen Ferrit
materials eingearbeitet wird und wenn Platin und/oder
Gold das Kernbildungsmittel bei der Bildung der Ferrit
kristalle wirken, ein magnetisches Material aus hexago
nalem Ferrit für die magnetische Aufzeichnung erhalten
werden kann, das
in Form feiner Teilchen vorliegt und dessen Breite bei der
Teilchengrößenverteilung eng ist. Die Einheitlichkeit der
Teilchengrößenverteilung ist hoch.
Gegenstand der Erfindung ist ein magnetisches Ferritma
terial des Magnetoplumbit-Typs in Form hexagonaler und
feinverteilter Teilchen der Formel
R Fe12 - 2 x M x M′ x O19
worin R mindestens ein Metallatom aus der Gruppe Barium,
Strontium und Blei bedeutet, M mindestens ein zweiwertiges
Metallatom aus der Gruppe Kobalt, Nickel und Zink bedeu
tet, M′ mindestens ein vierwertiges Metallatom aus der
Gruppe Titan, Zirkon und Hafnium bedeutet und x eine Zahl
im Bereich von 0,6 bis 1,0 bedeutet, das dadurch gekenn
zeichnet ist, daß das magnetische Ferritmaterial weiter
1 bis 1000 ppm Platin und/oder Gold enthält.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur
Herstellung eines magnetischen Ferritmaterials des Magneto
plumbit-Typs in Form hexagonaler und feinverteilter Teil
chen durch
- (1) Schmelzen eines Gemisches aus Ausgangsmaterialien, welches eine Grundkomponente für hexagonalen Ferrit, eine Komponente zur Verringerung der Koerzitivkraft und eine glasbildende Komponente umfaßt,
- (2) schnelles Abkühlen des entstehenden, geschmolze nen Gemisches unter Bildung eines amorphen Materials,
- (3) Wärmebehandlung des amorphen Materials unter Bildung von Ferritkristallen und
- (4) Entfernung der Komponenten mit Ausnahme der Ferrit kristalle aus dem Material, welches bei der Wärmebehandlung anfällt,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem Gemisch aus
Ausgangsmaterialien 1 bis 2000 ppm Platin und/oder Gold
enthalten sind.
Als Ausgangsmaterial wird ein Gemisch verwendet, das eine
Grundkomponente für den hexagonalen Ferrit, eine Kom
ponente zur Verringerung der Koerzitivkraft, eine glasbil
dende Komponente und weiterhin Platin und/oder Gold oder
eine Platinverbindung und/oder eine Goldverbindung in
solcher Menge enthält, daß 1 bis 2000 ppm Pt und/oder Au,
bezogen auf die Gesamtmenge der obigen Komponenten, vor
handen sind. Dieses Gemisch wird geschmolzen, das geschmol
zene Gemisch wird unter Bildung eines amorphen Materials
abgeschreckt, das dann in der Wärme unter Bildung von
Ferritkristallen behandelt wird, und die anderen Komponen
ten, wie die Glaskomponente etc., mit Ausnahme der Ferrit
kristalle werden aus dem in der Wärme behandelten Material
entfernt.
Das obige Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine
spezifische Menge an Platin und/oder Gold oder einer
Platinverbindung und/oder einer Goldverbindung
in das Gemisch aus Ausgangsmaterial
eingearbeitet wird. Daher sind die Grundkomponente für
den hexagonalen Ferrit, die Komponente zur Verringerung
der Koerzitivkraft und die glasbildende Komponente mit
Ausnahme der Platin- und Goldkomponente auf beliebige
Weise unter Berücksichtigung des Standes der Technik
wählbar.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Gemisches aus
Ausgangsmaterial für den erfindungsgemäßen Ferrit ent
hält das Gemisch jede Komponente, die in dem Gemisch
vorhanden ist, in solcher Menge, ausgedrückt als Oxid
oder Metall, daß die Menge an B2O3 + SiO2 20 bis
40 Mol-% [vorzugsweise in einem SiO2/(B2O3 + SiO2)-Mol
verhältnis von 0,05 bis 0,8], die an RO 25 bis 50 Mol-%,
die an Fe2O3 20 bis 50 Mol-%, die an MO 2 bis 10 Mol-%,
die an M′O2 2 bis 10 Mol-% und die an Pt und/oder Au
1 bis 2000 ppm, bezogen auf die Gesamtmenge an B2O3,
SiO2, RO, Fe2O3, MO und M′O2, beträgt, worin R minde
stens ein Metallatom aus der Gruppe Barium, Strontium
und Blei bedeutet, M mindestens ein zweiwertiges Metall
atom aus der Gruppe Kobalt, Nickel und Zink bedeutet und
M′ mindestens ein vierwertiges Metallatom aus der Gruppe
Titan, Zirkon und Hafnium bedeutet.
In der obigen Beschreibung wird jede Komponente als Oxid
und der Gehalt davon als Oxid angegeben. Jedoch kann
jede Komponente auch in Form einer Verbindung oder in
Form eines Salzes eingesetzt werden, die in das obige
Oxid bei den Erwärmungsbedingungen der Schmelzstufe des
Gemisches aus Ausgangsmaterial überführbar sind. Bei
spielsweise kann B2O3 in Form der Borsäure in das Ge
misch eingearbeitet werden, und andere Metallverbin
dungen können in Form einer Verbindung mit relativ
niedrigem Schmelzpunkt, wie Carbonaten oder Nitraten,
zu dem Gemisch zugegeben werden.
Pt (Platin) und/oder Au (Gold) können als feines Metall
pulver zu dem Gemisch aus Ausgangsmaterial zugesetzt
werden, es ist jedoch bevorzugt, sie in Form einer
Metallverbindung in das Gemisch einzuarbeiten. Beispiels
weise ist es bevorzugt, Platin in Form von H2[PtCl6] · 6 H2O
und Gold in Form von H[AuCl3] · 4 H2O zu dem Gemisch aus
Ausgangsmaterial zuzugeben. Ein Teil des in die Mischung
eingearbeiteten Pt und/oder Au wird im Lauf der Herstel
lung der feinen Ferritteilchen durch Verdampfen verloren
gehen usw., so daß es bevorzugt ist, diese in einer Men
ge zuzugeben, die ungefähr doppelt so hoch ist wie die
erforderliche Menge.
Wenn der Gehalt an Pt und/oder Au in dem erfindungsge
mäßen magnetischen Ferritmaterial unter 1 ppm liegt, ist
die Einheitlichkeit der Teilchengröße ungenügend, d. h.
die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung kann nicht
gelöst werden, wohingegen. wenn der Gehalt 1000 ppm
überschreitet, die Schwierigkeit auftritt, daß eine Ver
ringerung in der Sättigungsmagnetisierung beobachtet
wird, und vom Kostenstandpunkt ist dies nachteilig.
Im folgenden wird das Verfahren zur Herstellung des er
findungsgemäßen magnetischen Ferritmaterials, welches
für die magnetische Aufzeichnung verwendet wird, näher
erläutert.
Jede der Ausgangsmaterial-Komponenten und die erforder
lichen Mengen an Platin und/oder Gold, normalerweise in
Form einer Verbindung, werden in solchen Anteilen abge
wogen, daß ein hexagonaler Ferrit des Magnetoplumbit-
Typs der folgenden Formel
R Fe12 - 2 x M x M′ x O19
worin R, M, M′ und x die oben angegebenen Definitionen
besitzen, erhalten wird. Diese Komponenten werden gut
miteinander vermischt, wobei man ein Gemisch aus Aus
gangsmaterial für Ferrit erhält. Das Gemisch wird dann
durch Erhitzen auf eine Temperatur in der Nachbarschaft
der Schmelztemperatur jede Komponente, z. B. bei einer
Temperatur von 1250 bis 1400°C, geschmolzen und unter
Bildung eines amorphen Materials abgeschreckt.
Das so erhaltene, amorphe Material wird in der Wärme be
handelt, damit sich hexagonale Ferritkristalle daraus
bilden und abscheiden, und die anderen Komponenten, wie
die Glaskomponente etc., mit Ausnahme der Ferritkristal
le werden aus dem in der Wärme behandelten Material ent
fernt, indem man ein Behandlungsverfahren, wie eine
Ätzbehandlung mit einer Säure, durchführt, wobei man
feines Ferritkristallpulver erhält.
Die Wärmebehandlung des armorphen Materials unter Ab
scheidung der Ferritkristalle ist ein bekanntes Ver
fahren und kann beispielsweise durchgeführt werden,
indem man das amorphe Material bei einer Temperatur von
700 bis 950°C erhitzt.
Die feinen Ferritkristalle, die man erhält, indem man
die obige Entfernungsbehandlung der Glaskomponente etc.
durchführt, werden einer Spülbehandlung und einer Troc
kenbehandlung auf ähnliche Weise wie bei dem bekannten
Verfahren unterworfen, wobei man das gewünschte, magneti
sche Material in Form feiner Teilchen erhält.
Das magnetische Ferritmaterial für die magnetische Auf
zeichnung, welches unter Verwendung des obigen Gemisches
aus Ausgangsmaterialien hergestellt wurde, das 1 bis
2000 ppm Platin und/oder Gold enthält, und zwar unter
Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, ist ein
hexagonaler Ferrit des Magnetoplumbit-Typs der Formel
R Fe12 - 2 x M x M′ x O19
worin R, M, M′ und x die obigen Definitionen besitzen,
und welches weiterhin etwa 1 bis 1000 ppm Platin und/oder
Gold enthält.
Das erfindungsgemäße magnetische Ferritmaterial besitzt
eine Teilchengrößenverteilung, die enger ist als die
des Ferrits, welcher nach bekannten Verfahren herge
stellt worden ist. Daher ist das erfindungsgemäße ma
gnetische Ferritmaterial ein magnetisches Ferritmaterial
pulver mit hoher Einheitlichkeit in der Teilchengröße.
Die Einstellung der Teilchengröße des Ferritpulvers,
das durch Zugabe einer gegebenen Menge an Platin und/oder
Gold zu dem Gemisch aus Ausgangsmaterialien hergestellt
wurde, kann weiter erhöht werden, wenn man SiO2 zusam
men mit B2O3 in einem bestimmten Verhältnis verwendet,
statt daß man nur B2O3 als glasbildende Komponente ein
setzt. Es ist daher bevorzugt, B2O3 und SiO2 in einem
Molverhältnis von SiO2/(B2O2 + SiO2) von 0,05 bis 0,8 als
glasbildende Komponente zu verwenden und zu dem Gemisch
der Ausgangsmaterialien bei der Herstellung des erfin
dungsgemäßen magnetischen Ferritmaterias zuzugeben.
Die Breite der Teilchengrößenverteilung des erfindungs
gemäßen magnetischen Ferritmaterials für die magneti
sche Aufzeichnung ist enger als die des bekannten Mate
rials. Daher ist magnetisches Aufzeichnungsmedium, bei
dem das erfindungsgemäße magnetische Ferritmaterial
verwendet wird, magnetisch stabiler und das Geräusch,
das während der magnetischen Aufzeichnung und
Rückkopplung verursacht wird, ist wesentlich
geringer.
Daher ist das erfindungsgemäße magnetische Ferritmate
rial besondes gut als magnetisches Material geeignet,
um in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium verwendet
zu werden, welches für ein quermagnetisiertes Aufzeich
nungssystem gedacht ist.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutern
die Erfindung. Obgleich in den Beispielen die Verwendung
von Platin als Kernbildungsmittel erläutert wird, kann
man ein ähnliches Ergebnis erhalten, wenn Gold anstelle
von Platin eingesetzt wird.
Als Ausgangsmaterialien für die Herstellung eines magne
tischen Ferritmaterials werden verschiedene Ausgangs
verbindungen in solcher Menge (als Oxid) abgewogen, daß
man 2 Mol-% SiO2, 25 Mol-% B2O3, 35 Mol-% BaO, 29 Mol-%
Fe2O3, 4,5 Mol-% CoO und 4,5 Mol-% TiO2 erhält.
H2[PtCl6] · 6 H2O wird in solcher Menge abgewogen, daß man
einen Pt-Gehalt von 10 ppm, bezogen auf die Gesamtmenge
der obigen Verbindungen, erhält. Diese Verbindungen wer
den gut in einem automatischen Mörser vermischt.
Das entstehende Gemisch aus Ausgangsmaterial wird in
einen Schmelztiegel gegeben, der aus elektroverformtem
Zirkon besteht, und durch Erhitzen auf einer Temperatur
von 1300 bis 1350°C unter Rühren in einem Ofen mit
einem Siliciumcarbid-Heizelement geschmolzen. Das ge
schmolzene Gemisch wurde durch ein feines Loch in den
Spalt zwischen Zwillingswalzen zerstäubt, um es abzu
kühlen, wobei man ein flockenartiges, amorphes Material
erhält.
Das amorphe Material wird in einen Wärmebehandlungsofen
gegeben, dessen Temperatur auf 500°C in einer Geschwin
digkeit von 1200°C/h erhöht wurde, 6 h bei 500°C ge
halten wurde, dann auf 800°C gesteigert wurde, 5 h bei
800°C gehalten wurde und dann mit einer Geschwindigkeit
von 120°C/h auf Zimmertemperatur abgekühlt wurde, um
Ferritkristalle aus dem amorphen Material abzuscheiden.
Das so erhaltene, in der Wärme behandelte Material, das
die Ferritkristalle enthält, wird gut in einem Mörser
zerkleinert und einer Ätzbehandlung unterworfen (einer
Behandlung zur Entfernung der Komponenten, wie der
Glaskomponente etc., mit Ausnahme der Ferritkristalle)
mit 6 n Essigsäure bei 80°C während 5 h, einer Waschbe
handlung mit Wasser und dann einer Vakuumtrockenbehand
lung 2 h bei 120°C unterzogen, wobei man Bariumferrit
kristalle (magnetisches Bariumferritmaterial) in Form
feiner Teilchen erhält. Dieser Bariumferrit besitzt
die folgende Formel
BaFe10,4Co0,8Ti0,8O19
und enthält 5 ppm Pt.
Das obige magnetische Bariumferritmaterial besitzt folgende
Eigenschaften: Sättigungsmagnetisierung (δ s) = 54,8 cm3/2 · g-1/2
· s-1 (emu/g); Koerzitivkraft (Hc) = 1070 cm-1/2 · g1/2 · s-1 (Oersted (Oe))
spezifische Oberfläche (BET-Verfahren) = 26,6 m2/g.
Das obige magnetische Bariumferritmaterial in Form fei
ner Teilchen wird mit einem Elektronenmikroskop vom
Transmissions-Typ untersucht, und man stellte fest, daß
die durchschnittliche Teilchengröße 0,08 µm beträgt
und die Teilchengrößenverteilung im Bereich von 0,05
bis 0,11 µm liegt.
Das Verfahren des Beispiels 1 wird wiederholt, mit der
Ausnahme, daß Pt nicht zu dem Gemisch aus Ausgangsma
terial zugegeben wird. Man erhält Bariumferritkristalle
(magnetisches Bariumferritmaterial) in Form feiner
Teilchen.
Die Ergebnisse dieses magnetischen Bariumferritmaterials
hinsichtlich der Sättigungsmagnetisierung, der Koerzitiv
kraft und der spezifischen Oberfläche sind im wesent
lichen gleich wie diejenigen des in Beispiel 1 erhal
tenen, magnetischen Bariumferritmaterials.
Wird jedoch das magnetische Bariumferritmaterial in
Form feiner Teilchen, das gemäß diesem Vergleichsbei
spiel erhalten wurde, mit einem Elektronenmikroskop vom
Transmissions-Typ untersucht, so stellt man fest, daß
die durchschnittliche Teilchengröße 0,08 µm beträgt
und gleich derjenigen des magnetischen Materials des
Beispiels 1 ist, daß jedoch die Teilchengröße einer be
achtlich großen Menge an Teilchen außerhalb des Be
reiches von 0,05 bis 0,11 µm liegt, d. h. dem Teil
chengrößenbereich des magnetischen Materials von
Beispiel 1.
Claims (6)
1. Magnetisches Ferritmaterial des Magnetoplumbit-Typs
in Form hexagonaler und feinverteilter Teilchen der Formel
RFe12 - 2 x M x M′ x O19worin R mindestens ein Metallatom aus der Gruppe Barium,
Strontium und Blei bedeutet, M mindestens ein zweiwertiges
Metallatom aus der Gruppe Kobalt, Nickel und Zink bedeutet,
M′ mindestens ein vierwertiges Metallatom aus der Gruppe
Titan, Zirkon und Hafnium bedeutet und x eine Zahl im Be
reich von 0,6 bis 1,0 bedeutet, dadurch gekenn
zeichnet, daß das magnetische Ferritmaterial weiter
1 bis1000 ppm Platin und/oder Gold enthält.
2. Magnetisches Ferritmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß R Barium bedeutet.
3. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Ferrit
materials des Magnetoplumbit-Typs in Form hexagonaler und
feinverteilter Teilchen durch
- (1) Schmelzen eines Gemisches aus Ausgangsmaterialien, welches eine Grundkomponente für hexagonalen Ferrit, eine Komponente zur Verringerung der Koerzitivkraft und eine glasbildende Komponente umfaßt,
- (2) schnelles Abkühlen des entstehenden, ge schmolzenen Gemisches unter Bildung eines amorphen Materials,
- (3) Wärmebehandlung des amorphen Materials un ter Bildung von Ferritkristallen und
- (4) Entfernung der Komponenten mit Ausnahme der Ferritkristalle aus dem Material, welches bei der Wärmebehandlung anfällt,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemisch aus den Ausgangs
materialien 1 bis 2000 ppm Platin und/oder Gold
zugegeben werden.
4. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen
Ferritmaterials nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß jede in dem Gemisch enthaltene Komponente in sol
cher Menge zugesetzt wird, daß, ausgedrückt als Oxid
oder Metall, die Menge von B2O3 + SiO2 20 bis 40 Mol-%,
die von RO 25 bis 50 Mol-%, die von Fe2O3 20 bis
50 Mol-%, die von MO 2 bis 10 Mol-%, die von M′O2 2 bis
10 Mol-% und die von Platin und/oder Gold 1 bis
2000 ppm, bezogen auf die gemeinsame Menge der obigen
Verbindungen B2O3, SiO2, RO, Fe2O3, MO und M′O2, be
trägt, worin R mindestens ein Metallatom aus der Gruppe
Barium, Strontium und Blei bedeutet, M mindestens ein
zweiwertiges Metallatom aus der Gruppe Kobalt, Nickel
und Zink bedeutet und M′ mindestens ein vierwertiges
Metallatom aus der Gruppe Titan, Zirkon und Hafnium
bedeutet.
5. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen
Ferritmaterials nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Molverhältnis von SiO2/(B2O3 + SiO2) in den Be
reich von 0,05 bis 0,8 gelegt wird.
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US4781852A (en) * | 1986-10-24 | 1988-11-01 | Olin Corporation | Process for making selected doped barium and strontium hexaferrite particles |
EP0310323B1 (de) * | 1987-09-30 | 1993-08-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetpulver zur magnetischen Registrierung hoher Informationsdichte sowie Magnetträger |
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US5378384A (en) * | 1991-09-19 | 1995-01-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Process of making hexagonal magnetic ferrite pigment for high density magnetic recording applications |
US5616414A (en) * | 1993-12-28 | 1997-04-01 | Imation Corp. | Hexagonal magnetic ferrite pigment for high density magnetic recording applications |
WO2016040480A1 (en) * | 2014-09-09 | 2016-03-17 | The Curators Of The University Of Missouri | Method to produce inorganic nanomaterials and compositions thereof |
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