DE2850108A1 - Hartferritpulver und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Hartferritpulver und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number
DE2850108A1
DE2850108A1 DE19782850108 DE2850108A DE2850108A1 DE 2850108 A1 DE2850108 A1 DE 2850108A1 DE 19782850108 DE19782850108 DE 19782850108 DE 2850108 A DE2850108 A DE 2850108A DE 2850108 A1 DE2850108 A1 DE 2850108A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
powder
ferrite powder
particles
hard
hard ferrite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19782850108
Other languages
English (en)
Inventor
Rainer Dipl Phys Schmidberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dornier System GmbH
Original Assignee
Dornier System GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dornier System GmbH filed Critical Dornier System GmbH
Priority to DE19782850108 priority Critical patent/DE2850108A1/de
Priority to EP79104441A priority patent/EP0011265B1/de
Priority to AT79104441T priority patent/ATE2362T1/de
Priority to DE7979104441T priority patent/DE2964645D1/de
Priority to JP14942679A priority patent/JPS5574107A/ja
Priority to US06/095,302 priority patent/US4336242A/en
Publication of DE2850108A1 publication Critical patent/DE2850108A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C04B35/2683—Other ferrites containing alkaline earth metals or lead
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/10—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure
    • H01F1/11—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Description

DORNIKR SYSTEM GMBH -/^- 2 9 5 U I 0
7990 Friedrichshafen
Reg. S 321 / I
Hartferritpulver und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Hartferritpulver der Zusammensetzung BaO-6Fe3O3 und ein Verfahren zur Herstellung des Hartferritpulvers, wobei es bekannt ist, eine gemeinsame Lösung von Eisensalzen und Bariumsalzen in Wasser in einem Reaktionsgefäss bei hohen Temperaturen einer Wärmebehandlung zu unterziehen.
Hartferrite sind oxidische Dauermagnetwerkstoffe mit hoher Koerzitivfeidstärke, d.h. Magnetwerkstoffe, die schwer entmagnetisierbar sind. Ihr Einsatz erfolgt u.a. in Gleichstrommotoren.
Hartferrite haben üblicherweise folgende Zusajirmensetzung: Ba 0-6 Fe3O3, wobei anstatt Ba auch Sr oder Pb verwendet werden und das Verhältnis der Oxidanteile auch von 6 abweichen kann. Hinzu kommen Zusätze zur Verbesserung der Sinterfähigkeit, Verbesserung der Gefügestruktur, Erhöhung der Koerzitivfeldstärke und /oder Remanenz.
■3.
Die Koerzitivfeldstärke von Hartferritpulver wird wesentlich durch die Korngrösse der einkristallinen Bereiche (Primärkörner) in den Partikeln bestimmt, da die Entstehung von Blochwänden unmittelbar mit der Partikelgrösse über die Zahl der
030023/0057
285Q108
als mögliche'Keimbildner zur Blocnwandbildung dienenden Gitterdefekte zusammenhängt. Je kleiner die einkristallinen Bereiche sind, umso höher ist die auftretende Koerzitivfeidstärke, sofern die Grenze zum superparamagnetischen Teilchen nicht unterschritten wird, bei dem die ümmagnetisierung durch thermische Aktivierung erfolgt.
Aus folgenden Literaturstellen sind Verfahren zur Herstellung von Forriten bekannt:
1. CKRAMIC BULLETIN, Vol. 47 No. 2 (1968) "Magnetic Ceramics - A review and status report" Seiten 186 bis 194
2. Preparation of Ferrites by the Atomizing Burner Technique, Lincoln Laboratory, Massachusetts Institute of Technology
3. T.Akashi, T.Tsuji, Y.Onoda
Sintering of Ferrite Powder Prepared by a New Spray-Koasting Technique
4. JOURNAL DE PHYSIQUE, April 19 77
Fast Reaction Sintering Process for the Production of Ferrites
;"). DVi-OS 24 03 900
6. Berichte der Deutschen Keramischen Gesellschaft 55 (19 78) No. 4, Seiten 19 4 bis 197: "Synthetische keramische Rohstoffe"
7. Gß-PS 888 6 88
8. US-PS 3 378 335
In Literaturstelle 1 wird auf Seite 190 die einleitend angegebene Zusammensetzung von Hartferriten erwähnt.
Literaturstelle 2 betrifft Weichferrite. Eine Lösung der Metallnitrate in Alkohol wird verdüst oder mit Sauerstoff verbrannt. Dabei bildet sich ein Pulver mit grosser Homogenität, das in einem Zyklon abgeschieden wird.
0 30023/0057
Literatursteile 3 betrifft ein sogenanntes "Spray-Roastin-g-"-Verfahren zur Herstellung von Weichferriten. Eine Lösung der metallischen Komponenten in HNO^ wird in einem Sprühtrockner bei Temperaturen zwischen 350 und 400 C zersetzt. Da hierbei keine Spinellstruktur entsteht, kann das verwendete Pulver nicht zur Herstellung gerichteter Magnete verwendet werden. Der Volumenschwund beim Sintern ist sehr gross, da im Pulver unzersetzte Nitrate enthalten sind.
Aus Literaturstelle 4 ist es bekannt, Hartferrite aus einor Suspension der beteiligten Metalloxide, die in ein heisses Reaktionsrohr versprüht wird, herzustellen. Dabei bildet sich durch Festkörperreaktion das Mischoxid. Die Verwendung von Suspensionen führt zu einer geringen Homogenität und zu aufwendigen Verfahrensschritten bei Durchmischung und Aufbereitung der Pulver. Ein ähnliches Verfahren ist in Literaturstelle 5 beschrieben, wobei hier zusätzliche Bestandteile sehr homogen in Form wasserlöslicher Salze zugegeben werden.
Aus Literaturstelle 6 sind verschiedene Pulverpräparationsverfahren, z.B. Sprühröstverfahren, bekannt. Die Versprühung erfolgt dabei in Brennern, Ferner ist dort die Sprühtrocknung von Lösungen bei niedriger Temperatur erwähnt', die, wie in Literature te Ue 3 beschrieben ist, zur Herstellung von innigen Salzmischungen geeignet ist.
Aus der GB-PS 888 688 (Literaturstelle 7) ist es bekannt, eine gemeinsame Lösung von Eisen- und Bariumsalzen in Wasser bei hohen Temperaturen in eine Flamme einzusprühen und daraus Bari umf er ritpul ver herzustellen, das durch Abschrecken eine amor-
030023/0057
285Q108
phe Struktur aufweist und damit weichmagnetische Eigenschaften hat. Aus diesen weichmagnetischen Pulvern kann durch eine anschliessende Wärmebehandlung die kristalline und damit hartmagnetische Ferritstruktur erzeugt werden. Da diese Wärmebehandlung an Pulverschüttungen durchgeführt werden muss, besteht die Gefahr des Zusammensinterns der einzelnen Pulverpartikel, so dass kein verarbeitungsfähiges (pressbares und im Magnetfeld ausrichtbares) Pulver mehr vorliegt.
US-PS 3 378 335 (Literaturstelle 8) beschreibt ebenfalls die Verwendung gemeinsamer Lösungen von Barium- und Eisensalzen, die durch Einsprühen in ein heisses Reaktionsgefäss thermisch zersetzt werden, wobei das entstehende Produkt jedoch nur zu etwa 50 % magnetische Eigenschaften besitzt. Dies ist auf die verwendeten Prozessparameter zurückzuführen. Das so hergestellte Pulver ist nicht zur Herstellung gerichteter Magnete zu verwenden. Auch durch Nachbehandlungen lassen sich keine Magnete mit hoher Koerzitivfeldstärke und Sättigungsmagnetisierung hersLeIlen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Hartferritpulver für Hartferrite mit möglichst grosser Koerzitivfeldstärke und hoher Sättigungsmagnetisierung zu schaffen, das darüberhinaus eine hohe Sinteraktivität aufweist und zur Herstellung gerichteter (anisotroper) Magnete geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss bei einem Hartferritpulver der Zusammensetzung Ba 0 · 6 Fe3O3 dadurch gelöst, dass das Pulver aus leicht in Primärkörner (einkristalline Bereiche)
030023/0057
zerlegbaren Partikeln im Grössenbereich von 1-10 /um besteht, die sich zumindest zu 85 % aus Primärkörnern mit hartmagnetischer hexagonaler Gitterstruktur zusammensetzen und deren Abmessungen <^ 0,5 /um sind.
Ein erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung solcher Hartferritpulver ist dadurch gekennzeichnet, dass eine 0,1 bis O,3 molare Lösung bezogen auf das Endprodukt BaFe12O1Q im stöchiometrischen Verhältnis der Metallanteile dieser Zusammensetzung in die heisse Zone des Reaktionsgefässes eingesprüht wird, wobei die Tropfchengrösse < 30 /um ist und zunächst das Wasser verdampft bei einer Partikeltemperatur, die sich bis auf 900 C steigert und einer Verweilzeit von 2-10 Sekunden bei einer Partikeltemperatur von 700° C bis 900° C unter Zurücklassung fester Partikel, die aus den Metallanteilen und den anionischen Anteilen der gelösten Salze bestehen, dass die Anionen bei weiterer Erwärmung abgespalten werden unter gleichzeitiger Oxidbildung der enthaltenen Metallanteile, und dass sich aus den Metalloxiden das Mischoxid BaFe12 0Ig in kristalliner Form als Partikel im Grössenbereich von 1-10 /um bildet.
Die-Zerlegung in Primärkörner geschieht beispieleweise durch einen kurzen Mahlvorgang, der nur dazu dient, die einzelnen Primärkörner zu separieren und damit im Magnetfeld ausrichtbar zu machen. Würde man stärker mahlen, so würde die Koerzitivfeldstärke aufgrund der zunehmenden Zahl der Gitterfehler in den Primärkörnern verringert werden. Bei den zum Stand der Technik gehörenden Herstellungsprozessen kann man kleine Primärkörner nur durch intensives Mahlen erzielen, wobei sich, wie erwähnt, die Koerzitivfeldstärke stark erniedrigt.
030023/0057
- 10 -
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind zum Gegenstand von Unteransprüchen gemacht worden.
Das erfindungsgemässe Ferritpulver besteht aus Einzelpartikeln mit Durchmessern von ca. 1-10 /um, die sich wiederum aus einkristallinen Bereichen (Primärkörner) zusammensetzen. Die hexayonale Ferritstruktur ist vollständig oder zumindest weitgehend ( > 85 %) ausgebildet, so dass das Pulver die mit dieser Struktur zusammenhängenden hartmagnetischen Eigenschaften besitzt.
nie Sättigungsmagnetisierung des Pulvers hängt von dem Anteil an hexagonaler Ferritphase ab (Durchreaktion) und beträgt min-(Ipfitons 6 mTg/cm . Die Koerzitivfeldstärke TH beträgt ca. 400-500 kA/m und liegt damit weit über der konventioneller Pulver (< 200 kA/m).
Das erfindungsgemässe Pulver kann durch einen leichten Mahlprozess in seine einkristallinen Bereiche zerlegt werden und daraus können durch Pressen im äusseren Magnetfeld mit anschliessendem Sintern gerichtete Magnete hergestellt werden. Die Ausriehtbarkeit hängt von der Durchreaktion und Ausbildung der hexagonalen Ferritstruktur ab. Je höher der Anteil an kristalliner Phase ist, umso besser ist die Ausrichtbarkeit des Pulvers.
Amorphe oder nicht durchreagierte Ferritpulver, wie teilweise in der Literatur beschrieben, sind nicht zur Herstellung anisotroper Magnete geeignet.
Die hohe Koerzitivfeldstärke des erfindungsgemässen Materials beruht auf den geringen Abmessungen der in den Partikeln enthal-
030023/0057
■-"11 -
tenen einkristallinen Bereiche (Primärkörner) sowie auf der geringen Zahl der darin enthaltenen Gitterdefekte und Leerstellen,
Die Herstellung von Magneten (isotrop oder anisotrop) aus dom erfindungsgeniässen Pulver erfolgt durch Verdichten des Pulvers (pressen) mit anschliessendem Sintern. Zur Erleichterung dos Sinterns können Hilfsstoffe wie z.B. SiO2 im Pulver enthalten sein. Auf diese Weise gelingt es, die notwendigen Sintertemperaturen zur Erzielung einer ausreichenden Dichte der Magnete
( p> 4,8 g/cm ) zu senken und damit das Entstehen von Sauerstoff leersteilen im Kristallgitter zu behindern und gleichzeitig ein starkes Kornwachstum, das zu verringerter Koerzitivfeidstärke führt, zu verhindern.
Andere Hilfsstoffe behindern das Kornwachstum oder dienen zur Erzielung eines gleichmässigen Gefüges (Verhinderung von Riesenkornwachstum).
Wieder andere Hilfsstoffe werden substitutioneil in das Gitter eingebaut, wobei beispielsweise ein Teil der Eisenatome durch Aluminiumatome ersetzt wird. Derartige Substitutionen können eine Erhöhung der Koerzitivfeidstärke bewirken, wenn die Subs.tituenten sehr homogen im Gitter verteilt sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Pulvers durch Zerstäuben einer gemeinsamen Lösung der beteiligten Substanzen in eine heisse Reaktionskammer erlaubt die exakte Kontrolle der Herstellungsbedingungen, so dass ausreichend gut durchreagiertes Pulver mit kristalliner Struktur
030023/0057
2850103
r-nl steht, wobei die Grosse der in den. einzelnen Partikeln enthaltenen einkristallinen Bereiche durch geeignete Wahl und Kontrolle von Reaktionstemperatur, Verweilzeit in der heissen Zone, Tropfchengrösse und Konzentration der Lösung sehr klein gehalten werden kann. Daraus resultiert eine hohe Koerzitivfeidstärke dos hergestellten Pulvers bei gleichzeitig guter Sinteraktivität.
Reaktionstemperatur und Verweilzeit in der Reaktionszone müssen so gewählt werden, dass eine möglichst vollständige Ferritmischkristallbildung erfolgt, ohne dass gleichzeitig die in den PuI-verpartikeln vorliegenden Primärkörner durch zu hohe Reaktionstemperatur oder zu lange Verweilzeit auf Durchmesser oberhalb
von 0,5 /um anwachsen.
Das beim erfindungsgemässen Verfahren entstehende Pulver mit
Partikeln von 1-10 /um Durchmesser besteht vorwiegend aus hohlkugelförmigen Agglomeraten aus Primärkörnern, die mechanisch
leicht in ihre Einzelbestandteile zu zerlegen sind.
Die Zerlegung in einzelne Primärkörner ist dann notwendig, wenn aus dem Pulver anisotrope Magnete durch Pressen im Magnetfeld
mit anschliessendem Sintern hergestellt werden sollen. Die Ausrichtung der einkristallinen Bereiche ist aufgrund der magnetischen Kristallanisotropie der hexagonalen Ferritstruktur mög-Ii ch. -,
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus den Figuren, die nachfolgend beschrieben sind.
0 30023/0057
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Skizze eines zum Stand der Technik gehörenden Verfahrens zur Herstellung von Hartferriten;
Fig. 2 eine Skizze des erfindungsgemassen Verfahrens zur Herstellung von Hartferriten, und
Fig. 3 eine Gegenüberstellung zum Vergleich der üblichen Herstellungsverfahren mit dem neuen Verfahren zur Herstellung von Hartferriten.
Fig. 1 zeigt ein übliches Verfahren zur Herstellung von Hartferriten, wobei aus einer FeCl3-Lösung durch Sprührösten ein Fe^Ov-Pulver hergestellt wird. Dieses wird mit BaCO3 (SrCO3 oder PbO), das ebenfalls in Pulverform vorliegt, gemischt. Darin wird die Mischung gebrannt, grob zerkleinert, feinst gemahlen, wobei das Barium-Ferrit-Pulver für die Herstellung magnetischer Werkstoffe gewonnen wird. Durch Pressen und Sintern werden aus dem Ausgangsmaterial Hartferrite hergestellt.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist in Fig. 2 gezeigt. Hier wird einer Lösung aus FeCl3 BaCO3 zugesetzt und die gemeinsame Lösung J danach in ein Reaktionssprührohr 2 mittels einer Düse 4 eingesprüht, wobei im Reaktionsgefäss eine Temperatur von ca. 800 C herrscht. Bei dieser Temperatur erfolgt eine nahezu vollständige Durchreaktion der Teilchen und es bilden sich Ferritmischkristalle mit homogener Verteilung der Elemente im atomaren Bereich, hoher Sinteraktivität, kleiner Abmessungen der Primärkörner und daraus resultierender hoher Koerzitivfeidstärke.
030023/0057 14 "
Einzelheiten des erfindungsgemässen Verfahrens werden nachfolgend aufgezeigt:
Herstellen der Lösung
Ausgangsmaterial sind feste Salze von Ba und Fe, z.B. Barium-Carbonat und Eisennitrat oder Barium-Nitrat, Barium-Chlorid und Eisen-Chlorid, wobei letzteres als Abfallstoff in Walzworksprozessen anfällt. Diese Salze werden, soweit sie wasserlöslich sind, im Verhältnis der gewünschten Zusammensetzung in Wasser gelöst (bei Laborversuchen wurde entsalztes Wasser verwendet) . Bei in Wasser schwer löslichen Salzen erfolgt die Lösung in mit Wasser verdünnten Säuren, wie z.B. HNO1., HCl oder Essigsäure. Falls eine möglichst hohe Konzentration der Lösung erreicht werden soll, wird die Lösung erwärmt und während der nachfolgenden Verarbeitüngsschritte auf erhöhter Temperatur (50 - 90 C) gehalten. Gegebenenfalls werden Zuschlagstoffe obonfalls in Form wasserlöslicher oder in verdünnten Säuren löslicher Salze zugegeben. Dieses Verfahren der Zusetzung von Hilfsstoffen ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der substitutionelle Einbau der Hilfsstoffe in das Kristallgitter des Endprodukts gewünscht wird. Sollen die Hilfsstoffe in Form von Ausscheidungen im Endprodukt vorliegen, so kann die Zugabe zur Lösung als Suspension vorteilhaft sein.
Anschliessend wird die gemeinsame Lösung gut durchgemischt und gegebenenfalls werden während der weiteren Verarbeitungsschritte suspendierte oder emulgierte Phasen z.B. durch Rühren homogenisiert.
030023/0057
Versprühen '
Die Lösung wird nun einer Zerstäubervorrichtung zugeführt (z.B. pneumatische Düse, Piezoschwinger) und in Einzeltropfen <3O /um zerlegt. Bei Verwendung einer pneumatischen Zweistoffdüse kann als Zerstäubergas Pressluft verwendet werden.
Reaktionsgefäss
Wie in Fig. 2 gezeigt, kann das Reaktionsgefäss 2 als zylinderförmiges temperaturbeständiges Rohr ausgebildet sein und aus Quarzgut bestehen. Das Reaktionsgefäss ist an seiner Mantelfläche mit einer Heizeinrichtung (Widerstandsheizung) versehen. Die' Oberflächentemperatur des Rohres beträgt z.B. 1200 C bei einer beheizten Länge von ca. 1 m.
Trennung des Pulvers vom Gasstrom
Das am Ende des Reaktionsrohres austretende Pulver- und Gasgemisch wird gegebenenfalls unter Ansaugen von Zusatzluft durch einen Zentrifugalabscheider (nicht gezeigt) geleitet, wobei sich das Pulver vom Gasstrom trennt. Alternativ oder zusätzlich können Einrichtungen zur elektrischen, magnetischen oder Nassentstaubung vorhanden sein.
Mahlen
Zur Zerlegung der Pulverpartikel in einkristalline Primärkörner wird das Pulver in einer Mühle (z.B. Kugelmühle, Scheibenmühle oder Luftstrahlmühle) zwischen 20 min und 1 Stunde leicht gemahlen.
030023/0057
Fig. 3 zeigt' einen Vergleich des bekannten Verfahrens mit' dem erfindungsgemässen Verfahren. Dabei wird das zur Herstellung notwendige Eisenoxid beim konventionellen Verfahren durch; einen Sprühröstprozess (nicht gezeigt in Fig. 1) aus einer Eisenchloridlösung gewonnen unter Rückgewinnung der eingesetzten Salzsäure. Dieser Verfahrensschritt wird in Stahlwalzwerken durchgeführt.
Beispiel:
Eine 0,1 molare wässrige Lösung (bezogen auf das Endprodukt)
von Fe(NO3J3 und BaCO3 wird mit Hilfe einer pneumatischen: Zweistoffdüse unter Verwendung von Pressluft bei einem Flüssigkeitsdurchsatz von 2 l/h und einem Luftdurchsatz von 3 m /h in ein heisses Reaktionsrohr mit einer Wandtemperatur von 1200 C, einer beheizten Länge von 1 m und einem Innendurchmesser von 120 mm eingesprüht, das Pulver in einem beheizten Zyklon abgeschieden und die Lösungsmitteldämpfe entfernt. Das so gewonnene Ferritpulver weist eine Sättigunggmagnetisierung von 6,11 m T cm /g und eine Koerzitivfeldstärke von 440 kA/m auf.
15. Nov. 1978
PaL/Ht.
030023/0057

Claims (22)

DORNIER SYSTEM GMBH 2 Q M U ! Q W Friedrichshafen Reg. S 321 / Patentansprüche :
1. Hartferritpulver der Zusammensetzung Ba0-6Fe„0,, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver aus leicht in Primärkörner (einkristalline Bereiche) zerlegbaren Partikeln im Grössenbereich von 1-10 ,um besteht, die sich zumindest zu 85 % aus Primärkörnern mit hartmagnetischer hexagonaler Gitterstruktur zusammensetzen und deren Abmessungen ^ 0,5 ,um sind.
2. Hartferritpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Barium ganz oder teilweise durch Strontium oder Blei ersetzt ist.
3. Hartferritpulver nach Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverpartikel im Grössenbereich von 1-10 /um im wesentlichen kugelförmig oder auch hohlkugelförmig sind.
4. Hartferritpulver nach Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffgehalt im Kristallgitter mindestens so gross ist wie der Gleichgewichtssauerstoffdruck des Ferritpulvers bei Glühung in Luft bei Temperaturen im Bereich von 1000° bis 1100° C.
0300 23/0057
285Q1Q8
5. Hari ferritpulver nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass Hilfsstoffe wie Sinterhilfsmittel oder Mittel zur Gefügeverfeinerung (z.B. SiO», As3O3, Bi2O3, TiO3 oder A1„O3) im Pulver enthalten sind.
6. Hartferritpulver nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsstoffe in feinverteilter Form als Ausscheidung im Pulver enthalten sind.
7. Hartferritpulver nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsstoffe in Form einer festen Lösung im Pulver enthalten sind.
8. Hartferritpulver nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsstoffe substitutioneil im Kristallgefüge enthalten sind.
9. Verfahren zur Herstellung von Hartferritpulver nach Ansprüchen 1-8, wobei eine gemeinsame Lösung von Eisensalzen und Bariumsalzen in Wasser in einem Reaktionsgefäss bei hoher Temperatur wärmebehandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine 0,05 bis 0,3 molare Lösung bezogen auf das Endprodukt BaFe ..-O-i 9 im stöchiometrischen Verhältnis der Metallanteile dieser Zusammensetzung in die heisse Zone des Reaktionsgefässes eingesprüht wird, wobei die Tropfchengrösse < 30 /um ist und zunächst das Wasser verdampft bei einer Partikeltemperatur, die sich bis auf 900° C steigert, und einer Verweilzeit von 2-
10 Sekunden bei einer Partikeltemperatur von 700 C bis 900 C unter Zurücklassung fester Partikel, die aus den Metallanteilen und den anionischen
030023/0057 _3_
-3- 285010a
Anteilen der gelösten Salze bestehen, dass die Anionon bei weiterer Erwärmung abgespalten werden unter gleichzeitiger Oxidbildung der enthaltenen Metallanteile, und dass sich aus den Metalloxiden das Mischoxid BaFe12O1 q in kristalliner Form als Partikel im Grössenbereich von 1-10 /um bildet.
TO. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel im Grössenbereich von 1-10 /um, die zu mindestens 85 % aus Primärkörnern mit hexagonaler Ferrit phase bestehen, durch einen leichten Mahlvorgang in separierte Primärkörner zerlegt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Eisen in Form von Eisenchlorid (FeCl„ oder FeCl-. oder eine Mischung aus FeCl2 und FeCl-.) verwendet wird.
12. Verfahren nach Ansprüchen 9—10, dadurch gekennzeichnet, dass Barium- oder Strontiumkarbonat zugegeben wird.
13. Verfahren nach Ansprüchen 9, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass Hilfsstoffe wie Sinterhilfsmittel oder Mittel zur Gefügeverfeinerung der Lösung zugegeben werden (z.B. SiO2, As2O3, Bi3O3, TiO2 oder Al2O3).
14. Verfahren nach Ansprüchen 9 und 11-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsmittel in Form einer Suspension zugegeben werden.
15. Verfahren nach Ansprüchen 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsmittel in kolloidaler Form zugegeben werden.
030023/0057 _ 4 -
16. Verfahren nach Ansprüchen 9-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstäubung der Lösung durch Ein- oder Zweistoffdüsen erfolgt.
17. Verfahren nach Ansprüchen 9-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstäubung der Lösung zur Erzielung eines eng begrenzten Tropfengrössenspektruins und damit einer eng bebronzten Fraktion der entstehenden Pulverteilchen mittels U3.traschall erfolgt.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallzerstäubung mittels eines piezoelektrischen Schwingers erfolgt.
19. Verfahren nach Ansprüchen 9-17, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverabscheidung ausserhalb des Reaktors in
einem Zyklon erfolgt.
20. Verfahren nach Ansprüchen 9-17, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverabscheidung mittels eines elektrischen
oder magnetischen Abscheiders erfolgt.
21. Verfahren nach Ansprüchen 9-17, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidung der groben Pulveranteile in einem Zyklon und die Abscheidung der feinen Pulveranteile in einem nachgeschalteten elektrischen oder magnetischen Abscheider erfolgt.
22. Verfahren nach Ansprüchen 9-20, dadurch gekennzeichnet, dass das eingesetzte Lösungsmittel nach Abscheidung des Ferritpulvers durch Kondensation der Lösungsmitteldäropfe oder durch Gaswäsche wiedergewonnen wird.
030023/0057
DE19782850108 1978-11-18 1978-11-18 Hartferritpulver und verfahren zu seiner herstellung Withdrawn DE2850108A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782850108 DE2850108A1 (de) 1978-11-18 1978-11-18 Hartferritpulver und verfahren zu seiner herstellung
EP79104441A EP0011265B1 (de) 1978-11-18 1979-11-12 Verfahren zur Herstellung von Hartferritpulver
AT79104441T ATE2362T1 (de) 1978-11-18 1979-11-12 Verfahren zur herstellung von hartferritpulver.
DE7979104441T DE2964645D1 (en) 1978-11-18 1979-11-12 Process for the manufacture of hard-magnetic ferrite powder
JP14942679A JPS5574107A (en) 1978-11-18 1979-11-17 Hard ferrite powder and method of fabricating same
US06/095,302 US4336242A (en) 1978-11-18 1979-11-19 Hard ferrite powder and process for the preparation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782850108 DE2850108A1 (de) 1978-11-18 1978-11-18 Hartferritpulver und verfahren zu seiner herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2850108A1 true DE2850108A1 (de) 1980-06-04

Family

ID=6055032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782850108 Withdrawn DE2850108A1 (de) 1978-11-18 1978-11-18 Hartferritpulver und verfahren zu seiner herstellung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4336242A (de)
JP (1) JPS5574107A (de)
DE (1) DE2850108A1 (de)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4436681A (en) 1982-05-17 1984-03-13 Barczak Virgil J Process for producing iron oxide weighting material from iron chloride solutions
JPS5913306A (ja) * 1982-07-15 1984-01-24 Tohoku Metal Ind Ltd 異方性ストロンチウムフェライト磁石の製造方法
DE3435698A1 (de) * 1984-09-28 1986-04-03 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von feinteiligem isotropen ferritpulver mit spinellstruktur
US4774012A (en) * 1986-01-30 1988-09-27 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Cobalt-containing ferromagnetic iron oxide powder and process for producing the same
US4777031A (en) * 1986-07-14 1988-10-11 Cadot Corporation High temperature process for making fine magnetic particles
US4765920A (en) * 1986-07-14 1988-08-23 Cabot Corporation High temperature process for producing fine magnetic particles of M-phase structure
US4781852A (en) * 1986-10-24 1988-11-01 Olin Corporation Process for making selected doped barium and strontium hexaferrite particles
JPH0280303A (ja) * 1987-06-04 1990-03-20 Tonen Corp 超伝導体薄膜の形成方法及びその為の装置
US5077267A (en) * 1988-07-12 1991-12-31 International Business Machines Corporation Process for making composite high temperature superconductor copper wires
FR2638000B1 (fr) * 1988-10-18 1990-12-14 Kodak Pathe Carte a memoire magnetique a grande capacite et procede de fabrication
AU630528B2 (en) * 1990-06-21 1992-10-29 Kawasaki Steel Corporation Method for producing composite oxides for use as starting materials for ferrites
US5087607A (en) * 1990-07-20 1992-02-11 Eastman Kodak Company Process for preparing superconductive thick films
US5189010A (en) * 1990-07-20 1993-02-23 Eastman Kodak Company Process for preparing superconductive thick films
JPH0631105U (ja) * 1992-09-18 1994-04-22 シーケーディ株式会社 ソレノイドのコイルボビン
US5368657A (en) * 1993-04-13 1994-11-29 Iowa State University Research Foundation, Inc. Gas atomization synthesis of refractory or intermetallic compounds and supersaturated solid solutions
JP3542319B2 (ja) * 2000-07-07 2004-07-14 昭栄化学工業株式会社 単結晶フェライト微粉末
US6492016B1 (en) * 2001-07-27 2002-12-10 Ut-Battelle, Llc Method for preparing spherical ferrite beads and use thereof
EP1436844B1 (de) * 2001-09-05 2016-03-23 Rensselaer Polytechnic Institute Passivierte nanopartikel, verfahren zu ihrer herstellung und einrichtungen mit nanopartikeln
AU2004262253A1 (en) * 2003-03-06 2005-02-10 Rensselaer Polytechnic Institute Rapid generation of nanoparticles from bulk solids at room temperature
EP1905064A2 (de) * 2005-06-24 2008-04-02 Applied Nanoworks, Inc. Nanopartikel und verfahren zu ihrer herstellung
US7699905B1 (en) 2006-05-08 2010-04-20 Iowa State University Research Foundation, Inc. Dispersoid reinforced alloy powder and method of making
US8603213B1 (en) 2006-05-08 2013-12-10 Iowa State University Research Foundation, Inc. Dispersoid reinforced alloy powder and method of making
US20080245769A1 (en) * 2006-07-17 2008-10-09 Applied Nanoworks, Inc. Nanoparticles and method of making thereof
JP6007006B2 (ja) * 2012-06-29 2016-10-12 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 六方晶フェライト磁性粉末の製造方法
CN110402238B (zh) * 2017-03-31 2022-11-29 保德科技股份有限公司 铁氧体粉末、树脂组合物及成型体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1940409A (en) * 1931-12-04 1933-12-19 Nat Aluminate Corp Liquid treatment process
US2985506A (en) * 1957-12-06 1961-05-23 Vita Sam Di Method of producing barium titanate
US3189550A (en) * 1961-03-07 1965-06-15 Walter W Malinofsky Process of making ferrite magnetic core material
US3378335A (en) * 1964-02-24 1968-04-16 Government Of Israel As Repres Preparation of mixed metal oxides by thermal decomposition of metal salts
BE645347A (de) * 1964-03-18 1964-07-16
GB1221426A (en) * 1967-04-11 1971-02-03 Plessey Co Ltd Improvements in or relating to the manufacture of composite ferrites
US3630667A (en) * 1969-04-01 1971-12-28 Stackpole Carbon Co Production of barium ferrite
US3751366A (en) * 1971-06-04 1973-08-07 Us Army Process for preparing ferrite and garnet raw materials for microwave applications
BE789187A (fr) * 1971-09-24 1973-03-22 Montedison Spa Procede de preparation en continu de ferrites durs a partir d'oxydes defer
US3830743A (en) * 1971-09-27 1974-08-20 Shell Oil Co Ceramic permanent magnet
US3794720A (en) * 1972-03-31 1974-02-26 Ferrox Iron Ltd Process for producing hard ferrites

Also Published As

Publication number Publication date
US4336242A (en) 1982-06-22
JPS5574107A (en) 1980-06-04
JPS6367324B2 (de) 1988-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2850108A1 (de) Hartferritpulver und verfahren zu seiner herstellung
DE60105898T2 (de) Feinteiliges Pulver aus Ferrit-Einkristall
DE102007009075A1 (de) Cer-Zirkonium-Mischoxid und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1936279A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines gebrannten Erzeugnisses
DE2262161C3 (de) Verfahren zur Herstellung nadeiförmiger Eisenpartikel
DE3633309A1 (de) Stabilisierte metalloxide
DE60300173T2 (de) Verfahren zur Herstellung von kristallinem Mischoxidpulver
DE4428693A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Ferritmagnets
DE3042959A1 (de) Verfahren zur herstellung von feinteiligem hochkoerzitivem bariumferrit, sowie seine verwendung zur herstellung von magnetischen aufzeichnungstraegern
DE2110489B2 (de) Verfahren zur herstellung von anisotropen metalloxid-magneten
CH247856A (de) Magnetischer Kern und Verfahren zu dessen Herstellung.
DE3721767A1 (de) Verfahren zur herstellung feinteiliger bariumhexaferritpigmente aus halogenidschmelzen sowie die verwendung derartig hergestellter bariumhexaferritpigmente
EP0011265B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Hartferritpulver
DE60220601T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines weichmagnetischen Sinterwerkstoffs aus hexagonalem Ferrit und weichmagnetischer Sinterwerkstoff aus hexahonalem Ferrit
DE3041960A1 (de) Verfahren zur herstellung eines magnetpulvers fuer die magnetaufzeichnung mit hoher dichte
DE2930267A1 (de) Hartferritpulver und verfahren zu seiner herstellung
DE2403366A1 (de) Verfahren zur herstellung von magnetischen metallpartikeln
DE3538440A1 (de) Masse zur herstellung eines keramischen dielektrikums und verfahren zur herstellung eines keramischen dielektrikums
DE10042349C1 (de) Verfahren zur Herstellung eines keramischen Körpers
AT392921B (de) Verfahren zur herstellung von katalysatoren mit einem gehalt an gemischten oxiden des vanadiums und phosphors
DE3614437C2 (de) Verfahren zur Herstellung pulverisierter keramischer Rohstoffe komplexer Oxide
DE1471046B1 (de) Mehrphasiger permanentmagnetischer Werkstoff sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE4320836A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Dotierelement-Metalloxidpulvers für keramische Zinkoxid-Varistoren
DE3706172C1 (en) Process for preparing a stabilised zirconium oxide powder suitable for plasma-spraying, and use thereof
DE2032233A1 (de) Verfahren zur Herstellung anorganischer feuerfester Pulver sowie Gegenstande die durch Sinterung derartiger Pulver erhalten werden

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee