JPH0647468B2 - Barium ferrite magnetic powder and method for producing the same - Google Patents
Barium ferrite magnetic powder and method for producing the sameInfo
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- JPH0647468B2 JPH0647468B2 JP2465987A JP2465987A JPH0647468B2 JP H0647468 B2 JPH0647468 B2 JP H0647468B2 JP 2465987 A JP2465987 A JP 2465987A JP 2465987 A JP2465987 A JP 2465987A JP H0647468 B2 JPH0647468 B2 JP H0647468B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、六角板上のマグネトプランバイト型バリウム
フェライト磁性粉およびその製造方法に関するものであ
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a magnetoplumbite type barium ferrite magnetic powder on a hexagonal plate and a method for producing the same.
さらに詳しくは、本発明は高密度記録用の磁気記録媒体
に用いるのに適した、比表面積が２０〜７０m2/g、保磁
力が２００〜１５００Ｏe であり、飽和磁化が従来の水
熱合成法により得られるものと比較して飛躍的に向上し
たマグネトプランバイト型バリウムフェライト磁性粉お
よびその製造方法に関するものである。More specifically, the present invention is suitable for use in a magnetic recording medium for high density recording, has a specific surface area of 20 to 70 m 2 / g, a coercive force of 200 to 1500 Oe, and a saturation magnetization of a conventional hydrothermal synthesis method. The present invention relates to a magnetoplumbite-type barium ferrite magnetic powder which is dramatically improved as compared with the magnetic powder obtained by the above method and a method for producing the same.
近年、磁気記録の高密度化の要求に伴い、バリウムフェ
ライト磁性粉を磁気記録媒体として用いる垂直磁気記録
方式の開発が進められている。In recent years, along with the demand for higher density of magnetic recording, development of a perpendicular magnetic recording system using barium ferrite magnetic powder as a magnetic recording medium has been advanced.
垂直磁気記録方式に用いられるバリウムフェライト磁性
粉としては、保磁力が適当な値（２００〜１５００Ｏe
）で飽和磁化ができるだけ高く、しかも各粒子の磁気
特性が均一で、また粒子が小さく均一で、粒子の凝集、
焼結などがなく、分散性のよいものが望まれている。The barium ferrite magnetic powder used in the perpendicular magnetic recording system has an appropriate coercive force (200 to 1500 Oe).
), The saturation magnetization is as high as possible, and the magnetic properties of each particle are uniform, and the particles are small and uniform, and the particles agglomerate.
What has good dispersibility without sintering etc. is desired.
特に、他の記録媒体用磁性粉と比べてバリウムフェライ
ト磁性粉は飽和磁化が低いため、できるだけ高い飽和磁
化をもつ微細粒子が望まれている。In particular, barium ferrite magnetic powder has a low saturation magnetization as compared with other magnetic powders for recording media, and therefore fine particles having a saturation magnetization as high as possible are desired.
（従来の技術） 従来、バリウムフェライト磁性粉の製造方法としては、
例えば共沈法、ガラス結晶化法、水熱合成法等種々の方
法が知られており、ガラス結晶化法については特公昭60
-15574号公報、水熱合成法については、例えば特開昭59
-175707 号公報、特公昭60-12973号公報、特公昭60-155
76号公報、特開昭60-137002 号公報等で提案されてい
る。(Prior Art) Conventionally, as a method for producing barium ferrite magnetic powder,
For example, various methods such as a coprecipitation method, a glass crystallization method and a hydrothermal synthesis method are known.
-15574, the hydrothermal synthesis method is described in, for example, JP-A-5959.
-175707, JP60-12973, JP60-155
No. 76, JP-A-60-137002, etc.
前記従来の方法で製造されるバリウムフェライト磁性粉
はいずれも次式Ｂa Ｏ・n Ｆe2Ｏ３で示されるＦe 原子
の一部をＣo,Ｔi,Ｎi,Ｍn,Ｃu,Ｚn,Ｉn,Ｇe,Ｎb,Ｚr 等
の金属元素単独、またはそれらの組合わせを用いて、か
つ置換原子の価数の合計が置換されるＦe 原子のそれと
等しくなるように置換したものである。Said portion of Co conventional methods Fe atoms neither barium ferrite magnetic powder produced is represented by the following formula Ba O · n Fe 2 O 3 at, Ti, Ni, Mn, Cu , Zn, In, Ge, A metal element such as Nb or Zr, or a combination thereof is used, and the substitution is performed so that the total valence of the substitution atoms becomes equal to that of the Fe atom to be substituted.
また特開昭61-236104 号公報には、Ｆe 原子をＡl 、Ｃ
d 、Ｚn から選ばれる一種以上の原子で置換することに
より、飽和磁化を向上させることが開示されている。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 61-236104, Fe atoms are Al and C.
It is disclosed that the saturation magnetization is improved by substituting one or more atoms selected from d and Zn.
（発明が解決しようとする問題点） 水熱合成法により得られるバリウムフェライト磁性粉
は、一般に粒子の凝集が少なく、比較的分散性は良く、
微粒子であるが、飽和磁化が５５emu/g 程度かそれより
も低いものしか得られなかった。これは、バリウムフェ
ライト磁性粉の表面積が２０m2/g以上、特に超微粒子の
磁性粉では５０m2/g以上になると粒子表面の非磁性層の
部分が無視できなくなるため、および保磁力調整のため
に添加する各種金属元素のためと考えられている。(Problems to be Solved by the Invention) The barium ferrite magnetic powder obtained by the hydrothermal synthesis method generally has less aggregation of particles and relatively good dispersibility,
Although they were fine particles, only those having a saturation magnetization of about 55 emu / g or lower were obtained. This is because when the surface area of the barium ferrite magnetic powder is 20 m 2 / g or more, especially in the case of ultrafine magnetic powder of 50 m 2 / g or more, the part of the non-magnetic layer on the particle surface cannot be ignored, and for coercive force adjustment. It is thought to be due to various metallic elements added to.
また特開昭61-236104 号公報に記載されているバリウム
フェライト磁性粉はガラス結晶化法により得られたもの
であるが、該公報の明細書には、Ｃd 単独の場合の効果
についての具体的な記載がなく、またバリウムフェライ
ト磁性粉の結晶構造、粒径、比表面積、保磁力および保
磁力コントロールについても何等記載がない。Further, the barium ferrite magnetic powder described in JP-A-61-236104 is obtained by a glass crystallization method, and the specification of the publication specifically describes the effect of Cd alone. Moreover, there is no description about the crystal structure, particle size, specific surface area, coercive force and control of coercive force of barium ferrite magnetic powder.
（発明の目的） 本発明の目的は、水熱合成法における前記難点を解決
し、高い飽和磁化を有し、かつ微粒子で比表面積が２０
〜７０m2/g、保磁力が２００〜１５００Ｏe であり、高
密度記録用の磁気記録媒体に用いるのに適したバリウム
フェライト磁性粉およびその製造方法を提供することに
ある。(Object of the Invention) The object of the present invention is to solve the above problems in the hydrothermal synthesis method, to have a high saturation magnetization, and to have a specific surface area of 20 as fine particles.
A barium ferrite magnetic powder having a coercive force of about 70 m 2 / g and a coercive force of 200 to 1500 Oe and suitable for use in a magnetic recording medium for high density recording, and a method for producing the same.
（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、鋭意検討の結果、バリウムフェライト磁
性粉のＦe 原子の一部をＣd 原子単独で置換した場合
は、ほとんど効果が認められないが、Ｃo −Ｃd という
特定の組合わせで置換することにより、飽和磁化が著し
く向上することを見出した。(Means for Solving the Problems) As a result of intensive studies, the present inventors have found that when a part of Fe atoms of barium ferrite magnetic powder is replaced by Cd atoms alone, almost no effect is obtained. It has been found that the saturation magnetization is significantly improved by substituting a specific combination of -Cd.
すなわち、本発明は、一般式 Ｂa Ｏ・n(Ｆe12-x-y ＣoxＣdyＯ18-(x+y)/2) （ただし、ｎ＝０．８〜１．０、ｘ＝０．１〜１．５、
ｙ＝０．１〜１．５の数値である。）で表される六角板
状マグネトプランバイト型バリウムフェライト磁性粉お
よびその製造方法に関する。That is, according to the present invention, the general formula Ba O.n (Fe 12-xy Co x Cd y O 18- (x + y) / 2 ) (where n = 0.8 to 1.0 and x = 0.1 ~ 1.5,
It is a numerical value of y = 0.1 to 1.5. ) Related to hexagonal plate magnetoplumbite type barium ferrite magnetic powder and a method for producing the same.
本発明においては、出発原料として、バリウム１グラム
原子に対して鉄１〜１２グラム原子、鉄１２−ｘ−ｙグ
ラム原子に対して、コバルトがｘグラム原子、カドミウ
ムがｙグラム原子の割合のそれぞれの元素の化合物を用
い、該出発原料を水に溶解し、これに混合後の溶液中の
水酸化アルカリ濃度が３モル／以上となるように水酸
化アルカリを加えて沈澱物を生成させ、該沈澱物を含む
スラリを１３０〜３００℃で水熱処理した後、生成した
沈澱物に融剤を混合し、混合物を７００〜９５０℃で焼
成し、得られた焼成物を洗浄することにより、前記六角
板状マグネトプランバイト型バリウムフェライト磁性粉
が得られる。In the present invention, as a starting material, the ratio of 1 to 12 gram atoms of iron to 1 gram atom of barium, x gram atom of cobalt and y gram atom of cadmium to iron 12-xy gram atom, respectively. The starting material is dissolved in water, and alkali hydroxide is added to this so that the concentration of alkali hydroxide in the solution after mixing is 3 mol / or more to form a precipitate, The slurry containing the precipitate is hydrothermally treated at 130 to 300 ° C., the resulting precipitate is mixed with a flux, the mixture is calcined at 700 to 950 ° C., and the resulting calcined product is washed to obtain the hexagon Plate-shaped magnetoplumbite type barium ferrite magnetic powder is obtained.
本発明においては、まず出発原料であるバリウム、鉄、
コバルトおよびカドミウムのそれぞれの化合物を水に溶
解し、これに水酸化アルカリを加えて沈澱物を生成させ
る。In the present invention, first, starting materials barium, iron,
Each of the cobalt and cadmium compounds is dissolved in water, and alkali hydroxide is added thereto to form a precipitate.
バリウム化合物としては、硝酸バリウム、塩化バリウ
ム、水酸化バリウム等が用いられる。バリウムの使用量
は、バリウム濃度が０．０３〜０．５０モル／の範囲
になるようにするのが六角板状の形状のよい粒子を得る
うえで望ましい。As the barium compound, barium nitrate, barium chloride, barium hydroxide or the like is used. The amount of barium used is preferably such that the barium concentration is in the range of 0.03 to 0.50 mol / mol in order to obtain particles having a good hexagonal plate shape.
鉄化合物としては、硝酸第二鉄、塩化第二鉄等が用いら
れる。鉄の使用量はバリウム１グラム原子に対して１〜
１２グラム原子である。鉄の量が少なすぎると、マグネ
トプランバイト型バリウムフェライトの生成量が少な
く、形状も六角板状でなくなる。また鉄の量が多すぎる
とヘマタイトが副生したり、またバリウムフェライトの
粒子が大きくなり、磁気特性も劣ってくる。As the iron compound, ferric nitrate, ferric chloride or the like is used. The amount of iron used is 1 to 1 g atom of barium.
It is 12 grams atom. When the amount of iron is too small, the amount of magnetoplumbite-type barium ferrite produced is small and the shape is not hexagonal. Further, if the amount of iron is too large, hematite is by-produced, and the barium ferrite particles become large, resulting in poor magnetic properties.
コバルトの化合物としては、その塩化物、硝酸塩等が用
いられる。コバルトの使用量は、鉄１２−ｘ−ｙグラム
原子に対してｘグラム原子（ｘ＝０．１〜１．５）にな
るようにするのが好適であり、ｘの値によって磁気特
性、主に保磁力を制御できる。As the cobalt compound, its chloride, nitrate or the like is used. It is preferable that the amount of cobalt used be x gram atom (x = 0.1 to 1.5) with respect to 12-xy gram atom of iron, and the magnetic property, The coercive force can be controlled.
カドミウムの化合物としては、その塩化物、硝酸塩等が
用いられる。カドミウムの使用量は鉄１２−ｘ−ｙグラ
ム原子に対してｙグラム原子（ｙ＝０．１〜１．５、好
ましくは０．５〜１．０）になるようにするのが好適で
ある。Ｃo −Ｃd という特定の組合わせで、Ｆe 原子の
一部を置換することにより、得られるバリウムフェライ
ト磁性粉の飽和磁化が飛躍的に向上する。As the compound of cadmium, its chloride, nitrate or the like is used. The amount of cadmium used is preferably y gram atom (y = 0.1 to 1.5, preferably 0.5 to 1.0) relative to iron 12-xy gram atom. . By substituting a part of Fe atoms with a specific combination of Co-Cd, the saturation magnetization of the obtained barium ferrite magnetic powder is dramatically improved.
水酸化アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等が用いられる。水酸化アルカリの使用量は水酸
化アルカリを混合した後の溶液中の水酸化アルカリ濃度
が３モル／以上となる量が必要であり、４〜８モル／
の範囲が好ましい。水酸化アルカリの量が少なすぎる
と粒子が大きくなったり、粒度分布が広くなったり、ま
たヘマタイトが生成する。また水酸化アルカリを過度に
多くするのは経済的でない。As the alkali hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like is used. The amount of alkali hydroxide used should be such that the alkali hydroxide concentration in the solution after mixing the alkali hydroxide is 3 mol / or more, and is 4 to 8 mol /
Is preferred. If the amount of alkali hydroxide is too small, the particles become large, the particle size distribution becomes broad, and hematite is formed. Also, it is not economical to increase the amount of alkali hydroxide excessively.
前記出発原料の水溶液に水酸化アルカリを混合する方法
については、特に制限はないが、例えば出発原料の水溶
液に、直接水酸化アルカリを添加するか、あるいは水酸
化アルカリの水溶液を添加する方法がある。あるいはバ
リウム化合物を水酸化アルカリの水溶液側に加えて、こ
れと鉄を含む水溶液を混合する方法がある。The method of mixing the starting material aqueous solution with the alkali hydroxide is not particularly limited, and for example, there is a method of directly adding the alkaline hydroxide to the starting material aqueous solution or adding the aqueous solution of the alkali hydroxide. . Alternatively, there is a method in which a barium compound is added to the aqueous solution side of alkali hydroxide and this is mixed with an aqueous solution containing iron.
さらに、予め出発原料の水溶液あるいは水酸化アルカリ
の水溶液にＳi 、Ｃa などの水に可溶性の化合物、例え
ばケイ酸、ケイ酸ナトリウム、硝酸カルシウム、塩化カ
ルシウム等を若干添加することができる。これらの添加
物は粒子形状を制御するうえで好ましい。Further, a water-soluble compound such as Si and Ca, for example, silicic acid, sodium silicate, calcium nitrate, calcium chloride and the like can be added to the starting material aqueous solution or the alkali hydroxide aqueous solution in advance. These additives are preferable in controlling the particle shape.
次に、沈澱物を含むスラリを水熱処理することにより、
バリウムフェライトの微細な結晶が生成、沈澱する。水
熱処理の温度は１３０〜３００℃、好ましくは１４０〜
２８０℃である。温度が低すぎると結晶の生成が充分で
なく、また温度が高すぎると最終的に得られるバリウム
フェライト粉末の粒径が大きくなるので好ましくない。
水熱処理時間は普通、０．５〜２０時間程度であり、水
熱処理には通常、オートクレーブが採用される。Next, by hydrothermally treating the slurry containing the precipitate,
Fine crystals of barium ferrite are formed and precipitated. The temperature of hydrothermal treatment is 130 to 300 ° C., preferably 140 to
280 ° C. If the temperature is too low, the formation of crystals will not be sufficient, and if the temperature is too high, the particle size of the barium ferrite powder finally obtained will be large, such being undesirable.
The hydrothermal treatment time is usually about 0.5 to 20 hours, and an autoclave is usually adopted for the hydrothermal treatment.
次いで、水熱処理により生成した微細な結晶の沈澱物を
水洗して、遊離のアルカリ分を除去した後、得られた沈
澱物に融剤を混合する。融剤としては、塩化ナトリウ
ム、塩化カリウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウム
およびフッ化ナトリウムのうち少なくとも一種が用いら
れる。融剤の使用量は沈澱物（乾燥物基準）に対して、
１０〜１８０重量％、好ましくは３０〜１２０重量％が
適当である。融剤の量が少なすぎると粒子の焼結が起
り、また多すぎても多くしたことによる利点はなく、経
済的でない。沈澱物と融剤の混合方法は特に制限はな
く、例えば沈澱物のスラリに融剤を加えて湿式混合した
後、スラリを乾燥してもよく、あるいは沈澱物を乾燥し
た後、融剤を加えて乾式混合してもよい。Next, the precipitate of fine crystals produced by the hydrothermal treatment is washed with water to remove the free alkali content, and then the resulting precipitate is mixed with a flux. As the flux, at least one of sodium chloride, potassium chloride, barium chloride, strontium chloride and sodium fluoride is used. The amount of flux used is based on the precipitate (dry matter basis)
10 to 180% by weight, preferably 30 to 120% by weight are suitable. If the amount of the flux is too small, the particles will sinter, and if the amount is too large, there will be no advantage due to the large amount and it is not economical. The method of mixing the precipitate and the flux is not particularly limited, and for example, the flux may be added to the slurry of the precipitate and wet-mixed, and then the slurry may be dried, or the precipitate may be dried and then the flux is added. You may dry-mix.
次いで、得られた混合物を焼成することにより、バリウ
ムフェライトの結晶化が完全に行われる。焼成温度は７
００〜９５０℃、好ましくは８００〜９３０℃である。
温度が低すぎると結晶化が進まず、飽和磁化が低くな
る。また温度が高すぎると粒子が大きくなったり、焼結
が起こるので好ましくない。焼成時間は１０分〜３０時
間程度が適当である。焼成雰囲気は特に制限されない
が、一般に空気雰囲気が便利である。Then, the obtained mixture is fired to completely crystallize the barium ferrite. Firing temperature is 7
The temperature is from 00 to 950 ° C, preferably from 800 to 930 ° C.
If the temperature is too low, crystallization does not proceed and the saturation magnetization becomes low. On the other hand, if the temperature is too high, particles become large and sintering occurs, which is not preferable. A firing time of about 10 minutes to 30 hours is suitable. The firing atmosphere is not particularly limited, but an air atmosphere is generally convenient.
得られた焼成物を洗浄後、過、乾燥することにより、
バリウムフェライト磁性粉が得られる。洗浄は焼成物中
の融剤、過剰のバリウムなどの不純物を十分に除去でき
ればよどのような方法で行ってもよい。洗浄液としては
水や硝酸、塩酸などの無機酸、酢酸、プロピオン酸など
の有機酸などを用いることができる。After washing the obtained baked product, by overdrying,
Barium ferrite magnetic powder is obtained. The washing may be performed by any method as long as it can sufficiently remove impurities such as flux and excess barium in the fired product. As the cleaning liquid, water, an inorganic acid such as nitric acid or hydrochloric acid, an organic acid such as acetic acid or propionic acid, or the like can be used.
（実施例） 実施例１ 脱イオン水９．８に、硝酸第二鉄［Ｆe(ＮＯ3)３・９
Ｈ２Ｏ］２３．１モル、硝酸コバルト［Ｃo(ＮＯ3)２・
６Ｈ２Ｏ］１．７８モルおよび硝酸カドミウム［Ｃd(Ｎ
Ｏ3)２・４Ｈ２Ｏ］１．７８モルを溶解し、別に脱イオ
ン水１３．５に、水酸化バリウム［Ｂa(ＯＨ)2・８Ｈ
２Ｏ］３．３３モルおよびカセイソーダ（ＮａＯＨ）２
６３．１モルを溶解し、両溶液を混合して沈澱物を生成
させた。(Example) Example 1 Deionized water 9.8, ferric nitrate [Fe (NO 3) 3 · 9
H 2 O] 23.1 mol, cobalt nitrate [Co (NO 3 ) 2 ·
6H 2 O] 1.78 mol and cadmium nitrate [Cd (N
O 3) 2 · 4H 2 O ] was dissolved 1.78 mol, deionized water 13.5 Separately, barium hydroxide [Ba (OH) 2 · 8H
2 O] 3.33 mol and caustic soda (NaOH) 2
63.1 mol were dissolved and both solutions were mixed to form a precipitate.
得られた沈澱物を含むスラリをオートクレーブに入れ、
１８５℃で５時間水熱処理を行った。次いで得られた沈
澱物を十分に水洗した後、過、乾燥し、これに融剤と
してＮa Ｃl とＢa Ｃl ２・２Ｈ２Ｏの重量比が１：１
の混合物を沈澱物に対して１００重量％加えて混合し
た。この混合物を空気雰囲気下で８６０℃で２時間焼成
した。得られた焼成物を水で十分水洗した後、過、乾
燥してバリウムフェライト磁性粉を得た。The slurry containing the obtained precipitate was placed in an autoclave,
Hydrothermal treatment was performed at 185 ° C. for 5 hours. Then sufficiently washed with water and the resulting precipitate, over, dried, Na Cl and Ba Cl 2 · 2H 2 O weight ratio of to as a flux is 1: 1
100% by weight of the mixture was added to the precipitate and mixed. The mixture was calcined under an air atmosphere at 860 ° C. for 2 hours. The obtained fired product was thoroughly washed with water, dried and dried to obtain barium ferrite magnetic powder.
得られたバリウムフェライト磁性粉は、Ｘ線粉末回折ス
ペクトルおよび組成分析の結果、 Ｂa Ｏ・０．９８（Ｆe10.4 Ｃo0.8Ｃd0.8Ｏ17.2） であり、マグネトプランバイト型であった。The obtained barium ferrite magnetic powder was BaO.0.98 (Fe 10.4 Co 0.8 Cd 0.8 O 17.2 ) as a result of X-ray powder diffraction spectrum and composition analysis, and was a magnetoplumbite type.
またこのバリウムフェライト磁性粉について透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）による形状観察および振動試料式磁力
計による磁気特性等の測定結果を第１表に示す。Table 1 shows the results of observing the shape of the barium ferrite magnetic powder with a transmission electron microscope (TEM) and the magnetic characteristics with a vibrating sample magnetometer.
実施例２ 実施例１において、出発原料として硝酸第二鉄２３．６
４モル、硝酸コバルト１．８２モル、硝酸カドミウム
１．８２モル、水酸化バリウム２．７３モルおよびカセ
イソーダ２６３．６モルを用い、水熱処理を２６０℃で
３時間行ったほかは、実施例１と同様にしてバリウムフ
ェライト磁性粉を得た。Example 2 In Example 1, ferric nitrate 23.6 was used as a starting material.
Example 4 was repeated except that 4 mol, 1.82 mol of cobalt nitrate, 1.82 mol of cadmium nitrate, 2.73 mol of barium hydroxide and 263.6 mol of caustic soda were used, and hydrothermal treatment was performed at 260 ° C. for 3 hours. Barium ferrite magnetic powder was obtained in the same manner.
得られたバリウムフェライト磁性粉は、Ｘ線粉末回折ス
ペクトルおよび組成分析の結果、 Ｂa Ｏ・０．９９（Ｆe10.4 Ｃo0.8Ｃd0.8Ｏ17.2） であり、マグネトプランバイト型であった。The obtained barium ferrite magnetic powder was BaO.0.99 (Fe 10.4 Co 0.8 Cd 0.8 O 17.2 ) as a result of X-ray powder diffraction spectrum and composition analysis, and was a magnetoplumbite type.
またこのバリウムフェライト磁性粉について透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）による形状観察および振動試料式磁力
計による磁気特性等の測定結果を第１表に示す。Table 1 shows the results of observing the shape of the barium ferrite magnetic powder with a transmission electron microscope (TEM) and the magnetic characteristics with a vibrating sample magnetometer.
実施例３ 実施例１において、出発原料として硝酸第二鉄２４．０
０モル、硝酸コバルト１．３３モル、硝酸カドミウム
１．３３モル、水酸化バリウム２．７３モルおよびカセ
イソーダ２６３．６モルを用いたほかは、実施例１と同
様にしてバリウムフェライト磁性粉を得た。Example 3 In Example 1, as a starting material, ferric nitrate 24.0 was used.
Barium ferrite magnetic powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0 mol, 1.33 mol of cobalt nitrate, 1.33 mol of cadmium nitrate, 2.73 mol of barium hydroxide and 263.6 mol of caustic soda were used. .
得られたバリウムフェライト磁性粉は、Ｘ線粉末回折ス
ペクトルおよび組成分析の結果、 Ｂa Ｏ・０．９８（Ｆe10.8 Ｃo0.6Ｃd0.6Ｏ17.4） であり、マグネトプランバイト型であった。The obtained barium ferrite magnetic powder was Ba O.0.98 (Fe 10.8 Co 0.6 Cd 0.6 O 17.4 ) as a result of X-ray powder diffraction spectrum and composition analysis, and was a magnetoplumbite type.
またこのバリウムフェライト磁性粉について透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）による形状観察および振動試料式磁力
計による磁気特性等の測定結果を第１表に示す。Table 1 shows the results of observing the shape of the barium ferrite magnetic powder with a transmission electron microscope (TEM) and the magnetic characteristics with a vibrating sample magnetometer.
実施例４ 実施例１において、出発原料として硝酸第二鉄２２．６
７モル、硝酸コバルト２．００モル、硝酸カドミウム
２．００モル、水酸化バリウム３．３３モルおよびカセ
イソーダ２６２．７モルを用いたほかは、実施例１と同
様にしてバリウムフェライト磁性粉を得た。Example 4 In Example 1, as a starting material, ferric nitrate 22.6
Barium ferrite magnetic powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that 7 mol, 2.00 mol of cobalt nitrate, 2.00 mol of cadmium nitrate, 3.33 mol of barium hydroxide and 262.7 mol of caustic soda were used. .
得られたバリウムフェライト磁性粉は、Ｘ線粉末回折ス
ペクトルおよび組成分析の結果、 Ｂa Ｏ・０．９８（Ｆe10.2 Ｃo0.9Ｃd0.9Ｏ17.1） であり、マグネトプランバイト型であった。The obtained barium ferrite magnetic powder was BaO.0.98 (Fe 10.2 Co 0.9 Cd 0.9 O 17.1 ) as a result of X-ray powder diffraction spectrum and composition analysis, and was a magnetoplumbite type.
またこのバリウムフェライト磁性粉について透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）による形状観察および振動試料式磁力
計による磁気特性等の測定結果を第１表に示す。Table 1 shows the results of observing the shape of the barium ferrite magnetic powder with a transmission electron microscope (TEM) and the magnetic characteristics with a vibrating sample magnetometer.
実施例５ 実施例１において、出発原料として硝酸第二鉄２３．３
３モル、硝酸コバルト１．５６モル、硝酸カドミウム
１．７８モル、水酸化バリウム３．３３モルおよびカセ
イソーダ２６３．３モルを用いたほかは、実施例１と同
様にしてバリウムフェライト磁性粉を得た。Example 5 In Example 1, as a starting material, ferric nitrate 23.3
Barium ferrite magnetic powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that 3 mol, 1.56 mol of cobalt nitrate, 1.78 mol of cadmium nitrate, 3.33 mol of barium hydroxide, and 263.3 mol of caustic soda were used. .
得られたバリウムフェライト磁性粉は、Ｘ線粉末回折ス
ペクトルおよび組成分析の結果、 Ｂa Ｏ・０．９８（Ｆe10.5 Ｃo0.7Ｃd0.8Ｏ17.25） であり、マグネトプランバイト型であった。As a result of X-ray powder diffraction spectrum and composition analysis, the obtained barium ferrite magnetic powder was Ba 2 O.0.98 (Fe 10.5 Co 0.7 Cd 0.8 O 17.25 ) and was a magnetoplumbite type.
またこのバリウムフェライト磁性粉について透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）による形状観察および振動試料式磁力
計による磁気特性等の測定結果を第１表に示す。Table 1 shows the results of observing the shape of the barium ferrite magnetic powder with a transmission electron microscope (TEM) and the magnetic characteristics with a vibrating sample magnetometer.
実施例６ 実施例１において、出発原料として硝酸第二鉄２２．８
９モル、硝酸コバルト２．００モル、硝酸カドミウム
１．７８モル、水酸化バリウム３．３３モルおよびカセ
イソーダ２６２．９モルを用いたほかは、実施例１と同
様にしてバリウムフェライト磁性粉を得た。Example 6 In Example 1, as a starting material, ferric nitrate 22.8 was used.
Barium ferrite magnetic powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that 9 mol, cobalt 2.00 mol, cadmium nitrate 1.78 mol, barium hydroxide 3.33 mol and caustic soda 262.9 mol were used. .
得られたバリウムフェライト磁性粉は、Ｘ線粉末回折ス
ペクトルおよび組成分析の結果、 Ｂa Ｏ・０．９８（Ｆe10.3 Ｃo0.9Ｃd0.8Ｏ17.15） であり、マグネトプランバイト型であった。The obtained barium ferrite magnetic powder was BaO.0.98 (Fe 10.3 Co 0.9 Cd 0.8 O 17.15 ) as a result of X-ray powder diffraction spectrum and composition analysis, and was a magnetoplumbite type.
またこのバリウムフェライト磁性粉について透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）による形状観察および振動試料式磁力
計による磁気特性等の測定結果を第１表に示す。Table 1 shows the results of observing the shape of the barium ferrite magnetic powder with a transmission electron microscope (TEM) and the magnetic characteristics with a vibrating sample magnetometer.
実施例７ 実施例１において、出発原料として硝酸第二鉄２３．３
３モル、硝酸コバルト１．７８モル、硝酸カドミウム
１．５６モル、水酸化バリウム３．３３モルおよびカセ
イソーダ２６３．３モルを用い、水熱処理を１４０℃で
１０時間行ったほかは、実施例１と同様にしてバリウム
フェライト磁性粉を得た。Example 7 In Example 1, as a starting material, ferric nitrate 23.3
Example 3 was repeated except that 3 mol, 1.78 mol of cobalt nitrate, 1.56 mol of cadmium nitrate, 3.33 mol of barium hydroxide and 263.3 mol of caustic soda were used, and the hydrothermal treatment was performed at 140 ° C. for 10 hours. Barium ferrite magnetic powder was obtained in the same manner.
得られたバリウムフェライト磁性粉は、Ｘ線粉末回折ス
ペクトルおよび組成分析の結果、 Ｂa Ｏ・０．９８（Ｆe10.5 Ｃo0.8Ｃd0.7Ｏ17.25） であり、マグネトプランバイト型であった。The obtained barium ferrite magnetic powder was BaO.0.98 (Fe 10.5 Co 0.8 Cd 0.7 O 17.25 ) as a result of X-ray powder diffraction spectrum and composition analysis, and was a magnetoplumbite type.
またこのバリウムフェライト磁性粉について透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）による形状観察および振動試料式磁力
計による磁気特性等の測定結果を第１表に示す。Table 1 shows the results of observing the shape of the barium ferrite magnetic powder with a transmission electron microscope (TEM) and the magnetic characteristics with a vibrating sample magnetometer.
実施例８ 実施例１において、出発原料として硝酸第二鉄２２．８
９モル、硝酸コバルト１．７８モル、硝酸カドミウム
２．００モル、水酸化バリウム３．３３モルおよびカセ
イソーダ２６２．９モルを用いたほかは、実施例１と同
様にしてバリウムフェライト磁性粉を得た。Example 8 In Example 1, as a starting material, ferric nitrate 22.8 was used.
Barium ferrite magnetic powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that 9 mol, 1.78 mol of cobalt nitrate, 2.00 mol of cadmium nitrate, 3.33 mol of barium hydroxide and 262.9 mol of caustic soda were used. .
得られたバリウムフェライト磁性粉は、Ｘ線粉末回折ス
ペクトルおよび組成分析の結果、 Ｂa Ｏ・０．９８（Ｆe10.3 Ｃo0.8Ｃd0.9Ｏ17.15） であり、マグネトプランバイト型であった。The obtained barium ferrite magnetic powder was BaO.0.98 (Fe 10.3 Co 0.8 Cd 0.9 O 17.15 ) as a result of X-ray powder diffraction spectrum and composition analysis, and was a magnetoplumbite type.
またこのバリウムフェライト磁性粉について透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）による形状観察および振動試料式磁力
計による磁気特性等の測定結果を第１表に示す。Table 1 shows the results of observing the shape of the barium ferrite magnetic powder with a transmission electron microscope (TEM) and the magnetic characteristics with a vibrating sample magnetometer.
比較例１ 実施例１において、出発原料として硝酸第二鉄２３．１
０モル、硝酸コバルト１．７８モル、四塩化チタン（Ｔ
i Ｃl4）１．７８モル、水酸化バリウム３．３３モルお
よびカセイソーダ２６６．７モルを用いたほかは、実施
例１と同様にしてバリウムフェライト磁性粉を得た。Comparative Example 1 In Example 1, ferric nitrate 23.1 as a starting material
0 mol, cobalt nitrate 1.78 mol, titanium tetrachloride (T
i Cl 4) 1.78 mol, but using barium hydroxide 3.33 mol and sodium hydroxide 266.7 moles, to give a barium ferrite magnetic powder in the same manner as in Example 1.
得られたバリウムフェライト磁性粉は、Ｘ線粉末回折ス
ペクトルおよび組成分析の結果、 Ｂa Ｏ・０．９８（Ｆe10.4 Ｃo0.8Ｔi0.8Ｏ18） であり、マグネトプランバイト型であった。The obtained barium ferrite magnetic powder was BaO.0.98 (Fe 10.4 Co 0.8 Ti 0.8 O 18 ) as a result of X-ray powder diffraction spectrum and composition analysis, and was a magnetoplumbite type.
またこのバリウムフェライト磁性粉について透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）による形状観察および振動試料式磁力
計による磁気特性等の測定結果を第１表に示す。Table 1 shows the results of observing the shape of the barium ferrite magnetic powder with a transmission electron microscope (TEM) and the magnetic characteristics with a vibrating sample magnetometer.
比較例２ 実施例１において、出発原料として硝酸第二鉄２４．０
０モル、硝酸コバルト１．３３モル、四塩化チタン１．
３３モル、水酸化バリウム３．３３モルおよびカセイソ
ーダ２６６．７モルを用いたほかは、実施例１と同様に
してバリウムフェライト磁性粉を得た。Comparative Example 2 In Example 1, as a starting material, ferric nitrate 24.0 was used.
0 mol, 1.33 mol of cobalt nitrate, titanium tetrachloride 1.
Barium ferrite magnetic powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that 33 mol, 3.33 mol of barium hydroxide and 266.7 mol of caustic soda were used.
得られたバリウムフェライト磁性粉は、Ｘ線粉末回折ス
ペクトルおよび組成分析の結果、 Ｂa Ｏ・０．９８（Ｆe10.8 Ｃo0.6Ｔi0.6Ｏ18） であり、マグネトプランバイト型であった。The obtained barium ferrite magnetic powder was BaO.0.98 (Fe 10.8 Co 0.6 Ti 0.6 O 18 ) as a result of X-ray powder diffraction spectrum and composition analysis, and was a magnetoplumbite type.
またこのバリウムフェライト磁性粉について透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）による形状観察および振動試料式磁力
計による磁気特性等の測定結果を第１表に示す。Table 1 shows the results of observing the shape of the barium ferrite magnetic powder with a transmission electron microscope (TEM) and the magnetic characteristics with a vibrating sample magnetometer.
比較例３ 実施例１において、出発原料として硝酸第二鉄２２．６
７モル、硝酸コバルト２．００モル、四塩化チタン２．
００モル、水酸化バリウム３．３３モルおよびカセイソ
ーダ２６６．７モルを用いたほかは、実施例１と同様に
してバリウムフェライト磁性粉を得た。Comparative Example 3 In Example 1, as a starting material, ferric nitrate 22.6 was used.
7 mol, cobalt nitrate 2.00 mol, titanium tetrachloride 2.
Barium ferrite magnetic powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that 00 mol, 3.33 mol of barium hydroxide and 266.7 mol of caustic soda were used.
得られたバリウムフェライト磁性粉は、Ｘ線粉末回折ス
ペクトルおよび組成分析の結果、 Ｂa Ｏ・０．９８（Ｆe10.2 Ｃo0.9Ｔi0.9Ｏ18） であり、マグネトプランバイト型であった。The obtained barium ferrite magnetic powder was BaO.0.98 (Fe 10.2 Co 0.9 Ti 0.9 O 18 ) as a result of X-ray powder diffraction spectrum and composition analysis, and was a magnetoplumbite type.
またこのバリウムフェライト磁性粉について透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）による形状観察および振動試料式磁力
計による磁気特性等の測定結果を第１表に示す。Table 1 shows the results of observing the shape of the barium ferrite magnetic powder with a transmission electron microscope (TEM) and the magnetic characteristics with a vibrating sample magnetometer.
（発明の効果） 本発明によれば、一般式 Ｂa Ｏ・n(Ｆe12-x-y ＣoxＣdyＯ18-(x+y)/2) （ただし、ｎ＝０．８〜１．０、ｘ＝０．１〜１．５、
ｙ＝０．１〜１．５の数値である。）で表される六角板
状マグネトプランバイト型バリウムフェライト磁性粉が
得られる。このバリウムフェライト磁性粉は前記一般式
に示すように、従来の水熱合成法で製造された一般式Ｂ
a Ｏ・ｎＦe2Ｏ３で示されるＦe 原子の一部をＣo,Ｔi,
Ｎi,Ｍn,Ｃu,Ｚn,Ｉn,Ｇe,Ｎb,Ｚr 等の金属単独、また
はそれらの組合わせを用いて、かつ置換原子の価数の合
計が置換されるＦe 原子のそれと等しくなるように置換
したバリウムフェライト磁性粉とは異なった組成であ
る。さらには、本発明で得られるマグネトプランバイト
型バリウムフェライト磁性粉は平均粒子径が１００ｎｍ
以下、粒度分布がシャープで標準偏差３０ｎｍ以下の粉
末である。またＦe 原子の一部をＣo −Ｃd という特定
の組合せで置換することにより、ＢＥＴ法による比表面
積が３０m2/g程度のときに、飽和磁化は６５emu/g 以
上、５０m2/g程度のときに、飽和磁化は６０emu/g 以上
と従来の水熱合成法により得られたものと比較して飛躍
的に向上する。またこのバリウムフェライト磁性粉の板
状比は２〜１５の範囲である。さらに保磁力については
コバルトの添加量を変えることにより、自由に制御する
ことができる。According to the present invention (Effect of the Invention), the general formula Ba O · n (Fe 12- xy Co x Cd y O 18- (x + y) / 2) ( however, n = 0.8 to 1.0, x = 0.1-1.5,
It is a numerical value of y = 0.1 to 1.5. The hexagonal plate-shaped magnetoplumbite type barium ferrite magnetic powder represented by) is obtained. As shown in the above general formula, this barium ferrite magnetic powder has the general formula B produced by the conventional hydrothermal synthesis method.
a part of Fe atoms represented by a O · nFe 2 O 3 Co , Ti,
Substituted with a metal such as Ni, Mn, Cu, Zn, In, Ge, Nb, Zr, or a combination thereof, so that the total valence of the substituted atoms becomes equal to that of the Fe atom to be substituted. The composition is different from that of the barium ferrite magnetic powder. Furthermore, the magnetoplumbite-type barium ferrite magnetic powder obtained in the present invention has an average particle diameter of 100 nm.
Hereinafter, the powder has a sharp particle size distribution and a standard deviation of 30 nm or less. Further, by substituting a part of Fe atoms with a specific combination of Co-Cd, when the specific surface area by the BET method is about 30 m 2 / g, the saturation magnetization is 65 emu / g or more and about 50 m 2 / g. In addition, the saturation magnetization is 60 emu / g or more, which is dramatically improved as compared with that obtained by the conventional hydrothermal synthesis method. The plate ratio of the barium ferrite magnetic powder is in the range of 2-15. Further, the coercive force can be freely controlled by changing the amount of cobalt added.
Claims (2)
ｙ＝０．１〜１．５の数値である。）で表される六角板
状マグネトプランバイト型バリウムフェライト磁性粉。1. A general formula Ba O.n (Fe 12-xy Co x C d y O 18- (x + y) / 2 ) (where n = 0.8 to 1.0 and x = 0.1 1.5,
It is a numerical value of y = 0.1 to 1.5. ) Hexagonal plate-shaped magnetoplumbite type barium ferrite magnetic powder represented by.
対して鉄１〜１２グラム原子、鉄１２−ｘ−ｙグラム原
子に対して、コバルトがｘグラム原子、カドミウムがｙ
グラム原子の割合のそれぞれの元素の化合物を用い、該
出発原料を水に溶解し、これに混合後の溶液中の水酸化
アルカリ濃度が３モル／以上となるように水酸化アル
カリを加えて沈澱物を生成させ、該沈澱物を含むスラリ
を１３０〜３００℃で水熱処理した後、生成した沈澱物
に融剤を混合し、混合物を７００〜９５０℃で焼成し、
得られた焼成物を洗浄することを特徴とする一般式 Ｂa Ｏ・n(Ｆe12-x-y ＣoxＣdyＯ18-(x+y)/2) （ただし、ｎ＝０．８〜１．０、ｘ＝０．１〜１．５、
ｙ＝０．１〜１．５の数値である。）で表される六角板
状マグネトプランバイト型バリウムフェライト磁性粉の
製造方法。2. As starting materials, 1 gram atom of barium to 1 to 12 gram atoms of iron, 12 grams of iron to 12-xy gram atoms, x gram atom of cobalt and y to cadmium.
Using the compounds of the respective elements in the proportion of gram atom, the starting materials are dissolved in water, and alkali hydroxide is added to the solution so that the concentration of the alkali hydroxide in the solution after mixing is 3 mol / or more, and precipitation is performed. A precipitate is formed, and the slurry containing the precipitate is hydrothermally treated at 130 to 300 ° C., a flux is mixed with the formed precipitate, and the mixture is calcined at 700 to 950 ° C.
The obtained calcined product is washed to obtain a general formula: Ba O · n (Fe 12-xy Co x Cd y O 18- (x + y) / 2 ) (where n = 0.8 to 1. 0, x = 0.1 to 1.5,
It is a numerical value of y = 0.1 to 1.5. ) A method for producing a hexagonal plate-shaped magnetoplumbite-type barium ferrite magnetic powder represented by.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2465987A JPH0647468B2 (en) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | Barium ferrite magnetic powder and method for producing the same |
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Publications (2)
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| JPH0647468B2 true JPH0647468B2 (en) | 1994-06-22 |
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1987
- 1987-02-06 JP JP2465987A patent/JPH0647468B2/en not_active Expired - Lifetime
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