JPS61174604A - 微細六方晶フエライト粉末の製造方法 - Google Patents

微細六方晶フエライト粉末の製造方法

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JPS61174604A
JPS61174604A JP60226027A JP22602785A JPS61174604A JP S61174604 A JPS61174604 A JP S61174604A JP 60226027 A JP60226027 A JP 60226027A JP 22602785 A JP22602785 A JP 22602785A JP S61174604 A JPS61174604 A JP S61174604A
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フランツエスカ リツキ
ステフアノ リナルデイ
トウロ ベサニイ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 本発明は、特に磁気記録用とされる六方晶フェライト微
粉末の製造方法に関するものである。
六方晶フェライト(ヘキサフェライト)は下記の一般化
学式の強磁性材料である。
AReO@ BMeO@ CFe!Os式中:A、Bお
よびCは化学量論的割合であシ、異なる六方晶フェライ
ト相(通常大文字M、Y。
W、zなどで示される)によって変動する。
Reは、普通、バリウム又はストロンチウムのようなア
ルカリ出金属であシ、および Meは鉄以外の亜鉛、コバルト、銅、マンガン、マグネ
シウム又はニッケルであろう二価の遷移金属である〇 この特別クラスの材料はその磁気特性によって通常状態
で又は適切に処置されて多くの用途に適しておシ、重大
な関心のある用途のひとつは磁気記録である。
本発明の説明においては、六方晶フェライトを、M相で
A=1.B=OおよびC=6として化学式%式% のものとする。それにもかかわらず、異なる相での、す
なわち、異なる化学量論的割合での六方晶フェライトに
本発明方法が適用できることはわかるであろう。
本発明方法の目的は、容易に制御可能な物理的および磁
気的特性、すなわち、粉末粒子の寸法、化合物の均一性
、異方性、保磁性、磁化などを有する六方晶フェライト
を得るのを可能にするととであシ、このことによって単
一六方晶フェライト製品の用途に依存する有効な必要最
適値にできるだけ近い値の特性を与えるのを可能にする
本発明方法の長所は、原子構造の均一性を特色とする六
方晶フェライト先駆物質を得るのを可能にし、セしてよ
り微細な粒子を抽出しかつ粒末の粒度測定を普通に高め
るようにして比較的短期間に低温度にて最終製品(六方
晶フェライト)を形成できるようにすることである0 〔発明の概要〕 上述した目的および長所さらにその他の長所が本明細書
にて開示した方法によって実現され、この方法は下記工
程: 鉄に対して過剰のくえん酸を有するくえん酸鉄水溶液を
用意する工程; 最終製品の化学量論的割合でのアルカリ出金属の溶解性
化合物を添加する工程; 最終製品の化学量論的割合でのコバルトの溶解性化合物
を添加する工程; 最終製品の化学量論的割合でのチタンの溶解性化合物を
添加する工程; 不要な副産物を除くことになる100℃以下の第1加熱
工程; 化学的に結合した無機イオンを有する有機高分子を形成
する結果になる溶液の10体積−の割合でエチレングリ
コールを添加する工程:完全な脱水を行なって原溶液と
同じ陽イオン組成および同じ化学的均一性を有する凝固
物質を形成することになる第2加熱工程;および六方晶
フェライトの結晶化をひき起こすことになる最終加熱工
程: からなることを特徴としている。
本発明の基本的方法の可能な態様を以下詳しく説明する
。添付の第1図、第2図および第3図のグラフを参照し
、第4図および第2図は最終製品の化学量論的割合に対
するその磁気特性を示し、第3図は最終加熱の時間およ
び温度に対するその磁気特性を示す。
以下余白 〔方法の好ましい態様の説明〕 本明細書にて述べた方法の目的は次のようKして六方晶
フェライトを得ることであシ、鉄がコバルトプラスチタ
ンによって下記式にしたがって等電位様式で部分的に置
換され、 2 Fe”44(Ti”+C,”) それによって次式: %式% あるいは、一般式(M以外の相で六方晶フェライトを得
るのを望んだ場合に) AReO*BMeO* (C−x)Fe、O,*xC,
0axTiO。
式中:Xは鉄イオンがコバルトイオンおよびチタンイオ
ンによって置換される程度である、の六方晶フェライト
が得られる。
述べた他の場合でなければ、本方法にて使用される各種
物質の割合は最終製品の化学量論的割合にしたがりて正
確に計算される。
第」段階はくえん酸鉄水溶液の用意であシ、その溶液に
はくえん酸のモルが鉄よりも約10ないし1倍多く、こ
の種の溶液は蒸留水中に鉄の硝酸塩を溶解しそして過剰
の濃縮アンモニアで水酸化鉄を沈澱することによって得
られる。その沈澱物は溶液から分離され中性pHを得る
まで微温水中で洗浄され、続いて水中にl:2モルのく
えん酸水溶液が添加され、くえん酸が前述のように鉄よ
り多くなる。この手順は、生成した水酸化鉄が市場をと
おして一般的に入手できる暇焼又は乾燥物質と違ってく
えん酸中に容易に溶けるととくより採用される。またく
えん酸の使用は必須でないが好ましく、他の有機αヒド
ロキシポリ酸を用いてもよい。
沈澱物を完全に溶解するために約60ないし70℃の温
度に予熱し、それに続いてストロンチウム及び/又はバ
リウムの炭酸塩又は酸化物又はコバルトの炭酸塩又は酸
化物又はベース炭酸塩を添加する。陰イオンが導入され
ないならばストロンチウム/バリウム又はコバルトの他
の可溶化合物を用いてもよい。最後に三塩化チタンの水
溶液を添加する。
三価チタ/は以下のレドックス反応によって溶液中で直
接酸化される。
TI  +Fe  aTi  +Fe チタンイオンは三塩化チタン(’rtciz)  を用
いながら液中で得られる。というのは四価チタンの酸素
含有化合物(TiOx)がくえん酸液の弱酸環境で可溶
でないからである。
また四塩化チタン(TiC14)はその目的には不適で
ある。というのは水と接触してくえん酸中で不溶の水酸
化物を生じながら加水分解が生じるからである。
当業者が理解するようにもしもM以外の相において六方
晶フェライトが必要ならば二価遷移金属を添加しなけれ
ばならないし、種々の割合の化合物は最終生成物の化学
量論的割合により勿論変えられねばならない。
このようにしてイオン以外にストロンチウム及び/又は
バリウム、コバルト及びチタンの導入金属の可溶くえん
酸塩の形成を得る。
次の段階はその溶液に過敏化水素の添加を行ないチタン
と鉄レドックス反応の結果として作られたどの副産物を
も酸化する。新しい化学元素が溶液中に導入されない限
シ他の酸化剤を使用してもよい。
この段階で過剰過酸化水素と、炭酸塩の分解で生じた二
酸化炭素を除くために溶液を100℃以下の温度に加熱
する。
エチレングリコール(又は他のポリアルコール)を約1
0体積チの割合で溶液〈添加する。代表的な重縮合が、
化学結合無機イオンを有する長い有機高分子の形成を伴
ないながらグリコールとくえん酸の間に生じる。
その溶液を、水と11000で蒸発するHtOとMCI
  のアゼオドロープ混合物を除くために再び加熱する
。この加熱段階に続いて次々に同じ陽イオン化合物と元
の溶液の化学的均一性を有する粘度の高い残渣と、同じ
特性を有する固形物の形成を得る。長い有機高分子の高
粘度にzシ何ら゛祈出を起さず、従ってその化合物の分
離もせず全脱水を可能にする。
400と450℃間の温度で更忙加熱し焼いて固体有機
物を除き、主に全体が六方晶フェライト化合物からなる
無機残渣(導入金属、及びill素)を除く。この場合
六方晶フェライト最終品を得るための最終加熱の前に残
渣を粉砕してもよい。
先駆物質によって保有された原子構造の均一性は伝統的
セラミック製造技術では得られず、且つ該物質をかなり
反応性をよくすることは一つの特性である。その結果、
六方晶フェライトが低温で且つ比較的短時間に発生する
。この方法により製造された粉末は小さな粒度であシ高
度の粒度測定を要する。鉄をコバルトとチタンで置換す
ると逅によりて最終品の磁気特性に対して制御可能とな
り、それによって最終的な応用、と\では磁気記録特性
にその置換制御を合わせる。更に、キエリ一点(強磁性
材料が常磁性になる温度)が記載したように実施された
置換でさえも十分に高くなる。
第1図のグラフは1050℃5分間加熱のティクルで鉄
をチタンとコバルトで置換してXで示した量に従ってど
のように磁化(σ)と保磁力(Me )が変化するかを
示し、第2図のグラフは1150℃2分間加熱のサイク
ルで同じ置換量Xの変化によってどのように磁化と保磁
力が変化する。
第3図のグラフではそれぞれ2分、5分及び30分間の
加熱サイクル想定しながら、!=0.9の置換ファクタ
を有する六方晶フェライトにおいて最終加熱サイクルが
行なわれる温度でどのように磁化と保磁力が種々変化す
るかが理解されるであろう。
それらのグラフを正確に解釈すると最終加熱サイクルは
理論的〈一定温度で生ずることが理解されよう。また上
記グラフは一部の鉄がコバルトとチタンで等電状態でフ
ァクタXで示される量に置換されるM相の六方晶フェラ
イトに関する。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は最終製品の化学量論的割合に対す
るその磁気特性を示すグラフであシ、第3図は最終加熱
の時間および温度に対する最終製品の磁気特性を示すグ
ラフである。 以下余白 手続補正書(方式) 昭和61年2月え9日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年 特許願  第226027号2、発明の名
称 微細六方晶フェライト粉末の製造方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名 称  コンシグリーオ ナツィオナレ プレ リチ
ェルケ4、代理人 5、補正砧令の日付             72.
6、補正の対象 (1)願書の「出願人の代表者」の欄 (2)委任状 (3)明細書 (4)図面 7、補正の内容 (1)(2)別紙の通り (3)明細書の浄書(内容に変更なし)(4)図面の浄
書(内容に変更なし) 8、添附書類の目録

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、特に磁気記録用の、微細六方晶フェライト粉末の製
    造方法において、下記段階: 鉄に対してクエン酸が過剰である、クエン酸鉄の水溶液
    を準備し、 最終製品の化学量論によって定められる化学量論割合で
    のアルカリ土金属(Re)の可溶性化合物を加え、 最終製品の化学量論によって定められる化学量論割合で
    のチタニウムの可溶性化合物を加え、最終製品の化学量
    論により定められる割合でのコバルトの可溶性化合物を
    加え、 非所望の副産物を除去するために100℃未満で熱を第
    1回として印加し、 溶液の約10体積%の割合でエチレングリコールを加え
    ることによって、化学的に結合された無機イオンを有す
    る有機高分子を生成させ、 原溶液と同じ陽イオン組成を有しかつ同じ化学的一様性
    を有する固化材を生成しまた全面脱水をもたらすべく第
    2回目の熱印加を行ない、 固化材の有機分の全面除去をもたらす第3回目の熱の印
    加を400・・・450℃の間で行ない、および 六方晶フェライトの結晶化を誘起する最終の熱の印加を
    行なうことを含む微細六方晶フェライト粉末の製造方法
    。 2、チタン化合物が3塩化チタン(TiCl_3)であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、アルカリ土金属がストロンチウムおよび/またはバ
    リウムでありかつかかる金属の可溶性化合物が炭酸塩お
    よび/または酸化物である特許請求の範囲第1項記載の
    方法。 4、コバルトの可溶性化合物が中性もしくは塩基性の炭
    酸塩および/または酸化物である特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 5、鉄に対するクエン酸の過剰量が約10モル対1であ
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 6、クエン酸鉄の調製が下記段階: 蒸留水内に鉄の硝酸塩を溶解しおよび濃縮アンモニアの
    過剰で第1鉄水酸化物を沈でんさせ、沈でんを分離しお
    よび中性pHが得られるまでこれを洗浄し、 水に1:2モルクエン酸溶液を加えることを含む特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 7、沈でんがほぼ溶解するまで約60と70℃の間でク
    エン酸鉄の溶液を予熱する特許請求の範囲第5項記載の
    方法。 8、第1回の熱の印加前に溶液に過酸化水素を加える特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 9、水内のクエン酸鉄の溶液に2価遷移金属の化合物を
    加える特許請求の範囲第1項記載の方法。 10、最終の熱の印加の前に無機残渣を摩砕する特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 11、下記段階: 蒸溜水内で鉄の硝酸塩を溶解しおよび濃縮アンモニアの
    過剰量で水酸化鉄を沈でんさせ、 沈でんを分離しまた中性のpHが得られるまでこれを洗
    浄し、 水に1:2モルのクエン酸溶液を加えてクエン酸モル数
    が鉄モルより約10ないし1倍であるようにし、 沈でんが全面的に溶解するまで約60・・・70℃で熱
    を予備的に印加し、 最終製品の化学量論により定められる化学量論割合でバ
    リウムおよび/またはストロンチウムの炭酸塩を加え、 最終製品の化学量論により定められる化学量論割合でコ
    バルトの炭酸塩を加え、 最終製品の化学量論により定められる割合で3塩化チタ
    ニウムを加え、 過酸化水素を加え、 100℃未満での熱の第1回印加を行なって過剰の過酸
    化水素を除去しまた炭酸塩の分解により作られた2酸化
    炭素を除去し、 溶液の約10体積%の割合でエチレングリコールを加え
    ることによって、化学的に結合された無機イオンを有す
    る有機高分子を生成させ、 原溶液と同じ陽イオン組成を有しかつ同じ化学的一様性
    を有する固化材を生成しまた全面脱水をもたらすべく第
    2回目の熱印加を行ない、 固化材の有機分の全面除去をもたらして無機残渣を残す
    第3回目の熱の印加を400・・・450℃の間で行な
    い、また 六方晶フェライトの結晶化を誘起する最終の熱の印加を
    行なうことを含む特許請求の範囲第1項記載の方法。
JP60226027A 1984-10-12 1985-10-12 微細六方晶フエライト粉末の製造方法 Pending JPS61174604A (ja)

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