KR940009930B1 - Process for the preparation of cobalt ferrite expitaxial iron oxid powder - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 도 : 본 발명의 교반속도에 따른 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성분말의 자기특성을 나타낸 그래프.1 is a graph showing the magnetic properties of cobalt ferrite epitaxy magnetic powder according to the stirring speed of the present invention.
제 2 도 : 본 발명의 공기유입속도에 따른 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성분말의 자기특성을 나타낸 그래프.2 is a graph showing the magnetic properties of the cobalt ferrite epitaxy magnetic powder according to the air inlet speed of the present invention.
본 발명은 고밀도 자기기록매체로서 유용한 코발트 페라이트 에피탁시얼(epitaxial) 자성산화철 분말의 제조방법에 관한 것이다. 자기 기록 매체로 사용되는 자성 산화철 분말의 보자력 특성은 기록재생 특성을 좌우하는 중요한 인자로서 보자력을 향상시킴에 따라 감자작용을 억제하고 기록밀도를 향상시킬 수 있어 고밀도 기록이 가능하게 되는 것이다. 침상형 γ-Fe2O3분말은 현재 자기기록분야에서 가장 많이 사용되고 있는 자성분말이지만 분말특성상 보자력의 한계가 약 500Oe정도로 한정되어 있기 때문에 그 이용분야도 주로 오디오용 테이프를 비롯 각종 카드, 플로피 디스크등에 국한되어 사용되고 있다.The present invention relates to a method for producing cobalt ferrite epitaxial magnetic iron oxide powder useful as a high density magnetic recording medium. The coercive characteristics of the magnetic iron oxide powder used as the magnetic recording medium are important factors influencing the recording and reproducing characteristics. As the coercive force is improved, the potato action can be suppressed and the recording density can be improved, thereby enabling high density recording. Needle-shaped γ-Fe 2 O 3 powder is the most commonly used magnetic powder in the field of magnetic recording, but the limit of coercive force is limited to about 500Oe due to the characteristics of powder. It is used only for back.
이러한 γ-Fe2O3분말의 보자력을 향상시키기 위한 일환으로서 개발된 코발트 첨가형 산화철 자성분은 코발트 첨가량에 따라 보자력을 조절할 수 있는 장점을 가지고 있어 고성능 오디오용 테이프나 고밀도 비디오용 테이프 자성분으로 사용되고 있으며 해마다 그 수요는 증가하여 현재 자기기록매체 전체 생산액의 약2/3를 점유하고 있는 실정이다.The cobalt-added iron oxide magnetic component developed as part of improving the coercivity of the γ-Fe 2 O 3 powder has the advantage that the coercivity can be adjusted according to the amount of cobalt added, so it is used as a high-performance audio tape or high-density video tape magnetic component. And year by year the demand has increased, accounting for about two thirds of the total production of magnetic recording media.
통상, 코발트 첨가형 산화철 자성분의 보자력은 브티알(VTR)과 테이프의 상호 호환성을 유지하기 위해, 즉 재생시 페라이트 헤드의 포화 문제 때문에 아나로그 비디오에서는 700Oe로, 디지탈 기록에서는 900Oe정도로 한정하여 사용되고 있다.In general, the coercivity of cobalt-added iron oxide magnetic powder is limited to 700Oe in analog video and 900Oe in digital recording to maintain mutual compatibility between VTR and tape, that is, due to the saturation problem of ferrite head during playback. .
상기 코발트 첨가형 산화철 자성분에는 코발트 첨가형태에 따라 도프형(Dope)과 피착형으로 구분되어 지고 있다.The cobalt-added iron oxide magnetic component is classified into a dope type and a deposited type according to the cobalt addition type.
상기 도프형은 침상 γ-Fe2O3입자 내부에 코발트 이온을 확산, 고용시킨 형태로 고보자력을 얻을 수 있다는 잇점을 가지고 있는 반면 결정자기이방성의 온도 의존성, 코발트 이온의 이동에 의해 발생하는 유도자기이방성, 자왜에 의한 가압감자 및 전사특성이 나쁘다는 등 자기특성이 불안정하다는 결점을 가지고 있기 때문에 [참고 : p.521 Ferrites Proceeding of ICF3 Ed. Tokyo(1980)] 실용화되지 못하고 있다. 이와같은 결점을 개선하기 위해 제한된 방법으로서는 코발트를 고용시키지 않고 자성산화철 분말의 입자표면에 코발트 페라이트층을 피착 도는 성장시키는 방법이 제안되어있다.(일본국 특개소 49-49475호, 49-108599호, 50-37667호, 50-37668호)The dope type has the advantage that high coercive force can be obtained by diffusing and solidifying cobalt ions in the needle-like γ-Fe 2 O 3 particles, while the temperature dependence of the magneto-anisotropy and the induction generated by the cobalt ion transfer Due to the drawbacks of magnetic characteristics such as magnetic anisotropy, magnetostriction due to magnetostriction, and poor transfer characteristics, there are disadvantages [see: p.521 Ferrites Proceeding of ICF3 Ed. Tokyo (1980)] have not been put to practical use. In order to remedy this drawback, a method of depositing or growing a cobalt ferrite layer on the surface of the magnetic iron oxide powder without using cobalt has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 49-49475, 49-108599). , 50-37667, 50-37668)
이 방법은 현재 실용화에 채택, 사용되어지고 있는 제조방법으로서 에피탁시계와 피착계로 구분되어진다. 상기 피착계는 입자표면에 코발트, 철이온을 수산화물 형태로 침전시킨 후 질소 혹은 공기 분위기 중에서 150-250℃로 열처리하여 γ-Fe2O3입자표면상에 코발트 페라이트 피착층을 결정화시키는 방법으로서 에피탁시얼계에 비해 철의 함량조절이 용이하고 피착증의 결정조직이 치밀하게 되어 코발트의 첨가량을 다소줄일수 있을 것으로 기대되나 안정성은 다소 떨어지는 것으로 알려지고 있다.This method is classified into an epitaxial clock and an adherend as a manufacturing method currently adopted and used for practical use. The deposition system is a method of depositing cobalt and iron ions in the form of a hydroxide on the surface of the particle, followed by heat treatment at 150-250 ° C. in a nitrogen or air atmosphere to crystallize the cobalt ferrite layer on the γ-Fe 2 O 3 particle surface. Compared to the tactical system, the iron content is easier to control and the densities of the deposition are expected to decrease the amount of cobalt added, but the stability is known to be somewhat inferior.
또한 상기 에피탁시계는 씨드(seed)로 사용되는 γ-Fe2O3, Fe3O4및 γ-Fe2O3를 부분환원시킨 베르토라이트등이 피착층인 코발트 페라이트와 결정구조가 동일하고 격자정수가 비슷함을 이용하여 고알카리 용액중에서 씨드(seed)입자 표면상에 코발트 페라이트를 에피탁시얼 그로스(epitaxial growth)시키는 방법으로서 자기특성의 불안정성을 현저히 개선시킨 방법이다.[참고 : On the Coercivity of Cobalt Ferrite Epitaxial Iron Oxide' IEEE Trans.Magn., Vol. MAG-17, No.6.pp.3029-3031,1981, 일본국 특개소 56-134523, 55-20278, 일본국 특개평 1-194306,1-203226,1-290534)In addition, the epitaxial clock has the same crystal structure as cobalt ferrite, which is an adhesion layer of γ-Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 and γ-Fe 2 O 3 partially reduced, which are used as seeds. Using the similar lattice constant, epitaxial growth of cobalt ferrite on the surface of seed particles in a high alkali solution is a method of remarkably improving the instability of magnetic properties. the Coercivity of Cobalt Ferrite Epitaxial Iron Oxide 'IEEE Trans.Magn., Vol. MAG-17, No.6.pp. 3029-3031,1981, JP 56-134523, 55-20278, JP 1-194306,1-203226,1-290534)
상기 에피탁시얼 그로스(epitaxial growth)법의 종래기술을 정리해보면 다음과 같다.The prior art of the epitaxial growth method is summarized as follows.
씨드(seed)인 γ-Fe2O3, Fe3O4, 베르토라이트((Fe+3)(Fe+21-x□x/3Fe+31+2/3x))등을 수계매질에 잘 분산시킨후 적정비율의 코발트와 제일철염을 첨가한 다음 알카리를 가하여 산화성 또는 비산화성 분위기 하에서 적정온도로 수시간 반응시켜 코발트 에피탁시얼 γ-Fe2O3분말을 제조하는 공정으로 행하여 지고 있다.(일본국 특공소 55-20278, 55-90422, 56-134523, 특개평 1-194306, 1-203226, 1-290534)Seeds γ-Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Bertorite ((Fe +3 ) (Fe +2 1-x □ x / 3Fe +3 1 + 2 / 3x)) are added to the aqueous medium. After dispersing well, cobalt and ferrous salt in an appropriate ratio are added, followed by alkali, followed by several hours of reaction at an appropriate temperature in an oxidizing or non-oxidizing atmosphere to prepare a cobalt epitaxial γ-Fe 2 O 3 powder. (JP-A 55-20278, 55-90422, 56-134523, JP-A 1-194306, 1-203226, 1-290534)
본 발명자들은 상기 제조공정 하나하나는 곧 최종산물인 Co-γ-Fe2O3의 자기특성에 직접적인 영향을 미치므로 반응조건의 제어가 대단히 중요하다는 점에 착안하여 본 발명을 완성하게 된 것으로서, 본 발명의 목적은 출발물질인 침상 자성산화철(씨드; seed)의 농도 즉 슬러리농도, 교반속도 및 산화속도를 제어하여 씨드 표면에 코발트 페라이트가 균일하고도 치밀하게 성정하도록 유도함으로써, 피착층인 코발트 페라이트의 자기특성이 씨드(seed)의 자기적특성에 최대로 반영되도록 하여 자기적특성, 특히 보자력 특성이 우수한 코발트 페라이트 에피탁시얼 산화철 자성분말의 제조방법을 제공하고자 하는 데 있다.The present inventors have completed the present invention by focusing on the fact that control of reaction conditions is very important because each of the manufacturing processes directly affects the magnetic properties of the final product Co-γ-Fe 2 O 3 . An object of the present invention is to control cobalt ferrite uniformly and precisely on the seed surface by controlling the concentration of the needle-like magnetic iron oxide (seed), that is, slurry concentration, stirring speed, and oxidation rate, to form cobalt as an deposited layer. It is to provide a method for producing a cobalt ferrite epitaxial iron oxide magnetic powder having excellent magnetic properties, in particular coercive force properties, so that the magnetic properties of the ferrite is reflected to the magnetic properties of the seed to the maximum.
상기 목적달성을 위해, 본 발명은 침상의 자성산화철 분말을 에피탁시얼 그로스법에 의해 코발트 페라이트로 피착처리하는 코발트 페라이트 에피탁시얼 산화철 분말의 제조방법에 있어서, 비산화성 분위기하에서 0.88-4.5Mol(이하, M이라칭함)의 알칼리 용액에 침상산화철 30g/L-250g(mol농도로 0.19M-1.57M)을 첨가분산시켜 슬러리화하는 단계 ; 상기 슬러리에 각각 2.0M-4.5M농도의 제일철염 및 코발트염의 혼합용액을 첨가하여 현탁액을 제조하는 단계 ; 이 현탁액을 반응온도 90℃까지 500-400rpm으로 강력교반하여 혼합한 후 이 온도에서 산화성 분위로 대체하여 산화성 기체를 전체 반응용액 부피에 대해 분당 7배 이하의 부피비로 유입시켜 제조됨을 구성의 특성으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing cobalt ferrite epitaxy iron oxide powder in which acicular magnetic iron oxide powder is coated with cobalt ferrite by an epitaxial gross method, in a non-oxidizing atmosphere. Slurrying by adding and dispersing 30 g / L-250 g of acicular iron oxide (0.19 M-1.57 M at a mol concentration) in an alkali solution of Mol (hereinafter referred to as M); Preparing a suspension by adding a mixed solution of ferrous salt and cobalt salt in a concentration of 2.0 M to 4.5 M, respectively; The suspension was mixed by vigorous stirring at 500-400rpm up to reaction temperature of 90 ℃ and replaced by oxidizing at this temperature to prepare oxidizing gas in a volume ratio of less than 7 times per minute with respect to the total reaction solution volume. do.
상기 본 발명에 사용되는 침상의 자성산화철 분말은 γ-Fe2O3, Fe3O4및 γ-Fe2O3를부분환원시킨 베르토라이트등이 사용되며, 특히 이들중에서 γ-Fe2O3가 바람직하다.Magnetic iron oxide powder of the needle used in the present invention is γ-Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 and γ-Fe 2 O 3 is partial reduction which Berthod lights and is used for, in particular γ-Fe 2 O 3 from these Is preferred.
상기 침상산화철을 분산시키는데 사용되는 용액으로서는 공업용수, 이온교환수지로 처리된 물 및 중화제역할을 하는 알칼리용액이 바람직하여, 특히 이들중 알칼리용액이 바람직하다. 또한 상기 알칼리용액은 알칼리금속 또는 알칼리토류금속의 수산화물 및 산화물등이 사용되며, 이들중 특히 공업적으로는 수산화나트륨 및 수산화칼륨등이 바람직하다.As the solution used to disperse acicular iron oxide, industrial water, water treated with ion exchange resin, and an alkaline solution serving as a neutralizing agent are preferable, and an alkali solution is particularly preferable among them. In addition, as the alkaline solution, hydroxides and oxides of alkali metals or alkaline earth metals are used, and among them, sodium hydroxide and potassium hydroxide are particularly preferable.
상기 제일철염 및 코발트염으로서 유산제일철, 초산제일철, 염화제일철 및 유산코발트, 초산코발트 및 염화코발트등이 바람직하다.As said ferrous salt and cobalt salt, ferrous lactate, ferrous acetate, ferrous chloride and cobalt lactate, cobalt acetate and cobalt chloride are preferable.
이하, 본 발명의 수치한정 이유에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the reason for numerical limitation of the present invention will be described in detail.
본 발명의 침상 자성산화철 분말의 함량에 있어서, 침상자성 산화철분말의 함량, 즉 슬러리 농도에 따라 피착층의 균일성장이 유도될 수 있다. 다시말하면 단위부피당 씨드함량이 증가하면 피착층을 형성하게 되는 2가 금속염들과 씨드입자 표면과의 반응접촉 면적이 증가하게 되므로 씨드입자 개개마다 피착층이 균일하게 피착되어 진다.In the content of acicular magnetic iron oxide powder of the present invention, the uniform growth of the deposited layer may be induced depending on the content of acicular iron oxide powder, that is, slurry concentration. In other words, as the seed content per unit volume increases, the reaction contact area between the divalent metal salts forming the deposited layer and the surface of the seed particles increases, so that the deposited layer is uniformly deposited for each seed particle.
이렇게하여 피착층의 균일성장 및 치밀화가 진행되면 보자력상승의 요인인 피착층의 결정자기이방성이 씨드입자 개개마다에 최대로 반영되어 높은 자기적특성을 나타내게 된다.In this way, as the uniform growth and densification of the deposited layer proceed, crystal magnetic anisotropy of the deposited layer, which is a factor of the coercive force increase, is reflected to each seed particle to the maximum, thereby exhibiting high magnetic properties.
이때, 상기 슬러리농도가 낮으면, 즉 30g/L이하로 첨가되면 피착층이 씨드입자 개개마다 균일하게 성장되지 못하고 국부적으로 불규칙한 성장이 진행되어 피착층의 결정자기 이방성에 의한 보자력상승을 최대로 유지할 수가 없으며, 슬러리농도가 지나치게 높으면, 즉 250g/L이상으로 첨가되면 고점도의 슬러리를 형성하게 되어 교반에 의한 균일한 분산 및 혼합이 곤란하게 되어 오히려 피착층의 균일성장을 저해할 뿐만 아니라 제조공정상에 문제점이 발생하게 된다.At this time, when the slurry concentration is low, that is, when the concentration is less than 30 g / L, the adhered layer does not grow uniformly for each seed particle, and locally irregular growth proceeds to maintain the maximum coercive force due to the crystal magnetic anisotropy of the deposited layer. If the slurry concentration is too high, that is, when it is added at 250 g / L or more, a high viscosity slurry is formed, making it difficult to uniformly disperse and mix by stirring, rather than inhibiting uniform growth of the deposited layer, Problems will arise.
한편, 상기 슬러리농도가 30g/L-250g/L일 경우에는 반응액의 효율적인 분산 및 혼합이 가능할 뿐만 아니라 피착층인 코발트 페라이트의 균일성장을 유도할 수 있어 고급오디오용 및 비디오용에 적합한 자성산화철분말의 제조가 가능하게 된다.On the other hand, when the slurry concentration is 30g / L-250g / L, not only is it possible to efficiently disperse and mix the reaction solution, but also to induce the uniform growth of the cobalt ferrite, the deposited layer, magnetic iron oxide suitable for high-grade audio and video Production of the powder becomes possible.
또한, 본 발명의 제일철염, 코발트염 및 알칼리용액의 농도는 씨드인 γ-Fe2O3입자표면상에 흡착되는 이온들의 양을 결정하는 중요한 역할을 하는 것으로, 씨드인 γ-Fe2O3입자표면상에 흡착되는 이온들의 표면 흡착현상은 용액중에서 새로생긴 침전물들의 큰 표면적으로 인해 여러 가지 이온에 대한 흡착력이 세기 때문에 발생하는 것으로서, 특히 콜로이드 상태의 침전물들은 이러한 성질이 센 특성을 나타내게 된다.In addition, the concentration of ferrous salt, cobalt salt and alkaline solution of the present invention plays an important role in determining the amount of ions adsorbed on the surface of the seed γ-Fe 2 O 3 particles, the seed γ-Fe 2 O 3 The surface adsorption of ions adsorbed on the particle surface is caused by the strong adsorptive power to various ions due to the large surface area of the new precipitates in the solution. Particularly, colloidal precipitates exhibit such characteristics.
흡착되는 이온의 량과 용액의 농도 관계는 Freundlich의 등온 흡착식에 의해 다음과 같이 나타낼 수 있다.The relationship between the amount of ions adsorbed and the concentration of the solution can be expressed as follows by Freundlich's isothermal adsorption equation.
여기서, m은 ; 흡착된 물질의 무게, M은 ; 흡착제의 무게, C는 ; 평형이 이루어졌을때의 용액의 농도, k와 n은 ; 해당계 및 온도에서 일정한 값을 갖는 상수이다.Where m is; Weight of adsorbed material, M is; Weight of adsorbent, C; The concentrations of the solution at equilibrium, k and n are; It is a constant with a constant value in the system and temperature.
상기 (1)식에서 알 수 있는 바와같이, 흡착된 물질의 무게는 용액의 농도와 정비례 관계에 있다.As can be seen from Equation (1), the weight of the adsorbed material is directly proportional to the concentration of the solution.
즉, 다른 조건이 동일할 때 침전표면에 흡착되는 물질의 량은 그 농도가 진할수록 많아진다는 것을 알 수 있다.That is, it can be seen that the amount of the substance adsorbed on the surface of precipitation when the other conditions are the same increases as the concentration increases.
따라서 피착층으로 형성되는 2가금속염들과 알칼리농도가 증가하게 되면 씨드입자 표면상에 피착되는 코발트 페라이트층이 증가되고 피착층에 의한 결정자기 이방성이 증가되어 자기적특성이 향상되게 된다.Therefore, when the divalent metal salts and the alkali concentration formed as the deposited layer are increased, the cobalt ferrite layer deposited on the seed particle surface is increased and the magnetic anisotropy by the deposited layer is increased to improve the magnetic properties.
이때, 제일철염, 코발트염 및 알칼리용액의 농도가 지나치게 낮으면, 즉 2.0M이하이면 피착층으로 형성되는 코발트 페라이트의 결정자기 이방성의 효과가 미흡하며, 그 농도가 4.5M이상이 되면 코발트용액이 포화되어 제석출하게 되어 피착층 형성에 방해가 될 뿐만 아니라 불순물로써 혼입하게 되므로 그 함량을 2.0M-4.5M범위로 하는 것이 바람직하다.At this time, when the concentration of ferrous salt, cobalt salt and alkaline solution is too low, that is, 2.0M or less, the effect of crystallite anisotropy of cobalt ferrite formed as an adherent layer is insufficient, and when the concentration is 4.5M or more, the cobalt solution It is preferable to set the content in the range of 2.0M-4.5M because it is saturated and precipitated and not only interferes with the formation of the deposited layer but also mixes with impurities.
한편, 씨드인 γ-Fe2O3결정표면에 코발트 페라이트를 성장시키기 위해서는 성장에 기여하는 착이온, 즉 코발트와 철의 착이온을 천천히 공급해줌으로써 코발트 페라이트의 생성속도를 느리게하여 에피탁시 성장이 균일하게 일어나도록 제어해 주어야 한다.On the other hand, in order to grow cobalt ferrite on the seed γ-Fe 2 O 3 crystal surface, by slowly supplying complex ions that contribute to the growth, that is, cobalt and iron complex ions, the formation rate of cobalt ferrite is slowed to increase epitaxy growth. It should be controlled to occur uniformly.
코발트 페라이트 성장에 기여하는 코발트 및 철의 착이온은 산소의 공급속도에 의해 지배된다. 즉 제이철용액중에 공기를 유입시킴에 따라 산소가 용액내로 용해되어 용존산소가 되고 이용존산소에 의해 산화과정을 거쳐 Fe가 공급되기 때문이다. 즉 페라이트화 반응은 하기(2)식과 같이 진행된다.Cobalt and iron complex ions, which contribute to cobalt ferrite growth, are governed by the rate of oxygen supply. That is, as air is introduced into the ferric solution, oxygen is dissolved into the solution to become dissolved oxygen, and Fe is supplied through the oxidation process using the dissolved oxygen. That is, the ferrite reaction proceeds as in the following formula (2).
(M : 2가 금속)(M: divalent metal)
이때, 산화성 기체를 전체반응용액 부피에 대해 분당 7배 이하의 부피비로 유입한 경우에는 착이온의 공급속도, 즉 Fe의 공급속도가 느리게되어 코발트 페라이트의 생성속도가 서서히 진행되므로 씨드인 γ-Fe2O3결정표면에 피착층인 코발트 페라이트가 균일하고도 치밀하게 성장되어 피착층이 씨드에 기여하는 자기특성의 기여도가 크기 때문에 높은 보자력 특성을 나타낸다. 그러나, 산화성 기체를 전체 반응용액 부피에 대해 분당 7배 이상의 부피비로 유입한 경우는 착이온의 공급속도가 빠르게 진행되어 씨드인 γ-Fe2O3결정표면에 균일한 성장이 일어나기 보다는 불규칙한 결정성장의 생성으로 보자력 특성이 감소하는 것으로 여겨진다.At this time, when the oxidizing gas is introduced at a volume ratio of 7 times or less with respect to the total reaction solution volume, the supply rate of complex ions, that is, the supply rate of Fe is slowed, and the formation rate of cobalt ferrite proceeds slowly, so that the seed γ-Fe The cobalt ferrite, which is the layer to be deposited, grows uniformly and densely on the surface of the 2 O 3 crystal, and thus the coercive layer has high coercive force due to the large contribution of the magnetic properties to the seed. However, when the oxidizing gas is introduced at a volume ratio of more than 7 times per minute with respect to the total reaction solution volume, the supply rate of complex ion proceeds rapidly, resulting in irregular crystal growth rather than uniform growth on the seed γ-Fe 2 O 3 crystal surface. It is believed that the coercivity property decreases with the formation of.
따라서, 본 발명의 산화성 기체의 유입속도에 있어서, 산화성 기체를 전체 반응액 부피에 대해 분당 7배 이상으로 유입하면 자기적특성, 특히 보자력특성이 감소(코발트 함량 5wt% 기준 : 보자력 700Oe이하)하게 되어 고가인 코발트 첨가에 의한 소정의 보자력 특성을 가진 산화철을 제조할 수 없고 비경제적이므로 그 유입속도를 7배 이하로 하는 것이 바람직하다.Therefore, in the inflow rate of the oxidizing gas of the present invention, when the oxidizing gas is introduced at 7 times per minute or more with respect to the total reaction liquid volume, the magnetic properties, particularly the coercive force property, are reduced (based on the cobalt content of 5 wt%: coercive force below 700Oe). Therefore, it is not possible to produce iron oxide having a predetermined coercive property by the addition of expensive cobalt, and it is preferable that the inflow rate is 7 times or less because it is uneconomical.
또한, 교반작용은 국부적 농도상승을 방지할 뿐만 아니라, 제일철염 또는 코발트염등의 1차 입자의 용해를 촉진시키고, 코발트 페라이트 등의 2차 입자의 성장을 촉진하며 확산속도의 증진효과가 있기 때문에 결정 성장에 영향을 미치므로 교반속도의 제어가 필요하다.In addition, the stirring action not only prevents the local concentration rise, but also promotes dissolution of primary particles such as ferrous salt or cobalt salt, promotes growth of secondary particles such as cobalt ferrite, and enhances the diffusion rate. As it affects crystal growth, it is necessary to control the stirring speed.
즉, 교반속도가 낮은 경우에는 침전제의 가입으로 국부적 침전제의 과잉상태를 초래하여 농도기울기를 나타내므로 1차 입자의 용해도가 느려지게 되고, 이로인해 2차 입자 즉 코발트 페라이트로의 전이 및 성장이 느려질 뿐만 아니라 확산속도 또한 느려져 국부적 과포화 상태를 유발하게 되어 씨드인 γ-Fe2O3결정표면에 코발트 페라이트가 균일하게 성장하지 못하고 국부적인 성장이 진행되기 때문에 낮은 자기적특성값을 나타낸다. 따라서, 교반속도가 높을수록 국부적 농도기울기를 없애주고 1차 입자의 용해도를 촉진시켜 2차 입자인 코발트 페라이트의 성장을 촉진시킬 뿐 아니라 확산속도 또한 촉진시키기 때문에 제일철염, 코발트염의 용해된 이온이 즉시 코발트 페라이트로 석출하게끔 작용하게 되어, 결국 국부적 과포화상태가 일어나지 않으며 씨드인 γ-Fe2O3결정 표면에 균일하고도 치밀하게 성장하는 이른바 정상결정을 이루기 때문에 높은 자기적특성값을 나타낸다. 그러나, 교반속도 증가에 따라 씨드인 γ-Fe2O3결정표면에 성장한 코발트 페라이트가 고알카리성 용액반응 분위기내에 존재하고 있기 때문에 너무 빠른 교반속도는 오히려 성장된 코발트 페라이트층의 용해를 촉진하는 결과를 초래하게 되어 결국 코발트 페라이트층이 씨드의 특성에 기여하는 자기특성 기여도가 감소하게 되기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명의 교반속도는 통상적으로 에피탁시얼 그로스법에 적용되는 교반속도이면 충분하나 자기적특성을 고려하여 500-4000rpm으로 강력교반하는 것이 보다 바람직하다.In other words, when the stirring speed is low, the addition of the precipitant causes an excessive state of the local precipitant, resulting in a concentration gradient, so that the solubility of the primary particles is slowed, thereby slowing the transition and growth of the secondary particles, that is, cobalt ferrite. In addition, the diffusion rate is also slowed, causing a local supersaturation state, and cobalt ferrite does not grow uniformly on the seed γ-Fe 2 O 3 crystal surface, and local growth proceeds, resulting in low magnetic properties. Therefore, the higher the stirring speed, the better the removal of local concentration gradients and the solubility of the primary particles to promote the growth of cobalt ferrite, the secondary particles, as well as the diffusion rate. It acts to precipitate with cobalt ferrite, and thus does not occur locally supersaturation state and shows high magnetic characteristic value because it forms a so-called normal crystal that grows uniformly and densely on the seed γ-Fe 2 O 3 crystal surface. However, because the cobalt ferrite grown on the seed γ-Fe 2 O 3 crystal surface is present in the high alkaline solution reaction atmosphere as the stirring speed increases, the stirring speed too fast promotes dissolution of the grown cobalt ferrite layer. This is not desirable because the magnetic properties contribution that the cobalt ferrite layer eventually contributes to the seed properties is reduced. Therefore, although the stirring speed of the present invention is usually sufficient as the stirring speed applied to the epitaxial gross method, it is more preferable to strongly stir at 500-4000 rpm in consideration of magnetic properties.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
[실시예 1]Example 1
[비교예 1]Comparative Example 1
γ-Fe2O3분말(보자력 367Oe, 평균장축 0.6μm, 축비 약 10) 34g을 1몰 농도 수산화나트륨 용액 510ml에 넣고 초기산화 반응의 근원이 되는 용액중의 용존산소를 제거하기 위해 비산화성 가스 즉 불활성 가스(예를 들면 질소가스)를 4L/min 속도로 불어 넣어 주면서 교반기를 이용 충분히 분산시켜 슬러리화하고 피착층이 균일하게 성장될 수 있도록 반응분위기를 제어하였다.34 g of γ-Fe 2 O 3 powder (coercive force 367Oe, average long axis 0.6 μm, axial ratio of about 10) was placed in 510 ml of a 1 molar sodium hydroxide solution to remove dissolved oxygen in the solution that is the source of the initial oxidation reaction. In other words, the inert gas (for example, nitrogen gas) was blown at a rate of 4 L / min, sufficiently dispersed using a stirrer to form a slurry, and the reaction atmosphere was controlled to uniformly grow the deposited layer.
여기서 용존산소를 제거한 1몰 농도 제일철염용액 56ml와 코발트염 29ml의 혼합용액을 첨가하여 수산화 제일철 및 수산화 코발트의 침전을 생성시켜 현탄액으로 하였다. γ-Fe2O3분말, 수산화 제일철 침전, 수산화 코발트 침전등이 혼합되어 있는 상기 현탁액을 비산화성 분위기하에서 2000rpm으로 교반하면서 반응온도 90℃까지 승온한 후 산화성 기체를 전체 반응용액 부피에 대해 분당 6.7배 되는 부피비로 유입하면서 30분간 반응을 진행시킨 후 반응을 완료하였다.Here, a mixed solution of 56 ml of 1 mol of ferrous iron salt solution and 29 ml of cobalt salt, in which dissolved oxygen was removed, was added to form precipitates of ferrous hydroxide and cobalt hydroxide to obtain a suspension. The suspension containing γ-Fe 2 O 3 powder, ferrous hydroxide precipitate, cobalt hydroxide precipitate, and the like was stirred at 2000 rpm in a non-oxidizing atmosphere, and then heated to a reaction temperature of 90 ° C., and then oxidizing gas was added to the total reaction solution volume of 6.7 per minute. After the reaction proceeded for 30 minutes while flowing in the volume ratio is doubled to complete the reaction.
반응종료후 통상적인 방법으로, 반응액을 반응용액내에서 50℃까지 서냉시킨 후 반응액의 pH가 중성이 될 때까지 경사법에 의해 충분히 수세하여 여과한 다음 아세톤으로 재세정하여 60℃에서 충분히 건조시켜 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 1에 나타내었다.After completion of the reaction, the reaction solution was cooled slowly to 50 ° C. in the reaction solution, washed thoroughly by decantation until the pH of the reaction solution became neutral, filtered and washed again with acetone, and dried sufficiently at 60 ° C. To prepare a cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder to measure the magnetic properties and the results are shown in Table 1.
[비교예 2]Comparative Example 2
γ-Fe2O3분말 17g을 사용한 것과 반응에 첨가되는 각 용액의 농도를 0.5몰로 조정한 것 이외에는 비교예 1과 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 1에 나타내었다.Cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 17 g of γ-Fe 2 O 3 powder was used, and the concentration of each solution added to the reaction was adjusted to 0.5 mol. The results are shown in Table 1 below.
[비교예 3]Comparative Example 3
γ-Fe2O3분말 8.5g을 사용한 것과 반응에 첨가되는 각 용액의 농도를 0.25몰로 조정한 것 이외에는 비교예 1과 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 1에 나타내었다.Cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 8.5 g of γ-Fe 2 O 3 powder was used and the concentration of each solution added to the reaction was adjusted to 0.25 mol. The measurement was performed and the results are shown in Table 1 below.
[발명예 1]Invention Example 1
γ-Fe2O3분말 68g을 사용한 것과 반응에 첨가되는 각 용액의 농도를 2몰로 조정한 것 이외에는 비교예 1과 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 1에 나타내었다.Cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 68 g of γ-Fe 2 O 3 powder was used and the concentration of each solution added to the reaction was adjusted to 2 mol. The results are shown in Table 1 below.
[발명예 2]Invention Example 2
γ-Fe2O3분말 102g을 사용한 것과 반응에 첨가되는 각 용액의 농도를 3몰로 조정한 것 이외에는 비교예 1과 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 1에 나타내었다.Cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 102 g of γ-Fe 2 O 3 powder was used and the concentration of each solution added to the reaction was adjusted to 3 mol. The results are shown in Table 1 below.
[발명예 3]Invention Example 3
γ-Fe2O3분말 136g을 사용한 것과 반응에 첨가되는 각 용액의 농도를 4몰로 조정한 것 이외에는 비교예 1과 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 1에 나타내었다.Cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that 136 g of γ-Fe 2 O 3 powder was used and the concentration of each solution added to the reaction was adjusted to 4 mol to measure magnetic properties. The results are shown in Table 1 below.
[표 1]TABLE 1
상기 표 1에 나타난 바와같이, 본 발명에 따르는 발명예(1-4)는 비교예(1-3)에 비해 잔류자화, 보자력 및 각형비의 자기적특성이 우수함을 알 수 있다.As shown in Table 1, Inventive Example (1-4) according to the present invention can be seen that the magnetic properties of the residual magnetization, coercive force and angular ratio is superior to Comparative Example (1-3).
한편, 씨드함량, 즉 반응용액부피에 대한 씨드농도가 증가함에 따라 잔류자화, 보자력 각형비등이 증가하는 현상을 나타내고 있다. 특히 보자력특성은 현저히 증가하고 있는데 이것은 동일한 반응용액 부피내에 씨드함량이 많아지면 피착층을 형성하는 2가 금속염들과 씨드입자 표면과의 반응접촉면적이 증가하여 씨드입자 개개마다 피착층이 더욱 균일하고 치밀하게 성장, 결정화 됨으로써 피착층의 씨드에 대한 결정자기 이방성의 기여효과가 증가하기 때문이라고 여겨진다.On the other hand, as the seed content, that is, the seed concentration to the reaction solution volume, the residual magnetization and the coercive force square ratio increase. In particular, the coercive force characteristic is significantly increased. This means that as the seed content in the same reaction solution volume increases, the reaction contact area between the divalent metal salts forming the deposited layer and the surface of the seed particles increases, so that the deposited layer becomes more uniform for each seed particle. It is thought to be because the effect of contributing to crystallite anisotropy on the seed of the deposited layer is increased by densely growing and crystallizing.
[실시예 2]Example 2
[비교예 4][Comparative Example 4]
γ-Fe2O3분말(보자력 290Oe, 평균장력 0.45μm, 축비 약 6) 68g을 2몰농도 수산화나트륨 용액 510ml넣고 초기산화반응의 근원이 되는 용액중 용존산소를 제거하기 위해 비산화성 가스 즉 불활성 가스(예를들면 질소가스)를 4L/min 속도로 불어넣어 주면서 교반기를 이용, 충분히 분산시켜 슬러리화하고 피착층이 균일화하게 성장하도록 반응 분위기를 제어하였다.68 g of γ-Fe 2 O 3 powder (coercive force 290 Oe, average tension 0.45 μm, axial ratio of about 6) was placed in 510 ml of a 2 molar concentration of sodium hydroxide solution, and a non-oxidizing gas to remove dissolved oxygen in the solution which is the source of the initial oxidation reaction The reaction atmosphere was controlled such that the gas (eg, nitrogen gas) was blown at a rate of 4 L / min, sufficiently dispersed using a stirrer, slurried, and the adhered layer was grown uniformly.
여기에 용존산소을 제거한 2몰농도 제일철염용액 56ml와 2몰농도 코발트염 29ml의 혼합용액을 첨가하여 수산화 제일철 및 수산화 코발트 침전을 생성시켰다. γ-Fe2O3분말, 수산화제일철 침전, 수산화 코발트 침전이 혼합된 용액을 비산화성 분위기하에서 아주 느린속도(100rpm)로 교반하면서 반응온도 90℃까지 승온한 후 산화성 기체를 전체 반응용액 부피에 대해 분당 6.7배되는 부피비로 유입하면서 30분간 반응을 진행시킨 후 반응을 완료하였다.A mixed solution of 56 ml of 2-mole first iron salt solution and 29 ml of 2-mole cobalt salt from which dissolved oxygen was removed was added thereto to generate ferrous hydroxide and cobalt hydroxide precipitates. The solution mixed with γ-Fe 2 O 3 powder, ferrous hydroxide precipitate, and cobalt hydroxide precipitate was heated to a reaction temperature of 90 ° C. while stirring at a very slow speed (100 rpm) in a non-oxidizing atmosphere, and then oxidizing gas was added to the total reaction solution volume. After the reaction was performed for 30 minutes while flowing at a volume ratio of 6.7 times per minute, the reaction was completed.
반응종료후 통상의 방법으로, 반응액을 반응용기 내에서 50℃까지 서냉시킨후 반응액의 pH가 중성이 될 때까지 경사법에 의해 충분히 수세하여 여과한 다음 아세톤으로 재세정하여 60℃에서 충분히 건조시켜 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 2에 나타내었다.After the completion of the reaction, the reaction solution was slowly cooled to 50 ° C. in the reaction vessel, washed sufficiently by decantation until the pH of the reaction solution was neutral, filtered, washed with acetone, and dried sufficiently at 60 ° C. To prepare a cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder to measure the magnetic properties and the results are shown in Table 2.
[발명예 4]Invention Example 4
수산화 제일철 침전 및 수산화 코발트 침전을 생성시킨 후 혼합반응 용액의 교반속도를 500rpm으로 조정한 것 이외에는 비교예 4와 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 2에 나타내었다.After producing ferrous hydroxide precipitate and cobalt hydroxide precipitate, cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Comparative Example 4 except that the stirring rate of the mixed reaction solution was adjusted to 500 rpm, and the magnetic properties thereof were measured. The results are shown in Table 2 below.
[발명예 5]Invention Example 5
수산화 제일철 침전 및 수산화 코발트 침전을 생성시킨 후 혼합반응 용액의 교반속도를 1000rpm으로 조정한 것 이외에는 비교예 4와 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 2에 나타내었다.After producing ferrous hydroxide precipitate and cobalt hydroxide precipitate, cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Comparative Example 4 except that the stirring rate of the mixed reaction solution was adjusted to 1000 rpm, and the magnetic properties thereof were measured. The results are shown in Table 2 below.
[발명예 6]Invention Example 6
수산화 제일철 침전 및 수산화 코발트 침전을 생성시킨 후 혼합반응 용액의 교반속도를 2000rpm으로 조정한 것 이외에는 비교예 4와 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 2에 나타내었다.After producing ferrous hydroxide precipitate and cobalt hydroxide precipitate, cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Comparative Example 4 except that the stirring rate of the mixed reaction solution was adjusted to 2000 rpm. The results are shown in Table 2 below.
[발명예 7]Invention Example 7
수산화 제일철 침전 및 수산화 코발트 침전을 생성시킨후 혼합반응 용액의 교반속도를 3000rpm으로 조정한 것 이외에는 비교예 4와 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 2에 나타내었다.After producing ferrous hydroxide precipitate and cobalt hydroxide precipitate, a cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Comparative Example 4 except that the stirring speed of the mixed reaction solution was adjusted to 3000 rpm. The results are shown in Table 2 below.
[발명예 8]Inventive Example 8
수산화 제일철 침전 및 수산화 코발트 침전을 생성시킨후 혼합반응 용액의 교반속도를 4000rpm으로 조정한 것 이외에는 비교예 4와 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 2에 나타내었다.After producing ferrous hydroxide precipitate and cobalt hydroxide precipitate, a cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Comparative Example 4 except that the stirring speed of the mixed reaction solution was adjusted to 4000 rpm. The results are shown in Table 2 below.
[표 2]TABLE 2
또한, 상기 표 2의 교반속도에 따른 자기적특성을 제 1 도에 나타내었다. 제 1 도 및 상기 표 2에 나타난 바와같이, 교반속도가 증가함에 따라 즉 반응의 균일화를 조절, 제어해 주는 강력교반에 의해 코발트 에피탁시얼 자성산화철 분말의 자기적특성값을 상당히 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.In addition, the magnetic properties according to the stirring speed of Table 2 is shown in FIG. As shown in FIG. 1 and Table 2, the magnetic properties of the cobalt epitaxial magnetic iron oxide powder can be significantly improved as the stirring speed increases, that is, by the strong stirring that controls and controls the uniformity of the reaction. It can be seen that there is.
한편, 교반속도가 증가함에 따라 모든 자기적특성값은 향상되었으며 특히 보자력 특성은 교반속도 2000rpm에서 최대값을 나타내다가 그 이상으로 증가한 경우는 오히려 점차 감소하는 경향을 나타내었다.On the other hand, as the stirring speed was increased, all the magnetic characteristic values were improved, and especially the coercive force characteristic showed the maximum value at the stirring speed of 2000 rpm and increased more than that.
[실시예 3]Example 3
[발명예 9]Invention Example 9
γ-Fe2O3분말(보자력 290Oe, 평균장축 0.45μm, 축비 약 6) 68g을 2몰농도 수산화철 나트륨용액 510ml에 넣고 초기 산화반응의 근원이 되는 용액중 용존산소를 제거하기 위해 비산화성가스 즉 불활성 가스를 4L/min 속도로 불어넣고 주면서 교반기를 이용, 충분히 분산시켜 슬러리화하고 피착층이 균일하게 성장하도록 반응분위기를 제어하였다.68 g of γ-Fe 2 O 3 powder (coercive force 290 Oe, average long axis 0.45 μm, axial ratio about 6) was placed in 510 ml of 2 molar sodium hydroxide solution to remove dissolved oxygen in the solution, which is the source of the initial oxidation reaction. The reaction atmosphere was controlled such that the inert gas was blown at a rate of 4 L / min and sufficiently dispersed using a stirrer to make slurry and the adhered layer grow uniformly.
여기에 용존산소를 제거한 2몰 농도 제일철염 용액 56ml와 2몰 농도 코발트염 29ml의 혼합용액을 첨가하여 수산화제일철 및 수산화코발트 침전을 생성시켰다. γ-Fe2O3분말, 수산화제일철 침전, 수산화코발트 침전이 혼합된 용액을 비산화성 분위기하에서 3000rpm으로 교반하면서 반응온도 90℃까지 승온한 후 산화성 기체를 전체반응용액 부피에 대해 분당 0.84배되는 부피비로 유입하면서 30분간 반응을 진행시킨 후 반응을 완료하였다.A mixed solution of 56 ml of a 2 mol concentration ferrous salt solution and 29 ml of a 2 mol concentration cobalt salt was added thereto to produce ferrous hydroxide and cobalt hydroxide precipitation. A solution containing a mixture of γ-Fe 2 O 3 powder, ferrous hydroxide precipitate, and cobalt hydroxide precipitate was heated at a reaction temperature of 90 ° C. while stirring at 3000 rpm in a non-oxidizing atmosphere, and then a volume ratio of 0.84 times per minute to the total reaction solution volume was obtained. After the reaction proceeded for 30 minutes while flowing to complete the reaction.
반응 종료후 통상적인 방법으로 반응액을 반응용기내에서 50℃까지 서냉시킨 후 반응액의 pH가 중성이 될 때 가지 경사법에 의해 충분히 수세하여 여과한 다음 아세톤으로 재 세정하여 60℃까지 충분히 건조시켜 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 3에 나타내었다.After completion of the reaction, the reaction solution was slowly cooled to 50 ° C. in a reaction vessel by a conventional method, and then washed with water using a decanting method until the pH of the reaction solution became neutral. To prepare a cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder to measure the magnetic properties and the results are shown in Table 3.
[발명예 10]Invention Example 10
반응온도 90℃까지 승온한 후 공기유입 속도가 전체 반응용액 부피에 대해 분당 1.7배가 되도록 산화성 분위기로 대체하여 반응시키는 것 이외에는 발명예 9와 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 3에 나타내었다.Cobalt ferrite epitaxial magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Example 9 except that after the reaction temperature was raised to 90 ° C., the air inflow rate was replaced with an oxidizing atmosphere so that the reaction rate was 1.7 times per minute with respect to the total reaction solution volume. Magnetic properties were measured and the results are shown in Table 3 below.
[발명예 11]Invention Example 11
반응온도 90℃까지 승온한 후 공기유입 속도가 반응용액 부피에 대해 분당 3.4배가 되도록 산화성 분위기로 대체하여 반응시키는 것 이외에는 발명예 9와 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 3에 나타내었다.After the reaction temperature was raised to 90 ° C., cobalt ferrite epitaxy magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Example 9 except that the air inflow rate was replaced with an oxidizing atmosphere such that 3.4 times per minute with respect to the reaction solution volume. The suitability characteristics were measured and the results are shown in Table 3 below.
[발명예 12]Invention Example 12
반응온도 90℃까지 승온한 후 공기유입속도가 전체 반응용액 부피에 대해 분당 5.0배가 되도록 산화성 분위로 대체하여 반응시키는 것 이외에는 발명예 9와 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 3에 나타내었다.Cobalt ferrite epitaxial magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Example 9 except that after the reaction temperature was raised to 90 ° C, the air inflow rate was replaced with the oxidative position such that the air flow rate was 5.0 times per minute with respect to the total reaction solution volume. Magnetic properties were measured and the results are shown in Table 3 below.
[발명예 13][Inventive Example 13]
반응온도 90℃까지 승온한 후 공기유입속도가 전체 반응용액 부피에 대해 분당 6.7배가 되도록 산화성 분위기로 대체하여 반응시키는 것 이외에는 발명예 9와 동일한 방법으로 코발트 페라이트 에피탁시얼 자성산화철 분말을 제조하여 자기적특성을 측정하고 그 결과를 하기표 3의 발명예 5에 나타내었다.Cobalt ferrite epitaxial magnetic iron oxide powder was prepared in the same manner as in Example 9 except that after the reaction temperature was raised to 90 ° C, the air inflow rate was replaced with an oxidizing atmosphere such that the air flow rate was 6.7 times per minute with respect to the total reaction solution volume. Magnetic properties were measured and the results are shown in Inventive Example 5 in Table 3 below.
[표 3]TABLE 3
* T.R.V* : 전체반응용액부피(Total Reaction Volume)* T.R.V *: Total Reaction Volume
또한, 상기표 3의 공기유입속도에 따른 자기적특성을 제 2 도에 나타내었다.In addition, the magnetic properties according to the air inlet speed of Table 3 is shown in FIG.
제 2 도 및 상기표 3에 나타난 바와같이, 본 발명에 따라 공기의 유입속도를 전체반응용액 부피에 대해 분당 7배 이하로 유입할 경우 자기적특성이 우수한 코발트 페라이트 자성산화철분말을 얻게됨을 알 수 있었다.As shown in FIG. 2 and Table 3, the cobalt ferrite magnetic iron oxide powder having excellent magnetic properties can be obtained when the inflow rate of air is 7 times per minute or less with respect to the total reaction solution volume according to the present invention. there was.
상술한 바와같이, 본 발명에 의하면 침상 자성산화철(씨드)의 농도 즉 금속염의 농도, 교반속도 및 산화속도를 제어하여 씨드표면에 코발트 페라이트가 균일하고도 치밀하게 성장되도록 하는 코발트 페라이트 에피탁시얼(epitaxial)산화철 분말의 제조방법을 제공됨으로써, 종래의 방법에 의해 제조된 침상 자성 산화철(보자력 : 500Oe정도)에 비해 우수한 자기적특성 특히 우수한 보자력 특성을 갖는 자성산화철 분말을 얻게되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, cobalt ferrite epitaxial is used to control the concentration of acicular magnetic iron oxide (seed), that is, the concentration of metal salt, the stirring speed, and the oxidation rate, so that cobalt ferrite grows uniformly and densely on the seed surface. By providing a method for producing an (epitaxial) iron oxide powder, there is an effect of obtaining a magnetic iron oxide powder having excellent magnetic properties, in particular excellent coercive force properties, compared to acicular magnetic iron oxide prepared by a conventional method (a coercive force: about 500Oe).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019910018625A KR940009930B1 (en) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | Process for the preparation of cobalt ferrite expitaxial iron oxid powder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019910018625A KR940009930B1 (en) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | Process for the preparation of cobalt ferrite expitaxial iron oxid powder |
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