SE435663B - Sett att framstella nalformiga partiklar, partiklarna, och deras anvendning for magnetisk inspelning - Google Patents

Description

te79U3259“4 10' 15 20 25 30 «35 2 Dessa föreningar kan t ex erhållas genom en hydro- termisk behandling i_frânvaro av luft av nålformig 2+-ochCo2+-joner, Y-Fe2O3, med lösningar innehållande Fe i ett högalkaliskt medium, varvid alkalit är Na0H. 4 Alternativt kan dessa_föreningar framställas genom en samutfällning av a-FeOOH med C0(0H)2, följt av en reduktion till Fe304 och en ofullständig, reglerad oxidation till Y-Fe2O3, eller genom att på ytan av“ Y-Fe2O3 avsätta ett skikt av Fe304 (genom oxidation av Fe(OH)2 med luft) och därefter ett skikt av CoFe2O4 (genom oxidation av Fe(OH)2 i närvaro av Co(OH)2 i ett molförhållande av 2:1).

Ovan angivna förfaranden är betydligt komplexa._d De kräver ganska långa reaktionstider och stora över- skott av reaktionsmedel och kraftiga värmebehandlingar (t ex för exiaetien), vilka inte lätt kan reglefeel Vidare gör närvaron av Fe2+- och/eller Co2+¥joner i kristallgittret för Y-Fe2Q3 materialet känsligare för verkningarna av temperatur och tryck, även om den åstadkommer en avsevärd ökning av den magneto- kristallina anisotropin. I I själva verket beror anisotropin och magnetostrik- 2+ och Co2+ tionskonstanten för Y~Fe2O3 innehållande Fe i stor utsträckning på temperaturen. Sålunda visar t ex de bästahandalframställda med material som er- hållits enligt ovan specificerade metoder ett ÅMR (minskning av värdet på kvarvarande magnetisering MR) som är större än 10 %, när de har behandlats i en l/2 h vid 1so°c 1 luft med so % fukt, och större än 12 % när de före denna behandling även har kalandrerats.

I praktiken är därför denna typ av material känslig för åldrings- och kalandreringseffekter.

Sålunda är ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett sätt som inte kommer att kräva sär- skilda värmebehandlingar och som medger erhållandet medd :w new-f. 10 15 20 25 30 35 7903269-4 3 utgångspunkt från nålformig y-Fe203 av ett pulver bestående av V-Fe203 modifiera med Fe + och Co2+ med ganska korta reaktionstider och med en be- gränsad förbrukning av reaktionsmedel och utan menlig inverkan på den ursprungliga morfologiska homogeniteten hos y-Ée2O3-utgângsmaterialet. 1 a t Ytterligare ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett pulver bestående av Y-Fe2O3 modi- fierat med Fe2+- och Co2+-joner, vilket material har en hög inre koercitivitet och en hög mättnadsmagneti- sering, lämpligt för att ge- de magnetiska banden en hög återgivningsfidelitet av de höga frek- venserna såväl som en utmärkt stabilitet gentemot temperatur och åldring, dvs en reducerad minskning av aan kvarvarande magnetiseringen (MR). _ Man har nu funnit att vid omsättning av nålformig y-Fe203 med Fe2+- och Co2+-joner, naturen och överskottet av den använda alkalin och_närvaron, för givna värden på mclförhållandet Fe++/Co++, av en bestämd mängd syre i reaktionsmediet är kritiska faktorer för uppnående av de ovan nämnda ändamålen. _ g Närmare bestämt har man funnit att det är möjligt att överföra y-Fe2O3 med hydš3termisk;+metoder till en produkt modifierad med Fe och Co , som kommer att ha utmärkta magnetiska egenskaper, utan användning av höga koncentrationer av alkali, om alkalit som an- vänds för neutralisering av Ée2+- och Co2+-jonerna, använda för modifiering av oxidutgångsmaterialet, är ammoniak. _ Närmare bestämt har man funnit att molförhållandet _'Na3"'t"äk måste vara 2,1-3 och att de Fe" + co" bästa produkterna 1 a11manne: erhå11eš när aetea förhai-_ - ...n-h 10 15 20 25 30 35 79 032169- 4 4 lande är 2,1-2,3, dvs med användning av ammoniakmängder som ligger lite över det stökiometriska värdet (2,0), motsvarande,neutralisation. när melförhällenaee Fe++/ce+* för lösningen är större än ca 2,5, har man å andra sidan funnit att om den hydrotermiska behandlingen genomföres i frånvaro av luft uppvisar produkten, när den undersöks_under elektronmikroskop,Imnibhxfisk heterogenitet och är ._ sålunda inte lämplig för ändamålen enligt färeliggande uppfinning. Vice versa har man funnitatt för att bibehål- la oxidutgångsmaterialets ursprungliga morfologi i reaktionsmediet, dvs i autoklavens fria volym, i_vi1- ken den hydrotermiska behandlingen genomföres, måste det till att börja med vara närvarande en viss mängd syre eller en syreinnehållande gas, företrädesvis luft.

När molförhållandet Fe++/Co++ är större än ca 2,5 måste det närmare bestämt användas _en mängd-syrei' (eller syreinnehållande gas) som inte överstiger 28 % av den stökiometriska mängd som krävs för att oxidera all järnoxid i lösningen till det trevärda stadiet. Företrädesvis är syremängden lQ-28 %>av den stökiometriska mängd som krävs för oxidation av 3+ all Fezf som.införs som modifieringsmedel,till Fe . isâlunda är ändamålet med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett sätt att framställa nâlformiga magnetiska partiklar bestående av Y-Fe203 mmdifierad 2+ 2 med Fe - och Co ++joner, genom hydrotermisk.behand- ling i närvaro av alkali av en suspension av nâlformig Y-Fe20 i en.vattenlösning av lösliga salter av Ee2+ och Co +, kännetecknat av att som alkali användes NH3 i en sådan mängd att molförhållandet NH3,§_.

++ " ++ Fe- + Co är 2,1-3, ett behandlingen skall -w-m 10 15 20 25 30 35 7903-269- 4 5 , genomföras vid temperaturer av 100-200°C och att nä molförhållandet ' .Fë#&' C°++ är större än ca 2,5 skall man operera i närvaro av syre eller en syreinnehållande gas, varvid ßyrßmänsdßn inte är större än 28 % av den stökiometrisfia mängd Enn g krävs för att oxidera allt ferrojärn till feršiestlfliefif medan, när detta förhållande ar mindre elle: :lika m4 ca 2,5, man antingen opererar i frånvaro eller närïßäo av syre eller av en syreinnehållande gas, varvid Syšêf mängden är 0-28 % med avseende på det ovan definierade stökiometriska värdet.

I tabell l har angivits resultaten av test agg genomförts med ett molförhållande Fe++/Co+* av 3,5, Några av testen har genomförts med NH3 (exemplen 1, 2, 3, 7,;8 och 9), medan andra test har genomfört; flßd NaOH (exemplen 4,_5, 6, 10 och ll). Molförhållßnäet alkali/Fe2++Co2+ varierar från 2 till 3- _ - Några av testen (exemplen 1, 3, 4, 5, 7, 8 ash i0).. har genomförts i närvaro av luft (l6,5 % av den Sabre- tiska mängd som är nödvändig för att oxideïa all feg* till Fe3+. Ytterligare andra test (exemplen 2, 6, å och 11) har genomförts i :ullståndig frånvaro av luft, Tabellen visar att man överraskande har funnit att vid användning av NH3 uppnås lägre reektienëtiêêr Och högre värden på.Hci och vs, och att i fallet då RQ; används: a) varierar den optimala mängden från 2,1 till 2,3 mol/moi Fe2++Co2+ (dvs den mängd som krävs är endafitlßågêt större än vad som behövs för att neutralisera feg* och Co2+-jonerna). 7 l I d l ' b) är det nödvändigt att operera i närvarfl av syre för att säkerställa den morfologiska homogenigeten för _10 15 20 25 30 35 -2,5. 7905259-4 6 produkten, när förhållandet Fe++/Co++ är större än ca Nedan ges ytterligare föredragna utföringsformer av föreliggande uppfinning. ' I en vattenlösning av ett Fe2+-salt och ett Co -salt (företrädesvis sulfat, nitrat, klorid, acetat) suspen- deras ett Y-Fe2O3-pulver med nâlformig morfologi, med partiklar av lämplig storlek; t ex en_längd av 0,2-1,0 Pm och ett förhållande längd/diameter a:+5-15.

I lösningen är den totala koncentrationen av Fe och Co++ företrädesvis inom området l-46 g/1. I suspensionen 2+ är koncentrationen av Y-Fe203_företrädesv1s inom omrâdet so-1oo g/1. g 7 Den i lösningen införda mängde Co2+ ligger i allmän- het inom ormâdet 1-5 vikt% beräknat på slutprodukten och företrädesvis inom området 2-4 vikt%. Molförhål- landet Fe++/co*+ ligger i allmänhet inom omradet 1-5, medan de föredragna produkterna ofta erhålles med ettl' förhållande av 2-3. _ _ För att erhålla den önskade viktprocentandelen Co i slutprodukten beräknas mängden Co++ som skall införas i reaktionsmediet med hänsyn tagen till vikten av _ Y-Fe 03 som skall modifieras, molförhållandet Fe++/Co++ i Fe +- och Co++-salterna som införes i reaktionen och den möjliga oxidationsgraden från Fe++ till Fe+++, när man opererari närvaro av syre.

Suspensionen av Y-Fe203 i lösningen av Fe2+-och Co2+-salter hälls i en autoklav försedd med ett lämp- ligt omröringssystem som kan hålla de fasta partiklarna konstant suspenderade och säkerstäl1a_ett tillräckligt utbyte mellan suspensionen och den eventuellt införda luften. ' ' Eftereem -Fefi via ett alkaliekt pia-värdet lätt blir oxiderbart är det tillrådligt att tillsatsen av vattenlösningen av NH3,_som är nödvändig för neutralisa- 10 15 20 25 30 _ as 7903269-4 7 tion av Fe++- och Co++-jonerna, genomföres i frånvaro av luft för att undvika en okontrollerad oxidation.

Om nödvändigt tillföres en given mängd luft till reak- torn efter tillsatsen av alkalit; I ' Sålunda är det t ex möjligt att eliminera den i autoklaven närvarande luften genom att förbinda auto-A klaven med en vakuumpump och därefter; efter att ha avbrutit förbindelsen med pumpen suga upp NH3-lösningen genom en hävert inuti själva autoklaven.

Mängden,som en 5-10 molarlösning,tillsatt NH3 ligger inom omrâdet 2,1-3 mol/mol Fe2++Co2+, men före- trädesvis inom omrâdet 2,1-2,3 mol/mol Fe2++C02+. I Tillsatsen av NH3-lösningen genomföras gradvis och på ett enhetligt sätt, varvid suspensionen hålls under lämplig omröring. vid detta tillfälle införes om så är nödvändigt i autoklaven; fortfarande under undertrycksbetingelsem en reglerad mängd luft. ' ' I Såsom redan förklarats används; när molförhållandet co-H- är större än ca 2,5, en mängd syre eller syreinnehål- lande gas som inte är större än 28 % av den stökiometriska mängd som krävs för att oxidera ferrojärnet_till ferri- stadiet. Företrädesvis ligger syremängden mellan 10 och 28 % av den ovan angivna stökiometriska mängden. I Dessa värden motsvarar en luftmängd lika med 5-14 N1/1oo g re**._Nar molförnallanaec är mindre än eller lika med ca 2,5 kan man operera såsomi_ ..._-U -..p-__ . -wn-H-m var» - 10 15 20 >25 30 35 . 79n32ß9-4- 8 _ tidigare förklarats, antingen i frånvaro av syre eller i närvaro av en uppmätt mängd syre (eller av en syre- innehållande gas). Denna mängd är i allmänhet inom området O-28 % med avseende på den stökiometriska mängd som är nödvändig för att fullständigt oxidera ferrojärnet till ferristadiet. ' När syre används är det tillrådligt att_begränsa dess mängd förutsatt att den är tillräcklig för att upprätthålla den homogena morfologin hos Y-Fe2O3 som används som utgångsmaterial, eftersom man har funnit att ökande mängder av syre vanligen förorsakar en sänkning av Hei-värdet. I själva verket återfinns de 7 maximala Hei-värdena konstant i samband med den mindre mängden införd luft.

' Sålunda är det lämpligt att begränsa mängden luft som införs till den minimala mängd som är nödvändig för att modifieringen med Fe++ och Co++'skall äga rum utan att skadligt påverka morfologin för den magnetiska _oxiden som används som utgângsmaterial.

Efter den eventuella tillförseln av luft bringas suspensionen upp till den förutbestämda temperaturen, inom området IOO-200°C, men företrädesvis inom området 140-l80°C, vilken förutbestämdatemperatur hålls på denna nivå under den tid som är nödvändig för fullständig reaktion. Denna tid är 180-300 min när man opererar vid l 1oo°c Den erhållna produkten filtreras; tvättas och torkas under vakuum, t ex vid l0O-l20°C. och 20-60 min när man opererarvid l60°C. därefter . _ Slutprodukten visar sig bestå av Y-Fe2O3 modifierad med Fe2+ och Co2+, den har kvar alla de morfologiska egenskaperna hos den magnetiska oxiden som används som utgångsmaterial, den uppvisar mycket höga värde på inre koercivititet ïHci) och magnetiseringsmättnad (os) och är sålunda särskilt lämplig_att användas som magnetiskt inspelningsmaterial. ..._ _., a." _ ...s-n v -fa_,. .._.,.,,,, 10 7 15 20 25 30 35 79Û3269~4 9 Genom att operera enligt de betingelser som karak- täriserar föreliggande uppfinning är det-möjligt att inom vida gränser reglera värdena på produktens inre koercitivitet genom att variera molförhållandet Fe2+/Co2+, reaktionstemperaturen och procenthalten in- förd Co. Närmare bestämt kan högre värden på koerciti- viteten-erhållas genom att öka: e - molförhållandet Fe2+/Co2+ (se exemplen 12-17 och' eeben 2): ' e _ - reaktionstemperaturen (se exemplen 18-20 och tabell 3), - procenthalten kobolt i slutprodukten (se exemplen. 21-22 een teben 4). ' _ ' g Én ytterligare kontroll av koercitiviteten är möj- lig genom att variera mängden luft medan andra be- tingelser förblir desama. Närmare bestämt erhålles högre värden på koercitivitet genom att reducera luftmängden som inröres i autoklaven (se exemplen 12-17 och tabell 2), även om man måste vara försiktig så att mängden inte faller alltför mycket när molförhål- landet Fe2+/Co2+ är större än ca 2,5, eftersom den erhållna produkten annars skulle uppvisa en heterogen morfologi. 6 ' Sammanfattningsvis uppvisar den Y-Ee203 som modi- fierats med Fe2+ och.Co2+ och erhållits genom förfaran- det enligt föreliggande uppfinning kännetecken som beror på utgångsmaterialets, Y-Fe2O3,kännetecken och som kan regleras inom vida gränser genom Påve;kafi'av de beskrivna operationsvariablerna. :praktiken är det med föremålet för föreliggenae uppfinning möjligt att erhålla Y-Fe2O3 modifierad med Fe2+ och Co2+_som har följande egenskaper:* Helt re” ' ' = 0,8 e- 21 s neitcez* -_ 1-52 Längd för de nålformiga I partiklarna ungefär 0,2 - l'pm 10 15 20 25 30 35 ' 790326944 .lg Förhållandet längd/diameter = L/D = 5 - 15 »Inre koercitivitet= Hei = 440 - aoo örsted Magnetiseringsmättnad vid rumstemperatur per mass- enhet: os = 74 - 83 emu/gt Dessa produkter kännetecknas även av en utmärkt stabi- 1itet_med avseende på temperatur och tid. I själva verket visar magnetband framställda av dessa produkter Afiâ-värden (minskning av värdet på kvarvarande magnetisering) som är lägre än 5 % (för ej kalandrerade band) och lägre än 6 % (för kalandrerade band) efter en 30 min behandling vid 15o°c och so % fukthalc.

En annan fundamental egenskap hos dessa produkter är att de ger magnetbanden en hög återgivningsfidelitet för de höga frekvenserna. I själva verket är deras mättnadsuteffekt mycket överlägsen den för kromdioxiden.

Förbättringen kan t ex uppnå ett värde av 5,5 dB, såsom illustreras i exempel 29. i _ Följande exempel ges för att ytterligare illustre- ra fördelarna och egenskaperna hos föreliggande uppfin~- ning utan att emellertid begränsa dess omfång. ...mßwàiil ' I en 2 liters autoklav, försedd med en ankaromrörare som roterar med 400 r/min, en inmatningsöppning, en tillförselhävert med en ventil, en inmatnings- och ut- . matningsventil för gasen och ett lämpligt värmesystem, satsades-75 g nâlformig Y-Fe2O3 (L = 0,4 pm, L/D : 5, Hci = 340 örsted, cs = 75 emu/g) och 0,8 liter av en lösning innehållande 205 millimol FeSO4 och 58,5 milli- mol CoS04 (på detta sätt blir molförhållandet Fe2+/Co2+ = 3,5). ' _ ' Därpå startades omröraren och luften i autoklaven avlägsnades genom att förbinda autoklaven under till- räckligt lång tid med en vakuumpump. Därefter infördes i autoklaven genom häverten under ca 5 min ll0 ml av en 5,27 molar vattenlösning av NH3 '(p¿ detta sätt blir 'mv-a . _ »._.....-.- ._._........,...~._.......,. N., ...w -..., -.-... .| »mv-m nr.- - v; x »w 10 15 20 25 30 - tiil 7,9 N1/1oo g Fe 7903269-4 ll malförnällanaet alkali/Fe2++ca2+ = 2,2).

När en gång tillsatserna av NH3 hade avslutats infördes genom häverten $0 ml H20 så att suspensionens volym motsvarade l liter (på detta sätt blev koncen- trationen av V-Fe203 i suspensionen = 75 g/1).

Den fria volymen (ca l liter) fylldes med luft under atmosfärstryck. Luftmängden i reaktorn uppgick 2+, dvs den motsvarade 16,5 % av den teoretiskt nödvändiga mängden för att oxidera all rea* t111 re3+. k _ ' ' ' Suspensionens temperatur bringades under 1 h till l60°C och hölls på denna nivå i 30 min. Suspensionen fick därefter svalna ner till rumstemperatur och pulvret filtrerades, tvättades och torkades därefter vid ll0°C under vakuum. ' to När pulvret undersöktes i elektronmikroskop visade det sig vara morfologiskt homogent, eftersom det hade bibehållit morfologin och dimensionerna hos utgångs- materialet, y-Fe2O3} Pulvret innehöll 3,57 % Co och det hade en inre koercitivitet (Hei) av 745 örsted och ett magnetiskt mättnadsmoment (os) av 81,5 emu/g.

Resultaten av detta test är angivna i tabell 1.

I denna tabell (och i de föliande) utmärker bok- stäverna 0 resp E produkter som är morfologiskt homo- gena (dvs produkter som har bibehâllit de morfologiska egenskaperna hos utgångsmaterialet y-Fe2O3) resp heterogena.

Exrmrsi 2-- _ Exempel l upprepades med samma förfaranden, men operation i frånvaro av luft, dvs efter satsningen av reaktionsmedlen i reaktorn bibehölls denna under vakuum. De sålunda erhållna resultaten har angivits 1 tabell 1. ' p-> ..__- ...- ... _". . m... r ..q.~..«-».,-...-wf~_---- - 10 LS 20' 25 30 35 ršuæzßv-w 12 EXEMEL 3-ll r Samma förfaranden följdes som i exempel l med un àntag av följ ande : - i några av exemplen användes som ett alkali NaOH istället för NH3; - varierande molförhållanden 'alkaIi"' Fe+++Co++ användes; - i nâgra exempel användes luft (l6,5 % med avseende på den stökiometriska mängden som är nödvändig för fullständig oxidation av Fe+f) och i andra exempel opererades i frånvaro av luft; De sålunda erhållna resultaten är angivna i tabell l.

EXEMPEL 12-14 _ ” Exempel l upprepades med samma förfaranden med undantag av variation av molförhållandet Ee2+/Co2+ och mängden luft som infördes i autoklaven.' Närmare bestämt genomfördes testen med ett mol- förhållande Fe2+/Co2+ som varierade från l till 5 och med en luftmängd = 14 % av den teoretiska mängd, som krävdes för-oxidation av Fe2+ till Fe3+ (dvs med 6,7 N1/1oo g Fezfi." Resultaten har angivits i tabell 2.

EXEMPEL l5flT _ Exemplen 12-14 upprepades med samma förfaranden men variation av mängden i autoklaven.införd luft från 14 % till 28 %_av den teoretiska mängd som är nöavänaig för ogiaacion av Fe” till m3* 13,4 Nl/-loo g Fezfi". _ Resultaten är angivna i tabell 2.» EXEMPBL '18-20 Exempel l upprepades enligt samma förfaranden men (dvs med med variation av reaktionstemperaturen (från l60°C - ~ -«_ ...w- ><~ .\...,._f\._.@»_.__..... -w-w. .- ...afwr-.mw-c-w-»uq-'nwwu-»uq-pn-ï-ï-»v 10 15 20 225 30 äs 7903269-4 13 till 1oo°c) och reaktianstlaen.

Resultaten är angivna i tabell 3.

EXEMPEL il och-22 Exempel l upprepades med samma förfaranden med undantag av att procenthalten Co varierades i slut- produkten. Resultaten är angivna i tabell 4.

EXEMPEL 23-27 ' I följande exempel användes ett molförhållande Fe2+/Co2+ av 2-3, varvid man opererade antingen i frånvaro eller närvaro av luft. De visar att det är möjligt att operera i frånvaro av syre, förutsatt att molförhållandet inte är större än ca 2,5.

I exemplen 23, 24 och 25 opererades i frånvaro av luft med ett moiförhällanae Fe**/co** 11ka med 2, 2,5 resp 3.

I exemplen 26 och 27, där förhållandet var lika med 2,5 resp 3, opererades i närvaro av 11,5 % luft med avseende på den stökiometriska mängd som var nöd- vändig för fullständig oxidation av ferrojärnet till ferrijärn. _ -I 4 Utgångsmaterialet, Y-Fe2Q3, visade följande egen- skaper: ' a_ L = 0,6 pm; L/D = 5,5; Hei = 315 örsted; ds = 75 emu/g.

I exempel 23 opererades i en 22 liter autoklav, utrustad såsom den 2 liters autoklav som anges i exem- pel l. I denna autotlav satsades 1,164 g y-Fe203 och 13 liter av en lösning innehållande 1,29 mol FeSO4 och 0,645 mol CoS04. Genom samma förfaranden som be- skrivs i exempel l sattes till den erhållna suspensionen 810 ml av en vattenlösning av 5,24 molar NH3 och därefter pvatten, för att bringa den totala suspensionsvolymen till 15,3 liter. Autoklaven lämnades därefter under - _ ...___ ...i _. . ..-....._._.._-._.....- - n-.a-v-vvbuw f. 10 15 20' 25 30 35 79fi32e6§é4 14 undertryck och suspensionen uppvärmdes till l60°C_genom samma förfarande som i exempel l.

Det sålunda erhållna pulvret visade, när det under- söktes i ett elektronmikroskop, att det hade bibehål- lit morfologin hos utgångsmaterialet Y-Fe203 och inne- höll 2,86 % co, 5,5 % Fe++ ooh 66,8 % hotel re. neee magnetiska egenskaper är angivna i tabell 5.

I exempel 24 opererades såsom i exempel 23 med undantag av att molförhâllandet Fe++/Co++ bringades' till 2,5. Därigenom erhölls ett pulver som bibehöll morfologin hos magnetoxidutgângsmaterialet och som innehöll 2,78 % co, 6,6 % Fe** ooh 67,1 % total Fe.

Dess magnetiska egenskaper är angivna i tabell 5.

I exempel 25 opererades såsom i exempel 23 med undantag av att förhållandet Fe+f/Co++ bringadesd till 3. Det sålunda erhållna pulvret visade sig vara morfologiskt heterogent. Dess magnetiska egenskaper. är angivna i tabell 5.

I exempel 26 opererades såsom i exempel 24, så- lunae med ett förhållande ref*/co++ ev 2,5, nen 12 detta fallet infördes luft i autoklaven iden utsträck- ning av 17,5 % av det stökiometriska värde som mot- ++ till Fe+++.

Det sålunda erhållna pulvret bibehöll morfologin hos utgångsmaterialet Y-Fe2O3. Det innehöll 2,85 % Co,5,9 % Fe2+ och 66,9 % total Fe. Dess magnetiska svarar fullständig oxidation av Fe -egenskaper är angivna i tabell 5.

I exempel 27 opererades såsom i exempel 25, så- lunda med ett förhållande Fe++/Co++ av 3, men luft infördes i autoklaven i en mängd = 17,5 % av det stökiometriska värdet motsvarande fullständig oxida- tion av Fe++ till Fe+++. Det erhållna pulvret bibehöll morfologin hos det magnetiska oxidutgångsmaterialet och visade en halt Co av 2,77 %, Fe2+ av 6,3 % och total Fe av 66,9 %. w-,..__..__.._...-<.-_n-_-_..-_~.-I-~...Q..._ »www-u n, _ u... ...n-fe e. . 1.1. raw.- 10 15 20 25 30 35 7903269-4; 15 Dess magnetiska egenskaper är angivna i tabell 5.

§§§§EL 28 Med det i exempel 1 erhållna pulvret framställdes en magnetremsa med en initiell tjocklek av 20 pm och med ett magnetiskt skikt av 8 pm.

På en del av bandet mättes värdet för den kvar- varande magnetiseringen (MR). Efter detta placerades bandet i en ugn med cirkulerande luft och innehål- lande vatten. Temperaturen bringades upp till 150°C' och efter 0,5 h mätüæsàterigen MR-värdet och varia- tionen av MR befanns vara lika med 4,5 i.

Resten av bandet kalandrerades tills det erhöll en total tjocklek av 16,5 pm och skars därefter.

På ett 3,81 mm brett band verifierades därefter de statiska magnetiska egenskaper och de elektroakustiska egenskaperna med referens till ett CrO2- (C 401 R) prov- band. _ Dessa egenskaper upprepas nedan med numren inom pa- rentesavseende motsvarande egenskaper hos.referens-I bandet. (490l Hei (örsted) 730 sr/ns o,ao, (o,ß4) MR (%) ej kalandrerat band 4,5 MR (%) kalandrerat band 5,5 Genomtryckning (dB) 52 _ (53) mon 333 uz (as) _ ~ï o (É o) Mättnadsuteffekt (dB) _i +3,5 1 0) Förspänningsbrus (dB) :O (t 0)- “Genomtryckningen” representerar magnetiseringen av ett bandskikt genom signaler intryckta på intill- liggande skikt. Värdet på genomtryokningen erhålles sålunda som ett förhållande mellan värdet på den signal som inspelas på ett bandskikt och värdet på 1 ---«~ir-. 10 15 20 25 30 fsossfzsa-sgl: 16 ekosignalen som inspelas genom kontakt på intilliggande bandskikt.' _ ' _ MOL (maximal uteffektsnivå) av 333 Hz represen- terar den maximala uteffektsnivå som erhålles med en provsignal = 250 nWb/m och en frekvens av 333 Hz, som alstrar en distortion med avseende på den tredje över- tonen som är lika med 3 % (MOL-värdet ges med referens till provbandet). _ k Z Mättnadsuteffekten representerar den utnivâ som erhålles vid inspelning av en 10 KHz signal som åstad- kommer mättnad av remsan.

Förspänningsbruset är bakgrundsbruset på remsan pâ vilken har inspelats enbart förspänningssignalen (dvs signalen förorsakad av polarisationsströmmen).

Genom att följa samma förfarande som i exempel 28 framställdes ett magnetband med användning av pulvret från exempel 26. Förlusten av kvarvarande magnetisering MR på det ej kalandrerade bandet, mätt såsom i exempel 28, uppgick till 3,5 %.

På det kalandrerade bandet mättes därefter de statiska magnetiska egenskaperna och de elektro- akustiska egenskaperna enligt exempel 28. De erhållna resultaten anges nedan: Hoi (örsted) 650 (490) Br/Bs ' e 0,80 (0,84) MR (%) kalandrerat band 3,5 % Genomtryckning (dB) 50,5 0 (53) Mor 333 Hz (dn) +o,s (É o) Mättnaasuteffekt (as) +s,s ' (3 o) Förspänningsbrus (dB) -l,5s (t O) . m- .. .u-f-v-n ..._ n .,,...,-, 4FPf'~f.~'--'-v~f~ -e~w- w-fl- . 7903269-4 17 ...Éxzåï _- : f .8 : ß ítf -ê o Qfiä m8 SN | m8: 8 mä S o 8.2 m3 oå 8.3 m8: m m8 S u 8.2 n: 8 8 - 8.2 n. 8:... ... o 2.8 03. 8 8.3 nä 8 8:.. m o 2.5 0% .. 8 8.3 m2 må 8.8 _ ß o 9.38 03 3 .. moå ~.~ 8.8 m. o 2.8 03 8 8.3 E82 NJ nä. m w 88.8 82 8 8.8 .Så ~ 8.8 Q m 00.8 83 8 8.8 mä ~ .v18 8 . u 8:8 mä 8 _ 1 mä ~.~ 8.8 ~ a 8.3 ...i 8 8.3 nå ~.~ m; _ A =uw°~3~= ._ u A325; 83.28 Afisv GV 38.2 Å n? »ä Sa .å å. 359%. .äwåå u o nu M6: 28mm» »än +~ +Mv=~fiw~a Mwofløfioz n . »nå Làfio: .UNÜH »rd GOHW>GWHN .HUHHU QOHN>HWÉ MW S00 .Mån-GG mufiwxfiu .mn uw-.uouon +~um. suo.+.uoo nu... uvmuwwwmwg: møuouxavoun www uunmxwcmww, mxmwwcflouuofi :oo mxumuuwwmfl . I ...ínxïnioflf .lllnblvš |II||||L| a Anmmdfi 7903269- 4 18 .+Nou\+~om uuvcmfifimzuwufig nun umsfifioøwmmë mn ovcoonon +~um nuo +Noo wwfi uwmuøflwflooë uuuxsuoua www ummmxmnømm mßmwwoflowuøs. :oo mxwmumcwmfi . I... ILÉ.. . s. »fišf .ti o mmwoo m3 å. o m Z o 3.3 ooo . 3 N S o . ooåß o? å fl ü o 8.3 m2 3 n 3 o 3.3 .oi .ä N 2 o 8.2 oä i H 3 :mwofion n o, fimäofiuv. Söumunv A5 +~ou .BE .Hmmfiwxm Éfiouuå wo än »vi åå Sa N Aflmndfi _ .II-tïràfrsxxnn-.olkilxš 790å2ó9-4f ia .Icllinlälštvlll .J 2.11... :II-Is .e 3.2 . ad.. S» . 8... . 3. a .äáw ...S _ Sn 02 S e 9.12 Sn . 8 SH 3 .o 3.:* ni 8 S: .. fi .åßå ._ Q .E33 Quës.. .ewa 6% flâsê u nu vw» uauøuuaäuu .muoflouuoz b . z uøøomuxuum .öøomuxwom .. EGUHBUNHU UUmÉOwnU-MNUH .w muzooumn ...Nam zoo ...N00 nä: ovßuowwwflofi .mønuuxawoum mo: uufimxmdwwu wxuwwoflouuoä :oo mxmwwømwlmä. n QANÉÉ. 79Û$269~4 20 ...x :te lflšz... _. uxllïzfiv! 1 .rr .I c 3.2 9; Q; ä o 8.3 ...S wä ä o ofiä ä: än H Gøwgon. u o . . fimïáhov _. _ Cvuu wuøv fiuuxflwoumunflw . . fiømämxm m ad A ou N Mwofloïå o . m .

.QO :oufimnucwuoum mn oufiuouøn +~wm suo +NOu_vmE.

Q AAmn uvwuomwwuos mcuuuxfluonm wo: uumwxwcuwm mxwfiwoñowuoë suo.flxw«uuawmz_ u... ...six k! v šfš 7903269-4 .illa-ll ull-t.. _ 21 I: | .ft .D .Bl Län! in.. Iu I n; Lt.) .lllßklëtllnlllll-IIIIIIIIII o m5 o: N .QS n R e Nå; m3 N RD ma.. 3 w .QS an. 5.9; n 3 Q så o? nå: mä _ å o »i ...S âwfi N 2 nowcuouuz I w Éïšmv Gåuaunv uwsn ...Noflfifuum augoxu :omges u o mb ...nu . wwfiowuo: = flanfläflïmfiøz.

++OU\++0N . . . :mwawflmsuæu 3.20 u? 33 >«_ øuwhnmuu 3:a oun>umF fiauwwcwuuan mcflwnuu ++um :oo ++oo wuä uwwuwmwwvg mnumuxøuoua wo: flunwxufiouwm mxmwwoflomuon» zoo .mxu.muu=.mfl_ m AAWÉH.

Claims (9)

10 15 20 25 30 1903269-4 22 PATENTKRAV

1. Sätt att framställa nålformiga magnetiska par- tiklar bestående av Y-Fe203 modifierad med Fe +- och' Co2+-joner genom en hydrotermisk behandling i närvaro av ett alkali av en suspension av nålformig~y-Fe203 i en vattenlösning av lösliga Fe2+- och Co2+-salter, k ä n nte t e c k n a t av att som alkali används una 1 en sådan manga att me1fö:ha11anaet šëçåerïšñäf är 2,1-3, att behandlingen genomföras vid en tempera- _. tur inom området lO04200°C och att man när molförhål-. landet_Fe++/Co++ år större än ca 2,5,'opererar i när- varo av syre eller av en syreinnehållànde gas, varvid syremängden inte överstiger Zö % av det stökiometriska värdet som krävs för att oxidera all ferrojärn,till ferristadiet, medan när detta förhållande är mindre än eller lika med ca 2,5 man opererar antingen i frånvaro eller i närvaro av syre eller av en syre- innehållande gas, varvid syremängden är 0-28 % med av-I seende på ovan definierade stökiometriska värde;

2. Sätt enligt krav l; k'ä n n e tee c k n a t av att när molförhållandet Fe++/Co++ är större än ca 2,5 är mängden syre i reaktionen lika med 10-28 % av det stökiometriska värdet som krävs för oxidation av allt ferrojärn till ferristadiet. I

3. Sätt enligt krav l eller 2, k ä n n'e t e c k~ n a t av att ammoniak användes i en mängd av 2.142,3 mol/mol Fe2++Co2+. e '

4. Sätt enligt ett eller flera av de föregående kraven, k-ä n n e t e c k n a t av att molförhål- landet Fez*/cez* är 1-s.

5. satt enligt ett eller fiera av ae föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att de lösliga salterna av Fe2+ och.Co;+ väljs bland sulfat, nitrat, klorid och acetat. 10 15 20 7903269-4 23

6. Sätt enligt ett eller flera av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n att av att koncentrationen av 7-Fe203 i suspensionen är 50-100 9/liter.

7. Sätt enligt ett eller flera av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att behandlingen genomföras vid en temperatur av l40~l80°C.

8. Nålformiga magnetiska partiklar med en längd av 0,2-l Pm och ett förhållande längd/diameter av 3:15, bestående av en 1-Fe20 modifierad med 0,8-21 S Fe och l-5 I Co2+, som har en inre koercivitet Hei av 440-800 örsted och en mättnadsmagnetisering vid runs- temperatur, as, av 74-83 emu/g, k ä n_n e t e c_k- n a d_e av att nämnda 7-Fe203 har en_sàdan termisk stabilitet att den ger ett_magnetiskt inspelningsband en minskning av kvarvarande magnetiseringsvärde av under s s efter behandling 1 ao min vid 1so°c een via' en fukthalt av 90 t här bandet inte är kalandrerat och under B t när bandet är kalandrerat. _

9. Användning av de magnetiska partiklarna enligt krav 8 i band för magnetisk inspelning. 10 -7993269-4 _ -SAMMANDRAG 4 Uppfinningen avser ett sätt att framställa nål- formiga magnetiska partiklar av Y-Fe203-modifierade ++ s ++ . . N . -med Fe -och Co -joner, saval som den salunda er- hållna produkten och magnetiska band innehållande denna produkt. En suspension framställes av nålfor- mig Y-Fe2O3 i en vattenlösning av lösliga Fe++- och Co++-salter. Därpå tillsättes NH3 i en sådan mängd att molförhållanaet blir 2,14, och hela massan uppvärms därefter till 100-200°C. När molförhâllandet Fe++/Co++ är större än ca 2,5 är det nödvändigt att operera i närvaro av en uppmätt mängd syre eller av en syreinnehâllande gas; när förhållandet är mindre än eller lika med ca 2,5 kan en uppmätt mängd syre eventuellt vara närvarande. ...wu-...n-.w- ,.._-..-...._.,.......,._.__,... _ f-f- wø- v-n- v-q-vcnse-frfium-'zfl