CS208690B2 - Method of making the magnetic gama of the iron trioxide - Google Patents

Method of making the magnetic gama of the iron trioxide Download PDF

Info

Publication number
CS208690B2
CS208690B2 CS36573A CS36573A CS208690B2 CS 208690 B2 CS208690 B2 CS 208690B2 CS 36573 A CS36573 A CS 36573A CS 36573 A CS36573 A CS 36573A CS 208690 B2 CS208690 B2 CS 208690B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
magnetic
gamma
aqueous
iron oxide
oxide
Prior art date
Application number
CS36573A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Leonard M Bennetch
Harry S Greiner
Kenneth R Hancock
Mark Hoffmann
Original Assignee
Pfizer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pfizer filed Critical Pfizer
Publication of CS208690B2 publication Critical patent/CS208690B2/en

Links

Landscapes

  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby magnetického gama kysličníku železitého.The present invention relates to a process for the production of magnetic gamma iron oxide.

Byly již popsány různé postupy pro přípravu magnetického gama kysličníku železitého, používaného pro výrobu magnetických pásek a zaznamenévecích členů. V USA pat. spisu číslo 3 015 627 je popsána příprava magnetických kysličníků železa ze syntetického monohydrátu magnetického gama kysličníku železitého redukcí a oxidací, čímž se dostanou destičkové krystalické částice podobné částicím monohydrátu kysličníku železitého a mající s výhodou poměr délky k Šířce až 10:1, poměr Šířky k tloušlce alespoň 3:1 a délku asi do 5 mikrometrů.Various processes have already been described for the preparation of the magnetic gamma iron oxide used for the production of magnetic tapes and recording members. U.S. Pat. No. 3,015,627 discloses the preparation of magnetic iron oxides from synthetic magnetic gamma monohydrate by reduction and oxidation to give platelet crystalline particles similar to ferric monohydrate particles and preferably having a length to width ratio of up to 10: 1, a width to thickness ratio at least 3: 1 and a length of up to about 5 microns.

I když se zaznamenávací členy obsahující tyto magnetické kysličníky železa uspokojivě osvědčily v mnoha ohledech, přece se jim nedostává různých vlastností, kterážto okolnost přispívá k jejich nedostatečné nebo omezené funkci v některých oborech.Although the recording elements containing these magnetic iron oxides have been satisfactorily proven in many respects, they do not receive various characteristics, which circumstance contributes to their insufficient or limited function in some fields.

Účelem vynálezu je odstranit shora uvedené nevýhody.The purpose of the invention is to overcome the above disadvantages.

Vynález záleží v tom, že se chlorid železnatý smísí s vodným roztokem zásady, přičemž koncentrace chloridu železnatého je 29,95 gramů až 59,9 gramů na jeden litr, směs se prudce promíchává za současného zavádění plynu obsahujícího kyslík, až je hodnota pH směsi mezi 2,9 a 4,1 a získaná násadová suspenze syntetického vodnatého gama kysličníku železitého se za stálého míchání udržuje na teplotě 26,7 až 60,0 °C a na hodnotě pH mezi 2,9 a 4,1, přičemž se současně a plynule zavádí zásada a plyn obsahující kyslík, až se na jeden hmotnostní díl násadové suspenze vytvoří 1,2 až 5 hmotnostních dílů syntetického vodného gama kysličníku železitého, vodnetý gama kysličník železitý se redukuje vodíkem při teplotě 315,5 až 428 °C a zplodina redukce se vzduchem okysličí na magnetický gama kysličník žele208690The invention consists in mixing the ferrous chloride with an aqueous solution of the base, wherein the concentration of the ferrous chloride is 29.95 grams to 59.9 grams per liter, the mixture is vigorously stirred while introducing the oxygen-containing gas until the pH of the mixture is between 2.9 and 4.1, and the resulting suspension of synthetic aqueous gamma ferric oxide is maintained at 26.7 to 60.0 ° C and at a pH of between 2.9 and 4.1 while stirring continuously, continuously and continuously. introducing the base and the oxygen-containing gas until 1.2 to 5 parts by weight of synthetic aqueous gamma iron oxide are formed per part by weight of the feed suspension, the aqueous gamma iron oxide is reduced by hydrogen at a temperature of 315.5 to 428 ° C, and the exhaust is reduced with air Oxygen to magnetic gamma oxide jelly208690

208690 2 žitý při teplotě 232 až 382 °θ· Podle výhodného provedeni vynálezu ee do násadové suspenze před přidáváním zásady zavádí kovové železo.According to a preferred embodiment of the invention, metal iron is introduced into the feed suspension before the addition of the base.

Podle dalSího provedení vynálezu se zásada zvolí ze skupiny zahrnující hydroxid sodný, hydroxid amonný nebo hydroxid vápenatý.According to another embodiment of the invention, the base is selected from the group consisting of sodium hydroxide, ammonium hydroxide or calcium hydroxide.

Podle jiného provedení vynálezu se částice vodnatého gama kysličníku železitého před redukováním a okysličováním povlékají alespoň jednou hydrořobní alifatickou kyselinou monokarbo^ylovou, mající 12 až 15 atomů uhlíku.According to another embodiment of the invention, the aqueous gamma iron oxide particles are coated with at least one hydrophobic aliphatic monocarboxylic acid having 12 to 15 carbon atoms prior to reduction and oxidation.

Podle vynálezu byla pozorována značná zlepšení ve funkci členů pro záznam magnetických impulsů, zejména v podobě pásek, avčak tyto členy mohou mít podobu pruhů, disků, karet, válců, kinemetografických filmů, složek elektronických počítačů a příslušenství pro dálkové měření.According to the invention, considerable improvements have been observed in the function of magnetic pulse recording members, in particular in the form of tapes, but these may take the form of strips, discs, cards, cylinders, cinematographic films, electronic computer components and remote measurement accessories.

Jedinečné vlastnosti syntetického vodnatého gama kysličníku železitého vyrobeného podle vynálezu vedou k tomu, že se dosáhne znamenitých výkonnostních charakteristik u záznamních členů obsahujících tento kysličník železitý.The unique properties of the synthetic aqueous gamma ferric oxide produced according to the invention result in excellent performance characteristics being achieved with the recording members containing the ferric oxide.

Syntetický vodnatý gama kysličník železitý, který má podle vynálezu velmi jemnozrnné jehličkovité krystalické částice, z nichž alespoň 70 % má poměr délky k šířce vštší než ,0:1 a délku až asi do 2 mikrometrů, se podle vynálezu připraví tím, že se nejdříve vytvoří koloidní násadová suspenze vodnatého gama kysličníku železitého.Synthetic aqueous gamma iron oxide, which according to the invention has very fine-grained needle-like crystalline particles, of which at least 70% have a length to width ratio greater than 0: 1 and a length of up to about 2 microns, is prepared according to the invention colloidal feed suspension of aqueous gamma ferric oxide.

Je třeba poznamenat, že novým postupem lze dokonce připravit vodnatý gama kysličník železitý, který má poměr délky k šířce od 20:1 do 50:1. Chlorid železnatý se smísí s vodným roztokem zásady pro vytvoření sraženého hydroxidu železnatého, který se pak okysličuje za prudkého míchání k vytvoření sraženého koloidního násadového vodnatého kysličníku železitého.It should be noted that a novel process can even produce aqueous gamma iron oxide having a length to width ratio of from 20: 1 to 50: 1. The ferrous chloride is mixed with an aqueous base solution to form precipitated ferrous hydroxide, which is then oxidized with vigorous stirring to form precipitated colloidal hydrated ferric oxide.

Okysličení se dosáhne zaváděním plynu obsahujícího kyslík do suspenze tak dlouho, až pH je 2,9 až 4,1 (což nastane obvykle po 1/2 až 2hodinách). I když se zde používá chloridu železnatého, neznamená to, že je vyloučeno použití jiných solí železa (například síranu železnatého nebo dusičnanu železnatého).Oxygenation is achieved by introducing the oxygen-containing gas into the slurry until the pH is 2.9 to 4.1 (which usually occurs after 1/2 to 2 hours). Although ferrous chloride is used herein, this does not mean that the use of other iron salts (for example, ferrous sulfate or ferrous nitrate) is excluded.

Použitý vodný roztok zásady je s výhodou NaOH, NH^OH nebo Ca(OH)g. Koncentrace chloridu železnatého má být 30 až 50 gramů na 1 litr před vysrážením hydroxidu železnatého. Chlorid železnatý lze přidat k vodnému roztoku zásady nebo obráceně.The aqueous base solution used is preferably NaOH, NH 4 OH or Ca (OH) g. The concentration of ferrous chloride should be 30 to 50 grams per liter before the precipitation of ferrous hydroxide. The ferrous chloride may be added to the aqueous base solution or vice versa.

Typicky lze použít 90,7 g až 453,6 g NaOH na 3,79 litru, čili 24 až 120 g NaOH na 1 litr, nebo ekvivalentní množství jiných zásad. Kísto NH^OH lze užít plynného čpavku tim, že se vodný roztok chloridu železnatého uvádí prudce do styku s plynnou směsi obsahující čpavek a kyslík.Typically, 90.7 g to 453.6 g NaOH per 3.79 liters, or 24 to 120 g NaOH per liter, or an equivalent amount of other bases may be used. Instead of NH4OH, ammonia gas can be used by contacting the aqueous ferrous chloride solution vigorously with a gaseous mixture containing ammonia and oxygen.

Může být také použito dalších zásad, například KOH, Ba(0H)2, Mg(OH)2, pyridinu nebo anilinu. Lze užít jakéhokoliv plynu obsahujícího kyslík za účelem probublávání, které přispívá k prudkému promíchávání suspenze, s výhodou se užije vzduchu nebo kyslíku.Other bases can also be used, for example KOH, Ba (OH) 2 , Mg (OH) 2 , pyridine or aniline. Any oxygen-containing gas may be used for bubbling, which contributes to vigorous mixing of the suspension, preferably air or oxygen.

Když hodnota pH suspenze dosáhne 2,9 až 4,1 a s výhodou 3,0 až 3,5, znamená to, že byla vytvořena dostatečná násadová suspenze a že lze začít s vlastním krokem vytváření vodnatého gama kysličníku železitého, aby se na jeden díl násadové suspenze vytvořilo 1,2 až 5 dílů a s výhodou přibližně asi 2 díly celkového výrobku.When the pH of the suspension reaches 2.9 to 4.1, and preferably 3.0 to 3.5, this means that a sufficient hatching suspension has been formed and that the actual step of forming aqueous gamma ferric oxide can be started to produce one part of the hatching the suspension formed from 1.2 to 5 parts and preferably about 2 parts of the total product.

Poměr výrobku k násadové suspenzi je kritický parametr, který se musí kontrolovat, žádoucí jemné částice s velkými poměry délky k šířce se dostanou užitím pomalých růstových poměrů níže uvedených. Dřívější postupy obvykle používaly u poměrů produktů k násadové suspenzi větších hodnot než 6:1, což vede k menším poměrům délky částice k její šířce.The ratio of product to feed suspension is a critical parameter to be controlled, desirable fine particles with large length to width ratios are obtained using the slow growth ratios listed below. Previous processes have generally used greater than 6: 1 ratios of product to seed suspension resulting in smaller particle length to width ratios.

Na konci vytváření násadové suspenze teplota celkově stoupne nad 26,7 °C a při počáteční koncentraci 30 až 60 g chloridu železnatého v 1 litru je přítomen obvykle dostatečný pře.bytek chloridu železnatého, kterého je zapotřebí, aby se při dalším kroku vytvořil žádaný syntetický vodnatý gama kysličník železitý, což obvykle trvá 5 až 50 hodin.At the end of the formation of the feed suspension, the temperature generally rises above 26.7 ° C, and at an initial concentration of 30 to 60 g of ferrous chloride per liter, there is usually a sufficient excess of ferrous chloride required to produce the desired synthetic aqueous solution in the next step. gamma iron oxide, which usually takes 5 to 50 hours.

Pro obdržení žádaného výrobku je zapotřebí přísné kontroly hodnoty pH' a teplotních podmínek. Například při pHo mnoho nižším než 2,9 je vysrážení železitého výrobku nedokonalé; při pH značně přesahujícím 4,1 se změní žádaný krystalický tvar.Strict control of pH and temperature conditions is required to obtain the desired product. For example, at a pH of much less than 2.9, the precipitation of the ferric product is imperfect; at a pH well above 4.1, the desired crystalline shape changes.

Podobně teploty mimo udaný teplotní interval 26,7 až 60,0 °C vedou k nežádoucímu výrobku. ťři vlastním výrobním kroku lze také přidat kovové železo, čímž se odstraní nutnost přidání zásady, jelikož železo vytvoří potřebné podmínky pro zásaditou reakci.Similarly, temperatures outside the stated temperature range of 26.7 to 60.0 ° C result in an undesirable product. Metallic iron can also be added in the actual production step, thereby eliminating the need to add a base since iron will create the necessary conditions for a basic reaction.

Vytvářeni vlastního výrobku bez použití kovového železa lze obvykle dosáhnout při teplotě 26,7 až 48,8 °C, kdežto při použiti kovového železa je třeba poněkud vyšších teplot.Formation of the product itself without the use of metallic iron can usually be achieved at a temperature of 26.7 to 48.8 ° C, while using metallic iron requires somewhat higher temperatures.

Použitá množství vzduchu a trvání reakce nejsou kritické a závisejí především na konstrukci reaktoru. Avšak při vytváření násadové suspenze a vlastního výrobku vodnatého gama kysličníku železitého je nutné prudké promíchávání, aby se dostaly žádané vlastnosti u jeho částic.The amounts of air used and the duration of the reaction are not critical and depend primarily on the design of the reactor. However, vigorous agitation is required to form the seed suspension and the aqueous gamma ferric oxide product itself in order to obtain the desired properties of its particles.

Prudké promíchávání zajišťuje dostatečný styk s plynem obsahujícím kyslík, čímž se podporuje vysrážení a tvar žádaného výrobku. Toho lze vhodně dosáhnout mechanickým míchá ním a probublávéním plynu obsahujícího kyslík uvedenou suspenzí; tím ověem není vyloučeno použití jiných prostředků, vedoucích ke stejnému výsledku a známých jakémukoliv odborníku.Vigorous mixing ensures sufficient contact with the oxygen-containing gas, thereby promoting precipitation and the shape of the desired product. This can conveniently be accomplished by mechanically stirring and bubbling the oxygen-containing gas through the suspension; this does not preclude the use of other means leading to the same result and known to any person skilled in the art.

Ze shora popsaného syntetického vodnatého gama kysličníku železitého Iza vyrobit synte tický magnetický gama kysličník železitý, jevící zlepšené magnetické vlastnosti na záznamních členech.From the above-described synthetic aqueous gamma iron oxide Iza, to produce a synthetic magnetic gamma iron oxide exhibiting improved magnetic properties on the recording members.

U částic magnetického gama kysličníku železitého lze dosáhnout poměrů délky k šířce ▼ rozmezí 9:1 až 20:1 a částice samotné lze podobně jako částice vodnatého gama kysličníku železitého označit jako velmi jemnozrnné jehličkovité krystalické částice, které máji délku až do 2 mikrometrů.For magnetic gamma iron particles, length to width ratios of 9: 1 to 20: 1 can be achieved, and the particles themselves can be described as very fine-grained needle-like crystalline particles having a length of up to 2 microns, similar to aqueous gamma iron particles.

Syntetický magnetický gama kysličník železitý vyrobený podle vynálezu má skutečně vyšší poměry délky částic k jejich šířce, než by bylo bývalo možné dosáhnout dosavadními postupy·The synthetic magnetic gamma iron oxide produced according to the invention has indeed higher particle length to width ratios than would have been possible with prior art processes.

Zlepšené magnetické vlastnosti, kterých se dosáhne, jsou v přímém spojení se značně zdokonalenými vlastnostmi vodnatého gama kysličníku železitého. Syntetický magnetický gama kysličník železitý může být vyroben ze syntetického vodnatého gama kysličníku železitého tím, že se tento kysličník při vysoké teplotě,obvykle 316 až 427 °C, redukuje vodíkem na kysličník železnatoželezitý, pak se okysličí vzduchem, obvykle při teplotě 233 až 382 °C, načež se výrobek mechanicky zahusti, obvykle v kolovém mísiči, popřípadě v kulovém nebo válcovém mlýně, aby se zlepšily jeho kmitočtové charakteristiky, zejména pak vysokofrekvenční charakteristiky při vpravení do zaznamenávacích členů.The improved magnetic properties achieved are in direct association with the considerably improved properties of the aqueous gamma iron oxide. Synthetic magnetic gamma ferric oxide can be made from synthetic aqueous gamma ferric oxide by reducing the oxide at high temperature, typically 316 to 427 ° C, with hydrogen to ferric iron oxide, then oxygenating it with air, usually at 233 to 382 ° C. whereupon the product is mechanically thickened, usually in a wheel mixer or in a ball or roller mill, in order to improve its frequency characteristics, in particular the high-frequency characteristics when introduced into the recording members.

Zhušťování se provádí pro snížení stupně aglomerace částic, ke kterému může dojít při zpracování, za současného podržení stejné velikosti částic (tj. při zhuštění nedochází prakticky k žádné nepříznivé změně částic).The densification is performed to reduce the degree of agglomeration of the particles that may occur during processing while maintaining the same particle size (i.e., virtually no adverse particle change occurs during densification).

Ještě výhodnější způsob vytvoření magnetického gama kysličníku železitého z vodnatého gama kysličníku železitého záleží v tom, že se před redukcí a okysličením nanese na čéstice vodnatého gama kysličníku 2elezitého povlak organického povrchově aktivního činidla.An even more preferred method of forming a magnetic gamma ferric oxide from aqueous gamma ferric oxide is to deposit an organic surfactant coating on the aqueous gamma ferric oxide particles prior to reduction and oxidation.

Povlak je s výhodou tvořen monomolekulární vrstvou částic sestávajících alespoň z jedné hydrofobní alifatické kyseliny monokarboxylové s-l2 až 15 atomy uhlíku. Tento povlak brání částicím při zpracování v aglomeraci, jelikož neutralizuje povrchově aktivní síly a vede ke znamenité magnetická orientaci v hotovém výrobku.The coating is preferably a monomolecular layer of particles consisting of at least one hydrophobic aliphatic monocarboxylic acid having from 1 to 15 carbon atoms. This coating prevents the particles from being processed in the agglomeration, since it neutralizes the surface active forces and leads to excellent magnetic orientation in the finished product.

Použití takového povlaku z mastné kyseliny činí použití vodíku při zpracováni zbytečným, a to v důsledku vlastního redukčního působení povrchově aktivního činidla. Povlak lze provést různými způsoby s rozmanitými monokarboxylovými kyselinami, jak je popsáno v USA pat. spisu č. 3 498 748. S výhodou se užije 1,6 až 10 % mastné kyseliny z kokosového oleje nebo kyseliny laurové (samotné nebo ve směsi), které se učiní rozpustnými nebo dispergovatelnými ve vodě přidáním 0,15 až 1,5 % morfolinu, přičemž procentní podíly jsou vztaženy na hmotnost vodnatého gama kysličníku železitého v suspenzi.The use of such a fatty acid coating makes the use of hydrogen in the treatment unnecessary due to the actual reducing action of the surfactant. The coating may be performed in a variety of ways with a variety of monocarboxylic acids as described in U.S. Pat. No. 3,498,748. Preferably, from about 1.6% to about 10% of coconut oil or lauric acid (alone or in admixture) is used which is rendered water-soluble or dispersible by the addition of 0.15 to 1.5% morpholine wherein the percentages are based on the weight of the aqueous gamma ferric oxide in suspension.

Použije-li se shora popsaného syntetického magnetického gama kysličníku železitého v členech pro zaznamenávání magnetických impulsů,^dostanou se znamenité výkonnostní charakteristiky u těchto členů, zejména u magnetických pásků.When using the above-described synthetic magnetic gamma ferric oxide in the magnetic pulse recording members, excellent performance characteristics are obtained with these members, in particular with magnetic strips.

Magnetický pásek obsahující takto vyrobený magnetický gama kysličník železitý lze vyrobit následujícím postupem:The magnetic strip containing the magnetic gamma iron oxide thus produced can be produced by the following process:

Smísí se navzájem složky uvedené v dolejší tabulce ve hmotnostních dílech a zavedou se do kulového mlýna.The components listed in the table below are mixed in parts by weight and introduced into a ball mill.

magnetický gama kysličník železitý PegOj 840 glykolester meihylabietátu a kyseliny maleinové 60 vinylová pryskyřice (kopolymér, 13% vlnylacetátu a 87 % vinylchloridu) 120 změkčovadlo (lineární vysokomolekulární polyesterová pryskyřice, připravené reakcí dvousytné kyseliny s dvojmocným alifatickým alkoholem) 60 methylisobutylketon 500 toluen 300 dloktyleulfojantaran sodný 33,5magnetic gamma ferric oxide PegOj 840 glycol ester of methyl methacrylate and maleic acid 60 vinyl resin (copolymer, 13% wool acetate and 87% vinyl chloride) 120 plasticizer (linear high molecular weight polyester resin, prepared by reaction of dibasic acid with divalent aliphatic alcohol) 60 methylsulphonyl ketone , 5

Tato směs se mela 20 hodin nebo déle, až se dostane výrobek potřebné jemnosti a viskosity. Hmota se pak smísí s dalšími 200 díly toluenu a podle známého postupu se nanese na základ z acetátu celulózy v podobě proužku Širokého 20,3 až 30,5 cm.This mixture was ground for 20 hours or more until the product had the required fineness and viscosity. The mass is then mixed with another 200 parts of toluene and applied to a cellulose acetate base in the form of a 20.3 to 30.5 cm wide strip according to the known method.

Je-li nanesený povlek ještě vlhký, vede se magnetickým polem, aby se částice známým způsobem, orientovaly, načež ee proužek suší, kalandruje, stlačuje a hladí a nakonec se rozřeže a pod napětím uloží na válečky nebo cívky, přičemž normální tloušlka povlaku je mezi 50,8 až 152,4 mikrometru a v uvažovaném případě je asi 114,2 mikrometru.If the applied coating is still wet, it is guided through the magnetic field to orient the particles in a known manner, after which the strip is dried, calendered, compressed and smoothed and finally cut and energized onto rollers or coils with normal coating thickness between 50.8 to 152.4 micrometers, and in the present case is about 114.2 micrometers.

Magnetické pásky se shora popsaným magnetickým gama kysličníkem železitý® mají orientační poměry alespoň 2,4 a obdélníkové maguetické hysterezní smyčky mající hodnotu Br/Bm alespoň 0,84 v poli (10®/43O.A.m_1. Magnetické pásky mají také velmi dobré kmitočtové charakteristiky, zejména vysokofrekvenční charakteristiky. ' J *Magnetic tapes, the above-described oxide magnetic gamma železitý® have an orientation ratio of at least 2.4 and maguetické rectangular hysteresis loop having a value of Br / Bm at least 0.84 in an array (10® / 43O.Am _1. The magnetic strips have very good frequency characteristics especially high frequency characteristics. 'J *

Uvedené hodnoty ovšem nemají být považovány za omezení, nýbrž jako. za ilustraci některých zlepšení ve srovnání s vlastnostmi pásků obsahujících magnetický gama kysličník železitý v dosavadním provedení. ·However, these values are not to be considered as limitations but as. to illustrate some improvements over the properties of the magnetic gamma-containing tapes of the prior art. ·

Tyto známé pásky mají obvykle v poli (106/4n).A.m-1 orientační poměry nejvýše 2,2 a hodnoty v Br/Bm kolem 0,83, i když se někdy uvádějí poměry vyšší. Ovšem magnetické vlastnosti pásků, které jsou mu uděleny kysličníkem Železa v něm obsaženým, mohou být nakonec změněny změnou velikosti částic kysličníku tím, že se změní podmínky pracovního děje (na5 208690 příklad poměr celkového výrobku vodnatého gama kysličníku železitého k násadové suspenzi, stupeň mechanického zhuštění magnetického gama kysličníku železitého atd.).These known tapes usually have an orientation ratio of not more than 2.2 and values in Br / Bm around 0.83 in the field (10 6 / 4n).Am -1 , although higher ratios are sometimes reported. However, the magnetic properties of the tapes given to it by the iron oxide contained therein can eventually be altered by changing the particle size of the oxide by changing the working conditions (for example, the ratio of total hydrous gamma iron product to seed suspension, degree of mechanical magnetic gamma iron oxide, etc.).

Například částice o menší délce vedou k menším hodnotám poměru Br/Bm. Tím, že se pečlivě řídí podmínky výroby vodnatého gama kysličníku železitého, magnetického gama kysličníku železitého, jakož i pásku, lze u pásku dostat ještě výraznější charakteristiky magnetické výkonnosti, totiž hodnoty Br/Bm přibližně 0,91 a orientační poměry asi 5 i vyšší.For example, particles of smaller length lead to smaller Br / Bm values. By carefully controlling the production conditions of the aqueous gamma ferric oxide, the magnetic gamma ferric oxide, and the tape, even more pronounced magnetic performance characteristics can be obtained for the tape, namely Br / Bm values of about 0.91 and approximate ratios of about 5 or higher.

Vynález bude nyní popsán na několika příkladech provedení, které mají sloužit pouze k ilustraci, a nikoliv k omezení vynálezu.The invention will now be described by way of several exemplary embodiments, which are intended to illustrate and not to limit the invention.

Přikladl ,.Example,.

A. Příprava syntetického vodnatého gama kysličníku železitého \ .A. Preparation of synthetic aqueous gamma iron oxide.

V nádrži na 945 litrů, opatřené mechanickým míchadlem a rozprašovačem vzduchu v podobě perforované trubice, se umísti 499 litrů vody z vodovodu o teplotě 26,7 °C a 87,5 litru vodného roztoku obsahujícího 28,9 kg chloridu železnatého.In a 945 liter tank equipped with a mechanical stirrer and an air atomizer in the form of a perforated tube were placed 499 liters of tap water at 26.7 ° C and 87.5 liters of an aqueous solution containing 28.9 kg of ferrous chloride.

Směs se rozředí na 587 litrů. Za prudkého míchání se během 15 minut včerpává 129 litrů vodného čpavku obsahujícího 14 litrů hydroxidu amonného (což se rovná 28,-8 % čpavku). V míchání se poxračuje, zahájí se přívod vzduchu a provede úplné okysličení na pH 3,3 během jedné hodiny, čímž se vytvoří násadová suspenze syntetického vodnatého gama kysličníku Železitého. Vysrážení vodnatého gama kysličníku železitého se dosáhne zahřétím této násadové suspenze na 37,8 °C, včerpéním přídavného čpavkového roztoku (197 litrů obsahujících 16,1 litru shora uvedeného 28,8% hydroxidu amonného) rychlostí 0,416 litrů za minutu nebo vstřikováním 0,01233 až 0,0142 m3/min plynného NH^, přičemž se pokračuje v provzdušňovéní a míchání.The mixture was diluted to 587 liters. With vigorous stirring, 129 liters of aqueous ammonia containing 14 liters of ammonium hydroxide (equivalent to 28.8% ammonia) are pumped in over 15 minutes. Stirring is continued, air is started and oxygenated to pH 3.3 within one hour to form a feed suspension of synthetic aqueous gamma iron oxide. The precipitation of the aqueous gamma ferric oxide is achieved by heating the feed suspension to 37.8 ° C, by adding an additional ammonia solution (197 liters containing 16.1 liters of the above 28.8% ammonium hydroxide) at a rate of 0.416 liters per minute or by injecting 0.01233 to 0.0142 m 3 / min of NH 4 gas while continuing aeration and stirring.

Po 7 a 1/2 hodinách je srážení ukončeno, užije se 18,8 litru čpavkového roztoku nebo 4,31 kg NH^, vsázkový objem byl 917,5 litru a obsahoval 20,1 kg monohydrétu vodnatého gama kysličníku železitého.After 7 and 1/2 hours the precipitation was complete, 18.8 liters of ammonia solution or 4.31 kg NH4 was used, the feed volume was 917.5 liters and contained 20.1 kg of hydrous gamma ferric oxide monohydrate.

Konečná hodnota pH byla 3,7. To představuje podíl celkového vodnatého gama kysličníku železitého k násadové suspenzi v hodnotě přibližně 2,: 1, což je založeno na použití celkového množství 29,4 litru 28,8% roztoku čpavku děleného množstvím 28,8% čpavkového roztoku použitým před zahřétím násadové suspenze na 37,8 °C (15,6 litru).The final pH was 3.7. This represents a ratio of total aqueous gamma ferric oxide to the feed suspension of about 2: 1, based on the use of a total amount of 29.4 liters of a 28.8% ammonia solution divided by the amount of 28.8% ammonia solution used before heating the feed suspension to 37.8 ° C (15.6 liters).

Vyšetřování výrobku ohybem rentgenbvých paprsků ukázalo složení více než 99 % monohydrétu gama kysličníku železitého známého jako lepidokrokit, a měření elektronovým mikroskopem ukázalo krystaly jehličkovitého typu vyskytující se ve svazcích, přičemž délka krystalů byla průměrně asi ,2 mikrometry a poměr délky k šířce byl asi 2:1 až 50:1 (například částice měly délku 1 mikrometr a šířku 0,02 mikrometrů). Srovnání ohybu rentgenových paprsků na pokusném výrobku připraveném shora uvedeným postupem se standardním ohybovým obrazcem rentgenových paprsků na běžném vodnatém gama kysličníku železitám, podle ASTM 8-96 v soustavě ,difrakčních štítků ASTM, dalo následující výsledek:Examination of the product by X-ray diffraction showed a composition of more than 99% of the ferric oxide gamma monohydrate known as lepidocrokite, and electron microscopy measurement showed needle-like crystals occurring in beams, with an average crystal length of about 2 microns and a length to width ratio of about 2: 1 to 50: 1 (for example, the particles had a length of 1 micron and a width of 0.02 micron). Comparison of the X-ray diffraction of the experimental product prepared by the above procedure with the standard X-ray diffraction pattern on conventional aqueous gamma oxide ferric, according to ASTM 8-96 in the ASTM diffraction label system, gave the following result:

Pokusný výrobek dA° I/IoTest product dA ° I / Io

ASTM 8-98 (vodnatý gama _fasllžPílž.ioloal.W_ ”dA° I/IoASTM 8-98 (watery gamma-phase)

6,28 6.28 100 100 ALIGN! 6,26 6.26 100 100 ALIGN! 3,30 3.30 92 92 3,29 3.29 90 90 2,48 2.48 75 75 2,47 2.47 80 80 2,36 2.36 15 15 Dec 2,36 2.36 20 20 May 2,10 2.10 20 20 May 2,09 2.09 20 20 May 1,94 1.94 65 65 1,937 1,937 70 70

Podobných výsledků se dosáhne při použití čistého plynného kyslíku namísto vzduchu a užitím NaOH nebo Ca(OH)g místo NH^OH nebo plynného NHySimilar results are obtained when using pure gaseous oxygen instead of air and using NaOH or Ca (OH) g instead of NH4OH or NHy gas

B. Příprava syntetického magnetického gama kysličníku železitéhoB. Synthetic magnetic gamma iron oxide preparation

Povrchové zpracování bylo provedeno tím, že se násadová suspenze vodnatého gama kyslič niku železitého v nádrži zahřála na 79,5 °C, pak se za míchání přidala povrchové působící smés 0,500 kg mastné kyseliny z kokosového oleje a 90,8 g morfolinu v 15,14 litru horké vody. V zahřívání se pokračuje na 87,8 °C, směs byla profiltrovéna a filtrační koláč byl vypírán až do odstranění soli.The surface treatment was carried out by heating the seed suspension of aqueous gamma iron oxide in the tank to 79.5 ° C, then adding a surface-treating mixture of 0.500 kg of coconut fatty acid and 90.8 g of morpholine in 15.14 with stirring. liter of hot water. Heating was continued at 87.8 ° C, the mixture was filtered and the filter cake was washed until the salt was removed.

Výrobek je prakticky čistý vodnatý gama kysličník železitý, povlečený přibližně 2,5 hmot. povrchově působícího činidla na bázi mastná kyseliny.The product is practically pure aqueous gamma iron oxide coated with approximately 2.5 wt. a fatty acid surfactant.

Tento materiál byl redukován bu3 v peci s přerušovaným provozem, nebo plynule pracující peci při 400 °C ve vodíkové atmosféře na kysličník železnatožalezitý a pak okysličen v proudu vzduchu při teplotě 246 °C na gama kysličník železitý, jehož magnetické vlastnosti byly zlepšeny mechanickým zhušlovénlm po dobu 1/2 hodiny v kolovém mísiči.This material was reduced in either an intermittent furnace or a continuously operating furnace at 400 ° C in a hydrogen atmosphere to ferric oxide and then oxygenated in an air stream at 246 ° C to gamma iron oxide whose magnetic properties were improved by mechanical densification for a period of time. 1/2 hour in a wheel mixer.

Výsledný hotový kysličník, zkoušený magneticky v poli (10^/4%) A m-1 jako suchý prášek, ukázal Hc 365, Br 2,040, Brn 3 470. Jako disperze v oleji ukázal Hc 362, Br 3 365, Brn 3 760. Podle měření v elektronovém mikroskopu měly suché částice kysličníku železitého průměrný poměr délky k šířce 9,3 až 1,0 a průměrnou délku až do 2 mikrometrů.The resulting finished oxide, tested magnetically in the field (10/4%) A m -1 as a dry powder, showed Hc 365, Br 2,040, Brn 3,470. Hc 362, Br 3,365, Brn 3,760 showed as dispersion in oil. As measured by electron microscopy, the dry iron oxide particles had an average length to width ratio of 9.3 to 1.0 and an average length of up to 2 microns.

Podobný výrobek tvořený kysličníkem železitým se dostane, když se vyřadí povrchové zpracování.A similar iron oxide product is obtained when surface treatment is discarded.

Příklad 2Example 2

V příkladu IA lze srážecí činidlo při vytváření vodnatého gama kysličníku železitého nahradit kovovým železem. Provede se to například takto:In Example IA, the precipitating agent can be replaced with metallic iron to form aqueous gamma ferric oxide. To do this, for example:

Postupem poseným v příkladu 1 se z chloridu železnatého a čpavku vytvoří dva identické přípravky násadové suspenze syntetického vodnatého gama kysličníku železitého po 757 litrech. Tyto dávky se spojí a zavedou do nádrže na 1 893 litry, která má vnitřní nádržku obsahující kovové železo a provzduěňovač umístěný pod železem a blízko dna nádrže.Using the procedure described in Example 1, two identical 757 liter synthetic slurry preparations of synthetic aqueous gamma iron oxide are formed from ferrous chloride and ammonia. These batches were combined and fed to a 1,893 liter tank having an inner reservoir containing metallic iron and an aerator positioned below the iron and near the bottom of the tank.

Spojené suspenze se zahřejí na 60,0 °C a na této teplotě se udržují, přičemž se oxidují vzduchem, což vyvolá rozpuštěni železa a sražení hydrátu kysličníku železitého. V tomto provzdušňovéní se pokračuje po 36 hodin, když vodnatý gama kysličník železitý ve vsázce dosáhne množství 34,1 kg. Syntetický vodnatý gama kysličník železitý takto vyrobený je podobný výrobku podle příkladu 1 A.The combined slurries are heated to 60 ° C and maintained at this temperature while oxidizing with air, causing iron to dissolve and precipitate ferric oxide hydrate. This aeration is continued for 36 hours when the aqueous gamma iron oxide in the batch reaches 34.1 kg. The synthetic aqueous gamma ferric oxide thus produced is similar to the product of Example 1A.

Stejně jako při postupu podle přikladu tB se výsledné násadová suspenze a obsažený kysličník povrchově zpracovaly, filtrovaly, promývalý, sušily atd. postupem podle příkladu 1B na konečný magnetický gama kysličník Železitý. Také tímto postupem se dostaly dobré magnetické vlastnosti.As in Example tB, the resulting feed slurry and the contained oxygen were surface treated, filtered, washed, dried, etc. by the procedure of Example 1B to give the final magnetic gamma iron oxide. Also by this process good magnetic properties were obtained.

Pro suchý prášek se při zkoušce dostaly hodnoty Hc 340, Br 1 987, Bm 3 500 a pro olejovou disperzi se dostaly hodnoty Hc 363, Br 3 365, Bm 3 760 v poli o intenzitě (10V4XA m-’.For dry powder with the test given value of Hc 340, Br 1987, Bm 3500 and an oil dispersion of the received values Hc 363, Br 3365, Bm 3760 in the field of intensity (10V4XA m - '.

Příklad 3Example 3

Připraví se magnetický gama kysličník železitý stejně jako v příkladu 1, s tím rozdílem, že při redukci vodnatého game kysličníku železitého na kysličník železitoželezitý se neužije plynného redukovadla jako vodíku.A magnetic gamma ferric oxide was prepared as in Example 1, except that the reduction of the hydrous game of ferric oxide to ferric iron does not use a gaseous reducing agent as hydrogen.

Celá redukce se provede povlakem organického povrchového činidla na částicích vodnatého gama kysličníku železitého při stejné teplotě pece. Tento výrobek má také dobré magnetické vlastnosti, jako suchý prášek mé Hc 303, Br 1 892, Bm 3 388 a jako olejové disperze mé Hc 325, Br 2 841, Bm 3 207.The entire reduction is performed by coating the organic surfactant on the aqueous gamma iron oxide particles at the same oven temperature. This product also has good magnetic properties, as a dry powder of my Hc 303, Br 1 892, Bm 3 388 and as an oil dispersion of my Hc 325, Br 2 841, Bm 3 207.

Příklad 4Example 4

Do nádrže na 1 893 litry opatřené míchadlem a rozprašovačem vzduchu se dá 895 litrů vody teplé 26,7 °C a 152 litry vodného roztoku obsahujícího 59,1 kg chloridu železnatého.A 893 liter tank equipped with a stirrer and air atomizer is charged with 895 liters of 26.7 ° C warm water and 152 liters of an aqueous solution containing 59.1 kg of ferrous chloride.

Za promíchávání se během 10 až 15 minut včerpaji 303 litry roztoku obsahujícího 9,07 kg NaOH. Za stálého mícháni se provede okysličení zavedením 0,1413 m^ za minutu vzduchu, až se železnaté sraženina okysličí na železitý, tvar. To si vyžádá asi jednu hodinu.With stirring, 303 liters of a solution containing 9.07 kg of NaOH were pumped in over 10 to 15 minutes. While stirring, the oxygenation is carried out by introducing 0.1413 m @ 2 per minute of air until the ferrous precipitate is oxidized to ferric shape. This will take about one hour.

Sražení kysličníku se dokončí zahřátím shora uvedené nésadové suspenze ňa 51,7 °C, pokračuje se v promíchávání a v provzdušňováni a plynule se vstřikuje další roztok hydroxidu sodného, až množství celkového výrobku je 40,8 kg kysličníku, přičemž se reguluje přidáváni zásady, aby se pH udrželo v rozmezí 3,0 až 3,7. Výsledný syntetický vodnatý gama kysličník železitý se přemění na magnetický gama kysličník železitý podle příkladu 1 8 podobnými výsledky.Oxide precipitation is completed by heating the above-mentioned seed suspension to 51.7 ° C, stirring and aerating is continued, and another sodium hydroxide solution is continuously injected until the total product is 40.8 kg of oxide while controlling the addition of the base to the pH was maintained between 3.0 and 3.7. The resulting synthetic aqueous gamma ferric oxide is converted to the magnetic gamma ferric oxide of Example 18 by similar results.

Přilflad 5Annex 5

Do nádrže o obsahu 945 litrů, opatřené míchadlem a provzdušňovačem a obsahujícím 493 litry vody o teplotě 26,7 °C, se přidé 75,7 litru vodného roztoku obsahujícího 29,03 kg chloridu železnatého.To a 945 liter tank equipped with a stirrer and aerator containing 493 liters of water at 26.7 ° C was added 75.7 liters of an aqueous solution containing 29.03 kg of ferrous chloride.

Za stálého míchání se v období ,0 až 15 minut včerpávé 152 litrů vápenné suspenze, obsahující 8,42 kg Ca(0H)2· V míchání se pokračuje, zahájí se okysličování a pokračuje se přibližně 1 hodinu, až železnaté sraženina je úplně přeměněna na železitý tvar a pH nabude hodnoty asi 3,5.With constant stirring, 152 liters of lime suspension containing 8.42 kg of Ca (OH) 2 are pumped in from 0 to 15 minutes. · Stirring is continued, oxygenation is started and continued for approximately 1 hour until the ferrous precipitate is completely converted to the ferric shape and pH will be about 3.5.

Vysrážení syntetického vodnatého gama kysličníku železitého še dokonči postupným přidáváním dalších 152 litrů vápenné suspenze za dobu asi 8 hodin zá stálého míchání, provzdušňovéní, při teplotě 57,3 °C a za udržováni hodnoty pH v rozmezí 3,0 až 3,7, tím, že se reguluje rychlost přidávání vápna. Konečná zplodina asi 20,4 kg se zpracuje na magnetický gama kysličník železitý, jak je popsáno v příkladu 1, s podobnými výsledky.The precipitation of the synthetic aqueous gamma ferric oxide is completed by gradually adding an additional 152 liters of lime slurry over a period of about 8 hours while stirring, aerating at 57.3 ° C and maintaining the pH in the range of 3.0 to 3.7, by controlling the rate of addition of lime. The final flue gas of about 20.4 kg was processed to magnetic gamma iron oxide as described in Example 1 with similar results.

Příklad 6Example 6

A. Příprava syntetického vodnatého gama kysličníku železitéhoA. Preparation of synthetic aqueous gamma iron oxide

Do nádrže o obsahu 4 550 litrů, vybavené mechanickým míchadlem a rozprašovačem vzduchu v podobě perforované trubky, se zavede 2 170 litrů vody z vodovodu teplé 4,45 °C a 299 litrů vodného roztoku obsahujícího 117 kg chloridu železnatého.Into a 4,550 liter tank equipped with a mechanical stirrer and air atomizer in the form of a perforated tube, 2,170 liters of 4.45 ° C tap water and 299 liters of an aqueous solution containing 117 kg of ferrous chloride are introduced.

Za prudkého míchání se po dobu 15 minut včerpávé 59 litrů vodného čpavku obsahujícího 65,9 litru hydroxidu amonného (což se rovné 28,8 % čpavku). V míchání se pokračuje a přitom. se teplota zvedá na 30 °C, otevře se přívod vzduchu a provede se úplné okysličení na pH 3,8 v době jedné hodiny 15 minut, čímž se vytvoří násadová suspenze syntetického vodného gama kysličníku železitého.With vigorous stirring, 59 liters of aqueous ammonia containing 65.9 liters of ammonium hydroxide (equal to 28.8% ammonia) are pumped in for 15 minutes. Stirring is continued while doing so. The temperature is raised to 30 ° C, the air is turned on and oxygenated to pH 3.8 in one hour and 15 minutes to form a seed suspension of synthetic aqueous gamma ferric oxide.

Vysrážení tohoto kysličníku se dokončí zahřátim hořejěí násadové suspenze ha 37,9 °C, včerpávé se další roztok čpavku (893 litry, obsahující 72,0 litru shora uvedeného 28,8% hydroxidu amonného) rychlosti 1,97 litru za minutu nebo jinak vstřikováním 0,53808 až 0,67968 mVrain NHj, přičemž se pokračuje v provzdušňování a míchání.The precipitation of this oxide was completed by heating the hot seed suspension at 37.9 ° C, adding another ammonia solution (893 liters containing 72.0 liters of the above 28.8% ammonium hydroxide) at a rate of 1.97 liters per minute or otherwise injecting 0. 53808 to 0.67968 mVrain NH 3 while continuing aeration and stirring.

Po 7 hodinách 55 minutách je sražení ukončeno, použije se 893 litrů čpavkového roztoku nebo 20,3 kg NH^, přičemž objem vsázky byl 3 930 litrů a obsahoval 102 kg monohydrátu gama kysličníku železitého.After 7 hours 55 minutes, the precipitation is complete, using 893 liters of ammonia solution or 20.3 kg of NH4, the batch volume being 3,930 liters and containing 102 kg of ferric oxide gamma monohydrate.

Konečné hodnota pH byla 4,1. To představuje poměr celkové zplodiny vodnatého gama kysličníku železitého k nésadové suspenzi přibližně 2:1, vztaženo na celkové použité množství 28,8% čpavkového roztoku (135,5 litru) dělené množstvím 28,8% čpavkového roztoku použitým před zahřátim suspenze na 37,9 °C (63,0 litrů).The final pH was 4.1. This represents a ratio of total hydrous gamma ferric oxide to an over suspension of approximately 2: 1 based on the total amount of 28.8% ammonia solution used (135.5 liters) divided by the amount of 28.8% ammonia solution used before heating the suspension to 37.9 ° C (63.0 liters).

B. Příprava syntetického magnetického gama kysličníku železitéhoB. Synthetic magnetic gamma iron oxide preparation

Povrchové zpracování bylo provedeno tak, že se zplodina vodnatého gama kysličníku železitého představované násadovou suspenzi v nádrži, zahřála na 79,5 °C, pak se za míchání přidala povrchově aktivní směs 2,59 kg mastné kyseliny z kokosového oleje a 0,2268 kg morfolinu v 56,8 litru horké vody.The surface treatment was carried out by heating the aqueous gamma iron oxide product represented by the seed suspension in the tank to 79.5 ° C, then adding a surfactant mixture of 2.59 kg of coconut fatty acid and 0.2268 kg of morpholine while stirring. in 56.8 liters of hot water.

Zahřívání pokračovalo na 87,8 °C, načež se provedla filtrace a filtrační koláč se propráním zbavil soli. Zplodina představuje prakticky Čistý vodnatý gama kysličník železitý povlečený asi 3 hmot. % povrchově aktivního činidla na bázi mastné kyseliny.Heating was continued at 87.8 ° C, after which filtration was performed and the filter cake was washed free of salt. The product is practically pure aqueous gamma iron oxide coated with about 3 wt. % fatty acid surfactant.

Tento materiál byl redukován v peci s přerušovaným nebo plynulým provozem při teplotě 427 °C v redukční atmosféře na kysličník železnatoželezitý a potom okysličen v proudu vzduchu při teplotě 383 °C ne magnetický gama kysličník železitý, jehož magnetické vlastnosti byly zlepšeny mechanickým zhušťováním po dobu jedné hodiny a 15 minut v kolovém míchadle.This material was reduced in a furnace with intermittent or continuous operation at 427 ° C in a reducing atmosphere to ferric iron and then oxygenated in an air stream at 383 ° C to magnetic gamma iron oxide whose magnetic properties were improved by mechanical densification for one hour and 15 minutes in a wheel mixer.

Při zkoušení výsledného hotového kysličníku co do magnetických vlastností v poli (106/4T)A m”1 ukázal suchý prášek Hc 335, Br 1 770 a Brn 3 650. V pásku se ukázalo Hc 310. Změření v elektronovém mikroskopu ukázalo, že částice suchého kysličníku Železitého měly průměrný poměr délky k šířce 9,3:1 a průměrnou délku až do 2 mikrometrů.Testing the resulting finished oxide in terms of magnetic field properties (10 6 / 4T) A m -1 showed a dry powder of Hc 335, Br 1 770 and Brn 3 650. The tape showed Hc 310. Electron microscope measurements showed that the particles dry iron oxide had an average length to width ratio of 9.3: 1 and an average length of up to 2 microns.

Podobný výrobek kysličníku železitého se dostane, když se vyřadí povrchové zpracování,A similar ferric oxide product is obtained when surface treatment is discarded,

Přiklad 7Example 7

Ze použití stroje pro zkoušení magnetických pásků, vybaveného všemi potřebnými ústrojími pro jejich vyhodnocování, byl syntetický gama kysličník železitý podle vynálezu zaveden do magnetického pásku známými shora uvedenými postupy a srovnáván s pásky podobně vyrobenými a obsahujícími magnetické gama kysličníky železité vyrobené dřívějšími postupy.Using a magnetic tape testing machine equipped with all the necessary devices for evaluating them, the synthetic gamma ferric oxide of the present invention was introduced into a magnetic tape according to known methods and compared to tapes similarly manufactured and containing magnetic gamma ferric oxides produced by prior methods.

Pro vytvoření srovnávacího standardu, aby zkoušené pásky byly navzájem srovnatelné, bylo dopravování pásku seřízeno tak, aby kmitočtové odezva byla výkon 0 dB při všech kmitočtech zahrnujících slyšitelný rozsah (přibližně 100 až 15 000 Hertzů nebo cyklů/s) za použití dobrého zvukového pásku obchodně snadno dosažitelného.To establish a comparative standard for test tapes to be comparable to each other, tape conveyance was adjusted so that the frequency response was 0 dB at all frequencies including the audible range (approximately 100 to 15,000 Hertz or cycles / sec) using a good audio tape commercially achievable.

Byly srovnávány následující pásky:The following tapes were compared:

Pásek č. 1: Obsahuje magnetický gama kysličník železitý vyrobený standardními postupy redukováním a okysličenío sraženého hydrátu alfa kysličníku železitého, přičemž se vychází od síranu železnatého (způsob výroby hydrátu alfa kysličníku železitého je podobný postupu popsanému v USA pat. spisu č. 1 327 061 a 1 368 748). Nebylo prováděno žádné mechanické zhuštění kysličníku železitého.Ribbon # 1: Contains magnetic gamma iron oxide produced by standard methods of reducing and oxidizing the precipitated alpha ferric oxide hydrate, starting from ferrous sulfate (the method for producing alpha ferric oxide hydrate is similar to that described in U.S. Pat. No. 1,327,061 and 1,368,748). No mechanical densification of ferric oxide was performed.

Pásek č. 2: Magnetický gama kysličník železitý v něm obsažený byl připraven podobně jako pro pásek č. 1, s tím rozdílem, že výsledný gama kysličník železitý je zpracován povrchovým činidlem, totiž trioxyaluminiumtridodecylbenzensulfonétem podle postupu popsaného v USA pat. spisu 3 294 686 a mechanicky zhuštěn: na asi 0,85 g/cm^ před vpravením do pásku za účelem dosažení lepší kmitočtové odezvy.Strip # 2: The magnetic gamma ferric oxide contained therein was prepared similarly to strip # 1, except that the resulting gamma ferric oxide is treated with a surfactant, namely trioxyaluminium tridodecylbenzenesulfonate according to the procedure described in U.S. Pat. No. 3,294,686 and mechanically densified to about 0.85 g / cm @ 2 prior to incorporation into the tape for better frequency response.

Pásek č, 3: Magnetický game kysličník železitý byl připraven ze sraženého hydrátu gama kysličníku železitého způsobem podobným, jak je popsáno v USA pat. spisu č. 3 015 627.Strip # 3: The magnetic game ferric oxide was prepared from precipitated ferric oxide hydrate in a manner similar to that described in U.S. Pat. No. 3,015,627.

Pásek č. 4: Magnetický gama kysličník železitý v něm obsažený byl stejný jako pro pásek č. 3, s tím rozdílem, že kysličník byl mechanicky zhuštěn asi na 0,85 g/cm^ před vpravením do pásku, aby se dosáhlo lepší kmitočtové charakteristiky.Band # 4: The magnetic gamma ferric oxide contained therein was the same as for Band # 3, except that the oxide was mechanically compressed to about 0.85 g / cm 2 prior to incorporation in the band to obtain a better frequency response .

Pásek č, 5: Magnetický gama kysličník železitý v něm obsažený byl připraven podle příkladu 6.Strip No. 5: The magnetic gamma iron oxide contained therein was prepared according to Example 6.

V další tabulce 1 je provedeno srovnání magnetického chováni shora uvedených pěti pásků. Pásky byly zkoušeny na páskovém zaznamenévacím a reprodukčním přístroji Ampex 300 a rychlost pásku tyla 19,02 cm/s.In another Table 1, a comparison of the magnetic behavior of the above five tapes is made. The tapes were tested on an Ampex 300 tape recording and reproducing apparatus and a tulle tape speed of 19.02 cm / s.

Tabulka 1Table 1

Pásek číslo Belt number 1 2 1 2 3 3 4 4 5 5 doba mletí (v hodinách) grinding time (in hours) 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 viskozita po mletí (Kj) tlouštka povlaku viscosity after grinding (Kj) coating thickness 79 79 79 79 74 74 75 75 86 86 (2,54.10-6 cm)(2.54.10 -6 cm) 495 495 475 475 450 450 425 425 426 426 špičkové předpětí (mA) peak bias (mA) 6,48 6.48 5,68 5.68 5,6 5.6 5,4 5.4 5: 5:

frekvenční odezve při 100 Hz (dB)frequency response at 100 Hz (dB)

-1,0-1.0

0,80.8

1,51.5

2,02,0

2,1 pokračování tabulky2.1 continued table

Pásek číslo Belt number 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 při 1 kHz (dB) at 1 kHz (dB) -0,5 -0.5 1,3 1.3 1,8 1,8 2,4 2.4 2,6 2.6 při 7,5 kHz (dB) at 7.5 kHz (dB) 0,1 0.1 1,6 1.6 1,9 1.9 2,7 2.7 5,0 5.0 při 10 kHz (dB) at 10 kHz (dB) 0,3 0.3 1,6 1.6 2,0 2,0 2,9 2.9 5,8 5.8 při 15 kHz (dB) at 15 kHz (dB) 1,2 1,2 2,6 2.6 3,0 3.0 3,8 3.8 8,0 8.0 výkon při 3 % THD (dB) power at 3% THD (dB) 9,8 9.8 10,9 10.9 11,6 11.6 12,0 12.0 13,0 13.0 šum pro střídavý proud (1-5 kHz) (dB) AC noise (1-5 kHz) (dB) -69,4 -69.4 -69,1 -69.1 -68,8 -68.8 -68,5 -68.5 -69,1 -69.1 šum pro stejnosměrný proud (1-5 kHz) (dB) DC noise (1-5 kHz) (dB) -61,8 -61.8 -62,2 -62.2 -61,8 -61.8 -59,5 -59.5 -60,5 -60.5 nasycený výkon (dB) 500 Hz saturated power (dB) 500 Hz 16,2 16.2 17,4 17.4 18,2 18.2 18,6 18.6 19,3 19.3 nasycený výkon (dB) 15 kHz saturated power (dB) 15 kHz -5,0 -5.0 -4,5 -4.5 -4,7 -4.7 -4,3 -4.3 0,2 0.2 dynamický rozsah (dB) dynamic range (dB) 68,9 68.9 70,4 70.4 70,6 70.6 70,9 70.9 71,7 71.7 signél/šum (dB) signal / noise (dB) 79,2 79.2 80,0 80.0 80,4 80.4 80,5 80.5 82,1 82.1 Print Thru (dB) Print Thru 50,4 50.4 47,9 47.9 43,5 43.5 43,5 43.5 47,0 47.0 Hc pásek Hc belt 319 319 292 292 288 288 283 283 310 310 Br pésku Br pésku 950 1 950 1 125 1 125 1 287 1 287 1 418 1 418 1 467 467 Brn pésku 1 Br/Bm při Brn of the bread 1 Br / Bm at I 245 1 I 245 1 420 1 420 1 577 1 577 1 708 1 708 1 683 683 (106/WA m'(10 6 / WA m ' 0,762 0.762 0,791 0.791 0,816 0,816 0,830 0.830 0,87 0.87 orientace, poměr orientation, ratio 1,58 1.58 1,78 1.78 2,11 2.11 2,20 2.20 2,90 2.90 při 1 at 1 000 Oe 000 Oe poměr orientace orientation ratio 2,62 2.62 2,97 2.97 3,92 3.92 4,08 4.08 6,35 6.35 při at poli, kdy field when je hodnota is the value maximální maximal odpor (109 ohmů)resistance (10 9 ohms) 100 100 ALIGN! 175 175 30 30 12 12 1,3 1.3

Ve shora uvedených výsledcích ?e doba mletí v hodinách a viskozita po mletí v Krepsových stupních týkají podmínek při výrobě každého pásku shora popsaným postupem. Tlouělka povlaku se týká tloušlky magnetické směsi nanesené na hotovém pésku.In the above results, the grinding time in hours and the viscosity after grinding in the Kreps stages relate to the conditions for producing each strip as described above. The thickness of the coating refers to the thickness of the magnetic mixture applied to the finished baking.

Frekvenční odezva pásku č. 5 je daleko nejlepSí ve srovnání s ostatními pásky, zejména při vyěSích kmitočtech. Slyěitelný výkon je v decibelech (dB). Tyto jednotky jsou kladné, jestliže dB je větěi než 0, a jsou záporné, jestliže dB je menší než 0.The frequency response of tape # 5 is by far the best compared to other tapes, especially at higher frequencies. The audible power is in decibels (dB). These units are positive if dB is greater than 0 and are negative if dB is less than 0.

Ve skutečnosti znamenají poměr a jsou definovány jako dvacetinásobek desítkového logaritmu v poměru dvou čísel. Kterékoli jednotky, které existují v poměru 2 ku 1 y, jsou podle definice například 20 x log 2 = 20 x . 301 = 6,02 dB větěi, nebo +6 dB je rovno dvojnásobku pozorované veličiny, al je jakákoliv. Podobně +3 dB = 1,41 x pozorovaná veličina.In fact, they mean the ratio and are defined as twenty times the decimal logarithm in the ratio of two numbers. Any units that exist in a 2 to 1 y ratio are, by definition, 20 x log 2 = 20 x. 301 = 6.02 dB of the sentence, or +6 dB is equal to twice the observed quantity, and a1 is any. Similarly +3 dB = 1.41 x observed quantity.

Špičkové předpětí se týké miliampérů proudu v magnetických hlavách, jichž je zapotřebí pro vytvoření maximálního výstupního signálu při určité frekvenci. Předpětí se vztahuje na vysokofrekvenční signál, připojený k hlavám, obvykle asi 80 000 Hertzů, eby se zajistil nezkreslený a lineární výstupní signál z magnetického pásku.Peak bias refers to the milliamperes of current in the magnetic heads required to produce the maximum output signal at a certain frequency. The bias refers to a high frequency signal connected to the heads, usually about 80,000 Hertz, to provide an undistorted and linear output signal from the magnetic tape.

Výkon při 3 % THD (Total Harmonie Distortion), čili při celkovém harmonickém zkreslení, je důležitý, jelikož v tomto bodě jsou žádoucí nejvyěší výkony. Bod 3 % HHD je více nebo méně libovolný, jelikož slyěitelný signál s více než 3 % THD je pro ucho Škodlivý.Performance at 3% THD (Total Harmony Distortion) is important because the highest performance is desirable at this point. The 3% HHD point is more or less arbitrary since an audible signal with more than 3% THD is harmful to the ear.

Tento výkon se měří elektronicky srovnáváním čistě sinusového signálu s výstupním signálem a zvyšováním výkonu, až se dosáhne 3 % THD.This power is measured electronically by comparing the pure sine signal to the output signal and increasing the power until 3% THD is reached.

šum pro střídavý proud se týká úrovně Sumu u pásku vymakaného střídavým proudem, když je předpětí pouze na zaznamenévacích hlavách. Různé přípravky z magnetického kysličníku při použití výrobku i postupu podle vynálezu mají velmi nízký šum pro střídavý proud, a to od -71 dB až do -67,7 dB (negativnější čísla značí nižší šum).AC noise refers to the Amount level of the AC-stripped tape when the bias is only on the recording heads. Various magnetic oxide formulations using the product and process of the invention have very low alternating current noise, from -71 dB to -67.7 dB (more negative numbers indicate lower noise).

šum pro stejnosměrný proud se určuje na pásku, který byl vymazán permanentním magnetem, čímž se napodobuje vymazání, jak se provádí na některých levnějších magnetofonech. Získané hodnota má vztah k dobré jakosti disperze magnetického kysličníku ve filmu a k hladkosti povrchu, fiím je lepší tato disperze a čím je lepší hladkost povrchu, tím je šum nižší.DC noise is determined on a tape that has been erased by a permanent magnet, thereby mimicking erasure, as is done on some cheaper tape recorders. The value obtained is related to the good quality of the magnetic oxide dispersion in the film and to the smoothness of the surface, the better the dispersion and the better the smoothness of the surface, the lower the noise.

Nasycený výkon při 500 Hz ja maximólní signál, který se z pásku získá při zvyšováni i vstupního signálu. Tento výkon má přímý vztah k magnetickým vlastnostem použitého gama kysličníku železitého, k tloušlce povlaku r.a pásku a k hustotě povlaku magnetického pásku.The saturated power at 500 Hz is the maximum signal that is obtained from the tape as the input signal increases. This power is directly related to the magnetic properties of the gamma ferric oxide used, the thickness of the coating and the tape, and the density of the coating of the magnetic tape.

Nasycený výkon při 15 kHz má vztah k odporu magnetických částic v pásku vůči poli vlastni demagnetizace vytvořením zazanamenévaným signálem 15 000 Hertzů.Saturated power at 15 kHz is related to the resistance of the magnetic particles in the tape to the field of self-magnetization by generating a 15,000 Hertz encapsulated signal.

Print Thru v dB se týké ozvěnového signálu, který se dostane při těsné blízkosti pásku bez záznamu a pásku se záznamem. Vyšší čísla jsou příznivější. Signály Print Thru se vyskytují obyčejně v páskách se záznamem na cívkách po určitá době.Print Thru in dB refers to the echo signal that comes when the tape is unrecorded and the tape is in close proximity. Higher numbers are more favorable. Print Thru signals are commonly found in coil tapes after some time.

Dynamický rozsah je celkový rozdíl v dB mezi výkonem při 1 000 Hertzů a šumem pro střídavý proud. Signél/šum je celkový rozdíl v dB mezi výkonem při 3% zkreslení a šumem pro střídavý proud. Vyšší čísla jsou nejpřiznivější.The dynamic range is the total dB difference between 1000 Hertz power and AC noise. Signal / noise is the total dB difference between 3% distortion power and AC noise. Higher numbers are most favorable.

Hodnoty Hc, Br, Bm pásků jsou standardní magnetické vlastnosti a mění se s magnetickými vlastnostmi použitých magnetických částic a také podle soustavy zhotovení pásků. Všechny uvedené pásky byly zhotoveny na základě téhož systému.The values of Hc, Br, Bm of the tapes are standard magnetic properties and vary with the magnetic properties of the magnetic particles used and also according to the tape making system. All the tapes were made on the same system.

Br/Eto je měřítkem pro pravoúhlost magnetické hysterezní smyčky. Nejvyšší číslo je nejpříznivější, přičemž pásek č. 5, obsahující jedinečný magnetický gama kysličník železitý podle vynálezu, je v tomto směru naprosto odlišný. Měření bylo provedeno v poli (106/45r)A.a-1 v měřiči BH na 60 cyklů.Br / Eto is a measure of the squareness of the magnetic hysteresis loop. The highest number is most favorable, and the No. 5 strip containing the unique magnetic gamma ferric oxide of the invention is completely different in this respect. The measurement was performed in the field (10 6 / 45r) Aa -1 in the BH meter for 60 cycles.

Poměr orientace měří poměr hodnoty Br (remanentni magnetismus na pásku po odstranění magnetického pole) ve směru rovnoběžném k postupu pásku k hodnotě Br kolmo k postupu pásku. Byl měřen jednak při (10^/4)T)A.m”^ a přitom nižším poťi (obvykle kolem 300.(1 000/4¾A.m“', při kterém je tento poměr maximální. I v tomto směru má pásek č. 5 výjimečné vlastnosti.The orientation ratio measures the ratio of the Br value (remanent magnetism on the strip after removal of the magnetic field) in a direction parallel to the strip progression to the Br value perpendicular to the strip progression. It was measured both at (10 ^ / 4) T) Am ”^ and at a lower number (usually around 300. (1 000 / 4¾A.m“ ') at which this ratio is maximum. exceptional properties.

Hodnota 2,90 při (10®/4lr)A.m“' je nejvyěěl dosud pozorované hodnota pro kterýkoliv pásek s magnetickým gama kysličníkem železitým.The value of 2.90 at (10 / 4lr) A. m -1 is the highest value observed so far for any magnetic gamma iron oxide strip.

Odpor pásku je specifický elektrický odpor povrchu. Nejvítanější je nejnižší hodnota.The resistance of the tape is the specific electrical resistance of the surface. The lowest value is most welcome.

PříkladExample

A. Příprava syntetického vodnatého gama kysličníku železitého rybavenMRí 3C a yfuA. Preparation of a synthetic hydrous gamma ferric oxide and C 3 rybavenMRí yfu

Do nádrže o obsahu 4 550 litrů, vybaven nilo 2 170 litrů vody o teplotě 26,7 roztoku chloridu železnatého.To a tank of 4,550 liters, fitted with 2,170 liters of water at a temperature of 26.7 ferrous chloride solution.

íchadlem a rozprašovačem vzduchu, se napllitrů vodného roztoku obsahujícího 147,5 kgwith an air stirrer and air atomizer, to a liter of an aqueous solution containing 147.5 kg

Za stálého míchání se za 10 až 15 minut včerpalo 720 litrů roztoku obsahujícího 40 kg NeOH. Za stálého míchání se provádí okysličení zaváděním 0,2436 m^/min vzduchu, až se žei leznaté sraženina okysličí na železitý tvar. To si vyžádá asi jednu hodinu. Sražení kysličníku se dokončí zahříváním hořejší násadové suspenze na 54,4 °C při stélám míchání a provzdušňování, přičemž se stéle vstřikuje další roztok hydroxidu sodného, až celková zplodina vzroste na 92 kg kysličníku, přičemž přidávání zásady se reguluje tak, aby se pH udrželo v rozmezí 3,0 až 3,3. Výsledný syntetický vodnatý gama kysličník železitý se přemění na magnetický gama kysličník železitý.720 l of a solution containing 40 kg of NeOH was pumped under stirring for 10 to 15 minutes. While stirring, oxygenation is carried out by introducing 0.2436 m @ 3 / min of air until the cesium precipitate oxidizes to a ferric shape. This will take about one hour. Oxide precipitation is completed by heating the top seed slurry to 54.4 ° C with agitation and aeration streaks, further injecting additional sodium hydroxide solution until the total flue gas is increased to 92 kg of oxide, while the addition of base is controlled to maintain pH ranging from 3.0 to 3.3. The resulting synthetic aqueous gamma ferric oxide is converted to magnetic gamma ferric oxide.

B. Příprava syntetického magnetického gama kysličníku železitéhoB. Synthetic magnetic gamma iron oxide preparation

Povrchové zpracování bylo provedeno zahřátím násadově suspenze vodnatého gama kysličníku železitého v nádrži na 79,5 °C, potom za stálého míchání přidáním povrchově aktivní směsi 0,5 kg mastné kyseliny z kokosového oleje a 0,908 kg morfolinu v 15,2 litru horké vody.The surface treatment was carried out by heating an inoculum suspension of aqueous gamma iron oxide in a tank to 79.5 ° C, then, with stirring, by adding a surfactant mixture of 0.5 kg of coconut fatty acid and 0.908 kg of morpholine in 15.2 liters of hot water.

V zahřívání se pokračovalo na 87,8 °C, načež byla provedena filtrace a filtrační koláč se propíréním zbavil soli. Zplodinou je prakticky čistý vodnatý gama kysličník železitý, povlečený asi 2 a 1/2 % povrchově aktivního činidla na bázi mastné kyseliny.Heating was continued at 87.8 ° C, after which filtration was performed and the filter cake was washed free of salt by washing. The product is virtually pure aqueous gamma iron oxide coated with about 2 and 1/2% fatty acid surfactant.

Tento materiál byl redukován buá v přerušovaně, nebo v plynule pracující peci při teplotě 427 °C v redukční atmosféře mastné kyseliny z kokosového oleje na kysličník železnatoželezitý a potom okysličen v proudu vzduchu při 371 °C na magnetický gama kysličník železitý, jehož magnetické vlastnosti byly zlepšeny mechanickým zhušlovéním po dobu 45 minut v kolovém mísiči.This material was reduced either in an intermittent or continuously operating furnace at 427 ° C in a reducing atmosphere of coconut oil fatty acid to ferric iron oxide and then oxygenated in an air stream at 371 ° C to magnetic gamma iron oxide whose magnetic properties were improved mechanical compacting for 45 minutes in a wheel mixer.

Příklad 9Example 9

A. Příprava syntetického vodnatého gama kysličníku železitéhoA. Preparation of synthetic aqueous gamma iron oxide

Do nádrže o obsahu 4 550 litrů, opatřené mechanickým míchadlem a vzduchovým rozprašovačem v podobě perforované trubky, bylo zavedeno 2 170 litrů vody z vodovodu o teplotě 20 °C a 286 litrů vodného roztoku obsahujícího 147,5 kg chloridu železnatého.A 4,550 liter tank equipped with a mechanical stirrer and an air sprayer in the form of a perforated tube was charged with 2,170 liters of 20 ° C tap water and 286 liters of an aqueous solution containing 147.5 kg of ferrous chloride.

Za stálého míchání bylo po dobu 15 minut včerpévéno 720 litrů roztoku hydroxidu sodného, obsahujícího 40 kg hydroxidu sodného. V míchání se pokračovalo, otevřel se přívod vzduohu a byla prováděna úplná oxidace na pH 2,9 během jedné hodiny a tří minut pro vytvoření násadové suspenze syntetického vodnatého gama kysličníku železitého.720 liters of sodium hydroxide solution containing 40 kg of sodium hydroxide was pumped under stirring for 15 minutes. Stirring was continued, the air inlet was opened, and complete oxidation was performed to pH 2.9 within one hour and three minutes to form a seed suspension of synthetic aqueous gamma ferric oxide.

Sražení tohoto kysličníku bylo dokončeno zahřátím násadové suspenze na 38,9 °C a včerpévéním dalšího roztoku hydroxidu sodného, (796 litrů obsahujících 50,0 kg hydroxidu sodného) rychlostí 20,9 litru za minutu, přičemž se pH udržovalo na 2,9 až 4,1 a pokračovalo se v provzdušňování a míchání.The precipitation of this oxide was completed by heating the seed suspension to 38.9 ° C and pumping additional sodium hydroxide solution (796 liters containing 50.0 kg of sodium hydroxide) at a rate of 20.9 liters per minute while maintaining the pH at 2.9-4. And aeration and stirring were continued.

Po šesti hodinách 45 minutách bylo srážení skončeno, spotřebovalo se 796 litrů roztoku hydroxidu sodného, objem vsázky byl 4 170 litrů a obsahoval 106,2 kg hydrátu gama kysličníku železitého, totiž lepidokrokitu.After six hours 45 minutes, the precipitation was complete, 796 liters of sodium hydroxide solution was consumed, the batch volume was 4,170 liters and contained 106.2 kg of ferric oxide gamma hydrate, namely lepidocrocite.

použitého hydroxidu sodného (90 kg) děleiřétím násadové suspenze na 38,9 °Cof used sodium hydroxide (90 kg) by dividing the seed suspension to 38.9 ° C

Konečné hodnota pH byla 6,7 v důsledku nadbytku hydroxidu sodného. To představuje poměr celkové zplodiny vodnatého gama kysličníku železitého k násadové suspenzi přibližně 2,2 až 1, což je založeno na celkovém množsť něm množstvím hydroxidu sodného použitým pře (40 kg).The final pH was 6.7 due to excess sodium hydroxide. This represents a ratio of total ferric oxide gamma flux to feed suspension of approximately 2.2 to 1, based on the total amount of sodium hydroxide used above (40 kg).

B. Příprava syntetického magnetického gama kysličníku železitéhoB. Synthetic magnetic gamma iron oxide preparation

Povrchové zpracování bylo provedeno zahřétím násadové suspenze zplodiny vodnatého gama kysličníku železitého v nádrži na 79,5 °C, potom přidáním za stálého míchání povrcho vě aktivní směsi z 2,59 kg mastné kyseliny z kokosového oleje a 0,227 kg morfolinu v 56,8 litru horké vody.The surface treatment was performed by heating the seed suspension of the aqueous gamma iron oxide product in a tank to 79.5 ° C, then adding, while stirring, a surfactant mixture of 2.59 kg of coconut fatty acid and 0.227 kg of morpholine in 56.8 liters of hot water.

V zahřívání se pokračovalo do 87,8 °C, byla provedena filtrace a filtrační koláč byl vypíráním zbaven soli. Zplodina je prakticky čistý vodnatý gama kysličník železitý povlečený asi 3 hmot. % povrchově aktivního činidla na bázi mastné kyseliny.Heating was continued to 87.8 ° C, filtration was performed and the filter cake was washed free of salt. The product is practically pure aqueous gamma iron oxide coated with about 3 wt. % fatty acid surfactant.

Tento materiál byl redukován v peci s plynulým nebo přerušovaným provozem při teplotě 427 °C v redukční atmosféře na kysličník železnatoželezitý a potom okysličen v proudu vzduchu při teplotě 371 °C na magnetický gama kysličník železitý, jehož magnetické vlastnosti- byly zlepšeny mechanickým zhušťováním po dobu 45 minut v kovovém mísiči.This material was reduced in a continuous or intermittent furnace at 427 ° C in a reducing atmosphere to ferric oxide and then oxygenated in an air stream at 371 ° C to a magnetic gamma ferric oxide whose magnetic properties were improved by mechanical densification for 45 minutes. minutes in a metal mixer.

— 1- 1

Výsledný hotový kysličník při zkoušení na magnetické vlastnosti v poli (1O°/43t)A.m dal jako suchý prášek hodnotu Hc 332, Br 2 010, Brn 3 650, jako pásek Hc 311, Br 1 411,The resulting finished oxide, when tested for magnetic field properties (10 ° / 43t), A.m gave Hc 332, Br 2 010, Brn 3 650 as a dry powder, as Hc 311, Br 1 411,

Brn 1 612.Brno 1 612.

Příklad 10Example 10

Postupem podle příkladu 7 byly srovnávány následující pásky obsahující magnetické gama kysličníky železité:Following the procedure of Example 7, the following strips containing magnetic gamma iron oxide were compared:

Pásek č, 6: Magnetický gama kysličník železitý v něm obsažený je připraven podle pří kladu 8.Strip No. 6: The magnetic gamma iron oxide contained therein is prepared according to Example 8.

Pásek č. 7: Magnetický gama kysličník železitý v něm obsažený je stejný, jak byl popsán pro pásek č. 1 v příkladu 7, s tím rozdílem, že kysličník byl mechanicky zhuštěn asi na 0,85 g/cm^ před vpravením do pásku, aby se dostala lepší frekvenční odezva.Band # 7: The magnetic gamma ferric oxide contained therein is the same as described for Band # 1 in Example 7, except that the oxide was mechanically densified to about 0.85 g / cm 2 before being introduced into the band, to get a better frequency response.

Pásek č, 8: Magnetický gama kysličník železitý byl připraven podle příkladu 9·Strip # 8: Magnetic gamma iron oxide was prepared according to Example 9 ·

Níže uvedená tabulka 2 dává srovnání magnetického chování shora popsaných tří pásků. Pásky 6 a 7 byly zkoušeny na páskovém magnetofonu Ampex 440 a pásek 8 byl zkoušen na magnetofonu Ampex 300. Rychlost pásku byla ve všech případech 19,02 cm/s.Table 2 below gives a comparison of the magnetic behavior of the three strips described above. Tapes 6 and 7 were tested on an Ampex 440 tape recorder and tape 8 was tested on an Ampex 300 tape recorder. The tape speed was in all cases 19.02 cm / s.

Tabulka 2Table 2

Pásek číslo Belt number 6 6 7 7 8 8 doba mletí (hodiny) grinding time (hours) 48 48 48 48 48,7 48.7 viskozita po mletí (kJ) viscosity after grinding (kJ) 82 82 86 86 92 92 tloušťka povlaku (mm.103)coating thickness (mm.10 3 ) 10,44 10.44 10,033 10,033 9,881 9,881 špičkové předpětí (mA) peak bias (mA) 5,6 5.6 6,3 6.3 5,9 5.9 frekvenční odezva (při 100 Hz) (dB) frequency response (at 100 Hz) (dB) 1,8 1,8 -0,7 -0.7 1,2 1,2 při 1 kHz (dB) at 1 kHz (dB) 2,8 2.8 0,4 0.4 2,0 2,0 při 7,5 kHz (dB) at 7.5 kHz (dB) 5,8 5.8 2,8 2.8 4,9 4.9 při 10 kHz (dB) at 10 kHz (dB) 6,2 6.2 3,0 3.0 5,8 5.8 při 15 kHz (dB) at 15 kHz (dB) 5,6 5.6 1,6 1.6 8,6 8.6 výkon při 3 ® ZHD (dB) power at 3 ® ZHD (dB) 11,3 11.3 8,2 8.2 11,0 11.0

pokračování tabulkycontinued table

Pásek číslo Belt number 6 6 7 7 8 8 šum pro střídavý proud AC noise (1 až 5 kHz) (dB) (1 to 5 kHz) (dB) -69,4 -69.4 -69,7 -69.7 -69,4 -69.4 dum pro stejnosměrný proud (1 až 5 kHz) (dB) DC house (1 to 5 kHz) (dB) -65,0 -65.0 -63,6 -63.6 -61,3 -61.3 nasycený výkon saturated power (dB 500 Hz) nasycený výkon (dB 15 kHz) (dB 500Hz) saturated power (dB 15 kHz) 17.4 17.4 15,3 15.3 17,6 17.6 0,9 0.9 -1.2 -1.2 1.0 1.0 dynamický rozsah (dB) dynamic range (dB) 72,2 72.2 70,1 70.1 71,4 71.4 signál/šum (dB) signal / noise (dB) 80,7 80.7 77,9 77.9 80,4 80.4 Print Thru (dB) Print Thru 46,0 46.0 48,0 48.0 48,5 48.5 Hc pásku Hc tape 286 286 302 302 311 311 Br pásku Br tape 1 475 1 475 1 1 285 285 1 411 1 411 Brn pásku Brn tape 1 723 1 723 1 1 566 566 1 612 1 612 Br/Bm při (106/4n)Am_1 poměr orientace při (1O6/47C)A m1 Br / Bm at (10 6 / 4n) Am _1 orientation ratio at (10 6 / 47C) A m 1 0,856 0,856 0,777 0,777 0,875 0.875 2,90 2.90 1,65 1.65 odpor (109 ohmů)resistance (10 9 ohms) 1.1 1.1 >1 > 1 000 000 0,5 0.5

PřikladliThey did

Rozdělení částic v páskách 6 a 7 (popsanýoh v příkladu 10) při přepínáni pole se také měří získáním hysterézní smyčky a její derivací vzhledem k připojenému poli.Particle distribution in strips 6 and 7 (described in Example 10) when switching the field is also measured by obtaining the hysteresis loop and its derivative relative to the attached field.

Měření byla provedena standardními postupy za použití zapisovače hysterézní smyčky. Špička dosažené při koercitidní síle je vyznačena měřením ěířky v (1 000/4lT)A m-' při 50 % výšky špičky. Poloviční Šířka špičky pro pásek č. 6 (částice podle vynálezu) je 79-(1 000/4n)Am_1 ve srovnáni se 131 .(1 000/47t)Am~^ pro pásek č. 7.Measurements were made using standard procedures using a hysteresis loop recorder. The peak achieved at coercitidal force is indicated by measuring the width at (1000 / 4L) T m - m at 50% of the peak height. Half-width tip to tape no. 6 (particle according to the invention) is 79- (1000 / 4n) Am _1 compared to the 131. (1000/47 t) and m ~ ^ for the tape no. 7.

Úzké rozložení při přepínání pole se dostane tím, že částice jsou dobře orientovány. Jelikož rozložení při přepínání pole je u pásku č. 6 dvakrát tak úzké jako u pásku č, 7, je tam méně částic, které se přepínají při nízkých polích, čímž se dostane pásek, který se odmagnetovává méně snadno než pásek č. 7. V důsledku toho pole vlastní demagnetizace vytvářené při vysokých kmitočtech snižují při 15 Hz výkon pro pásek č. 6 méně než pro pásek č. 7. Jejich nasycené výkony při 15 000 Hz jsou 0,9 dB a -1,2 dB.The narrow distribution when switching the field is achieved by the particles being well oriented. Since the field switching pattern is twice as narrow as tape # 7 for tape # 7, there are fewer particles that switch at low fields to give a tape that is less demagnetizing than tape # 7. as a result, the self-degaussing fields generated at high frequencies reduce the power at 15 Hz for tape # 6 less than for tape # 7. Their saturated power at 15,000 Hz is 0.9 dB and -1.2 dB.

Příklad 12Example 12

Bylo podrobeno zkouškám třicet pásků obsahujících magnetické gama kysličníky železité podle vynálezu, přičemž se v poli (106/4n)Am-’ dostalo následující typické rozložení hodnot Br/Bn a orientace:Thirty tapes containing the magnetic gamma ferrites of the present invention were tested, with the following typical distribution of Br / Bn values and orientation in the field (10 6 / 4n) Am- ':

číslo vzorku Br/Bmsample number Br / Bm

0,88-0,890.88-0.89

0,87-0,880.87-0.88

0,86-0,870.86-0.87

0,85-0,860.85-0.86

0,84-0,850.84-0.85

3,2 -3,43,2 -3,4

3,0 -3,23,0 -3,2

2,8 -3,02.8 -3.0

2,6 -2,82,6 -2,8

2,4-2,62,4-2,6

Příklad 13Example 13

A. Příprava syntetického vodnatého gama kysličníku ŽelezitéhoA. Preparation of synthetic aqueous gamma oxide of ferric oxide

Do nádrže o obsahu 945 litrů, vybavené mechanickým míchadlem a rozprašovačem vzduchu v podobě perforované trubky, bylo přidáno 485 litrů vody z vodovodu o teplotě 26,7 °C a 61,3 litru vodného roztoku obsahujícího 29,3 kg chloridu železnatého.To a 945 liter tank equipped with a mechanical stirrer and air sprayer in the form of a perforated tube was added 485 liters of tap water at 26.7 ° C and 61.3 liters of an aqueous solution containing 29.3 kg of ferrous chloride.

Směs byla rozředěna na 575 litrů. Roztok byl zahříván na 30,5 °C. Při prudkém míchání se během 15 minut včerpalo 129 litrů vodného čpavku obsahujícího 15,25 litru hydroxidu amonného (28,8% NH-j).The mixture was diluted to 575 liters. The solution was heated to 30.5 ° C. With vigorous stirring, 129 liters of aqueous ammonia containing 15.25 liters of ammonium hydroxide (28.8% NH 3) were pumped in over 15 minutes.

V míchání se pokračovalo, otevřel se přívod vzduchu a byla provedena úplné oxidace na pH 3,45 během jedné hodiny, čímž se vytvořila násadové suspenze syntetického vodnatého gama kysličníku železitého.Stirring was continued, the air inlet was opened, and complete oxidation was performed to pH 3.45 within one hour to form a feed suspension of synthetic aqueous gamma ferric oxide.

Jeho sražení bylo dokončeno zahřátím násadové suspenze na 37,2 °C včerpáním dalšího roztoku čpavku (204,5 litru) obsahujících 13,2 litru hydroxidu amonného (asi 28,8%· NHj) rychlostí 0,439 litrů za minutu.Its precipitation was completed by heating the seed suspension to 37.2 ° C by pumping another ammonia solution (204.5 liters) containing 13.2 liters of ammonium hydroxide (about 28.8% · NH 3) at a rate of 0.439 liters per minute.

Po 7 hodinách 28 minutách bylo sražení dokončeno, objem vsázky byl 917 litrů a obsahoval 18,52 kg hydrátu gama kysličníku železitého. Konečné hodnota pH byla 3,52.After 7 hours 28 minutes, the precipitation was complete, the batch volume was 917 liters and contained 18.52 kg of ferric oxide gamma hydrate. The final pH was 3.52.

Byly pořízeny mikrografy shora uvedeného vodnatého gama kysličníku železitého na elektronovém mikroskopu a bylo nalezeno následující rozložení velikosti částic při předpokladu, že každé částice mé válcový tvar, a rozložení bylo vypočteno v procentech celkového objemu částic.Micrographs of the above aqueous gamma ferric oxide on an electron microscope were obtained and the following particle size distribution was found assuming each particle was cylindrical in shape, and the distribution was calculated as a percentage of the total particle volume.

Částice mající poměr délka/šířka mezi: Particles having a length / width ratio between: % všech částic na základě objemu % of all particles by volume 1,0- 5,0 1,0- 5,0 1,49 1.49 5,0-10,0 5,0-10,0 23,34 23.34 10,0-15,0 10,0-15,0 29,04 29.04 15,0-20,0 15,0-20,0 34,03 34.03 20,0-25,0 20.0-25.0 5,80 5.80 25,0-30,0 25,0-30,0 4,30 4.30

100100 ALIGN!

Příklad 14Example 14

Příprava syntetického vodnatého gama kysličníku železitéhoPreparation of synthetic aqueous gamma iron oxide

Do nádrže o obsahu 945 litrů, opatřené mechanickým míchadlem a rozprašovačem vzduchu v podobě perforované trubky, bylo zavedeno 625 litrů vody z vodovodu o teplotě 29,4 °C a 61,7 litru vodného roztoku obsahujícího 30,2 kg chloridu železnatého.A 945 liter tank equipped with a mechanical stirrer and an air atomizer in the form of a perforated tube was charged with 625 liters of 29.4 ° C tap water and 61.7 liters of an aqueous solution containing 30.2 kg of ferrous chloride.

Směs byla rozředěna na 718 litrů. Při prudkém míchání bylo za dobu 15 minut včerpáno 182 litrů vodného čpavku obsahujícího 14,8 litru hydroxidu amonného (tzv. 28,8% NH^).The mixture was diluted to 718 liters. With vigorous stirring, 182 liters of aqueous ammonia containing 14.8 liters of ammonium hydroxide (so-called 28.8% NH4) were pumped for 15 minutes.

V míchání se pokračovalo, otevřel se přívod vzduchu a v 52 minutách se provedla úplné oxidace na pH 3,3 za vytvoření násadové suspenze syntetického vodnatého gama kysličníku železitého. Sražení tohoto kysličníku bylo dokončeno udržováním násadové suspenze na teplotě 37,9 °C a vstřikováním 0,4 až 0,01166 m3/min plynného NHj, přičemž se pokračovalo v provzdušňovéní a míchání.Stirring was continued, the air was opened, and complete oxidation was performed to pH 3.3 at 52 minutes to form a feed suspension of synthetic aqueous gamma ferric oxide. The precipitation of this oxide was completed by maintaining the seed suspension at 37.9 ° C and injecting 0.4 to 0.01166 m 3 / min of NH 3 gas while continuing aeration and stirring.

Po sedmi hodinách dvaceti minutách bylo srážení dokončeno, bylo spotřebováno 4,31 kg plynného NH^, objem vsázky byl 917 litrů a obsahoval 17,62 kg hydrátu gama kysličníku železitého.After seven hours and twenty minutes, the precipitation was complete, 4.31 kg of NH4 gas was consumed, the feed volume was 917 liters and contained 17.62 kg of ferric oxide gamma hydrate.

Konečné hodnota pH byla 3,52. To představuje poměr celkové zplodiny vodnatého gama kysličníku železitého k násadě přibližně 2:1.The final pH was 3.52. This represents a ratio of total gamma ferric oxide to feed of approximately 2: 1.

Příprava syntetického magnetického gama kysličníku železitéhoSynthetic magnetic gamma iron oxide preparation

Povrchové zpracování bylo provedeno zahřátím suspenze vyrobeného vodnatého gama kysličníku železitého v nádrži ne 79,5 °C, pak mícháním a současným přidáváním povrchově aktivní směsi 0,5 kg mastné kyseliny z kokosového oleje a 0,0908 kg morfolinu v 15,15 litru horké vody. V zahřívání se pokračovalo na 87,8 °C, bylo provedeno profiltrovóní a filtrační koláč byl propíréním zbaven soli. Výrobek je prakticky čistý vodnatý gama kysličník železitý, povlečený přibližně 2 1/2 hmot. % povrchově aktivního činidla na bázi mastné kyseliny.The surface treatment was carried out by heating a suspension of the produced aqueous gamma ferric oxide in a tank not at 79.5 ° C, then stirring and simultaneously adding the surfactant mixture of 0.5 kg of coconut fatty acid and 0.0908 kg of morpholine in 15.15 liters of hot water. . Heating was continued at 87.8 ° C, profiled, and the filter cake washed free of salt by washing. The product is practically pure aqueous gamma iron oxide coated with approximately 2 1/2 wt. % fatty acid surfactant.

Tento materiál je redukován v plynule nebo přeruňovaně pracující peci při teplotě 400 °C ve vodíkové atmosféře na kysličník železnatoželezitý a potom okysličen v proudu vzduchu při teplotě 246 °C na magnetický gama kysličník železitý, jehož magnetické vlastnosti byly zlepšeny mechanickým zhušťováním po dobu 45 minut v kolovém mísiči.This material is reduced in a continuously or intermittently operated furnace at 400 ° C in a hydrogen atmosphere to ferric iron oxide and then oxygenated in an air stream at 246 ° C to a magnetic gamma iron oxide whose magnetic properties have been improved by mechanical densification for 45 minutes in wheel mixer.

Výsledný konečný kysličník byl zkoušen na magnetické vlastnosti v poli (10^/flOA m-' a v podobě suchého prášku měl hodnotu Hc 350, Br 2 080, Brn 3 690.The resulting final oxide was examined for magnetic properties in the field (10 ^ / FLOA m - 'and in the form of a dry powder had a value of 350 Hc, Br 2080, Brno 3690.

Na shora uvedeném vyrobeném magnetickém gama kysličníku železitém byla prováděna měření na elektronovém mikroskopu a byly zjištěny následující výsledky v ohledu rozložení velikosti částic za předpokladu, že každá částice má válcový tvar, přičemž rozloženi bylo vypočteno v procentech celkového vypočteného objemu částic.Electron microscope measurements were made on the above-produced ferric oxide gamma, and the following particle size distribution results were obtained assuming each particle had a cylindrical shape calculated as a percentage of the total calculated volume of particles.

částice mající poměr délka/šířka mezi: particles having a length / width ratio between: % úhrnu částic, na základě objemu % of total particles, based on volume 1,0- 4,0 1,0- 4,0 16,63 16.63 4,0- 7,0 4.0- 7.0 47,00 47,00 7,0-10,0 7.0-10.0 24,37 24.37 10,0-13,0 10,0-13,0 9,05 9.05 13,0-16,0 13.0-16.0 1,83 1.83 16,0-18,6 16.0-18.6 1,12 1.12

100100 ALIGN!

Claims (4)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob výroby magnetického gama kysličníku železitého, vyznačující se tím, že se chlorid železnatý smísí s vodným roztokem zásady, přičemž koncentrace chloridu železnatého je 29,95 gramů až 59,9 gramů na jeden litr, směs se promíchávó za současného zavádění plynu obsahujícího kyslík, až hodnota pH směsi je mezi 2,9 a 4,1 a získané násadová suspenze syntetického vodnatého gama kysličníku železitého se ea stálého míchání udržuje na teplotě 26,7 až 60,0 °C a na hodnotě pH mezi 2,9 a 4,1, přičemž se současně a plynule zavádí zásada a plyn obsahující kyslík, až se na jeden hmotnostní díl násadové suspenze vytvoří 1,2 až 5 hmotnostních dílů syntetického vodnatého gama kysličníku železitého, vodnatý gama kysličník železitý se redukuje vodíkem při teplotě 315,5 až 428 °C a zplodina redukce se vzduchem okysličí na magnetický gama kysličník železitý při teplotě 232 až 382 °C.A method for producing a magnetic gamma ferric oxide, characterized in that ferric chloride is mixed with an aqueous base solution, wherein the concentration of ferrous chloride is 29.95 grams to 59.9 grams per liter, the mixture is stirred while introducing the oxygen-containing gas. until the pH of the mixture is between 2.9 and 4.1 and the resulting suspension of synthetic aqueous gamma iron oxide is maintained at a temperature of 26.7 to 60.0 ° C and with stirring at a pH between 2.9 and 4, 1, wherein the base and the oxygen-containing gas are simultaneously and continuously introduced until 1.2 to 5 parts by weight of synthetic aqueous gamma iron oxide are formed per part by weight of the feed suspension; the aqueous gamma iron oxide is reduced by hydrogen at a temperature of 315.5 to 428 ° C and the exhaust gas is oxygenated to magnetic gamma iron oxide at 232 to 382 ° C with air. 17 20869017 208690 2. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že se do násadové suspenze před přidává ním zásady zavádí kovové železo.2. A process according to claim 2, characterized in that metallic iron is introduced into the feed suspension before the base is added. 3. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že se jako zásady použije hydroxidu sod ného, hydroxidu amonného nebo hydroxidu vápenatého.3. A process according to claim 2, wherein the base is sodium hydroxide, ammonium hydroxide or calcium hydroxide. 4. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že se částice vodnatého gama kysličníku železitého před redukováním a okysličováním povlékají alespoň jednou hydrofobní alifatic kou kyselinou monokarboxylovou, mající 12 až 15 atomů uhlíku.4. The process of claim 2 wherein the aqueous gamma iron oxide particles are coated with at least one hydrophobic aliphatic monocarboxylic acid having 12 to 15 carbon atoms prior to reduction and oxidation.
CS36573A 1972-02-11 1973-01-16 Method of making the magnetic gama of the iron trioxide CS208690B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22563672A 1972-02-11 1972-02-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS208690B2 true CS208690B2 (en) 1981-09-15

Family

ID=22845626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS36573A CS208690B2 (en) 1972-02-11 1973-01-16 Method of making the magnetic gama of the iron trioxide

Country Status (3)

Country Link
CS (1) CS208690B2 (en)
HU (1) HU166141B (en)
SU (1) SU915795A3 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HU166141B (en) 1975-01-28
SU915795A3 (en) 1982-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4176172A (en) Particle gamma ferric oxide
US3904540A (en) Magnetic impulse record member
US4202871A (en) Production of acicular ferric oxide
US4178171A (en) Manufacture of acicular ferromagnetic iron particles
JPS6042174B2 (en) Method for producing acicular ferric oxide
US3845198A (en) Acicular gamma iron oxide process
US3720618A (en) Method of producing a powder of cobalt-containing needle-like shaped gamma-ferric oxide particles as magnetic recording material
DE2212435C3 (en) Synthetic magnetic γ-iron (III) oxide, process for its production and its use
US4224175A (en) Process for the preparation of magnetic powders based on γ-Fe2 O3
CS208690B2 (en) Method of making the magnetic gama of the iron trioxide
US4086174A (en) Cobalt modified acicular γ ferric oxide and process for preparing the same
KR890000703B1 (en) Manufacturing method of needle type α-FeOOH for magnetic recording material
JP2937211B2 (en) Method for producing acicular magnetic iron oxide particles
KR890003881B1 (en) Method for producing ferromagnetic iron oxide containing cobalt and ferrous
KR100445590B1 (en) Cobalt-coated needle iron magnetic iron oxide particles
KR890002666B1 (en) Acicular particulate material containing iron carbide
JP3328017B2 (en) Method for producing acicular hexagonal ferrite magnetic powder having perpendicular magnetic anisotropy
KR0136152B1 (en) Manufacturing method of hematite powder
KR910009210B1 (en) Method of manufacturing lepidocrocite
JP2806618B2 (en) Method for producing acicular barium ferrite magnetic powder
JP2612461B2 (en) Plate-like maghemite particle powder and method for producing the same
JPH0616426A (en) Production of spindle-shaped goethite granular powder
JPS58192308A (en) Manufacture of acicular alpha-feooh for magnetic recording material
JP2935292B2 (en) Method for producing acicular magnetic iron oxide particles
JPH1029819A (en) Spindle-shaped goethite particles and method for producing the same