DE2014635C3

DE2014635C3 - Verfahren zur Herstellung von feinem phosphor- und bohrhaltigem Metallpulver

Info

Publication number: DE2014635C3
Application number: DE2014635A
Authority: DE
Inventors: Charles Cecil Longmont Col. Parker; Rhodes William Concord Mass. Polleys; Joseph Simon Voulder Col. Vranka
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1969-04-01
Filing date: 1970-03-26
Publication date: 1979-02-15
Also published as: FR2042213A5; GB1254828A; JPS491997B1; DE2014635A1; DE2014635B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von feinem, phosphor- und borhaltigem Metallpulver durch chemische Reduktion der in wäßriger Lösung enthaltenen Metallionen mit Hypophosphitionen und Aminboranen.

In der Patentliteratur sind zahlreiche Verfahren zur Herstellung magnetischer Metallteilchen beschrieben. In dem in der amerikanischen Patentschrift 3 186829 beschriebenen Verfahren werden die Chloride oder Sulfate der ferromagnetischen Metalle mit einem Oxalsäureester umgesetzt. Durch Reduktion der erhaltenen Metalloxalate mit Wasserstoff werden magnetische Teilchen erhalten.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung magnetischer Teilchen wird in der amerikanischen Patentschrift 2974104 beschrieben. In diesem bekannten Verfahren werden magnetische Teilchen durch Elektroplattieren von Eisen aus einer Elektrolytlösung an einer flüssigen Quecksilberkathode abgeschieden. Nach der Plattierung werden die Teilchen in einem aufwendigen, aus mehreren Arbeitsgängen bestehenden Verfahren vom Quecksilber abgetrennt und in einem Arbeitsgang mit einem Kunststoff umhüllt.

Die Abscheidung von Kobalt und Nickel in Form von Überzügen ist allgemein bekannt, beispielsweise durch die deutsche Patentschrift 1160263. Die Abscheidung erfolgt auf einem aktivierten Träger durch eine gesteuerte autokatalytische Reduktion von Kobalt und Nickelionen durch Hypophosphitionen. Die hierzu verwendete Badflüssigkeit enthält Hypophosphitionen, Kobalt- und Nickelionen, organische KomDlexbildner. wie z. B. Zitrate und einen Pufferstoff, wie i_ B. Ammoniumchlorid. Die Abscheidung von Kobalt-Nickellegieningen erfolgt im allgemeinen aus einer alkalischen Lösung. Die so hergestellten Überzüge können bis zu 7% Phosphor enthalten. ■3 Die Verwendung von Aminboranen als Reduktionsmittel zur Herstellung borhaltiger Nickel- oder Kobaltüberzüge auf Metalloberflächen wird in der deutschen Patentschrift 1 188410beschrieben. Indem dort beschriebenen Verfahren werden Aminborane

ι» primärer, sekundärer oder tertiärer Amine verwendet. Die Überzüge können aus einer sauren oder einer alkalischen, einen Komplexbildner enthaltenden Lösung abgeschieden werden.

Die zur Herstellung von Nickel- und/oder Kobaltüberzügen verwendeten Bäder sind mit dem Nachteil behaftet, daß in ihnen während der Plattierung manchmal eine sehr heftige Zersetzungsreaktion stattfinden kann und daß das abgeschiedene Material dann aus einer Mischung eines zusammenhängenden

Überzugs und Teilchen verschiedener Größe und Form besteht. Eine solche unerwünschte Zersetzung während der Plattierung wird hervorgerufen durch eine zu starke Erhitzung des Plattierungsbades, einen Wechsel in pH-Wert, durch die Ausbildung von Nukleierungsmitteln, wie z. B. durch Abscheidung unlöslicher Salze oder durch die Zugabe von katalytisch wirksamen Stoffen zum Plattierungsbad. Da das durch Plattierung abgeschiedene Material auf die Zersetzungsreaktion autokatalytisch wirkt, findet bei einer

jo einmal eingetretenen Störung eine vollkommene Zersetzung des Bades statt.

Inder US-Patentschrift 3206 338 ist ein Verfahren zur Herstellung nicht-pyrophorer ferromagnetischer Teilchen beschrieben, bei dem Eisen(III)- und Kobait- oder Nickelionen-haltige Lösungen mit Natriumborhydrid reduziert werden. Die so hergesiellten ferromagnetiscnen Metallteilchen enthalten 1,4 bis 3% Bor und 0,5 bis 15% Sauerstoff. Sie werden zusammen mit organischen Bindemitteln zu Permanent magneten verarbeitet.

Die bekannten Plattierungsbäder wurden auch zur Herstellung von Teilchen mit einheitlicher Größe und guten magnetischen Eigenschaften verwendet. Zur Einleitung einer gesteuerten Reduktion der Metallsalze der ferromagnetischen Metalle wurden Edelmetallsalze, beispielsweise Palladiumchlorid verwendet. Durch Variierung der Temperatur, des pH-Wertes und der Konzentrationen der Reaktionsteilnehmer konnten Teilchen mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften hergestellt werden. Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß die sehr teuren Palladiumsalze zur I Anleitung der Reduktion verwendet werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines feinen phosphor- und borhaltigen Metallpulvers ohne Verwendung von Katalysatoren zur Einleitung und Steuerung der Reduktion.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Badlösung mit einem Gehalt an Kobalt-, Eisen-, Nickel- oder Kupferionen oder Mischungen derselben, einem Gehalt an einem Komplexbildner und an Hypophosphitionen hergestellt, zu der erhitzten Badlösung eine wäßrige Lösung eines Aminborans, gegebenenfalls zusammen mit einer Base, zugegeben wird und die resultierende Lösung so lange weiter erhitzt wird, bis die Metallteilchen in fein verteilter Form ausfallen.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das

Hypophosphit der Badlösung zuerst und bei einem pH-Wert zugegeben, bei dem noch keine Reaktion stattfindet. Anschließend werden Aminboranlösung und gegebenenfalls eine konzentrierte Ammoniaklösung in solchen Mengen, die eine Kontrolle der Reaktion gestatten, zu dem Bad zugegeben. Die Zugabe von Edelmetallsalzen, die wesentlich zur Auslösung der Zersetzungsreaktion des Bades beitragen können, entfällt, weil die Bäder, die erfindungsgemäß verwendet werden, im wesentlichen selbst-nukleierend *° sind.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Teilchen besitzen einen Teilchendurchmesser zwischen 0,01 und 3 μΐη. Sie enthalten 0,1 bis 5% Phosphor, 0,1 bis 1,5% Bor und 0,8 bis 10% Sauerstoff. Die Werte für die Sättigungsmagnetisierung Ms betragen bis zu 161 elektromagnetische Einheiten pro Gramm. Das Verhältnis der remanenten Magnetisierung zur Sättigungsmagnetisierung liegt in einem Bereich zwischen 0,16 und 0,46. Für die Induktionskoer- ao zitivkraft Hc werden Werte bis zu 600 Oe und mehr gemessen.

Die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete Badlösung enthält ein Metallsalz der zu reduzierenden Metalle, ein Hypophosphit, ein as komplexbildendes Mittel und gegebenenfalls eine Puffersubstanz. Im allgemeinen wird eine wäßrige Badlösung verwendet. Es können jedoch auch organische Lösungsmittel, vorzugsweise solche, die mit Wasser mischbar sind, verwendet werden.

Als Salze der ferromagnetischen Metalle sind wasserlösliche organische oder anorganische Salze wie beispielsweise Chloride, Sulfate, Nitrate, Acetate, Propionate u. dgl. geeignet. Die Hypophosphitc werden :n Form der Alkalimetallhypophosphite verwendet.

Die Badlösung wird erhitzt, dann wird die separat hergestellte Lösung eines Aminborans zugegeben. Es kann auch eine Natriumhypophosphitlösung zu der das Aminboran enthaltenden Badlösung gegeben werden, oder es können eine Lösung von Natriumhypophosphit und Aminboran und eine Metallsalzslöung vereint werden. Als Aminborane können Ammoniakboran, Aminborane primärer Amine, wie Methylaminboran, Äthylaminboran, Isopropylaminboran und Tertiärbutylaminboran, oder Aminborane sekundärer Amine, wie Dimethylaminboran, oder andere organische Borwasserstoffverbindungen, wie Borazane, Borazene, Borazine und Borazole verwendet werden.

Es kann mit hochkonzentrierten Badlösungen gearbeitet werden, die in den Beispielen verwendeten niederen Konzentrationen der Badlösungen werden jedoch bevorzugt. Die Reduktion wird im allgemeinen unter Atmosphärendruck durchgeführt, es können jedoch auch Drücke zwischen 0,5 und 5 bar angewendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist für eine diskontinuierliche oder eine kontinuierliche Ausführung geeignet.

Wenn während der Reduktion und der Ausfällung die Badflüssigkeit mit Ultraschallwellen beschallt wird, fallen die Metallteilchen in besonders feiner Verteilung und einheitlicher Teilchengröße aus, was zu einer erheblichen Verbesserung der magnetischen Eigenschaften führt. Zur Erzeugung des Ultraschallfeides können die im Handel erhältlichen Vorrichtungen verwendet werden, beispielsweise eine Flüssigkeitspfeife, bei de aus einer spaltförmigen Düse ein Flüssigkeitsstrahl gegen die Scheide einer rechteckigen Platte strömt und diese dabei in kräftige Eigenschwingungen versetzt. Piezoelektrische Schallgeber, wie Quarzpiatten oder Schwinger aus Bariumtitanat, strahlen, wenn eine Wechselspannung angelegt wird, Ultraschallwellen im Frequenzbereich zwischen 10 und 1000 kHz ab. Im allgemeinen sind niedrige Schallintensitäten in der Größenordnung von 0,1 bis 0,7 Watt/cui² zur Dispergierung des Niederschlags und zur Verhütung einer Teilchenvergrößerung durch Agglomeration geeignet.

Ein äußeres Magnetfeld, das während der Ausfällung der Teilchen angelegt werden kann, dient zur Erhöhung der magnetischen Eigenschaften der gebildeten Teilchen. Es kann ein Magnetfeld, das von einer Gleichstrom- oder Wechselstromquelle erzeugt wird, von 1000 Oe oder mehr verwendet werden.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten magnetischen Teilchen werden verwendet zur Herstellung magnetischer Aufzeichnungsmaterialien, permanenter Magnete, Magnetkerne und in Form von Suspensionen in elektromagnetischen Kupplungen.

Zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmaterialien werden als Bindemittel filmbildende, thermisch stabile und alterungsbeständige Polymere, wie Vinylchloridpolymere, Vinylacetatpolymere, Acrylat-Styrol-Copolymere, Celluloseester, Celluloseäther, Polyphenyläther, Polycarbonate, Polyurethane, Polyamide oder Polyester verwendet. Zur Dispergierung der Bindemittel und der Magnetteilchen kann eine große Zahl von organischen Lösungsmitteln verwendet werden. Beispielsweise sind Äthyl-, Butyl- oder Amylacetat, Isopropylalkohol, Aceton, Methylisobutylketon, Cyclohexanon. Dioxan oder Toluol geeignet. Der Auftrag der Teilchen-Binder-Dispersion auf entsprechende Unterlagen erfolgt in bekannter Weise mittels einer Auftragwalze, durch Aufdrukken, mittels einer Rakel, durch Extrusion oder Aufsprühen und ähnliche Verfahren. In magnetischen Aufzeichnung^materialien beträgt der Anteil der magnetischen Teilchen in der Schicht auf dem Substrat ungefähr 70 bis 90%. Als Substratmaterialien werden beispielsweise flexibles Papier, Unterlagen aus Celluloseacetat oder Polyester und für spezielle Einsatzgebiete auch nicht flexible Unterlagen aus Kunststoff oder Metall verwendet.

Zur Herstellung von Magnetkernen und permanenten Magneten werden vorzugsweise Teilchen aus einer Legierung aus 60% Eisen und 40% Kobalt verwendet, denn diese Zusammensetzung besitzt den höchsten Wert für die Magnetisierung. Die Teilchen werden mit nichtmagnetischem Füllmaterial in einem Verhältnis gemischt, daß der Anteil des Füllmaterials 33 bis 50 Volumprozent am Endprodukt beträgt. Die Teilchen werden in einem Magnetfeld von 4000 bis 28000 Gauß ausgerichtet. Dann wird die Mischung zu einem Magneten gepreßt. Dazu werden Drücke bis zu 7000 Atmosphären angewendet.

Die Erfindung wird an Hand der folpenden Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die in den Ausführungsbeispielen verwendeten Lösungen werden alle mit destilliertem Wasser hergestellt. Wenn nicht ausdrücklich anders angegeben, beträgt das Gesamtvolumen der Badlösung 1 Liter. Die Lösungen werden unter Rühren vereinigt. Die gebildeten Niederschläge werden mit Hilfe eines Magneten abgetrennt, mit Wasser und Aceton gewaschen und unter Ausschluß von Sauerstoff getrocknet. Alle Zusammensetzungen

der Legierungen werden in Gewichtsprozent (%) angegeben.

Beispie! 1

Es wurden folgende wäßrige Lösungen bereitet: 10 g Kobaltsulfat CoSO₄ /H₂O
10 g Natriumzitrat Na₃C₆H₅O₇ · 3H₂O
20 g Natriumhypophosphit NaH₂PO₂ H,O

800 ml Wasser

Die Temperatur der Lösung wurde auf 95° C ge- ίο bracht.

10 g Dimethylaminboran wurden in 60 ml Wasser gelöst. Die Dimethylaminboranlösung und 150 ml einer 29%igen wäßrigen Ammoniaklösung (NH₄OH) wurden unter Rühren zu der Kobaltsalzlösung zügegeben. Es entstand eine klare Lösung, die weitergerührt und erhitzt wurde. Nach ungefähr 3 Minuten fand eine lebhafte Reaktion statt urter Ausbildung eines schwarzen, fein verteilten Niederschlages. Der Niederschlag wurde sorgfältig mit Wasser und dann ao mit Aceton gewaschen und unter Luftausschluß getrocknet.

Durch elektronenmikroskopische Aufnahmen wurde ein Teilchendurchinesser zwischen 0,01 und 1 μπι festgestellt. Die Kobaltteilchen enthielten 1,5% as Phosphor, 0,1% Bor und weniger als 5% Sauerstoff. Der Sauerstoffgehalt wurde ausschließlich in der äußersten Schicht der Teilchen festgestellt. Die magnetischen Eigenschaften der Teilchen wurden mit einem Magnetometer bestimmt. Es wurden die Sättigungsmagnetisierung Ms, angegeben in elektromagnetischen Einheiten pro g (emE/g) und die Induktionskoerzitivkraft Hc, angegeben in Oersted, gemessen.

Ms bei 4000 Oe 114 emE/g

Hc 437 Oe.

In einem zweiten Ansatz mit Lösungen der oben angegebenen Zusammensetzung wurden Kobaltteilchen erhalten, die 1 % Phosphor, 0,1 % Bor und weniger als 5% Sauerstoff enthielten und folgende magnetische Eigenschaften besaßen:

Ms bei 4000 Oe 115 emE/g

Hc 4?" Oc.

In einem dritten Ansatz mit Lösungen der oben angegebenen Zusammensetzung bei einer Badtemperatur von 90° C setzte die Reduktion der Kobaltionen etwa 120 see nach der Zugabe des Reduktionsmitteis ein und war nach etwa 10 Minuten beendet. Die erhaltenen Kobaltteilchen enthielten 2% Phosphor, 0,2% Bor und 1,2% Sauerstoff. Der Teilchendurchmesser der kugelförmigen Teilchen lag zwischen 0,1 und 3 μπι. Es wurden folgende magnetische Eigenschaften gemessen:

Ms bei 4000 Oe 84 emE/g

Hc 425 Oe.

Spektroskopisch wurde nachgewiesen, daß in der von dem Niederschlag abgegossenen Lösung kein Kobaltaminkomplex oder Kobalt-Zitronensäurekomplex vorhanden war und daß damit praktisch eine quantitative Reduktion der vorhandenen Kobaltionen stattgefunden hatte.

Beispiel 2

In Beispiel 2 wurden zum Vergleich der Ausbeuten Kobaltteilchen nach dem klassischen Verfahren mit Palladiumchloridkatalysatoren und Hypophosphitanionen als Reduktionsmittel hergestellt. Zu der abgegossenen Lösung, die nach Kobalt und Hypophosphitionen enthielt, wurde eine Dimethylaminboranlösung gegeben.

Es wurde folgende wäßrige Lösung bereitet:

35 g/l CoSO₄-7H,O

35 g/I Na₃C₆H₅O₇-2H₂O

66 g/l (NH₄),SO₄

20 g/l NaH₂PO₂ H₂O

10 ml/1 29%iger wäßriger Ammoniak

Die Temperatur der Lösung wurde auf 88° C gebracht. Dann wurde 0,1 g Palladiumchlorid PdCl₂ zugegeben. Es fand sofort eine heftige, exotherme Reaktion statt unter Ausbildung eines schwarzen, fein verteilten Niederschlages. Die Badtemperatur wurde so lange auf 88° C gehalten, bis die Reaktion zu Ende war. Die isolierten Kobaltteilchen enthielten etwa t),6% Phosphor und besaßen folgende magnetische Eigenschaften:

Ms bei 4000 Oe . 99 emE/g

Hc 486 Oe.

Die von dem gebildeten Niederschlag abgegossene Lösung wurde in einen 2-I-Kolben gegossen und erneut auf 88° C erhitzt. Es wurden 2 g Dimethylaminboranlösung und weitere 50 ml einer 29%igen wäßrigen Ammoniaklösung zur Aufrechterhaltung der Basizität der Lösung zugegeben. Es fand erneut eine lebhafte Reaktion unter Ausbildung eines schwarzen, fein ver'eilten Niederschlages statt. Die abgeschiedenen Kobaltteilchen wurden mit Hilfe eines Magneten gesammelt, mit Wasser und Aceton gewaschen und bei 60° C in einem Vakuumofen getrocknet. Sie enthielten 0,5% Phosphor und 0,2% Bor und besaßen folgende magnetische Eigenschaften:

Ms bei 4000 Oe 106 em E/g

Hc 622 Oe.

Beispiel 3

In diesem Beispiel wurde zur Einstellung des pH-Wertes der Lösung Natronlauge an Stelle der Ammoniaklösungzugegeben, um einen etwaigen Einfluß des Basenkations festzustellen.

Es wurde folgende wäßrige Lösung bereitet:

35 g/l CoSO₄ 7H₂O

35 g/l Na₃C₆H₅O₇ 2H₂O

20 g/l NaH₂PO₂ H₂O

Die Temperatur der Lösung wurde auf 65^c C gebracht.

Das Volumen der Lösung wurde auf 1 1 eingestellt durch Zugabe von 200 ml 1 η Natronlauge und einer Lösung von 10 g Dimethylaminboran in 75 ml Wasser. Die Temperatur beider Lösungen wurde vor der Zugabe zu der Kobaltsalzlösung auf 65° C gebracht. Nach der Zugabe fiel ein blauer, flockiger Niederschlag bestehend aas Kobalthydroxid aus, der sich nach ungefähr 4 Minuten wieder aufzulösen begann. In dem Maße, wie der flockige Niederschlag in Lösung ging, wurde in dem Bad bei zunehmender Heftigkeit der Reaktion ein schwarzer Niederschlaggebildet. Die resultierenden Kobaltteilchen enthielten 0,5% Phosphor und 0,5% Bor. Sie besaßen folgende magnetische Eigenschaften:

Ms bei 4000 Oe 118 emE/g

Hc 75 Oe.

Beispiel 4

In diesem Beispiel wurden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Kobaltnickelteilchen hergestellt. Es wurde folgende wäßrige Lösung bereitet:
8 g CoSO,-7H₂O
2 g NiSO„-6H,O

lüg Na₃C₆H₅O₇-2H₂O
20 g NaH₂PO₂ H₂O

800 ml Wasser

Die Temperatur der Lösung wurde auf 95° C gebracht.

Zu dieser wäßrigen Lösung wurde eine auf 90° C erwärmte Lösung von 10 g Dimethylaminboran in 50 ml Wasser gegeben und die Badtemperatur 4 Minuten lang auf 92° C gehalten. Nach Zugabe von 20 ml einer 29%igen wäßrigen Ammoniaklösung fand eine lebhaftr, exotherme Reaktion statt unter Ausbildung eines schwarzen, fein verteilten Niederschlags.

Der Teilchendurchmesser der kugelförmigen Teilchen lae zwischen 0,01 und 0,1 μΐη. Die Analyse ergab, daß die Teilchen 66,5% Kobalt, 31% Nickel, 2% Phosphor, 0,5% Bor und 1% Sauerstoff enthielten Der Sauerstoffgehalt wurde ausschließlich in der äußersten Schicht der Teilchen festgestellt. Mit dem Magnetometer wurden folgende magnetische Eigenschaften gemessen:

Ms bei 4000 Oe 50 emE/g

Hc 249 Oe.

Beispiel 5

In diesem Beispiel werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Eisenkobaltteilchen hergestellt.

Um die Ausbildung von störenden Eisenoxiden, oder Hydroxiden, während der Reaktion zu vermeiden, wurde zur Entfernung von Sauerstoff längere Zeit Stickstoff durch die erforderliche Wassermenge geleitet.

Es wurde folgende wäßrige Lösung bereitet:
4 g CoSO₄ 7H₂O
6 g FeSO₄-7H₂O

10 g Na₃C₆H₅O₇-2H₂O _3S

20 g NaH₂PO₂ H₂O

800 ml Wasser

Die Temperatur der Lösung wurde auf 95° C gebracht.

Zu dieser Lösung wurden 125 ml einer 29%igen wäßrigen Ammoniaklösung und eine Lösung von lüg Dimethylaminboran in 50 ml Wasser gegeben. Die Badtemperatur wurde 5 Minuten lang auf 95° C gehalten. Anschließend wurden weitere 125 ml einer 29%igen wäßrigen Ammoniaklösung und eine Losung von 10 g Dimethylaminboran in 50 ml Wasser gegeben. In der Badflüssigkeit fand eine milde Reaktion statt, die nach ungefähr 20 Minuten beendet war Die ausgefallenen Teilchen wurden aus dem Bad mit Hilfe eines Magneten entfernt, mit Wasser und Aceton gewaschen und getrocknet.

Elektronenmikroskopische Aufnahmen ergaben, daß die Teilchen kugelförmig waren und einen Teil2H₂O

chendurchmesser zwischen 0,01 und 0,1 mm besaßen. Die Analyse ergab, daß die Teilchen 70,9% Kobalt, 2«% Eisen, 1 % Phosphor und 0,1 % Bor enthielten. MitdemMagnetometerwurden folgende magnetische Eigenschaften gemessen:

Ms bei 4000 Oe 161 emE/g

Hc 103 Oe.

Beispiel 6

In diesem Beispiel wurden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Nickelteilchen hergestellt, die 5% Phosphor und 1,5'i Bor enthielten. Es wurde folgende wäßrige Lösung bereitet:
!! g NiSO₄-&H,O
IO g Na₃C,H;
20 g NaH₂PO, H₂O

8(K) ml Wasser"

Die Tempera'ur der Lösung wurde auf 95" C" gebracht.

Zu dieser Lösung wurde eine heiße Lösung, die 10g Dimethylaminboran enthielt, gegeben. Nach weniger als 60 see setzte eine heftige Reaktion ein unter Ausbildung eines schwarzen, fein verteilten Niederschlages. Die kugelförmigen Teilchen besaßen einen Durchmesser von ungefähr 0,1 μπι. Mit Hilfe der Röntgenstrukturanalyse wurde festgestellt, daß in den Teilchen ein großer Anteil an Nickeloxid vorhanden war. Der Sauerstoffgehalt in den Nickelteilchen betrug ungefähr 10%.

Beispiel 7

In diesem Beispiel werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Teilchen aus einem nichtferromagnetischen Metall hergestellt. Es wurde folgende wäßrige Lösung bereitet:
9 g CuSO₄ 5H₂O
IOg Na₃C₆H₅O₇ 2H,O
2(Ig NaH₂PO₂ H₂O'

SOO ml Wasser

Die Temperatur der Lösung wurde auf 80° C gebracht

Zu dieser Lösung wurde eine heiße Lösung, die 10g Dimethylaminboran enthielt, gegeben. Es setzte sofort eine lebhafte Reaktion ein unter Ausbildung eines fein verteilten Niederschlages. Die resultierenden Kupferteilchen enthielten ungefähr 0,1% Bor und 0,1% Phosphor. In den Teilchen war außerdem ein großer Anteil an Kupferoxid vorhanden. Die so hergestellten Kupferteilchen können beispielsweise als Katalysatoren in organischen Reaktionen verwendet werden oder in Verbindung mit einem Bindemittel zur Herstellung von leitfähigen Schichten.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von feinem phosphor- und borhaltigem Metallpulver durch Reduktion der in wäßriger Lösung enthaltenen Metallionen mit Hypophosphitionen und Aminboranen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Badlösung mit einem Gehalt an Kobalt-, Eisen-, Nickel- oder Kupferionen oder Mischungen derselben, einem Gehalt an einem Komplexbildner und an Hypophosphitionen hergestellt, zu der erhitzten Badlösung eine wäßrige Lösung eines Aminborans, gegebenenfalls zusammen mit einer Base, zugegeben wird und die resultierende Lösung so lange weiter erhitzt wird, bis die Metallteilchen in fein verteilter Form ausfallen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Badlösung eine Dimethylaminboranfösung und eine 29%ige wäßrige Ammoniaklösung zwecks Einstellung der Basizität zugegeben wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Badlösung während der Reduktion und Ausfällung mit Ultraschallwellen beschallt wird.

4. Verwendung der nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 3 gebildeten magnetischen Pulverteilchen aus Eisen, Kobalt und Nickel in magnetischen Aufzeichnungsmaterialien.