DE2063026A1 - Verfahren zur Herstellung von ferro magnetischen kohlenstoffmodifizierten Chromoxyden, insbesondere fur magnetische Aufzeichnungsträger und Magnetkerne - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von ferro magnetischen kohlenstoffmodifizierten Chromoxyden, insbesondere fur magnetische Aufzeichnungsträger und Magnetkerne

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DE2063026A1 DE19702063026 DE2063026A DE2063026A1 DE 2063026 A1 DE2063026 A1 DE 2063026A1 DE 19702063026 DE19702063026 DE 19702063026 DE 2063026 A DE2063026 A DE 2063026A DE 2063026 A1 DE2063026 A1 DE 2063026A1
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Description

21. Dezember 1970 Dr.Schie/E
Docket Nr.BO 969 004 U.S. Serial No. 887 412
Anmelder: International Business Machines Corporation, Armonk, New York 10504 (T. St. A.)
VertreterPatentanwalt Dr.-Ing. Rudolf Schiering, 703 Böblingen/Württ., Westerwaldweg 4
Verfahren zur Herstellung von ferromagnetisehen, kohlenstoff modifizierten Chromoxyden, insbesondere für magnetische Aufzeichnungsträger und Magnetkerne
Die Erfindung betrifft magnetische Zusammensetzungen und neue Methoden zur Darstellung dieser magnetischen Zusammensetzungen in feinzerteilter Partikelform. Die Erfindung betrifft insbesondere ferromagnetische Zusammensetzungen aus kohlenstoffmodifiziertem Chromoxyd mit tetragonalen, kristallinen Strukturen, sowie Methoden für deren Darstellung in feinzerteilter Partikelform· Solche Partikel sind ge- ä eignet zum Gebrauch beispielsweise für magnetische Aufzeichnungsmedien, Magnetkerne und dergleichen.
Verschiedene Typen von bekannten magnetischen Zusammensetzungen sind bisher nach zahlreichen bekannten Methoden dargestellt worden. Hierzu gehören auch die Chromoxyde, welche ferromagnetische Eigenschaften aufweisen. Diese · magnetischen Chromoxyde sind nominell als Chromdioxyde bezeichnet worden. Über sie wird in der chemischen Literatur schon seit geraumer Zeit berichtet·
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Nach frühen Methoden der Darstellung des ferromagnetischen Chromoxyds wurde Chromtrioxyd in Sauerstoffgas erhitzt und dann eine Pyrolyse des gasförmigen Chromylchlorids herbeigeführt.
In neueren Berichten wird über eine Erzeugung des ferromagnetischen Chromoxyds primär aus dem Chromtrioxyd unter Anwendung von Druck und Hitze und in Gegenwart von Wasser berichtet.
Die Darstellung des ferromagnetischen Chromoxyds hat in den letzten beiden Jahrzehnten höchstes Interesse und eine erhebliche Aktivität gefundejOi^wSta^ aus den_^ahlreichen Publikationen und Patenten auf diesem technologischen Gebiet zu schließen ist. In einigen lallen wird über die Verwertung von bevorzugten Substraten während der Bildung von Chromdioxyd beispielsweise durch. Gaspyrolyse berichtet. Nach anderen Beispielen sind ein oder mehrere spezifische modifizierende Zutaten oder oxidierende Agentien der Reaktionsmixtur während einer Hitze- und Druckbehandlung vorgesehen, um ein ferromagnetiscnes Chromoxyd hervorzubringen, das mit einem zusätzlichen Bestandteil modifiziert werden kann oder nicht modifiziert werden kann.
Bei einer noch anderen Form der Aktivität gibt es mehrstufige Prozesse der Behandlung verschiedenartiger Chromverbindungen ohne oder mit modifizierenden Bestandteilen oder oxydierenden Agentien, um Formen des ferromagnetischen Chromoxyds zu produzieren.
Es ist sowohl nützlich als auch erwünscht, Alternativmethoden der Darstellung magnetischer Chromoxyde zum Gebrauch, zum Beispiel bei der Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien zu schaffen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ferromagnetische Chromoxyde durch neue und verbesserte Verfahren durch Bildung eines Chromhalogenid-Komplexes und durch Zuordnung einer zusätzlichen Chromverbindung zu diesem Komplex vor einer thermischen Druck-Zersetzung zu schaffen.
Ein weiteres Ziel ist die Schaffung neuer ferromagnetischer Chromoxydmaterialien, einschließlich dem Kohlenstoff als eines der Bestandteile.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines kohlenstoffhaltigen ferromagnetischen Chromoxyds, welches bei der Herstellung magnetischer Aufzeichnungsmedien dienlich ist.
Weitere Aufgabenpunkte der Erfindung lassen sich aus der vorstehenden Beschreibung noch entnehmen.
Die Erfindung liefert neue QLpen eines feinzerteilten, kohlenstoffmodifizierten, ferromagnetischen Chromoxyds durch innige Mischung eines organischen Komplexagens mit einer Chromhalogenidverbindung, um einen Komplex zu bilden, | bei dem diesem Komplex eine zusätzliche Chromverbindung, wie Chromtrioxid zugeordnet wird und wobei die Mixtur bei einer Temperatur etwa zwischen 25O0C und 5000C erhitzt wird und dabei die Reaktions-Mixtur eine« Überatmosphärendruck ausgesetzt ist. Das zusammengesetzte Chrom kann äquivalent etwa 0,1 bis etwa 40 Gewichtsprozent der zusätzlichen Chromverbindung sein, größere Beträge können gleichwohl vorteilhaft anwendbar sein. Die wirksamen Reaktionedrucke liegen vorteilhaft im Bereich von 50 bis 3000 at. Drucke im Bereiche von 50 bis 1000 at sind zu bevorzugen.
Erfindungßgemäß sind bei der Bildung de? ferromagnetischen
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Chromoxydzusammensetzung 59 Ms 62% Chrom und 0,05 0,90% Kohlenstoff in Kombination mit Sauerstoff und eine feinzerteilte Partikelform von tetragonaler kristalliner Struktur vorhanden· Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bildung des kohlenstoffmodifizierten ferromagnetischen Chromoxyds umfaßt das Mischen einer löslichen Chromhalogenidverbindung mit einem organischen, komplexen Agens bei Zuordnung einer zusätzlichen Chromverbindung zu diesem Komplex. Das Verfahren nach der Erfindung enthält zudem die Aussetzung dieser Mixtur einer Hitzebehandlung.bei der un-A ter Druck eine Zersetzungsreaktion vor sich geht·
Das organische, am Komplex beteiligte Agens, welches gemäß der Erfindung verwendet wird, ist durch ein niedriges Molekulargewicht und durch die Neigung gekennzeichnet, beim Erhitzen nicht zu polymerisieren. Es ist durch das Fehlen leicht reduzierbarer Teile, wie Amine, ausgezeichnet.
In diese Familie organischer, am Komplex beteiligter Agentien sind eingeschlossen: Phthalsäure, Benzoesäure, 8-Hydroxydchinolin, Tetrachlorphthalsäure, Pyromellithsäure, Trimellithsäure, die Anhydride der vorerwähnten Verbindungen und andere organische Verbindungen mit niedrigem P Molekulargewicht, welche Wasserstoff, Sauerstoff und ein Halogenid enthalten.
Die Komplexbildung des Chroms wird in folgenden Veröffentlichungen behandelt? Journal of the society of leather trades' chemists Band 32, Seiten 88 bis 101; Band 33, Seiten 92 bis 100; Band 34, Seiten 3 bis 6 und Seiten 186-196; und The Journal of american leather chemists association Band 44, Seite 889; Band 45, Seiten 41 bis 51 und Band 46, Seite 56.
Das bei der Erfindung betriebsfähige Chromhalogenid umfaßt nicht nur die Chloride, Bromide, Jodide und Fluoride, son-
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dern schließt auch die Perhalate, wie ζ. B. Chromperchlorat, ein.
Eine innige Mischung und die Behandlung des Chromkomplexes kann, wenn es einmal gebildet ist, erreicht werden, wenn es gewünscht wird, vor dem Zugeben der zusätzlichen Chromverbindung in irgendeiner Weise, zum Beispiel durch Feinzerkleinerung oder durch Malen in einer Kugelmühle. Nach dem Mischen der komplexen Chromverbindung und dem Zusatzchrom wird die kombinierte Eeaktionsmixtur in ein Gefäß eingebracht, in welchem die Mixtur sowohl erhitzt als auch f einem Überatmosphärendruck ausgesetzt wird.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren produzierte kohlenstoffhaltige magnetische Chromoxyd enthält etwa 59 bis 62% Chrom und etwa 0,05 bis etwa 0,90% Kohlenstoff, kombiniert mit Sauerstoff, und ist in der !Form feinzerteilter-Partikel gleichmäßiger Größe. Die Partikel zeigen tetragonale kristalline Rutilstruktur und sind nadeiförmig. Sie haben ein Verhältnis von Länge zu Dicke gleich 14 : 1. Sie besitzen eine Länge im Bereich von etwa 0,3 bis 13 Mikron.
Im Bedarfsfalle können in dem Verfahren nach der Erfindung auch andere als organische, komplexbildende Agentien ver- ™ wendet werden. Im Einsatzfalle werden die modifizierenden Agentien in Beträgen verwendet, wie sie aus dem Stand der Technik herzuleiten sind.
Die Erfindung sei nachstehend im einzelnen mit ihren Merkmalen, Zielen und Vorteilen noch beschrieben.
In den folgenden Beispielen sind die Reaktionsmittel kommerzielle chemische Qualitätsreagentien, die in ihrer besonderen Anwendung mit unter den Schutzbereich der Erfindung fallen.
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Die nach, der Erfindung produzierten ferromagnetischen Partikel waren normalerweise separiert von kleinen Beträgen an nichtreagierten und nichtmagnetischen Bestandteilen .durch Waschen mit anschließendem Trocknen·
Die nach der Erfindung produzierten Pulverproben der magnetischen Zusammensetzungen wurden mit einem Vibrations-Proben-Magnetonieter bei 4-000 Oersted gemessen,, um ihre magnetischen Eigenschaften.zu bestimmen.
Die Bestimmung des chemischen Gehalts der magnetischen Partikel erfolgte sowohl durch Höntgen-Fluoreszenz-Spektroskopie als auch durch Heutronenaktivierungo
Der gemessene Chromgehalt lag im Bereich von etwa 52 bis 62 Gewichtsprozent mit dem Ausgleichskohlenstoff im Bereich Ton etwa Q „05 Ms 0,90 und dem Ausgleichssauerstoff»
Die Kristallstruktur wurde durch Prüfung der !Röntgenstrahl-» Beugungsmuster bestimmte Pactikelgröße^ Partikelform und das Partikel-Länge zn Dicke-Verhältnis ®rgab sich durch Elektronenmikrographie der Partikel·
Beispiel I
3»Og Phthalsäure wurde 125 ml Wasser zugesetzt und unter Rühren erhitzt bis die Phthalsäure vollständig aufgelöst war und eine klare Lösung erhalten wurde»
Dieser Lösung wurde Ohromochlorid GrOl2 int einer Menge von 1,2g unter Rühren zugesetzt, um einen hellblauen Komplex zu bilden· Gleichseitig mit- der ersten Lösung wurde eine zweite Lösung dargestellt, welche 8,0g Chromtrioxid, CrO^j ia ml heißen Wasser enthielt. Die komplexe srste Lösung und die zweite OrO^-Lösung wurden vereinigt und "bildeten eine transparente Mixtur.
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Diese Lösung wurde dann in einem offenen Behälter eingedampft, um ein trocknes, nichtmagnetisches Pulver zu gewinnen. Eine Portion von 2,3g dieses Trockenpulvers wurde dann, in 100 ml Wasser dispergiert und zwar mit nur wenig Zersetzung. Die anschließende Behandlung in der Kugelmühle dauerte 36 Stunden.
Die in der Kugelmühle bearbeitete Mixtur wurde einer anderen Lösung zugesetzt, welche 6,0g CrO, in 200 ml heißen Wassers enthielt, und das Ganze zu einer dicken nichtmagnetischen Paste eingedampfte ™
Die Paste kam danach in eine Pyrexglasröhre. Diese besaß einen lose passenden Glasstöpsel. Sie wurde in einen Autoklav eingesetzt. Anschließend wurde das Druckgefäß mit flüssigem Stickstoff gefüllt bis ein Anfangsdruck von 1200 psi β 82 at hergestellt war. Dann wurde eine Stunde lang bei 250°C und anschließend eine weitere Stunde bei 4100G geheizt»
Während des Heizzyklus wurde der Druck im Gefäß auf bis zu 4000 psi ■ 272 at gebracht.
Nach der Abkühlung des Gefäßes, der Druckfreigabe und der ä Entnahme der Röhre aus dem Gefäß fand sich ein schwarzes Pulver vor, das mit der Eöntgens tr ahl enanalys e als mit 90% Kohlenstoff modifiziertes Chromdioxyd festgestellt wurde.
Das Chromdioxyd wurde dann auf seine magnetischen Eigenschaften geprüft. Zu diesem Zwecke wurde eine Portionsprobe gebildet und diese in einen Glaszylinder zur Messung im Vibrationsmagnetometer eingebracht. Die Sättigungsaagnetiaierung pro Gramm, der sogenannte Sigmawert, wurde zu 59»4 emu/g gemessen. Die gemessene Eigenkoerzitivkraft des Materials betrug 484 Oersted. Die Partikel waren äußerst · nadeiförmig und hatten eine Größe unter einem Mikron.
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Eine Portion von 2,0g des vorher gebildeten Komplexes einer Chromochlorid-Phthalsäure-Chromtrioxyd-Mixtur wurde in einer Kugelmühle 36 Stunden lang in Butänon (Methyläthylketon) gemahlen und zentrifugiert, um das feinzerteilte Präzipitat zu sammeln.
Das Pulver wurde dann einer Lösung zugesetzt, welche 6,0g CrO5- in 200 ml heißen Wassers enthielt, und die Mixtur zu einer dicken nichtmagnetischen Paste eingedampft. Diese Paste kam dann in eine Glasrohre, die locker mit einem Glasoberteil geschlossen und in ein Druckgefäß eingesetzt wurde» Der Druck wurde mit flüssigem Stickstoff auf 1500 psi = 102 at eingestellt und das Gefäß eine Stunde lang mit 2500C und anschließend für die Dauer einer weiteren Stunde mit 4100C behei:
von 279 at.
4100C beheizt. In dieser Zeit erreichte der Druck einen Wert
Das Gefäß wurde anschließend mit Wasser gekühlt und die Röhre herausgenommen. In dieser wurde kohlenstoffmodifiziertes ferromagnetisches Chromoxydpulver mit einem Sigmawert von 60 emu/g und einer Eigenkoerzitivkraft von 143 Oers"ted vorgefunden.
Beispiel II
Ein Komplex von 3,Og Phthalsäure und 0,4g Chromochlorid wurde in 120 ml Wasser wie im Falle des Beispiels I dargestellt. Die sich ergebende Komplexlösung wurde dann mit einer zweiten Lösung gemischt, die 8,0g CrO7- in 200 ml Wasser enthielt. Die Mixtur wurde bis zum Trockenzustand eingedampft, um ein schwarzes, nichtmagnetisches Pulver zu gewinnen.
Eine Portion von 2,4g dieses Pulvers wurde nachher 100 ml Wasser zugesetzt und das Ganze in einer Kugelmühle eine Stunde lang gemahlen. Die so gemahlene Mixtur kam dann zu
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einer Lösung von 6,0g CrO^ in 200 ml Wasser, und die Mixtur wurde Ms zu einem trockenem nichtmagnetischem Pulver eingedampft. Dieses Pulver wurde danach in eine locker verstöpselte Pyrexröhre eingebracht, einem Druck von 68 at und einer Hitze von 3930C, "bei welcher der Druck einen Wert von 375 at erreichte, ausgesetzt und dann, wie im Falle des Beispiels I, abgekühlt·
Der entstandene und in der Röhre vorgefundene Ruß, nämlich kohlenstoffhaltiges, ferromagnetisches Chromoxydpulver, hatte einen Sigmawert von 75»5 emu/g und eine Koerzitivkraft von 273 Oersted. Die Partikel waren höchst nadeiförmig und hatten eine Länge unter einem Mikron.
Beispiel III
Ein Komplex aus 4-,5g Chromochlorid und 6,0g Phthalsäure wurde in 300 ml Wasser, wie bei den vorigen Beispielen, dargestellt. Diese Komplexlösung wurde dann einer Lösung zugesetzt, die 24,0g CrO, in 400 ml enthielt. Die Mixtur kam anschließend zur Eindampfung bis zur Trockensubstanz, und das vorgefundene nichtmagnetische braune Pulver wurde in einer Kugelmühle mit Wasser zwei Stunden lang gemahlen und zwar unter Aufteilung in mehreren Portionen von 2,5g.
Eine 2,5g-Portion der in der Kugelmühle gemahlenen Pulvermixtur wurde in einer Lösung von 4,5g CrO^ in 200 ml Wasser aufgelöst. Die Mixtur kam dann zum Eindampfen in den Trockenzustand und dann in die lose verschlossene Pyrexröhre, die wiederum in ein Druckgefäß gebracht wurde. Bei einem Gefäßdruck von 292 at wurde danach bis auf 3930C geheizt. In dieser Heizzeit stieg der Druck auf 5^4 at. Dann wurde gekühlt und die Glasrohre entfernt. Das in der Röhre vorgefundene kohlenstoffmodifizierte, ferromagnetische, schwarze Chromoxydpulver hatte einen Sigmawert von 80 emu/g und eine Koerzitivkraft von 340 Oersted.
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Eine andere, wie vorher dargestellte 2,5g-Portion der in der Kugelmühle gemahlenen Mixtur wurde einer Lösung von 6,0g CrO, in 200 ml Wasser zugesetzt und die Mixtur bis zum Trockenzustand eingedampft.
Dann wurden 8,3g dieser Trockenmixtur in eine locker verstöpselte Py-rexröhre eingebracht, die Röhre in den Autoklav gesetzt und dann nacheinander Druck hergestellt, geheizt und abgekühlt, wie beim vorhergehenden Ablauf. Das entstandene scterarze, ferromagnetische Pulver hatte einen Sigmawert von 85»5 emu/g und eine Koerzitivkraft von 302 Oersted·
Eine dritte 2,5g-Portion der ursprünglich in der Kugelmühle gemahlenen Mixtur wurde in einer 7?5g Lösung von OrOx in 200 ml Wasser aufgelöst· Die sich ergebende Mixtur kam dann zum Eindampfen bis zum Trockenzustand und wurde der thermischen Druck-Zersetzung bei 3930C und 817 at ausgesetzt, wie in den vorigen Beispielen. Das kohlenstoffmodifizierte Chromoxydpulver lieferte auf diese Weise einen Sigmawert von 86,3 emu/g und eine Koerzitivkraft von 450 Oersted·
Beispiel I?
Ein Komplex wurde gebildet aus 1,5g CrCl^, Chromclorid, und 4,5g Phthalsäure in 150 ml Wasser« Diese Lösung wurde dann einer Lösung zugesetzt, welche 10,0g CrQ,, aufgelöst in 250 ml heißem Wasser, enthielt. Die Mixtur kam danach zum Eindampfen bis zum Trockenzustand in der !Form eines nichtmagnetischen schwarzen Pulvers, das in mehrere Portionen von 2,5g aufgeteilt wurde.
Zwei separate 2,5g-Portionen des schwarzes. Pulvers, das wie vorstehend dargestellt war, wurden »wet Stunden laug mit 75 ml Wasser getrennt in des» Kugelmühle gemaftLen.·
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Einer der beiden, in der Kugelmühle gemahlenen Portionen wurde eine Losung von 4,5g CrO, in 200 ml Wasser zugesetzt und die Mixtur "bis zu einer dicken Paste eingedampft.
Die zweite 2,5g-Portion des schwarzen Pulvers wurde mit 6,0g CrO,, das in 200 ml Wasser gelöst war, gemischt und ebenfalls bis zu einer dicken Paste eingedampfte
Die erste und die zweite der so dargestellten Portionen wurden in getrennten, lose verstöpselten Pyrexröhren eingebracht und diese Röhren in einen Autoklav eingesetzt. Der Autoklavdruck betrug 68 at = 1000 psi, die Heiztemperatur war eine Stunde lang 2500C und für eine weitere Stunde anschließend 425°C bei einem Enddruck von $500 psi. Der Autoklav wurde dann gekühlt und die Pyrexröhren herausgenommen ·
Die erste Röhre enthielt kohlenstoffmodifiziertes ferromagnetisches Chromoxyd mit einer Eigenkoerzitivkraft von 358 Oersted und einem Sigmawert von 60 emu/g· Die zweite Röhre enthielt kohlenstoffmodifiziertes Chromoxyd mit einer Koerzitivkraft von 339, Oersted und einem Sigmawert von 86,1 emu/g·
Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann jede Chromhalogenid-Verbindung verwendet werden, und die divalenten und trivalenten Verbindungen sind repräsentative Beispiele der Yerbindungen, welche leicht verfügbar sind und welche geeignet sind, gute Resultate zu liefern.
Während Wasser ein übliches Lösungsmittel für die Ausgangsstufe beim Mischen des Chromhaiοgenids und der organischen, komplexbildenden Komponenten dieses Verfahrens darstellt, können natürlich auch andere Lösungsmittel, einschließlich der organischen Flüssigkeiten, für den gleichen Zweck herangezogen werden.
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Entsprechend kann die Feinzerteilung in verschiedenen Stufen durch den einfachen Mörser und Mörserkeule oder in der Kugelmühle mit Wasser oder anderen Flüssigkeiten erfolgen, um die verlangte Konsistenz in den Reaktionsmitteln zu erreichen.
Das thermische Druckreatkionsverfahren kann durchgeführt werden entweder mit völlig trockenen Bestandteilen oder in Gegenwart von Wasser oder wässrigen Bestandteilen. Die Gegenwart von Wasser ist jedoch während der Reaktion nicht wesentlich. Der Gebrauch modifizierender Bestandteile liegt im Rahmen der Erfindung.
Verwendungen für die nach den vorstehend erörterten Beispielen nach der Erfindung produzierten Materialien sind an sich bekannt. Beispielsweise können die nach diesen erfindungsgemäßen Beispielen produzierten ferromagnetischen Zusammensetzungen mit nichtmagnetischen, organischen, filmbildenden Bindungsmittel vermischt werden, um für den Gebrauch magnetische Aufzeichnungsmedien darzustellen.
Typische, die Erfindung jedoch nicht einschränkende Bindüngemittel für den Einzelgebrauch oder in Kombination zur Darstellung verschifläenartiger Aufzeichnungsmedien, einschließlich der gemäß der Erfindung produzierten ferromagnetischen Partikel sind Polyester, Zelluloseester und Zelluloseäther, Epoxyde, Vinylchlorid, Vinylazetat, Akrylat und Styrolpolymere, sowie Kopolymere, Polyurethane, Polyamide, aromatische Polykarbonate und Polyphenyläther«,
Eine breite Variationsmöglichkeit besteht für die Erfindung in der Anwendung der Lösungsmittel zur Bildung einer Dispersion der feinen, nach den oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Beispielen produzierten ferromagnetischen Partikel
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mit verschiedenartigen Bindemitteln. Organische Lösungsmittel, wie Äthyl, Butyl und Amylazetat, Isopropylalkohol, Dixan, Azeton, Methylisobutylketon, Zyklohexanon und Toluen sind für diesen Zweck geeignet·
Die PartikelMndungsmitteldispersion kann auf ein geeignetes Substrat durch Walzenbeschichtung, Gravierbeschichtung, Messerbeschichtung, durch Spritzen oder Sprühen der Mixtur auf die Unterlage oder durch andere bekannte Methoden aufgetragen werden.
Bei der Darstellung von Aufzeichnungsmedien umfassen die magnetischen Partikel gewöhnlich etwa 40 bis 90 Gewichtsprozent der festen Stoffe in der auf das Substrat aufgetragenen Schichtlage. Das Substrat ist gewöhnlich ein flexibles Harz, wie Polyester, oder Zelluloseazetatmaterial. Andere flexible Materialien sowie starre Basismaterialien können für einige Anwendungen geeigneter sein.
Die spezifische Wahl des nichtmagnetischen Substratbindungsmit-t&s, des Lösungsmittels oder der Methode der Auftragung der magnetischen Zusammensetzung auf den Träger wird von den gewünschten Eigenschaften und der spezifischen Form des
zu produzierenden magnetischen Aufzeichnungsträgermediums " abhängen.
Bei der Darstellung von Magnetkernen und Dauermagneten werden die Produkte nach den erfindungsgemäßen Beispielen mit nichtmagnetischer Plastik oder mit einem Füllmittel in einem Betrage von etwa 33 bis 50 Prozent des Volumens des magnetischen Materials, der in einem Magnetfeld ausgerichteten Partikel und der in eine feste Magnetstruktur gepreßten Mixtur gemischt.
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Das Ausrichten der Partikel kann in einem von außen angelegten Gleichstrommagnetfeld von etwa 4000 Gauß oder mehr vollzogen werden. Die Drucke können bei der Bildung des
Magneten weit variieren, Drucke bis zu 100 000 psi und
Felder von 28 000 Gauß sind kommerziell angewandt worden·
Patentansprüche
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Claims (7)

  1. 2Ü63026 - 15 -
    Patentansprüche
    Ii) Verfahren zur Herstellung von ferromagnetische^ kohlenstoffmodifizierten Chromoxyden, insbesondere für magnetische Aufzeichnungsträger und Magnetkerne, dadurch gekennzeichnet, daß eine lösliche Chromhalogenid-Verbindung mit einem komplexbildenden Agens gemischt wird, das ein niedriges Molekulargewicht besitzt und dazu neigt, bei einer Hitzebehandlung nicht zu polymerisieren, daß der sich aus % der Mischung ergebende Komplex mit Chromtrioxyd gemischt wird und daß die so entstehende Mixtur einer Hitzebehandlung innerhalb eines Temperaturbereiches von etwa 250 C bis 500°C und unter Druck von 50 at oder mehr als 50 at ausgesetzt wird.
  2. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein organisches komplexbildendes Agens aus einer Gruppe von Stoffen ausgewählt wird, welche Phthalsäure, Benzosäure, 8-Hydroxydchinolin, Tetrach2a?ophthalsäure, Pyromellithsäure, Trimellithsäure, die Anhydride der vorstehenden Verbindungen und andere organische Verbindungen niedrigen Molekulargewichts, welche Wasserstoff, Sauerstoff und ein Halogenid enthalten, enthält.
  3. 3.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mixtur unter einem Druck erhitzt wird, der innerhalb des Bereichs von 50 bis JOOO at liegt.
  4. 4.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenstoffmodifizierte Chromoxyd 59 bis 62% Chrom und 0,05 bis 0,90% Kohlenstoff enthält.
    - 16 -
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    2Q63026
  5. 5·) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Testung der magnetischen Eigenschaften der magnetischen Zusammensetzung der Mixtur 'durch ein Vibrationsmagnetometer, das bei etwa 4000 Oersted betrieben wird.
  6. 6·) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5* gekennzeichnet durch eine Messung des chemischen Gehalts der magnetischen Partikel durch eine Rönfcgenstrahlen-Spektroskopie.
  7. 7.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß 3>0g Phthalsäure in 125 ml Wasser aufgelöst wird, daß dieser Lösung 1,1g CrCl^ unter Rühren zugefügt wird, daß eine zweite Lösung aus 8,0g CrO, in 200 ml heißen Wasser gleichzeitig mit der ersten Lösung dargestellt wird, daß beide Lösungen vereinigt werden und die vereinigte Lösung eingedampft wird, daß eine Portion von 2,3g des beim Eindampfen gewonnenen Trockenpulvers in ml Wasser dispergiert und dann über etwa 36 Stunden feingemahlen wird, daß die feingemahlene Mixtur einer anderen Lösung zugefügt wird, welche 6,0g CrO5, in 200 ml Wasser enthält, daß diese Lösung bis zur Bildung einer dicken nichtmagnetischen Paste eingedampft wird- und daß diese Paste der Hitze-Druck-Behandlung im Autoklav unterworfen wird.
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DE19702063026 1969-12-22 1970-12-22 Verfahren zur Herstellung von ferromagnetischen, kohlenstoffmodifizierten Chromoxyden, insbesondere für magnetische Aufzeichnungsträger und Magnetkerne Expired DE2063026C3 (de)

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US88741269A 1969-12-22 1969-12-22
US88741269 1969-12-22

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