DE2249273A1 - Stabilisiertes, ferromagnetisches chromdioxid und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Stabilisiertes, ferromagnetisches chromdioxid und verfahren zu seiner herstellung

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DE2249273A1 DE19722249273 DE2249273A DE2249273A1 DE 2249273 A1 DE2249273 A1 DE 2249273A1 DE 19722249273 DE19722249273 DE 19722249273 DE 2249273 A DE2249273 A DE 2249273A DE 2249273 A1 DE2249273 A1 DE 2249273A1
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Description

  • Stabilisiertes, ferromagnetisches Chromdioxid und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft ein durch Oberflächenbehandlung stabilisiertes, nadelförmiges, ferromagnetisches Chromdioxid und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Im Zuge dieser Oberflächenbehandlung erhalten die Chromdioxidteilchen einer überzug, bestehend aus speziellen Metallphosphaten und/oder phosphathaltigen Metalloxiden.
  • Die Herstellung von Chromdioxid wird seit 1959 in einer Vielzahl von Patenten (Patentschriften US 2 885 365, US 2 956 955, US 3 117 093, US 3 278 263, DOS 1 802 469, DOS 1 922 409, DOS 1 955 896, DOS 2 001 383) beschrieben. Gemeinsam ist allen Verfahren die Anwendung erhöhter Drucke und Temperaturen. Ausgangsmaterial sind Chromoxide mit einer mittleren Wertigkeit größer als 4, die unter dem Einfluß von Druck, Temperatur und evtl. anwesenden Modifikatoren in einer oder mehreren Stufen in nadelförmiges, ferromagnetisches Chromdioxid überführt werden. Dieses Chromdioxid kristallisiert tetragonal im Rutiltyp und fällt in Form nadelförmiger Teilchen mit einem Länge : Breiteverhältnis von 4 : 1 bis 20 : 1 an. Die Formanisotropie iat dabei von großer Bedeutung für die Verwendung ferromagnetischer Pigmente für magnetische Aufzeichnungsmaterialien, da gie eine Ausrichtung der Magnetteilchen am Band erlaubt und damit eine Qualitätsverbesserung der magnetischen und elektroakustischen Daten gegenUber der Verwendung isometrischer Teilchen bewirkt. Die Größe der Teilchen wird beim Herstellungsverfahren so gesteuert, daß magnetische Einbereich teilchen entstehen, deren Koerzitivkraft Über das Länge : Breiteverhältnis und geeignete Modifizierungsmittel gesteuert werden kann. Die erreichbaren Koerzitivkräfte steigen mit zunehmendem Länge : Breiteverhältnis und kUnnen 500 Oe und mehr erreichen. Derartige Koerzitivkräfte zusammen mit einer hohen Sättigungsmagnetisierung lassen Chromdioxide zur Herstellung magnetischer Aufzeichnungsmaterialien besonders geeignet erscheinen.
  • Nachteilig beeinflußt wird die Anwendung von CrO2 durch dessen Instabilität, besonders gegenÜber Reduktions- und Oxydationsmitteln. Eine Disproportionierung des vierwertigen Chroms erfolgt dabei bereits in Gegenwart von Wasser oder hoher Luftfeuchtigkeit bei Raumtemperatur und wird durch Temperaturerhöhung stark beschleunigt.
  • Aus 3 Mol Chromdioxid entstehen dabei ein Mol Chromat(VI) und 2 Mol einer Chrom(1II)-verbindung. Besonders unangenehm ist dabei die Bildung des stark oxidierend wirkenden Chromats, das infolge seines hohen Oxidationspotentials mit organischen Bindemittelsystemen reagiert.
  • Mit der Disproportionierung des CrO2 ist eine Abnahme der Remanenz und Sättigungsmagnetisierung verbunden. Magnetograminträger, die aus Chromdioxidschichten bestehen, erleiden daher bei der Lagerung kontinuierlich einen Qua tätsschwund und verlieren damit den Vorsprung gegenüber herkdmmlichen magnetischen Eisenoxiden. Um ein Absinken der Qualität eines gespeicherten Programmes mit der Lagerzeit zu verhindern, ist eine stabilisierende Nachbehandlung des Chromdioxids erforderlich.
  • In der DOS 1 925 541 wird ein Verfahren beschrieben, wonach durch Teilreduktion von Chromdioxid eine oberflächliche Schutzschicht erhalten werden kann. Ein derart stabilisiertes CrOS soll viel weniger reaktiv sein in bezug auf Wasser und organische Verbindungen als das nicht anreduzierte Ausgangsprodukt. Die Oberflächenbehandlung wird in wäßriger Suspension mit Reduktionsmitteln für Metalloxide durchgeführt (z.B. Alkanole, H2S, Sulfite). Das Produkt gemäß der DOS 1 925 541 besteht aus nadelförmigen, ferromagnetischen Chromdioxidteilchen, mit einer reduzierten Schutzschicht auf der Oberfläche und kann durch Röntgendiffraktometeraufnahmen charakterisiert werden, wobei eine Linie auftritt, die einem Netzebenenabstand von 3,151 + o,0o6 a entspricht. Der Nachteil dieses Verfahrens ist ein Verlust an Remanenz und Sättigungsmagnetisierung bei CrO2-Teilchen in Höhe von 5 bis 30 ffi der Anfangswerte infolge der anreduzierten Oberfläche.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein durch Umhüllung stabilisiertes, nadelförmiges, ferromagnetisches Chromdioxid, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die UmhÜllung Phosphate und/oder phosphathaltige Oxide dreiwertiger Metallkationen enthält.
  • Das erfindungsgemäß stabilisierte Chromdioxid enthält von 0,05 bis 5,0, vorzugsweise von 0,1 bis 2,5 Gew.-% Phosphat (po4) und von 0,2 bis 6,0 , vorzugsweise von 0,5 bis 3,0 Gew.-» dreiwertige Metallkationen.
  • Weiterhin betrifft die Vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines umhüllten, stabilisierten, nadelfbrmigen, ferromagnetischen Chromdioxids, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Chromdioxid mit Phosphat und dreiwertige Metallkationen enthaltenden wäßrigen Lösungen behandelt und anschließend nach Abtrennung der flÜssigen Phase bei erhöhten Temperaturen trocknet.
  • Nach der Erfindung kann auf einem beliebig hergestellten Chromdioxid in einfacher Weise eine oder mehrere metallphosphathaltige Schutzschichten aufgebracht werden, ohne daß dabei höhere Magnetwertverluste in Kauf genommen werden müssen. Die bei der Nachbehandlung von Cr02 zugesetzten Substanzen wirken weder oxidierend noch reduzierend auf diese ein.
  • Als dreiwertige Kationen im Sinne der vorliegenden Erfindung eignen sich die Kationen der Elemente Sb, Fe, Ru, Os, Al, Ga, In, T1, Cr, Mo, W, Mn, Re, Sc, Y, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu. Vorzugsweise verwendet werden dreiwertige Eisen-, Aluminium-, Chrom-, Mangan- und Antimonionen. Die Umhüllung wird dabei in wäßrigem Medium bei Temperaturen von 20 bis 80°C, vorzugsweise von 60 bis 80°C, und einem pH-Bereich von 2 bis 13 durchgeführt. Bevorzugte pH-Bereiche sind im Sauren pH-Werte von 2 bis 6 und im Alkalischen von 8 bis 13. Die Ausfällung der UmhÜllungsschichten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist in einfacher Weise möglich. Wichtig für das Verfahren ist eine gute Vormahlung der Pigmentsuspension, damit die CrO2-Tellchen möglichst feinverteilt vorliegen und die Umhüllung größerer Agglomerate und Aggregate verhindert wird. Unproblematisoh ist die Zugabe der Phosphationen. So können stabilisierende Schichten erhalten werden, gleichgÜltig ob das Phosphat gleichzeitig mit den Metallkationen oder nachher zugegeben wird. Als besonders günstig erweist sich eine Zudosierung von Phosphationen in die zu mahlende Cr02-Pigmentsuspension. Als Phosphatquelle kommen verschiedene Verbindungen infrage, insbesondere Ortho-, Pyro-, Meta- und Polyphosphat sowie die freie Phosphorsäure selbst. Die Ausbildung der Phosphatschicht kann ohne pH-Wertänderung durch Vorlage von Phosphationen (bzw. der Ill-wertigen Kationen) und allmähliche Zugabe der Kationen (bzw. der Phosphationen) erfolgen. Eine andere Verfahrensweise fÜhrt zu einer dichten Umhüllung durch langsames, gleichzefltiges Zutropfen der Phosphat- und Kationen zur CrO2-Pigmentsuspension.
  • Eine weitere Möglichkeit besteht in der Zugabe von Phosphat-und Metallkationen zu Pigmentsuspension, die dabei einen pH-Wert aufweisen soll, bei dem die Hydrolyse der Jeweiligen Kationen noch nicht beginnt. Durch allmähliche Zugabe von Protonen oder Hydroxylionen wird dann durch änderung des pH-Wertes eine Umhüllung der Cr02 -Teilchen mit Metallphosphaten und/oder phosphathaltigen Metalloxiden erzeugt.
  • Eine zur Ausfällung notwendige pH-Wertänderung kann gegebenenfalls auch durch Verbindungen erfolgen, die die gewünschen Ionen enthalten, beispielsweise kann ein Höherstellen des pH-Wertes durch tertiäres Natriumphosphat oder Natriumaluminat ein-Absenken des pR-Wertes durch Phosphorsäure oder saure Lösungen der drelwertigen-Kationen erfolgen. Da das Verfahren, solange die pH-Wertänderung langsam erfolgt, nicht von der Protonen- oder Hydroxylionenquelle abhängt, können auch reine Säuren wie Schwefel-, Salpeter- und Salzsäure oder Basen, beispielsweise Natron- und-Kalilauge oder Ammoniak, verwendet werden.
  • In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens können die dreiwertigen Kationen erst im Verlauf der Nachbehandlung durch eine Redoxreaktion hergestellt werden. Bei dieser Variante ist natürlich darauf zu achten, daß das Cr02 nicht in seiner Eigenschaft als Oxidations- oder Reduktionsmittel in die zur Erzeugung des dreiwertigen Metallkations notwendige Redoxreaktion eingreift. Soll beispielsweis ein Schutzschicht aus MnP04 erzeugt werden, so kann ein dichte gut stabilisierende Umhüllung erhalten werden, wenn lach Versetzen der Chromdioxidsuspension mit Phosphorsäu@e oben einem löslichen Phosphat ein Mn(II)-salz zugegeben ird und das zweiwertige Mangan mit Hilfe von Kaliumperrn aganat unter Bildung von Manganphosphat in das dreiwertige Mangan überführt wird. Es ist darauf zu achten, daß dabei ine stöchiometrische Menge Permanganat verwendet wird, tla ein Überschuß an Permanganat das Cr02 zum Chromat oxidiert und damit die Magnetwerte negativ beeinflußt.
  • Die umhüllten Chromdioxidnadeln werden anschließer bei peraturen von 100 bis 400, vorzugsweise von 110 b.. 33(; oder unter vermindertem Druck, beispielsweise im V& ui# trockenschrank, bei Temperaturen von 70 bis etwa ).( Or ge trocknet.
  • Die Stabilisierung der erfindungsgemäß umhüllten C. W chen kann durch die stark reduzierte Zersetzungsteile des Chromdioxids in Wasser, insbesondere bei erh peratur, einfach nachgewiesen werden. Chromdioxid langsam mit Wasser unter Disproportionierung zu Gr@@ll und Chromat(VI). Dabei kann das entstehende Chromat a# lytisch erfaßt und als Maß für die vorangegangene Zersetz verwendet werden. Bei einem unbehandelten Chromdio@d @@ einer spezifischen Oberfläche von 23 m²/g, nach der BET-Methode gemessen, beträgt der gefundene Chromatgehç t nd 1000 Stunden bei 250C 1,3 Gew.-* des ursprünglich tLngesetzten Cr02. Damit sind 2,8 % des ferromagnetischf Chromdioxids abgebaut, da mit jedem Chromation auch 2 Ionen entstehen. Die Disproportionierung von CrO2 # 3t stark von der Temperatur abhängig. Bei Temperaturer von 1000C zersetzen sich im Verlauf von 2 Stunden bereits 16,2 ffi CrO2 unter Bildung von 7147 ffi Chromat. Die Zersetzungsgeschwindigkeit liegt damit so hoch, daß sie analytisch einfach zu erfassen ist. Um analyt#isch von evtl. Chromat-Verunreinigungen infolge schlechten Auswachens unabhängig zu werden, kann wie folgt verfahren werden: 5 bis 10 g Cr02 werden in einen 1 l-Destillationskoben, der mit einem Rückflußkühler versehen ist, mit 650 ml destilliertem Wasser eingespült und zum Sieden erhitzt.
  • Der Aufheizvorgang dauert etwa 10 bis 12 Minuten, nach weiteren 30 Minuten wird die Suspension abgekühlt, abdekantiert und alles gebildete Chromat ausgewaschen und mit Fe(II)-Ldsung in Gegenwart von Ba-diphenylaminsulfonat titriert. Die CrO2-Suspension wird erneut auf 650 ml Volumen aufgefüllt und diesmal 2 Stunden am Rückfluß gekocht, danach der Chromatgehalt wie oben bestimmt.
  • Die erfindungsgemäß stabilisierten Chromdioxide ergeben nach zweistündigem Sieden in Wasser nicht mehr als 1 Gew.-% CrO42-, bezogen auf das eingesetzte CrO2. Die folgenden Beispiele zeigen, daß derartige stabilisierte Chromdioxide zur Herstellung von magnetischem Aufzeichnungsmaterial in besonderem Maße geeignet sind, da der Magnetisierungsverlust am Band (nach 7 Tagen bei 650C und 50 ffi relativer Luftfeuchtigkeit) weniger als die Hälfte des Wertes betragt, der bei nichtstabilisierten Chromdioxiden gefunden wird.
  • Die vorliegende Erfindung soll anhand der folgenden Beispiele-näher erläutert werden: Beispiel 1: Ein nach US Patent 3 278 263 hergestelltes CrO2-Pigment wurde einer Naßbehandlung auf der Korundscheibenmühle (Fryma-Typ FM 1 der Firma A. van Kaick, Ettlingen) unterworfen. 2 Liter der vorgemahlenen Suspension, die 350 g CrO2 mit einer Teilchengröße kleiner als 10 m enthalten, wurden auf 4 Kugelmühlen verteilt und mit Jeweils 700 g Porzellankugeln (~ 10 mm) auf der Schwingmühle (Vibratom der Firma Siebtechnik, Mühlheim) weiter zerkleinert. Nach Zusatz von 0,3 ffi P205 als Na-metaphosphat und 15 Stunden Mahldauer war die Suspension soweit zerkleinert, daß beim Vergießen Filme mit glatter Oberfläche erzeugt werden konnten. Die Suspensionsanteile wurden in einem 10 l-Stutzen gesammelt und unter Rühren mit der Mischsirene (Fa. H. Kotthoff, Rodenkirchen b. Köln) mit verdünnter Säure ein pH-Wert von 2 eingestellt. Nach Zugabe von 1,1 ffi P<U5 als NaPO und 4 ffi 3 Fe203 als NH4Fe(S04)2.l2 H20 in gelöster Form, wurde auf 80ºC aufgeheizt, im Verlauf von 30 Minuten eine Lösung von 19,1 g Na3P04.12 H20 in 100 ml Wasser eingetragen (1 % P205 bezogen auf CrO2) und anschließend mit 120 g Natriumacetat, gelöst in 200 ml Wasser, die Eisenphosphat- bzw.
  • Eisenhydroxidschicht ausgefällt. Nach weiteren 15 Minuten wurde nochmals 1 ffi P205 als Na#P04-Lösung zugegeben, abfiltriert und bei Temperaturen von 280 bis 3200C getrocknet.
  • Das stabilisierte Chromdioxid enthält Eisen und Phosphat, und zwar 4 Gew.-# als Fe203 und 1,62 Gew.-% als P205 berechnet.
  • Die nachfolgende Gegenüberstellung der am Pulver gemessenen Daten zeigt die Stabilisierungswirkung der umhüllenden Schicht, ohne daß Verluste bei den Magnetwerten ersichtlich sind.
  • Ausgangsprodukt stabilisiert Remanenz g Gcm3g 474 468 Koerzitivkraft [Oe] 447 465 2-CrO4 -Bildung in wäßriger Lösung nach 30 Minuten bei 4,31 0,17 100ºC [%] und nach 120 Minuten bei 10000 [%] 6,29 0,05 Um die Vorteile des erfindungsgemäß stabilisierten Chromdioxids auch nach der Verarbeitung zu Magnetbändern zu demonstrieren, wurden derartige Bänder sowohl mit dem Ausgangsmaterial als auch mit dem stabilisierten Cr02 hergestellt.
  • Dabei werden 144 g CrO2 mit 9,7 g eines Mischpolymerisats aus Polyvinylchlorid und Polyvinylacetat (85 : 15 Gewichtsteile, f 1,36 g cm 3) in einem Gemisch aus 115 ml Butylacetat, 2,4 ml Ölsäure und 324 ml Äthylacetat zu einer Dispersion verrührt und 3 1/2 Stunden auf einer Schwingmühle gemahlen. Nach dem Mahlen gibt man 15,2 g eines Polyesters aus 3 Mol Adipinsäure, 2 Mol 1,3-Butandiol und 2 Mol Hexantriol ( g= 1,12 g cm 3) zu und stellt damit eine Pigmentvolumenkonzentration von 42 Gew.- ein. Mit dem Lack wird eine 23µm starke Polyesterfolie beschichtet, wobei ein CrO2-AuStrag von 15 g m -2 entsprechend einer 12/im dicken Schicht erzeugt wird und das Band nach dem Verguß ein gerichtetes Magnetfeld von 1000 Oe durchläuft, so daß eine Ausrichtung der nadelförmigen Chromdioxidteilchen erfolgt. Der Magnetisierungsabfall nach künstlicher Alterung des Bandes (7 Tage, 6500 und 50 ffi relative Luftfeuchtigkeit) wird in Prozent der Anfangsmagnetisierung angegeben. Das nichtstabilisierte Ausgangsmaterial zeigte einen Abfall der Magnetisierung bei diesem Test von 22 %> während das nach oben beschriebenem Verfahren stabilisierte CrO2 nach Einarbeitung im Band nur 12 ffi Magnetisierungsabfall aufwies.
  • Beispiel 2: 220 g Chromdioxid, nach dem in der DOS 1 467 328 beschriebenen Verfahren hergestellt, mit einer Koerzitivkraft von 454 Oe, Remanenzwerten von 474 Gcm3g 1 sowie einer spezifischen Oberfläche von 23 m2g 1 wurden in einer KorundscheibenmUhle naß gemahlen, chromatfrei gewaschen und in 900 ml Wasser dispergiert unter Zugabe von 4,4 g NaP03.
  • Nachdem der pH-Wert mit verdünnter Natronlauge auf 12,5 gestellt war, erfolgte im Verlauf von 30 Minuten die Zugabe von 55. g Natriumaluminat in wäßriger Lösung. Die Umhüllungsschicht für die Cr02 -Teilchen wurde durch Absenken des pH-Wertes auf 7 mit 5 #-iger H2S04 erzeugt. Sie enthielt nach dem Trocknen bei Temperaturen oberhalb 1200C 2,6 % A1203 und 0,73 % P205 bezogen auf Cr02.
  • Die stabilisierende Wirkung der Umhüllung wurde wie in Beispiel 1 beschrieben, getestet: Ausgangsmaterial stabilisiert Remanenz JGcm3g#1J 474 481 Koerzitivkraft [Oe] 454 471 2-Cr04 -Bilding in wäßriger Suspension nach 30 Minuten bei 100 C [%] 4,62 o, 48 120 Min. bei 10000 [%] 7,47 0,22 Beispiel 3: 700 g CrO2 wurden entsprechend Beispiel 2 als Suspension gemahlen, chromatfrei gewaschen, in 3,5 1 Wasser suspendiert und mit 32,9 g 85 %-iger H3P04 versetzt (21 g P2O5).
  • Nach der Zugabe von 184 g KAl(S04)2. 12 H20 in 1 1 Wasser gelöst, betrug der pH-Wert 1,5 und wurde mit 12,5. %-iger Natronlauge im Verlauf von 30 Minuten auf 7,0 gestellt.
  • Die dabei entstandene Schutzschicht enthielt nach dem Trocknen bei höherer Temperatur 2,7 ffi A1203 und 1>2 ffi P205. Die Koerzitivkraft am Pulver betrug 479 (454) Oe, 3g-l. Die Stabilisierung die Remanenz 475 (474) Gcm³g-1. Die Stabilisierung folgt aus der geringen Chromatentwlcklung von 0,51 (4,63) und 0,23 (7,47) ß nach 30 bzw. 120 Minuten bei 1000C in wä'3-rigem Medium. In Klammern sind hier und im folgenden die Werte des Ausgangsmaterials angegeben.
  • Beispiel 4: 70 g Cr02 analog Beispiel 2 gemahlen, in 500 ml Wasser suspendiert und nach Zugabe von 2,9 % P205 als H3P04 mit 19>4 g KCr(SO4)2.12 H20 (entsprechend 3 ffi Cr20s) versetzt. Der pH-Wert lag bei 2,0 und wurde, nach dem Erhitzen auf 90ºC, mit verdünnter NaOH langsam auf pH = 7 gestellt, um Cr3+ und P043 auszufällen. Nach der Filtration und dem Trock-0 nen bei Temperaturen oberhalb 120 C ergab die Analyse einen Phosphatgehalt von 1,15 ffi P205> Magnetwerte und Stabilisierung folgen aus der nachstehenden Gegenüberstellung: Ausgangsmaterial stabilisiert Koerzitivkraft EOeJ 454 429 Remanenz [Gcm³g-l] ] 474 474 440 CrO 2 Bildung inWasser nac 30 Min. bei 1000C [%] 4,62 O,44 120 Min. bei 1000C [%] 7,47 0,33 Beispiel 5: 590 g CrO2, in der Fryma-Mühle naß gemahlen, wurden in 3,5 1 Wasser suspendiert und mit 27,8 g H3P04 (85 %-ig) versetzt. Nach der Zugabe von 152,5 g NH4Fe(S04)2. 12 H20, die in 80 ml Wasser gelöst und angesäuert waren, konnte der pH-Wert im Verlauf von 45 Minuten auf pH = 7 gestellt und eine eisenphosphathaltige Schutzschicht ausgefällt werden. Die Analyse ergab neben den 4 ffi Fe20) einen P205-Gehalt von 1,04 %. Die Koerzitivkraft von 460 Oe und die Remanenzwerte von 457 Gcm'g liegen im gleichen Bereich wie die Magnetwerte des Ausgangsmaterials. Die Chromatbildung in siedendem Wasser, als Nachweis der Stabilisierung, ist bei den nachbehandelten Pigmenten stark zurückgedrängt. Die Magnetwerte des Ausgangsmaterials sind in Beispiel -2 angegeben.
  • Nach 30 Minuten entstehen bei 1000C 0,31 % (4,6 %) und nach 120 Minuten 0,26 # (7,5 #) Cr042-.
  • Beispiel 6: Eine Suspension von 40 g CrO2 in 500 ml Wasser wurde zuzuerst in der Fryma-, danach in der Kugelschwingmühle entsprechend Beispiel 1 gemahlen, der pH-Wert mit halbkonzentrierter Säure auf 3,0 gestellt und mit 1,5 g SbF3-Lösung versetzt. Durch Zugabe von 2,0 g Na3P04 in 300 ml Wasser bei 800c ließ sich der pH-Wert auf 7,0 stellen und Antimon sowie Phosphat auf das Chromdioxid aufbringen. Nach dem Trocknen im Vakuumtrockenschrank bei Temperaturen von 70 -900C ergaben die Analysen einen Sb20D-Gehalt von 3>0 « und einen P205-Gehalt von 0,1 %; die Chromatbildung nach 30 Minuten bei 1000C betrug 0,68 % (4,6) und 0,39 ffi (7,5 %) nach 120 Minuten, dabei war die Koerzitivkraft auf 490 Oe angestiegen und die remanente Magnetisierung leicht auf 452 Gcm3g -1 gesunken.
  • Beispiel 7: Ein Gemisch aus 50 g Cr02, 353 ml destilliertem Wasser, 46,5 ml konzentrierter H3P04 (107>5 g P205/lOO ml) und 1,37 g MnS04 wurde unter kräftigem Rühren bei 2500 im Verlauf von 30 Minuten mit 0,36 g Kaliumpermanganat in 100 ml Wasser versetzt.
  • Nach weiteren 4 Stunden bei 2500 wurde abfiltriert, mit destilliertem Wasser gewaschen und bei 12000 getrocknet.
  • Die Analyse ergab einen Nn2O3-Gehalt von 1,6 ffi neben 1,01 ffi P205 bezogen auf Cr02. Die Magnetwerte und die Stabilisierung gehen aus der folgenden Gegenüberstellung hervor.
  • Ausgangsmaterial stabilisiert mit MnPO4 Koerzitivkraft E0ej 447 446 Remanenz [Gcm³g-l] 477 484 CrO 2 Bildung ung nach 69 nach 30 Minuten bei 100ºC 3,69 0,50 120 Minuten bei 10000 6,65 ~ 0,56

Claims (7)

  1. Patentansprüche: 1) Durch Umhüllung stabilisiertes, nadelförmiges, ferromagnetisches Chromdioxid, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung Phosphate und/oder phosphathaltige Oxide dreiwertiger Metallkationen enthält.
  2. 2) Stabilisiertes, nadelförmiges, ferromagnetisches Chromdioxid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung 0,05 bis 5,0, vorzugsweise 0,1 bis 2,5 Gew.-% Phosphat und 0,2 bis 6,0 vorzugsweise 0,5 bis 3,0 Gew.-#, dreiwertige Metallkationen enthält.
  3. 3) Stabilisiertes, nadelförmiges, ferromagnetisches Chromdioxid nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung Kationen der Elemente Ru, Os, Ga, In, T1, Mo, W, Re, Sc, Y, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, vorzugsweise Fe, Cr, Mn, Al und Sb, enthält.
  4. 4) Verfahren zur Herstellung eines umhüllten, stabilisierten, nadelförmigen, ferromagnetischen Chromdioxids, dadurch gekennzeichnet, daß man Chromdioxid mit Phosphat und dreiwertige Metallkationen enthaltenden wäßrigen Lösungen behandelt und anschließend nach Abtrennung der flüssigen Phase bei erhöhten Temperaturen trocknet.
  5. ~5) Verfahren zur Herstellung eines umhüllten, stabilisierten, nadelförmigen, ferromagnetischen Chromdioxids, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Behandlung mit Phosphat und dreiwertigen Metallkationen Temperaturen von 20 bis 800C, vorzugsweise von 60 bis 8000 und einen pH-Wert von 2 bis 13, vorzugsweise von 2 bis 6 im Sauren und von 8 bis 13 im Alkalischen, einstellt.
  6. 6) Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das umhüllte Chromdioxid bei Temperaturen von 100 tais 400, vorzugsweise von 110 bis 33000 oder unter vermindertem Druck bei 70 - 10000 getrocknet wird.
  7. 7) Verwendung des durch Umhüllung stabilisierten, nadelförmigen, ferromagnetischen- Chromdioxids nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung von magnetischem Aufzeichnungsmaterial.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2386486A1 (fr) * 1977-04-07 1978-11-03 Montedison Spa Bioxyde de chrome ferromagnetique stabilise et son procede de preparation
FR2651366A1 (fr) * 1989-08-31 1991-03-01 Centre Nat Rech Scient Materiau magnetique a base de fer, dope superficiellement et son procede d'obtention.
WO2003055949A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-10 Imperial Chemical Industries Plc Particulate metal oxide

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2386486A1 (fr) * 1977-04-07 1978-11-03 Montedison Spa Bioxyde de chrome ferromagnetique stabilise et son procede de preparation
US4169802A (en) * 1977-04-07 1979-10-02 Montedison S.P.A. Stabilized ferromagnetic chromium dioxide and process for its preparation
FR2651366A1 (fr) * 1989-08-31 1991-03-01 Centre Nat Rech Scient Materiau magnetique a base de fer, dope superficiellement et son procede d'obtention.
WO2003055949A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-10 Imperial Chemical Industries Plc Particulate metal oxide

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