DE2309594C3 - Anisotropes magnetisches Aufzeichnungsmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Anisotropes magnetisches Aufzeichnungsmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung

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DE2309594C3 DE2309594A DE2309594A DE2309594C3 DE 2309594 C3 DE2309594 C3 DE 2309594C3 DE 2309594 A DE2309594 A DE 2309594A DE 2309594 A DE2309594 A DE 2309594A DE 2309594 C3 DE2309594 C3 DE 2309594C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein anisotropes magnetisches Aufzeichnungsmaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen magnetischen Aufzeichnungsmaterials.
Zahlreiche magnetische Aufzeichnungsmaterialien werden dadurch hergestellt, daß man eine magnetische Substanz in Pulverforr.i auf ein Substrat, wie beispielsweise ein Metall, ein Kunststoffmaterial u. dgl., unter Verwendung eines Bindemittels aufbringt oder indem man eine magnetische Substanz in flüssiger oder dampfförmiger Phase auf ein derartiges Substrat plattiert. Diese magnetischen Materialien sind jedoch vielfach unzureichend im Hinblick auf die Anisotropie, auf eine Aufzeichnung mit hoher Schreibdichte, auf die Gleichmäßigkeit in Größe und Abmessungsverhältnis der magnetischen Einheitselemente und der Regelmäßigkeit der Orientierung sowie im Hinblick auf die Größe des magnetischen Streuflusses. Die Schwierigkeiten mit diesen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien weiden im folgenden im einzelnen näher erläutert.
1. Magnetische Anisotropie
Unter magnetischer Anisotropie ist die Eigenschaft zu verstehen, daß die magnetische Substanz besonders in einer bestimmten Richtung Uicht magnetisierbar ist. Wenn ein magnetisches Einheitselement mit einer derartigen Eigenschaft magnetisiert ist, ist die Magnetisierung wegen dieser Eigenschaft schwer riicKgängig zu machen. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, daß ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial eine hohe Anisotropie besitzt. Bei magnetischen Einheitselementen kann die Anisotropie bedingt sein durch die Form des Elementes (Formanisotropie). Um die Formanisotropie zu erhöhen, ist es erforderlich, in den einzelnen magnetischen Einheitselementen das Verhältnis von langer Achse (Ausdehnung in der Längsrichtung) zur kurzen Achse (Ausdehnung in der Breite) zu erhöhen. Bei bekannten Verfahren, die mit dem Beschichten eines Substrats mit einem magnetischen Pulver arbeiten, ist es unmöglich, das Verhältnis der langen zur kurzen Achse in den einzelnen magnetischen Einheitselementen (Pulverteilchen) über eine bestimmte Grenze hinaus zu erhöhen. Es ist bei diesen Verfahren auch sehr schwierig, ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial zu erhalten, in dem die Größenverteilung bei den magnetischen Einheitsteilchen innerhalb eines sehr engen Bereiches liegt. Aus diesen Gründen ist es bei magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, die durch Beschichten eines Substrats mit einer pulverfÖrmigen magnetischen Substanz hergestellt sind, unmöglich, die Anisotropie über eine bestimmte Grenze hinaus zu erhöhen.
Bei einem anderen bekannten Verfahren, das sich der Plattierung einer magnetischen Substanz auf ein Substrat bedient, ist es möglich, die Anisotropie dadurch zu erhöhen, daß man die Dicke der plattierten Schicht oder die Größe der Kristalle der plattierten magnetischen Substanz einstellt. Diese Einstellung bringt jedoch viele technische Schwierigkeiten mit sich, und die Erhöhung der Anisotropie führt häufig zur Verschlechterung anderer Eigenschaften; deshalb ist es nur schwer möglich, ein magnetisches Auf- ?eichnungsmaterial mit einer gut ausgeglichenen Kombination verschiedener magnetischer I igenschaften zu erhalten
2. Aufzeichnung mit hoher Schreibdichte
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Unter dem Ausdruck »Aufzeichnung mit hoher Schreibdichte« ist eine Art von Aufzeichnung zu verstehen, bei der eine relativ große Anzahl von Informationseinheiten (Bits) pro Flächeneinheit des magnetischen Aufzeichnungsmaterials aufgezeichnet werden kann. Um somit ein Aufzeichnen mit hoher Schreibdichte zu erzielen, ist es erforderlich, die Ausdehnung der einzelnen magnetischen Bereiche zu verringern. Wenn nämlich die Größe des einzelnen magnetischen Bereichs geringer ist, kann die Aufzeichnung mit einer hohen Schreibdichte erfolgen. Bei herkömmlichen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, die unter Verwendung einer pulverfÖrmigen magnetischen Substanz hergestellt sind, ist es zur Erzielung einer hohen Schreibdichte wesentlich, daß die Teilchen der magnetischen Substanz so klein wie möglich sind und ein möglichst großes Dimensionsverhältnis aufweisen. Wegen der Schwierigkeiten bei der Herstellung ist es jedoch unmöglich, die Länge der Längsachse unter etwa 0,2 bis etwa 0,5 μ zu verringern. Im Falle eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials, das nach dem Plattierungsverfahren hergestellt ist, ist es selbst dann wenn die Schreibdichte durch Verbesserung dt Eigenschaften der magnetischen Substanz verbesser wird, wegen der unerwünschten Verringerung dei Leistung oder anderer technischer Einschränkungei bei dem Plattierungsverlähren unmöglich, die Dick« des Plattierungsfilmes unter etwa 0,5 μ zu senken und man muß davon ausgehen, daß die Mindestaus dehnung der magnetischen Aufzeichnungsbereiche vor dem obenerwähnten Mindestwert für die Filmdicke abhängt.
3. Gleichmäßigkeit in Größe und
Abmessungsverhältnis in den einzelnen
magnetischen Einheitselementen
sowie Regelmäßigkeit der Orientierung
Bei magnetischen Aufzeichnungsmaterialien ist es zur Erhöhung der Leistung erforderlich, daß eine Regelmäßigkeit bei den folgenden drei Faktoren erzielt wird, nämlich bei der Größe der einzelnen magnetischen Einheitselemente, dem Abmessungsverhältnis sowie der Orientierung. Bei magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, die unter Verwendung einer pulverfÖrmigen magnetischen Substanz hergestellt sind, wird eine relativ große Abweichung in der Größe der einzelnen magnetischen Einheitselemente (oder Pulverteilchen) beobachtet, und das Abmessungsverhältnis ist nicht gleichmäßig. Daher ist es sehr schwierig, eine einheitliche Leistung bei diesen magnetischen Aufzeichnungsmatenalien zu erhalten.
4. Hoher magnetischer Streufluß
Um hohe Leistungen zu erzielen, ist es erforderlich, den magnetischen Streufluß zu erhöhen, und für die Erhöhung des magnetischen Streuflusses ist fes erforderlich, die Dicke der magnetischen Schicht zu vergrößern. Bei magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, die entweder durch Beschichten eines Substrats mit einer pulverformigen magnetischen Substanz oder durch Plattieren einer magnetischen Substanz auf ein Substrat hergestellt sind, wird die Schreibdichte mit steigender Dicke der magnetischen Schicht wegen des entmagnetisierenden Feldes verringert, und ein Aufzeichnen mit hoher Schreibdichte wird unmöglich.
Aus der DT-AS 1 284 457 ist bereits ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial, bei dem säulenförmige Magnetteilchen in Stäbchenform von sechseckigem Querschnitt mit einer Hülle aus nichtmagnetischem Material umgeben und senkrecht auf dem Substrat des Aufzeichnungsträgers angeordnet sind, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung bekannt, bei dem keramische, eisenhaltige oder organische permanentmagnetische Teilchen vor dem Aufbringen auf das Substrat mit einer gleichmäßigen Hülle aus Isolierstoff umgeben werden. Die mit der Hülle umgebenen Magnetteilchen werden dann auf das Substrat aufgebracht und mit Hilfe eines Magnetfeldes senkrecht zur Substratoberfläche ausgerichtet. Die Hülle garantiert weitgehend den gleichmäßigen Abstand der Magnetpartikeln voneinander. Die bei üblichen Magnetaufzeichnungsträgern mit Magnetpartikeln, die in einem Isoliermaterial in Richtung der Substratoberfläche angeordnet sind, auftretenden Nachteile (niedriger Streufluß, inhomogene Verteilung usw.) sind bei dieser bekannten Anordnung vermieden. Jedoch stellen das Herstellen der Magnetteilchen mit sechseckigem Querschnitt und das Ausrichten der Stäbchen umständliche Verfahrensschritle dar, und
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der Verringerung des Abstandes der einzelnen Magnetteilchen sind deutliche Grenzen gesetzt.
Aufgabe der Erfindung ist somit ein magnetisches, anisotropes Aufzeichnungsmaterial mit regelmäßiger Orientierung auszubilden, das eine ausgezeichnete Formanisotropie, Fähigkeit zur Bewirkung einer hohen Schreibdichte, Gleichmäßigkeit der magnetischen Einheitselemente in Größe und Abmessungsverhältnis, einen hohen magnetischen Streuflüß, eine ausgezeichnete Abnutzungsfestigkeit und einen hohen magnetischen Restfluß ohne Verschlechterung der Schreibdichte besitzt, sowie eine Koerzitivkraft und einen magnetischen Restfluß in sehr weiten Bereichen aufweisen kann und das sich auf einfache Weise aus ungeformten magnetisierbaren Material auf dem Substrat herstellen läßt, ohne daß eine Orientierung vorgenommen werden muß.
Gegenstand der Erfindung ist ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial der in Anspruch 1 gekennzeichneten Art sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Aufzeichnungsmaterials, das in Anspruch 6 gekennzeichnet ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert, worin
F i g. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaues einer Ausführungsform des anodischen Oxidfilms ist, der mit einer magnetischen Substanz beschickte Mikroporen aufweist und auf der Oberfläche von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gemäß der Erfindung gebildet ist,
F i g. 2 ein schematischer Schnitt durch das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung, der den magnetischen Streufluß in dem Material erläutert, ist,
Fi g. 3 die H-M-Hysteresekurve des magnetischen Aufzeichnungsmaterials darstellt, das gemäß Beispiel 1 hergestellt ist,
F i g. 4 bis 65 H-M-Hysteresekurven der gemäß den Beispielen 5 bis 66 erhaltenen magnetischen Materialien darstellen,
F i g. 66 bis 70 H-M-Hysteresekurven von im Handel erhältlichen magnetischen Materialien darstellen und
Fig. 71 und 72 grafische Darstellungen sind, die die Einflüsse der Zeitdauer der anodischen Oxydation auf die Koerzitivkraft und den magnetischen Restfluß in dem magnetischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung erläutern.
In dem magnetischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung muß in jedem Falle ein Film mit einer großen Anzahl Mikroporen in einer ersten elektrolytischen Behandlung durch anodische Oxydation auf der Oberfläche von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet werden, und jede Mikropore muß in einer zweiten elektrolytischen Behandlung mit einer magnetischen Substanz elektrolytisch beschickt werden. Ein Beispiel für einen anodischen Oxidfilm, der auf Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet ist, ist in Fi g. 1 veranschaulicht. Durch die erste elektrolytische Behandlung, die im einzelnen weiter unten beschrieben wird, wird ein Oxidfilm 3 auf einem Substrat 1 aus Aluminium oder einer AlunüniumlegieTung über einer Zwischenschicht 2 anodisch gebildet. Säulenförmige Poren 4 werden durch den Film 3 vertikal wachsen gelassen: diese Poren bilden öffnungen auf der Rlmoberfläche. Sie sind gewöhnlich in Abständen von etwa 400 bis 2000 A und im Falle von Schwefelsäure als Elektrolyt in Abständen von 387 bis 645 Ä angeordnet. Wenn in diese Mikroporen eine magnetische Substanz elektrolytisch eingelagert wird, sind mithin in dem gleichen Abstand einzelne magnetische Einheitselemente angeordnet.
Im allgemeinen wird die magnetische Substanz in jede Mikropore bis zu deren öffnung oder nahe unter die öffnung eingelagert. Aus diesem Grund sind in dem magnetischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung das Verhältnis der langen zur
ίο kurzen Achse und demzufolge die Formanisotropie groß.
Wie bereits erwähnt, ist in herkömmlichen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, die nach der Beschichtungs- oder Plattierungsmethode hergestellt wurden, die Länge des magnetischen Bereichs unterhalb bestimmter Grenzen aus technischen Gründen nicht reduzierbar. Im Gegensatz dazu ist in dem magnetischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung die magnetische Substanz in Poren, die in
einem Abstand von etwa 400 bis etwa 2000 Ä und im Falle von Schwefelsäure als Elektrolyt in einem Abstand von 387 bis 645 Ä angeordnet sind, eingelagert, so daß die einzelnen Einheitselemente aus gepackter magnetischer Substanz in Abständen entsprechend diesen Porenabständen angeordnet sind. Somit kann die Länge zwischen den Mittelpunkten zweier Elemente, d. h. der Abstand zwischen den magnetischen Bereichen, verglichen mit den herkömmlichen Aufzeichnungsmaterialien, stark verringert werden. Außerdem ist es auf Grund der Tatsache, daß die Abstande zwischen den Mikroporen des anodisch gebildeten Oxidfilms durch entsprechende Einstellung der Behandlungsbedingungen verringert werden können, möglich, die Abstände zwischen zwei
aufzuzeichnenden magnetischen Bereichen unter 400 A zu senken. Aus diesem Grund besitzt das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung weit bessere magnetische Eigenschaften als herkömmliche Aufzeichnungsmaterialien, insbesondere im Hinblick auf seine Fähigkeit, ein Aufzeichnen mit hoher Schreibdichte zu gewährleisten.
Wie bereits oben erwähnt, ist es zu dem Zweck, daß das magnetische Aufzeichnungsmaterial eine gleichmäßige Ausgangsleistung abgibt, erforderlich.
daß eine Gleichmäßigkeit in der Größe der einzelnen magnetischen Einheitselemente, des Verhältnisses zwischen der langen und der kurzen Achse und der Orientierung erzielt werden kann; dieses Erfordernis kann in dem magnetischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung vermöge des spezifischen Aufbaus, d. h. der Art der Packung der magnetischen Substanz in säulenförmigen Poren, die in einem durch anodische Oxidation gebildeten überzug aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung in vertikaler Richtung erzeugt worden sind, ebenfalls erfüllt werden, d. h., die Abweichung von Größe und Abmessungsverhältnis kann in den einzelnen magnetischen Einheitselementen sehr stark verringert werden, weil die Abweichung der Abmessungen in derartigen Poren, wie sie durch die anodische Oxidation erzeugt werden, sehr klein ist. Da diese Poren in dem Oxidfilm senkrecht zu der Oberfläche des Aluminiums oder der Aluminiumlegierung gebildet werden, sind die einzelnen magnetischen Einheitselemente, die durch die Packung derartiger Poren mit fuagnetischem Material gebildet werden, naturgemäß in der gleichen Richtung regelmäßig angeordnet und gleichmäßig verteilt. Auch ist die Flußdichte in dem magnetischen Auf-
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zeichnungsmaterial gemäß der Erfindung, da dieses aus in Längsrichtung angeordneten hochmagnetischen Einheitselementen zusammengesetzt ist und der magnetische Streufluß derartiger Elemente, wie in F i g. 2 dargestellt, ausgenutzt wird, sehr hoch. Weiterhin wird, da in den magnetischen Aufzeichnungsmaterialien gemäß der Erfindung die Magnetisierung in vertikaler Richtung durch Verwendung der magnetischen Eigenschaften der magnetischen Substanz, die in den säulenförmigen Poren des durch anodische Oxidation erzeugten Überzuges eingelagert ist, die Schreibdichte selbst dann in keiner Weise verringert und kein entmagnetisierendes Feld gebildet, wenn das Volumen des magnetischen Materials durch Erhöhung der Länge der Säulen an gepackter magnetischer Substanz durch Erhöhung der Dicke des auf Aluminium oder einer Aluminiumlegierung durch anodische Oxidation erzeugten Films erhöht wird, wie leicht aus F i g. 2 zu ersehen ist.
Schließlich kann das erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsmaterial durch einfaches Füllen von Poren in auf Aluminium oder dessen Legierungen gebildeten Oxidfilmen mit einer magnetischen Substanz hergestellt werden.
Im allgemeinen wird die magnetische Substanz in jede Pore vollständig vom Boden bis zu der öffnung der Pore oder eine Stelle knapp unterhalb der öffnung der Pore gepackt. In den Fällen, in denen die magnetische Substanz vollständig bis zur Porenöffnung hinauf gepackt wird, wird durch Abrieb an den Stellen 30; der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmaterials, die häufig mit dem Magnetkopf zusammentreffen, ein Pulver aus dem Oxidfilm und der magnetischen Substanz gebildet, was zuweilen die Aufzeichnung beeinträchtigt. Aus diesem Grund wird die 35; magnetische Substanz vorzugsweise bis zu einer Stelle knapp unterhalb der Porenöffnung statt bis zur öffnung der Pore selbst gepackt.
Das Verfahren zur Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung wird im folgenden näher erläutert.
Zunächst wird Aluminium oder eine Aluminiumlegierung einer gewöhnlichen anodischen Oxidation unterworfen. Neben reinem Aluminium werden Aluminiumlegierungen in Form von Walzblechen, Formplatten. Folien u. dgl. verwendet. Außerdem kann man laminierte Bleche und Folien aus reinem Aluminium und Aluminiumlegierungen verwenden. Schließlich können Gußerzeugnisse aus Aluminium verwendet werden.
Bei der Herstellung der Oxidfilme auf anodischem Wege auf Aluminiumoberflächen durch die erste elektrolytische Behandlung wird die Glätte der Filmoberfläche stark von der Oberflächenbeschaffenheit des zu verwendenden Aluminiumsubstrats beeinflußt. So können die Ausgangssubstrate aus Aluminium solche sein, die vorher einer Feinbehandlung durch Feinwalzen und chemisches oder elektrochemisches Polieren je nach dem an die Oberflächenbeschaffenheit gestellten Ansprüchen unterzogen worden sind. Als bei der ersten elektrolytischen Behandlung verwendbare Elektrolyt kann man einen sauren Elektrolyten verwenden, der als Hauptbestandteil anorganische und bzw. oder organische Säuren wie beispielsweise Schwefelsäure, Chromsäure. Oxalsäure, Phosphor- «5 säure, Schwefelsäure/Oxalsäure, Schwefelsäure Phosphorsäure oder Schwefelsäure/Sulfosalicylsäure. enthält oder ein alkalischer Elektrolyt, der als Haupt bestandteil Natriumhydroxid, Trinatriumphosphät, Ammoniumborat, Natriumborat, Natriumglpkonat oder andere alkalische Salze enthält;, verwendet werden.
Wird die erste elektrolytische Behandlung unter Verwendung eines sauren Elektrolyten und von Gleichstrom durchgeführt, so erzielt man einen harten Film. Wird die Elektrolyse unter Verwendung von Wechselstrom und einem sauren Elektrolyten vorgenommen, so erhält man einen verhältnismäßig biegsamen Film. Wird ein alkalischer Elektrolyt verwendet und die Elektrolyse mit Gleichstrom durchgeführt, so erhält man einen verhältnismäßig weichen Film mit ausgezeichneter Biegsamkeit.
In jedem Falle besitzt der durch anodische Oxidation erhaltene Oxidfilm eine Struktur, wie sie schematisch in Fig. 1 dargestellt ist. Die säulenförmigen Poren 4 werden in dem durch anodische Oxidation gebildeten Oxidfilm 3, der auf dem Substrat 1 aus Aluminium oder der Aluminiumlegierung über die Zwischenschicht 2 entsteht, wachsen gelassen, und jede Pore 4erstreckt sich senkrecht zur Filmoberfläche und bildet eine öffnung auf der Oberfläche des Films. Der Durchmesser der Poren variiert je nach Art des verwendeten Elektrolyten und liegt im allgemeinen innerhalb eines Bereiches von etwa 100 bis etwa 400 Ä. Im allgemeinen beträgt die Entfernung zwischen den Mittelpunkten zweier benachbarter Poren etwa 400 bis etwa 2000 Ä. Die Poren werden in dem Oxidfilm regelmäßig in senkrechter Richtung zur Richtung der Filmoberfläche gebildet.
Eine magnetische Substanz wird in die so gebildeten Poren von deren Boden aus bis zur öffnung oder einer Stelle knapp unterhalb der öffnung eingelagert. Vorzugsweise wird diese Einlagerung oder Packung der magnetischen Substanz in die Poren des Oxidfilms elektrochemisch durch eine zweite elektrolytische Behandlung durchgeführt. Das Aluminium oder die Aluminiumlegierung, das bzw. die der oben erläuterten anodischen Oxidation unterworfen wurde, wird als eine Elektrode verwendet, und diese Elektrode aus Aluminium oder der Aluminiumlegierung wird in einen Elektrolyten eingetaucht, der aus einer wäßrigen Lösung eins oder mehrere Metallsalze, wie beispielsweise des Eisens, des Kobalts, des Nickels, des Mangans oder des Chroms, besteht. Diese Metallsalze werden gewöhnlich in Konzentrationen von 5 bis 60 g/l verwendet, wenn eines von ihnen allein verwendet wird, bzw. mit Konzentrationen von 5 bis 600 g/l, wenn zwei oder mehrere von ihnen zusammen verwendet werden. Die Elektrolyse wird dadurch bewirkt, daß man einen elektrischen Strom, beispielsweise Gleichstrom, Wechselstrom, Überlagerungsstrom aus Gleich- und Wechselstrom, oder einen periodischen Rückstrom durch diese Elektrode aus Aluminium oder der Aluminiumlegierung und eine andere geeignete Elektrode schickt, wobei die Metalle, ihre Oxide, Legierungen oder intermetallische Verbindungen am Boden jeder Pore auszufallen beginnen und der Niederschlag innerhalb der Pore dicker wird und schließlich die öffnung der Pore erreicht. Ob der Niederschlag die Porenöffnung erreicht oder nicht, läßt sich leicht aus der Dauer der zweiten elektrolytischen Behandlung oder durch visuelle Beobachtung feststellen. Solange z. B. die Oberfläche des Oxidfilms auf dem Aluminium oder der Aluminiumlegierung, das bzw. die als die eine Elektrode verwendet wird, einen far einen derartigen
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anodischen überzug charakteristischen spezifischen Glanz aufweist, ist der Niederschlag noch nicht bis zu der Öffnung der Pore gedrungen.
Das auf diese Weise behandelte Substrat aus Aluminium oder der Aluminiumlegierung wird gemäß herkömmlichen Verfahren gewaschen und getrocknet, und es kann als magnetisches Aufzeichnungsmaterial, so wie es ist, verwendet werden. Man kann aber auch die Poren verschließen, indem man das Produkt in kochendes Wasser taucht oder es in verdichtetem Wasserdampf hält.
Beispiele für Bestandteile von verwendbaren Elektrolyten für die erste und zweite elektrolytische Behandlung sind im folgenden näher aufgeführt, wobei es sich versteht, daß auch äquivalente Bestandteile Verwendung finden können.
I. Elektrolyt für die erste elektrolytische Behandlung
1. Hauptbestandteile
a) anorganische Säuren:
Schwefelsäure, Chromsäure, Phosphorsäure;
b) organische Säuren:
Sulfonsäure, Sulfosalicylsäure, Maleinsäure, Oxalsäure, Phthalsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure, Sulfaminsäure, Äpfelsäure, Weinsäure;
c) alkalische Substanzen:
Natriumhydroxid, Ammoniumborat, Trinatriumphosphat, Natriumborat, Natriumglukonat.
2. Zusatzmittel
Natriumglukonat, Natriumeitrat, Ammoniumsulfat, Thioharnstoff, Laurylnatriumsulfat, Äthylendiamintetraessigsäure (Natriumsalz), Acidamid, D-Glukose, Saponin, Tenside.
I1. Elektrolyt für die zweite elektrolytische Behandlung
1. Hauptbestandteile
Eisen-, Kobalt-, Nickel-, Mangan-, Chromsalze (zur Einstellung des pH-Wertes werden Schwefelsäure, Essigsäure, Natriumhydroxid, Ammoniak u. dgl. verwendet).
2. Zusatzstoffe
Magnesium-, Kupfer-, Aluminium-, Vanadium-, Gold-. Zinn-, Zink- und seltene Erdmetallsalze, Glycerin, Äthylenglycol, mehrwertige Alkohole, Harnstoff, Ammoniumsulfat, Thioharnstoff, Borsäure, Cresol-Sulfonsäure, Sulfosalicylsäure.
Verfahrensbedingungen für die erste und zweite elektrolytische Behandlung sind im folgenden an-Elektrolysedauer: 5 bis 60 Minuten.
Strom: Wechsel- oder Gleichstrom.
pH: unter 8 (vorzugsweise 2 bis 8).
Das nach Durchführung der ersten und zweiter elektrolytischen Behandlung unter den erläuterter Bedingungen erhaltene Produkt kann unmittelbar ah magnetisches Aufzeichnungsmaterial verwendet wer den, ohne daß man eine Orientierungsbehandlunj od. dgl. vornimmt; es ist jedoch auf jeden Fall möglich
ίο je nach Bedarf eine Porenversiegelung vorzunehmen
Die Filme, die durch die erste elektrolytische Behandlung gebildet worden sind, besitzen ganz allgemein die folgenden Eigenschaften:
1. Gleichmäßigkeit des Films
Im Falle der Verwendung von Aluminium hoher Reinheit besitzt der erhaltene Film eine gleichmäßige Dicke, und selbst im Fall der Verwendung einer Aluminiumlegierung (Aluminium plus Kupfer, Magnesium. Zink usw.) ist die Filmdicke verhältnismäßig gleichmäßig; die Gleichmäßigkeit der Dicke ist vielmehr von der Art des verwendeten Elektrolyten abhängig.
2. Anhaften
Das Anhaften des Films an dem Metallsubstrat ist ausgezeichnet, d. h., der Film löst sich von dem Substrat weder durch gewöhnlichen Stoß noch durch Biegen.
3. Härte
Je niedriger die Temperatur des Elektrolyten, je höher die Stromdichte und je niedriger die Säurekonzentration sind, desto härter wird der Film. Wenn der erhaltene Film mit kochendem Wasser oder Wasserdampf versiegelt wird, wird die Filmhärte etwas verringert. Im allgemeinen ist im Falle der Anwendung von Schwefelsäureelektrolyse die Härte des erhaltenen Films so groß, daß sie einen Wert von
200 kg/mm2 erreicht. Mit zunehmender Menge einer Legierungskomponente wird der Film ganz allgemein weicher, und Filme, die Kupfer, Zink, Silizium und dergleichen in großen Mengen enthalten, sind besonders weich. Von den Filmen, die durch Oxal-, Schwefel- oder Chromsäureelektrolyse erzeugt wurden, ist der Film, der aus der Oxalsäureelektrolyse stammt, am härtesten, der nächst härteste Film ist derjenige, der aus der Schwefelsäureelektrolyse stammt, und der weichste der Film, der durch Chromsäureelektrolyse erhalten wurde. Ganz allgemein haben die Filme, die durch Gleichstromelektrolyse erhalten wurden, eine größere Härte als die durch Wechselstromelektrolyse erzeugten.
I. Bedingungen für die erste elektrolytische Behandlung (anodische Oxidation)
Temperatur: 0 bis 40 C.
Stromdicke: 0,1 bis 5 A/dm2.
Elektrolysedauer: 5 bis 60 Minuten.
Strom: Gleich- oder Wechsel- oder überlagerungsstrom aus beiden.
Röhren: Durch Lufteinblasen oder Kreisenlassen der Flüssigkeit
II. Bedingungen für die zweite
etektrolytische Behandlung
Temperatur: 5 bis 50 C.
Spannimg: 12 bis 30 V.
4. Porosität
Die Zahl der Mikroporen in dem Fiim ist um so niedriga, je niedriger die Temperatur des Elektrolyten, je höher die Stromdichte und je niedriger die Elektrolytkonzentration sind.
5. Abnutzungsfestigkeit
Die Abnutzungsfestigkeit des durch anodische Oxidation erhaltenen Oxidfilms ist im Vergleich zu herkömmlichen magnetischen Famen, die durch Beschichten oder Plattieren erzeugt sind, aasgezeichnet. Wenn beispielsweise ein Schleifmaterial aus Siücinrakarbit 2 C mit der Korngröße Nr. 30 aus 3000 mm Höbe mit einem Durchsatz von 320 β/Min
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, der durch Schwefelsäureelektrolyse herge- öffnung gebildet werden, ebenfalls gleichmäßig verstellt wurde, fallen gelassen wird, hält das der Film teilt. Demgemäß ist es nicht erforderlich, eine Teilchenüber 250 Sekunden lang aus. orientierung vorzunehmen.
Die oben aufgeführten fünf Eigenschaften des durch 3. Der magnetische Restfluß kann allein dadurch
anodische Oxidation hergestellten Films beeinflussen S erhöht werden, daß man die Dicke des Films und
die Eigenschaften des magnetischen Aufzeichnungs- damit das Volumen der magnetischen Substanz in
materials, das nach der zweiten elektrolytischen Be- jeder Mikropore erhöht. Da der magnetische Restfluß
handlung des Films gebildet wird, außerordentlich. auf diese Weise unabhängig von der Anordnung der
Wie oben erwähnt, ist der durch anodische Oxida- magnetischen Einheitselemente.erhöht w,erden,kann,
tion hergestellte Oxidfilm hinsichtlich seiner Abnut- io ist seine Erhöhung ohne Beeinträchtigung der Schreib-
zungsfestigkeit ausgezeichnet, und selbst wenn abge- dichte möglich.
riebene Teile dieses Films an einem Magnetkopf 4. Der Durchmesser der magnetischen Einheitsanhaften sollten, so beeinträchtigt dies nicht die Eigen- elemente wird durch den Durchmesser der Mikropore, schäften des Magnetkopfes, da der Film unmagnetisch die durch anodische Oxidation gebildet ist, bestimmt ist. is und liegt im allgemeinen zwischen etwa 100 bis etwa
In dem magnetischen Aufzeichnungsmaterial gemäß 400 Ä; er ist wesentlich kleiner als die Länge, die der der Erfindung können Koerzitivkraft und magne- Filmdicke entspricht, die normalerweise zwischen tischer Restfluß leicht innerhalb viel größerer Bereiche etwa 3 bis etwa 10 μ liegt. Auf diese Weise kann eine eingestellt werden, als dies bei herkömmlichen ma- ausgezeichnete Formanisotropie erzielt werden, gnetischen Aufzeichnungsmaterialien der Fall ist, 20 5. Die Entfernung zwischen zwei benachbarten indem man solche Faktoren wie Größe und Anzahl magnetischen Einheitselementen, nämlich die Entferder Poren auf dem Oxidfilm, Filmdicke und Art des nung zwischen zwei benachbarten Poren, die durch magnetischen Materials, das in die Poren gepackt anodische Oxidation gebildet worden sind, beträgt wird, in geeigneter Welse auswählt. Die Koerzitiv- gewöhnlich etwa 400 bis etwa 2000 A und ist damit kraft wird gewöhnlich durch eine Kombination der 25 wesentlich geringer als die kleinste magnetische BeBedingungen der ersten und zweiten elektrolytischen reichslänge, die bei herkömmlichen magnetischen Behandlung festgelegt, und der magnetische Restfluß Aufzeichnungsmaterialien erreicht wird. Somit kann wird hauptsächlich durch die Dicke des Films, der eine Aufzeichnung mit wesentlich höherer Dichte durch die erste elektrolytische Behandlung gebildet erzielt werden.
wird, bestimmt. Mit steigender Filmdicke wird die 30 6. Koerzitivkraft und magnetischer Restfluß können
Porenlänge größer und damit das Volumen der in den innerhalb weiter Bereiche frei gewählt werden, indem
Poren enthaltenen magnetischen Substanz, was zur man die Bedingungen für die erste und zweite elektro-
Folge hat, daß der magnetische Restfluß erhöht lytische Behandlung entsprechend auswählt. Bei dem
werden kann. magnetischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Er-
Bei dem magnetischen Aufzeichnungsmaterial, das 35 findung können eine Koerzitivkraft bis zu 3000 Oersted
nach der erwähnten ersten und zweiten elektroly- und ein magnetischer Restfluß bis zu 2000 Gauss
tischen Behandlung erhalten worden ist, behält die erzielt werden.
Oberfläche den Zustand bei, den sie nach der ersten 7. Da die Filmoberfläche, die mit einem Magnetkopf elektrolytischen Behandlung aufgewiesen hat, selbst in Berührung steht, aus unmagnetischem Aluminiumwenn der zweite elektrolytische Behandlungsschritt 40 oxid besteht, so werden die Eigenschaften des Magneterfolgt ist. Die Poren, die regelmäßig über den durch kopfes selbst dann nicht beeinträchtigt, wenn die anodische Oxidation erhaltenen Oxidfilm verteilt Oberfläche von dem Magnetkopf abgerieben wird und sind, werden mit einer magnetischen Substanz gefüllt. sich Pulver aus Aluminiumoxid am Magnetkopf wobei eine Struktur entsteht, in der nadelartige ansammelt.
winzige Elemente der magnetischen Substanz regel- 45 Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der
mäßig senkrecht zur Oberfläche des Aluminiums oder Erfindung.
der Aluminiumlegierung nebeneinander angeordnet Beispiel 1
sind, wobei Aluminiumoxid zwischen jeweils zwei Ein Aluminiumblech von 0,5 mm Dicke wurde
nebeneinanderliegenden Elementen das Zwischen- unter den unten erläuterten Bedingungen der ersten
medium bildet. Vermöge dieser spezifischen Struktur 50 elektrolytischen Behandlung unterworfen, und es
erhält das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß wurde eine anodisch gebildete Oxidschicht von etwa
der Erfindung die obenerwähnten verschiedensten 5 μ Dicke auf der Oberfläche des Aluminiumbleches
Vorteilegegenüberherkömmlichen magnetischen Auf- erhalten. Das so behandelte Aluminiumblech wurde
Zeichnungsmaterialien, was noch aas den weiter unten danach der zweiten elektrolytischen Behandlung unter
aufgeführten Beispielen deutlicher wird. 55 den ebenfalls unten angegebenen Bedingungen unter-
Die charakteristischen Merkmale sowie die Vorteile werfen, wobei eine Kobalt/Nickel-Verbindung in die
des magnetischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Poren des durch anodische Oxidation aufgebrachten
Erfindung seien nun zusammengefaßt: Oxidfilms eingelagert wurde. Anschließend wurde das
1. Da die Oberfläche des magnetischen Films aus Aluminiumblech in kochendes Wasser getaucht, um anodisch aufgebrachtem Aluminiumoxid zusammen- 60 die Poren zu verschließen.
gesetzt ist, besitzt das magnetische Aufzeichnungs- _ .. , _ ,
material gemäß der Erfindung eine ausgezeichneTe Bedingungen der ersten Elektrolyse
Abnutzungsfestigkeit. Schwefelsäure 150 g/l
2. Da die Poren, die durch anodische Oxidation Aluminiumphosphat 5 g/l
gebildet wurden, gleichmäßig verteilt sind, sind die 65 Temperatur 200C
magnetischen Elemente, die durch Einlagern einer Stromdichte 1,5 A/dm2
magnetischen Substanz in diese Poren vom Boden {Gleichstrom}
der Pore bis zu ihrer öffnung oder lrarz unter ihre Behandlungsdauer 30 Min.
Φ 23
13 1
Bedingungen für die zweite elektrolytische Behandlung
Kobaltsulfat.. 30°/l
Nickelsulfat 15g/l
Borsäure 30 g/l ,
Glycerin 5 ml/1
Stromdicke 0,8 A/dm2
(Wechselstrom von 50 Hz)
Behandlungsdauer 30 Min.
Eine Probe des erhaltenen magnetischen Materials (Größe: 6x6mm; Dicke der magnetischen Schicht: etwa 5 μ) wurde mit einem Magnetometer des Probenvibrationstyps vermessen, um die magnetischen Eigenschaften senkrecht zur Probenoberfläche (6,0 mm 0) zu bestimmen und die H-M-Kurve gemäß F i g. 3 zu erhalten. Die Koerzitivkraft HC der Proben betrug 1175 Oersted und die Intensität Mr der Restmagnetisierung betrug 0,106 elektromagnetische CGS-Einheiten. Die Intensität der Sättigungsmagnetisierung betrug 0,133 elektromagnetische CGS-Einheiten. In Richtung parallel zur Probenoberfläche wurde keine Magnetisierung ermittelt.
Die Tatsache, daß Magnetisierung in senkrechter Richtung zur Oberfläche, jedoch nicht in paralleler t$ Richtung zur Oberfläche ermittelt wurde, bedeutet, daß die Probe eine derartige Anisotropie besaß, daß sie sich leicht in senkrechter Richtung zur Oberfläche magnetisieren läßt. Die Tatsache, daß eine derartig hohe Anisotropie erzielt werden konnte, zeigt, daß die Poren, die sich senkrecht in dem durch anodische Oxidation aufgebrachten Oxidüberzug erstrecken, nach Beschickung mit einem orientierten Kristall aus magnetischer Substanz eine ausgezeichnete Formanisotropie in dem magnetischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung ergeben.
Da die Intensität der Restmagnetisierung 0,106 elektromagnetische CGS-Einheiten betrug und die Poren gleichmäßig in Abständen von etwa 400 Ä verteilt waren, beträgt der Abstand, in dem die Richtung des magnetischen Flusses wechselt, selbst dann, wenn 5 Elemente zusammen in der gleichen Richtung magnetisiert werden, lediglich etwa 2000 Ä. Das bedeutet, daß eine so hohe Aufzeichnungsdichte erzielt wird, wie sie etwa 60000 BPI entspricht Angesichts der Tatsache, daß bei handelsüblichen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, die durch Plattieren erhalten worden sind, der Maximalwert etwa 4000 BPI und bei magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, die durch Beschichten erhalten worden sind, der Maximalwert lediglich etwa 1200 BPI beträgt, ergibt sich, daß bei dem magnetischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung eine Aufzeichnung mit hoher Dichte von etwa dem lOfachen Wert erzielt werden kann.
Die Aufzeichnungs- und Löschversuche wurden unter Verwendung einer Probe von 20 cm χ 30,cm χ 0,5 mm des magnetischen Aufzeichnungsmaterials, das gemäß diesem Beispiel erzeugt worden ist, durchgeführt. Es wurde gefunden, daß sowohl Aufnahme wie auch Löschung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden konnten.
Beispiel 2
Ein Blech aus einer Aluminiumlegierung wurde zunächst der ersten elektronischen Behandlung und den unten angegebenen Bedingungen unterworfen, wonach man an der Oberfläche einen anodisch er-594
zeugten Oxidfilm von einer Dicke von etwa 3 μ erhielt, und das so behandelte Blech wurde unter den ebenfalls unten beschriebenen Bedingungen der zweiten elektrolytischen Behandlung unterzogen, wonach man in den Poren im Oxidfilm einen Niederschlag einer Eisen/Kobalt-Legierung erhielt; schließlich wurde die Porenverschließbehandlung in kochendem Wasser durchgeführt Das erhaltene magnetische Aufzeichnungsmaterial besaß magnetische Eigenschaften, die denen des Materials gemäß Beispiel 1 ähnelten, und es wies bei dem Aufnahme- und Löschversuch, der in der gleichen Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt wurde, gute Ergebnisse auf.
Bedingungen der ersten elektrolytischen Behandlung
Phosphorsäure 300 g/I
Temperatur 30 C
Stromdichte 2 A/dm2
(Gleichstrom) Behanolungsdauer 15 Min.
Bedingungen der zweiten elektrolytischen Behandlung
Eisen(II)-Ammoniumsulfat... 20 g/l
Kobaltsulfat 20 g/l
Thioharnstoff 30 g/l
Borsäure 15 g/l
Zitronensäure 3 g/l
Temperatur 20'C
Stromdichte 0,8 A/dm2
(Wechselstrom von 50 Hz)
Behandlungsdauer 5 Min.
Beispiel 3
Ein Blech aus einer Aluminiumlegierung wurde unter den unten angegebenen Bedingungen der ersten elektrolytischen Behandlung unterworfen, wonach man auf der Oberfläche einen durch anodische Oxidation erzeugten Oxidfilm mit einer Dicke von etwa 3 μ erhielt; das so behandelte Blech wurde unter den ebenfalls unten angegebenen Bedingungen der zweiten elektrolytischen Behandlung unterworfen, wobei in die Poren des Oxidfilms eine Kobalt/Nickel-Legierung eingelagert wurde; danach wurde das Blech in kochendes Wasser getaucht, um die Mikroporen zu versiegeln. Das erhaltene magnetische Aufzeichnungsmaterial besaß Eigenschaften, die denen des gemäß Beispiel 1 erhaltenen Aufzeichnungsmaterials ähnelten, und bei der Durchführung des gleichen Aufzeichnungs- und Löschversuchs, wie im Beispiel 1 beschrieben, wurden gute Ergebnisse erzielt.
Bedingungen der ersten elektrolytischen Behandlung
Chromsäure 25 g/l
Temperatur 40°C
Stromdichte 0,5 A/dm2
(Gleichstrom)
Behandlungsdauer 40 Min.
Bedingungen der zweiten elektrolytischen Behandlung
Kobaltsulfat 30 g/l
Nickelsulfat 15 g/l
Borsäure 15 g/l
Ammoniumsulfal 15 g/I
Temperatur 20'C
inter der wo- :derließhensche -hafmelschiel ί iisse
ung
jng
■uide
::; ■ der : :■-!!. UO- :ι- tische ■ ::kc von ■'.-■■k unter ■ ■!!.!on der UfItMl. UO-ü NickcllL.> Blech
i'nun des .materials . ii.-n Aufi-ieispiel 1
h;tnd!img
15 16
Stromdichte 0,8 A/dm2 so behandelte Aluminiumblech wurde der zweitei
(Wechselstrom elektrolytischen Behandlung in einem Bad unter
von 50 Hz) worfen, das aus 11 Wasser mit einem Gehalt voi
Behandlungsdauer 30 Min. 30 g Kobaltsulfat, 30 g Borsäure und 20 ecm Glyzerii
B e i s ρ i e 1 4 5 bestand, w°bei als Elektrolysebedingungen eine Elek
1 trolysespannung von 15,2 Volt, eine Elektrolysetem
Ein geformtes Blech aus einer Aluminiumlegierung peratur von 23' C, eine Elektrolysedauer von 10 Mi wurde der ersten elektrolytischen Behandlung unter nuten und ein pH-Wert von 5,5 unter Verwendunj den unten angegebenen Bedingungen unterworfen, von Wechselstrom angewandt wurden; man erhiel wonach man einen anodisch erzeugten Oxidüberzug i0 einen Niederschlag von Kobalt in jeder dtr Poren ir von einer Dicke von etwa 3 μ erhielt; das so erhaltene dem durch anodische Oxidation gebildeten Oxidfilm Blech wurde der zweiten elektrolytischen Behandlung der vom Boden jeder Pore bis zu einer Stelle knapf unter den ebenfalls unten angegebenen Bedingungen . unterhalb der öffnung der Pore reichte; danach unterworfen, wobei man in den Poren des Oxidfilmes wurde das so behandelte Aluminiumblech zum Vereinen Niederschlag aus einer Eisen/Nickel-Legierung 15 schließen der Poren in kochendes Wasser getaucht einlagerte; danach wurde das Aluminiumblech zum Man erhielt ein magnetisches Aufzeichnungsmaterial Verschließen der Poren in kochendes Wasser getaucht. dessen magnetische Eigenschaften mit Hilfe eines Das erhaltene magnetische Aufzeichnungsmaterial Magnetometers des Probenvibrationstyps (Model besaß magnetische Eigenschaften, die denen des gemäß VSMP-I, wie oben erwähnt) bestimmt wurden. Man Beispiel 1 erhaltenen Aufzeichnungsmaterials ähnlich ίο erhielt die in Fig. 4 dargestellte Hysteresekurve waren; außerdem wurden bei Durchführung des im bei der die Werte aus der Messung, die in der zur Beispiel 1 beschriebenen Aufnahme- und Löschver- Oberfläche senkrechten Richtung durchgeführt wurde, suchs gute Ergebnisse erhalten. als Kurve A und die Daten der Messung, die in zur
_. ,. , . ι ι. ι .· . r. ι j· Oberfläche paralleler Richtung durchgeführt wurden.
Bedingungen der ersten elektrolytischen Behandlung 2J a,sRurufgetragensind ,* der Hysteresekurve/1.
Oxalsäure 30 g/l die d· lessung in der zur Oberfläche senkrechten
Aluminiumoxalat 5 g/l Ric1 rhalten wurde, betrug die Koerzitivkraft Hc
Temperatur 30 C 10(Χ .,ted und der magnetische Restfluß Mr
Stromdichte 0,8Adm2 0,03 elcKtromagnetische CGS-Einheiten, während in
(Übertragungsstrom 30 der Hysteresekurve ß, die durch Messung in der zur
aus Gleich- und Oberfläche parallelen Richtung erhalten wurde, die
Wechselstrom) Koerzitivkraft Hc 550 Oersted und der magnetische
Behandlungsdauer 45 Min. Restfluß 0,018 elektromagnetische CGS-Einheiten beBedingungen der zweiten elektrolytischen Behandlung
lf 35 Be i s ρ i e 1 e 6 bis 66
Eisen(II)-sulfat 20 g/l
Nickelsulfat 15 g/l In der gleichen Weise, wie im Beispiel 5 beschrieben.
Thioharnstoff 30 g/l wurden magnetische Aufzeichnungsmaterialien her-
Borsäure 15 g/l gestellt, indem man die erste und die zweite elektro-
Zitronensäure 2 g/l 40 lytische Behandlung unter Bedingungen und unter
Temperatur 20 C Verwendung von Bädern durchführte, wie sie in Ta-
Stromdichte 0,8 A/dm2 belle 1 angegeben sind. Gemäß Beispielen 61 bis 65
(Wechselstrom wurde die erste elektrolytische Behandlung unter Ver-
von 50 Hz) wendung eines Wechselstromes durchgeführt.
Behandlungsdauer 10 Min. 45 Die magnetischen Eigenschaften der erhaltenen
. -ic magnetischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in
Beispiel 5 der gleichen Weise wie im Beispiel 5 beschrieben.
Ein Aluminiumblech wurde in der ersten elektro- festgestellt und aus den Ergebnissen Hysteresekurven,
lytischen Behandlung in einem Bad aus 1 I Wasser, wie sie in den F ig. 5 bis 65 dargestellt sind, erhalten,
das 55 g Schwefelsäure und Ig Aluminium unter 50 In jeder dieser Figuren bezeichnet die Kurve A das
Anwendung einer Stromdichte von 0,5 A/dm2 (Gleich- Meßergebnis in der zur Oberfläche vertikalen und die
strom), einer Elektrolysetemperatur von 200C und Kurve B das Meßergebnis in zur Oberfläche paralleler
einer Elektrolysedauer von 20 Minuten elektrolysiert, Richtung. Die Daten von Koerzitivkraft und magne-
und man erhielt auf der Oberfläche des Aluminium- tischem Restfluß sind ebenfalls in Tabelle 1 dargestellt,
blechs einen Oxidfilm von einer Dicke von 3 μ; da- 55 in der auch die Ergebnisse vom Beispiel 5 zu finden
nach wurde das Blech mit Wasser gewaschen. Das sind
liiiuilllliu
Bestandteile des ersten Elektrolyten
Schwefelsäure (g/l)
Oxalsäure (g/l)
Aluminium (g/l)
Tabelle I 55 Beispiel 150 150 Kl Il
I 2.6 2.56 150 822
fi I 7 2.56 3.74
55 55
I I
822
17
Tabelle 1
18
Bedingungen der ersten Elektrolyse
Stromdichte (A/dm2)
Temperatur CC)
Dauer (Min.)
Dicke des anodisch erzeugten
Oxidfilms (μ beiderseitig)
Bestandteile des zweiten
Elektrolyten
Kobaitsalz (g/l)
Nickelsalz (g/l)
Mangansalz (g/I)
Magnesiumsalz (g/l)
Eisensalz (g/l)
Ammoniumsulfamat (g/l)
Borsäure (g/I)
Glycerin (ml/1)
Harnstoff (g/l)
Thioharnstoff (g/1)
Ammoniumsulfat (g/l)
Zitronensäure (g/l)
Bedingungen der zweiten
Elektrolyse
Elektrolysespannung (V)
Temperatur ( C)
Dauer (Min.)
pH-Wert
Hc in vertikaler Richtung (Oe)
Mr in vertikaler Richtung
(CGS-Einheiten)
Hc in horizontrler Richtung (Oe).. Mr in horizontaler Richtung
(CGS-Einheiten)
(6,0 mm Durchmesser)
Bestandteile des ersten Elektrolyten
Schwefelsäure (g/l)
Oxalsäure (g/1)
Aluminium (g/l)
Bedingungen der ersten Elektrolyse
Stromdichte (A/dm2)
Temperatur ( C)
Dauer (Min.)
Dicke des anodisch erzeugten
Oxidfilms (v. beiderseitig)
Bestandteile des zweiten
Elektrolyten
Kobaltsalz (g/l)
Nickelsalz (g/l)
0,5 20 20
3,2
30
30 20
15,2
23
10
5,5
1000
0,03 550
0,018
13
822 3,74
30 20
15 35 Beispiei
6 7 g 9 10 U 12
1 2 2 0,5 1 2 4
30 20 30 20 20 30 20
30 40 20 40 30 20 20
9,5 24,9 11,8 5,9 11,1 5,8
50 50 30 70 100
100 50 30 50
10
10 50
30
15 20 15 20 20 30 30
10 20 10 20
20
30 30 50
14,8 15,2 15,5 14,5 15,1 16,1 15,6
17,4 36 27,4 23,6 41 25,5 17,8
20 20 10 30 30 10 15
5,75 6.1 3,63 5.8 5,7 6,3 6
800 1100 1100 475 1250 1150 700
0,043 0,03 0,047 0,022 0,065 0,033 0,037
200 880 600 200 550 650 150
0,013 0,01 0,015 0,002 0,007 0,005 0,002
(Fortsetzung)
Beispiel
14 15 16
822 822 822
2,43 2,43 2,43
2 2 1
29 22 18
15 15 20
14.6 10,6
50 50 100
17
147 2,69
21,5 30
8.3
50 50
18
313,5 3,72
17.4 25
16.4 50
19
147,4 2,69
19.6 30
10,3
50
147,4 2,69
1,5 20 60
24.4 70
19
(Fortsetzung)
Beispiel
13
Mangansalz (g/1)
Magnesiumsalz (g/l)
Eisensalz (g/i)
Ammoniumsulfamat (g/1)
Borsäure (g/l)
Glycerin (ml/1)
Harnstoff (g/l)
Thioharnstoff (g/l)
Ammoniuxnsulfat (g/l) .. Zitronensäure (g/l)
Bedingungen der zweiten Elektrolyse
Elektrolysespannung (V) .
Temperatur (0C)
Dauer (Min.)
pH-Wert
Hc in vertikaler Richtung (Oe)... Mr in vertikaler Richtung
(CGS-Einheiten)
Wc in horizontaler Richtung (Oe). Mr in horizontaler Richtung
(CGS-Einheiten)
(6,0 mm Durchmesser)
30
30
15,5 45,4 20 5,8
550
0,094 600
0,01
14
30 20
30
15 19 IO 5.8
1150
0,056 880
0,017
15
22
10
5.75
1675
0,066 1250 0,018
16
30 20 50
15 17,8 30 5,88
1100
0,058 650
0,013
17 18 19 20
50
50 50 30
60 30
30 30 30
15 15 20
20
30
30
15 16 15 15,2
24 24,5 41,8 23
30 30 25 20
5,76 5.98 5,82 6,38
1100 1550 1400 1500
0,06 0,093 0,025 0,088
450 600 500 HOO
0,011 0,009 0,003 0,02
(Fortsetzung)
Bestandteile des ersten Elektrolyten
Schwefelsäure (g/l)
Oxalsäure (g/I)
Chromsäure (g/I)
Aluminium (g/l)
Bedingungen der ersten Elektrolyse
Stromdichte (A/dm2)
Temperatur ("C)
Dauer (Min.)
Dicke des anodisch erzeugten Oxidfilms (μ beiderseitig)
Bestandteile des zweiten Elektrolyten
Kobaltsalz (g/I)
Nickelsalz (g/I)
Mangansalz (g/l)
Eisensalz (g/l)
Ammoniumsulfamat (g/l)
Borsäure (g/l)
Glycerin (ml/1)
Harnstoff (g/l)
Thioharnstoff (g/l)
Ammoniumsulfat (g/l)
Zitronensäure (g/l)
21
313,5
3,72
30 45
28,8
50
30 15 30
22
46,1 1,76
0,65 42,5 40
4,9 50
30 20 20
15
Bei 24 ,pid 25 26
23 46,1 46,1 46,1
46,1 1,76 1,76 1,76
1.76 0,7 0,4 0,8
0.6 33 30 50
45 60 60 20
40 9,2 4,7 4
5.6 20 70
80 80 50
100
100
30 30 30 30
30 15 20
15 30
50
27 28
29,3 29,3
0,78 0,78
0,9 0,5
43 52
40 40
4,3 0,6
50 30
30 30
10 10
35
30
21
(Fortsetzung)
22
22 23 Beispiel 24 25 26 27
21 16 15 15 16 16 15
15,5 37 41 39,5 27 28 22
28 20 10 30 30 15 10
30 5,75 5,61 5,98 6,45 6,37 5,62
5,63 1300 700 800 1050 950 2400
1450 0,028 0,025 0,034 0,018 0,015 0,028
0,08 600 250 250 1350 800 1350
950 0,006 0,004 0,004 0,021 0,017 0,006
0,014
Bedingungen der zweiten
Elektrolyse
Elektrolysespannung (V)
Temperatur (°C)
Dauer (Min.)
pH-Wert
Hc in vertiicaler Richtung (Oe)... Mr in vertikaler Richtung
(CGS-Einheiten)
Hc in horizontaler Richtung (Oe). Mr in horizontaler Richtung
(CGS-Einheiten)
(6,0 mm Durchmesser) 15 19,8 10 6 1150
(Fortsetzung)
Bestandteile des ersten Elektrolyten
Schwefelsäure (g/l)
Oxalsäure (g/l)
Chromsäure (g/l)
Aluminium (g/l)
Bedingungen der ersten Elektrolyse
Stromdichte (A/dm2)
Temperatur
Dauer (Min.)
Dicke des anodisch erzeugten
Oxidfilms (μ beiderseitig)
Bestandteile des zweiten
Elektrolyten
Kobaltsalz (g/l)
Nickelsalz (g/l)
Mangansalz (g/l)
Eisensalz (g/l)
Ammoniumsulfamat (g/l)
Borsäure(g/1)
Glycerin (ml/I) Harnstoff (g/l) Thioharnstoff (g/l) Ammonhimsulfat (g/l) Zitronensäure (g/l)
Bedingungen der zweiten Elektrolyse
Elektrolysespannung (V) Temperatur (0Q
Dauer (Min.)
pH-Wert
Hc in vertikaler Richtang (Oe)
30
81,5 1,34
50 20
2,7
25 25
50
20 20
15 59 10 5.65
1900
3!
29,3 0,78
0,3 30 30
70 30 50
20
20 30
15 43 30 6,4
2000
Beispiel
32
40,7 0,31
0,44 53,5 20
50
30 30
20
15 20,8 15 5,69
1400
33 34 35 36
40,7 40,7 74,3 74,3
0,31 0,31 0,97 0,97
0,4 0,5 0,48 0,28
46,5 53 39,8 43,2
40 20 20 40
1,8
35 30 50
15 70 50 100
15
50 50
30
15 ' 30
15 10
30 30
30
50
15 15 !5 15
25,5 22,8 40
10 10 10
5.9 5,61 5,67 5,8«
1500 1850 1200 1200
23
(Fortsetzung)
24
.10
31
Beispiel 33
34
35
Mr in vertikaler Richtung
(CGS-Einheiten)
Hc in horizontaler Richtung (Oe).. Mr in horizontaler Richtung
(CGS-Einheiten)
(6,0 mm Durchmesser) 0.052
1350
0,009
0,059
750
0,008
0,050
1300
0,015
0,027 0,027 0,040 0,020 0,023 1250 1100 900 1100
0,008 0,007 0,013 0,006 0,006
; -128
(Fortsetzung)
74.3
0.97
0.28
43.2
40
Bestandteile des ersten Elektrolyten
Schwefelsäure (g/l)
Oxalsäure (g/l)
Chromsäure (g/l)
Phosphorsäure (g/l)
Phosphorige Säure (g/l)
Aluminium (g/l)
Bedingungen der ersten Elektrolyse
Stromdichte (A/dm2)
Temperatur ("C)
Dauer (Min.)
Dicke des anodisch erzeugten
Oxidfilms (μ beiderseitig)
Bestandteile des zweiten
Elektrolyten
Kobaltsalz (g/l)
Nickeisalz (g/I)
Mangansalz (g/l)
Magnesiumsalz (g/l)
Eisensalz (g/l)
Borsäure (g/l)
Glycerin (ml/1)
Harnstoff (g/l)
Thioharnstoff (g/l)
Ammoniumsulfat (g/l)
Bedingungen der zweiten Elektrolyse
Elektrolysespannung (V) Temperatur ( C)
Dauer (Min.)
pH-Wert
Hc in vertikaler Richtung (Oe).... Mr in vertikaler Richtung
(CGS-Einheiten)
Hc in horizontaler Richtung (Oe).. Mr in horizontaler Richtung
(CGS-Einheiten)
(6,0 mm Durchmesser)
38 39 Beispiel 40 41 42 43
37 150 150 150
74,3 300 300 300 300 300
1,65
0,93 1,43
0,97 1 1,4 0,7 2 1 1,5
0,55 20 39 29 20 30 28
53,4 60 20 40 20 40 30
40 7,8
1,8 50 50 70 50 50
100 30 100 50
50 50
20 10 10
20
20 20 20 20 30
20 15 10 15 10 IO 15
30 30
20
30 16 14.2 15 15 15.5 14.8
15 22 12 21,5 20 23 26
48 25 15 10 20 25 15
20 5,5 5.7 6.1 5.8 5.6 5.9
5.79 350 700 800 9Z5 700 (X)Q
1150 0,021 0,010 0,016 0,053 0,022 0,033
0,023 325 650 550 225 600 575
1100 0,026 0,028 0.024 0,OdS 0.Θ26 0.Ö16
0,006
150
300
30 30
50 50
20 20
15 20 15 5.6
250
0.036 65«
509635/235
25;
(Fortsetzung)
26
Beispiel
45 46 47 48 49 50 51
150 150 150 150 300 300 300
150 150 150 150 50 50 50
1,5 2 2 1,5 1 2 2
25 23 28 30 30 20 26
30 20 30 20 60 20 40
10,7 19 17,9
40 70 50 70 10
30 , 30 50 40
50 20
20 10
30
10 30 20 20 15 20 20
30 10 15 20 10 15
20
15
20
15,5 15 16 16 15,5 15,5 16
27 20 20 15 22 30 24
30 30 20 20 20 25 30
5,5 5,9 5,65 5,7 6 5,9 6,1
950 1560 1075 1300 800 2050 675
0,052 0,060 0.051 0,062 0,050 0,061 0,027
225 400 800 625 200 900 900
0,004 0,009 0.026 0,016 0,004 0.009 0,031
Bestandteile des ersten Elektrolyten
Schwefelsäure (g/l).:.'. :
Oxalsäure (g/l) :.
Chromsäure (g/l)
Phosphorsäure (g/l)
Phosphorige Säure (g/l)
Aluminium (g/l)
Bedingungen der ersten Elektrolyse
Stromdichte (A/dm2)
Temperatur (0C)
Dauer (Min.)
Dicke des anodisch erzeugten
Oxidfilms (μ beiderseitig)
Bestandteile des zweiten
Elektrolyten
Kobaltsalz (g/l)
Nickelsalz (g/l)
Mangansalz (g/l)
Magnesiumsalz (g/l)
Eisensalz (g/l)
Borsäure (g/l)
Glycerin (ml/1)
Harnstoff (g/1)
Thioharnstoff (g/l)
Ammoniumsulfat (g/l)
Bedingungen der zweiten Elektrolyse
Elektrolysespannung (V)
Temperatur ( C)
Dauer (Min.)
pH-Wert
Hc in vertikaler Richtung (Oe)
Mr in vertikaler Richtung
(CGS-Einheiten)
Wc in horizontaler Richtung (Oe) .. Mr in horizontaler Richtung
(CGS-Einheiten)
(6,0 mm Durchmesser)
Bestandteile des ersten Elektrolyten
Schwefelsäure (g/1)
Oxalsäure (g/l)
Phosphorsäure (g/l)
Sulfosalicylsäure (g/1)
Natriumbisulfat (g/I)
Bedingungen der ersten Elektrolyse
Stromdichte <A/dra2)
Temperatur ( C)
Dauer (Mio.)
300
1560
0,06i 600
(Fortsetzung)
Beispiel
150 50
1,5 35 15
54 55 5f> 57 58 59
150 150 110
50 50
150
100
120 240 120
1.5 1.5 2 1.5 1
35 35 25 . 30 30 34
10 5 30 20 30 30
068
(i )02
27
(Fortsetzung)
28
Dicke des anodisch erzeugten Oxidfilms (μ beiderseitig)
Bestandteiledeszweiten Elektrolyten
Kobaltsalz (g/l)
Nickelsalz (g/l)
Mangansalz (g/l)
Magnesiumsalz (g/l)
Eisensalz (g/l)
Ammoniumsulfamate (g/I)
Borsäure (g/l)
Glycerin (ml/1)
Harnstoff (g/l)
Thioharnstoff (g/l)
Ammoniumsulfat (g/I)
Bedingungen der zweiten Elektrolyse
Elektrolysespannung (V)
Temperatur (0C)
Dauer (Min.)
pH-Wert
Hc in vertikaler Richtung (Oe) .... Mr in vertikaler Richtung
(CGS-Einheiten)
Hc in horizontaler Richtung (Oe) .. Mr in horizontaler Richtung
(CGS-Einheiten)
(6,0 mm Durchmesser)
54 55 Beispiel 56 57 58 59
53 50 50 60 50 50 50
50 50 50
10 10 10 10
10 20 20 15 30 20 20
20 10 10 15 10 10 20
10 20
10
15 15 15 15 15 15
15 20 20 25 16 17 24
20 10 10 20 20 10 10
15 5,5 5,5 5,7 5,6 5,5 5,8
5,6 1200 1250 1300 1200 1550 1000
1200 0,032 0,022 0,074 0,054 0,070 0,023
0,042 550 550 550 500 800 650
550 0,008 0,006 0,010 0,007 0,014 0,018
0,010
(Fortsetzung)
Bestandteile des ersten Elektrolyten
Schwefelsäure (g/l)
Oxalsäure (g/l)
Phosphorsäure (g/l)
Sulfosalicylsäure (g/I)
Natriumbisulfat (g/I)
Bedingungen der ersten Elektrolyse
Stromdichte (A/dm2)
Temperatur (0C)
Dauer (Min.)
Dicke des anodisch erzeugten Oxidfilms (μ beiderseitig)
Bestandteile des zweiten Sektrolyten
Kobaltsalz (g/I)
Nickelsaiz (g/1) Mangansalz (g/l)
Magnesiumsalz (g/I)
Eisensafe (g/I)
61
300
5.5
30
20
50
10
62
300
4 20 20
50
50
Beispiel
64
150
30
15
50
10
10
150
300
20
30
70
10
65
150
300
5,5
26
50
30
150
(Fortsetzung)
62 Beispiel 63 64 65
61 20
20 30 20 20
20 10 20 10 10
10 10
10 10
14 15 15 15
13,5 20 18 20 21
18 /0 20 15 15
/5 5,8 5,5 5,7 5,6
5,5 1600 1100 1400 1100
1350 0,058 0,064 0,027 0,030
0,074 700 700 650 800
650 0,012 0,012 0,007 0,018
0,010
Ammoniumsulfamate (g/l)
Borsäure (g/l)
Glycerin (ml/1)
Harnstoff (g/l)
Thioharnstoff (g/l)
Ammoniumsulfat (g/l)
Bedingungen der zweiten Elektrolyse
Eiektrolysespannung (V)
Temperatur ("C)
Dauer (Min.)
pH-Wert
Hc in vertikaler Richtung (Oe)
Mr in vertikaler Richtung
(CGS-Einheiten)
Hc in horizontaler Richtung (Oe).... Mr in horizontaler Richtung
(CGS-Einheiten)
(6,0 mm Durchmesser)
Beispiel 67
Drei magnetische Aufzeichnungsmaterialien wurden hergestellt, indem man die erste elektrolytische Behandlung in der in Tabelle 2 angegebenen Zeitdauer in einem ersten Elektrolysebad, das 150 g/I Schwefelsäure enthielt, bei einer Stromdichte von 1,5 A/dm2 und einer Temperatur von 20° C durchführte und daran die zweite elektrolytische Behandlung in der ebenfalls in Tabelle 2 angegebenen Zeitdauer in einem zweiten Elektrolysebad, das 50 g/l Kobaltsulfat und 50 g/l Mangansulfat enthielt, bei einer Temperatur von 25° C und einem pH-Wert von 5,5 unter einer Elektrolysespannung von 15VoIt (Proben 1, 2 und 3) anschloß.
Weitere drei magnetische Aufzeichnungsmaterialien wurden hergestellt, indem man die erste elektrolytische Behandlung während der in Tabelle 2 angegebenen Zeitdauer in einem ersten Elektrolysebad, das 150 g/l Schwefelsäure und 50 g/I Oxalsäure enthielt, bei einer Stromdichte von 1,5 A/dm2 und einer Temperatur von 35°C und anschließend die zweite elektrolytische Behandlung in einem zweiten Elektrolysebad, das 30
10
15,1
23
30
6
700
0,056
175
0,003
50 g/l Kobaltsulfat und 10 g/l Magnesiumsulfat enthielt, bei einer Temperatur von 22° C und einem pH-Wert von 5,5 unter einer Elektrolysespannung von 15VoIt während der ebenfalls in Tabelle 2 angegebenen Dauer (Proben 4, 5 und 6) durchführte.
Bei jeder der Proben 1 bis 6 wurden Koerzitivkraft und magnetischer Restfluß sowohl in zur Probenoberfläche senkrechter als auch paralleler Richtung bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammen-
. gestellt und in F i g. 71 (Proben 1 bis 3) und 72 (Proben 4 und 5) graphisch dargestellt.
Aus den in Tabelle2 und in den Fig. 71 und 72 dargestellten Ergebnissen kann man ersehen, daß in dem magnetischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung der magnetische Restfluß durch Erhöhung der Filmdicke erhöht werden kann (die Dicke des durch anodische Oxidation erzeugten Filmes erhöht sich mit der Zeitdauer fur die erste elektrolytische Behandlung und die magnetische Filmdicke mit der Zeitdauer für die zweite elektrolytische Behandlung), während für die Koerzitivkraft keine wesentliche Änderung erzielt wird.
Tabelle 2
Probe Dauer der ersten
elektrolytischen
Behandlung
Dauer der zweiten
elektrolytischen
Behandlung
Koerzitivkraft Hc (Oe) in horizontaler Magnetischer Restfluß
(elektromagnetische
CGS-Einheit/0,56 cm2)
in horizontaler
in vertikaler Richtung in vertikaler R ichtung
(Min.) (Min.) Richtung 650 Richtung 0,006
I 10 10 1350 690 0,035 0,013
2 20 20 1375 700 0,066 0,014
.3 30 30 1380 550 0,083 0,006
4 5 10 1300 550 0,022 0,008
5 10 15 1250 550 0,032 on in
6 15 20 1200 0.041
Beispiel
Magnetische Aufzeiejinungsmaterialien gemäß der Erfindung, die gemäß den Beispielen 13, 30, 34, 39, 52 und 66 erhalten wurden, wurden mit 5 im Handel erhältlichen Produkten (Vergleichsproben 1 bis 5) im Hinblick auf die magnetischen Eigenschaften verglichen; die Messung wurde unter Verwendung des obenerwähnten Magnetometers durchgeführt, und von jeder Probe wurde ein Magnetband-Probestreifenstück von 6,0 mm Durchmesser verwendet.
Die Ergebnisse der Messung sind in Tabelle: zusammengefaßt, und die H-M-Hysteresekurven dei Vergleichsproben 1 bis 5 der im Handel erhältlicher magnetischen Aufzeichnungsbänder sind in der F i g. 66 bis 70 dargestellt.
Tabelle
■i;;i entcinem
■ ; mit iiung
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:;.K-!iober-
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Relumdiiing),
■ «.icsenlliche
Keslfiiiü
.•tische
,'if) cm2)
Richtung
Magnetisches Aufzeichnungsmaterial
Erfind ungsgemälte Produkte nach
Beispiel 13
Beispiel 30
Beispiel 34
Beispiel 39
Beispiel 52
Beispiel 66
Handelsübliche Produkte
Vergleichsprobe 1
Vergleichsprobe 2
Vergleichsprobe 3
Vergleichsprobe 4
Vergleichsprobe 5
Koerzitivkraft Hc (OeI
in vertikaler Richtung
1550 1900 1850
700 1550
700
300 bis 340 bis 350 bis 375 bis 320 in horizontaler Richtung
6(K)
750
IKX)
700
600
175
270 bis 280
270 bis 280
310 bis 315
250 bis 260
310 bis 315
Magnetischer ReMfIuU M
(elektromagnetische CGS-Einheit/0,56 cm2)
in vertikaler Richtung
0.094
0.059
0.04(1
0,011
0,067
0.056
0,008
0.010
0,010
0,010
0,012
in horizontal«
Richtuni;
0.009
0.007
0.013
0.027
0.007
0,003
0.018
0.020
0.025
0.015
0.018
Wie den obigen Ergebnissen entnommen werden kann, ist bei sämtlichen im Handel erhältlichen magnetischen Aufzeichnungsmaterialien der magnetische Restfluß in zur magnetischen Oberfläche paralleler Richtung höher als der magnetische Restfluß in zur magnetischen Oberfläche senkrechter Richtung. Beispielsweise beträgt der magnetische Restfluß Mr für Vergleichsprobe 4 in zur magnetischen Oberfläche paralleler Richtung, berechnet nach der Hysteresekurve gemäß Fig. 69 0,015 elektromagnetische CGS-Einheiten, während der magnetische Restfluß Mr in zur magnetischen Oberfläche vertikaler Richtung 0,010 elektromagnetische CGS-Einheiten beträgt. Bei diesem Vergleichsbeispiel 4 beträgt außerdem die Koerzitivkraft Hc in zur magnetischen Oberfläche paralleler Richtung 250 bis 260 Oersted und in zur magnetischen Oberfläche vertikaler Richtung 375 bis 380 Oersted.
Im Gegensatz dazu beträgt bei dem magnetischen Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung, wie es beispielsweise gemäß Beispiel 66 erhalten worden ist, der magnetische Restfluß Mr 0,003 elektromagnetische CGS-Einheiten in zur magnetischen Oberfläche par &> alleler Richtung und 0,056 elektromagnetische CGS-Einheiten in zur magnetischen Oberfläche senkrechter Richtung, während die Koerzitivkraft Wc in zur magnetischen Oberfläche paralleler Richtung 175 Oersted und in zur magnetischen Oberfläche senkrechter Richtung 700 Oersted beträgt. Wie weiter aus der Hysteresekurve des magnetischen Aufzeichnungsmaterials (F i g. 65) ersehen werden kann, ist das Rechleckigkeitsverhältnis der Hysteresekurve, die in zui Oberfläche senkrechter Richtung gemessen wurde sehr groß und entspricht dem Rechteckigkeitsverhältnis der H-M-Hysteresekurve, die durch Messung ir zur magnetischen Oberfläche paralleler Richtung füi die im Handel erhältlichen Materialien erhalten wurde, wenngleich es wesentlich besser ist als das Rechteckigkeitsverhältnis der H-M-Hysteresekurve die für im Handel erhältliche Materialien in zui magnetischen Oberfläche paralleler Richtung gemessen wurde. Umgekehrt liegen die Verhältnisse im Hinblick auf die H-M-Hysteresekurve, die durch Messung in zur magnetischen Oberfläche parallelei Richtung für das magnetische Material gemäß dei Erfindung erhalten wurde.
Mit anderen Worten, in dem magnetischen Aufzeich nungsmaterial gemäß der Erfindung erfolgt eine leich tere Magnetisierung in zur magnetischen Oberflächf senkrechter Richtung, und in dieser Hinsicht unter scheidet sich das magnetische Aufzeichnungsmateria gemäß der Erfindung von den herkömmlichen magnetischen Materialien, in denen die Magnetisierung leichter in zur magnetischen Oberfläche parallelei Richtung erfolgt. Außerdem besitzt das magnetische Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung eine viel höhere Koerzitivkraft als herkömmliche magnetische Materialien und zeichnet sich gegenüber diesen weiterhin dadurch aus, daß magnetischer Restfluß und Koerzitivkraft je nach Wunsch eingestellt werden können Beispielsweise ist das magnetische Aufzeichnungsmaterial, das gemäß Beispiel 12 erhalten wurde, ein
typisches Beispiel für ein Material mit hohem magnetischem Restfluß, jedoch niedriger Koerzitivkraft, und das magnetische Aufzeichnungsmaterial, das gemäß Beispiel 39 erhalten wurde, ist wiederum ein typisches Beispiel dafür, daß ein geeigneter magnetischer Restfluß und eine geeignete Koerzitivkraft un
abhängig davon erzielt werden, in welcher Rici die Magnetisierung leichter erfolgt. Diese kenn: nenden Merkmale lassen sich bei herkömm magnetischen Aufzeichnungsmaterialien über] nicht beobachten.
Hierzu 13 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

  1. Patentansprüche.
    !. Anisotropes magnetisches Aufzeichnungsmaterial mit einem Substrat und senkrecht darauf regelmäßig angeordneten Partikeln aus magnetischer Substanz, dadurch gekennzeichne t, daß das Substrat aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, auf dessen bzw. deren Oberfläche durch anodische Oxidation ein oxi- ro discher überzug mit einer großen Anzahl Mikroporen gebildet ist, von denen jede mit der magnetischen Substanz beschickt ist.
  2. 2. Material gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Substanz, in jeder Pore von deren Boden bis knapp unter die Porenöffnung gepackt ist.
  3. 3. Material gemäß Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroporen in dem durch anodische Oxidation gebildeten Film einen Durchmesser von 100 bis 400 Ä aufweisen und die Entfernung zwischen den Mittelpunkten zwei benachbarter Poren 400 bis 2000 Ä beträgt.
  4. 4. Material gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Substanz in die Poren elektrochemisch eingelagert ist.
  5. 5. Material gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Substanz ein Metall. Metalloxid, eine Legierung oder eine intermetallische Verbindung ist, die aus einem Kobalt-, Nickel-, Mangan-, Chrom- und/oder Eisensalz stammt.
  6. 6. Verfahren zur Herstellung der magnetischen Aufzeichnungsmaterialien gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man Aluminium oder eine Aluminiumlegierung zur Erzeugung eines Oberfliichenfilms mit einer großen Anzahl Mikroporen einer anodischen Oxidation unterwirft und in diese Poren, von deren Boden bis zur Öffnung oder einer Stelle knapp unterhalb der öffnung elektrolytisch eine magnetische Substanz einlagert.
  7. 7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die anodische Oxidation bei 0 bis 40 C und einer Stromdichte von 0,1 bis 5 A,dm2 5 bis 60 Minuten lang unter Verwendung eines Gleich-, Wechsel-, Uberlagerungs- oder periodischen Rückstroms sowie unter Rühren durch Lufteinblasen oder Zirkulierenlassen der Flüssigkeit durchführt.
  8. 8. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrolytische Abscheidung bei einer Temperatur von 5 bis 50 C und einem pH-Wert von unter 8 5 bis 60 Minuten lane unter Anwendung einer Spannung von 12 bis ju Volt und unter Verwendung eines Gleich-, Wechsel-, Uberlagerungs- oder periodischen Rückstroms durchführt.
  9. 9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man einen pH-Wert von 2 bis 8 wählt.
  10. 10. Verfahren gemäß Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß man das erhaltene magnetische Aufzeichnungsmaterial zum Verschließen der Poren mit kochendem Wasser oder kompremierlem Wasserdampf behandelt.
  11. 11. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man für die anodische Oxidation einen Elektrolyten verwendet, der mindestens einen der folgenden Bestandteile enthält: Schwefelsäure, Chromsäure, Phosphorsäure, eine Sulfonsäure, Sulfosalicylsäure, Maleinsäure, Oxalsäure, Phthalsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure, SuIfaminsäure, Apfelsäure oder Weinsäure.
  12. 12. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man fürdieanodische Oxidation einen Elektrolyten verwendet, der mindestens einen der folgenden Bestandteile enthält: Natriumhydroxid, Ammoniumborat, Trinatriumphosphat. Natriumborat und Natriumglukonat.
  13. 13. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man für die anodische Oxidation einen Elektrolyten verwendet, der mindestens eines der folgenden Zusatzmittel enthält: Natriumglukonat, Natriumzitrat. Ammoniumsulfat, Thioharnstoff. Laurymatriumsuifal. Äthylendiamintetraessigsäure (Natriumsalz), Acetamid, D-Glukose. Saponin und Tenside
  14. 14. Verfahren gemäß Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß man für die elektrolytische Abscheidung einen Elektrolyten verwendet, der mindestens einen der folgenden Bestandteile enthält: Eis-in-, Kobalt-, Nickel-. Mangan- und Chromsalz.
  15. 15. Verfahren gemäß Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß man für die elektrolytische Abscheidung einen Elektrolyten verwendet, der mindestens einen der folgenden Zusatzstoffe enthält: ein Magnesium-, Kupfer-, Aluminium-, Vanadium-, Gold-, Zinn-, Zink- oder seltenes Erdmetallsalz, Glycerin, Athylenglykol. einen mehrwertigen Alkohol, Harnstoff, Ammoniumsulfat, Thioharnstoff, Borsäure, Kresolsulfonsäure und Sulfosalicylsäure.
  16. 16. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Einstellung des pH-Wertes durch Zugabe von Essigsäure, Schwefelsäure, Natronlauge oder Ammoniak zu dem für die elektrolytische Abscheidung verwendeten Elektrolyten vornimmt.
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