DE2309594C3 - Anisotropes magnetisches Aufzeichnungsmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Anisotropes magnetisches Aufzeichnungsmaterial und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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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
45
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
Abmessungsverhältnis in den einzelnen
magnetischen Einheitselementen
sowie Regelmäßigkeit der Orientierung
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
509635/235
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
etektrolytische Behandlung
Temperatur: 5 bis 50 C.
Spannimg: 12 bis 30 V.
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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11 W 12
, 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.
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.
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.
Behandlungsdauer 5 Min.
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.
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
3μ
inter der wo- :derließhensche -hafmelschiel
ί iisse
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Blech
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.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,sRur o£ufgetragensind ,* 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
18
Bedingungen der ersten Elektrolyse
Stromdichte (A/dm2)
Temperatur CC)
Dauer (Min.)
Dicke des anodisch erzeugten
Oxidfilms (μ beiderseitig)
Oxidfilms (μ beiderseitig)
Bestandteile des zweiten
Elektrolyten
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
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)
Oxidfilms (v. beiderseitig)
Bestandteile des zweiten
Elektrolyten
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)
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)
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) .
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
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)
Oxidfilms (μ beiderseitig)
Bestandteile des zweiten
Elektrolyten
Elektrolyten
Kobaltsalz (g/l)
Nickelsalz (g/l)
Mangansalz (g/l)
Eisensalz (g/l)
Borsäure(g/1)
Bedingungen der zweiten
Elektrolyse
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
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 | I© | 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
1350
0,009
0,059
750
750
0,008
0,050
1300
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
0.97
0.28
43.2
40
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)
Oxidfilms (μ beiderseitig)
Bestandteile des zweiten
Elektrolyten
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
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
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)
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)
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)
Magnesiumsalz (g/I)
Eisensafe (g/I)
61
300
5.5
30
20
30
20
50
10
62
300
4
20
20
50
50
50
Beispiel
64
64
150
30
15
15
50
10
10
10
150
300
300
20
30
30
70
10
65
150
300
300
5,5
26
3Θ
26
3Θ
50
30
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)
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
10
15,1
23
30
6
23
30
6
700
0,056
175
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.
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 |
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.
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,'if) cm2)
.•tische
,'if) cm2)
Richtung
Erfind ungsgemälte Produkte nach
Beispiel 13
Beispiel 34
Beispiel 39
Beispiel 52
Handelsübliche Produkte
Vergleichsprobe 1
Vergleichsprobe 2
Vergleichsprobe 3
Vergleichsprobe 4
Vergleichsprobe 5
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
750
IKX)
700
600
175
270 bis 280
270 bis 280
310 bis 315
250 bis 260
310 bis 315
270 bis 280
310 bis 315
250 bis 260
310 bis 315
(elektromagnetische
CGS-Einheit/0,56 cm2)
in vertikaler
Richtung
0.094
0.059
0.04(1
0,011
0,067
0.056
0.059
0.04(1
0,011
0,067
0.056
0,008
0.010
0,010
0,010
0,012
0.010
0,010
0,010
0,012
in horizontal«
Richtuni;
Richtuni;
0.009
0.007
0.013
0.027
0.007
0,003
0.007
0.013
0.027
0.007
0,003
0.018
0.020
0.025
0.015
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)
- 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. Material gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Substanz, in jeder Pore von deren Boden bis knapp unter die Porenöffnung gepackt ist.
- 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. Material gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Substanz in die Poren elektrochemisch eingelagert ist.
- 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. 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. 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. 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. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man einen pH-Wert von 2 bis 8 wählt.
- 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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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