DE2365178A1 - Verfahren zur herstellung von magnetischen materialien mit austauschanisotropieverhalten - Google Patents

Description

BASF Aktiengesellschaft

Unser Zeichen: O. Z. 30 296 Sob/UB 6700 Ludwigshafen, 28.12.1973

Verfahren zur Herstellung von magnetischen Materialien mit Austauschanisotropieverhalten

G-egenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung magnetischer Materialien, welche eine Phase A mit ferromagnetischem Spinsystem, insbesondere einem Mischkristall aus Kobalt- und Nickelmetall, und eine Phase B mit antiferromagnetischem Spinsystem, insbesondere in der oxidierten Form der Metallzusammensetzung der Phase A, enthalten, wobei jeweils eine Phase im Kristallverband so mit der anderen verbunden ist, daß beide Spinsysteme unterhalb einer materialspezifischen Temperatur, der Neel-Temperatur, miteinander gekoppelt sind und eine verschieden große Remanenz nach Sättigung in den beiden Polaritätsrichtungen zeigen. Diese Materialien sind außerdem gekennzeichnet durch eine Teilchengröße, die magnetisches Einbereichsverhalten aufweist.

In der allgemeinen Betrachtung der magnetischen Erscheinungen bezeichnet man Stoffe als paramagnetisch, wenn die Atome, aus denen sie aufgebaut sind, ein permanentes magnetisches Moment haben und zwischen ihnen keine oder nahezu keine Wechselwirkungen bestehen. Sind dagegen die Wechselwirkungen stark, dann bewirken die Austauschkräfte, daß die Momente benachbarter Atome parallel zueinander ausgerichtet werden. Bei gleichsinniger Ausrichtung der Momente, d.h. positiver Wechselwirkung, hat dies ein ferromagnetisch.es Verhalten zur Folge, bei negativer Wechselwirkung und gleichem Betrag Antiferromagnetismus und bei ungleichem Betrag Ferr !magnetismus«,

Das bei ferro- oder ferrimagnetischen Stoffen nach außen wirksame magnetische Moment kann durch äußere Magnetfelder beeinflußt werden. Bei kontinuierlicher Feldumkehr kehrt sich auch die Magnetisierung, teilweise diskontinuierlich, in die entgegengesetzte Richtung um« Der Vorzeichenwechsel erfolgt bei

^436/73 " S09828/0734 " ² "

- 2 - O. Z . 3^{- 296

vielen Materialien nicht im Nulldurchgang des Feldes, sondern bei einem endlichen Gegenfeld, der Koerzitivkraft. Bei einem kompletten Durchlauf des äußeren magnetischen Feldes erhält man "bei permanentmagnetischen Stoffen die sogenannte Hysterese.

Grenzen nun zwei Phasen, ein ferromagnetischer und ein anti— ferromagnetischer Kristallbereich, derart aneinander, daß sich eine magnetische Wechselwirkung über die eine Kristallebene hinaus fortsetzen kann, dann erhält man eine Austauschwechselwirkung, die als Austauschanisotropie bekannt ist (W„ H. Meiklejohn, J. Applied Physics, YoI. 33, Suppl. to No. 3 (1962), S. 1328 ff).

Um den gewünschten Effekt einer bevorzugten Richtung der Kopplung beider Systeme zu erreichen, ist es notwendig, daß die Curie-Temperatur T des ferromagnetischen Materials, d.h. diejenige Temperatur, bei der die Wärmebewegung die magnetische Ordnung auflöst, höher liegt als die Neel-Temperatur T₁₃. des antiferromagnetischen Materials. Unter dieser Bedingung orientiert sich oberhalb T„ die Magnetisierung der ferromagnetischen Phase entsprechend einem von außen angelegten großen magnetischen Feld. Bei einer anschließend gewählten Temperatur kleiner Tj, ordnet sich die dem ferromagnetischen Material zunächstgelegene Ebene der magnetischen Momente des antiferromagnetischen Materials in gleicher Richtung, während die weitere Ordnung dann ahtiferromagnetisch erfolgt. Für den Fall, daß die antiferrofflägnetische Ordnung stark an das Kristallgitter gebunden ist, d„h_o bei hoher Kristallanisotropie, wird die Magnetisierung des ferromagnetischen Materials durch die Kopplung in derselben Richtung gehalten, welche beim Abkühlen unter die Neel-Temperatur auf das Material eingewirkt hatte» Ein solches Material besitzt vektorielle Anisotropie und im alternierenden Feld erhält man eine parallel zur Feldrichtung verschobene Hysteresekurve«

Heben diesem Effekt findet man als Merkmal der Austauschanisotropie bei .Stoffen mit hoher Kristallanisotropie eine Drehmomentkorve mit dem Terlauf einer sin Θ-Funktion» während die

- 3 - O.Z. 30 296

Rotationshystereseverluste in tiolien Feldern meist nicht mehr UuIl sind.

Eine wichtige Voraussetzung für einen auf at, Austausch beruhenden meßbaren Effekt ist, daß das ferromagnetische Material aus einem magnetischen Einbereich besteht. .Nur in einem magnetischen Einbereich ist durch die Wechselwirkung der atomaren magnetischen Momente die spontane Magnetisierung einheitlich und damit die Kopplung an den Antiferromagneten über die Grenzfläche "vollständig wirksam.

An Stoffen, die solche Eigenschaften aufweisen, sind vor allem die Systeme Kobalt-Kobaltoxid und Nickel-Niokeloxid bekannt (US-PS 3 110 613).-Weiter wird das Verhalten der Austauschanisotropie in der Literatur auch bei Eisen-Eisen(II)-oxid, OC— Eisen(III)-oxid, Lanthanferrit, einigen Legierungen des Mangans, des Eisens u.a. beschrieben (W. H. Meiklejohn, J. Appl. Physics, YoI. 33, Suppl. to Fo. 3 (1962), S. 1328 ff). Auch ist bekannt, daß diese Stoffe nicht jeweils alle Merkmale der Austausehanisotropie zeigen, so daß je nach Anwendungsgebiet verschiedene Materialien untersucht wurden. So ist bekannt, daß in magnetischen Systemen, die Nickeloxid enthalten, wegen dessen geringer Kristallanisotropie zwar bei hohen Feldern die Rotationshystereseverluste nicht verschwinden, jedoch keine verschobene Hystereseschleife gefunden wurde (H. Schmid, Kobalt Nr. 6 (1960), S. 8 bis H).

In den US-Patentschr.2 988 466 und 3 110 613 werden die relativ hohen, auch bei tiohen angelegten Magnetfeldern nicht verschwindenden Rotationshystereseverluste solcher magnetischer Materialien als besonders geeignet für Hysteresemotoren bezeichnet. Als ferromagnetische Phase werden ein Metall aus der G-ruppe Eisen, Kobalt, Nickel und als vorwiegend anti ferromagnetische Phase ein Oxid davon genannt.

Auch sind Barium-Kalium-Ferrite bekannt (US- PS 3 284 359), die neben den Besonderheiten der Rotationshysterese ebenfalls eine asymmetrische Hystereseschleife aufweisen. Ebenso konnte

50382Ö/0734 " ⁴

- 4 - O.Z. 30 296

bei Systemen, die ^'-Eisen(lll)-oxid unddC-Eisen(lIl)-oxid bzw. Chrom(XIl)-oxid (Gr₂O,,) enthalten, eine verschobene Hystereseschleife gefunden v/erden.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, magnetische Materialien mit Austauschanisotropie, welche insbesondere eine asymmetrische Hystereseschleife haben, als magnetisierbares Material für Magnetogrammträger zu verwenden, da es damit möglich sei, Magnetogrammträger herzustellen, deren Informationsgehalt nachträglich nicht mehr unbemerkt zu verändern ist.

Ein Nachteil der bis jetzt bekannten Materialien mit Austauschanisotropie ist, daß ihre spezifischen Eigenschaften nicht durch Modifikationen des Systems variierbar gemacht werden können. So liegt z.B. die Neel-Temperatur, oberhalb derer Veränderungen in der Magnetisierung des ferromagnetischen Anteils vorgenommen werden können und unterhalb derer das austauschanisotrope Verhalten wirksam wird, außerhalb vieler Anwendungsbereiche .

Auch steht die zu geringe ferromagnetische Magnetisierung bei vielen Systemen einer Verwendung, bei der permanentmagnetische Eigenschaften, wie z.B. hohe Remanenz und ausgewählte Efeel-Temperatur korrelieren sollen, im Wege.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, magnetische Pigmente herzustellen, welche durch die Wirkung der Austauschanisotropie eine asymmetrische Hystereseschleife aufweisen, deren magnetische Eigenschaften durch das Verhalten als Einbereichsteilchen geprägt sind und durch deren Zusammensetzung der austauschwechselwirksamen Systeme eine Beeinflussung der Neel-Temperatur in weiten Grenzen möglich ist.

Es wurde nun gefunden, daß man magnetische Materialien, welche eine ferromagnetische Phase A der Zusammensetzung [bo Ni₁ und eine antiferromagnetische Phase B der Zusammensetzung ^(CoO)_x (NiO).]___x"j , jeweils mit Werten für χ von 0,05 bis 0,96, enthalten, durch oberflächliche Oxidation eines Materials mit

509828/0734

- 5 - O.Z. 50 296

einer zumindest äußeren ferromagnetischen Schicht der Zusammensetzung A zur antiferromagnetischen Phase B, wobei die Phase B mit der Phase A magnetisch gekoppelt ist, herstellen kann, wenn man als Oxidationsmittel zur Erzeugung der antiferromagnetische Phase B Distickstoffoxid (TTpO) verwendete

Die magnetischen Materialien bestehen vorwiegend aus einer Kobalt-Nickel-Legierung als ferromagnetischem Material (Phase A), wobei der Anteil des Kobalts zwischen 5 und 96, vorzugsweise zwischen 40 und 90 Atomprozent beträgt. Die magnetischen Pigmente haben eine solche Größe, daß sie magnetische Einbereiche darstellen, wobei der ferromagnetische Teil vorzugsweise größer als 100 A und kleiner als 1000 A ist. Entsprechend den erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird eine oberflächliche Schicht der ferromagnetischen Phase so oxidiert, daß eine Oxidschicht aufwächst,· deren kristallographische Ordnung in zumindest einer G-renzschicht für eine Kopplung der Spinsysteme geeignet ist« Diese antiferromagnetische Grenzschicht der Phase B sollte wenigstens 40 A betragen. Eine Begrenzung nach oben ist nicht funktionsnotwendigo Da die antiferromagnetische Phase jedoch nicht zum wirksamen magnetischen Moment beiträgt, sollte die Oxidschicht nicht wesentlich dicker als 1000 A sein.

In einer anderen Ausführungsform bestehen die gemäß der Erfindung hergestellten Stoffe aus einem Kern der Phase B, dem oxidischen Material und einer äußeren Hülle der ferromagnetischen Metallphase A.

Ein weiterer vorteilhafter Aufbau der erfindungsgemäß hergestellten Stoffe besteht aus einem System mehrerer Schichten der beiden Phasen A und B. Bei derartigen Materialien wechseln die beiden Phasen alternierend ab, wobei auch hier der Kern jeweils aus der Phase A oder B bestehen kann. Auf diese Weise läßt sich die wirksame Fläche, an welcher die Koppelung von ferro- und antiferromagnetischem System stattfindet, vergrößern.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist nur ein Teil des erfindungsgemäßen magnetischen Materials durch die Austausch-

509828/0734

- 6 - O.Z. 50 296

Wechselwirkung, insbesondere durch eine asymmetrische Hystereseschleife, gekennzeichnet»

Die erfindungsgemäß hergestellten Stoffe "tonnen auch zusätzliche Elemente in den beiden Phasen enthalten. Als Dotierungen kommen alle jene Metalle in einer Menge in Frage, daß dadurch die Austauschwechselwirkung zwischen der metallischen Phase A und der oxidischen Phase B nicht vollständig verhindert wird. Im einzelnen können es Zusätze von Eisen, Mangan, Zink, Chrom, Aluminium und andere sein. Die Menge, bei der solche Zusatzstoffe bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Stoffe nicht schädlich sind, kann leicht experimentell ermittelt werden und hängt vom jeweiligen Einbau in das vorgegebene Kristallgitter ab. ■

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Stoffe werden geeignete Metallpigmente, vorwiegend bestehend aus der ferromagnetischen Phase A [Go Fi-, "J , mit Werten für χ von 0,05 bis 0,96, mit FpO als Oxidationsmittel lediglich oberflächlich mit einer Oxidschicht derart überzogen, daß diese Oxidschicht der Zusammensetzung [(GoO) (NiO)_1-"] (Phase B), mit den oben angegebenen Werten für x, als gemeinsame Grenzschicht so aufgebaut ist, daß eine Wechselwirkung der beiden Spinnsysteme eintrittκ

Die Verwendung von Distickstoffoxid (FpO) hat sich gegenüber anderen Oxidationsmitteln als besonders vorteilhaft erwiesen, wobei bevorzugt FpO im Gasgemisch mit Inertgasen, wie z.B. Stickstoff, Kohlendioxid oder Edelgasen eingesetzt wird. Auch andere Gasgemische mit einem überwiegenden Distickstoffoxidgehalt sind geeignet.

Wenn es auch möglich ist, als Oxidationsmittel alle jene Stoffe anzuwenden, die gegenüber dem feinteiligen metallischen. Material aus Kobalt und Nickel oxidativ wirken, sei es nun in erster Linie Luft oder die anderen anorganischen oder organischen gasförmigen Oxidationsmittel, wie auch flüssige Oxidantien, wie z.B. Wasserstoffperoxid, so ist es bei den magnetischen Ma-

509828/0734 ⁷

- 7 - O.Z. 30 296

terialien mit Austauschanisotropie, "bei denen auf diese Weise die antiferromagnetische. Phase hergestellt wurde, zur Erzielung eines ausreichenden Austauschanisotropieeffettes, insbesondere der'Verschiebung der Hystereseschleife, angebracht, die Materialien in einer Inertgasatmosphäre bei Temperaturen zwischen 100 bis 450⁰C zu tempern»

Dagegen erhält man überraschenderweise bei der erfindungsgemäßen Oxidation der Metallteilchen mit NpO direkt ohne weitere Nachbehandlung hervorragende Werte für das austauschanisotrope Verhalten. Selbst Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid führen ohne Nachbehandlung nicht zu dem besonders νorteilhafteα austauschanisotropen Verhalten, wie sie durch das erfindungsgemäße Verfahren zu erreichen sind.

Der Anteil von magnetischem Pigment mit Austauschanisotropie am G-esamtmaterial kann durch die Größe j angegeben werden, j läßt sich bestimmen, wenn man das magnetische Material in einem Feld von 160 kA/m sättigt, unter dem Einfluß des leides über die entsprechende Neel-Temperatur erhitzt und wieder abkühlt. Danach wird die Probe in ein Wechselfeld von 200 kA/m gebracht, das man' langsam auf Null abklingen läßt« Die dabei verbleibende Remanenz, bezogen auf die Remanenz des noch nicht erhitzten Materials nach Sättigung bei 160 kA/m, ergibt den Wert 3_er.

Verwendet man diese magnetischen Materialien für Aufzeichnungsträger gemäß der deutschen Patentanmeldung P 23 44 644.8., so ist jedoch nicht nur die Stärke des Austauschanisotropieeffektes von Bedeutung, sondern ebenso die Größe der remanenten Magnetisierung. Ein Beurteilungsmaßstab für die Güte eines solchen Materials ist das Produkt aus Remanenz und austauschanisotropem Anteil L^r/p ^x 3 _rl · ^^e größer dieses Produkt bei möglichst hoher Remanenz der magnetischen Stoffe ist, umso besser eignen sie sioh für die Verwendung in der magnetischen Aufzeichnungstechnik, insbesondere für ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem einmal registrierte Informationen nicht mehr unbemerkt verändert werden können.

509828/0734 " ⁸ "

O.Z. 30 296

In der folgenden Tabelle sind an einem "beispielhaft herausgestellten Remanenzbereich diese Meßwerte für die magnetischen Materialien entsprechend dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren verglichen mit solchen, bei denen die antiferromagnetische Phase durch Oxidation mit einem Sticks t of f-Iuft-'Gemisch und anschließender Temperung hergestellt wurden.

Herstellung der aus tauschanisotropen Materialien;	V/ bei 160 kA/m [nTmVg]	^er x BR// [nTm5/g]
erfindungsgemäß Oberflächenoxidation der ferromagnetische Phase mit Np/Luft und anschließender Temperung	20 - 24 20 - 24	3,8 bis 6,4 ca. 2,5 maximal bis zu 3,6

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren geht von Metall-^ pigmenten aus. Unter Metallpigmente im Sinne dieser Erfindung seien alle Stoffe verstanden, die vorwiegend aus einer metallischen Phase bestehen, welche mindestens in einer vollkommen geschlossenen Oberflächenschicht vorhanden sein muß. Der metallische Anteil soll zweckmäßigerweise in seiner Stärke 100 A nicht unterschreitet] und 1000 A nicht überschreiten.

Die Herstellung von magnetischen Metallpigmenten mit entsprechender Teilchengröße ist an sich bekannt, ebenso die Ausbildung einer Oxidhaut auf deren Oberfläche zur Vermeidung der Pyrophorität (DT-AS 1 171 160).

Zur Herstellung der für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Metallpigmente verwendet man Mischoxide der Elemente Kobalt und Fiekel, welche die gewünschte Metallzusammensetzung, entsprechend dem gewählten Wert von x, haben. Diese Mischoxide lassen sich insbesondere durch die Zersetzung von Metallver-

60982870734

- 9 - O.Z. 30 296

Windungen, wie der Nitrate, Carbonate, Formiate und Oxalate, erhalten. Ein besonders vorteilhafter Weg, die entsprechenden Mischoxide zu erhalten, stellt die Entwässerung der Hydroxide dar. Sie wird unter Inertgas, wie z.B. Stickstoff, bei Temperaturen bis 65O⁰C, bevorzugt bei Temperaturen bis 45O°G, vorgenommen. Besonders gut ausgebildete erfindungsgemäße magnetische Pigmente erhält man, wenn die gefällten Mischhydroxide der jeweiligen Zusammensetzung in der Eällungsflüssigkeit bei Temperaturen zwischen 100 und 250 C unter Eigendruck behandelt werden.

Diese Mischoxide werden mit Reduktionsmitteln, vorzugsweise mit reduzierenden Gasen oder Gasgemischen, insbesondere mit Wasserstoffgas bei Normaldruck und Temperaturen bis zu 500⁰C, bevorzugt zwischen 200 bis 45O⁰C, in die entsprechenden Metallpigmente übergeführt.

Ein anderer zweckmäßiger Weg zur Herstellung der geeigneten Metallpigmente führt über die Zersetzung der entsprechend der Metallzusammensetzung der Phase A gemischten Metallcarbonyle oder über die bereits bekannten anderen reduktiven, thermischen oder elektrolytischen Methoden.

Die teilweise Oxidation, welche zu einem Oxidanteil führt, der mit seiner antiferromagnetischen Struktur an die ferromagnetische Metallphase gekoppelt ist, erfolgt erfindungsgemäß mit Distickstoffoxid, bevorzugt in Mischungen mit Inertgasen. Zweckmäßigerweise wird eine Temperatur bis zu 45O⁰C, bevorzugt von 40 bis 400⁰C, angewandt.

Die Oxidationstemperatur bestimmt hierbei die Oxidationszeit und das Terhältnis von Distickstoffoxid zu Inertgas. Praktisch geeignete Mischungsverhältnisse werden zwischen 1:4 bis 1 s 50, bevorzugt von 1 i 10 bis 1 ; 20, N₂O zu Inertgas, gewählt. Jedoch sind auch größere und kleinere Verhältnisse geeignet.

Das Verfahren gemäß der Erfindung gestattet die Herstellung von verschieden aufgebauten magnetischen Materialien mit ver-

509828/0734- ¹°

- 10 - 0.Z₀ 30 296

gehobener Hystereseschleife. In einer der Ausführungsformen bestehen die Stoffe aus einem Kern der metallischen ferromagnetischen Phase A und lediglich eine dünne Schicht der Oberfläche, ist eine antiferromagnetisch geordnete Oxidschicht der Phase B.

Es hat sich auch als zweckmäßig erwiesen, ein Metallpigment einzusetzen, das nur vorwiegend aus einer metallischen Phase A besteht, welche als geschlossene Oberflächenschicht vorhanden ist. Oxidiert man nun ein solches Material gemäß der Erfindung, dann besteht das Endprodukt aus einem Kern, bevorzugt in der Zusammensetzung der Phase B, einem inneren Mantel der Phase A und einer äußeren Schicht der Phase B.

Nach dem Stand der Technik war es nicht zu erwarten, daß die magnetischen Materialien der Zusammensetzung mit der ferromagnetischen Phase A fCo Ni₁ Ί und der antiferromagnetischen

<— X I ~*X -J

Phase B QCoO)_x (NiO).,__ ~j , mit Werten für χ von 0,05 bis 0,96, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen "Verfahren, eine asymmetrische Hystereschleife zeigen. Die Fig. 1'zeigt ein solches Material oberhalb der Neel-Temperatur T„, jedoch unterhalb der Curie-Temperatur T . Nach dem Abkühlen des Materials in einem äußeren Magnetfeld unter T^- erhält man eine Hysteresekurve entsprechend Pig. 2. Mit Materialien gemäß der Erfindung erhält man z.B. Verschiebungen der Hysteresekurven entlang der EeIdachse von 10 Oersted bei Raumtemperatur bis zu 200 Oersted bei -HO⁰C.

Mit den erfindungsgemäß hergestellten Materialien stehen magnetische Pigmente mit asymmetrischer Hystereschleife zur Verfügung, welche durch die unterschiedliche Neel-Temperatur, die durch einfache Auswahl der Kobalt-Nickel-Zusammensetzung des Ausgangsmaterials ausgewählt werden kann, eine optimale Verwendung für den jeweiligen Zweck gestattet. So können die Neel-Temperaturen der erfindungsgemäß hergestellten Materialien, abhängig vom Kobalt-Nickel-Verhältnis, zwischen 28⁰O und 236⁰G liegen.

509828/0734

- 11 - OoZ. 30 296

Durch die folgenden Beispiele sei das Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung näher erläutert. Dabei sind folgende Bestimmungsgrößen verwendet: Für die spezifische Magnetisierung des Materials Β_σ// ΓηΤπι /gl und für die spe2..fische Remanenz

•Z _ O *"

B_R/^ £nTm /gj . Ils Maßzahl für den Anteil von magnetischem Pigment mit Austauschanisotropie am Gesamtaufbau des Materials ist D τ, aufgeführt.

Beispiel 1

In einem 6-1-Yierhalskolben werden 200 g ITaOH in 2750 ml Wasser gelöst, auf 80⁰C erwärmt und in 40 Minuten unter Rühren (^•300 U/mm) und Durchleiten von Stickstoff (120 1 iJg/h) 356 g

₂ „ 6 HpO und 118 g NiCl₂ . 6 H₃O, in 1250 ml Wasser gelöst, zugetropft. Nach "beendeter Zugabe wird noch 2,5 Stunden bei 8O⁰C nachgerührt. Die Hydroxidfällung ΟΟχΝΪΜ.χ)(OH)₂ ^{mit x} = 0,75 wird in einem Teil der· Mutterlauge in einen 3-1-Rollautoklaven eingebracht und unter Eigendruck 24 Stunden auf 200⁰C gehalten. Danach wird die fällung abfiltriert, mit destilliertem Wasser gewaschen und bei 50⁰C im Yalraum getrocknet.

Durch Reduktion mit 100 1 Wasserstoff pro Stunde bei 300⁰C er-.. hält man nach 16 Stunden ein Metallpigment der Zusammensetzung COq „j- Ni_{0 2E}-, das noch 1,3 fo Restsauerstoff aufweist.

70 g des Metallpigmente3 werden bei 200⁰C In einem Kugelrohr 2,5 Stunden lang mit einem Gasgemisch aus 5 1 Distickstoffoxid und 100 1 Stickstoff pro Stunde oxidiert. Das resultierende austauschanisotrope Material mit einem Sauerstoffgehalt von etwa 16 fo zeigt bei 160 kA/m Meßfeldstärke folgende Magnetwerte;

H = 60,8 kA/m
^BS// = 30 nTm³/g
³R/f = 14 nTm³/g

29,3
75 ⁰C

509828/0134 - 12 -

- 12 - OcZ. JO 296

Da's Product jj_er χ ^BR/i>j ^ΐ3Ϊ damit 4,1 nTm. /g.

_er
Beispiel 2

Aus einem Mischhydroxid, hergestellt analog dem Beispiel 1, wird durch entsprechende Reduktion mit Wasserstoff ein- Metallpigment mit der Zusammensetzung COq g NIq . erhalten. Während 35 Minuten werden 70 g dieses Materials mit einem Gemisch aus 5 1 Distickstoffoxid und 100 1 Stickstoff bei 25O⁰C oxidiert» Das resultierende Material ergibt folgende Magnetwerte bei 160 kA/m:

H₀ = 42,3 kA/m

^Bs// ^{= 59}'^{5 nTm3}/s

B_R^ = 26,8 nTm³/g

3er = ²² 1°
T_n = ^102⁰C

[3er ^{x B}R//1^{= 5}'^{9 nTm3/g}
Beispiel 5

70 g des Metallpigments Co_{Q 7},- Mq ₂5» hergestellt gemäß Beispiel 1, werden innerhalb von 30 Minuten mit 10 1 Distickstoffoxid und 100 1 Stickstoff je Stunde oxidiert. Die Magnetwerte bei 160 kA/m Meßfeldstärke sind;

H₀ = 62,3 kA/m

^Bs// ^{= 49}'° ⁵/
\/f ^{= 23}'⁴

i_ev = 21,6%
°

^BR//] = ⁵'⁰⁵

Nach dem Tempern dieses Materials 4 Stunden bei 400⁰C unter Stickstoff werden folgende Magnetwerte gemessen;

H₀ = 53,9 kA/m

609828/073^

- 13 - , Ο.Zο 30

^Bs// ^{= 49)Ο nTm3}/^s

B_R/^ = 22,0 nTm³/g

j = 12 fo

^Jer _Λ

509828/0734

Claims (1)

1. - -H- 0„Zo 30 296

   Patentansprüche.

   , Verfahren zur Herstellung magnetischer Materialien, welche eine ferromagnetische Phase A der Zusammensetzung [Go Ii₁ Ί und eine antiferromagnetische Phase B der Zusammensetzung F(CoO) (UiO)_1- Ί , jeweils mit Werten für χ von 0,05 his 0,96, enthalten, durch oberflächliche Oxidation eines Materials mit einer zumindest äußeren ferromagnetischen Schicht der Zusammensetzung A zur antiferromagnetischen Phase B, wobei die Phase B mit der Phase A magnetisch gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxidationsmittel zur Erzeugung der antiferromagnetischen Phase B Distickstoffoxid (FpO) verwendet wird.

   2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxida
   wird.

   Oxidation bei einer !Temperatur bis zu 4-50 G durchgeführt

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxidationsmittel im G-emisch mit Inertgäsen"zur Anwendung gelangt.

   4. Verwendung von magnetischen Materialien nach Anspruch 1 als Magnetpigment für die Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern .

   BASF Aktiengesellschaft j Zeichn.

   509828/0734

   Leer se ite