DE2434058C2 - Nadelförmige, vorwiegend aus Eisen bestehende ferromagnetische Metallteilchen und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Nadelförmige, vorwiegend aus Eisen bestehende ferromagnetische Metallteilchen und Verfahren zu ihrer Herstellung

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DE2434058C2 DE2434058A DE2434058A DE2434058C2 DE 2434058 C2 DE2434058 C2 DE 2434058C2 DE 2434058 A DE2434058 A DE 2434058A DE 2434058 A DE2434058 A DE 2434058A DE 2434058 C2 DE2434058 C2 DE 2434058C2
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

/
R (D
entspricht, wobei X und Y die Gruppen
R'
-OH =0 —N =NH =NOH =N—R"
\
R'
bedeuten und R' eine endständige, mit dem Stickstoff verknüpfte kurzkettige Carbonsäure, R" eine Alkyl- oder Arylgruppe und R eine gegebenenfalls Substituenten tragende zwei- oder dreigliedrige Kohlenstoffkette darstellt, die in bezug auf X und Y auch Teil eines aromatischen Ringes sein kann.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid ein nadelformiges Eisenoxid aus der Gruppe a-FeOOH, C-Fe2O3, Fe3O4 und y-Fe2O3 ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid ein Kobalt oder Nickel enthaltendes nadelformiges Eisenoxid ist.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdalkalikation Barium ist
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Verbindung der FennelI Acetylacetonat ist.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Verbindung nach Formel I Acetessigester ist.
Die Erfindung betrifft nadeiförmige, vorwiegend aus Eisen bestehende ferromagnetische Metallteilchen sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Teilchen durch Reduktion nadeiförmiger Metalloxide entsprechender Zusammensetzung mittels gasförmiger Reduktionsmittel.
Ferromagnetische Metallpulver und Metalldünnschichten sind wegen ihrer hohen Sättigungsmagnetisierung und der erreichten hohen Koerzitivkraft von besonderem Interesse für die Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern. Dies steht im Zusammenhang damit, daß sich auf diese Weise das Pnergieprodukt und die Informationsdichte erheblich steigern läßt, was unter anderem bedeutet, daß man mit solchem Aufzeichnungsmedium gegenüber dem jetzigen Standard schnellere Signalbreiten und bessere Signalamplituden erreichen kann. Metalldünnschichten weisen gegenüber den Pigmenten noch den zusätzlichen Vorteil auf, dali man ohne den sonst notwendigen Bindemittelanteil den idealen Füllfaktor von 1,0 erhalten kann. Bei den zuletzt genannten Metallschichten bedarf es aber einmal eines hohen Fertigungsaufwandes und zum anderen wird insbesondere der Einsatz als bandförmiges Aufzeichnungsmedium durch die Bandmechanik problematisch. Bei optimalen Schichtdicken um 1 μΐη und weniger muß die Oberfläche der Schicht wegen des Kopf/Bandkontakts sehr glatt sein, wobei bereits geringster Abrieb oder auch nur Staub zerstörend wirken können.
Bei der Verwendung von Metallpulvern als magnetische Materialien können zwar die mechanischen Eigen-
6ö schäften des Aufzeichnungsmediums durch geeignete Auswahl der Bindemittelsysteme in weiten Grenzen beeinflußt werden, jedoch sind hinsichtlich Form, Größe und Dispergierbarkeit der Metallpigmente besondere Anforderungen zu erfüllen.
Da hohe Koerzitivkraft und hohe Remanenz bei magnetischen Materialien für magnetische Speicherschichten Voraussetzung sind, müssen die entsprechenden Metallteilchen magnetisches Einbereichsverhalten zeigen, außerdem sollte die vorhandene bzw. durch die magnetische Ausrichtung im Band zusätzlich erzielbare Anisotropie durch äußere Einwirkung, wie z. B. Temperatur oder mechanische Belastung, nur wenig zu beeinträchtigen sein, d. h. die kleinen Teilchen sollten formanisotrop, im bevorzugten Fall nadeiförmig sein, und sie sollten im allgemeinen in der Größe zwischen 10: · 10"10 m und 104 ■ 10"l0 m liegen.
Diese Art fonnanisotroper ferromagnetischer Metallteilchen wird bekanntermaßen durch Metallabscheidung an einer Quecksilberkathode (J. Electrochem. Soc, Vol. 10 S, S. 113 S, 1961) hergestellt. Die bei diesem Verfahren erforderlichen technischen Vorkehrungen sind beträchtlich und entsprechend kostspielig. Auch die Reduktion von z.B. Eisensalzen mit Hydriden (J. Appl. Phys., Vol. 32, S. 184 S, 1961) oder die Vakuumverdampfung der Metalle mit anschließender Abscheidung als Whiskers (J. Appl. Phys., Vol. 34, S. 2905, 1963) ist bekannt, aber nicht von technischem Belang. So ergibt die Reduktion von Eisensalzen in Lösung mit Hilfe von Borhydriden Metallteilchen, die bezüglich der erreichbaren magnetischen Eigenschaften nicht den gestellten Anforderungen genügen (US-PS 36 61556). Es ist weiter bekannt, Metallpulver der bescb~iebenec Art durch Reduktion feinverteilter nadeiförmiger Metallverbindungen, wie z.B. von Oxiden, mit Wasserstoff oder einem anderen gasförmigen Reduktionsmittel herzustellen. Damt die Reduktion mit einer für die Praxis geeigneten Geschwindigkeit stattfindet, muß man sie bei Temperaturen von über350°C durchführen. Dies bringt jedoch die Schwierigkeit mit sich, daß die gebüdeten Metallteilchen sintern. Dadurch entspricht jedoch die Teilchenform nicht mehr derjenigen, wie sie für die magnetischen Eigenschaften erforderlich ist. Zur Verminderung der Reduktionstemperatur wurde bereits vorgeschlagen, durch Aufbringen von Silber oder Silberverbindungen auf die Oberfläche von feinverteiltem Eisenoxid die Reduktion zu katalysieren (DE-OS 2014500).
Die katalytische Beschleunigung der Reduktion von bevorzugt nadeiförmigen Ausgangsverbindungen durch Edelmetalle ergibt jedoch im allgemeinen weit kleinere Nadeln als das Ausgangsprodukt mit einem außerdem geringen Längen-Dickenverhältnis. Das hat zur Folge, daß das Endprodukt ein ziemlich großes Teilchengrößenspektrura und verbunden damit eine breite Verteilung der Formanisotropie aufweist. Aus der Literatur ist aber bekannt, daß die Teilchengrößenabhängigkeit von Koerzitivkraft und Remanenz bei magnetischen Stoffen in der Größenordnung der Einbereichsteilchen sehr stark ist (Kneller, Ferromagnetismus, Springer-Verlag 1962, S. 437 ff)· Kommen hierzu noch die Einflüsse, welche durch einen Anteil superparamagnetischer Teilchen auftreten, welche als Bruchstücke bei der oben genannten Verfahrensweise entstehen können, dann sind solche magnetischen Materialien in hohem Maß, z.B. wegen ihrer schlechten Höhenaussteuerbarkeit, ungeeignet für den Einsatz bei dsr Herstellung magnetischer Aufzeichnungsträger. Bei solchen heterogenen Mischungen ist die magnetische Feldstärke, welche zum Ummagnetisieren der Teilchen nötig ist, sehr unterschiedlich, und auch die Verteilung der remanenten Magnetisierung als Funktion des angelegten äußeren Feldes ergibt eine wenig steile Remanenzkurve.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nadeiförmige, durch Reduktion von nadeiförmigen Metalloxiden mittels gasförmiger Reduktionsmittel erhaltene vorwiegend aus Eisen bestehende ferromagnetische Metallteüchen zu schaffen, die eine engo Schaltfeldstärkenverteilung aufweisen sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Metallteilchen anzusehen.
Es wurde nun gefunden, daß na 'eiförmige, durch Reduktion von nadeiförmigen Metalloxiden mittels gasförmiger Reduktionsmittel erhaltene vorwiegend aus Eisen bestehende ferromagnetische Metallteilchen der gestellten Aufgabe genügen, wenn die Gesamibreiie der Remanenzkurve definiert als H5 = (H95-H5)ZHk kleiner 1,60 und die Steilheit der Remanenzkurve, definiert als h25 = (H15 -H-I5)IHr kleiner 0,54 ist.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung dieser Teilchen. So werden nach diesem erfindungsgemäßen Verfahren die nadeiförmigen, ferromagnetischen, vorwiegend aus Eisen bestehenden Metallteilchen durch Reduktion der entsprechenden nadeiförmigen Metalloxide mittels gasförmiger Reduktionsmittel dadurch hergestellt, daß vor der Reduktion auf die Oberfläche der entsprechenden nadeiförmigen Metalloxide ein Erdalkalikation und eine organische Verbindung aufgebracht werden, mit der Maßgabe, daß die organische Verbindung mindestens eine zur Chelatbildung befähigte Gruppierung enthält und der allgemeinen Formel I
45 X
Rn ö)
Y
entspricht, wobei X und Y die Gruppen
R'
/
— OH =O —N ==NH =NOH =N—R"
R'
bedeuten und R' eine endständige, mit dem Stickstoff verknüpfte kurzkettige Carbonsäure, R" eine Alkyl- oder Arylgruppe und R eine gegebenenfalls Substituenten tragende zwei- oder dreigliedrige Kohlenstoffkette darstellt, die in bezug auf X und Y auch Teil eines aromatischen Ringes sein kann.
Die erfindungsgemäß auf dais Metalloxid zusammen mit dem Erdalkalikation aufgebrachten Verbindungen entsprechend Formel I enthalten im Molekül zwei über eine zwei- oder dreigliedrige, oft zum Teil aus gegebenenfalls substituierten Methylengruppen bestehende Kohlenstoffkette verbundene funktioneile Gruppen. Die Kohlenstoffkette kann aber auch Teil eines aromatischen Ringes sein. Durch die zur Chelatbildung befähigten Gruppen entsteht mit einem Kation ein cyclisches Gebilde mit 5 oder 6 Ringgliedern, je nach Länge der die funktionellen Gruppen verbindenden Kohlenstoffkette.
Beispielsweise sind folgende Gruppen von Verbindungen geeignet:
1. Verbindungen der Formel
in denen X und Y Sauerstoff bedeuten, z. B.
a) ji-Diketone mit mindestens einem Methylenwasserstoff zwischen den Carbonylgruppen der allgemeinen Fonnel
R1 R1
C = O C=O
R3—CH ϊζ=± R3—C
C=O C-OH
R2 R2
wobei R1, R2 eine Alkylgruppe mit 1 bis 24 C-Atomen oder Arylgruppe bedeuten und R3 = H oder wie R, sein kann, z.B. Acetylaceton, Methylacetylaceton, Äthylacetylaceton, Propylacetylaceton, Phenylacetylaceton, Propionylaceton, Dipropionylmethan, Benzoylaceton, Dibenzoylmethan, Methylbenzoylaceton, Methyldibenzoylmethan usw.
b) j8-Ketocarbonsäureester mit mindestens einem Methylenwasserstoff zwischen Keto- und Carboxyl
gruppe der allgemeinen Formel
O O
R1-C-CH-C \ * R1-C = C-C
Il I \ I I \
O R3 OR2 OH R3 ORj
wobei Ri, R2 und R3 die gleiche Bedeutung haben wie unter (a), z.B. Acetessigsäurernethylester, Acetessigsäureäthylester, -propylester, -isopropylester, -butylester, -isobutylester, -t-butylester,
-amylester, -hexylester, -nonylester, -decylester i.-sw.
c) aromatische o-Oxykefone, z.B. o-Oxyacetophenon, oder o-Oxyaldehyde, z.B. Salicylaldehyd.
2. Verbindungen der Fonnel
50 Y
in denen X Saueistoff und Y Stickstoff bedeutet, z.B.
a) Schiffsche Basen von unter (1) genannten Carbonylverbindungen mit Aminen, z. B. Acetylacetoanil, Bisacetylacetonäthylendiamin, Bis-salicylaldehydäthylendiamir, Bis-saJicylaldehyd-o-phenylendiamin, Bis-salicylaldehydpropylendiamin, Bis-acetylaceton-o-phenylendiamin;
b) Aminoessigsäure oder Aminopropionsäuren mit der allgemeinen Gruppe
o (
N-(CHj)n-C oder — N
OH (CH1),- COOH
wobei η = 1 oder 2 ist, z.B. ÄthylendiamintMraessigsäure, Äthylendiamintetrapropionsäure, Nitrilo- triessigsäu:r, Iminodiessigsäure, Iminodipropionsäure, Melaminhexaessigsäure, Melaminhexapropionsäure oder deren Alkalisalze.
3. Verbindungen der Formel
X
in denen X und X Stickstoff bedeuten, z.B. Verbindungen mit der allgemeinen Gruppe
NNN
CCC
I oder I oder |
CC C
z.B. Dimethylglyoxim, Diaminoglyoxim, Benzildioxim, Bis-imidazolinyl, Bis-tetrahydropyrimidinyl, a,a-Dipyridyl, Äthylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin usw.
Von den oben genannten organischen Verbindungen eignen sich insbesondere die unter (1) aufgeführten >Diketone und .^-Ketocarbonsäureester sowie die unter (2 b) aufgerührten Aminocarbonsäuren.
Die gemäß dem Verfahren der Erfindung einsetzbaren Metalloxide sind nadelförmige Eisenoxide aus der Gruppe e^FeOOH, Fe3O4, ^Fe2O3 und ^-Fe2O3 sowie diese Eisenoxide dotiert mit Kobalt und/oder Nickel. Diese Oxide lassen sich auch dann zur Herstellung ferromagnetischer Metallteilchen verwenden, wenn sie andere Elemente enthalten, vorausgesetzt, daß die Nadelform durch den Einbau anderer Fremdelemente nicht gestört wird. Besonders vorteilhafte ferromagnetische Metallteilchen enthalten neben Eisen bis zu 25 Atomprozent Kobalt.
Das gleichzeitig mit der organischen Verbindung auf das Metalloxid aufgebrachte Erdalkalikation wird aus det Gruppe Calcium, Barium, Strontium ausgewählt.
Die Behandlung der nadeiförmigen Oxidteilchen geschieht vorteilhaft durch Dispergieren zusammen mit einer löslichen Erdalkaliverbindung und der organischen Verbindung in einem für die auf das Metalloxid aufzubringenden Substanzen geeigneten Lösungsmittel, weiches sich anschließend ieicht entfernen iäßt. Mit Vorteil verwendet man Wasser oder Alkohole. In einer anderen Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus der organischen Verbindung und dem Erdalkalisalz zuerst getrennt ein entsprechendes Komplexsalz gebildet, das dann in Lösung durch anschließendes Abdampfen des Lösungsmittels auf das Oxid aufgebracht wird.
Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung wird das derart behandelte nadeiförmige Oxid in an sich bekannter Weise zum Metall reduziert, indem man ein gasförmiges Reduktionsmittel, bevorzugt Wasserstoff, bei Temperaturen bis 4000C, vorzugsweise zwischen 230 und 35O0C, über das oxidische Material leitet. Nach dem Stand der Technik waren bei unbehandelten Metalloxiden zur Vermeidung des Zusammensinterns der gebildeten MetaUteilchen bei Reduktionstemperaturen unterhalb von 4000C keine befriedigende Reduktionsgeschwindigkeit und kein ausreichender Reduktionsgrad zu erzielen. Die Oberflächendotierung mit Edelmetallen brachte zwar bei höheren Reaktionsgeschwindigkeiten eine höhere Koerzitivkraft, jedoch entsprachen die sonstigen magnetischen Werte und Eigenschaften nicht den hohen Anforderungen, die an magnetische Materialien, die für die Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien geeignet sir V, gestellt werden.
Die magnetischen Werte des Pulvers wurden mit einem Schwingmagnetometer bei einem magnetischen Feld von 800 kA/m gemessen.
Neben hoher Koerzitivkraft Hc und hoher Remanenz ist die sogenannte Remanenzkoerzitivkraft HR eine wichtige Beurteilungsgröße. Bei der Gleichfeldentmagnetisierung sind bei der Feldstärke HR bezüglich des Volumens ait Hälfte der Teilchen ummagnetisiert. Damit stellt sie eine für Aufzeichnungsvorgänge charakteristische Größe dar, welche insbesondere den Axbeitspunkt bei der magnetischen Aufzeichnung bestimmt. Je uneinheitlicher die Remanenzkoerzitivkraft der jeweils einzelnen magnetischen Teilchen in der Aufzeichnungsschicht ist, desto breiter ist die Verteilung der magnetischen Felder, welche ein begrenztes Volumen der Aufzeichnungsschicht ummagnetisieren können. Dies wirkt sich besonders dann aus, wenn wegen hoher Aufzeichnungsdichten bzw. geringen Wellenlängen der Grenzbereich zwischen entgegengesetzt magnetisierten Bereichen möglichts schmal sein sollte. Für die Charakterisierung der Verteilung der Schaltfeldstärken der einzelnen Teilchen bestimmt man aus der Gleichfeldentmagnetisierungskurve einen Wert A5 für die Gesamtbreite der Remanenzkurve und A25 für die Steilheit der Remanenzkurve. Die Werte werden bestimmt nach
- JhLlä
A5 - JhLläL und A25 =
und A25
"R "R
Der Zah'enindex beim Buchstaben //besagt, wieviel der Teilchen in Prozenten jeweils ummagnetisiertsind. Typische Werte hierfür sind bei Gamma-Eisen(Ill)oxid- und Chromdioxidpulvern A5 = 1,5 und A25 = 0,6 ,-j
und A5 = 1,0 und A25 = 0,3 bei den daraus erhaltenen Magnetbändern. Magnetische Metallteilchen nach dem '.]
Stand der Technik und damit hergestellte Magnetbänder zeigen höhere Werte, die für A5 bei 1,8 bis 2,0 und f„
für A25 bei 0,6 liegen und damit auf eine breitere Verteilung der Schaltfeldstärken hinweisen. Erwartungs- f,
gemäß haben magnetische Metalldünnschichten eine besonders enge Verteilung, wie z.B. Meßwerte für |'|
A5 = 0,5 und A25 = 0,1 zeigen. 4 Sehandelt man nun erfindungsgemäß die nadeiförmigen Metalloxide mit 0,2 bis 10 Gewichtsprozent, J]
vorzugsweise 2 bis 8 Gewichtsprozent, bezogen auf das eingesetzte Metalloxid, des Erdalkalikations, wie |j
ίο der Carbonsäure, so zeigen die nach der Reduktion erhaltenen Metallteilchen besonders niedrige A5- bzw. |
A25-WeHe. |
Nach der Reduktion, die bereits bei Temperaturen unterhalb 3000C nahezu vollständig ist, stellt man fest, j
daß die Nadelform der Ausgangsoxide nur unwesentlich verändert ist. Beispielhaft für das erfindungsgemäße ■
Verfahren seien nadeiförmige Teilchen aus Eisen mit einer Länge von 0,1 bis 0,6 μτη bei einem Längen-/Dicken- > j
verhältnis von 10 bis 15:1 genannt. :
Die Meßwerte für die Gesamtbreite der Remanenzkurve (A5) betragen bei den erfindungsgemäßen Metall- :
teilchen weniger als 1,60 und reichen vorzugsweise bis zu 1,35, während die entsprechenden Meßwerte für die ~
Steilheit der Remanenzkurve (A25) kleiner0,54 sind und vorzugsweise bis zu 0,45 betragen. Solche magnetischen ν
Metallpulver lassen sich trotz ihrer Herstellung durch Reduktion von Oxidpuivern in besonders vorteilhafter j| Weise als magnetisches Material für magnetische Aufzeichnungsträger, die für hohe Aufzeichnungsdichten bzw. hohe Aufzeichnungsfrequenzen geeignet sind, verwenden.
Als besonders vorteilhaft hat sich das erfindungsgemäße Verfahren bei den mit Kobalt oder Nickel dotierten ■-Eisenoxiden gezeigt. Bekannterweise verlieren gerade solche nadeiförmigen Oxide bei der Reduktion zum Metall die äußere Form. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren tritt dieser Nachteil nicht mehr auf. Wegen
der besonders günstigen Magnetisierungswerte von Eisen-Kobaltteilchen ist dies ein weiterer Vorteil der vor- ;.<j
liegenden Erfindung. ■';>
Anhand folgender Versuche sei das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft dargestellt und durch Ver- $
gjeichsversuche der technische Fortschritt aufgezeigt. Nadelform und magnetische Werte sind zur besseren '&
Übersicht in einer Tabelle zusammengefaßt. Die nach der Reduktion erhaltenen Metallteilchen sind pyrophor V!
und mußten vor ihrer weiteren Verwendung nach bekannten Verfahren passiviert werden. -J
Beispiel 1 /'
100 g e^FeOOH mit einer Nadellänge von 0,5 μτη und einem Längen-Dickenverhältnis von 30:1 werden ;
in 2000 ecm Methanol, in dem 3,7 g Bariumacetylacetonat gelöst sind, dispergiert. Nach dem Abdampfen ;■·;
des Methanols wird das Pulver bei 1000C getrocknet. Nach der Reduktion mit 2001 Wasserstoff je Stunde y,
bei 275°C erhält man nach 8 Stunden ein nadelformiges Eisenpulver. -:
Beispiel 2 :\
i
Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, im Methanol werden jedoch 7,5 g Bariumacetylacetonat gelöst, und die Reduktion wird bei 3000C durchgeführt.
Beispiel 3 H
m
100 g a-FeOOH des Beispiels 1 werden in einer Lösung von 3,2 g Strontiumacetylacetonat in 2000 ecm :>;{
Methanol dispergiert, und nach dem Abdampfen der Flüssigkeil wird mit Wasserstoff 8 Stunden bei 275°C Jj
zum Metall reduziert. p»
Beispiel 4
100 g ff-FeOOH des Beispiels 1 werden in einer Lösung von 2,7 g Calciumacetylacetonat in 2000 ecm Methanol dispergiert, und nach dem Abdampfen der Flüssigkeit wird mit Wasserstoff 8 Stunden bei 275°C zum Metall reduziert.
Beispiel 5
100 g ar-FeOOH des Beispiels 1 werden in 1,51 Wasser, worin 6 g Cobaltchloridhexahydrat gelöst sind,
dispergiert Durch Zugabe von verdünnter Ammoniaklösung bis zum pH = 10 wird Cobalthydroxid auf der
Oberfläche des a-FeOOH niedergeschlagen und das Pigment getrocknet 100 g des 1,5% Co enthaltenden
ff-FeOOH werden in einer Lösung von 3,8 g Bariumacetylacetonat in 1,51 Methanol dispergiert, und nach
dem Abdampfen der Flüssigkeit wird mit Wasserstoffe Stunden bei 325°C zum Metall reduziert.
Beispiel 6
100 g a-FeOOH des Beispiels werden in 1,51 Methanol unter Zusatz von 3,6 g Bariumhydroxid-octahydrat, gelöst in 50 ecm Wasser, dispergiert und mit 3 g Acetessigester versetzt Nach dem Abdampfen der Flüssigkeit wird mit Wasserstoff 8 Stunden bei 275°C zum Metali reduziert
Beispiel 7
100 g α-FeOOH des Beispiels 1 werden in 1,51 Methanol unter Zusatz von 3,6 g Bariumhydroxid-octahydrat, gelöst in 50 ecm Wasser, dispergiert und mit einer Lösung von 4,2 g Natriumäthylendiamintetraacetat in 250 ecm Wasser versetzt. Nach dem Abdampfen der Flüssigkeit wird mit Wasserstoff 8 Stunden bei 3000C zum Metall reduziert.
Beispiel 8
100 g o^FeOOH des Beispiels 1 werden in 1,5 1 Äthanol unter Zusatz von 3,6 g Bariumhydroxid-octahydrat, gelöst in 50 ecm Wasser, dispergiert und mit einer Lösung von 1,4 g Äthylendiamin in 50 ecm Äthanol versetzt. Nach dem Abdampfen der Flüssigkeit wird mit Wasserstoffe Stunden bei 275°C zum Metall reduziert.
Beispiel 9
100 g ff-FeOOH des Beispiels 1 werden in 1,5 1 Äthanol unter Zusatz von 3,6 g Bariumhydroxid-octahydrat, gelöst in 50 ecm Wasser, dispergiert und mit einer Lösung von 2 g Triäthylentetramin in 50 ecm Äthanol versetzt. Nach dem Abdampfen der Flüssigkeit wird mit Wasserstoff 8 Stunden bei 300°C zum Metall reduziert.
Vergleichsversuch 1
100 g a-FeOOH des Beispiels 1 werden in 2000 ecm Methanol dispergiert. Nach dem Abdampfen des Methanols wird das getrocknete Pulver während 8 Stunden bei 275°C mit 200 1 Wasser pro Stunde reduziert.
Vergleichsversuch 2
100 g ar-FeOOH des Beispiels 1 werden in 2000 ecm Äthanol, in dem 0,38 g Silbernitrat gelöst sind, dispergiert. Nach dem Abdampfen des Alkohols wird das Pulver getrocknet. Die Reduktion findet bei 25O0C mit 200 1 Wasserstoff je Stunde statt und ist nach 8 Stunden beendet.
Vergleichsversuch 3
Es wird wie in Vergleichsversuch 2 verfahren, jedoch enthält das Äthanol 0,40 g Palladiumacetylacetonat gelöst.
Tabelle
Versuch Nr. Reduktions- Nadellänge Längen-Dicken
temperatur Verhältnis
0C μπι
Magnetische Werte bei 800 kA/m [kA/m] [kA/m] h5/h25
Beispiel 1 275 0,2 bis 0,4 15 bis 25 :1 105 132 1,45/0,49 45
Beispiel 2 300 0,2 bis 0,4 15 bis 25 :1 107 132 1,35/0,47
Beispiel 3 275 0,2 bis 0,3 15 bis 20 :1 104 128 1,48/0,50
Beispiel 4 275 0,2 bis 0,3 15 bis 20 :1 105 131 1,42/0,48
Beispiel 5 325 0,2 bis 0,3 15:1 110 135 1,40/0,47 50
Beispiel 6 275 0,2 bis 0,4 15 bis 25 :1 105 127 1,45/0,48
Beispiel 7 300 0,2 bis 0,3 15:1 98 119 1,56/0,52
Beispiel 8 275 0,2 bis 0,3 15 bis 20:1 99 121 1,53/0,50
Beispiel 9 300 0,2 bis 0,4 15 bis 25 :1 104 125 1,49/0,52 55
Vergleichs 275 0,1 bis 0,2 5 bis 8 :1 90 122 1,85/0,62
versuch 1
Vergleichs 250 0,07 bis 0,15 5 bis 8 :1 98 121 1,65/0,55
versuch 2 60
Vergleichs- 250 0,05 bis 0,13 5 bis 8 :1 97 119 1,65/0,55
versii.-.h "i

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Nadeiförmige, durch Reduktion von nadeiförmigen Metalloxiden mittels gasförmiger Reduktionsmittel erhaltene vorwiegend aus Eisen bestehende ferromagnetische Metallteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtbreite der Remanenzkurve, definiert als Äs = (H9S-H5)/HR kleiner 1,60 und die Steilheit der Remanenzkurve, definiert als A35 = (H15-H25)ZHk kleiner 0,54 ist.
2. Verfahren zur Herstellung von nadeiförmigen, ferromagnetischen, vorwiegend aus Eisen bestehenden Metallteilchen gemäß Anspruch 1, durch Reduktion der entsprechenden nadeiförmigen Metalloxide mittels gasförmiger Reduktionsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Reduktion auf die Oberfläche
ίο der entsprechenden nadelfSrmigen Metalloxide ein Erdalkalikation und eine organische Verbindung aufgebracht werden, mit der Maßgabe, daß die organische Verbindung mindestens eine zur Chelatbildung befähigte Gruppierung enthält und der allgemeinen Formel I
DE2434058A 1974-07-16 1974-07-16 Nadelförmige, vorwiegend aus Eisen bestehende ferromagnetische Metallteilchen und Verfahren zu ihrer Herstellung Expired DE2434058C2 (de)

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