DE2446644A1 - Verfahren zur herstellung eines metallferrits und verwendung des hergestellten ferrits als magnet - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines metallferrits und verwendung des hergestellten ferrits als magnet

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DE2446644A1
DE2446644A1 DE19742446644 DE2446644A DE2446644A1 DE 2446644 A1 DE2446644 A1 DE 2446644A1 DE 19742446644 DE19742446644 DE 19742446644 DE 2446644 A DE2446644 A DE 2446644A DE 2446644 A1 DE2446644 A1 DE 2446644A1
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Ronald Lee Clendenen
Eugene Edward Olson
Charles Mccammon Schlaudt
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Shell Internationale Research Maatschappij BV
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C04B35/2683Other ferrites containing alkaline earth metals or lead

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Description

  • "Verfahren zur Herstellung eines Metallferrits und Verwendung des hergestellten Ferrits als Magnet Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Metallferrits, nämlich eines hochorientierten Barium- oder Strontlumferrits (Magnetoplumbite). Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Ferrite als keramische . Permanentmagnete.
  • Aus Aletallferriten der Formel MO nFe203, in der M Barium oder Strontium ist und n einen Wert-von ungefähr 6 aufweist, lassen sich bekanntermaßen Permanentmagnete herstellen.
  • Herkömmliche Ferrite werden mittels eines integrierten mehrstufigen Verfahrens hergestellt. Es werden zunächst die beiden einzelnen Metalloxide calciniert und miteinander zu einem Ferrit-Festkörper umgesetzt. Der erhaltene Ferritkörper wird dann zerrieben und in einer Ifucgelmühle zu einem feinen Pulver zermahlen.
  • Dieses Pulver wird in einer Flüssigkeit aufgeschlämmt und die Aufschlämmung in einem magnetischen Feld angeordnet; wodurch die einzelnen Ferritteilchen orientiert werden Die noch im Magnete feld ausgerichteten Teilchen der Aufschlämmung werden naß zu einem verdichteten Festkörper aus orientierten rl'eilchen gepreßt.
  • Dieser Festkörper r wird getrocknet und dann vollständig gesintert.
  • Der Sinterkörper wird zum Schluß magnetisiert, wodurch man als Produkt den fertigen keramischen Magnet erhält. Dieses Verfahren weist einige Nachteile auf. Es ist nämlich nicht nur schwierig durchzuführen, sondern führt außerdem nicht zu Magneten mit bestmöglichen magnetischen Eigenschaften hinsichtlich der Remanenz und der Koerzitivkraft dieser Magnetes da sich durch dieses Verfahren kein aus einbeitlichen kleinen Kristalliten bestehendes vollständig orientiertes Material herstellen läßt.
  • Daß sich mittels herkömmlicher Verfahren weder die erwünschte kleine Teilchen größe noch eine vollständige Orientierung erzielen läßt, beruht auf zwei Gründen: (1) Eine wirksame Orientierung-während des Naßpressens erfordert große (mindestens 2 µ) Teilchen; was entweder auf Kosten der Orientierung oder der-Teilchengröße mit den damit verbundenen magnetischen Eigenschaften geht; und (2) es ist nicht-möglich, sowohl das Wachsumder Teilchen während des Sinternszu beschränken als auch die gewünschten hohen Dichten des Materials zu erzielen.
  • Es wurde jetzt gefunden, daß sich aus Barium- undXoder Strontlumferrit bestehende keramische Pennanentmagnete mit sowohl kleiner einheitlicher Teilchengröße als auch vollständig kristallographische Orientierung, die demgemäß hohe Koerzitivkräfte und hohe Remanenzen aufweisen, durch ein Warmschmiedeverfahren herstellen lassen wenn dieses Verfahren unter bestimmten, sorgfältig kontrollierten Bedingungen durchgeführt wird.
  • Die Erfindung betrifft demgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines Metallferrits mit einer mittleren Konaktgröße von höchstens 2,5 µ und einer Kristallit-Or@entierung von mindestens 90 Prozent, der Formel MO.nFe2O3, in der M eines der zweiwertigen Metalle -Strontium oder Barium ist und In der n die Wert-e 3 bis 6, 5 aufweist das dadurch gekennzeichnet ist, daß es in folgenden Verfahrensstufen durchgeführt wird: (a) Herstellen von aus innig vermischten - Agglomeraten bestehenden festen Teilehen aus (i) Barium- oder Strontiumoxid mit einer Korngröße von weniger als O,0 µ, und (ii) Eisen(III)oxid mit Korngrößen von weniger als 0,1 P in einem Molverhöltnis von Eisen(III)-oxid zum Oxid des zweiwertigen Metalls von 3 : 1 bis 6,5 : 1; (b) höchtens 24stündiges zumindestens teilweises Umsetzen des in (a) erhaltenen Feststoffteilchengemischs zu des Ferriten des zweiwertigen Metails mit mittleren Kristallitdurchmessern von weniger als 0,5 µ bei Temperaturen von 80o bis 11000C; (c) höchstens 2stündiges Sintern der zumindestens teilweise ferritisierten Kristalle bei 800 bis 1300°C zu einem Feststoffkörpermit einheitlichen mittleren Korngrößen von weniger als 1 µ; und (d) Warmschmieden der erhaltenen Siterkörper bei Drücken von 70,3 bis 2109 at und Temperaturen von 800 bis 13000C.
  • Diese Ferrite können dann auf herkömmliche Weise zu Pennanentmagneten magnetisiert werden.
  • Die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Magnete weisen bessere magnetische Gesamteigenschaften, nämlich eine höhere Remanenz und höhere Koerzitivkräfte, als die mittels herkömmlicher Verfahren hergestellten Ferritmagnete auf.
  • Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Metailferrite als keramische Permanentmagnete- mit einer Normal-Koerzitivkraft von mindestens 3600 Oersted und einer Remanenz von mindestens 3600 Gauss, die hauptsächlich aus einem Metallferrit (Magnetoplumbit) mit einer mindestens 95 % des theoretischen liöchstwertes entsprechenden Dichte, einer mittleren Korngröße von weniger als 2,5 fl, wobei mindestens 90 % der Teilchen eine Korngröße von weniger als 2,5 µ aufweisen, und einer Kristallitorientierung von mindestens 95 % der allgemeinen Formel MO#nFe2O3, in der M Strontium oder Barium ist und n einen Wert von 3 bis 6,5 aufweist, bestehen.
  • Die auf herkömmliche Weise hergestellten handelsüblichen Barium- und Strontiumferritmagnete weisen nicht gleichzeitig sowohl eine hohe Koerzitivkraft als auch eine hohe Remanenz auf.
  • Während die Remanenz bei herkömmlichen Magneten zwischen 3000 und 4000 Gauss betragen kann, li-egt deren Koerzitivkraft zwischen 2500 und 3350 Oersted.
  • Die magnetischen Eigenschaften der als Magnete verwendeten er findungsge'näß hergestellten Metallferrite werden jetzt anhand von Fig. 1 näher erläutert. Fig. 1 ist eine graphische DarsteLlung des in einem Permanentmagnetmaterial induzierten Magnet flusses, wenn dieses abwechselnd einem magnetisierenden und entmagnetisserenden Feld ausgesetzt wird. Fig. 1 ist in Form von zwei Quadranten der Eigenhystereseschleife des Ferrit-Magnetmaterials dargestellt. Fig. 1 zeigt außerdem einen Teil der Normal-Hystereseschleife für das gleiche Material.
  • Eine Probe des nichtmagnetisierten Ferritmaterials weist definitionsgemäß bei der Feldstärke O keinen-induzierten Magnetfluß und demgemäß in Fig. l den Wert 0 auf. Mit zunehmender Verstärkung des angelegten-äußeren Magnetfeldes (+H) wird-in-der-Probe ein der Kurve OW folgender Magnet fluß induziert, der schließlich einen als Sättigungsmagnetisierung (Bs) bezeichneten konstanten Wert erreicht. Wird das positive Magnetfeld jetzt abgeschwächt, -so folgt der Magnetfluß der Kurve: WX. Der bei Feldstärke 0 des äußeren Magnetfeldes verbleibende Magnetfluß wird als Remanenz (Br) bezeichnet. wird das Magnetfeld jetzt umgepolt, d.h. ein entmagnetisierendes äußeres Feld (-H) mit zunehmender Feldstärke angelegt, so folgt der' induzierte Magnetfluß der Kurve XY. Die zur Herabsetzung des induzierten Magnetflusses auf O-erforderliche Feldstärke des entmagnetisierenden Magnetfeldes wird als Eigen (intrinsic)-Koerzitivkraft (Hci) des Magnetmaterials bezeichnet. Andererseits nimmt der induzierte - magnetische Normalfluß mit zunehmender Feldstärke des entmagnetisierenden Magnetfeldes entlang der Kurve XZ ab. Der Punkt, an dem die Normalinduktion den Wert 0 erreicht, wird mit Normal-Koerzitivkraft (H@) bezeichnet.
  • c Daraus ist ersichtlich, daß der Widerstand, den ein Magnetmaterial der Entmagnetisierung entgegensetzt, durch seine Eigenkoeriztivkraft Hci gekennzeichnet ist. Die Stärke eines Magneten ist zum Teil durch den Wert sei.ner Remanenz gegeben. Das Produkt:- aus der Induktion und dem äußeren magnetischen Feld wird durch die Normal-Entmagnetisierungskurve (Kurve XZ) dargestellt und erreicht bei bestimmten Werten von B und H einen Höchstwert. Dieser Wert des Magnetprodukts stellt einen Gütefaktor für Permanentmagnetmaterialien dar und wird als BHmax oder Energieprodukt bezeichnet.
  • Aus der Form der in Fig. 1 dargestellten Kurve ist ersichtlich, daß die Remanenz den gleichen oder einen kleineren Wert als die Sättigungsmagnetisierung aufweisen muß. Die Eigenkoerzitivkraft des Magnetmaterials muß einen größeren oder einen-glei.chen- Wert als die Normal-Koerzitivkraft aufweisen. Es -ist außerdem ersichtlich, daß die Normal-Koerzitivkraft keinen größeren Wert als die Remanenz aufweisen kann, da sonst die Ligeninduktion trotz des angelegten entmagnetisierenden äußeren Magnetfeldes zunehmen würde, was eine physikalische Unmöglichkeit darstellt.
  • Die magnetischen Eigenschaften können auf die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Permanentmagnetmaterials zurückgeführt werden. Aus den einzelnen Metalloxyden der vorliegenden Magnete, nämlich Eisenox id, Bariumoxid oder Strontiumoxid, können keinc Permanentmagnete hergestellt werden. Sie lassen sich jedoch zu Ferriten umsetzen, welche die Formel MO.nFe2O3 aufweisen, in der M Barium oder Strontium ist und n einen Wert von ungefähr 6 aufweist. Diese Verbindungen eignen sjch zur Verwendung als Permanentmagnete. Allgemein gesprochen, ist die Sättigungsmagnetisierung dem Ausmaß der Reaktion zwischen den Oxiden (Ferritisierung) proportional.
  • Ein Ferrit besteht aus einer Vielzahl von Mo#6Fe2O3-Kristalliten.
  • Die magnetischen Eigenschaften eines Ferrits hängen von der Orientierung dieser Kristallite und deren-Größe ab. Jeder Kristal]it weist eine Achse auf, in deren Richtung er sich leicht magnetisieren läßt. Ein idealer einzelner Kristallit zeigt bei Anlegen eines parallel zu dieser Achse verlaufenden- äußeren magnetischen Feldes eine Remanenz, die den gleichen Wert wie seine Sàttigungsmagnetisierung aufweist. Bei vollständiger kristallographlscher Orientierung aller Kristallite in einem idealen Ferrit weisen die Achsen leicht@ Magnetisierung alle in parallele Richtung.
  • Ein solcher Ferrit hätte in- Richtung dieser Achsen ebenfalls eine Remanenz (Br), die den gleichen Wert-als-seine Sättigungsmagnetisierung (Bs) aufweisen würde. Das Verhältnis Br/Bs stellt einen einfachen Maßstab für das Ausmaß der Orientierung der Kristallite in einein-Ferrit dar. Ein ohne Spezialbehandlung auf herkömmliche- Weise -hergestellter Ferrit weist eine dem statistischen Zufall entsprechende Anordnung der Kristallite auf.
  • In einem idealen Ferrit-Permanentmagnet hätten die Kristallite eine einheitliche ungefähr der Größe einer magnetischen Domäneneinheit ent-/ sprechende Teilchengröße von 0,1 bis 1 p. Ein solcher Ferrit hatte eine außerordentlich hohe Eigenkoerzitivkraft.
  • In der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden kleine feste Teilchen hergestellt, die einen größeren Anteil an Eiser (III)-oxid und einen kleineren Anteil an Metalloxiden eines oder mehrerer der zweiwertigen Metalle Strontium und Barium aufweisen. Genauer gesagt, enthalten diese Teilchen von 3 bis 6,5, vorzugsweise von 4,5 bis 6,5 und insbesondere von 5,0 bis 6,5 Mol Risenoxid je Mol Barium- und/oder Strontiumoxid. Diese Teilchen können erwünschten~ falls außerdem kleinere Mengen von z.B bis zu 10 Gewichtsprozent an Zusatzmitteln enthalten, die bekanntermaßen vorteilhafterweise zu Barium- und Strontiumferritmagneten zugesetzt werden, wie Bi203, A1203, Zr02, B2O3, CaF2, SiO2, SrSO4, PbO und CaSO4.
  • Die i.n dieser Stufe gebildeten Teilchen stellen selbst wieder Agglomerate aus Teilchen von 2 oder mehreren Metalloxiden und den Zusatzmitteln dar. Bei all diesen Gemischen ist es außerordentlich wünschenswert, daß diese Agglomerate--klein sind,und außerdem ist es wesentlich, daß die diese Agglomerate bildenden Teilchen ihrerseits wieder eine sehr kleine Teilchengröße aufweisen. Die Agglomerate müssen aufs Teilchen aus Eisenoxid und dem (den) Oxid(en) des (der) zweiwertigen Metalle(s) mit einem Teilchendurchmesser von weniger als--O, P bestehen. Ausgezeichnete Ergebnisse erzielt-man mit Metalloxidteilchen als Agglomeratkomponenten, die einen- Durchmesser--von weniger als- 0,02 µ aufweisen, was ungefähr die kleinste Teilchengröße darstellt, die mit den heute zur Verfügung stehenden technischen Mitteln ohne weiteres gemessen werden kann.
  • Geeignete agglomerierte Teilchen können mittels verschiedener Verfahren hergestellt werden. Gemäß einem Verfahren werden sie z.B. durch Mi.schausfällung-eines Gemisches aus abbaubaren Verbindungen der Metalle und anschließende thermische Zersetzung des Niederschlags hergestellt. Gemäß- anderen Verfahren werden sie z.B.
  • durch Sprühtrocknen oder Sprührösten von Salzgemische enthaltenden Lösungen hergestellt. Alle diese Verfahren fü@ren zu außer--oxid ordentlich innig vermischten Agglomeraten aus Eisen(III)/und das (die) Oxid(e) des (der) zweiwertigen Metalle(s) enthaltenden Teilchen mit einer Korngröße von weniger als 1 r.
  • Bei der Mischausfällung wird zuerst eine zweckmäßigerweise wäßringe Lösung von löslichen Eisen(III) - und Strontium- und/oder Bariumsalzen (gegebenenfalls auch die Zusatzmittel enthaltend) hergestellt. Geegnete-Salze- sind--z.B. Eisen(I1I) -chlorid, Eisen (III) -nitrat, Eisen(III)-acetat, Eisen(III) -chlorat, Eisen(III) -formiat und Eisen(III) -oxalat; Strontiumnitrat, Strontiumnitrit, Strontiumchlorid und Strontiumacetat; und Bariumnitrat, Bariumchlorid, Bariumacetat und Bariumnitrit. Es können auch lösliche organische Komplexe dieser Metalle Verwendet werden. Die diese Salze enthaltende Lösung-wird dann mit einem Fällungsmittel behandelt, das zu einem thermisch abbaubaren Niederschlag führt.
  • Geeignete Fällungsmittel sind z.B. Hydroxyl- und Carbonationen.
  • Vorzugsweise wird die ungefähr l-bis l0-fachc stöchiometrisch für die Ausfällung aLLer enthaltenen Metallionen erforderliche Menge der als F ällunsmittel verwendeten Hydroxyl- und Garbonationen angewendet. Die Menge der in der wäßrigen Lösung enthalte nen löslichen Metallsalze wird dadurch bestimmt, daß unter Been rücksichtigung der Löslichkeit/der Niederschläge das erwünschte Eisen (III)/oxid und das erwünschte Oxid des zweiwertigen Metalls in einem Molverhältnis von ungefähr 6 : 1 hergestellt werden müssen. Das Niederschlagsgemisch wird abgetrennt, gewaschen und in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre zu dem Gemisch aus Oxidteilchen zersetzt. Im allgemeinen reicht ein 2- bis 36stündiges Erhitzen -auf ungefäiir 500 bis ungefähr 750°C zur Zersetzung aus: Bei sehr -schwierig zu zersetzenden Sanzen können geringfügig längere Erhitzungszeiten und Erhitzungstemperaturen angewendet Werden, längeres Erhitzen ciuf Temperaturen oberhalb ungeführ 750°C muß jedoch vermieden werden.
  • Bei Anwendung des Sprühtrocknungsverfahrens wird eine Lösung hergestellt, die ein abbaubares Eisen(III)-salz und ein oder mehrere abbaubare Salze von Strontium- und/oder- Barium im erwünschten Molverhältnis von ungefähr 3 : 1 bis 6,5 : 1 enthält. Es eignen sich dafür Salze, die bei Erhitzen in Gegenwart von Sauerstoff zersetzt werden, wie die Nitrate,- Carbonate, Acetate und Chloride. Gegebenenfalls verwendete Zusatzmittel sollten zur Sicherstellung der innigen Vermischung mit den Metalloxidhauptbestandteilen ebenfalls zu dieser Lösung zugesetzt werden. Diese Lösung wird in einer Kammer mit einer Einlaßtrocknungstemperatur von ungefähr 100 bis ungefähr 6000C und vorzugsweise von ungefähr 200 bis ungefähr 500°C@zu kleinen trockenen das Gemisch aus abbaubaren Salzen enthaltenden Teilchen zerstäubt. Diese Teilchen werden dann in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre thermisch zersetzt.
  • Das -Zersetzen-wird praktisch auf die gleiche Weise- und unter den gleichen Bedingungen wie bei der Mischausfällung durchgeführt.
  • Bei Anwendung des Sprühröstverfahrens wird eine Lö'"ung .aus abbaubaren Salzen herg-estellt und in einer Kammer oder einem Fließbett mit einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei Temperaturen von 500 bis 1200°C zerstäubt. Bei diesem Verfahren werden die Teilchen aus dem Gemisch aus abbaubaren Salzen in einer Stufe gebildet und thermisch zu den gemischten Oxiden abgebaut.
  • Die in der ersten Stufe gebildeten Agglomerat"Feststoffteiichen enthalten zum wesentlichen Teil gesonderte Eisen(III)-oxidkörnchen, gesonderte Körnchen aus Strontium- und/ider Bariumoxiden (und gegebenenfalls gesonderte Zusatzmittelkörnchen).
  • In der zweiten Verfahrensstufe werden die Agglomeratteilchen über eine verhältnismäßig lange Zeitspanne auf eine verhältnismäßig niedrige Temperatur erhitzt und die gesondertenOxidkörnchen dabei chemisch zu den kleinen Kristalliten der entsprechenden Metallferrite umgesetzt, aus denen schließlich die keramischen Magnete hergestellt werden. Diese Hitzebehandlungsstufe wird als Ferritisierung -bezeichnet. Die dabei erhaltenen Ferritprodukte können durch die Formel MO@nFe2O3 beschrieben werden, in der M Strontium und/oder Barium ist und n Werte von 3 bis 6,5 aufweist. Die in dieser Stufe hergestellten Ferritkristallite müssen einen mittleren Durchmesser von weniger als 0,5 µ aufweisen. Die Kristallite weisen eine einheitliche Teilchengröße und vorzugsweise einem mittleren Durchmesser von höchstens 0.2 µ auf, wobei höchstens 10 % der Kristallite Durchnesser oberhalb 0,5 /a aufweisen.
  • Es ist wesentlich, daß in dieser Stufe' die Temperatur und die Länge der Hitzebehandlung genau kontrolliert werden. Es muß dabei eine ausreichend hohe Temperatur aufrechterhalten werden, um die Umsetzung der Metalloxide ml einander und die Bildung der erwünscht ten Ferritkristallite zu bewirken. Die Temperatur darf jedoch nicht wesentlich oberhalb - der Reaktionstemperatur liegen, da in diesem Fall ein unerwünscht hohes Teilchenwachstum auftritt. Es ist nicht erforderlich', eine vollständige Ferritisierung durchzuführen. Es ist außerordentlich schwierig, eine vollständige Reaktion zwischen;den Oxiden durchzuführen, wenn man dabei nicht gleichzeitiy ein gewisses-Ausmaß an übermäßigem Teilchenwachstum in Kauf nehmen -will. -Es -wurde gefunden, daß bei nur teilweise durchgeführter Ferritisierung in dieser Stufe die Ferritisierung -durch die in den beiden letzten Stufen angewendeten Temperaturen und Drücke zu Ende geführt wird. Wenn in der Formgebungs- und Schmiedestufe Druck und hohe Temperaturen angewendet werden, so findet die vollständige Ferritisierung bei niedrigeren Temperaturen statt, was die Gefahr des unerwünschten Wachstums der Teilchen erheblich herabsetzt. Die Ferritisierung wird deshalb vorzugsweise teilweise durch Erhitzen in der Ferritisierungsstufe und teilweise durch Erhitzen unter Druck in den beiden letzten Stufen (Formgebung und Schmieden) durchgeführt. Für die vollständige oder teilweise Ferritisierulg eignet sich ein ungefähr 0,1-bis ungefähr 24stündiges Erhitzen auf Temperaturen von 800 bis 1100°C,und vorzugsweise wird ein 0,5- bis 12stündiges Erhitzen auf Temperaturen von 950 bis 1100°C angewandt.
  • Die bei der Ferritisierung angewendeten Erhitzungszeiten und Erhitzungstempera,turen sind kritisch und hängen voneinander und von der chemischen Zusammensetzung des Oxidgemisches ab. Die voretehend genannten und nachstehend für die Sinterungs- und Schmiedestufen beschriebenen Erhitzungszeiten und Erhit zungstemperaturen sind zwar nicht vollständig, aber doch in gewisser Weise voneinander abhängig Bei niedrigeren Temperaturen sind typischerweise längere Erhitzungszeiten erforderlich, während bei den höchsten genannten Temperaturen - die besten Ergebnisse mit kürzeren Exhitzungszeiten erzielt werden. Ein Erhitzen über die längsten Erhitzungszeiten auf die höchsten genannten Temperaturen ist im allgemeinen weniger geeignet Vorzugsweise werden, Bedingungen, wie eine 4--bis 12stündige Hitzebehandlung bei 9500C, eine 2- bis 8stündige Hitz@behandlung bei 1000°C, eine 2- bis 4stündige Hitzebehandlung bei 10500C-'oder eine 0,5- bis 2stündige Hitzebehandlung bei 1100°C angewendet. Das Erhitzen kann in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre und besonders zweckmäßigerweise in Luft durchgeführt werden.
  • Als Produkt dieser Hitzebehandlungsstufe erhält man die erwünschten.feinen Pulver aus Ferritkristalliten mit einem mittleren Durchmesser@von weniger als 0,5µ,die manchmal schwach miteinder verbunden sind.
  • Das Metallferritpulver wird dann zu einem verdichteten Festkörper geformL'.--Diese Formgebung wird entweder durch eine Hitze-Behandlung (Sintern) und vorzugsweise durch eine Hitzebehandlung unter Druck durchgeführt. Diese Stufe ist- deshal.b erforderlich, weil ein praktisch fester Körper in der anschließend zur Herstellüng des magnetisierbaren orientierten keramischen Materialprodukts durchgeführten Schmiedestufe verwendet w@@den muß.
  • In der Sinterstufe wird das Ferritpulver zweckmäßigerweise verbältnismäßig schnell erhitzt; da die. für das Sintern angewendeten Temperaturen außerdem ein unerwünschtes Wachstum der Teilchen fördern. Ein schnelles Erhitzen erlaubt die Sinterung, hält jedoch das Wachstum der Teilchen gleichzeitig so niedrig wie möglich.
  • Längere Erhitzungszeiten bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen können zwar ebenfalls verwendet wurden, führen jedoch zur Gefahr des Wachstums der Teilchen. Im allgemeinen führt ein ungefähr 2stündiges Sintern bei 1100 bis l3000C zu einem yuten Sinterkörper. Vorzugsweise wi.rd das Sintern der Barium- oder Strontiumferritkristallite 0,1 bis 2,0 Stunden bei 1100 bis 1250°C durchgeführt. Beispiele von bein Sintern vorzugsweise angewendetem Zeit-Temperaturbedingungen sind 1- bis 2stündiges Sintern bei 1100°C, 0,5-bis 1,5stündiges Sintern bei 1150°C und 0,25- bis lstündiges Sintern bei 12000C.
  • Gemäß einer bevorzugten Arbeitsweise werden beim Verdichten und Sintern sowohl erhöhte Temperaturen als auch erhöhte Drücke angewarmwendet. Das Ferritpulver wird dabei in einer Form/gepreßt. Die Anwendung von erhöhten Drücken erlaubt niedrigere Sintertemperaturen und/oder kürzere Sinterzeiten und damit dnc weitere Herabsetzung des Wachstums der Teilchen. Besonders für das W--armpressen geeignete Bedingungen sind Temperaturen von 800 bis 13000C und Drücke von 70,3 bis 2109 at. Die Anwendung solcher Be--dingungen ermöglicht eine ausreichende Verdichtung innerhalb einer Erhitzungszeit von bis zu ungefähr 10 Minuten und im allgemeinen von 1 bis 10 Minuten. Die besten Ergebnisse beim Verdichten werden bei Temperaturen von 900 bis 72000C und Drücken von 210,9 bis 703,1 at erzielt.
  • Beispiele geeigneter Sintertemperaturen, Sinter zeiten und Sinterdrücke sind 10mindütiges Sintern bei 950°C und 1054,6 at, 10minütiges Sintern bei 10500c und 351,5 at, 3minütiges Sintern bei 10500C und 1406,2 at-und-l,2minütiges Sintern-bei 12000C und 351,5 at.
  • Das Sinter oder Warmpressen kann in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre (Luft), in einer inerten Atmosphäre (Stickstoff) oder im Vakuum durchgeführt werden.
  • -Die- Eigenschaften -des- beim Sintern (oder vorzugsweise boim Heißpressen) erhaltenen Produkts sind für den Erfolg des ertindungsgemäßen Verfahrens kritisch. Um Ferritprodukte zu erhalten, die sich als qualitativ hochwertige Magnete eignen, ist es wesentlich, daß das in der Verdichtungsstufe erhaltene Produkt aus Kristalliten mit einer einheitlichen unterhalb 1 µ liegenden Teilchengröße besteht Sofern in dieser Stufe sowohl erhöhte Temperaturen als erhöhte Drücke angewendet werden, können die dabei erhaltenen Produkte als Festkörper mit Dichten von 80 bis 100 % des theoretischen Höchstwertes bezeichnet werden. Sofern diese Stufe nur mittels einer bitzebehand lung durchgeführt wird, erhält man als Produkte Festkörper mit einer niedrigeren im allgemeinen 40 bis 80 % des theoretischen Höchstwertes aufweisenden Dichte. Diese Materialien müssen deshalb diese niedrigeren Dichten aufweisen, weil ein zur Erzielung höherer Dichten erforderliches schärferes Erhitzen außerdem zu einem unerwünschten t'achstum der Teilchen führt. In diesem Fall wird die volle Dichte und die Orientierung der Kristallite in der anschließenden Warmschmiedestufe erzielt.
  • In beiden Fällen enthalten die Festkörper Kristalllte mit mittleren Teilchendu':chmessern von vorzugsweise weniger als 0,7 P und insbesondere von 0,3 bis' 0,7 1, wobei höchstens 10 % der Teilchen einen-Durchmesser oberhalb 1 µ aufweisen. Wenn die Kristallitorientierung und die erforderliche Verdichtung eines solchen Produkts in der Warmschmiedestufe durchgeführt wird, erhält man einen Magnet mit außerordentlich guten Figenschaften. Ohne weitere Behandlung eignet sich das Sinterprodukt für die Herstellung qualitativ geringwertiger Rohmagnete, jedoch nicht für die erwünschten qualitativ hochwertigen Magnete.
  • Der in der Sinterstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens gebildete aus einheitlichen kleinen Teilchen bestellende Ferritfestkörper ist bei Erhitzen auf eine ungefähr seiner Formgebungstemperatur entsprechende Temperatur verformbar. Diese Eigenschaft wird in Stufe (d) nutzbar gemacht, um durch Warmschmieden die volle Verdichtung des Körpers und die für die Herstellung eines anisotropen Permanentmagneten wesentliche Orientierung der Ferritteilchen zu bewirken. Das Warmschmieden wird durch Erhitzen des Ferritkörpers und Anwendung eines zu seiner Verformung ausreichenden Druckes durchgeführt Wie in der Sinterstufe ist es zweckniäßig, das warmschnieden sehr schnell durchzuführen und danit die Zeitspanne, während der der Festkörper hohen Temperaturen ausgesetzt ist, zu begrenzern und dadurch das Wachstum der Teilchen so klein wie möglich: zu halten. Gegebenenfalls werden für das Warmschnieden des Ferritfestkörpers praktisch die gleichen Bedingungen wie beim Warmpressen angewendet. Es eignen- sich Temperaturen von 800 bis 1300°C und vorzugsweise von 850 bis 11500C und Drücke von 70,3 bis 2109 und vorzugsweise von 210,9 vis 1406,2 at,und insbesondere werden Temperaturen von 900 bis 1100°C und Drücke von 210,9 bis 730,1 at angewendet. Die beim Warmschmieden verwendete Atmosphäre ist nicht kritisch,und es können Luft, ein inertes Gas, wie Stickstoff,oder Vakuum verwendet werden.
  • Die Temperatur und der Druck werden besonders vorteilhaft so eingeregelt, um eine Verformungsgeschwindigkeit von ungefähr 1 % je Minute bis ungefähr 500 % je Minute zu erzielen. Die aufgeführten vorzugsweise angewendeten Temperaturen und Drücke liegen in diesen Bereich.
  • Wie in der Sinterstufe ist es wünschenswert, das Erhitzen sehr schnell durchzuführen. Vorzugsweise wird das Schmieden über eine Zeitspanne von höchstens ungefähr 0,5 Stunden und insbesondere innerhalb einer Zeitspanne von höchstens 0,2 Stunden durchgefüh1:tX In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird das Warmschnieden über eine Zeitspanne von 0,1 Minutenbis 5 Minuten durchgeführt.
  • Das Ausmaß des Schmiedens, d.h. das Ausmaß der Verformung, muß kontrolliert erden. Ein Maßstab für die Verformung wird durch das Verhältnis L - Lo Lo gegeben, in der L die Größe des geschmiedeten Körpers entlang der schmiedeachse nach dem Schmieden und Lo die Größe dieses Körpers vor dem Schmieden ist - Zur Erzielung des gleichen Orientierungsgrades ist bei weniger dichten Körpern ein anderes Ausmaß des Schmiedens als bei dichteren Körpern erforderlich, da bei den ersteren ein Teil der Schmiedearbeit zunächst einmal für deren Verdichtung' erforderlich ist. Nachdem--das Material auf seine praktisch theoretische Dichte geschmiedet worden ist, führt zusätzliches Schmieden zu einer-Wanderung des Materials in diesem Körper und demgemäß-zur Orientierung der Kristallite.
  • Die Verformung eines Körpers bein Schmieden kann ungefähr durch die nachstehende Gleichung wiedergegeben werden in der er die Dichte im Verhältnis zur theoretischen Dichte darstellt. Der erste in Klammern stehende Ausdrùtk stellt den £ür dl£ Verdichtung des Materials orforderlichenAnteil des Schmiodens dar, während der zweite Ausdruck den für die Wanderung des materials im geschmiedeten Körper erforderlichen Anteil des Schmiedens wiedergibt. Für eine beliebige gesehene Dichte betragen die geeigneten Werte fu"r das Schmieden, die durch den Bruch wiedergegeben werden, von 0,1 bis 0,9 und vorzugsweise von 0,5 bis 0,7.
  • Das Warmschmieden der beschriebenen verformbaren Körper ist einrichtung nicht auf eine bestimmte Schmiede-/ bcgrenzt. Es kann i.n einer Presse; mIt Walzen oder mit anderen Einrichtungen, mit denen die'-se Ferritkörper geformt werden können, wenn sie auf entsprechende sind, Temperaturen erhitzt worden /durchgeführt werden. Ber der Verformung wird die Kristallstruktur des Ferrits so orientiert, daß die Achsen; in deren Richtung die Kristallite leicht magnetisiert werden können, in gleiche Richtung zeigen. Wenn der erhalene, eine orientierte Kristall struktur aufweisende Ferrit in einem die gleiche Orientierung als die Orientierung der Achsen leichter Magnetisierung des Ferrits aufweisenden magnetischen Peld magnetisiert wird, - erhält man einen starken Permanentmagneten.
  • Das beim Warmschmieden erhaltene Produkt kann erwünschtenfalls zu den gewünschten Formkörpern geformt und geschliffen werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist bisher anhand von vier gesonderten, absatzweise durchgeführten Verfahrensstufen beschrieben worden. Bei einigen Anwendungsformen kann es von Vorteil sein, einige dieser Verfahrensstufen kontinuierlich drchzuführen. So kann z.B. das Erhitzen zur Bildung der Teilchen und zur Ferritisierung auf einfache Weise auf einem Förderband durchgeführt werden, das die beiden verschiedenen Hitzebehandlungszonen durchläuft. Gleichermaßen können die Ferritisierungs- und die Sinterungsstufe in zwei Hitzebchandlungszonen durchgeführt werden, durch die man das Ox idmaterial führt.
  • Das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene Metalferritprodukt weist die Formel Mo#nFe2O3 auf, in der M mindestens eines der Metalle Strc)ntiu!n und Barium ist und -in der n einem Wert von 3 bis G,5 und vorzugsweise von 5 bis einschließlich 6, 5 aufweist. Die Ferrite können erwünschtenfalls geringe Megenan anderen Zusatzmaterialien enthalten.
  • Die erhaltenen Ferritprodukte weisen eine hohe Dichte, eine feine Körnung und ein hohes Maß an- Kristallorientierung auf. Die Dichten dieser Ferrite -betragen mindestens 95, vorzugsweise mindestens 97 und insbesondere mindestens 98 % des theoretischen Höchstwertes.
  • Die mittlere Kristallitgröße dieser Ferrite liegt unter 2,5 P und vorzugsweise bei 0,5 bis 1,5 . Die Kristallite sind von einheitlicher Teilchengröße und weisen zu höchstens 10 % Durchmesser oberhalb 2,5 Zu auf. Die Kristallite dieser Materialien sind in hohe Maße orientiert. Geeignete Kristallite sind zu mindestens 90 % orientiert und vorzugsweise zu mindestens 95, %.
  • Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß diese Eigenschaftskombination von vollständiger Orientierung ulld kleiner Korngröße nicht mittels eines herkömmlichen Verfahrens zur Herstellung von Ferrit er zielt werden kann.
  • Wegen der einzigartigen Struktur der erfindungsgemäß hergestellten Ferrite, d.h. wegen ihrer eine feine Korngröße aufweisenden Struktur und ihrem hohen Kristallit-Orientierungsgrad weisen diese Ferrite bei der Verwendung als keramische Magnete sowohl eine hohe Remanenz als auch eine hohe Koerzitivkraft auf. Erfindungsgemäß hergestellte Ferrite weisen bei ihrer' Verwendung als Magnete im allgemeinen Remanenzen oberhalb 3600 Gauss und normal-Koerzitivkräfte oberhalb 3600 Oersted auf.
  • Keramische Magnete dieser Qualität lassen sich auf vielen Gebieten, z.B. in Elektromotoren, in Lautsprechern und in Haltevorrichtungen, verwenden.
  • Die Beispiele erläutern die Erfindung.
  • Beispiel 1 Herstellung von SrO.5,4 Fe2O3-Ferriten durch aufeinanderfolgendes Warmpressen und, Warmschmieden im Vakuum und Verwendung dieser Ferrite aLs Magnete A. Herstellung des Ausgangsmaterials 4536 g Fe(NO3)3#9H2O und 221,6 g Sr(N03)2 werden in 26,5,Liter Wasser gelöst. Die Lösung wird in einem transportablen 'Niro"- Sprühtrockner getrocknet. Die Temperatur beträgt am Einlauf des Trockners 435 und am Auslauf des Trockners 160CC. Das im Sprühtrockner orhaltene Material wird jn Keramiktiegel überführt und zur Entfernung der verbliebenen Nitrate in Luft 15 1/2 Stunden auf 600°C erhitzt. Das erhaltene Produktpulver wird -unter einem Abtast-Elektronenmikroskop untersucht und dabei gefunden, daß es sich um innig vermischte Teilchen aus Eisenoxid und Strontiumoxid mit Korndurchmessern von weniger als 0,02 µ handelt.
  • B. Ferritisierung Zur Ferritisierung des Materials werden die das Pulver enthaltenden Tiegel 4 Stunden an Luft i.n einem Ofen auf 10000C gehalten. Das calcinierte Material weist in gewissem Ausmaß Klumpenform auf, läßt sich aber leicht zu einem durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,177 mm gehenden Material zerstoßen.
  • C, und D. Warmpressen und Warmschmieden Das Ferritpulver wird in eine Glaphitform überführt und dann in einem Graphitheizelementofen auf 1000°C erhitzt. Außerdem wird ein Druck von ungefähr 281,2 2 at angewendet. Der Atmosphärendruck im Heizofen wird während des Betriebs von 35 auf ungefahr 350 verändert. Zur Durchführung der Sinterung wird die Probe ungefähr 10 Minuten auf 10000C gehalten. Die gesinterte Probe wird aus der für das Warmpressen verwendeten Form gedrückt und in eine größere Förm überführt, in der die Probe bei einem Druck von 281,2 at und einer Temperatur von 10000C 5 Minuten geschmiedet wird, was L - Lo zu einer Verformung von ungefähr 60 % führt. Nach dem Lo Schmieden wird die Probe in der Porm abgekühit, entformt,und es werden dann ihre Eigenschaften gemessen.
  • Eigenschaften der Probe: 3 Dichte. = 4,92 g/cm (96 t des theoretischen Ii'öchstwertes) B = 3780 Gauss 5 Br = 3700 Gauss Hc = 3600 Oersted -Hci = 3820 Oersted BHmax = 3,3 x 106 Gauss Oersted Die elektronenmikroskopische Abtastprüfung des erhaltenen Materials zeigt, daß es-sich-aus orientierten Kristallen mit einem mittleren Durchmesser von 1,0 µ zusammensetzt, von denen weniger als 10 % größer als 2,0 P sind.
  • B e i s p i e l 2 Herstellung eines Sr05,4 Fe2O3-Ferrits durch Heißpressen im Vakuum und Schmieden in Luft und seine Verwendung als Magnet A. Herstellung des Ausgangsmaterials 4536 g Fe(NO3)3#9H2O und 221,6 g Sr(N03)2 werden in 26,5 Liter Wasser gelöst. Diese Lösung wird in einem transportablen "Niro"-Sprühtrockner getrocknet. Die Temperatur am Einlaß des Sprühtrockners beträgt 4350C und am Auslaß des Sprühtrockners 1600C.
  • Das im Sprühtrockner erhaltene Material wird in Keramiktiegel -überführt und zur Entfernung der verbliebenen Nitrate in Luft 15 1/ Stunden auf 600°C erhitzt.
  • B. Ferritisierung Zur Ferritisierung des Materials werden die das Metallpulver enthaltenden Tiegel 4 Stunden in Luft in einem Ofen auf 1000°C erhitz Die Teilchen des calcinierten Materials zeigen eine gewisse Verklumpung, lassen sich jedoch leicht zu einem durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,177 mm gehenden Material zerstoßen.
  • C. Warmpressen Das Ferritpulver wird in eine Graphitform überführt und dann iii einem Graphitheizelementofen auf lOOQ°C erhitzt. Dahei wird außerdem ein Druck von 281,2 at angewendet. Das beim Warmpressen angewendete Vakuum -beträgt von -35 bis ungefähr 350 . Zur Durchführung der Sinterung wird die Probe ungefähr 15 Minuten auf der vorgenannten Temperatur gehalten. Die Probe wird dann im Ofen abwerden gekühlt'und als Proben/kleinere Kerne entnommen, die später warmgeschmiedet werden.
  • Die Proben weisen nach dem Warmpressen die nachstehenden Eigenschaften auf: Dichte = 4,77'g/cm3 Bs = 3000 Gauss Br = 2400 Gauss 11c = 2150,'Oersted Hci = 4920 Oersted Das beim Warmpressen erhaltene Produkt ist ein fester Körper und weist eine mittlere Korngröße von ungefähr 0,5 µ auf. Mindestens 80 oder Teilchen weisen Durchmesser von 0,25 bis 0,75 j auf.
  • Die Teilchen bestehen zu höchstens 10 % aus Körnern mit Durchmessern von mehr als 0,75 µ.
  • D. Warmschmieden Die aus den beim Warmpressen erhaltenen Körpern entn ommenen Kerne werden in verschiedenem Ausmaß warmgeschmiedet. Die Verformden -geschwindigkeit wird bei # Schmiedegängen konstant auf 10 % je Minute gehalten; Dabei werden eine Schmiedetemperatur von 1100°C und eine Luftatmosphäre angewe'ndet. Die Proben werden in einen kalten Ofen überführt, der innerhalb von 9 Minuten auf die Schmiedetemperatur erhitzt wird. Nach einer 15minütigen Angleichzeit bei der Schmiedetemperatur werden die Proben unter einem für die erforderliche Verformungsgeschwindigkeit ausreichendem Druck verformt. Die Proben werden an Luft abgekühlt und aus dem Ofen entfernt. Sie weisen die nachstehenden Eigenschaften auf: L - Lo.% 47,5 58,5 L 3 Dichte, g/cm@ 4,84 4,85 Bs, Gausss 3750 3880 Br, Gauss 3600 3800 Hcr Oersted 3400 3440 Hci' Oersted 4040 3680 BHmax' Gauss,Oersted 3,1 x 106 3,5 x 106 Mittlere Körnchengröße, µ 0,75 1 Weniger als 10% der Teilchen größer als, µ 1 1,25 B e i s p i e 1 3 Herstellung eines Bariumferrits und seine Verwendung als Magnet Fe(NO3)3#9H2O und Ba(NO3)2 werden in einem Molverhältnis von 6 : 1 in Wasser gelöst. Diese Lösung wird zerstäubt und bei ungefähr 1000°C durch einen Röhrenofen geleitet. Die Verweilzeit im Röhrenofen beträgt ungefähr 2 bis 3 Minuten. Als Produkt dieser Sprühröstbehandlung erhält: man ein feines Pulver aus einem Oxidgemisch Das Pulver ist zu Teilchen aus Oxidkörnern mit einer Korngröße von weniger als 0,1 µ agglomeriert. Das Pulver wird ungefähr 4 Stunder auf einer Temp':ratur von 1000°C gehalten, wobei sich die beiden Metalloxide zu Bariumferritkristalliten mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 µ umsetzen (Ferritisierung). Dieses Pulver wird in eine Form überführt und 5 Minuten bei 1000°C und 703 at warmgepreßt, wobei man einen festen kompakten Körper mit einer Dichte von ungefahr 85 % des theoretischen Höchstwertes erhält. - Dieser Körper Weist eine Kornstruktur auf, in der mindestens 90 % der Kristalle Durchmesser unterhalb 1 p aufweisen. Die mittlere Korngröße beträgt ungefähr 0,75 µ. Dieser Materialkörper wird zwischen zwei Platten bei 10000C unter Anwendung eines Drucks von 1757,7 at bis zu einem Wert L - L von ungefähr 0,6 warmgeschmiedet. Als Probe 0 Lo dukt erhält man einen in hohem Maße orientierten Ferrit, der bei seiner Verwendung als Magnet außerordentlich gute Eigenschaften aufweist.
  • Vergleichsversuche: Um bestimmte kritische Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens aufzuzeigen; wird eine Reihe von Vergleichsversuchen durcbgeführt.
  • A. Verwendung eines Ausgangsmaterials mit zu großem Korndurchmesser Ein im Handel erhältliches, vollständig ferritisiertes BaO#6Fe2O3-Pulver (Hersteller: General Magnetic, "W-7") wird bei 1050°C und 351,5 at gemäß dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren warmgepreßt. Der beiin Warmpressen erhaltene Körner wird bei 1050 0C bis zu einem Wert von L - Lo von 62 % warmgeschmiedet.
  • Lo Das beim Warmsciimieden erhaltene Produkt weist eine Dichte von 99 % des theoretischen Höchstwertes, eine Orientierung von über 90 % und die nachstehenden magnetischen Eigenschaften auf.
  • Br = 3100 Gauss B = 3400 Gauss 5 Hc = 1930 Oersted Hci = 2160 Oérsted BHmax = 2 x 106 Gauss # Oersted Da das Warmpressen und Warmschmieden gemäß Beispiel 2 durchgeführt worden sind, ist die geringe Koerzitivkraft auf zu große Korndurchmesser zurückzuführen, die ihrerseits wieder auf die zu großen Korndurchmesser des Ausgangsmaterials zurückgehen.
  • B. Anwendung von zu scharfen Ferritisierungsbedingungen Eine Probe eines SrO#6,0 Fe2O3-Ferritswird gemäß Stufe A von Beispiel 2 hergestellt. Das erhaltene Ferritpulver wird 1 Stunde bei 1300°C gesintert. Es wird dann bei 1050°C und 351,5 at zu einem festen Körper warmgepreßt. Der Wertfür die Eigenkoerzitivkraft dieses Körpers wird mit 1390 Oersted gemessen, liegt also erheblich unter dem in Beispiel 2, bei Anwendung einer erfindungsgemäßen Ferritisierung, erhaltenen Wert von 4920 Oersted, was auf ein ganz erhebliches Ausmaß an unerwünschtem Kornwachstum hinweist.
  • C. Anwendung von zu scharfen Bedingungen beim Heißschmieden Eine BaO#6Fe2O3-Ferritprobe, die gemäß Beispiel 2, Verfahrensstufen a, b und c hergestellt, dann jedoch bis zu einem Wert L -, L0 oberhalb 0,9 warmgeschmiedet worden ist, führt zu einem LO Produkt mit annehmbaren Werten von Bs und Br (ungefähr 3800 Gauss), das jedoch niedrige Werte H@ und H@i (ungefähr 2000 Oersted) aufweist.

Claims (7)

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Herstellung eines Metallferrits mit einer mittleren Kristallitgröße von höchstens 2,5 µ und einer Kristallit-Orientierung von mirldestens- 90 % der Formel MO#nFe2O3, in der M eines der zweiwertigen Metalle Strontium oder Barium ist und in der n die Werte 3 bis 6,5 aufweist, d a d u rc h g e k e n n z e i c h n-e t daß es in folgenden Verfahrensstufen durchgeführt wird:' (a) Herstellen von aus innig vermischten Agglomeraten bestehenden festen -Teilchen --aus -(i) Barium -oder Strontiumoxid mit Korngrößen von weniger als 0,1 , und (ii) Eisen(III)-oxid mit Korngrößen von weniger als 0,1 µ in einem Molverhältnis von Eisen(III)-oxid zum Oxid des zeriwertigen Metalls von 3 : 1 bis 6,5 : 1; (b) höchstens 24stündiges zumindest teilweises Umsetzen des in (a) erhaltenen Feststoffteilchengemisches zu den Ferriten des zweiwertigen Metalls mit mittleren Kristallisdurchmessern von weniger als 0,5 µ bei Temperaturen von 800 bis 1100°C; (c) höchstens 2stündiges Sintern der zumindest teilweise ferritisierten Kristallite bei 800 bis 1300°C zu einem Feststoffkörper mit einer einheitlichen mittleren Korngröße von weniger als und -(d) Warmschmieden-der erhaltenen'Sinterkörper bei Drücken von 70,3 bis 2109 at und Temperaturen von 800 bis 13000C.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Stufe (b) 0,5 bis 12 Stunden Temperaturen von 950 bis 1100°C angewendet werden.
3. Verfahren nach Ansprucil 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Stufe (d) 0,1 bis 10 Miniten Temperaturen von 850 bis 1150°C und Drücke von 210,9 bis 1406,2 at angewendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sinterstufe (c) 10 Minuten Drücke von 70,3 bis 2109 at angewendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinterstufe bei --Temperaturen von 900 bis 1200 0C und Drücken von 210,9 bis 1406,2 at durchgeführt wird.
6. Verwendung eines nach Anspruch 1 bis 5 hergestellten Ferrits als keramischer Permanentmagnet mit einer Normal-Koerzitivkraft von mindestens 3600 Oersted und einer Remanenz von mindestens 3600 Gauss.
7. , Ausführungsform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ferritmaterial mit einer -Dichte von mindestens -98 90 des theoretischen Höchstwertes als keramischer Magnet verwendet wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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J. of Am. Ceram. Soc., 56, 1973, S.497-501 *

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