DE3405602A1 - Magnetisches ferritmaterial fuer die magnetische aufzeichnung und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Magnetisches ferritmaterial fuer die magnetische aufzeichnung und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number
DE3405602A1
DE3405602A1 DE19843405602 DE3405602A DE3405602A1 DE 3405602 A1 DE3405602 A1 DE 3405602A1 DE 19843405602 DE19843405602 DE 19843405602 DE 3405602 A DE3405602 A DE 3405602A DE 3405602 A1 DE3405602 A1 DE 3405602A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetic
ferrite
mixture
metal atom
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19843405602
Other languages
English (en)
Other versions
DE3405602C2 (de
Inventor
Kouzi Kanagawa Kamiyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Publication of DE3405602A1 publication Critical patent/DE3405602A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3405602C2 publication Critical patent/DE3405602C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
    • C01G49/0036—Mixed oxides or hydroxides containing one alkaline earth metal, magnesium or lead
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
    • C01G49/0063—Mixed oxides or hydroxides containing zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/009—Compounds containing, besides iron, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G51/00—Compounds of cobalt
    • C01G51/006—Compounds containing, besides cobalt, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G53/00—Compounds of nickel
    • C01G53/006—Compounds containing, besides nickel, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
    • G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
    • G11B5/706—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material
    • G11B5/70626—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances
    • G11B5/70642—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances iron oxides
    • G11B5/70678—Ferrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/02—Amorphous compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/42—Magnetic properties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Magnetic Ceramics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

Beschreibung
' 5 Die Erfindung betrifft magnetisches Ferritmaterial für die magnetische Aufzeichnung und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Sie betrifft insbesondere feinverteiltes, magnetisches Ferritmaterial, welches für die Verwendung in quermagnetisierten Aufzeichnungssystemen bzw. einem senkrechten magnetischen Aufzeichnungssystem geeignet ist, und ein Verfahren zur Herstellung des magnetischen Materials.
In der Vergangenheit hat man als magnetisches Aufzeichnungssystem ein System verwendet, bei dem ein Aufzeichnungsmedium, wie ein magnetisches Aufzeichnungsband, längs seiner longitudinalen Richtung in der Oberfläche magnetisiert ist. Vor kurzem wurde ein quermagnetisiertes Aufzeichnungs system für die magnetische Aufzeichnung in hoher Dichte vorgeschlagen, und verschiedene magnetische Medien, die in diesem System verwendet werden können, werden derzeit untersucht.
Es sind Verfahren bekannt, bei denen eine Schicht aus magnetischem Material auf einem Substrat (d.h.Träger), wie einem Film, gebildet wird, wie ein Zerstäubungsbzw. Kathoden-Zerstäubungsverfahren, ein Vakuumabscheidungsverfahren usw. Diese Verfahren werden als Verfahren zur Herstellung magnetischer Aufzeichnungsmedien verwendet, die in quermagnetisierten Aufzeichnungssystemen Verwendung finden. Beispielsweise wurde ein magnetisches Aufzeichnungsmedium entwickelt, bei dem eine Schicht aus magnetischem Material, wie Kobalt-Chrom, auf einem Substrat nach dem Zerstäubungs- oder Kathodenzerstäubungsverfahren gebildet wurde.
Das Verfahren zur Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsmediums, bei dem das Zerstäubungs- bzw. Kathodenzerstäubungsverfahren oder das Vakuumabscheidungsverfahren verwendet wird, besitzt hinsichtlich seiner Produktivität und Produktqualität Nachteile, verglichen mit dem üblichen Verfahren für die Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums, bei dem ein übliches Beschichtungsverfahren verwendet wird. Daher werden weiterhin Verfahren, bei denen Beschichtungsstufen verwendet werden untersucht, um diese Verfahren zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsmedien verwenden zu können, welche in quermagnetisierten Aufzeichnungssystemen eingesetzt werden können.
Beispielsweise wurde ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsmediums vorgeschlagen, welches in einem quermagnetisierten Aufzeichnungssystem verwendbar ist, in dem ein hexagonaler Ferrit, wie hexagonaler Bariumferrit, in Form feiner Teilchen mit einer hexagonalen Plattenform als magnetisches Material verwendet wird. Der hexagonale Ferrit wird mit einem Harz (Bindemittel) vermischt und darin dispergiert und die Oberfläche des Substrats wird mit dem Ferrit beschichtet.
Als hexagonaler Ferrit in Form feiner Teilchen mit hexagonaler Plattenform ist ein hexagonaler Kristallferrit des Magnetoplumbit-Typs bekannt, der durch die folgende Formel
dargestellt wird, worin R mindestens ein Metallatom aus der Gruppe Barium, Strontium und Blei bedeutet, M min-
destens ein zweiwertiges Metallatom aus der Gruppe Kobalt, Nickel und Zink bedeutet, M' mindestens ein vierwertiges Metallatom aus der Gruppe Titan, Zirkon und Hafnium bedeutet und χ eine Zahl im Bereich von 0,6 bis 1,0 ist.
Als typische Verfahren zur Herstellung des hexagonalen Ferrits, wie des hexagonalen Bariumferrits, welcher als magnetisches Material für das obigen erwähnte, magnetische Aufzeichnungsmedium verwendet wird, sind Naßverfahren (wie das Co-Präzipitationsverfahren und das hydrothermische, synthetische Verfahren), Verglasungsverfahren etc. bekannt.
Von den oben erwähnten Verfahren erfolgt die Herstellung des hexagonalen, magnetischen Ferritmaterials nach dem Verglasungs- bzw. Sinterverfahren im allgemeinen auf folgende Weise. Ein Gemisch der Ausgangsmaterialien, welches die gewünschte Ferrit-Komponente und eine glasbildende Komponente enthält, wird geschmolzen und dann schnell unter Bildung eines amorphen Materials abgekühlt, welches dann in der Wärme behandelt wird, so daß daraus hexagonale Ferritkristalle entstehen und abgeschieden werden. Die anderen Materialien, wie die Glaskomponente etc., werden dann von den Ferritkristallen aus dem bei der obigen Wärmebehandlung erhaltenen Material (das im folgenden als "in der Wärme behandeltes Material" bezeichnet wird) entfernt.
Das Gemisch aus Ausgangsmaterialien, welches bei der Herstellung des hexagonalen, magnetischen Ferritmaterials nach dem Verglasungsverfahren verwendet wird, enthält im allgemeinen eine Grundkomponente für den hexagonalen
Ferrit, eine Komponente zur Verringerung der Koerzitivkraft und eine glasbildende Komponente.
Als Grundkomponente für den hexagonalen Ferrit wird Fe2A5 zusammen mit einem Metalloxid oder -oxiden, wie BaO, SrO und PbO, verwendet. Als Komponente zur Verringerung der Koerzitivkraft wird ein Gemisch aus einem Oxid oder Oxiden eines zweiwertigen Metalls, wie CoO, NiO und ZnO, mit einem Oxid eines vierwertigen Metalls oder Oxiden, wie TiO2, ZrO2 und HfO2, eingesetzt. Als glasbildende Komponente wird im allgemeinen Boroxid (B2O,) verwendet. Alternativ kann man in das Gemisch aus Ausgangsmaterial der obigen Komponenten die Komponenten in Form von Verbindungen oder Salzen (z.B. Carbonat, Nitrat oder Borsäure für Bor) einarbeiten, die bei den Erwärmungsbedingungen in der Schmelzstufe des Gemisches aus Ausgangsmaterial in die oben erwähnten Oxide überführbar sind.
Das magnetische Ferritmaterial in Form hexagonaler Plättchen, welches in einem quermagnetisierten, magnetischen Aufzeichnungssystem verwendet werden kann, liegt in Form feiner Teilchen vor, bei denen der Durchmesser der hexagonalen Plättchen 0,1 /um oder darunter beträgt und die Dicke davon 0,03/um oder weniger beträgt. Zur Herstellung eines solchen magnetischen Materials in Form feiner Teilchen wird bei dem bekannten Verglasungsverfahren beispielsweise ein Verfahren verwendet, bei dem das geschmolzene Gemisch aus Ausgangsmaterial, welches die obigen Komponenten enthält, abgeschreckt wird, um es in ein amorphes Material zu überführen,welches dann in der Wärme behandelt wird, um hexagonale Ferritkristal-Ie zu bilden und abzuscheiden. Als Verfahren zum Ab-
schrecken des geschmolzenen Gemisches wird ein Verfahren verwendet, bei dem das geschmolzene Gemisch aus Ausgangsmaterial in Kontakt mit der Oberfläche rotierender, metallischer Walzen gebracht wird, indem man das geschmolzene Gemisch auf die Oberfläche gießt (dieses Verfahren wird als Walzenverfahren bezeichnet).
Obgleich die Ferritkristalle bei der Wärmebehandlung des amorphen Materials bei dem obigen Verfahren gebildet und abgeschieden werden, scheint die Bildung der Nuclei der Ferritkristalle teilweise bei der Abschreckstufe des geschmolzenen Gemisches aufzutreten. Jedoch besteht das abgeschreckte Gemisch im wesentlichen aus einem amorphen Material, so daß es insgesamt als amorphes Material bezeichnet wird.
Es ist bevorzugt, daß die Breite der Teilchengrößenverteilung der feinen Teilchen aus hexagonalem, magnetischem Ferritmaterial, welches als magnetisches Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, so eng wie möglich ist, und es ist weiterhin bevorzugt, daß irgendwelche groben Teilchen und Teilchen mit extrem kleiner Teilchengröße darin nicht enthalten sind. Dies liegt daran, daß das Geräusch, welches durch die groben Teilchen in dem magnetischen Aufzeichnungsmedium verursacht wird,und die Anwesenheit extrem kleiner Teilchen bewirken, daß das magnetische Aufzeichnungsmedium magnetisch instabil ist.
Es ist daher bevorzugt, daß die Breite der Teilchengrößenverteilung des hexagonalen, magnetischen Ferritmaterials, welches für ein magnetisches Aufzeichnungsmedium verwendet wird, so eng wie möglich ist, jedoch ist die Breite der Teilchengrößenverteilung des magnetischen Materials, welches man nach dem bekannten Verglasungs-
verfahren erhält, breit und relativ große Mengen an .___£roben_Teilchen jund_ extrem kleinen Teilchen j3ind_ vor- ^
"5 Hänaeirr'Dalier ~ist~-das~-bekannte -Verg-lasungsverfahren
kein besonders gutes Verfahren zur Herstellung eines magnetischen, hexagonalen Ferritmaterials. Es besteht daher ein großer Bedarf nach einem Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Materials aus hexagonalem Ferrit, gemäß dem magnetisches Ferritmaterial erhalten werden kann, bei dem die Breite der Teilchengrößenverteilung enger ist als diejenige, die man bei dem bekannten Verglasungsverfahren erhält.
Die Anmelderin hat Untersuchungen durchgeführt, mit dem Ziel, ein verbessertes Verfahren zu finden, welches frei ist von den Nachteilen, die mit dem Verfahren zur Herstellung des hexagonalen, magnetischen Ferritmaterials für magnetisches Aufzeichnungsmedium unter Verwendung des bekannten Verglasungsverfahrens verbunden sind. Die Anmelderin hat gefunden, daß, wenn eine geringe Menge an Platin und/oder Gold in das Gemisch aus Ausgangsmaterial für die Herstellung des hexagonalen, magnetischen Ferritmaterials eingearbeitet wird und wenn Platin und/oder Gold als Kernbildungsmittel bei der Bildung der Ferritkristalle wirken, ein magnetisches Material aus hexagonalem Ferrit für die magnetische Aufzeichnung erhalten werden kann, das in Form feiner Teilchen vorliegt und dessen Breite bei der Teilchengrößenverteilung eng ist (es ist nämlich die Einheitlichkeit der Teilchengrößenverteilung hoch).
Gegenstand der Erfindung ist ein magnetisches Ferritmaterial des Magnetoplumbit-Typs für die magnetische Aufzeichnung der Formel
worin R mindestens ein Metallatom aus der Gruppe Barium, Strontium und Blei bedeutet, M mindestens ein zweiwertiges Metallatom aus der Gruppe Kobalt, Nickel und Zink bedeutet, M' mindestens ein vierwertiges Metallatom aus der Gruppe Titan, Zirkon und Hafnium bedeutet und χ eine Zahl im Bereich von 0,6 bis 1,0 ist, welches weiterhin 1 bis 1000 ppm Platin und/oder Gold enthält.
Das erfindungsgemäße magnetische Ferritmaterial des Magnetoplumbit-Typs, welches für die magnetische Aufzeichnung verwendet wird, kann auf folgende Weise hergestellt werden.
Als Ausgangsmaterial wird ein Gemisch verwendet, das eine Grundkomponente für den hexagonalen Ferrit, eine Komponente zur Verringerung der Koerzitivkraft, eine glasbildende Komponente und weiterhin Platin und/oder • Gold oder eine Platinverbindung und/oder eine Goldverbindung in solcher Menge enthält, daß 1 bis 2000 ppm Pt und/oder Au, bezogen auf die Gesaratmenge der obigen Komponenten, vorhanden sind. Dieses Gemisch wird geschmolzen, das geschmolzene Gemisch wird unter Bildung eines amorphen Materials abgeschreckt, das dann in der Wärme unter Bildung von Ferritkristallen behandelt wird, und die anderen Komponenten, wie die Glaskomponente, etc., mit Ausnahme der Ferritkristalle werden aus dem in der Wärme behandelten Material entfernt.
Das obige Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine spezifische Menge an Platin und/oder Gold oder einer Platinverbindung und/oder einer Goldverbindung
in das Gemisch aus Ausgangsmaterial, welches für die Herstellung des magnetischen Materials aus hexagonalem Ferrit für die magnetische Aufzeichnung unter Verwendung des bekannten Verglasungsverfahrens verwendet wird, eingearbeitet wird. Daher sind die Grundkomponente für den hexagonalen Ferrit, die Komponente zur Verringerung der Koerzitivkraft und die glasbildende Komponente mit Ausnahme der Platin- und Goldkomponente auf beliebige Weise unter Berücksichtigung des Standes der Technik wählbar.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Gemisches aus Ausgangsmaterial für den erfindungsgemäßen Ferrit enthält das Gemisch jede Komponente, die in dem Gemisch vorhanden ist, in solcher Menge (ausgedrückt als Oxid oder Metall), daß die Menge an B2O3 + SiO2 20 bis 40 Mol-% [vorzugsweise in einem Si02/(B203 + SiO2)-MoI-verhältnis von 0,05 bis 0,8], die an RO 25 bis 50 Mol-%, die an Fe2O3 20 bis 50 Mol-%, die an MO 2 bis 10 Mol-96, die an M1O2 2 bis 10 Mol-56 und die an Pt und/oder Au 1 bis 2000 ppm, bezogen auf die Gesamtmenge an B2O3, SiO2, RO, Fe2O3, MO und MO2, beträgt, worin R mindestens ein Metallatom aus der Gruppe Barium, Strontium und Blei bedeutet, M mindestens ein zweiwertiges Metallatom aus der Gruppe Kobalt, Nickel und Zink bedeutet und M1 mindestens ein vierwertiges Metallatom aus der Gruppe Titan, Zirkon und Hafnium bedeutet.
In der obigen Beschreibung wird jede Komponente als Oxid und der Gehalt davon als Oxid angegeben. Jedoch kann jede Komponente auch in Form einer Verbindung oder in Form eines Salzes eingesetzt werden, die in das obige Oxid bei den Erwärmungsbedingungen der Schmelzstufe des
Gemisches aus Ausgangsmaterial überführbar sind. Beispielsweise kann B2O, in Form der Borsäure in das Gemisch eingearbeitet werden, und andere Metallverbindungen können in Form einer Verbindung mit relativ niedrigem Schmelzpunkt, wie Carbonaten oder Nitraten, zu dem Gemisch zugegeben werden.
!0 Pt (Platin) und/oder Au (Gold) können als feines Metallpulver zu dem Gemisch aus Ausgangsmaterial zugesetzt werden, es ist jedoch bevorzugt, sie in Form einer Metallverbindung in das Gemisch einzuarbeiten. Beispielsweise ist es bevorzugt, Platin in Form von H2[PtCIg].6H2O
und Gold in Form von H[AuCl,].4HgO zu dem Gemisch aus Ausgangsmaterial zuzugeben. Ein Teil des in die Mischung eingearbeiteten Pt und/oder Au wird im Lauf der Herstellung der feinen Ferritteilchen durch Verdampfen verlorengehen usw., so daß es bevorzugt ist, diese in einer Menge zuzugeben, die ungefähr doppelt so hoch ist wie die erforderliche Menge.
Wenn der Gehalt an Pt und/oder Au in dem erfindungsgemäßen magnetischen Ferritmaterial unter 1 ppm liegt, ist die Einheitlichkeit der Teilchengröße ungenügend, d.h. die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung kann nicht gelöst werden, wohingegen, wenn der Gehalt 1000 ppm überschreitet, die Schwierigkeit auftritt, daß eine Verringerung in der Sättigungsmagnetisierung beobachtet wird, und vom Kostenstandpunkt ist dies nachteilig.
Im folgenden wird das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen magnetischen Ferritmaterials, welches für die magnetische Aufzeichnung verwendet wird, näher erläutert.
Jede der Ausgangsmaterial-Komponenten, und die erforderlichen Mengen an Platin und/oder Gold (normalerweise in Form einer Verbindung) werden in solchen Anteilen abgewogen, daß ein hexagonaler Ferrit des Magnetoplumbit-Typs der folgenden Formel
12
.2Λ« fx°19
worin R, M, M' und χ die oben angegebenen Definitionen besitzen, erhalten wird. Diese Komponenten werden gut miteinander vermischt, wobei man ein Gemisch aus Ausgangsmaterial für Ferrit erhält. Das Gemisch wird dann durch Erhitzen auf eine Temperatur in der Nachbarschaft der Schmelztemperatur Jeder Komponente, z.B. bei einer Temperatur von 1250 bis 1A-OO0C, geschmolzen und unter Bildung eines amorphen Materials abgeschreckt.
Das so erhaltene, amorphe Material wird in der Wärme behandelt, damit sich hexagonale Ferritkristalle daraus bilden und abscheiden, und die anderen Komponenten, wie die Glaskomponente etc., mit Ausnahme der Ferritkristalle werden aus dem in der Wärme behandelten Material entfernt, indem man ein Behandlungsverfahren, wie eine Ätzbehandlung mit einer Säure, durchführt, wobei man feines Ferritkristallpulver erhält.
Die Wärmebehandlung des amorphen Materials unter Abscheidung der Ferritkristalle ist ein bekanntes Verfahren und kann beispielsweise durchgeführt werden, indem man das amorphe Material bei einer Temperatur von 700 bis 95O0C erhitzt.
Die feinen Ferritkristalle, die man erhält, indem man die obige Entfernungsbehandlung der Glaskomponente etc.
durchführt, werden einer Spülbehandlung und einer Trokkenbehandlung auf ähnliche Weise wie bei dem bekannten Verfahren unterworfen, wobei man das gewünschte, magneti sche Material in Form feiner Teilchen (als magnetisches Ferritmaterial für magnetische Aufzeichnung) erhält.
Das magnetische Ferritmaterial für die magnetische Aufzeichnung, welches unter Verwendung des obigen Gemisches aus Ausgangsmaterialien hergestellt wurde, das 1 bis 2000 ppm Platin und/oder Gold enthält, und zwar unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, ist ein hexagonaler Ferrit des Magnetoplumbit-Typs der Formel 15
worin R, M, M1 und χ die obigen Definitionen besitzen, und welches weiterhin etwa 1 bis 1000 ppm Platin und/ oder Gold enthält.
Das erfindungsgemäße magnetische Ferritmaterial besitzt eine Teilchengrößenverteilung, die enger ist als die des Ferrits, welcher nach bekannten Verfahren hergestellt worden ist. Daher ist das erfindungsgemäße magnetische Ferritmaterial ein magnetisches Ferritmaterialpulver mit hoher Einheitlichkeit in der Teilchengröße.
Die Einstellung der Teilchengröße des Ferritpulvers, das durch Zugabe einer gegebenen Menge an Platin und/oder Gold zu dem Gemisch aus Ausgangsinaterialien hergestellt wurde, kann weiter erhöht werden, wenn man SiO2 zusammen mit BpO^ in einem bestimmten Verhältnis verwendet, statt daß man nur B2O, als glasbildende Komponente einsetzt. Es ist daher bevorzugt, B2O, und SiO2 in einem Molverhältnis von Si02/(B203+Si02) von 0,05 bis 0,8 als
glasbildende Komponente zu verwenden und zu dem Gemisch der Ausgangsmaterialien bei der Herstellung des erfindungsgemäßen magnetischen Ferritmaterials zuzugeben.
Die Breite der Teilchengrößenverteilung des erfindungsgemäßen magnetischen Ferritmaterials für die magnetische Aufzeichnung ist enger als die des bekannten Materials. Daher ist magnetisches Aufzeichnungsmedium, bei dem das erfindungsgemäße magnetische Ferritmaterial verwendet wird, magnetisch stabiler und das Geräusch, das während der magnetischen Aufzeichnung und dem regenerativen Output verursacht wird, ist wesentlich geringer.
Daher ist das erfindungsgemäße magnetische Ferritmaterial besonders gut als magnetisches Material geeignet, um in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium verwendet zu werden, welches für ein quermagnetisiertes Aufzeichnungssystem gedacht ist.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutern die Erfindung, Obgleich in den Beispielen die Verwendung von Platin als Kernbildungsmittel erläutert wird, kann man ein ähnliches Ergebnis erhalten, wenn Gold anstelle von Platin eingesetzt wird.
Beispiel 1
30
Als Ausgangsmaterialien für die Herstellung eines magnetischen Ferritmaterials werden verschiedene Ausgangsverbindungen in solche Menge (als Oxid) abgewogen, daß man 2 Mol-% SiO2, 25 Mol-# B2O3, 35 Mol-% BaO, 29 Mol-% Fe2O3, 4,5 Mol-% CoO und 4,5 Mol-% TiO2 erhält.
2gLoH2O wird in solcher Menge abgewogen, daß man einen Pt-Gehalt von 10 ppm, bezogen auf die Gesamtmenge der obigen Verbindungen, erhält. Diese Verbindungen werden gut in einem automatischen Mörser vermischt.
Das entstehende Gemisch aus Ausgangsmaterial wird in einen Schmelztiegel gegeben, der aus elektroverformtem Zirkon besteht, und durch Erhitzen auf eine Temperatur von 1300 bis 135O0C unter Rühren in einem Ofen mit einem Siliciumcarbid-Heizelement geschmolzen. Das geschmolzene Gemisch wurde durch ein feines Loch in den Spalt zwischen Zwillingswalzen zerstäubt, um es abzukühlen, wobei man ein flockenartiges, amorphes Material erhält.
Das amorphe Material wird in einen Wärmebehandlungsofen gegeben, dessen Temperatur auf 5000C in einer Geschwindigkeit von 1200°C/h erhöht wurde, 6 h bei 5000C gehalten wurde, dann auf 8000C gesteigert wurde, 5 h bei 8000C gehalten wurde und dann mit einer Geschwindigkeit von 120°C/h auf Zimmertemperatur abgekühlt wurde, um Ferritkristalle aus dem amorphen Material abzuscheiden.
Das so erhaltene, in der Wärme behandelte Material, das die Ferritkristalle enthält, wird gut in einem Mörser zerkleinert und einer Ätzbehandlung unterworfen (einer Behandlung zur Entfernung der Komponenten, wie der Glaskomponente etc., mit Ausnahme der Ferritkristalle) mit 6N Essigsäure bei 800C während 5 h, einer Waschbehandlung mit Wasser und dann einer Vakuumtrockenbehandlung 2 h bei 1200C unterzogen, wobei man Bariumferritkristalle (magnetisches Bariumferritmaterial) in Form feiner Teilchen erhält. Dieser Bariumferrit besitzt
die folgende Formel 5 und enthält 5 ppm Pt,
BaFe10,4CO0,8Ti0,8°19
Das obige magnetische Bariumferritmaterial besitzt folgende Eigenschaften: Sättigungsmagnetisierung (6 s) = 54,8 emu/g; Koerzitivkraft (Hc) = 1070 Oersted (Oe); spezifische Oberfläche (BET-Verfahren) =26,6 m2/g.
Das obige magnetische Bariumferritmaterial in Form feiner Teilchen wird mit einem Elektronenmikroskop vom Transmissions-Typ untersucht, und man stellte fest, daß die durchschnittliche Teilchengröße 0,08/um beträgt und die Teilchengrößenverteilung im Bereich von 0,05 bis 0,11 /um liegt.
Vergleichsbeispiel 1
Das Verfahren des Beispiels 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß Pt nicht zu dem Gemisch aus Ausgangsmaterial zugegeben wird. Man erhält Bariumierritkristalle (magnetisches Bariumferritmaterial) in Form feiner Teilchen.
Die Ergebnisse dieses magnetischen Bariumferritmaterials hinsichtlich der Sättigungsmagnetisierung, der Koerzitivkraft und der spezifischen Oberfläche sind im wesentliehen gleich wie diejenigen des in Beispiel 1 erhaltenen, magnetischen Bariumferritmaterials.
Wird jedoch das magnetische Bariumferritmaterial in Form feiner Teilchen, das gemäß diesem Vergleichsbeispiel erhalten wurde, mit einem Elektronenmikroskop vom
18
Transmissions-Typ untersucht, so stellt man fest, daß die durchschnittliche Teilchengröße 0,08 /um beträgt und gleich derjenigen des magnetischen Materials des Beispiels 1 ist, daß jedoch die Teilchengröße einer beachtlich großen Menge an Teilchen außerhalb des Bereiches von 0,05 bis 0,11 /um liegt (d.h. dem Teilchengrößenbereich des magnetischen Materials von Beispiel 1).

Claims (5)

  1. PATENTANWÄLTE
    UND ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT
    DR. WALTER KRAUS D I PLO M C H EM I K ER ■ D R-! N G. AN N EKÄTE WEISERT DIPL-INS, FACHRICHTUNG CHEMIE IRMQARDSTRASSE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 ■ TELEFON O S D/7 9 7O 77-7 9 7O 78 · TELEX O5-212156 KDatd
    TELEGRAMM KRAUSPATENT
    4339 AW/My
    FUJI PHOTO FIIH CO., LTD. Minami-ashigara, Japan
    Magnetisches Ferritmaterial für die magnetische Aufzeich nung und Verfahren zu seiner Herstellung
    Patentansprüche
    Q Magnetisches Ferritmaterial des Magnetoplumbit- s, dadurch gekennzeichnet, daß es die Formel
    besitzt, worin R mindestens ein Metallatom aus der Gruppe Barium, Strontium und Blei bedeutet, M mindestens ein zweiwertiges Metallatom aus der Gruppe Kobalt, Nickel und Zink bedeutet, M1 mindestens ein vierwertiges Metallatom aus der Gruppe Titan, Zirkon und Hafnium bedeutet und χ eine Zahl im Bereich von 0,6 bis 1,0 bedeutet, und welches weiter 1 bis 1000 ppm Platin und/oder Gold enthält.
  2. 2. Magnetisches Ferritmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R Barium bedeutet.
  3. 3. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Ferritmaterials des Magnetoplumbit-Typs durch
    (1) Schmelzen eines Gemisches aus Ausgangsmaterialien, welches eine Grundkomponente für hexagonalen Ferrit, eine Komponente zur Verringerung der Koerzitivkraft und eine glasbildende Komponente umfaßt,
    (2) schnelles Abkühlen des entstehenden, geschmolzenen Gemisches unter Bildung eines amorphen Materials,
    (3) Wärmebehandlung des amorphen Materials unter Bildung von Ferritkristallen und
    (4) Entfernung der Komponenten mit Ausnahme der Ferritkristalle aus dem Material, welches bei der Wärmebehandlung anfällt,
    dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gemisch aus Ausgangsmaterialien 1 bis 2000 ppm Platin und/oder Gold enthalten sind.
  4. 4. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen
    Ferritmaterials nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß jede in dem Gemisch enthaltene Komponente in solcher Menge vorhanden ist, daß, ausgedrückt als Oxid oder Metall, die Menge von B2O5 + SiO2 20 bis 40 Mo 1-96, die von RO 25 bis 50 Mol-%, die von Fe2O5 20 bis 50 Mol-%, die von MO 2 bis 10 Mol-%, die von M1O2 2 bis 10 Mol-90 und die von Platin und/oder Gold 1 bis 2000 ppm, bezogen auf die gemeinsame Menge der obigen Verbindungen B2O3, SiO2, RO, Fe2O3, MO und M1O2, beträgt, worin R mindestens ein Metallatom aus der Gruppe Barium, Strontium und Blei bedeutet, M mindestens ein
    zweiwertiges Metallatom aus der Gruppe Kobalt, Nickel und Zink bedeutet und M' mindestens ein vierwertiges 5 Metallatom aus der Gruppe Titan, Zirkon und Hafnium bedeutet.
  5. 5. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Ferritmaterials nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, 10 daß das Molverhältnis von SiO2Z(B2O, + SiO2) im Bereich von 0,05 bis 0,8 liegt.
DE19843405602 1983-02-16 1984-02-16 Magnetisches ferritmaterial fuer die magnetische aufzeichnung und verfahren zu seiner herstellung Granted DE3405602A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58024253A JPS59151339A (ja) 1983-02-16 1983-02-16 磁気記録用フエライト磁性体とその製法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3405602A1 true DE3405602A1 (de) 1984-08-16
DE3405602C2 DE3405602C2 (de) 1989-08-24

Family

ID=12133080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843405602 Granted DE3405602A1 (de) 1983-02-16 1984-02-16 Magnetisches ferritmaterial fuer die magnetische aufzeichnung und verfahren zu seiner herstellung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4543198A (de)
JP (1) JPS59151339A (de)
DE (1) DE3405602A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0164251A2 (de) * 1984-05-31 1985-12-11 Toda Kogyo Corp. Bariumferrit Teilchen für magnetische Aufnahmen
US4781852A (en) * 1986-10-24 1988-11-01 Olin Corporation Process for making selected doped barium and strontium hexaferrite particles
EP0310323A1 (de) * 1987-09-30 1989-04-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetpulver zur magnetischen Registrierung hoher Informationsdichte sowie Magnetträger

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59151341A (ja) * 1983-02-16 1984-08-29 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録用フエライト磁性粉の製法
IT1199501B (it) * 1984-10-12 1988-12-30 Consiglio Nazionale Ricerche Metodo per la preparazione di polveri fini di ferriti esagonali in particolare per la registrazione magnetica
JPH0690969B2 (ja) * 1984-11-30 1994-11-14 株式会社東芝 磁気記録媒体用磁性粉及びそれを用いた磁気記録媒体
US4690861A (en) * 1985-03-11 1987-09-01 Ricoh Co., Ltd. Magneto optical recording medium
JPH0785301B2 (ja) * 1985-07-16 1995-09-13 株式会社東芝 磁気記録用磁性粉及びそれを用いた磁気記録用媒体
FR2587990B1 (fr) * 1985-09-30 1987-11-13 Centre Nat Rech Scient Compositions d'oxydes magnetiques particulaires a structure de type spinelle lacunaire, leur preparation et leur application
JPH0740380B2 (ja) * 1985-11-19 1995-05-01 株式会社リコー 光磁気記録材料
JPS6391847A (ja) * 1986-10-03 1988-04-22 Ricoh Co Ltd 光磁気記録媒体
JPH0630297B2 (ja) * 1988-02-03 1994-04-20 ティーディーケイ株式会社 フェライト焼結体およびチップ部品
JPH0289218A (ja) * 1988-09-26 1990-03-29 Hitachi Maxell Ltd 磁気記録媒体
WO1990005367A1 (en) * 1988-11-08 1990-05-17 Tdk Corporation Magnetic powder, its production method, magnetic recording medium and magnetic recording method
US5378384A (en) * 1991-09-19 1995-01-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process of making hexagonal magnetic ferrite pigment for high density magnetic recording applications
US5616414A (en) * 1993-12-28 1997-04-01 Imation Corp. Hexagonal magnetic ferrite pigment for high density magnetic recording applications
US10350330B2 (en) * 2014-09-09 2019-07-16 The Curators Of The University Of Missouri Method to produce inorganic nanomaterials and compositions thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3162603A (en) * 1963-02-01 1964-12-22 Jack A Kohn Method of growing iridium substituted single crystal using bismuth oxide flux
JPS5562144A (en) * 1978-10-31 1980-05-10 Hitachi Metals Ltd Corrosion resistant, high permeability alloy
US4341648A (en) * 1979-11-08 1982-07-27 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Method for manufacturing magnetic powder for high density magnetic recording

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5756329A (en) * 1980-09-22 1982-04-03 Toshiba Corp Manufacture of magnetic powder for magnetic recording medium

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3162603A (en) * 1963-02-01 1964-12-22 Jack A Kohn Method of growing iridium substituted single crystal using bismuth oxide flux
JPS5562144A (en) * 1978-10-31 1980-05-10 Hitachi Metals Ltd Corrosion resistant, high permeability alloy
US4341648A (en) * 1979-11-08 1982-07-27 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Method for manufacturing magnetic powder for high density magnetic recording

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0164251A2 (de) * 1984-05-31 1985-12-11 Toda Kogyo Corp. Bariumferrit Teilchen für magnetische Aufnahmen
EP0164251A3 (en) * 1984-05-31 1986-12-10 Toda Kogyo Corp Barium ferrite particles for magnetic recording media
US4781852A (en) * 1986-10-24 1988-11-01 Olin Corporation Process for making selected doped barium and strontium hexaferrite particles
EP0310323A1 (de) * 1987-09-30 1989-04-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetpulver zur magnetischen Registrierung hoher Informationsdichte sowie Magnetträger

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59151339A (ja) 1984-08-29
US4543198A (en) 1985-09-24
JPH0239844B2 (de) 1990-09-07
DE3405602C2 (de) 1989-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3405602A1 (de) Magnetisches ferritmaterial fuer die magnetische aufzeichnung und verfahren zu seiner herstellung
EP0072437B1 (de) Verfahren zur Herstellung feinteiliger Ferritpulver
EP0072436B1 (de) Verfahren zur Herstellung feinteiliger Ferritpulver
DE19721989C2 (de) Dielektrikum-Sputtertarget mit hoher Festigkeit und ein Verfahren zu dessen Herstellung
DE4002999C2 (de) Gewickelter Magnetkern
DE2026736A1 (de) Verfahren zur Herstellung magnetisch haüter Ferrite
DE69819953T2 (de) Auf Fe basierte hartmagnetische Legierung mit einer supergekühlter Spanne
DE60009772T2 (de) Abgeschrecktes, dünnes Band aus einer Magnetlegierung auf Basis Seltene Erde/Eisen/Bor
DE3146031C2 (de) Amorphe Magnetliegierungen
DE2646348A1 (de) Ferromagnetische, im wesentlichen aus eisen bestehende metallteilchen und verfahren zu deren herstellung
DE60015552T2 (de) Cerium- und/oder lanthanphosphatsol, herstellungsverfahren und verwendung zum polieren
DE3405603A1 (de) Verfahren zur herstellung von magnetischen ferritteilchen fuer die magnetische aufzeichnung
DE3405604A1 (de) Verfahren zur herstellung von magnetischen ferritteilchen fuer die magnetische aufzeichnung
DE4007243A1 (de) Schicht aus weichmagnetischer legierung
DE2829552A1 (de) Epitaxialwachstum von m-typ-hexagonalferritschichten auf spinellsubstraten und dessen erzeugnis
EP0223050A2 (de) Feinteilige isometrische Hexaferritpigmente, Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung
DE2743298A1 (de) Ferromagnetische, im wesentlichen aus eisen bestehende metallteilchen und verfahren zu deren herstellung
DE2410517C3 (de) Magnetisches Aufzeichnungsmaterial, Verfahren zu dessen Herstellung und magnetisches Aufzeichnungsband mit einem Gehalt desselben
DE19814441B4 (de) Permanentmagnet-Material und Verbundmagnet
EP0052210B1 (de) Verfahren zur Herstellung von feinteiligem hochkoerzitivem Bariumferrit
DE202014011096U1 (de) Magnetaufzeichnungsmedium
JPH0986906A (ja) 機能性薄膜用機能性酸化物粉末の製造方法
DE19711490A1 (de) Amorphe Legierung auf Fe-Basis
DE3729497A1 (de) Magnetisches pulver fuer magnetische aufzeichnungen
EP0332990B1 (de) Feinteilige kaliumhaltige magnetische Hexaferritpigmente aus Fällungsmagnetit,Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition