FR2510804A1 - Procede de preparation d'un oxyde de fer ferromagnetique contenant du cobalt - Google Patents

Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN PROCEDE CONSISTANT A APPLIQUER UN COMPOSE DE COBALT OU UNE COMBINAISON D'UN COMPOSE DE COBALT ET D'UN COMPOSE FERREUX SUR LA SURFACE DE PARTICULES D'OXYDE DE FER MAGNETIQUE PUIS A CHAUFFER LES PARTICULES REVETUES, EN PRESENCE DE VAPEUR D'EAU. L'OXYDE DE FER FERROMAGNETIQUE OBTENU PAR CE PROCEDE PRESENTE D'EXCELLENTES PROPRIETES DE COERCIVITE ET DE STABILITE THERMIQUE. EN OUTRE, LES BANDES MAGNETIQUES PREPAREES A PARTIR DE CET OXYDE DE FER ONT UNE COERCIVITE ELEVEE ET D'EXCELLENTES CARACTERISTIQUES DE CYCLE D'HYSTERESIS VOISIN DU CARRE, D'ORIENTABILITE ET D'INDUCTION REMANENTE.

Description

La présente invention est relative à un procédé de préparation d'un oxyde

de fer ferromagnétique contenant du cobalt utilisable comme milieu pour enregistrements magnétiques. Les oxydes de fer magnétiques contenant du cobalt ont une coercivité élevée Les bandes magnétiques préparées à partir d'eux ont un pouvoir d'enregistrement très dense et présentent une excellente sensibilité dans la région

des hautes fréquences, de sorte qu'on les utilise large-

ment, ces derniers temps, dans le domaine des signaux

acoustiques, des images visibles ou autres types d'infor-

mation Un certain nombre de procédés ont été proposés à ce jour pour incorporer du cobalt dans de l'oxyde de fer magnétique Ce sont, par exemple, ( 1) un procédé consistait

à traiter de la poudre de y-Fe 2 03 dans une solution conte-

nant un sel de cobalt à une concentration particulière en

(OH)>, à une température de 50 à 1000 C et dans une atmos-

phère non oxydante (brevet japonais publié n' 24 238/77), ( 2) un procédé consistant à enrober de l'oxyde de fer

magnétique à l'aide d'un composé de cobalt puis à le sou-

mettre à un traitement thermique à une température d'envi-

ron 400 'C (brevet japonais publié N O 10 994/73), ( 3) un

procédé consistant à soumettre de l'oxyde de fer magnéti-

que pulvérulent à une réaction hydrothermique dans une

solution alcaline contenant un sel de cobalt à une tempé-

rature de 120 à 200 'C (brevet japonais publié N O 44 040/73), etc Toutefois, dans le procédé ( 1), il y a progression

rapide d'une réaction épitaxiale, de sorte que la réparti-

tion de la coercivité risque de devenir large Dans le procédé ( 2), il y a diffusion d'ions cobalt dans la partie

interne de l'oxyde de fer magnétique, de sorte que le pro-

duit obtenu présente une stabilité insuffisante au chauffage (stabilité thermique) et au vieillissement Dans le procédé ( 3), la surface de l'oxyde de fer magnétique est partiellement dissoute et rendue rugueuse par la solution alcaline et, en outre, il y a progression rapide d'une réaction épitaxiale donnant une large répartition de la coercivité Du fait de ces défauts, il est souhaitable

d'améliorer les procédés précités.

D'autre part, une technique de préparation d'un ferrite par traitement de coprécipités de constituants formateurs de ferrite ou d'un mélange humide/sec des précipités formateurs de ferrite en présence de vapeur d'eau est rapportée dans "Funtai Oyobi Funmatsu Yakin",

Vol 13, no 3, pp 20-25 Toutefois, on n'a jamais rappor-

té de cas de traitement d'un oxyde de fer magnétique

enrobé d'un composé de cobalt en présence de vapeur d'eau.

Le procédé suivant l'invention diffère de tout procé-

dé antérieur en ce qu'un composé de cobalt ou une combi-

naison d'un composé de cobalt et d'un composé ferreux est appliqué(e) sur la surface d'oxyde de fer magnétique, et subit ensuite un traitement thermique en présence de vapeur d'eau L'oxyde de fer ferromagnétique contenant du cobalt obtenu par le procédé suivant l'invention présente d'excellentes propriétés de coercivité et de stabilité thermique En outre, les bandes magnétiques préparées à partir de celui-ci présentent une coercivité élevée et ont également d'excellentes propriétés de cycleè d'hystérésis

voisin' du carré, d'orientabilité et d'induction rémanente.

L'invention a pour objet un procédé de préparation d'un oxyde de fer ferromagnétique contenant du cobalt, caractérisé en ce qu'on traite un oxyde de fer magnétique particulaire à l'aide d'une solution aqueuse d'un sel de

cobalt et d'un alcali afin d'appliquer un composé de co-

balt sur la surface des particules, ou à l'aide d'une so-

lution aqueuse d'un sel de cobalt, d'une solution aqueuse

d'un sel ferreux et d'un alcali afin d'appliquer une com-

binaison d'un composé de cobalt et d'un composé ferreux

sur la surface des particules, puis on soumet les parti-

cules à un traitement thermique en présence de vapeurd'eau.

Les oxydes magnétiques utilisables suivant l'invention comprennent, par exemple, 6-Fe 203, Fe 304, un composé de type berthollide obtenu par réduction partielle de É-Fe 2 3, etc Comme sel de cobalt à utiliser pour le traitement, on peut utiliser du sulfate de cobalt, du chlorure decdbalt, de l'acétate de cobalt, etc Comme sel ferreux, on peut utiliser du chlorure ferreux, du sulfate ferreux, etc On peut éventuellement appliquer en revêtement, en outre, un sel d'un métal de transition comme Mn, Zn, Cr, Ni, etc. Comme alcali, on peut utiliser de l'hydroxyde de sodium, de l'hydroxyde de potassium, etc Comme exemples du composé de cobalt et du composé ferreux, on peut citer des

hydroxydes hydratés, des oxydes hydrat Lés, des oxyhydroxy-

des hydratés, etc de cobalt ou de fer.

En ce qui concerne le procédé d'application en reve-

tement du composé d'un métal comme le cobalt ou le fer,

on peut faire appel ( 1) à un procédé consistant à disper-

ser de l'oxyde de fer magnétique dans une solution aqueuse d'un sel métallique et à ajouter une solution d'alcali; ( 2)à tu procédé consistant à disperser un oxyde de fer magnétique dans un mélange d'une solution aqueuse d'un sel métallique et d'une solution aqueuse d'alcali; ( 3) à un procédé consistant à disperser un oxyde de fer magnétique

dans de l'eau et à additionner la dispersion d'une solu-

tion aqueuse d'un sel métallique et d'une solution d'un alcali; ( 4) à un procédé consistant à disperser un oxyde de fer magnétique dans une solution aqueuse d'alcali et à additionner la dispersion d'une solution aqueuse d'un sel métallique; ( 5) à un procédé consistant à disperser un oxyde de fer magnétique dans une solution aqueuse d'un sel métallique et à ajouter goutte à goutte la dispersion à une solution d'alcali; etc Ces procédés peuvent être

utilisés de façon appropriée.

En ce qui concerne le procédé de traitement du sel métallique qui peut être un sel de cobalt, un sel ferreux, etc on peut citer un procédé consistant à traiter tout

ou partie des métaux simultanément, ou un procédé consis-

tant à les traiter successivement.

En tout cas, l'alcali est ajouté en une proportion au moins équivalente au sel métallique présent dans la dispersion.

Le traitement d'enrobage est effectué à une tempéra-

ture non supérieure au point d'ébullition et de préférence à une température de 10 à 500 C, et on poursuit l'agitation jusqu'à bonne fin de la réaction, les composés métalliques (par exemple un composé de cobalt, un composé ferreux, etc) étant ainsi appliqués sur la surface des particules d'oxyde de fer magnétique Si la température est trop basse au cours de l'enrobage, un long laps de temps est nécessaire pour obtenir la coercivité souhaitée Si la

température est trop élevée, la répartition de la coerci-

vité devient large, ce qui est indésirable Le temps de traitement est habituellement de 0,1 à 3 heures Il est préférable d'effectuer le traitement d'enrobage sous une atmosphère non oxydante Une fois terminé le traitement

d'enrobage, l'oxyde de fer magnétique enrobé est habituel-

lement soumis à un durcissement dans une atmosphère non

oxydante, à une température non supérieure au point d'ébul-

lition, de préférence à une température non supérieure à C Le temps de ce durcissement est habituellement de

0,5 à 10 heures La quantité de cobalt appliquée est d'en-

viron 0,5 à 30 %, de préférence d'environ 1 à 10 % (en Co), la quantité de fer ferreux appliquée est de 1 à 30 %, de préférence de 2 à 20 % (en Fe) et la quantité des autres

métaux appliqués est de O à 10 % environ, tous les pourcen-

tages étant des pourcentages en poids par rapport à l'oxyde de fer Par "atmosphère non oxydante" on veut désigner ici une atmosphère ne provoquant pas d'oxydation sensible du cobalt et du fer, car l'oxydation du cobalt et du fer rend particulièrement difficile l'obtention de la coercivité cherchée Il est préférable de créer cette atmosphère non oxydante en faisant barboter un gaz inerte dans le mélange réactionnel liquide ou remplaçant l'air présent dans le

réacteur par un gaz inerte.

Ensuite, dans le procédé suivant l'invention, une suspension d'oxyde de fer magnétique qui a été soumise au traitement précité est habituellement filtrée puis lavée

à l'eau, ce qui donne un gateau humide qu'on soumet direc-

tement à un traitement thermique en présence de vapeur d'eau Suivant ce procédé, après lavage à l'eau, le gâteau peut être séché dans une atmosphère non oxydante, à une

température aussi basse que possible La température à la-

quelle ce traitement thermique en présence de vapeur d'eau

est effectué est habituellement de 60 à 300 'C, de préfé-

rence de 60 à 250 'C, mieux, de 80 à 1800 C et tout particu-

lièrement à une température de 80 à 1500 C Si cette tem-

pérature est trop basse, l'effet cher= lé ne peut être obtenu Si elle est trop élevée, les bandes magnétiques obtenues à partir du produit sont médkicres des points de

vue cycle d'hystérésis voisin du carré et orientabilité.

Ce traitement est habituellement effectué pendant un laps

de temps d'une à cinquante heures Par "traitement en pré-

sence de vapeur d'eau" on entend ici habituellement dési-

gner un traitement dans des conditions telles que la pres-

sion partielle de la vapeur d'eau soit égale ou supérieure à 0,2 x 10 Fa et, de préférence, égale ou supérieure à 0,4 x 105 Fa De préférence, cette expression désigne un traitement sous une pression de vapeur d'eau saturée à cette température Si la pression partielle de vapeur

d'eau est inférieure à 0,2 x 10 Pa, l'effet de l'inven-

tion ne peut être réalisé En outre, dans la présente in-

vention, l'expression "traitement thermique en présence de

vapeur d'eau" désigne un traitement pour chauffer le maté-

riau en présence de vapeur d'eau dans un récipient scellé

comme un autoclave, ou dans un four tubulaire de type ou-

vert rempli d'azote, ainsi qu'un traitement consistant à sécher le matériau à basse température puis à le chauffer en contact avec de la vapeur d'eau chaude dans un lit fluidisé, etc Ce traitement peut être effectué en même

temps qu'une pulvérisation à l'aide d'un broyeur haute vi-

tesse à énergie fluide, etc Parmi ces traitements, est

très préférable un traitement consistant à chauffer le ma-

tériau sous pression de vapeur d'eau saturée dans un réci-

pient scellé rempli d'azote gazeux Eventuellement, le traitement thermique en présence de vapeur d'eau peut être effectué sous une pression élevée (par exemple égale ou supérieure à 1,5 x l O Pa) de gaz inerte (par exemple d'azote gazeux) Il est également permis d'effectuer le traitement en présence d'une petite proportion d'un autre gaz comme l'air, le chlorure d'hydrogène gazeux, l'éthy- lène chlorhydrine, etc En soumettant l'oxyde de fer ferromagnétique contenant du cobalt obtenu par le procédé ci-dessus à un traitement thermique supplémentaire dans une atmosphère non oxydante, on peut obtenir un produit présentant des propriétés magnétiques, en particulier de coercivité, encore plus excellentes On peut réaliser un effet net sur la coercivité

lorsque ce traitement thermique est effectué avec un pro-

duit enrobé à une température inférieure ou égale à 500 C

à l'aide d'un composé métallique comme un composé de cobalt.

La température de ce traitement thermique est habituelle-

ment de 100 à 300 'C, de préférence de 130 à 2500 C Ce

traitement sous une atmosphère non oxydante peut être ef-

fectué sous une atmosphère dans laquelle il ne se poursuit pas d'oxydation notable à cette température (par exemple sous un gaz inerte comme l'azote, l'hélium, l'argon, etc),

ou sous vide Lorsqu'un composé de cobalt seul est appli-

qué, il est préférable d'utiliser une atmosphère réductrice dans laquelle l'oxyde de fer magnétique contenant du cobalt

n'est pas réduit, ou n'est réduit que dans une faible me-

sure Pour citer un exemple concret: de l'azote gazeux contenant un certain pourcentage d'hydrogène gazeux est

utilisé comme atmosphère-réductrice On peut habituelle-

ment sécher avant ce traitement thermique.

L'oxyde de fer ferromagnétique contenant du cobalt

obtenu par le procédé suivant l'invention présente d'ex-

cellentes propriétés de coercivité, de stabilité thermique, etc En outre, les bandes magnétiques préparées à partir de celui-ci ont d'excellentes propriétés de coercivité, de cycle d'hystérésis voisin du carré, d'orientabilité, d'induction rémanente, etc Bien qu'on n'ait pas encore entièrement élucidé les raisons de ces faits, on

peut considérer ce qui suit C'est ainsi que lorsqu'on ap-

plique un composé de cobalt et un composé ferreux, il se

forme une couche des deux composés sur la surface des par-

ticules d'oxyde de fer magnétique, puis, par le traitement thermique en présence de vapeur d'eau, la couche cristal- lise modérément et uniformément, cristallisation suivie d'une croissance uniforme du cristal, ce qui permet

de réaliser une stabilisation de l'oxyde de fer ferro-

magnétique contenant du cobalt En oure, le traitement thermique ultérieur stabilise encore mieux l'oxyde de fer

ferromagnétique contenant du cobalt.

Dans l'invention, l'expression "stabilité thermique" désigne la dépendance vis-à-vis de la température de la ccercivité, qui peut être calculée d'après l'équation suivante: Stabilité Coercivité à 125 'C thermique = x 100 (Tp; %) Coercivité à température ambiante En outre, la valeur de "stabilité au vieillissement" est calculée d'après l'équation suivante: Stabilité au vieillissement ( 4 Hc; Oe) Coercivité au bout de (Coercivité initiale) 10 jours de repos à 60 C) à une humidité relative/ de 80 %)

Exemple 1

On disperse 100 g de Y-Fe 203 aciculaire (Hc 393 Oe) dans un litre d'eau afin d'obtenir une suspension Tout en faisant passer de l'azote gazeux dans la suspension, on

ajoute 60 ml d'une solution contenant 1 mole/litre de sul-

fate de cobalt, puis 388 ml d'une solution contenant 5 moles/litre d'hydroxyde de sodium Après avoir agité le mélange, on ajoute 125 ml d'une solution contenant 1 mole/ litre de sulfate ferreux, et on agite le mélange résultant à température ambiante ( 280 C) pendant 5 heures Une fois la réaction terminée, on filtre la suspension et on la lave à l'eau On obtient ainsi un gâteau qu'on place dans

un autoclave ainsi que de l'eau placée dans un autre réci-

pient Après avoir remplacé l'atmosphère interne de l'auto-

clave par de l'azote gazeux et avoir fermé hermétiquement, on effectue un traitement thermique à 800 C pendant 18 heures, sous pression de vapeur d'eau saturée On sèche

ensuite le produit traité, à 600 C, obtenant ainsi la pou-

dre magnétique (A) cherchée.

Exemple 2

On prépare une poudre magnétique (B) en opérant comme décrit à l'exemple 1, mais en effectuant le traitement

thermique sous pression de vapeur d'eau saturée à une tem-

pérature de 900 C au lieu de 80 'C.

Exemple 3

on prépare une poudre magnétique (C) en opérant comme décrit à l'exemple 1, mais en effectuant le traitement thermique sous pression de vapeur d'eau saturée à une

pression-de 5,06 x 105 Pa, en introduisant de l'azote gazeux.

Exemple comparatif i On prépare une poudre magnétique (D) en filtrant la suspension ayant réagi obtenue à l'exemple 1, en la lavant à l'eau et en séchant le g&teau ainsi obtenu à l'air à

600 C pendant 12 heures.

Exemple comparatif 2 On prépare une poudre magnétique (E) en filtrant la suspension ayant réagi obtenue à l'exemple 1, en la lavant à l'eau, en séchant le gâteau ainsi obtenu à l'air à 600 C pendant 12 heures, puis en le soumettant à un traitement

thermique à 2300 C pendant une heure, sous azote gazeux.

On mesure de façon classique la coercivité des pouloes magnétiques (A) à (E) obtenues aux exemples 1 à 3 et aux exemples comparatifs 1 et 2 cidessus Puis on les utilise dans les compositions décrites ci-dessous et on les malaxe

à l'aide d'un broyeur à boulets afin d'obtenir des maté-

riaux de revêtement magnétiques.

( 1) Poudre magnétique 100 parties en poids ( 2) Lécithine de soja 1 ( 3) Tensio-actif 4 ( 4) Résine de copolymûre chlorure de vinyle-acétate de vinyle 15 ( 5) Phtalate de dioctyle parties en poids ( 6) Méthyl éthyl cétone 111 " ( 7) Toluène 122 " Puis on applique chaque matériau de revêtement magné- tique sur une pellicule en polyester, en faisant appel à un mode opératoire classique, on oriente et on sèche,

afin d'obtenir une bande magnétique revêtue d'une pellicu-

le magnétique ayant une épaisseur de 9}/ environ On mesure, sur chacune des bandes, la co-rcivité (H), le c

caractère carré du cycle d'hystérésis (Br/Bm), l'ori-

entabilité (OR) et l'induction rémanen te (Bm), en opérant de façon classique, obtenant ainsi les résultats indiqués

au tableau 1.

TABLEAU I

Exemple 4

On prépare une suspension en dispersant 100 g de -Fe 203 aciculaire (coercivitê (Hc): 402 Oe) dans un litre d'eau Tout en faisant passer de l'azote gazeux dans la dispersion, on ajoute un mélange de 60 ml d'une solution contenant 1 mole/litre de sulfate de cobalt et 150 mld'une solution contenant 1 mole/litre de sulfate ferreux, et on agite On ajoute ensuite 399 ml d'une solution contenant moles/litre d'hydroxyde de sodium et on continue à agiter à température ambiante ( 28 C) pendant 5 heures Une fois la réaction terminée, on filtre la suspension et on lave à l'eau, puis on introduit le gâteau humide obtenu dans un Exemple Echantillon Poudre Mesures effectuées sur les bandes n Hc HBB / OR B c Br/Bm m _(Oe) ( O Oe) (Gauss) Ex.1 A 620 645 0,84 2,26 1 735 Ex.2 B 628 653 0,82 2,16 1 710 Ex.3 C 610 605 0,82 2,42 1 736

Ex com-

paratif 1 D 581 591 0,80 1,89 1 560

Ex com-

paratif 2 E 597 604 0,81 1,85 1 600

_ W _ _

autoclave, en même temps que de l'eau placée dans un autrqe récipient Après avoir remplacé l'atmosphère interne de

l'autoclave par de l'azote gazeux et avoir fermé herméi-

quement, on traite le gâteau sous pression de vapeur d'eau saturée à 150 C pendant 6 heures Apres le traitement, on

le sèche à 60 C, obtenant ainsi la poudre magnétique cher-

chée (F).

Exemple comparatif 3 On prépare une poudre magnétique (G) en opérant comme

décrit à l'exemple 4, à cela près qu'on remplace le trai-

tement en présence de vapeur d'eau par un chauffage à

230 C pendant une heure, sous azote gazeux.

Exemple comparatif 4 On prépare une poudre magnétique (H) en opérant comeme

décrit à l'exemple 4, à cela près qu'on introduit la sus-

pension ayant réagi de l'exemple 4 dans un autoclave et

on la soumet au traitement hydrothermique à 140 C pen-

dant 5 heures.

Sur les poudres magnétiques (F), (G) et (H) ainsi

obtenues on mesure la coercivité (Hc), la stabilité ther-

mique (Tp) et la stabilité au vieillissement (A Hc Y obtenant

ainsi les résultats rapportés au tableau 2.

TABLEAU 2

Il découle des résultats rapportés au tableau 2 que la poudre ferromagnétique préparée par le procédé suivant l'invention présente d'excellentes propriétés de coercivité,

de stabilité thermique et de stabilité au vieillissement.

On mesure également les propriétés électro-acoustiques, mesures qui révèlent que la poudre ferromagnétique qui a été soumise au traitement thermique en présence de vapeur Echantillon Hc (Oe) Tp (%)Ac (Oe) no Exemple 4 F 656 81 2

Ex compa-

ratif 3 G 602 74 7

Ex compa-

ratif 4 H 671 72 7 1 l d'eau, conformément au procédé suivant l'invention, est

supérieure à la poudre ferromagnétique de l'exemple compa-

ratif 4 (poudre H) soumise au traitement hydrothermique, des points de vue réponse en fréquence, bruit, transfert de signaux d'une spire sur l'autre dans une bobine, et effacement.

Exemple 5

On prépare une poudre ferromagnétique en opérant com-

me décrit à l'exemple 4, mais en modi Viant à 600 C la tem-

pérature de la suspension de y-Fe 2 03 '6 ciculaire lorsqu'on ajoute un sel de cobalt et un sel ferreux, et en modifiant

les conditions d'agitation C 3 heures et 90 'C après l'ad-

dition d'alcali La mesure de ses caractéristiques magné-

tiques donne les résultats suivants: Hc = 611 Oe,

Tp = 80 %, A Hc = 6 Oe.

Exemples 6 à 8

On prépare une suspension en dispersant 100 g de >-Fe 03 aciculaire /coercivité (H): 393 oe 7 dans un

mélange d'un litre d'eau et de 60 ml d'une solution conte-

nant 1 mole/litre de sulfate de cobalt Tout en faisant passer de l'azote gazeux dans la dispersion et en agitant, on ajoute en une heure 24 ml d'une solution contenant 5 moles/litre d'hydroxyde de sodium, puis on ajoute en 0,5

heure 271 ml d'une solution contenant 5 moles/litre d'hy-

droxyde de sodium On agite ensuite le mélange à tempéra-

ture ambiante ( 280 C) pendant 5 heures Une fois la réaction terminée, on filtre la suspension et on lave à l'eau, et

on introduit le gâteau humide ainsi obtenu dans un auto-

clave, en même temps que de l'eau placée dans un autre récipient Après avoir remplacé l'atmosphère interne de

l'autoclave par de l'azote gazeux et avoir fermé herméti-

quement, on traite le gateau sous pression de vapeur d'eau saturée Les températures et temps de traitement sont tels qu'indiqués dans le tableau 3 suivant On obtient ainsi

les poudres magnétiques (I) à (K) cherchées.

Sur ces échantillons (I) à (K) on mesure la coercivité et la stabilité thermique, en faisant appel à des modes

opératoires classiques, obtenant ainsi les résultats rap-

portés au tableau 3.

TABLEAU 3

Echan Chauffage en présence H T tillon de vapeur d'eau c p r ( 0 e)(% no Température Temps (OC) (heures) Exemple 6 I 90 Exemple 7 J 120 Exemple 8 K 150

6 507 80

6 522 81

6 555 81

Exemple comparatif 5 On prépare une poudre magnétique (L) en opérant comme

décrit à l'exemple 6, à cela près qu'on remplace le trai-

tement thermique en présence de vapeur d'eau par un sécha-

ge à 60 'C pendant 15 heures La mesure de ses caractéris-

tiques magnétiques donne les résultats suivants: Hc 435

Oe; Tp = 83 %.

Exemple 9

On prépare une suspension en dispersant 100 g du même -Fe 203 aciculaire qu'à l'exemple 6 dans un mélange d'un

litre d'eau et-295 ml d'une solution contenant 5 moles/li-

tre d'hydroxyde de sodium Tout-en faisant passer de l'azote gazeux dans la dispersion et en agitant, on ajoute, en une heure, 60 ml d'une solution contenant 1 mole/litre de

sulfate de cobalt On agite ensuite le mélange à tempéra-

ture ambiante ( 280 C) pendant encore 5 heures Une fois la réaction terminée, on filtre la suspension, on lave à l'eau, et on place le gâteau ainsi obtenu dans un récipient On l'introduit dans un autoclave, en même temps que de l'eau placée dans un autre récipient Après avoir remplacé l'atmosphère interne de l'autoclave par de l'azote gazeux et avoir fermé hermétiquement, on traite le gateau sous pression de vapeur d'eau saturée à 150 'C pendant 6 heures,

obtenant ainsi la poudre magnétique (M) cherchée La mesu-

re de ses caractéristiques magnétiques donne les résultats

suivants: Hc = 548 Oe; Tp = 81 %.

Exemple 10

On prépare une suspension en dispersant 100 g de 1-Fe 203 aciculaire (coercivité (H c): 393 Oe) dans un litre d'eau Tout en faisant passer de l'azote gazeux dans la dispersion et en agitant, on ajoute, en une heure, 60 ml d'une solution contenant 1 mole/litre de sulfate de cobalt

et 24 ml d'une solution contenant 5 moles/litre d'hydroxy-

de de sodium, après quoi on ajoute, en 0,5 heure, 271 ml d'une solution contenant 5 moles/lita d'hydroxyde de

sodium On poursuit ensuite l'agitation à température am-

biante ( 280 C) pendant 5 heures Une -ois la réaction ter-

minée, on filtre la suspension, on lave à l'eau, et on introduit le gâteau humide ainsi obtenu dans un autoclave,

en même temps que d 2 l'eau placée dans un autre récipient.

Après avoir remplacé l'atmosphère interne de l'autoclave par de l'azote gazeux et avoir fermé hermétiquement, on traite le gâteau sous pression de vapeur d'eau saturée à 1500 C pendant 6 heures On place ensuite le matériau

traité dans un four tubulaire et on le soumet à un traite-

ment thermique à 2300 C pendant une heure tout en faisant

passer de l'azote gazeux contenant 5 % en volume d'hydro-

gène gazeux On obtient ainsi la poudre magnétique (N) cherchée La mesure de ses caractéristiques magnétiques

donne les résultats suivants: Hc = 602 Oe; Tp = 80 %.

Sur les poudres magnétiques I à N obtenues aux exemi ples 6 à 10 et à l'exemple comparatif 5, on mesure la coercivité en faisant appel à un mode opératoire classique Puis, en utilisant la composition des exemples 1 à 3 et des exemples comparatifs 1 et 2, on prépare une composition à base de ces poudres magnétiques Les compositions sont malaxées à l'aide d'un broyeur à boulets afin d'obtenir

un matériau de revêtement magnétique.

Ensuite, de façon classique, on applique chaque matériau de revêtement magnétique sur une pellicule en polyester, on oriente et sèche, afin d'obtenir une bande magnétique munie d'une pellicule de revêtement magnétique ayant une épaisseur d'environ 9 p Sur chacune des bandes on mesure la coercivité (Hc), le caractère carré du cycle d'hystérésis (Br/Bm), l'orientabilité (OR) et l'induction rémanente (Bm), obtenant ainsi les résultats

rapportés au tableau 4.

TABLEAU 4

Exemple 11

On prépare une suspension en dispersant 100 g de -Fe 203 aciculaire /coercivité (Hc): 341 Oe_ 7 dans un

litre d'eau Apres avoir ajouté 88 ml d'une solution con-

* tenant 5 moles/litre d'hydroxyde de sodium, on ajoute, en une heure, un mélange de 60 ml d'une solution contenant 1 mole/litre de sulfate de cobalt et 125 ml d'une solution contenant 1 mole/litre de sulfate ferreux, tout en faisant

passer de l'azote gazeux dans la dispersion Puis on pour-

suit l'agitation à température ambiante ( 28 C) pendant 5

heures Une fois la réaction terminée, on filtre la sus-

pension, on lave à l'eau, et on place le gâteau humide ainsi obtenu dans un autoclave, en même temps que de l'eau

placée dans un autre récipient Après avoir remplacé l'at-

mosphère interne de l'autoclave par de l'azote gazeux et avoir fermé hermétiquement, on traite le gâteau sous une

pression de vapeur d'eau saturée à 125 C pendant 12 heures.

On introduit ensuite le matériau traité dans un four tubu-

laire et on soumet à un traitement thermique à 150 C pen-

dant 2 heures, tout en faisant passer de l'azote gazeux.

On obtient ainsi la poudre magnétique ( 0) cherchée.

Exemple Echan Mesures effectuées sur les bandes tillon n H B/Bm OR B (Oe)(Gauss) Ex.6 I 500 0,85 2,35 1 597 Ex.7 J 522 0,85 2,30 1 667 Ex.8 K 551 0,84 2,28 1 681

Ex.compa-

ratif 5 L 435 0,85 2,38 I 1 579 Ex.9 M 537 0,85 2,19 1 642 Ex.10 N 592 0, 84 2,14 1 667

Exemple 12

On prépare une poudre magnétique (P) en opérant comme décrit à l'exem Dle 11, à cela près qu'après traitement sous pression de vapeur d'eau saturée on sèche le matériau à 60 C pendant 12 heures, puis on soumet le matériau trai- té à un traitement thermique à 170 C pendant 2 heures, tout

en faisant passer de l'azote gazeux.

Sur les poudres magnétiques obtenues aux exemples 11 et 12, on mesure la coercivité de façon classique Puis on les utilise pour préparer des matériaux de revêtement magnétiques, en opérant comme décrit -1 x exemples 1 à 3 ou aux exemples comparatifs 1 et 2, à partir desquels on prépare des bandes magnétiques, en opérant comme décrit plus haut Sur chacune des bandes magnétiques, on mesure

la coercivité (Hc), le caractère carré du cycle d'hys-

térésis (Br/Bm), l'orientabilité (OR) et l'induction réma-

nente (Bm), en faisant appel à des modes opératoires clas-

siques, obtenant ainsi les résultats rapportés au tableau ci-dessous.

TABLEAU 5

Exemple Echan Mesures ef Mesures effectuées sur les bandes n tillon fectuées sur n les poudres Hc Br/Bm OR Bm c (O O e) (Gauss) (oe)

I____ (___ _ __ _ -

il O 701 703 0,83 2,00 1 o 668

12 P 720 735 0,83 1,99 1 614

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 Procédé de préparation d'un oxyde de fer ferro-

magnétique contenant du cobalt, caractérisé en ce qu'on traite des particules d'oxyde de fer magnétique à l'aide d'une solution de sel de cobalt et un alcali, ou à l'aide d'une solution de sel de cobalt, une solution de sel ferreux et un alcali, afin d'appliquer un composé de cobalt ou un composé de cobalt et un composé ferreux sur la surface des particules, puis on chauffe les particules revêtues à une température de 60 à 300 'C en présence de

vapeur d'eau.

2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en

cetqu'on procède à un chauffage supplémentaire à une tem-

pérature de 100 à 3000 C, sous un gaz inerte.

3 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en

ce qu'on procède à un chauffage supplémentaire à une tem-

pérature de 130 à 250 'C, sous un gaz inerte.

4 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue le chauffage à une température de 60 à

250 'C en présence de vapeur d'eau.

Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue le chauffage à une température de 80 à

'C en présence de vapeur d'eau.

6 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue le chauffage à une température de 80 à

1500 C, en présence de vapeur d'eau.

7 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue le chauffage en présence de vapeur d'eau dont la pression partielle est égale ou supérieure à

0,2 x 105 Pa.

8 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue le chauffage en présence de vapeur d'eau dont la pression partielle est égale ou supérieure à

0,4 x 105 Pa.

9 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue le chauffage à ladite température, sous

une pression de vapeur d'eau saturée.