FR2537771A1 - Procede de preparation de poudre d'oxyde de fer magnetique contenant du cobalt - Google Patents
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Abstract
PROCEDE DE PREPARATION DE POUDRE D'OXYDE DE FER MAGNETIQUE CONTENANT DU COBALT SUIVANT LEQUEL ON REVET UNE POUDRE DE BASE D'OXYDE DE FER MAGNETIQUE D'ABORD D'UN COMPOSE FERREUX PUIS D'UN COMPOSE DE COBALT. LA POUDRE D'OXYDE DE FER MAGNETIQUE CONTENANT DU COBALT PRESENTE UNE AMELIORATION DE LA STABILITE DE LA COERCITIVITE AU VIEILLISSEMENT ET DE DIVERSES AUTRES PROPRIETES MAGNETIQUES ET UNE BANDE MAGNETIQUE PRODUITE PAR EMPLOI DE LA POUDRE PRESENTE EGALEMENT UNE AMELIORATION APPRECIABLE DE LA STABILITE DE LA COERCITIVITE AU VIEILLISSEMENT AINSI QUE DE DIVERSES PROPRIETES MAGNETIQUES, TELLES QUE LE CARACTERE CARRE DU CYCLE D'HYSTERESIS, L'ORIENTABILITE ET LA DISTRIBUTION DE CHAMP DE COMMUTATION.
Description
L'invention concerne un nouveau procédé de prépa-
ration d'une poudre d'oxyde de fer magnétique contenant du
cobalt et ayant une excellente stabilité de la coercitivi-
té au vieillissement et présentant également d'excellentes propriétés magnétiques, telles que le caractère carré du cycle d'hystérésis, l'orientabilité et la distribution de champ de commutation lorsque la poudre est utilisée pour
une bande magnétique.
Par suite de sa forte coercitivité, on a beaucoup utilisé dans le domaine de l'enregistrement magnétique,
tel que l'enregistrement vidéo et audio, une poudre d'oxy-
de de fer magnétique revêtue d'un composé de cobalt Cepen-
dant, on recherche beaucoup des milieux d'enregistrement magnétique ayant une densité accrue et des améliorations
complémentaires des propriétés de tels milieux d'enregis-
trement sont nécessaires.
Pour satisfaire à ces demandes, on a précédemment proposé divers procédés pour produire des poudres d'oxyde de fer magnétique ferreux contenant du cobalt Parmi ces procédés, les suivants sont typiques: ( 1) on ajoute une solution de sel de cobalt à une suspension aqueuse de
-Fe 203 ensuite on ajoute un alcali pour revêtir la sur-
face des particules de y-Fe 2-03 d'un hydroxyde de cobalt puis on ajoute à ladite suspension une solution aqueuse d-'un sel ferreux (brevet japonais examiné publié 48444/81) ( 2) on réalise le procédé ( 1) ci- dessus à chaud (Demande
de brevet japonais publiée 104721/81); et ( 3) on disper-
se les particules de y-Fe 203 dans une solution aqueuse mixte d'un sel ferreux et d'un sel de cobalt puis on ajoute un alcali pour revêtir les surfaces des particules de y-Fe 203 simultanément d'hydroxyde ferreux et d'hydroxyde
de cobalt (brevet japonais examiné publié 36751/77).
Cependant, la poudre d'oxyde de fer magnétique obtenue selon les procédés ( 1) ou ( 2) précités n'a pas une
stabilité de la coercitivité au vieillissement satisfai-
-2 sante et la bande magnétique faite par emploi d'une telle
poudre n'est pas satisfaisante non seulement par sa sta-
bilité de la coercitivité au vieillissement, mais également
par d'autres propriétés magnétiques telles que le carac-
tère carré du cycle d'hystérésià, l'orientabilité et la dis-
tribution de champ de commutation Egalement, selon le pro-
cédé ( 3) précité, la réaction épitaxiale progresse rapide-
ment, ce qui provoque certains défauts graves tels qu'une
réduction de la stabilité de la coercitivité au vieillisse-
ment et un élargissement de la distribution de la coerciti-
vité Donc, les procédés précédemment proposés laissent.
beaucoup à désirer -
La poudre d'oxyde de fer-magnétique contenant du cobalt obtenue selon le procédé de l'invention présente une amélioration de la stabilitéde la coercitivité au vieillissement et de diverses propriétés magnétiques par rapport aux produits obtenus selon les procédés classiques et, également, la bande magnétique produite par emploi de
la poudre d'oxyde de fer magnétique selon l'invention pré-
sente non seulement une amélioration de la stabilité de la
coercitivité au vieillissement mais également d'autres pro-
priété-s magnétiques telles que le caractère carré du cycle d'hys-térésis, l'orientabilité et la distribution du champ
de commutation.
Le procédé de l'invention diffère nettement de tous les procédés classiques en ce qu'on revêt tout d'abord la
poudre de base faite d'un oxyde de fer magnétique d'un com-
posé ferreux puis on revêt d'un composé de cobalt.
Donc, l'invention fournit un procédé de prépara-
tion d'une poudre d'oxyde de fer magnétique contenant du cobalt caractérisé en ce qu'on revêt tout d'abord la poudre de base d'un oxyde de fer magnétique d'un composé ferreux
puis on revêt ensuite d'un composé de cobalt.
Comme poudre de base-d'oxyde de fer magnétique utilisée dans l'invention, on peut utiliser une poudre de
Y -Fe 2 03, une poudre de Fe 304, une poudre d'un berthol-
lide obtenu par exemple par réduction partielle d'une pou-
dre de y -Fe 203 dans un gaz réducteur, tel que l'hydrogène gazeux, ou ces poudres contenant du phosphore qu'on obtient par exemple selon un procédé dans lequel, pendant la pro- duction d'un oxyde de fer hydraté aciculaire (tel que l'a -, e ou Y-Fe OOH) qui est le précurseur de l'oxyde de fer
magnétique, on introduit dans la liqueur mère un acide phos-
phorique, tel que l'acide orthophosphorique, l'acide méta-
phosphorique, l'acide polyphosphorique ou similaires, un acide phosphoreux ou un de leurs sels solubles dans l'eau,
tels qu'un sel de métal alcalin ou un sel d'ammonium des-
dits acides, ou selon un autre procédé dans lequel ledit oxyde de fer hydraté aciculaire ou sa version ayant subi une déshydratation thermique, 1 'c C-Fe 203, est revêtu dudit
acide phosphorique ou phosphoreux ou d'un de leurs sels so-
lubles dans l'eau, le produit obtenu étant soumis à un traitement thermique approprié Parmi elles, on préfère une poudre de Y-Fe 203 contenant du phosphore, une poudre de
Fe 304 et une poudre de berthollide et on préfère tout par-
ticulièrement la poudre de y -Fe 203 contenant du phosphore.
La teneur en phosphore de la poudre d'oxyde de fer magnéti-
que doit être généralement d'environ 0,1 à 1 % en poids.
Dans le procédé de l'invention, on revêt tout d'a-
bord la poudre de base d'oxyde de fer magnétique d'un com-
posé ferreux puis on revêt d'un composé de cobalt Ce revê-
tement peut être effectué de diverses façons comme indiqué ci-dessous: ( 1) on disperse la poudre-de base d'oxyde de
fer magnétique dans une solution alcaline aqueuse et on a-
joute à cette dispersion un sel ferreux puis on ajoute un
sel de cobalt; ( 2) on disperse ladite poudre dans une so-
lution aqueuse contenant un sel ferreux, ensuite on ajoute à cette dispersion une solution alcaline aqueuse puis on ajoute un sel de cobalt; ( 3) on disperse ladite poudre
dans de l'eau ou une solution faiblement alcaline et on a-
-2537771
joute ensemble à cette dispersion une solution alcaline aqueuse et un sel ferreux puis on ajoute à nouveau un sel de cobalt ou bien on ajoute simultanément un sel de cobalt et une solution alcaline aqueuse Dans ces procédés, on peut ajouter de plus, à la demande, une solution alcaline aqueu- se.
Comme sel ferreux utilisé dans le procédé de l'in-
vention, on peut utiliser les sels ferreux d'acides minéraux
tels que le sulfate ferreux-, le nitrate ferreux, le chloru-
re ferreux et similaires parmi lesquels on préfère le sul-
fate ferreux pour la pratique industrielle du procédé Comme sel de cobalt, on peut utiliser les sels de cobalt d'acides minéraux ou organiques-, tels que le sulfate de cobalt, le chlorure de cobalt, l'acétate de cobalt et similaires, parmi lesquels on préfère le sulfate de cobalt pour l'utilisation industrielle du procédé Comme "alcali", on peut utiliser des hydroxydes, oxydes ou carbonates de métaux alcalins ou de métaux alcalino-terreux, tels que l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium, l'oxyde de sodium, le carbonate de
calcium et similaires, parmi lesquels on préfère l'hydroxy-
de de sodium et l'hydroxyde de potassium pour la pratique
industrielle du procédé.
Le composé ferreux ou le composé de cobalt formé par le sel et l'alcali est sous forme d'un hydroxyde, d'un oxyde hydraté ou d'un de leurs mélanges En ce qui concerne les quantités de revêtement de ce composé ferreux et de ce composé de cobalt, la première est-dans une gamme de 0,5 à % en poids, de préférence de 1 à 20 % en poids, calculée en Fe, et la seconde dans une gamme de 0,1 à 20 % en poids, de préférence de 0,5 à 10 % en poids, calculée en Co, les deux valeurs étant estimées par rapport à la quantité totale
de Fe dans ladite poudre de base d'oxyde de fer magnétique.
Dans la pratique de l'opération de revêtement se-
lon le procédé de l'invention, on ajuste la suspension de
ladite poudre de base d'oxyde de-fer magnétique à une con-
centration généralement de 20 à 200 g/l, de préférence de 50 à 150 g/l, et on limite généralement la température
de la réaction de revêtement en dessous du point d'ébul-
lition, de préférence en dessous de 50 OC On effectue généralement l'opération de revêtement dans une atmosphè- re non oxydante dans laquelle le composé ferreux n'est pratiquement pas oxydé Pour réaliser l'atmosphère non oxydante, on remplace par exemple l'atmosphère intérieure du réacteur par un gaz inerte ou on fait barboter un gaz inerte dans la solution contenue dans le réacteur Le temps nécessaire à l'addition de la matière de revêtement lors de l'opération de revêtement varie selon les procédés de revêtement utilisés, les concentrations molaires des groupes OH, les températures de la réaction de revêtement
et d'autres conditions, mais, généralement, une durée su-
périeure à 15 minutes est nécessaire et de préférence on utilise une durée de 1 à 2 heures La concentration des groupes OH (concentration des groupes OH libres au-delà de l'équivalent de neutralisation) dans la solution après le revêtement avec ledit composé ferreux ou ledit composé de cobalt, est généralement de O à 3 mole/l, de préférence de 0,5 à 2 mole/l On fait vieillir la poudre-d'oxyde de fer magnétique que l'on a revêtue d'un composé de cobalt à une température généralement inférieure au point d'ébullition, par exemple inférieure à 50 OC, dans une atmosphère non oxydante Dans certains cas, un vieillissement entre 50 et
OC a un bon effet sur les propriétés magnétiques du pro-
duit La durée de vieillissement est généralement de 0,1 à
heures.
Dans le procédé de l'invention, le revêtement avec un composé ferreux peut être suivi immédiatement du
revêtement avec un composé de cobalt mais, s'il est néces-
saire, on peut effectuer le revêtement suivant avec un composé de cobalt après avoir soumis la poudre revêtue d'un composé ferreux à un traitement thermique par voie humide dans une atmosphère non oxydante Le composé ferreux soumis à ce traitement thermique par voie humide est un hydroxyde, un oxyde hydraté ou un de leurs mélanges Après revêtement avec un composé de cobalt et vieillissement, on effectue
généralement un traitement thermique Ce traitement thermi-
que peut être effectué de diverses façons mentionnées ci-
après -
( 1) on soumet la suspension revêtue à un traitement ther-
mique par voie humide dans un autoclave à une température de 100 à 250 OC, de préférence de 100 à 200 OC; ( 2) on filtre la suspension revêtue et on la lave avec de l'eau pour former des gâteaux humides et on disperse à nouveau
ces gâteaux humides dans de l'eau pour former une suspen-
sion, puis on soumet cette suspension à un traitement ther-
mique par voie humide dans un autoclave entre 100 et 250 OC,
de préférence entre 100 et 200 OC; ( 3) on s*oumet les gâ-
teaux humides à un traitement thermique en présence de va-
peur d'eau entre 60 et 250 OC, de préférence entre 60 et O C; ( 4) on sèche les gâteaux humides entre 30 et 2000 C; et ( 5) on soumet de plus le produit séché à un traitement thermique à sec entre 100 et 300 O C, de préférence entre et 200 OC On effectue généralement ces traitements thermiques dans une atmosphère non oxydante mais dans le cas o la température du traitement thermique est basse, par
exemple de 60 OC si bien qu'il n'y a pratiquement pas d'oxy-
dation du composé ferreux, on peut effectuer les traitements
dans une atmosphère oxydante.
La poudre d'oxyde de fer magnétique contenant du cobalt obtenue selon le procédé de l'invention présente une
amélioration de la stabilité de la coercitivité au vieillis-
sement, ainsi que de diverses propriétés magnétiques et, également, la bande magnétique, produite par utilisation d'une telle poudre d'oxyde de fer, présente une amélioration nette non seulement de la stabilité de la coercitivité au vieillissement mais également de diverses autres propriétés
magnétiques, telles que le caractère carré du cycle d'hys-
térésis, l'orientabilité et la distribution de champ de com-
mutation De plus, dans le procédé de l'invention, comme
une très grande stabilité de la coercitivité au vieillis-
sement est assurée, il est très facile d'accroître les te-
neurs en composé ferreux de la poudre magnétique Ceci peut
produire une diminution de la transmission des rayons in-
frarouges de la bande magnétique qui est un facteur impor-
tant dans l'opération de mise en marche et d'arrêt des sys-
tèmes vidéo domestiques (VHS) qui, depuis peu, sont très utilisés Ceci peut conduire à un élargissement du domaine
d'utilisation de la poudre d'oxyde de fer magnétique.
Les raisons de l'amélioration des propriétés magné-
tiques qu'assure le procédé de l'invention ne sont pas net-
tement connues mais il semble que les raisons de cette amé-
lioration puissent être les suivantes ( 1) comme une couche de composé ferreux puis une couche de composé de cobalt sont
formées sur les surfaces des particules d'oxyde de fer magné-
tique, la diffusion du composé de cobalt dans les particules d'oxyde de fer magnétique est diminuée et, en même temps, l'oxydation du composé ferreux est empêchée; ( 2) comme les
particules d'oxyde de fer magnétique sont tout d'abord re-
vêtues d'un composé ferreux, l'état de dispersion dans la
suspension réactionnelle est amélioré, ce qui permet le main-
tien de conditions homogènes dans le système pendant le re-
vêtement avec un composé de cobalt et ceci facilite le revê-
tement uniforme par le composé de cobalt; ( 3) lorsqu'on utilise une poudre d'oxyde de fer magnétique contenant du phosphore, le phosphore contenu dans les particules d'oxyde de fer magnétique inhibe la diffusion du composé de cobalt dans lesdites particules; ( 4) comme une couche de composé
de cobalt existe comme couche la plus externe, les particu-
les d'oxyde de fer magnétique contenant du cobalt ont une
meilleure affinité pour la résine dans le liant organique.
L'invention sera mieux comprise à la lecture des
exemples et exemples comparatifs suivants.
Exemple 1
Comme matière de départ, on utilise du-Y -Fe 2 03 ayant une coercitivité (Hc) de 399 Oe et une teneur en phosphore de 0,63 % en poids On disperse 100 g de ce Y-Fe 203 dans 1 ' d'eau et 184 ml d'une solution de Na OH à 10 mole/i pour former une suspension On insuffle ensuite
de l'azote gazeux dans la solution à la température ordi-
naire ( 30 O C), on ajoute à la suspension 168 ml d'une so-
lution de sulfate ferreux à 0,90 mole/i et on agite puis on ajoute 70 ml d'une solution de sulfate de cobalt à
0,85 mole/i et on agite la suspension obtenue à la tempéra-
ture ordinaire ( 30 OC) pendant 5 heures On filtre cette suspension et on lave à l'eau puis on place les gâteaux de filtre humides dans un autoclave avec de l'eau maintenue dans un récipient séparé et, après avoir-remplacé l'atmos
phère intérieure par de l'azote gazeux, on ferme l'autocla-
ve et on soumet son contenu à un traitement thermique en présence de vapeur d'eau à 130 O C pendant 6 heures Après ce traitement, on sèche la matière traitée dans de l'azote
gazeux à 120 OC pour obtenir une poudre (A) d'oxyde de fer -
magnétique contenant du cobalt.
Exemple comparatif 1 On disperse 100 g de Y-Fe 203 utilisé dans l'exemple 1 dans 1 e d'eau pour former une suspension et en insufflant
de l'azote gazeux dans la solution à la température ordinai-
re ( 30 O C), on ajoute à ladite suspension une solution mix-
te de 168 ml d'une solution de sulfate ferreux à 0,90 mole/i et de 70 ml d'une solution de sulfate de cobalt à 0,85 mole/i et on agite, puis on ajoute 184 ml d'une solution de Na OH
à 10 mole/i et on agite le mélange à la température ordinai-
re ( 30 O C) pendant 5 heures On traite de plus cette suspen-
sion de la même façon que dans l'exemple 1 pour obtenir une
poudre (B) d'oxyde de fer magnétique contenant du cobalt.
Exemple comparatif 2
On disperse 100 g de y-Fe 203 utilisé dans l'exem-
ple 1 dans i t d'eau pour former une suspension et en insuf-
flant de l'azote gazeux dans la solution à la température
ordinaire ( 30 C), on ajoute à ladite suspension 70 ml d'u-
ne solution de sulfate de cobalt à 0,85 mole/1 puis on ajou-
te 184 ml d'une solution de Na OH à 10 mole/1 et, de plus, 168 ml d'une solution de sulfate ferreux à '0,90-mole/1, en
agitant ensuite la suspension obtenue à la température or-
dinaire ( 30 C) pendant 5 heures On traite de plus cette
suspension de la même façon que dans l'exemple 1 pour ob-
tenir une poudre (C) d'oxyde de fer magnétique contenant du
cobalt.
Exemple comparatif 3 On obtient une poudre (D) d'oxyde de fer magnétique contenant du cobalt selon les mêmes modes opératoires que dans l'exemple comparatif 2, si ce n'est qu'on utilise 56 ml au lieu de 70 ml de la solution de sulfate de cobalt et
ml au lieu de 184 ml de la solution de Na OH.
On mesure selon une méthode ordinaire la coerciti-
vité de chacun desdits échantillons (A)-(D) et, de plus, on détermine la variation de la coercitivité au cours du temps ( A Hc) à partir de la formule de calcul suivante: Variation de la coercitivité au cours du temps (àA Hc) = (coercitivité (Hc) après 14 jours de séjour à 60 C et 80 %
d'humidité relative) (coercitivité initiale (Hc)).
Les résultats figurent dans le tableau-l Ensuite, en utilisant chacun desdits échantillons (A)-(D), on prépare un mélange selon la formule suivante et on broie ce mélange dans un broyeur à billes pour produire
une matière de revêtement magnétique.
Mélange ( 1) Poudre d'oxyde de fer magnétique contenant du cobalt 24 parties en poids ( 2) Résine de polyuréthane 5 "
( 3) Copolymère chlorure de vinyle-
acétate de vinyle 1,2 "
( 4) Agent dispersant 0,5 ".
2537771.
( 5) Solvant mixte (toluène/méthyl-
-éthylcétone = 1/1) 69,5 parties en poids
Ensuite, on applique chacune des matières de re-
vêtement magnétique 'à une pellicule de polyester, on orien-
te et on sèche de façon habituelle pour obtenir une bande magnétique ayant une pellicule de revêtement magnétique épaisse d'environ 9 p m et on mesure selon des méthodes connues la coercitivité (Hc), l'induction maximale (Bm),
le caractère carré du cycle d'hystérésis (Br/Bm), l'orien-
tabilité (OR) et la distribution de champ de commutation
(DCC) de chacune des bandes magnétiques produites Les re-
sultats figurent dans le tableau 1.
TABLEAU 1
Propriétés magnétiques I Mesures sur la bande Echan de la poudre i Echan tillons Coercitiité Z Hc (Oe) Hc (Oe) Bm t Br/Bm OR DCC -Hc (Oe) (gauss) Exemple 1 A 648 -1 670 1521 0,77 1,85 0,45
Exemple
compara-
tif 1 B 662 -33 698 1524 0,75 1,66 0,48
2 C 738 -45 768 1594 0,73 1,61 0,52
3 D 671 -20 708 1551 0,75 1,57 0,61
rt Ln " 4
Exemple 2
On disperse l O O g du y -Fe 203 utilisé dans l'exem-
ple 1 dans 1 ú d'eau pour former une suspension et en in-
sufflant de l'azote gazeux dans la solution à la tempéra-
ture ordinaire ( 30 C), on ajoute à ladite suspension 168 ml d'une solution de sulfate ferreux à 0,90 mole/l puis 184 ml d'une solution de Na OH à 10 mole/1 et, en agitant, on ajoute
de plus 70 ml d'une solution de sulfate de cobalt à 0,85 mo-
le/l, la suspension obtenue étant agitée à la température ordinaire ( 30 C) pendant 5 heures Ensuite, on effectue le
même traitement que dans l'exemple 1 pour obtenir une pou-
dre (El d'oxyde de fer magnétique contenant du cobalt.
Exemple 3
On obtient une autre poudre (F) d'oxyde de fer ma-
gnétique contenant du cobalt de la même façon que dans l'e-
xemple 2, si ce n'est qu'on remplace l'agitation à la tempé-
rature ordinaire ( 30 C) pendant 5 heures par une agitation
à 90 C pendant 5 heures.
Exemple comparatif 4 On obtient une poudre (G) d'oxyde de fer magnétique
contenant du cobalt de la même façon que dans l'exemple com-
paratif l, si ce n'est qu'on remplace l'agitation à la tem-
pérature ordinaire ( 30 C) pendant 5 heures par une agita-
tion à 90 C pendant 5 heures.
On mesure de façon habituelle la coercitivité de
chacun desdits échantillons (E)-(G) et également la varia-
tion de la coercitivité au cours du temps ( A Hc) de chacun desdits échantillons de la façon précédemment décrite Les
résultats figurent dans le tableau 2.
De plus, en utilisant chacun desdits échantillons
(E)-(G), on prépare une bande magnétique selon le même pro-
cédé que celui précédemment mentionné et on détermine de fa-
çon habituelle la-coercitivité (Hc), l'induction maximale (Bm),
le caractère carré du cycle d'hystérésis (Br/Bm), l'orienta-
bilité (OR) et la distribution de champ de commutation (DCC)
de chaque bande, les résultats figurant dans le tableau 2.
TABLEAU 2
r-J Propriétés magnétiques Mesures sur la bande Echan de-la poudre _ _ _ _ _ _ _ _ _ tillons Hc O ep) A Hc < 0 e) Hc ( 0 e) g Bm Br/Bm OR DCC Coercitivîté (auss) Exemple 2 E 585 + 4 602 15 22 0,79 1,97 0,42
3 F 639 + 15 674 1430 0,81 1,87 0,44
Exemple
comparatif
4 G 555 -19 631 1461 0,77 1,90 0,60
2537771.
Exemple 4
Comme matière de départ, on utilise du y -Fe 203 ayant une coercitivité (Hc) de 434 Oe et une teneur en phosphore de 0,55 % en poids On disperse 100 g dudit y-Fe 2 3 dans 1 i d'eau pour former une suspension et, en insufflant de l'azote gazeux dans la solution à la tempé rature ordinaire ( 30 OC), on ajoute à la suspension 140 ml d'une solution de sulfate ferreux à 0,90 mole/l puis 155 ml d'une solution de Na OH à 10 mole/l et on agite On place cette suspension dans un autoclave et, après avoir remplacé l'atmosphère intérieure avec de l'azote gazeux, on soumet la matière dans l'autoclave à un traitement thermique par voie humide à 100 O C pendant 1 heure Après cette réaction, on filtre la suspension et on la lave avec de l'eau puis on disperse les gâteaux humides ainsi obtenus dans 1 t d'eau
pour former à nouveau une suspension On ajoute à cette sus-
pension 132 ml d'une solution de Na OH à 10 mole/l puis on ajoute à nouveau 70 ml d'une solution de sulfate de cobalt
à 0,85 mole/l en insufflant de l'azote gazeux dans la solu-
tion à la température ordinaire ( 30 OC) et on agite la sus-
pension obtenue à la température ordinaire ( 30 OC) pendant 3 heures On filtre cette suspension et on lave à l'eau et on place les gâteaux humides ainsi formés dans un autoclave avec de l'eau maintenue dans un récipient séparé et, après
remplacement de l'atmosphère par de l'azote gazeux et fer-
meture de l'autoclave, on traite les gâteaux à chaud en présence de vapeur d'eau à 120 O C pendant 6 heures Après ce traitement, on sèche le produit à 60 OC pour obtenir
une poudre (H) d'oxyde de fer magnétique contenant du co-
*balt.
Exemple comparatif 5
On disperse 100 g du -yFe 203 utilisé dans l'exem-
ple 4 dans 1 î 1 d'eau pour former une suspension à laquelle on ajoute 176 ml d'une solution de Na OH à 10 mole/l puis une solution mixte constituée de 140 ml d'une solution de
2537771.
sulfate ferreux à 0,90 mole/1 et de 70 ml d'une solution
de sulfate de cobalt à 0,85 mole/i en insufflant de l'a-
zote gazeux dans la solution à la température ordinaire ( 30 C) et on agite le mélange à la température ordinaire ( 30 C) pendant 3 heures On filtre cette suspension et on lave à l'eau pour obtenir des gâteaux humides qu'on traite ensuite de la même façon que dans l'exemple 4 pour obtenir
une poudre (I) d'oxyde de fer magnétique contenant du co-
balt. v'On mesure la coercitivité et la variation de la coercitivité au cours du temps (à Hc) de chacun desdits
échantillons (H) et (I) de la façon précédemment mention-
née Les résultats figurent dans le tableau 3.
Egalement, on prépare des bandes magnétiques comme indiqué en utilisant lesdits échantillons et on détermine
selon des méthodes connues la coercitivité (Hc), l'induc-
tion maximale (Bm), le caractère carré du cycle d'hystéré-
sis (Br/Bm), l'orientabilité (OR) et la distribution de champ de commutation (DCC) Les résultats figurent dans le
tableau 3.
TABLEAU 3
Echan-
tillons Propriétés magnétiques de la poudre Coercitivité Hc ( 0 e) AàH ( 0 e) Mesures sur la bande Hc ( 0 e) Bm ( 2 auss) B r/Bm Exemple 4 H 627 3 658 1344 0,85 2,47 '0,40
Exemple
comparatif 5 I 603 + 14 648 1361 0,84 Z,14 0,45
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _I _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
e- r.- #r%. l'o -A OR DCC
2537771 1
Exemple 5
On disperse 100 g de Y -Fe 203 ayant une coerciti-
vité (Hc) de 317 Oe et une teneur en phosphore de 0,34 % en poids dans 1 X d'eau et 176 ml d'une solution de Na OH à 10 mole/1 pour former une suspension et, en insufflant
de l'azote gazeux dans la suspension à la température ordi-
naire ( 30 C), on lui ajoute 140 ml d'une solution de sul-
fate ferreux à 0,90 mole/1 et on agite puis on ajoute 70 ml d'une solution de sulfate de cobalt à 0,85 mole/l, et on' agite la- suspension obtenue à la température ordinaire ( 30 C) pendant 5 heures On filtre cette suspension et on lave à
l'eau pour former des gâteaux humides qu'on sèche dans l'a-
zote gazeux à 120 C pour obtenir une poudre (J) d'oxyde de
fer magnétique contenant du cobalt.
Exemple comparatif 6
On disperse 100 g de y-Fe 203 utilisé dans l'exem-
pie 5 dans 1 9 d'eau pour former une suspension et, en in-
sufflant de l'azote gazeux dans la solution à la température ordinaire ( 30 O C), on ajoute à la suspension une solution
mixte de 140 ml d'une solution de sulfate ferreux à 0,90 mo-
le/1 et de 70 ml d'une solution de sulfate de cobalt à 0,85 mole/1 et on agite, puis on ajoute 176 ml de solution de Na OH à 10 mole/1 et on agite le mélange à la température ordinaire ( 30 C) pendant'5 heures On effectue le reste de l'opération selon les mêmes modes opératoires que dans
l'exemple 5 pour obtenir une poudre (K) d'oxyde de fer ma-
gnétique contenant du cobalt.
On mesure de façon habituelle la coercitivité de
chacun desdits échantillons (J) et (K) On détermine égale-
ment la variation de la coercitivité au cours du temps A Hc) selon la méthode précitée Les résultats figurent dans le tableau 4 De plus, en utilisant chacun desdits échantillons, on prépare un mélange ayant la composition suivante et on broie le mélange avec un broyeur à billes
pour produire une matière de revêtement magnétique.
Mélange ( 1) Poudre d'oxyde de fer magnétique contenant du cobalt ( 2)Résine de polyuréthane ( 3) Copolymère chlorure de vinyle- acetate de vinyle ( 4) Agent dispersant
( 5) Solvant mixte (toluène/méthyl-
éthylcétone/cyclohexanone = 29,0 parties en poids 3,0 t 3, 4 1,2 le
1 U 3/3/1) 63,4
Ensuite, on applique sur une pellicule de polyes-
ter chacune des matières de revêtement magnétique ainsi produites, on oriente et on sèche de façon habituelle pour
obtenir une bande magnétique ayant une pellicule de reve-
tement magnétique épaisse d'environ 9 pm On détermine
selon des méthodes ordinaires la coercitivité (Hc), l'in-
duction maximale (Bm), le caractère carré du cycle d'hysté-
résis (Br/Bm), l'orientabilité (OR) et la distribution de
champ de commutation (DCC) de chacune des bandes magnéti-
ques Les résultats figurent dans le tableau 4.
TABLEAU 4
Exemple 5
Exemple
Comparatif Propriétés'mégnatiques Mesures sur la bande Echan, _de la poudre îllons Coercitivité A Hc (Oe) Hc (Oe) m Br/Bm OR DCC "Hc (Oe) 1 + 513 (gauss 06 1,6 D 05 J K LY l J 0,75. 0,74 + 8 -16 1,66
1, 5,
0, 54 0, 62
2537771 J
Claims (11)
1 Procédé de-préparation d'une poudre d'oxyde de fer magnétique contenant du cobalt caractérisé en ce qu'on revêt une poudre de base d'oxyde de fer magnétique d'abord d'un composé ferreux puis d'un composé de cobalt. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé ferreux appliqué avant le revêtement avec un composé de cobalt est un hydroxyde, un oxyde hydraté
ou un de leurs mélanges.
3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'atmosphère dans laquelle on effectue le revête-
ment avec un composé ferreux et avec un composé de cobalt est une atmosphère non oxydante de façon à ne pratiquement
pas oxyder le composé ferreux.
4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température de la réaction de revêtement avec
le composé ferreux et avec le composé de cobalt est infé-
rieure au-point d'ébullition.
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température de la réaction de revêtement avec le-composé ferreux et le composé de cobalt est inférieure
à 50 C.
6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la concentration en groupes OH (concentration
des groupes OH libres au-delà de l'équivalent de neutrali-
sation) dans la solution après le revêtement avec un com-
posé ferreux ou un composé de cobalt est de O à 3 mole/l.
7 Procédé selon la revendication 1, dans lequel la concentration en groupes OH (concentration des groupes OH libres au-delà de l'équivalent de neutralisation) dans la solution après le revêtement avec un composé ferreux
ou un composé de-cobalt est de 0,5 à 2 mole/l.
8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la suspension, après le revêtement avec un com-
posé de cobalt, est vieillie dans une atmosphère non oxy-
dante à une température inférieure au point d'ébullition.
9 Procédé,selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'oxyde de fer magnétique contenant du cobalt,
après revêtement avec un composé de cobalt et vieillisse-
ment, est soumis à un traitement thermique.
Procédé selon la revendication 9, caract éri-
sé en ce que la suspension, après revêtement avec un composé de cobalt, est filtrée et lavée à l'eau pour obtenir des gâteaux humides qu'on sèche ensuite à une température de 30
à 200 OC.
11 Procédé selon la revendication 9, caractéri-
sé en ce que la suspension, après revêtement avec un com-
posé de cobalt, est filtrée et lavée à l'eau pour obtenir des gâteaux humides qu'on soumet ensuite à un traitement thermique en présence de vapeur d'eau entre 60 et 250 O C.
12 Procédé selon la revendication 9, caractéri-
sé en ce que la suspension, après revêtement avec un com-
posé de cobalt, est filtrée et lavée à l'eau pour obtenir des gâteaux humides qu'on soumet ensuite à un traitement
thermique en présence de vapeur d'eau entre 60 et 200 OC.
13 Procédé selon la revendication 1, caractéri-
sé en ce que la poudre de base d'oxyde de fer-magnétique est de la poudre de y -Fe 203, de la poudre de Fe 304, de la poudre d'un berthollide obtenu par réduction partielle
de y -Fe 203, ou l'une-quelconque desdites poudres conte-
nant du phosphore.
14 Procédé selon la revendication 1, caractéri-
sé en ce que la poudre de base d'oxyde de fer magnétique est de la poudre de y -Fe 203 contenant du phosphore, de la poudre de Fe 304 ou de la poudre d'un berthollide obtenu
par réduction partielle de y -Fe 203.
Procédé selon la revendication 1, caractéri-
sé en ce qu' on utilise comme poudre de base d'oxyde de fer magnétique une poudre de Y -Fe O contenant de 0,1 à 1 %
en poids de phosphore.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57215172A JPS59107924A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | コバルト含有磁性酸化鉄粉末の製造方法 |
Publications (2)
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