JPH0143683B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、新規な針状粒子、その製法及びそれ
から成る磁性材料、特に炭化鉄を含有する針状粒
子であつて、高保磁力及び磁場配向性を有する針
状粒子に関する。 現在、一般に磁気記録用磁性材料は、通常、酸
化鉄をベースとする針状粒子が用いられ、保磁力
（Hc）がせいぜい400Oe程度である。しかし、最
近は、ますます高性能な磁性材料が要求されてお
り、記録密度を上げるために磁場配向性があつて
より高い保磁力を有するものが要求されている。
かかる要求に応ずるものとして、針状酸化鉄を水
素により還元して得られる金属鉄粒子あるいはコ
バルトにより変性した針状酸化鉄粒子等が知られ
ている。しかしながら、前者は、化学的に極めて
活性で、例えば大気中で容易に酸化される性質を
有する。そのため、製造、貯蔵及び輸送時に特別
な配慮を必要とするなど取扱いが面倒であり、極
めて高価である。後者は、コバルトを成分とする
ため高価となるばかりでなく、保磁力が経時的に
変化し、これが温度変化により促進されるなど化
学的及び熱的に不安定である。 本発明の目的は高保磁力及び優れた磁場配向性
を有する針状粒子及びこれを含有する磁性材料を
提供することにある。 また本発明の目的は化学的、熱的に安定で取扱
い性が良好な針状粒子及びこれを含有する磁性材
料を提供することにある。 更に本発明の目的は安価で製造容易な針状粒子
及びこれを含有する磁性材料を提供することにあ
る。 本発明は平均軸比が３〜20、平均粒径が0.1〜
1.0μｍである炭化鉄を含有する針状粒子及びこれ
を含有する磁性材料であり、この針状粒子は例え
ば平均軸比が３〜20、平均粒径が0.1〜1.0μｍで
ある針状オキシ水酸化鉄又は針状酸化鉄をCO又
はこれとH₂との混合物と接触させることにより
得られる。 従来ただ単に、炭化鉄を磁性材料として使用す
ることは、知られているが、球状粒子で実用化に
ほど遠いものである。すなわち、米国特許第
3572993号には、鉄カルボニルの蒸気凝集体にCO
又はこれとH₂との混合物を接触させて得た平均
粒径約0.005〜0.1μｍの球状炭化鉄を磁気記録用
材料として使用することができることが記載され
ている。しかしながら、保磁力は500〜700Oe
（iHc）と比較的高いものが得られているが、球
状粒子であるがため、磁場配向性を有せず良好な
角型比の磁気記録媒体の製造に適しないものであ
る。 本発明の針状粒子の特徴を挙げると次のとおり
である。 第一に、高保磁力を有することである。例えば
1000Oe以上とすることができる。 第二に、磁場配向性を有することである。これ
により酸化ヒステリシス曲線の角型比を向上させ
残留磁束密度の大きい磁気記録媒体の原料とする
ことができる。 第三に、化学的及び熱的に安定であることであ
る。本発明の針状粒子は、金属鉄粒子のように空
気により酸化を受けるようなことがなく、化学的
に安定である。またコバルト変性針状酸化鉄のよ
うに経時変化をするようなことがなく、本発明の
針状粒子は、はるかに安定した保磁力などの性能
を有する。従つて取扱いが容易で貯蔵、輸送等に
より変質しないのみならず、記録材料として使用
するに当つて安定した品質の保持が期待される。 第四に、安価である。本発明の針状粒子は、金
属鉄針状粒子のような取扱い上の配慮が不要なた
め低コストとすることができ、コバルト変性酸化
鉄のような高価なコバルトを必ずしも必須成分と
する必要はない。 第五に、容易に製造することができる。例えば
針状オキシ水酸化鉄又は針状酸化鉄をCOと接触
させて製造する場合において、接触温度が400℃
以下で反応時間も10時間以内という温和な製造条
件下で製造することができる。 第六に、針状オキシ水酸化鉄又は針状酸化鉄を
原料として製造された本発明の針状粒子は、これ
らから誘導される針状酸化鉄例えば針状Fe₃O₄ま
たはこれを酸化して得られる針状Fe₂O₃よりも高
い保磁力を有することである。すなわち、針状酸
化鉄に比し磁気特性の改良されたものとなること
である。 本発明の針状粒子は、一次粒子の平均軸比（長
軸／短軸）が通常３以上であり、好適には３〜
20、平均粒径（長軸）が通常2μｍ以下、好適に
は0.1〜2μｍ、最適には0.1〜1.0μｍである。 ここにおいて、一次粒子というのは、電子顕微
鏡（3000〜6000倍）で観察して識別し得る粒子を
いい、例えば、本発明の針状粒子の粒子構造の電
子顕微鏡写真（6000倍）を示す第１図に見られる
ように微小の細長い粒子が束となつたものが折り
重なつているが、その束を構成する一つ一つの粒
子が一次粒子である。 また本発明の針状粒子に含有される炭化鉄は、
Fe₅C₂、Fe₂C、Fe₂₀C₉（Fe_2.2Ｃ）のそれぞれ単独
又は２種以上の混合物であり、Fe_xＣ（２ｘ＜
３）と表示するのが適切である。一般に炭化鉄の
存在は、Ｘ線回折パターンを、既知の化学式で表
示された炭化鉄のＸ線回折パターン（例えば、
ASTMのＸ−Ray Powder Date Fileに記載さ
れたもの）と照合することによつて確認すること
ができる。しかし、個々の炭化鉄相互間のＸ線回
折パターンの差異は、僅少であるので、主成分の
炭化鉄の確認は可能であるが、微量に存在する他
の炭化鉄の確認は殆ど不可能である。もつとも、
微量に併存する炭化鉄は、磁気特性等について影
響はないので、無視することができる。好ましい
態様では、Ｘ線回折パターンにおいて面間隔が
2.28Å、2.20Å、2.08Å、2.05Å及び1.92Åを示す
ものである。かかる炭化鉄は、Fe₅C₂に相当する
と考えられ、Fe₂C、Fe₂₀C₉（Fe_2.2Ｃ）、Fe₃C等が
共存することがある。 また、本発明の針状粒子における炭化鉄の含有
量は、20重量％以上のとき針状粒子の保磁力が
450Oe以上を有して好ましく、50重量％以上のと
きは保磁力が850Oe以上を有して更に好ましい。
炭化鉄の含有量は、先にも述べたように含有され
る炭化鉄のすべての種類を確認することが殆ど不
可能であり、更にそれらを単離することも一般に
不可能であるので、存在が確認できる主成分の炭
化鉄について化学式を定め、必要があれば、炭化
鉄以外の成分について化学式を定め、例えば
Fe₃O₄等と定め、これらの化学式、元素分析及び
灼熱増量を総合して求めることができる。 また本発明の針状粒子は、炭化鉄のみを成分と
するものはもちろん、それ以外の成分を含有する
ものも包含される。炭化鉄以外の成分としては、
製造原料に由来する成分、例えば酸化鉄等、製造
過程に由来するもの、例えば元素炭素、その他製
造原料に対する添加物に由来する銅、マグネシウ
ム、マンガン、ニツケル、コバルト等の炭化物若
しくは酸化物等、カリウム、ナトリウム等の炭酸
塩若しくは酸化物等及び／又は硅素等の酸化物等
がある。 本発明の針状粒子の好適な製法は、針状オキシ
水酸化鉄又は針状酸化鉄をCO又はこれとH₂との
混合物と接触させることである。 針状オキシ水酸化鉄又は針状酸化鉄は、平均軸
比が３以上のものが通常であり、３〜20のもの好
適であり、平均粒径（長軸）は、通常2μｍ以下、
好適には0.1〜2μｍ、最適にはが0.1〜1.0μｍであ
る。後にも述べるように、製造される針状粒子
は、平均軸比及び平均粒径が、これらの原料のそ
れらと比較して若干小さくなるが殆ど変らず、先
にも述べたように、本発明の針状粒子一般につい
て通常このようなものが好適であるからである。 針状オキシ水酸化鉄は、針状α−FeOOH（ゲ
ーサイト）又は針状γ−FeOOH（レピドクロサ
イト）が好ましく、針状酸化鉄は、針状α−
Fe₂O₃（ヘマタイト）、針状γ−Fe₂O₃（マグヘマイ
ト）又は針状Fe₃O₄（マグネタイト）が好ましい。 上記の針状α−Fe₂O₃又は針状γ−Fe₂O₃とし
ては、例えば針状α−FeOOH又は針状γ−
FeOOHをそれぞれ約200〜350℃に加熱及び脱水
して得られたもの、あるいはこれらを更に約350
〜900℃に加熱して結晶の緻密化を図つた針状α
−Fe₂O₃等あらゆるものが用いられる。 前記の針状Fe₃O₄は、針状Fe₃O₄以外の針状酸
化鉄又は針状オキシ水酸化鉄をCO、H₂又はこれ
らの混合物と接触させることによつて製造するこ
とができる。もつとも、前記の針状Fe₃O₄は、こ
の製法によつて製造されたものに限定されるもの
ではない。特別な場合として、CO又はこれとH₂
との混合物を針状オキシ水酸化鉄又は針状Fe₃O₄
以外の針状酸化鉄と接触させて針状Fe₃O₄を製造
する場合、後述の本発明の好適な製法における接
触条件と比較して、時間に関する以外同一の接触
条件にすることができる。その場合は、針状
Fe₃O₄の製造に引き続き同一条件で接触を継続し
て目的とする本発明の針状粒子を製造することが
できる。 また、本発明の針状粒子の好適な製法における
針状オキシ水酸化鉄又は針状酸化鉄は、形状が針
状であり、主成分がオキシ水酸化鉄又は酸化鉄で
ある限り、少量の銅、マグネシウム、マンガン、
ニツケル、コバルト等の酸化物、炭酸塩等の化合
物及び／又は珪素等の酸化物、カリウム塩、ナト
リウム塩等の化合物を添加して成るものであつて
もよい。 CO又はこれとH₂との混合物は、希釈してある
いは希釈せずに使用することができ、希釈剤とし
ては、例えばN₂、CO₂、アルゴン、ヘリウム等
を挙げることができる。COとH₂の混合物を用い
るとき、その混合比は適宜に選択することができ
るが、通常はCO／H₂（容量比）＝１／0.05〜１／
５とするのが好ましい。また希釈率は任意に選択
でき、例えば約1.1〜10倍（容量比）に希釈する
のが好ましい。接触温度、接触時間、CO又はこ
れとH₂との混合物の流速等の接触条件は、例え
ば針状オキシ水酸化鉄又は針状酸化鉄の製造履
歴、平均軸比、平均粒径、比表面積、CO又はこ
れとH₂との混合物の希釈比等に応じ変動するた
め、適宜選択するのがよい。好ましい接触温度
は、約300〜400℃、好ましい接触時間は針状
Fe₃O₄に対して約１〜10時間、その他の針状酸化
鉄又は針状オキシ水酸化鉄に対してはFe₃O₄に還
元された後、更に約１〜10時間、好ましいCO又
はこれとH₂との混合物の流速は、原料の針状オ
キシ水酸化鉄等１ｇ当り約１〜1000mlS.T.P.／分
である。なお、接触圧力は、希釈されたCO又は
これとH₂との混合物を用いる場合は希釈剤をも
含めて、１〜２気圧が常用されるが、特に制限は
ない。 前記の好適な製法で得られる粒子は、電子顕微
鏡で観察すると、例えば第１図に示すように、平
均的に一様な針状粒子であり、原料の針状オキシ
水酸化鉄又は針状酸化鉄の針状粒子と同形状で、
これらの形骸粒子であり、これが一次粒子となつ
て存在している。また、前記好適な製法で得られ
る針状粒子は、元素分析により炭素を含有し、更
にＸ線回折パターンにより炭化鉄を含有すること
が明らかである。Ｘ線回折パターンは面間隔が
2.28Å、2.20Å、2.08Å、2.05Å及び1.92Åを示
す。かかるパターンは、Fe₅C₂に相当し、本発明
の炭化鉄は通常は主としてFe₅C₂からなるが、
Fe₂C、Fe₂₀C₉（Fe_2.2Ｃ）、Fe₃C等が共存すること
がある。 また、炭化が不完全な場合、前記好適な製法で
得られる針状粒子は酸化鉄、主としてFe₃O₄をも
含有する。一般に、酸化鉄については、FeO、
Fe₃O₄及びγ−Fe₂O₃が構造的に関連があり、こ
れら３者とも酸素原子は、立方最密詰込み構造を
有しており、現実に存在するFe₃O₄は、これらの
幅で変動することから上記の酸化鉄は、FeOy（１
＜ｙ1.5）で示すのが適切である。 また、前記好適な製法で得られる針状粒子は、
炭化鉄又は場合により酸化鉄を含有するが、Ｃ、
Ｈ及びＮの元素分析値を参照すると、通常、Ｘ線
回折パターンで確認される炭化鉄の化学式で計算
される炭素量よりも炭素を過剰に含有する。かか
る過剰の炭素は、鉄と結合して存在するか遊離の
炭素として存在するか不明である。この意味にお
いて、前記好適な製法で得られる針状粒子には、
元素炭素が存在することがある。したがつて、前
記の好適な製法で得られる粒子は、一次粒子とし
ての形状が平均軸比３以上の、実質的に炭化鉄か
ら成る針状粒子又は炭化鉄と、酸化鉄又は／及び
元素炭素である針状粒子である。 しかして、前記好適な製法で得られる針状粒子
における炭化鉄及び酸化鉄の含有量は、Ｘ線回折
分析で検出されるそれぞれの主成分であるFe₅C₂
及びFe₃O₄を炭化鉄及び酸化鉄の化学式と定め、
更に元素分析及び灼熱増量により求めることがで
きる。炭化鉄の含有量は20重量％以上が好まし
く、50重量％以上が更に好ましい。また酸化鉄は
70重量％以下が好ましく、40重量％以下が更に好
ましい。 また、前記好適な製法で得られる針状粒子の平
均軸比及び平均粒径は、原料の針状オキシ水酸化
鉄又は針状酸化鉄のそれらと比較して若干小さく
なるが殆んど差はない。したがつて、この製法で
得られる針状粒子の平均軸比は、通常３以上、好
適には３〜20であり、平均粒径（長軸）は、通常
2μｍ以下、好適には0.1〜2μｍ、最適には0.1〜
1.0μｍである。 平均軸比及び平均粒径が上記範囲の場合は、そ
れ以外の数値のものと比較してFe₅C₂の含有率等
の炭化条件を同一とした場合、保磁力等の磁気特
性において優れている。 前記好適な製法で得られる針状粒子は、酸化鉄
が存在する場合、針状オキシ水酸化鉄又は針状酸
化鉄をCO又はこれとH₂との混合物と一様に接触
させるという固気反応の結果生成したものであ
り、生成針状粒子の形状が原料の針状オキシ水酸
化鉄等の形状と殆ど変らないことから、該生成針
状粒子においては、炭化鉄又は炭化鉄及び元素炭
素は、表面部分に全部ないし大部分存在し、酸化
鉄は全部ないし大部分が内部に存在するものと推
定される。 本発明の炭化鉄を含有する針状粒子は、前述の
特徴等から明らかなとおり、磁気記録用磁性材料
として用いることができるが、これに限られるも
のではなく、低級脂肪族炭化水素のCOとH₂とか
らの合成のための触媒等として用いることもでき
る。 以下に実施例を挙げて詳しく説明する。 実施例において、各種特性等はそれぞれ次の方
法によつて求めた。 (1) 磁気特性 特別に記載がない限り次の方法によつて求め
る。 ホール素子を用いたガウスメーターにより試
料充填率0.2で、測定磁場5kOeで、保磁力Hc、
残留磁束密度Brおよび飽和磁束密度Bmを測定
する。 (2) Ｃ、Ｈ及びＮの元素分析 元素分析は(株)柳本製作所製のMT2 CHN
CORDER Yanacoを使用し、900℃で酸素（ヘ
リウムキヤリヤ）を通じることにより常法に従
つて行う。 (3) 組成の求め方 酸化鉄および炭化鉄の化学式をＸ線回折分析
により求めて、Ｃの元素分析値および次に述べ
る加熱処理による重量増から求めた。例えば
Fe₃O₄はその重量の1.035倍に相当するFe₂O₃
に、またFe₅C₂はその重量の1.317倍に相当する
Fe₂O₃に変化するものとして計算を行なう。加
熱処理による重量増は、試料を白金るつぼに入
れてマツフル炉により600℃で１時間加熱処理
し、Ｘ線回折によりα−Fe₂O₃の存在を確認し
て、常法に従つて加熱処理による重量増を求め
る。 更に具体的に述べるとFe₅C₂、Fe₃O₄及び元
素炭素の組成割合をそれぞれｘ、ｙ及びｚ重量
％、炭素分析値及び加熱処理による重量増をそ
れぞれＡ及びＢ重量％とすると、ｘ、ｙ及びｚ
は下記の３元方程式より求めることができる。 ｘ＋ｙ＋ｚ＝100 1.317x＋1.035y＝100＋Ｂ ｚ＋0.079x＝Ａ 実施例 １ 平均粒径0.7μｍ（長軸）、平均軸比10の針状の
レピドクロサイト粒子２ｇを磁性ボートに入れて
管状炉に挿入し、窒素を流して空気を置換した
後、340℃に昇温し、その温度でCO／N₂（30／70
容量比）の混合ガスを毎分75mlの流速で流しなが
ら、５時間処理し、その後室温まで放冷した。黒
色の針状粉末を得た。 生成物のＸ線回折パターンは、第２図のとおり
であり、ASTMのＸ−Ray Powder Data
File20−509のFe₅C₂ Iron Carbideと一致した。
表１に、第２図におけるピークの面間隔（ｄÅ）
及び強度比（Ｉ／I₁）を、ASTMのＸ−Ray
Powder Data File20−509のFe₅C₂ Iron
Carbideのそれらと対比したものを示す。

【表】

【表】 なお、Fe₃O₄のピークは検出されなかつた。 実施例 ２ 実施例１で得られた粉末を東栄工業株式会社製
の試料振動型磁力計VSM3型で測定磁場15kOeで
磁気特性を測定した結果を次に示す。 保磁力（iHc） 878Oe 残留磁化量（σ_r） 54.7emu／ｇ 飽和磁化量（σ_s） 134.4emu／ｇ 実施例 ３ 実施例１で得た針状粒子を次の処方で塗料に調
製した。 針状粒子 18.25ｇ 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 5.25ｇ ジオクチルフタレート 1.00ｇ ラウリン酸 0.2ｇ トルエン 15.0ｇ メチルイソブチルケトン 15.0ｇ 調製した塗料をドクターナイフ（間隙100μｍ）
でポリエチレンテレフタレートトフイルム上に塗
布し、反撥反抗磁石方式で配向処理をし乾燥し
た。このようにして得られたフイルムの磁気特性
を配向処理方向に対して垂直方向及び平行方向の
それぞれについて測定し磁場配向性（配向度）を
求めた。その結果を次に示す。 配向度 Br／Br⊥ 1.89 測定磁場方向を配向処理方向に対して平行にし
た場合 保磁力 He 930Oe 角型比 Br／Bm 0.70 測定磁場方向を配向処理方向に対して垂直にし
た場合 保磁力 Hc⊥ 827Oe 角型比 Br⊥／Bm⊥ 0.37 実施例 ４ 実施例１において針状のレピドクロサイト粒子
２ｇを、平均粒径0.7μｍ（長軸）、平均軸比10の
針状のゲーサイト粒子２ｇに代え、同様にして、
黒色の針状粉末を得た。 生成物のＸ線回折パターンは、第３図のとおり
であり、ASTMのＸ−Ray Powder Data
File20−509のFe₅C₂ Iron Carbideと一致した。
表２に第３図におけるピークＡ〜Ｅの面間隔（ｄ
Å）及び強度比（Ｉ／I₁）を、ASTMのＸ−Ray
Powder Data File20−509のFe₅C₂ Iron
Carbideのそれらと対比したものを示す。

【表】 なお、Fe₃O₄のピークは検出されなかつた。磁
気特性を測定した結果は次の通りであつた。 He 1024Oe Br 2225ガウス Bm 3385ガウス Br／Bm 0.573 実施例 ５〜７ 平均粒径0.8μｍ（長軸）、平均軸比10の針状の
レピドクロサイト粒子をマツフル炉に入れ、600
℃で１時間加熱してα−Fe₂O₃粉末を得た。 次にこの粉末２ｇを磁性ボートに入れて管状炉
に挿入し、CO／N₂（30／70容量比）の混合ガス
を毎分75mlの流速で流しながら、340℃で表３に
記載の時間処理したところ、いずれも黒色の針状
粉末を得た。 Ｘ線回折パターンを第４〜６図に示す。Ａ、
Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥのピークは、Fe₅C₂を示し、
A′、B′、C′およびD′は、Fe₃O₄を示す。各図はこ
れらの混合物であることを示す。 表３に磁気特性、Ｃ、Ｈ及びＮの元素分析、な
らびに組成を示す。

【表】 表４に実施例６におけるピークＡ〜Ｅの面間隔
（ｄÅ）及び強度比（Ｉ／I₁）を、ASTMのＸ−
Ray Powder Data File20−509のFe₅C₂ Iron
Carbideのそれらと対比したものを示す。

【表】 実施例 ８ 反応時間を5hrに固定して、反応温度を320、
360及び400℃とする以外は実施例５と同様にして
処理したところ、それぞれ450、540及び495Oeの
保磁力を有する針状の磁性粉末を得た。 実施例 ９ 実施例５のレピドクロサイトの代りに、平均粒
径0.7μｍ（長軸）、平均軸比10の針状のゲーサイ
ト粒子を用い、同様に加熱して針状のα−Fe₂O₃
粉末を得、同様にCO／N₂（30／70容量比）の混
合ガスで、340℃で5hr処理したところ、黒色の針
状粉末を得た。表３に磁気特性、Ｃ、Ｈ及びＮの
元素分析ならびに組成を示す。 実施例 10 平均粒径0.8μｍ（長軸）、平均軸比10の針状の
レピドクロサイト粒子をマツフル炉に入れ、250
℃で１時間加熱してγ−Fe₂O₃粉末を得た。 この粉末を使用した以外は実施例５と同様にし
て処理したところHc541Oeの針状粉末を得た。 参考例 １ 平均粒径0.8μｍ、平均軸比10の針状α−Fe₂O₃
粒子３ｇを磁性ボートに入れて管状炉に挿入し、
窒素を流して空気を置換した後、340℃に昇温し、
その温度でCO／N₂（30／70容量比）混合ガスを
75ml／分の流速で１時間接触させて、黒色の粉末
を得た。そのＸ線回折図は、第７図のとおりであ
り、Fe₃O₄であることが確認された。また磁気特
性を測定したところ、Hc415Oe、Br1500ガウス、
Bm3390ガウス、Br／Bm0.443であつた。 実施例 11 参考例１で得た針状Fe₃O₄粒子２ｇを磁性ボー
トに入れて管状炉に挿入し、窒素を流して空気を
置換した後、340℃に昇温し、その温度でCO／
N₂（30／70容量比）混合ガスを75ml／分の流速で
５時間接触させて、黒色の粉末を得た。得られた
粉末の磁気特性を測定したところ、Hc585Oe、
Br1695ガウス、Bm3560ガウス、Br／Bm0.476で
あつた。 Ｘ線回折スペクトルは、面間隔2.29Å、2.21
Å、2.08Å、2.05Åおよび1.92Åの各ピークを有
した。 参考例 ２ 平均粒径0.7μｍ、平均軸比10の針状γ−
FeOOH粒子３ｇを磁性ボートに入れて管状炉に
挿入し、窒素を流して空気を置換した後、340℃
に昇温し、その温度でCO／N₂（30／70容量比）
混合ガスを75ml／分の流速で30分接触させて、針
状Fe₃O₄粉末を得た。Ｘ線回折図は、第７図と同
様のものであつた。また、その磁性特性は
Hc385Oe、Br1450ガウス、Bm3430ガウス、
Br／Bm0.423であつた。 実施例 12 参考例２で得た針状Fe₃O₄粒子２ｇを磁性ボー
トに入れて管状炉に挿入し、窒素を流して空気を
置換した後、340℃に昇温し、その温度でCO／
N₂（30／70容量比）混合ガスを75ml／分の流速で
２時間接触させて、黒色の粉末を得た。得られた
粉末の磁気特性はHc925Oe、Br2025ガウス、
Bm3580ガウス、Br／Bm0.566であり、組成は
Fe₃O₄39.1％、Fe₅C₂56.3％、C4.6％であつた。 実施例 13 実施例５において、CO／N₂の混合ガスをH₂／
CO／N₂（10／50／40容量比）の混合ガスに代え
て同様に処理して、黒色の針状粉末を得た。 磁気特性を測定した結果は次の通りであつた。 保磁力 Hc 536Oe 残留磁束密度 Br 1650ガウス 飽和磁束密度 Bm 3415ガウス 角型比 Br／Bm 0.483 Ｘ線回折スペクトルは、面間隔2.29Å、2.21
Å、2.08Å、2.05Å及び1.92Åの各ピークを有し
た。 比較例 １ 平均粒径0.6μｍ（長軸）、平均軸比２のゲーサ
イト粒子２ｇを磁製ボートに入れ、管状炉に挿入
して、窒素を流して空気を置換した後、300℃に
昇温し、その温度でCOを毎分100mlの流速で2.5
時間接触させ、その後室温まで放冷し黒色の粉末
を得た。得られた粉末の保磁力Hcは692Oeであ
り、組成はFe₃O₄13％、Fe₅C₂75％、C12％であつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の針状粒子の粒子構造の電子顕
微鏡写真である。第２〜６図はそれぞれ実施例
１、４及び５〜７で得られた針状粒子のＸ線回折
図であり、第７図は参考例１で得られた針状の
Fe₃O₄のＸ線回折図である。第８図は実施例９で
得られた針状粒子の結晶の構造を示す写真であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平均軸比が３〜20、平均粒径が0.1〜1.0μｍ
   である炭化鉄を含有する針状粒子。 ２ 炭化鉄の含有量が20重量％以上である特許請
   求の範囲第１項記載の針状粒子。 ３ 炭化鉄以外の成分が酸化鉄又は／及び元素炭
   素である特許請求の範囲第２項記載の針状粒子。 ４ 平均軸比が３〜20、平均粒径が0.1〜1.0μｍ
   である針状オキシ水酸化鉄又は針状酸化鉄をCO
   又はこれとH₂との混合物と接触させることを特
   徴とする平均軸比が３〜20、平均粒径が0.1〜
   1.0μｍである炭化鉄を含有する針状粒子の製法。 ５ オキシ水酸化鉄がα−FeOOH又はγ−
   FeOOHである特許請求の範囲第４項記載の製
   法。 ６ 酸化鉄がα−Fe₂O₃、γ−Fe₂O₃又はFe₃O₄
   である特許請求の範囲第４項記載の製法。 ７ 接触温度が約300〜400℃である特許請求の範
   囲第４項、第５項又は第６項記載の製法。 ８ 平均軸比が３〜20、平均粒径が0.1〜1.0μｍ
   である炭化鉄を含有する針状粒子から成る磁性材
   料。 ９ 炭化鉄の含有量が20重量％以上である特許請
   求の範囲第８項記載の磁性材料。