JPH0237403B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0237403B2 JPH0237403B2 JP58017194A JP1719483A JPH0237403B2 JP H0237403 B2 JPH0237403 B2 JP H0237403B2 JP 58017194 A JP58017194 A JP 58017194A JP 1719483 A JP1719483 A JP 1719483A JP H0237403 B2 JPH0237403 B2 JP H0237403B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron
- hydroxide
- iron oxyhydroxide
- alloy powder
- magnetic alloy
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 36
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 34
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 25
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 229910001004 magnetic alloy Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 229910021519 iron(III) oxide-hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- CUPCBVUMRUSXIU-UHFFFAOYSA-N [Fe].OOO Chemical compound [Fe].OOO CUPCBVUMRUSXIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 15
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 13
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 9
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 41
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 41
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 23
- JZQOJFLIJNRDHK-CMDGGOBGSA-N alpha-irone Chemical compound CC1CC=C(C)C(\C=C\C(C)=O)C1(C)C JZQOJFLIJNRDHK-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 17
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 16
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 13
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 7
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 4
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- -1 and Co Chemical class 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 2
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018661 Ni(OH) Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 1
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical compound O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
本発明は鉄を主成分とする磁性合金粉末の製造
方法に関するものであり、特に高密度記録に適し
た保磁力(Hc)及び飽和磁束密度(σs)の高い
磁気記録媒体用強磁性金属粉末の製造方法に関す
るものである。 従来よりオキシ水酸化鉄、酸化鉄及びこれらに
他種金属を含有されたものを還元性ガスで乾式還
元して製造された強磁性金属粉末について幾つか
の欠点が指摘されてきた。まず還元処理が通常高
温水素気流中で行なわれるため体積の減少、多孔
質化、形状の変化、焼結が生じてたとえ望ましい
形状のオキシ水酸化鉄、酸化鉄等から出発しても
期待ほどの磁気特性が得られ難い。このため保磁
力、角形比が悪く、テープ化において分散が不完
全になり記録材料として有望な性質をそなえてい
るにもかかわらず実用面で問題がある。また、こ
の方法で得られた金属粉末は発火性であるという
欠点を有し実際上の使用の妨げになつている。 本発明は上記欠点を解決するものである。 即ち、粒子表面がZnとNi、Cu、Coから選ばれ
る金属の1種ないし3種の金属とでZn−フエラ
イト化したマグヘマイトを還元性ガス流下で加熱
還元することを特徴とする鉄を主成分とする磁性
合金粉末を製造方法に関するもので、生成した磁
性合金粉末は高保磁力でかつ角形比が高くテープ
化において高分散性であることを見出した。 さらに必要に応じて針状のオキシ水酸化鉄粒子
表面をZnの水酸化物とNi、Cu、Coから選ばれる
1種ないし3種の水酸化物とで同時に付着処理し
た後、粒子表面をケイ素化合物で被覆し、該処理
物を乾燥脱水し次いで還元性ガス流下で加熱還元
してマグネタイトにし、さらに徐酸化を行ない、
表面がZnとNi、Cu、Coから選ばれる金属の1種
ないし3種の金属とZn−フエライト化したマグ
ヘマイトを還元性ガス流下で加熱還元すれば生成
した磁性合金粉末の上記諸特性は更に向上するこ
とを見出し本発明をなすに至つたものである。以
下にさらに詳細に本発明を説明すると、オキシ水
酸化鉄粒子表面へのZnの水酸化物とNi、Cu、Co
から選ばれる1種ないし3種の水酸化物及びケイ
素化合物の付着によりその後の加熱還元時の粒子
間の焼結が効果的に抑制され、またZnの優れた
耐熱性、更に又ZnとNi、Cu、Co金属の合金化に
よる優れた耐熱性とあいまつて熱安定性に優れた
鉄を主体とする磁性合金粉末が得られる。 本発明において使用される金属水酸化物の前駆
体としてはZn、Ni、Cu及びCoの硝酸塩、塩化
物、硫酸物などの水可溶性塩類が好適なものとし
て挙げられ、これらZn、Ni、Cu及び水酸化物を
オキシ水酸化物粒子の表面に被着させるにはオキ
シ水酸化物粒子を酢酸などで弱酸性にした水溶液
中に分散し、Znの水可溶性塩とNi、Cu、Coから
選ばれる1種ないし3種の水可溶性塩類を添加し
た後水酸化ナトリウムなどのアルカリで中和する
ことによつてZnの水酸化物とNi、Cu、Coから選
ばれる1種ないし3種の水酸化物が同時にオキシ
水酸化鉄粒子表面に被着される。被着量はオキシ
水酸化鉄に対して(Zn+M)/Fe(M=Ni、Cu、
Coから選ばれる1種ないし3種の金属の合計量)
の原子換算重量比で0.1〜10%の範囲で被着させ
るのが好ましく少なすぎると所望の効果が得られ
ず、多すぎると粒子の多孔化等を惹起するおそれ
がある。 Znの水酸化物とNi、Cu、Coから選ばれる1種
ないし3種の水酸化物とともにオキシ水酸化鉄粒
子の表面に被着させるケイ素化合物としては高度
に水分散性のコロイダルシリカ、種々の組成の水
ガラスなど非晶質の水可溶性ケイ素が好ましくは
これらケイ素化合物を被着させるにはZnの水酸
化物とNi、Cu、Coから選ばれる1種ないし3種
の水酸化物を被着させたオキシ水酸化物の分散液
にこれら高度に水分散性のコロイダルシリカ、水
可溶性ケイ酸塩等を添加することによつて行なわ
れる。被着量はオキシ水酸化鉄に対してSi/Fe
の原子換算重量比で0.1〜10%の範囲内で被着さ
せるのが好ましく少なすぎると焼結や形崩れの防
止効果が充分でなく多すぎると飽和磁束密度
(σs)が低下する。 以上のようにZnの水酸化物とNi、Cu、Coから
選ばれる1種ないし3種の水酸化物及びケイ素化
合物を被着させたオキシ水酸化鉄は常法に準じ水
素ガスなどの還元性ガス流下で300〜600℃の温度
で加熱還元され鉄を主成分とする磁性合金粉末が
製造できる。このようにして得られた鉄を主成分
とする磁性合金粉末は従来のZnの水酸化物とNi、
Cu、Coから選ばれる1種ないし3種の水酸化物
とで処理していない磁性鉄粉末に比しテープ化に
おいてより高分散性であることを見出した。 しかしZnの水酸化物とNi、Cu、Coから選ばれ
る1種ないし3種の水酸化物及びケイ素化合物を
被覆させたオキシ水酸化鉄を常法に準じた還元法
で還元すると、いまだ粒子間の焼結が若干起こ
り、目標とする保磁力及び角形比が高く、かつテ
ープ化において高分散性の鉄を主体とする磁性合
金粉末が得られるとはいいがたい。 そこで本発明者らは更にこの点に鋭意検討した
結果次のような事実を見出した。 即ち、前記のZnの水酸化物とNi、Cu、Coから
選ばれる1種ないし3種の水酸化物及びケイ素化
合物を付着させたオキシ水酸化鉄を乾燥、脱水後
水を含む還元性ガス流下でマグネタイトまで還元
した後200〜400℃で徐々に酸化してZn金属とNi、
Cu、Coから選ばれる1種ないし3種の金属とで
表面がZnフエライト化したマグヘマイトにする。
該マグヘマイトを還元性ガス流下で加熱還元して
得られる鉄を主体とする磁性合金粉末は粒子間の
焼結が全くなく保磁力及び角形比が高くかつテー
プ化において高分散性であることを見出し、本発
明を完成するに至つたものである。 従つてZn金属とNi、Cu、Coから選ばれる1種
ないし3種の金属とでマグヘマイト粒子の表面層
にZnフエライトが形成することによりZn金属と
Ni、Cu、Coから選ばれる1種ないし3種の金属
が粒子表面に均一に拡散され、最終的に鉄を主体
とする磁性合金粉末まで加熱環元したときZnの
優れた耐熱性、ZnとNi、Cu、Coから選ばれる1
種ないし3種の金属の合金化による優れた耐熱性
が効果的に作用し、更にNi、Cu、Coから選ばれ
る1種ないし3種の金属が局所的でなく均一に拡
散することにより還元時の粒子間の焼結が押さえ
られ、上記のすぐれた諸特性をもつ磁性合金粉末
が得られる。 Zn金属とNi、Cu、Coから選ばれる1種ないし
3種の金属が均一にZn−フエライト化するのは
該オキシ水酸化鉄がマグヘマイトを経由し加熱還
元されるときのみでヘマタイトやマグネタイト段
階では形成されないのは下記のモデル実験で明ら
かである。 α−オキシ水酸化鉄単独及びα−オキシ水酸化
鉄にZn(OH)2とNi(OH)2を各々NiFe2O4、(Ni.
Zn)Fe2O4、ZnFe2O4の組成になるよう加えたも
のを空気中400℃で加熱脱水してヘマタイト化す
る(生成物())。次いで水を含む還元性ガス流
下400℃でマグネタイト化まで還元する。(生成物
())。 さらに200〜400℃で徐酸化してマグヘマイト化
する。(生成物())。生成物()()()
をX線粉末回折装置(理学電機KK製)で分析す
ると表1の如くなる。
方法に関するものであり、特に高密度記録に適し
た保磁力(Hc)及び飽和磁束密度(σs)の高い
磁気記録媒体用強磁性金属粉末の製造方法に関す
るものである。 従来よりオキシ水酸化鉄、酸化鉄及びこれらに
他種金属を含有されたものを還元性ガスで乾式還
元して製造された強磁性金属粉末について幾つか
の欠点が指摘されてきた。まず還元処理が通常高
温水素気流中で行なわれるため体積の減少、多孔
質化、形状の変化、焼結が生じてたとえ望ましい
形状のオキシ水酸化鉄、酸化鉄等から出発しても
期待ほどの磁気特性が得られ難い。このため保磁
力、角形比が悪く、テープ化において分散が不完
全になり記録材料として有望な性質をそなえてい
るにもかかわらず実用面で問題がある。また、こ
の方法で得られた金属粉末は発火性であるという
欠点を有し実際上の使用の妨げになつている。 本発明は上記欠点を解決するものである。 即ち、粒子表面がZnとNi、Cu、Coから選ばれ
る金属の1種ないし3種の金属とでZn−フエラ
イト化したマグヘマイトを還元性ガス流下で加熱
還元することを特徴とする鉄を主成分とする磁性
合金粉末を製造方法に関するもので、生成した磁
性合金粉末は高保磁力でかつ角形比が高くテープ
化において高分散性であることを見出した。 さらに必要に応じて針状のオキシ水酸化鉄粒子
表面をZnの水酸化物とNi、Cu、Coから選ばれる
1種ないし3種の水酸化物とで同時に付着処理し
た後、粒子表面をケイ素化合物で被覆し、該処理
物を乾燥脱水し次いで還元性ガス流下で加熱還元
してマグネタイトにし、さらに徐酸化を行ない、
表面がZnとNi、Cu、Coから選ばれる金属の1種
ないし3種の金属とZn−フエライト化したマグ
ヘマイトを還元性ガス流下で加熱還元すれば生成
した磁性合金粉末の上記諸特性は更に向上するこ
とを見出し本発明をなすに至つたものである。以
下にさらに詳細に本発明を説明すると、オキシ水
酸化鉄粒子表面へのZnの水酸化物とNi、Cu、Co
から選ばれる1種ないし3種の水酸化物及びケイ
素化合物の付着によりその後の加熱還元時の粒子
間の焼結が効果的に抑制され、またZnの優れた
耐熱性、更に又ZnとNi、Cu、Co金属の合金化に
よる優れた耐熱性とあいまつて熱安定性に優れた
鉄を主体とする磁性合金粉末が得られる。 本発明において使用される金属水酸化物の前駆
体としてはZn、Ni、Cu及びCoの硝酸塩、塩化
物、硫酸物などの水可溶性塩類が好適なものとし
て挙げられ、これらZn、Ni、Cu及び水酸化物を
オキシ水酸化物粒子の表面に被着させるにはオキ
シ水酸化物粒子を酢酸などで弱酸性にした水溶液
中に分散し、Znの水可溶性塩とNi、Cu、Coから
選ばれる1種ないし3種の水可溶性塩類を添加し
た後水酸化ナトリウムなどのアルカリで中和する
ことによつてZnの水酸化物とNi、Cu、Coから選
ばれる1種ないし3種の水酸化物が同時にオキシ
水酸化鉄粒子表面に被着される。被着量はオキシ
水酸化鉄に対して(Zn+M)/Fe(M=Ni、Cu、
Coから選ばれる1種ないし3種の金属の合計量)
の原子換算重量比で0.1〜10%の範囲で被着させ
るのが好ましく少なすぎると所望の効果が得られ
ず、多すぎると粒子の多孔化等を惹起するおそれ
がある。 Znの水酸化物とNi、Cu、Coから選ばれる1種
ないし3種の水酸化物とともにオキシ水酸化鉄粒
子の表面に被着させるケイ素化合物としては高度
に水分散性のコロイダルシリカ、種々の組成の水
ガラスなど非晶質の水可溶性ケイ素が好ましくは
これらケイ素化合物を被着させるにはZnの水酸
化物とNi、Cu、Coから選ばれる1種ないし3種
の水酸化物を被着させたオキシ水酸化物の分散液
にこれら高度に水分散性のコロイダルシリカ、水
可溶性ケイ酸塩等を添加することによつて行なわ
れる。被着量はオキシ水酸化鉄に対してSi/Fe
の原子換算重量比で0.1〜10%の範囲内で被着さ
せるのが好ましく少なすぎると焼結や形崩れの防
止効果が充分でなく多すぎると飽和磁束密度
(σs)が低下する。 以上のようにZnの水酸化物とNi、Cu、Coから
選ばれる1種ないし3種の水酸化物及びケイ素化
合物を被着させたオキシ水酸化鉄は常法に準じ水
素ガスなどの還元性ガス流下で300〜600℃の温度
で加熱還元され鉄を主成分とする磁性合金粉末が
製造できる。このようにして得られた鉄を主成分
とする磁性合金粉末は従来のZnの水酸化物とNi、
Cu、Coから選ばれる1種ないし3種の水酸化物
とで処理していない磁性鉄粉末に比しテープ化に
おいてより高分散性であることを見出した。 しかしZnの水酸化物とNi、Cu、Coから選ばれ
る1種ないし3種の水酸化物及びケイ素化合物を
被覆させたオキシ水酸化鉄を常法に準じた還元法
で還元すると、いまだ粒子間の焼結が若干起こ
り、目標とする保磁力及び角形比が高く、かつテ
ープ化において高分散性の鉄を主体とする磁性合
金粉末が得られるとはいいがたい。 そこで本発明者らは更にこの点に鋭意検討した
結果次のような事実を見出した。 即ち、前記のZnの水酸化物とNi、Cu、Coから
選ばれる1種ないし3種の水酸化物及びケイ素化
合物を付着させたオキシ水酸化鉄を乾燥、脱水後
水を含む還元性ガス流下でマグネタイトまで還元
した後200〜400℃で徐々に酸化してZn金属とNi、
Cu、Coから選ばれる1種ないし3種の金属とで
表面がZnフエライト化したマグヘマイトにする。
該マグヘマイトを還元性ガス流下で加熱還元して
得られる鉄を主体とする磁性合金粉末は粒子間の
焼結が全くなく保磁力及び角形比が高くかつテー
プ化において高分散性であることを見出し、本発
明を完成するに至つたものである。 従つてZn金属とNi、Cu、Coから選ばれる1種
ないし3種の金属とでマグヘマイト粒子の表面層
にZnフエライトが形成することによりZn金属と
Ni、Cu、Coから選ばれる1種ないし3種の金属
が粒子表面に均一に拡散され、最終的に鉄を主体
とする磁性合金粉末まで加熱環元したときZnの
優れた耐熱性、ZnとNi、Cu、Coから選ばれる1
種ないし3種の金属の合金化による優れた耐熱性
が効果的に作用し、更にNi、Cu、Coから選ばれ
る1種ないし3種の金属が局所的でなく均一に拡
散することにより還元時の粒子間の焼結が押さえ
られ、上記のすぐれた諸特性をもつ磁性合金粉末
が得られる。 Zn金属とNi、Cu、Coから選ばれる1種ないし
3種の金属が均一にZn−フエライト化するのは
該オキシ水酸化鉄がマグヘマイトを経由し加熱還
元されるときのみでヘマタイトやマグネタイト段
階では形成されないのは下記のモデル実験で明ら
かである。 α−オキシ水酸化鉄単独及びα−オキシ水酸化
鉄にZn(OH)2とNi(OH)2を各々NiFe2O4、(Ni.
Zn)Fe2O4、ZnFe2O4の組成になるよう加えたも
のを空気中400℃で加熱脱水してヘマタイト化す
る(生成物())。次いで水を含む還元性ガス流
下400℃でマグネタイト化まで還元する。(生成物
())。 さらに200〜400℃で徐酸化してマグヘマイト化
する。(生成物())。生成物()()()
をX線粉末回折装置(理学電機KK製)で分析す
ると表1の如くなる。
【表】
従つてZnの水酸化物とNiの水酸化物をオキシ
水酸化鉄に同時に付着させたとき本発明条件では
粒子の表面層において表1でモデル化した反応が
起こると考えられる。 ここでいえるのはZnの水酸化物のみ又はNiの
水酸化物のみをオキシ水酸化鉄に付着させたとき
にはオキシ水酸化鉄粒子をマグネタイト化、マグ
ヘマイト化しても均一なフエライト層は形成され
ずZnの水酸化物とNiの水酸化物を同時に付着さ
せたときのみマグヘマイト粒子表面に均一なZn
−フエライトが形成される。一方、Niの水酸化
物のみの時にはマグネタイト粒子表面に金属ニツ
ケルが点在しているためさらに加熱還元すると粒
子間の焼結を高める逆効果がでてくる事も判明し
た。 以上の事はオキシ水酸化鉄粒子表面をZnの水
酸化物とCu、Coから選ばれる金属の1種ないし
2種の水酸化物で処理した場合にもおこると推定
される。 以下本発明を比較例、実施例をもつて具体的に
説明する。しかし本発明は下記の実施例によつて
限定されるものではない。 比較例 1 常法により調整したα−オキシ水酸化鉄(比表
面積74.7m2/g)より2wt%のα−オキシ水酸化
鉄の分散液を作成した。この分散液10を酢酸で
PH=3.5に調節した後0.2モル/の硝酸亜鉛水溶
液560mlと0.2モル1の硝酸ニツケル水溶液560
mlの混合溶液を添加し、次いで1.0モル/の水
酸化ナトリウム溶液でPH=10.0にし、20分撹拌後
SiO2濃度1.0wt%の水ガラス水溶液1600mlを加
え、さらに20分間撹拌した。この処理を常法によ
り水洗過を繰り返した後乾燥しさらに粉砕し、
ZnとNiの水酸化物及びケイ素化合物が粒子表面
に付着しているα−オキシ水酸化鉄の粉末を得
た。得られたα−オキシ水酸化鉄0.5gをパイレ
ツクス製の両端開放型の焼成管に入れH2ガスを
1/分の速度で流し400〜480℃の温度で還元
し、ZnとNi及びケイ素を含有する磁性合金粉末
を得た。このようにして得られたZnとNi及びケ
イ素を含有する磁性合金粉末のN2吸着法による
比表面積、東英工業製振動型磁力計(VSM)を
使用した保磁力(Hc)、飽和磁束密度(σs)、角
形比(σr/σs)さらに温度60℃湿度90%の恒温槽
に2日間静止した劣化試験後の飽和磁速密度の測
定結果を表2に示した。
水酸化鉄に同時に付着させたとき本発明条件では
粒子の表面層において表1でモデル化した反応が
起こると考えられる。 ここでいえるのはZnの水酸化物のみ又はNiの
水酸化物のみをオキシ水酸化鉄に付着させたとき
にはオキシ水酸化鉄粒子をマグネタイト化、マグ
ヘマイト化しても均一なフエライト層は形成され
ずZnの水酸化物とNiの水酸化物を同時に付着さ
せたときのみマグヘマイト粒子表面に均一なZn
−フエライトが形成される。一方、Niの水酸化
物のみの時にはマグネタイト粒子表面に金属ニツ
ケルが点在しているためさらに加熱還元すると粒
子間の焼結を高める逆効果がでてくる事も判明し
た。 以上の事はオキシ水酸化鉄粒子表面をZnの水
酸化物とCu、Coから選ばれる金属の1種ないし
2種の水酸化物で処理した場合にもおこると推定
される。 以下本発明を比較例、実施例をもつて具体的に
説明する。しかし本発明は下記の実施例によつて
限定されるものではない。 比較例 1 常法により調整したα−オキシ水酸化鉄(比表
面積74.7m2/g)より2wt%のα−オキシ水酸化
鉄の分散液を作成した。この分散液10を酢酸で
PH=3.5に調節した後0.2モル/の硝酸亜鉛水溶
液560mlと0.2モル1の硝酸ニツケル水溶液560
mlの混合溶液を添加し、次いで1.0モル/の水
酸化ナトリウム溶液でPH=10.0にし、20分撹拌後
SiO2濃度1.0wt%の水ガラス水溶液1600mlを加
え、さらに20分間撹拌した。この処理を常法によ
り水洗過を繰り返した後乾燥しさらに粉砕し、
ZnとNiの水酸化物及びケイ素化合物が粒子表面
に付着しているα−オキシ水酸化鉄の粉末を得
た。得られたα−オキシ水酸化鉄0.5gをパイレ
ツクス製の両端開放型の焼成管に入れH2ガスを
1/分の速度で流し400〜480℃の温度で還元
し、ZnとNi及びケイ素を含有する磁性合金粉末
を得た。このようにして得られたZnとNi及びケ
イ素を含有する磁性合金粉末のN2吸着法による
比表面積、東英工業製振動型磁力計(VSM)を
使用した保磁力(Hc)、飽和磁束密度(σs)、角
形比(σr/σs)さらに温度60℃湿度90%の恒温槽
に2日間静止した劣化試験後の飽和磁速密度の測
定結果を表2に示した。
【表】
比較例 2
ZnとNiの水酸化物の被着処理を省いた以外は
比較例1と同様にしてケイ素を含有する磁性鉄粉
末を得た。得られた粉末の物性値を表3に示し
た。
比較例1と同様にしてケイ素を含有する磁性鉄粉
末を得た。得られた粉末の物性値を表3に示し
た。
【表】
表2と表3を比較して分るようにZnとNiの水
酸化物を被着させた方が同程度の比表面積の値を
示しているにもかかわらず劣化試験後のものを含
めてより高い飽和磁速密度(σs)をもつている。 実施例 1 比較例1の乾燥粉砕したZnとNiの水酸化物及
びケイ素化合物が表面に付着しているα−オキシ
水酸化鉄を加熱脱水後、水を含むH2雰囲気下400
℃で還元しさらに250℃で空気により徐酸化して
マグヘマイトにした。次いで比較例1と同様な方
法で還元し、ZnとNi及びケイ素を含有する磁性
合金粉末を得た。その粉末の物性値を表4に示
す。
酸化物を被着させた方が同程度の比表面積の値を
示しているにもかかわらず劣化試験後のものを含
めてより高い飽和磁速密度(σs)をもつている。 実施例 1 比較例1の乾燥粉砕したZnとNiの水酸化物及
びケイ素化合物が表面に付着しているα−オキシ
水酸化鉄を加熱脱水後、水を含むH2雰囲気下400
℃で還元しさらに250℃で空気により徐酸化して
マグヘマイトにした。次いで比較例1と同様な方
法で還元し、ZnとNi及びケイ素を含有する磁性
合金粉末を得た。その粉末の物性値を表4に示
す。
【表】
表2と表4を比べて明らかなようにZnとNi及
びケイ素を含有する磁性合金粉末でも実施例1で
得られた粉体は比表面積が大きく、保磁力が高く
しかも飽和磁束密度が同程度もののであることが
わかる。 また表3と表4を明らかなように比較例2の
ZnとNiを含有せずケイ素のみを含有している金
属鉄粉末より実施例1で得られたZnとNi及びケ
イ素を含有する磁性合金粉末の方が比表面積が大
きく飽和磁束密度が大きいことがわかる。 実施例 2 常法により調整したα−オキシ水酸化鉄(比表
面積82.1m2/g)より2wt%のα−オキシ水酸化
鉄の分散液を作成した。この分散液1を酢酸で
PH=3.5に調節した後0.2モル/の硝酸亜鉛水溶
液68mlと0.2モル/の硝酸ニツケル水溶液34ml
及び硝酸銅水溶液34mlの混合溶液を添加し、次い
で1.0モル/の水酸化ナトリウム溶液でPH=
10.0にし、20分撹拌後SiO2濃度1.0wt%の水ガラ
ス水溶液95mlを加えさらに20分間撹拌した。 この処理液を常法により水洗、過を繰り返し
た後乾燥し、さらに粉砕しZnとNi、Cuの水酸化
物及びケイ素化合物が粒子表面に付着しているα
−オキシ水酸化鉄の粉末を得た。 得られたα−オキシ水酸化鉄0.5gを実施例1
と同様に処理してZnとNi、Cu及びケイ素を含有
する磁性合金粉末を得た。 その粉末の物性値を表5に示す。
びケイ素を含有する磁性合金粉末でも実施例1で
得られた粉体は比表面積が大きく、保磁力が高く
しかも飽和磁束密度が同程度もののであることが
わかる。 また表3と表4を明らかなように比較例2の
ZnとNiを含有せずケイ素のみを含有している金
属鉄粉末より実施例1で得られたZnとNi及びケ
イ素を含有する磁性合金粉末の方が比表面積が大
きく飽和磁束密度が大きいことがわかる。 実施例 2 常法により調整したα−オキシ水酸化鉄(比表
面積82.1m2/g)より2wt%のα−オキシ水酸化
鉄の分散液を作成した。この分散液1を酢酸で
PH=3.5に調節した後0.2モル/の硝酸亜鉛水溶
液68mlと0.2モル/の硝酸ニツケル水溶液34ml
及び硝酸銅水溶液34mlの混合溶液を添加し、次い
で1.0モル/の水酸化ナトリウム溶液でPH=
10.0にし、20分撹拌後SiO2濃度1.0wt%の水ガラ
ス水溶液95mlを加えさらに20分間撹拌した。 この処理液を常法により水洗、過を繰り返し
た後乾燥し、さらに粉砕しZnとNi、Cuの水酸化
物及びケイ素化合物が粒子表面に付着しているα
−オキシ水酸化鉄の粉末を得た。 得られたα−オキシ水酸化鉄0.5gを実施例1
と同様に処理してZnとNi、Cu及びケイ素を含有
する磁性合金粉末を得た。 その粉末の物性値を表5に示す。
【表】
【表】
実施例 3
実施例2の酢酸でPH=3.5に調節した2wt%のα
−オキシ水酸化鉄に0.2モル/の硝酸亜鉛水溶
液34mlと0.2モル/の酢酸コバルト水溶液34ml
を混合溶液を添加し次いで1.0モル/の水酸化
ナトリウム溶液でPH=10.0にし、20分撹拌後SiO2
濃度1.0wt%の水ガラス水溶液95mlを加え、さら
に20分撹拌した。この処理液を常法により水洗
過を繰り返した後乾燥、さらに粉砕しZnとCoの
水酸化物及びケイ素化合物が粒子表面に付着して
いるα−オキシ水酸化鉄の粉末を得た。 得られたα−オキシ水酸化鉄0.5gを実施例1
と同様に処理してZnとCo及びケイ素を含有する
磁性合金粉末を得た。その粉末の物性値を表6に
示す。
−オキシ水酸化鉄に0.2モル/の硝酸亜鉛水溶
液34mlと0.2モル/の酢酸コバルト水溶液34ml
を混合溶液を添加し次いで1.0モル/の水酸化
ナトリウム溶液でPH=10.0にし、20分撹拌後SiO2
濃度1.0wt%の水ガラス水溶液95mlを加え、さら
に20分撹拌した。この処理液を常法により水洗
過を繰り返した後乾燥、さらに粉砕しZnとCoの
水酸化物及びケイ素化合物が粒子表面に付着して
いるα−オキシ水酸化鉄の粉末を得た。 得られたα−オキシ水酸化鉄0.5gを実施例1
と同様に処理してZnとCo及びケイ素を含有する
磁性合金粉末を得た。その粉末の物性値を表6に
示す。
【表】
実施例 4
常法により調整したα−オキシ水酸化鉄(比表
面積54.6m2/g)より2wt%のα−オキシ水酸化
鉄の分散液を作成した。この分散液10を比較例
1と同様な方法を用い粒子表面にZnとNiの水酸
化物及びケイ素化合物を被着しているα−オキシ
水酸化鉄を得た。 得られたα−オキシ水酸化鉄100gをステンレ
ス製の両端開放型の焼成管に入れた後実施例1と
同様に試料をマグヘマイトにした。次いで30/
分で水素ガスを流し480℃の温度で還元しZnとNi
及びケイ素を含む磁性合金粉末を得た。得られた
粉末を表7の組成で磁性塗料を作成した後乾燥厚
さが5μになるようにアプリケーターで塗布しテ
ープを作製した。磁性合金粉末及びテープの物性
質を表8に示した。 比較例 3 実施例4の未処理のα−オキシ水酸化鉄を比較
例2と同様な方法で処理した後480℃加熱還元し
てケイ素を含有する磁性鉄粉末を得た。得られた
粉末を実施例4と同様な方法でテープ化しその物
性値を表8に示した。
面積54.6m2/g)より2wt%のα−オキシ水酸化
鉄の分散液を作成した。この分散液10を比較例
1と同様な方法を用い粒子表面にZnとNiの水酸
化物及びケイ素化合物を被着しているα−オキシ
水酸化鉄を得た。 得られたα−オキシ水酸化鉄100gをステンレ
ス製の両端開放型の焼成管に入れた後実施例1と
同様に試料をマグヘマイトにした。次いで30/
分で水素ガスを流し480℃の温度で還元しZnとNi
及びケイ素を含む磁性合金粉末を得た。得られた
粉末を表7の組成で磁性塗料を作成した後乾燥厚
さが5μになるようにアプリケーターで塗布しテ
ープを作製した。磁性合金粉末及びテープの物性
質を表8に示した。 比較例 3 実施例4の未処理のα−オキシ水酸化鉄を比較
例2と同様な方法で処理した後480℃加熱還元し
てケイ素を含有する磁性鉄粉末を得た。得られた
粉末を実施例4と同様な方法でテープ化しその物
性値を表8に示した。
【表】
【表】
Claims (1)
- 1 針状のオキシ水酸化鉄粒子表面をZnの水酸
化物とNi、Cu、Coから選ばれる1種ないし3種
の水酸化物とで同時に付着処理した後、粒子表面
をケイ素化合物で被覆し、該処理物を乾燥脱水
し、次いで還元性ガス流下で加熱還元してマグネ
タイトにし、さらに徐酸化を行い、表面がZnと
Ni、Cu、Coから選ばれる金属の1種ないし3種
の金属とでZnフエライト化したマグヘマイトと
し、次いで還元性ガス流下で加熱還元することを
特徴とする鉄を主成分とする磁性合金粉末の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58017194A JPS59143004A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 磁性合金粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58017194A JPS59143004A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 磁性合金粉末の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59143004A JPS59143004A (ja) | 1984-08-16 |
JPH0237403B2 true JPH0237403B2 (ja) | 1990-08-24 |
Family
ID=11937118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58017194A Granted JPS59143004A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 磁性合金粉末の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59143004A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2582764B2 (ja) * | 1986-02-05 | 1997-02-19 | バスフ アクチェン ゲゼルシャフト | 本質的に鉄から成る針状強磁性金属粉末の製造方法 |
JPH03290904A (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-20 | Kao Corp | 金属磁性粉末の製造方法 |
JPH07315843A (ja) * | 1994-05-25 | 1995-12-05 | Murata Mfg Co Ltd | 磁性酸化物粉体の製造方法 |
JP6730700B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2020-07-29 | 国立大学法人東北大学 | 多孔質金属ワイヤー、それを含有する膜、及びそれらの製造方法 |
-
1983
- 1983-02-04 JP JP58017194A patent/JPS59143004A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59143004A (ja) | 1984-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6044805B2 (ja) | 磁気記録媒体の製造方法 | |
JPH0237403B2 (ja) | ||
WO1991002366A1 (en) | Ferromagnetic metal particle and production thereof | |
JPS5923505A (ja) | 磁性粉末 | |
JPS5931004A (ja) | 金属磁性粉末の製造方法 | |
JPS6118323B2 (ja) | ||
EP0076462B2 (en) | Method of production of magnetic particles | |
JPS6122604A (ja) | 磁性金属粉末およびその製造方法 | |
JPH0434902A (ja) | 針状合金磁性粉末の製造方法 | |
JPS59172209A (ja) | 金属磁性粉末およびその製造方法 | |
JPS59159904A (ja) | 金属磁性粉末とその製造方法 | |
JPS6163921A (ja) | 磁性粉末およびその製造方法 | |
JPH03250702A (ja) | 金属磁性粉末の製造方法 | |
JPS59162205A (ja) | 金属磁性粉末とその製造法 | |
JPS61186410A (ja) | 強磁性金属粉末の製造方法 | |
JP2678480B2 (ja) | 金属磁性粉 | |
JPS61160905A (ja) | 金属磁性粉末 | |
JPH0669011A (ja) | 金属磁性粉末の製造方法 | |
JPH0147522B2 (ja) | ||
JPS59562B2 (ja) | 強磁性金属粉末およびその製造方法 | |
JPH0340083B2 (ja) | ||
JPS62156208A (ja) | 強磁性金属粉末 | |
JPS58161723A (ja) | 磁性金属粉の製造法 | |
JPS59107503A (ja) | 主成分を鉄とする磁気記録用磁性粉末の製造法 | |
JPS6346961B2 (ja) |