JPH0766028A - 酸化物磁性材料およびその製造方法 - Google Patents
酸化物磁性材料およびその製造方法Info
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- JPH0766028A JPH0766028A JP5215874A JP21587493A JPH0766028A JP H0766028 A JPH0766028 A JP H0766028A JP 5215874 A JP5215874 A JP 5215874A JP 21587493 A JP21587493 A JP 21587493A JP H0766028 A JPH0766028 A JP H0766028A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネ
タイト、あるいはマグネタイトにＣａを混ぜた混合粉を
焼成して所定の抵抗率を持つ酸化物磁性材料およびその
製造方法に関し、ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイ
ト、あるいはマグネタイトにＣａを混ぜた混合粉に炭素
原子同士の単結合あるいは二重結合を有する物質を混合
し、焼成して所望の抵抗率を持つ酸化物磁性材料を簡
易、安価、安全かつ多量に製造することを目的とする。 【構成】 ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あ
るいはマグネタイトにＣａを０．１４〜１．４３ｗｔ％
混ぜた混合粉に、−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ−を分子
中に有する液体状物質あるいは粉末状物質を０．１〜
４．０ｗｔ％混合し、不活性ガス中で１２００〜１４５
０°Ｃあるいは５５０〜１４５０°Ｃの焼成処理したマ
グネタイト粉からなる酸化物磁性材料およびその製造方
法である。
タイト、あるいはマグネタイトにＣａを混ぜた混合粉を
焼成して所定の抵抗率を持つ酸化物磁性材料およびその
製造方法に関し、ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイ
ト、あるいはマグネタイトにＣａを混ぜた混合粉に炭素
原子同士の単結合あるいは二重結合を有する物質を混合
し、焼成して所望の抵抗率を持つ酸化物磁性材料を簡
易、安価、安全かつ多量に製造することを目的とする。 【構成】 ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あ
るいはマグネタイトにＣａを０．１４〜１．４３ｗｔ％
混ぜた混合粉に、−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ−を分子
中に有する液体状物質あるいは粉末状物質を０．１〜
４．０ｗｔ％混合し、不活性ガス中で１２００〜１４５
０°Ｃあるいは５５０〜１４５０°Ｃの焼成処理したマ
グネタイト粉からなる酸化物磁性材料およびその製造方
法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ヘマタイト、ヘマタイ
ト＋マグネタイト、あるいはマグネタイトにＣａを混ぜ
た混合粉を焼成して所定の抵抗率を持つ酸化物磁性材料
およびその製造方法に関するものである。
ト＋マグネタイト、あるいはマグネタイトにＣａを混ぜ
た混合粉を焼成して所定の抵抗率を持つ酸化物磁性材料
およびその製造方法に関するものである。
【０００２】酸化物磁性材料である単相マグネタイト粉
は、磁性流体、電気抵抗素子、電子写真用のトナーやキ
ャリアなどに幅広く使用されるものであり、これを多量
に安価かつ任意の抵抗率を持つものを製造することが望
まれている。
は、磁性流体、電気抵抗素子、電子写真用のトナーやキ
ャリアなどに幅広く使用されるものであり、これを多量
に安価かつ任意の抵抗率を持つものを製造することが望
まれている。
【０００３】
【従来の技術】従来、酸化物磁性材料であるマグネタイ
ト粉を製造するのに以下の３つの方法が知られている。
ト粉を製造するのに以下の３つの方法が知られている。
【０００４】（１） 湿式法（共沈法）：Ｆｅ2+＋２Ｆ
ｅ3+の水溶液をアルカリ性にし、マグネタイト粉Ｆｅ3
Ｏ4を共沈させて製造する。 （２） 乾式法：ヘマタイトα−Ｆｅ2Ｏ3を水素・一酸
化炭素あるいは水蒸気中で加熱・還元してマグネタイト
粉Ｆｅ3Ｏ4を製造する。
ｅ3+の水溶液をアルカリ性にし、マグネタイト粉Ｆｅ3
Ｏ4を共沈させて製造する。 （２） 乾式法：ヘマタイトα−Ｆｅ2Ｏ3を水素・一酸
化炭素あるいは水蒸気中で加熱・還元してマグネタイト
粉Ｆｅ3Ｏ4を製造する。
【０００５】（３） 粉砕法：天然に産する磁鉄鉱を粉
砕してマグネタイト粉を製造する。
砕してマグネタイト粉を製造する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の製造方
法によって製造したマグネタイト粉は、電気抵抗率が低
く（例えば後述する実験例では７×１０-6Ωｃｍ）、高
い抵抗率が必要な場合には、絶縁性の樹脂などを混合し
て抵抗率を高くするが、きめ細かな抵抗率の制御ができ
ないと共に、安定な抵抗率を持つものを製造できないと
いう問題があった。
法によって製造したマグネタイト粉は、電気抵抗率が低
く（例えば後述する実験例では７×１０-6Ωｃｍ）、高
い抵抗率が必要な場合には、絶縁性の樹脂などを混合し
て抵抗率を高くするが、きめ細かな抵抗率の制御ができ
ないと共に、安定な抵抗率を持つものを製造できないと
いう問題があった。
【０００７】本発明は、これらの問題を解決するため、
ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるいはマグ
ネタイトにＣａを混ぜた混合粉に炭素原子同士の単結合
あるいは二重結合を有する物質を混合し、焼成して所望
の抵抗率を持つ酸化物磁性材料を簡易、安価、安全かつ
多量に製造することを目的としている。
ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるいはマグ
ネタイトにＣａを混ぜた混合粉に炭素原子同士の単結合
あるいは二重結合を有する物質を混合し、焼成して所望
の抵抗率を持つ酸化物磁性材料を簡易、安価、安全かつ
多量に製造することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図１において、混合工程
２は、ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるい
はマグネタイトにＣａを０．１４〜１．４３ｗｔ％を混
ぜた混合粉に−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ−を分子中に
有する液体状物質あるいは粉末状物質を０．１〜４．０
ｗｔ％混合する工程である。
決するための手段を説明する。図１において、混合工程
２は、ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるい
はマグネタイトにＣａを０．１４〜１．４３ｗｔ％を混
ぜた混合粉に−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ−を分子中に
有する液体状物質あるいは粉末状物質を０．１〜４．０
ｗｔ％混合する工程である。
【０００９】造粒工程４は、混合粉を球状顆粒にする工
程である。焼成工程５は、混合粉について不活性ガス中
で１２００〜１４５０°Ｃあるいはマグネタイトのみの
場合には５５０〜１４５０°Ｃの焼成処理して所望の抵
抗率を持つ酸化物磁性材料粉を製造する工程である。
程である。焼成工程５は、混合粉について不活性ガス中
で１２００〜１４５０°Ｃあるいはマグネタイトのみの
場合には５５０〜１４５０°Ｃの焼成処理して所望の抵
抗率を持つ酸化物磁性材料粉を製造する工程である。
【００１０】
【作用】本発明は、図１に示すように、混合工程２でヘ
マタイト、ヘマタイト＋マグネタイトあるいはマグネタ
イトにＣａ０．１４〜１．４３ｗｔ％を混ぜた混合粉に
−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ−を分子中に有する液体状
物質あるいは粉末状物質を０．１〜４．０ｗｔ％混合
し、焼成工程５によって不活性ガス中でヘマタイトおよ
びヘマタイト＋マグネタイトの場合に１２００〜１４５
０°Ｃの焼成を行い、一方、マグネタイトの場合に５５
０〜１４５０°Ｃの焼成を行い、所望の抵抗率を持つマ
グネタイト粉からなる酸化物磁性材料を製造するように
している。
マタイト、ヘマタイト＋マグネタイトあるいはマグネタ
イトにＣａ０．１４〜１．４３ｗｔ％を混ぜた混合粉に
−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ−を分子中に有する液体状
物質あるいは粉末状物質を０．１〜４．０ｗｔ％混合
し、焼成工程５によって不活性ガス中でヘマタイトおよ
びヘマタイト＋マグネタイトの場合に１２００〜１４５
０°Ｃの焼成を行い、一方、マグネタイトの場合に５５
０〜１４５０°Ｃの焼成を行い、所望の抵抗率を持つマ
グネタイト粉からなる酸化物磁性材料を製造するように
している。
【００１１】この際、焼成工程５の前の造粒工程４によ
って混合粉を球状顆粒とし、酸化物磁性材料を球状とす
るようにしている。従って、ヘマタイト、ヘマタイト＋
マグネタイト、あるいはマグネタイトにＣａを混ぜた混
合粉に炭素原子同士の単結合あるいは二重結合を有する
物質を混合し、焼成してマグネタイトに高抵抗相を発生
させた酸化物磁性材料を製造することにより、所望の抵
抗率を持つ粉末の酸化物磁性材料を簡易、安価、安全か
つ多量に製造することが可能となる。
って混合粉を球状顆粒とし、酸化物磁性材料を球状とす
るようにしている。従って、ヘマタイト、ヘマタイト＋
マグネタイト、あるいはマグネタイトにＣａを混ぜた混
合粉に炭素原子同士の単結合あるいは二重結合を有する
物質を混合し、焼成してマグネタイトに高抵抗相を発生
させた酸化物磁性材料を製造することにより、所望の抵
抗率を持つ粉末の酸化物磁性材料を簡易、安価、安全か
つ多量に製造することが可能となる。
【００１２】
【実施例】次に、図１から図７を用いて本発明の実施例
の構成および動作を順次詳細に説明する。
の構成および動作を順次詳細に説明する。
【００１３】図１は、本発明の１実施例構成図を示す。
図１において、配合工程１は、ヘマタイト、ヘマタイト
＋マグネタイト、あるいはマグネタイトにＣａ、０．１
４〜１．４３ｗｔ％を配合して混合粉を生成する工程で
ある。ここで、Ｃａは、ＣａＯ、ＣａＣＯ3、Ｃａ（Ｏ
Ｈ）2、ＣａＣｌ 2、ＣａＦ2、その他のＣａを含む有
機、無機の化合物などのうちのＣａのみのｗｔ％（重量
パーセント）であり、本明細書中では記述を簡単にする
ために単にＣａと記載し、ヘマタイト、ヘマタイト＋マ
グネタイト、あるいはマグネタイトにこのＣａの０．１
４〜１．４３ｗｔ％を加算して全体で１００ｗｔ％とす
る（例えばＣａＯのうちのＯの部分のｗｔ％はこの１０
０ｗｔ％に含まない）。「ヘマタイト＋マグネタイト」
という記載は、ヘマタイトとマグネタイトの混合物（混
合粉）として本明細書中で使用する。また、特に原料の
マグネタイトは、 マグネタイト粉（自社で製造したもの、あるいは他
社から購入したもの） 製品中の粒径規格外品（回収品）を粉砕して所定の
粒径にしたマグネタイト粉 のいずれでもよい。尚、後述する製品の顆粒は、例えば
原料粉（１〜３μｍ）を１０3〜１０7個集めて５０〜１
００μｍの球状としたものである。従って、一度製造し
たマグネタイト粉の製造品（規格外品）を粉砕し、原料
粉を容易に作成できる。
図１において、配合工程１は、ヘマタイト、ヘマタイト
＋マグネタイト、あるいはマグネタイトにＣａ、０．１
４〜１．４３ｗｔ％を配合して混合粉を生成する工程で
ある。ここで、Ｃａは、ＣａＯ、ＣａＣＯ3、Ｃａ（Ｏ
Ｈ）2、ＣａＣｌ 2、ＣａＦ2、その他のＣａを含む有
機、無機の化合物などのうちのＣａのみのｗｔ％（重量
パーセント）であり、本明細書中では記述を簡単にする
ために単にＣａと記載し、ヘマタイト、ヘマタイト＋マ
グネタイト、あるいはマグネタイトにこのＣａの０．１
４〜１．４３ｗｔ％を加算して全体で１００ｗｔ％とす
る（例えばＣａＯのうちのＯの部分のｗｔ％はこの１０
０ｗｔ％に含まない）。「ヘマタイト＋マグネタイト」
という記載は、ヘマタイトとマグネタイトの混合物（混
合粉）として本明細書中で使用する。また、特に原料の
マグネタイトは、 マグネタイト粉（自社で製造したもの、あるいは他
社から購入したもの） 製品中の粒径規格外品（回収品）を粉砕して所定の
粒径にしたマグネタイト粉 のいずれでもよい。尚、後述する製品の顆粒は、例えば
原料粉（１〜３μｍ）を１０3〜１０7個集めて５０〜１
００μｍの球状としたものである。従って、一度製造し
たマグネタイト粉の製造品（規格外品）を粉砕し、原料
粉を容易に作成できる。
【００１４】混合工程２は、混合粉に−Ｃ−Ｃ−あるい
は−Ｃ＝Ｃ−を分子中に持つ化合物（液状物質あるいは
固体状物質）を０．１〜４．０ｗｔ％混合する工程であ
る。例えば混合粉にポリビニールアルコール２ｗｔ％、
分散剤としてポリカルボン酸塩１ｗｔ％を加え、更に球
状顆粒にする造粒のための水を加える。ここで、水は、
３０％〜７０％の範囲で加える。３０％よりも少ない
と、混練したときのスラリー粘度が高過ぎて球状化でき
なかった。７０％よりも多いと、スラリー濃度が薄過ぎ
て緻密な球状顆粒が得られなかった。
は−Ｃ＝Ｃ−を分子中に持つ化合物（液状物質あるいは
固体状物質）を０．１〜４．０ｗｔ％混合する工程であ
る。例えば混合粉にポリビニールアルコール２ｗｔ％、
分散剤としてポリカルボン酸塩１ｗｔ％を加え、更に球
状顆粒にする造粒のための水を加える。ここで、水は、
３０％〜７０％の範囲で加える。３０％よりも少ない
と、混練したときのスラリー粘度が高過ぎて球状化でき
なかった。７０％よりも多いと、スラリー濃度が薄過ぎ
て緻密な球状顆粒が得られなかった。
【００１５】粉砕工程３は、混合工程２によって混合し
たものを、アトリションミルで湿式粉砕して混合粉の濃
度約５０ｗｔ％のスラリーを作成する工程である。造粒
工程４は、球状顆粒を生成する工程である。ここでは、
スラリーをアトライターで１時間撹拌後、スプレードラ
イヤーで熱風乾燥して球状顆粒化する。
たものを、アトリションミルで湿式粉砕して混合粉の濃
度約５０ｗｔ％のスラリーを作成する工程である。造粒
工程４は、球状顆粒を生成する工程である。ここでは、
スラリーをアトライターで１時間撹拌後、スプレードラ
イヤーで熱風乾燥して球状顆粒化する。
【００１６】焼成工程５は、造粒工程４で得られた顆粒
を不活性ガス中（例えば窒素ガス中）で１２００〜１４
５０°Ｃ、あるいはマグネタイトのみの場合には５５０
〜１４５０°Ｃの範囲の温度で２時間加熱処理し、単相
のマグネタイト粉（高抵抗相）を形成する工程である。
このときの抵抗率の値は、Ｃａの配合率によりコントロ
ールできるため、当該Ｃａの配合率を変えて所望の抵抗
率を持つ酸化物磁性材料粉の製造が可能となる（図２か
ら図５参照）。尚、ヘマタイトあるいマグネタイト粉の
一部にヘマタイトが存在していた場合、１２００〜１４
５０°Ｃの焼成工程５により、ヘマタイトは不活性ガス
中（弱い還元性雰囲気中）で当該ヘマタイトからマグネ
タイトへの熱転移に加えて、混合した有機物を不活性ガ
ス中で加熱して不完全燃焼状態にし、当該有機物の熱分
解時にヘマタイトから酸素を奪って還元してマグネタイ
ト化を大幅に促進する。ここで、マグネタイトのみの場
合に５５０〜１４５０°Ｃと、かなり低い温度から所望
の抵抗率を持つ酸化物磁性材料粉を得ることができる。
これは新たにマグネタイト化（ヘマタイトの還元）を行
なう必要がないため、多数の顆粒の原料のマグネタイト
を接合あるいは軽く焼結すればハンドリングなどに必要
な強度が得られるためである。
を不活性ガス中（例えば窒素ガス中）で１２００〜１４
５０°Ｃ、あるいはマグネタイトのみの場合には５５０
〜１４５０°Ｃの範囲の温度で２時間加熱処理し、単相
のマグネタイト粉（高抵抗相）を形成する工程である。
このときの抵抗率の値は、Ｃａの配合率によりコントロ
ールできるため、当該Ｃａの配合率を変えて所望の抵抗
率を持つ酸化物磁性材料粉の製造が可能となる（図２か
ら図５参照）。尚、ヘマタイトあるいマグネタイト粉の
一部にヘマタイトが存在していた場合、１２００〜１４
５０°Ｃの焼成工程５により、ヘマタイトは不活性ガス
中（弱い還元性雰囲気中）で当該ヘマタイトからマグネ
タイトへの熱転移に加えて、混合した有機物を不活性ガ
ス中で加熱して不完全燃焼状態にし、当該有機物の熱分
解時にヘマタイトから酸素を奪って還元してマグネタイ
ト化を大幅に促進する。ここで、マグネタイトのみの場
合に５５０〜１４５０°Ｃと、かなり低い温度から所望
の抵抗率を持つ酸化物磁性材料粉を得ることができる。
これは新たにマグネタイト化（ヘマタイトの還元）を行
なう必要がないため、多数の顆粒の原料のマグネタイト
を接合あるいは軽く焼結すればハンドリングなどに必要
な強度が得られるためである。
【００１７】解砕工程６は、焼成したマグネタイトの粉
体を解砕して製品に仕上げる工程である。以上の工程に
従い、ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるい
はマグネタイトにＣａを混ぜた混合粉に−Ｃ−Ｃ−ある
いは−Ｃ＝Ｃ−、および水を混合し良く混練して熱風乾
燥し、球状に造粒した後、不活性ガス中で１２００〜１
４５０°Ｃあるいはマグネタイトのみの場合には５５０
〜１４５０°Ｃの範囲で焼成してマグネタイト（高抵
抗）の粉体（酸化物磁性粉）を製造することができる。
これにより、所望の抵抗率を持つ酸化物磁性粉を安価、
多量、かつ安全に製造することが可能となった。以下順
次説明する。
体を解砕して製品に仕上げる工程である。以上の工程に
従い、ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるい
はマグネタイトにＣａを混ぜた混合粉に−Ｃ−Ｃ−ある
いは−Ｃ＝Ｃ−、および水を混合し良く混練して熱風乾
燥し、球状に造粒した後、不活性ガス中で１２００〜１
４５０°Ｃあるいはマグネタイトのみの場合には５５０
〜１４５０°Ｃの範囲で焼成してマグネタイト（高抵
抗）の粉体（酸化物磁性粉）を製造することができる。
これにより、所望の抵抗率を持つ酸化物磁性粉を安価、
多量、かつ安全に製造することが可能となった。以下順
次説明する。
【００１８】図２は、本発明の焼成実験結果例（ヘマタ
イト）を示す。これは、ヘマタイト粉にＣａを図示の量
だけ配合し、これに水と混合して粉体濃度５０ｗｔ％の
スラリーとし、アトライタで１時間撹拌後、１１０°Ｃ
で乾燥する。この粉体にポリビニールアルコール１．０
ｗｔ％を添加して乳鉢で練合した後、目開き４２５ミク
ロンの標準篩を通して顆粒化した。得られた顆粒を直径
１２．５ｍｍの円筒の金型に０．５ｇ投入し、成形圧力
１ｔ／ｃｍ2で成形した後、窒素ガス中で１１００〜１
５００°Ｃで２時間加熱処理した。加熱処理後の各試料
の飽和磁化は、振動磁力計によって測定した。また、直
流抵抗率は、試料表面を鏡面研磨した後、４端子抵抗計
によって測定した。
イト）を示す。これは、ヘマタイト粉にＣａを図示の量
だけ配合し、これに水と混合して粉体濃度５０ｗｔ％の
スラリーとし、アトライタで１時間撹拌後、１１０°Ｃ
で乾燥する。この粉体にポリビニールアルコール１．０
ｗｔ％を添加して乳鉢で練合した後、目開き４２５ミク
ロンの標準篩を通して顆粒化した。得られた顆粒を直径
１２．５ｍｍの円筒の金型に０．５ｇ投入し、成形圧力
１ｔ／ｃｍ2で成形した後、窒素ガス中で１１００〜１
５００°Ｃで２時間加熱処理した。加熱処理後の各試料
の飽和磁化は、振動磁力計によって測定した。また、直
流抵抗率は、試料表面を鏡面研磨した後、４端子抵抗計
によって測定した。
【００１９】（１） Ｃａを混合しない場合（試料番号
１２、２３、３４）、直流抵抗率が６〜７×１０-6（６
〜７Ｅ−６）であり、飽和磁化が９２ｅｍｕ／ｇであっ
た。 （２） １１００°Ｃの加熱処理を行った場合、マグネ
タイト化不完全でヘマタイトが残留し（図示外のＸ線定
性分析により判明）、その結果、試料番号１〜１１のよ
うに飽和磁化が８２ｅｍｕ／ｇ以下と小さくなり、不適
当と判明した。また、１５００°Ｃの加熱処理を行った
場合、マグネタイト化不完全でウスタイト（ＦｅＯ）ガ
生成し（図示外のＸ線定性分析により判明）、その結
果、試料番号４５〜５２のように飽和磁化が８７ｅｍｕ
／ｇ以下と小さくなり、不適当と判明した。従って、温
度範囲は、１２００〜１４５０°Ｃの範囲が適当と判明
した。
１２、２３、３４）、直流抵抗率が６〜７×１０-6（６
〜７Ｅ−６）であり、飽和磁化が９２ｅｍｕ／ｇであっ
た。 （２） １１００°Ｃの加熱処理を行った場合、マグネ
タイト化不完全でヘマタイトが残留し（図示外のＸ線定
性分析により判明）、その結果、試料番号１〜１１のよ
うに飽和磁化が８２ｅｍｕ／ｇ以下と小さくなり、不適
当と判明した。また、１５００°Ｃの加熱処理を行った
場合、マグネタイト化不完全でウスタイト（ＦｅＯ）ガ
生成し（図示外のＸ線定性分析により判明）、その結
果、試料番号４５〜５２のように飽和磁化が８７ｅｍｕ
／ｇ以下と小さくなり、不適当と判明した。従って、温
度範囲は、１２００〜１４５０°Ｃの範囲が適当と判明
した。
【００２０】（３） 温度範囲１２００〜１４５０°Ｃ
で加熱処理し、Ｃａの配合率を０ｗｔ％から増加させ、
直流抵抗値が配合しないときに比べてオーダ変化した
、’、''のときのＣａの配合率０．１４ｗｔ％を
下限とした。一方、上限は、Ｃａの配合率を０．１４ｗ
ｔ％から増加させて生成された非磁性相の影響による飽
和磁化が低下する直前の、'、''のときのＣａの
配合率１．４３ｗｔ％とした。従って、Ｃａの配合率は
０．１４〜１．４３ｗｔ％の範囲が適当であった。
で加熱処理し、Ｃａの配合率を０ｗｔ％から増加させ、
直流抵抗値が配合しないときに比べてオーダ変化した
、’、''のときのＣａの配合率０．１４ｗｔ％を
下限とした。一方、上限は、Ｃａの配合率を０．１４ｗ
ｔ％から増加させて生成された非磁性相の影響による飽
和磁化が低下する直前の、'、''のときのＣａの
配合率１．４３ｗｔ％とした。従って、Ｃａの配合率は
０．１４〜１．４３ｗｔ％の範囲が適当であった。
【００２１】以上の実験結果からヘマタイトにＣａ、
０．１４〜１．４３ｗｔ％を混ぜた混合粉を１２００〜
１４５０°Ｃで２時間焼成し、任意の直流抵抗率のマグ
ネタイト（高抵抗）の粉末（酸化物磁性材料粉）を生成
できることが判明した。
０．１４〜１．４３ｗｔ％を混ぜた混合粉を１２００〜
１４５０°Ｃで２時間焼成し、任意の直流抵抗率のマグ
ネタイト（高抵抗）の粉末（酸化物磁性材料粉）を生成
できることが判明した。
【００２２】図３は、本発明の焼成実験結果例（ヘマタ
イト＋マグネタイト）を示す。これは、ヘマタイトとマ
グネタイトを１対１で混ぜた粉にＣａを図示の量だけ配
合し、図２と同様の条件で処理し、測定した実験結果で
ある。
イト＋マグネタイト）を示す。これは、ヘマタイトとマ
グネタイトを１対１で混ぜた粉にＣａを図示の量だけ配
合し、図２と同様の条件で処理し、測定した実験結果で
ある。
【００２３】（１） Ｃａを混合しない場合（試料番号
１２、２３、３４）、直流抵抗率が６〜７×１０-6（６
〜７Ｅ−６）であり、飽和磁化が９２ｅｍｕ／ｇであっ
た。 （２） 温度範囲、１１００°Ｃの加熱処理を行った場
合、マグネタイト化不完全でヘマタイトが残留し（図示
外のＸ線定性分析により判明）、その結果、試料番号１
〜１１のように飽和磁化が６８ｅｍｕ／ｇ以下と小さく
なり、不適当と判明した。また、温度範囲、１５００°
Ｃの加熱処理を行った場合、マグネタイト化不完全でウ
スタイト（ＦｅＯ）が生成し（図示外のＸ線定性分析に
より判明）、その結果、試料番号４５〜５２のように飽
和磁化が８７ｅｍｕ／ｇ以下と小さくなり、不適当と判
明した。従って、温度範囲は、１２００〜１４５０°Ｃ
の範囲が適当である。
１２、２３、３４）、直流抵抗率が６〜７×１０-6（６
〜７Ｅ−６）であり、飽和磁化が９２ｅｍｕ／ｇであっ
た。 （２） 温度範囲、１１００°Ｃの加熱処理を行った場
合、マグネタイト化不完全でヘマタイトが残留し（図示
外のＸ線定性分析により判明）、その結果、試料番号１
〜１１のように飽和磁化が６８ｅｍｕ／ｇ以下と小さく
なり、不適当と判明した。また、温度範囲、１５００°
Ｃの加熱処理を行った場合、マグネタイト化不完全でウ
スタイト（ＦｅＯ）が生成し（図示外のＸ線定性分析に
より判明）、その結果、試料番号４５〜５２のように飽
和磁化が８７ｅｍｕ／ｇ以下と小さくなり、不適当と判
明した。従って、温度範囲は、１２００〜１４５０°Ｃ
の範囲が適当である。
【００２４】（３） 温度範囲１２００〜１４５０°Ｃ
で加熱処理し、Ｃａの配合率を０ｗｔ％から増加させ、
直流抵抗値が配合しないときに比べてオーダ変化した
、’、''のときのＣａの配合率０．１４ｗｔ％を
下限とした。一方、上限は、Ｃａの配合率を０．１４ｗ
ｔ％から増加させて生成された非磁性相の影響による飽
和磁化が低下する直前の、'、''のときのＣａの
配合率１．４３ｗｔ％とした。従って、Ｃａの配合率は
０．１４〜１．４３ｗｔ％の範囲が適当と判明した。
で加熱処理し、Ｃａの配合率を０ｗｔ％から増加させ、
直流抵抗値が配合しないときに比べてオーダ変化した
、’、''のときのＣａの配合率０．１４ｗｔ％を
下限とした。一方、上限は、Ｃａの配合率を０．１４ｗ
ｔ％から増加させて生成された非磁性相の影響による飽
和磁化が低下する直前の、'、''のときのＣａの
配合率１．４３ｗｔ％とした。従って、Ｃａの配合率は
０．１４〜１．４３ｗｔ％の範囲が適当と判明した。
【００２５】以上の実験結果からヘマタイト＋マグネタ
イトにＣａ、０．１４〜１．４３ｗｔ％を混ぜた混合粉
を１２００〜１４５０°Ｃで２時間焼成し、任意の直流
抵抗率のマグネタイト（高抵抗相）の粉末（酸化物磁性
材料粉）を生成できることが判明した。
イトにＣａ、０．１４〜１．４３ｗｔ％を混ぜた混合粉
を１２００〜１４５０°Ｃで２時間焼成し、任意の直流
抵抗率のマグネタイト（高抵抗相）の粉末（酸化物磁性
材料粉）を生成できることが判明した。
【００２６】図４および図５は、本発明の焼成実験結果
例（マグネタイト）を示す。これは、マグネタイト粉に
Ｃａを図示の量だけ配合し、図２と同様の条件で処理
し、測定した実験結果である。
例（マグネタイト）を示す。これは、マグネタイト粉に
Ｃａを図示の量だけ配合し、図２と同様の条件で処理
し、測定した実験結果である。
【００２７】（１） Ｃａを混合しない場合（試料番号
１２、２２、３２、４２、５２、６３）、直流抵抗率が
７×１０-6（７Ｅ−６）であり、飽和磁化が９１〜９２
ｅｍｕ／ｇであった。
１２、２２、３２、４２、５２、６３）、直流抵抗率が
７×１０-6（７Ｅ−６）であり、飽和磁化が９１〜９２
ｅｍｕ／ｇであった。
【００２８】（２） ５００°Ｃの加熱処理を行った場
合、マグネタイトからヘマタイト生成され（図示外のＸ
線定性分析により判明）、その結果、試料番号１〜１１
のように飽和磁化が８６ｅｍｕ／ｇ以下と小さくなり、
不適当と判明した。この現象は、不活性ガス（ここでは
窒素ガス）中に含まれる不可避の極微量（例えば１０ｐ
ｐｍオーダ）のＯ2分によりマグネタイトが一部ヘマタ
イトに酸化されたものであることが判明している（図示
外のＸ線定性分析）。また、１５００°Ｃの加熱処理を
行った場合、マグネタイトからウスタイト（ＦｅＯ）が
生成され（図示外のＸ線定性分析により判明）、その結
果、試料番号７４〜８４のように飽和磁化が８６ｅｍｕ
／ｇ以下と小さくなり、不適当と判明した。従って、温
度範囲は、５５０〜１４５０°Ｃの範囲が適当と判明し
た。
合、マグネタイトからヘマタイト生成され（図示外のＸ
線定性分析により判明）、その結果、試料番号１〜１１
のように飽和磁化が８６ｅｍｕ／ｇ以下と小さくなり、
不適当と判明した。この現象は、不活性ガス（ここでは
窒素ガス）中に含まれる不可避の極微量（例えば１０ｐ
ｐｍオーダ）のＯ2分によりマグネタイトが一部ヘマタ
イトに酸化されたものであることが判明している（図示
外のＸ線定性分析）。また、１５００°Ｃの加熱処理を
行った場合、マグネタイトからウスタイト（ＦｅＯ）が
生成され（図示外のＸ線定性分析により判明）、その結
果、試料番号７４〜８４のように飽和磁化が８６ｅｍｕ
／ｇ以下と小さくなり、不適当と判明した。従って、温
度範囲は、５５０〜１４５０°Ｃの範囲が適当と判明し
た。
【００２９】（３） 温度範囲５５０〜１４５０°Ｃで
加熱処理し、Ｃａの配合率を０ｗｔ％から増加させ、直
流抵抗値が配合しないときに比べてオーダ変化したか
ら'''''のときのＣａの配合率０．１４ｗｔ％を下限
とした。一方、上限は、Ｃａの配合率を０．１４ｗｔ％
から増加させて生成された非磁性相の影響による飽和磁
化が低下する直前のから'''''のときのＣａの配合
率１．４３ｗｔ％とした。従って、Ｃａの配合率は０．
１４〜１．４３ｗｔ％の範囲が適当と判明した。
加熱処理し、Ｃａの配合率を０ｗｔ％から増加させ、直
流抵抗値が配合しないときに比べてオーダ変化したか
ら'''''のときのＣａの配合率０．１４ｗｔ％を下限
とした。一方、上限は、Ｃａの配合率を０．１４ｗｔ％
から増加させて生成された非磁性相の影響による飽和磁
化が低下する直前のから'''''のときのＣａの配合
率１．４３ｗｔ％とした。従って、Ｃａの配合率は０．
１４〜１．４３ｗｔ％の範囲が適当と判明した。
【００３０】以上の実験結果からマグネタイトにＣａ、
０．１４〜１．４３ｗｔ％を混ぜた混合粉を５５０〜１
４５０°Ｃで２時間焼成し、任意の直流抵抗率のマグネ
タイト（高抵抗）の粉末（酸化物磁性材料粉）を生成で
きることが判明した。
０．１４〜１．４３ｗｔ％を混ぜた混合粉を５５０〜１
４５０°Ｃで２時間焼成し、任意の直流抵抗率のマグネ
タイト（高抵抗）の粉末（酸化物磁性材料粉）を生成で
きることが判明した。
【００３１】図６は、本発明の加熱曲線例を示す。これ
は、加熱温度Ｔ°Ｃ、２Ｈｒ（加熱温度Ｔ°Ｃで２時間
加熱）のときの加熱曲線例である。室温から２００°Ｃ
／Ｈｒの速度でＴ°Ｃまで上昇し、Ｔ°Ｃで２時間保持
した後、２００°Ｃ／Ｈｒの速度で室温に戻す。ここ
で、Ｔ°Ｃは、図２から図５の加熱処理温度である。
は、加熱温度Ｔ°Ｃ、２Ｈｒ（加熱温度Ｔ°Ｃで２時間
加熱）のときの加熱曲線例である。室温から２００°Ｃ
／Ｈｒの速度でＴ°Ｃまで上昇し、Ｔ°Ｃで２時間保持
した後、２００°Ｃ／Ｈｒの速度で室温に戻す。ここ
で、Ｔ°Ｃは、図２から図５の加熱処理温度である。
【００３２】図７は、本発明の飽和磁化の説明図を示
す。これは、図２ないし図５の飽和磁化を測定するとき
の説明図である。横軸は印加する磁界の強さＨ Ｏｅを
表し、縦軸はそのときの磁化の強さＭ ｅｍｕを表す。
振動型磁力計は、図示のように、例えば１５ｋＯｅの磁
界を印加した状態で、そのときのマグネタイト（高抵抗
相）の粉体の磁化の強さＭｓ ｅｍｕを測定する。そし
て、飽和磁化は、図示の下記の式 δｓ＝Ｍｓ／（マグネタイトの粉の重量ｇ）［ｅｍｕ／
ｇ］ （１） によって求める。この式（１）によって求めたものが図
２ないし図５の飽和磁化δｓである。
す。これは、図２ないし図５の飽和磁化を測定するとき
の説明図である。横軸は印加する磁界の強さＨ Ｏｅを
表し、縦軸はそのときの磁化の強さＭ ｅｍｕを表す。
振動型磁力計は、図示のように、例えば１５ｋＯｅの磁
界を印加した状態で、そのときのマグネタイト（高抵抗
相）の粉体の磁化の強さＭｓ ｅｍｕを測定する。そし
て、飽和磁化は、図示の下記の式 δｓ＝Ｍｓ／（マグネタイトの粉の重量ｇ）［ｅｍｕ／
ｇ］ （１） によって求める。この式（１）によって求めたものが図
２ないし図５の飽和磁化δｓである。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるいはマグ
ネタイトにＣａを混ぜた混合粉に炭素原子同士の単結合
あるいは二重結合を有する物質を混合し、焼成して任意
の抵抗率を持つマグネタイト（高抵抗）の粉体を製造す
る構成を採用しているため、所望の抵抗率を持つ酸化物
磁性材料を簡易、安価、安定、かつ多量に製造すること
ができる。特に、多量のヘマタイト、ヘマタイト＋マグ
ネタイト、あるいはマグネタイトにＣａを混ぜた混合粉
を一度に焼成工程５によってマグネタイト（高抵抗）の
所望の抵抗率を持つ粉体（酸化物磁性材料）を簡単な工
程、容易、安定、かつ安価に製造できた。
ヘマタイト、ヘマタイト＋マグネタイト、あるいはマグ
ネタイトにＣａを混ぜた混合粉に炭素原子同士の単結合
あるいは二重結合を有する物質を混合し、焼成して任意
の抵抗率を持つマグネタイト（高抵抗）の粉体を製造す
る構成を採用しているため、所望の抵抗率を持つ酸化物
磁性材料を簡易、安価、安定、かつ多量に製造すること
ができる。特に、多量のヘマタイト、ヘマタイト＋マグ
ネタイト、あるいはマグネタイトにＣａを混ぜた混合粉
を一度に焼成工程５によってマグネタイト（高抵抗）の
所望の抵抗率を持つ粉体（酸化物磁性材料）を簡単な工
程、容易、安定、かつ安価に製造できた。
【図１】本発明の１実施例構成図である。
【図２】本発明の焼成実験結果例（ヘマタイト）であ
る。
る。
【図３】本発明の焼成実験結果例（ヘマタイト＋マグネ
タイト）である。
タイト）である。
【図４】本発明の焼成実験結果例（マグネタイト、続
く）である。
く）である。
【図５】本発明の焼成実験結果例（マグネタイト、続
き）である。
き）である。
【図６】本発明の加熱曲線例である。
【図７】本発明の飽和磁化の説明図である。
１：配合工程 ２：混合工程 ３：粉砕工程 ４：造粒工程 ５：焼成工程 ６：解砕工程
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年２月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下川 明 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】ヘマタイトあるいはヘマタイト＋マグネタ
イトにＣａを０．１４〜１．４３ｗｔ％混ぜた混合粉
に、−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ−を分子中に有する液
体状物質あるいは粉末状物質を０．１〜４．０ｗｔ％混
合し、不活性ガス中で１２００〜１４５０°Ｃの焼成処
理したマグネタイト粉からなる酸化物磁性材料。 - 【請求項２】ヘマタイトあるいはヘマタイト＋マグネタ
イトにＣａを０．１４〜１．４３ｗｔ％混ぜた混合粉
に、−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ−を分子中に有する液
体状物質あるいは粉末状物質を０．１〜４．０ｗｔ％混
合し、不活性ガス中で１２００〜１４５０°Ｃの焼成処
理してマグネタイト粉を製造する酸化物磁性材料の製造
方法。 - 【請求項３】マグネタイトにＣａを０．１４〜１．４３
ｗｔ％混ぜた混合粉に、−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ−
を分子中に有する液体状物質あるいは粉末状物質を０．
１〜４．０ｗｔ％混合し、不活性ガス中で５５０〜１４
５０°Ｃの焼成処理したマグネタイト粉からなる酸化物
磁性材料。 - 【請求項４】マグネタイトにＣａを０．１４〜１．４３
ｗｔ％混ぜた混合粉に、−Ｃ−Ｃ−あるいは−Ｃ＝Ｃ−
を分子中に有する液体状物質あるいは粉末状物質を０．
１〜４．０ｗｔ％混合し、不活性ガス中で５５０〜１４
５０°Ｃの焼成処理してマグネタイト粉を製造する酸化
物磁性材料の製造方法。 - 【請求項５】上記焼成処理前に、造粒処理によって上記
混合粉を球状顆粒とし、上記マグネタイト粉を球状とし
たことを特徴とする請求項１および請求項３記載の酸化
物磁性材料。 - 【請求項６】上記焼成処理前に、造粒処理によって上記
混合粉を球状顆粒とし、上記マグネタイト粉を球状とし
たことを特徴とする請求項２および請求項４記載の酸化
物磁性材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05215874A JP3106413B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 酸化物磁性材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05215874A JP3106413B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 酸化物磁性材料およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766028A true JPH0766028A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3106413B2 JP3106413B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=16679694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05215874A Expired - Fee Related JP3106413B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 酸化物磁性材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3106413B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5678430A (en) * | 1979-11-29 | 1981-06-27 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Production of iron compound particle for magnetic recording |
| JPS63184764A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-07-30 | Kawasaki Steel Corp | 電子写真現像剤用キヤリア及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP05215874A patent/JP3106413B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5678430A (en) * | 1979-11-29 | 1981-06-27 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Production of iron compound particle for magnetic recording |
| JPS63184764A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-07-30 | Kawasaki Steel Corp | 電子写真現像剤用キヤリア及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3106413B2 (ja) | 2000-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 9 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |