JPS5841728A - 微細なフエライト粉末の製造方法 - Google Patents

微細なフエライト粉末の製造方法

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JPS5841728A JP57141194A JP14119482A JPS5841728A JP S5841728 A JPS5841728 A JP S5841728A JP 57141194 A JP57141194 A JP 57141194A JP 14119482 A JP14119482 A JP 14119482A JP S5841728 A JPS5841728 A JP S5841728A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般式 %式%(1) 式中Me = aMn 十bNi を表わし、その際原子量比&、b、0,6およびlであ
り、かつこれら合計 がlに等しいか、または M 1Me 1”1!o!!         (…)
1 式中M″は、バリウム、ストロンチウム、為ルシウムお
よび/または鉛を表わし、かっMe1は、2価のマンガ
ン、銅、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、マグネシウム
および/または等モル量のリチウムと3価の鉄を表わす
か、または M”(Me”l”i)、Fall−11J。
式中M2は、バリウムまたはストロンチウムを表わし、
Me”は、亜鉛、ニッケルおよび/またはコバルトを表
わし、かっXは、0ないし2.0の値を表わす、 によって表わされる微細なフェライトの製造方法に関す
る。
 5− 磁気ヘッドセラミックを製造するおよび遮へい材料を製
造炙る式(1,)のタイプの低残留磁気のマンガン亜鉛
フェライト粉末およびニッケル亜鉛フェライト粉末は、
通常セラミック法によって作られる。・そのため後で得
られる7エライトの化学式に相当する割合で、マンガン
酸化物またはニッケル酸化物を亜鉛酸化物お、よび鉄(
璽]酸化物と混合し、かつこの混合物を1100ないし
1200℃の温度で熱処理する。、その際低残留磁気の
尖晶石型。
焼結された集塊は、続いてたいていは水を加えながらほ
ぼ1 prpの粒子の大きざの粉末になるように粉砕さ
れる。粉砕により粒子に結晶構造欠陥が生じ1.その結
果磁気特性が悪化する。さらに粉砕すれたフェライト粉
末は幅広い粒度分布を有する。
相応してこの粉末を引続き低残留磁気フェライトセラミ
ックに加工した際に一般に幅広い粒度分布が観察される
0 MnZn−およびNiZnフェライトを作るため、セラ
ミック法の他に混合沈殿法も・利用されている。
 6− これら方法には、液相で得られた混合沈殿生成物があま
りに微細であり、かっ液相から分離することが非常に困
難である、という欠点がある。その際ざらに微細な沈殿
生成分はフィルタを通過してしまうので、それぞれの成
分の決められたモル比に相当する組成を持った沈殿生成
物を得ることは困難である。ざらに熱処理の際の焼結の
ため得られたフエライ、シが分散し難く、かつその他の
用途のためには粉砕しなければならない点は不利である
さらに9組成uayelo4の尖晶石型のフェライトを
Me −IFe (j)−水酸化物−混合沈殿の酸化に
よって水溶液から析出することは公知である。しかしこ
のようにして作られた7エライトは、非常に微細であり
、かつ圧縮した際不十分な比較的低い密度のプレス品を
生じる。
、   磁石セラミックおよび低残留磁石の可塑性フェ
ライトを作るため、尖晶石型の等方性7エライト粉末を
利用することは望ましく、これらフェライト粉末は、狭
い粒度分布、大きな圧縮能力および有機結合剤に混入す
るための良好な分散能力の点で優れている。
高周波技術用磁石セラミックを作るためM”1Me’@
−lPe1鵞o1! C式■)、式中M’ = Ba、
 Sr、 Oa。
Pb、 Me” =Mn (II )、Ou (II 
)、Fe (II )、Ni (1)、Zn、s Mg
 % (IIi 十We (璽))/2で表わされる組
成の6方Mθ!Y−フェライト相も、通゛常セラミック
法によって作られる。そのため後で得られるフェライト
の化学式に相当する割合でM”OO,、M@”OJまた
はMe’Oと鉄酸化物を混合し、かつ、この混合物を、
1100ないし1000℃の温度4で熱処理し、すなわ
ち予備焼結する。板片状微結晶から作られた強力に焼結
された集塊は、続いてほとんどの場合水を加えながらほ
ぼ1μmの粒子の大きざの粉末になるように粉砕される
。しかし粉砕により、形成された板片は大部分破壊され
、かつ幅広い粒度分布を有する粉末しか得られない。
その他にMe’lY−フェライトを作るため、混合沈殿
法も利用されている。特開昭50−106899 号公
報および特開昭50−39700号公報に、溶解した金
属陽イオンが、有機錯形成剤によりアンモニア性溶液中
に溶解し難い金属有機化合物として沈殿し、ろ過されか
つ洗浄される方法が記載されている。乾燥した沈殿は、
続いて1100ないし1300℃で熱処理される。T、
0.キム他により[J、Korean−Oeram、S
oc、 J 1979.16 (2)、89−98頁に
、Ba1O11−1Zn(NOj)、−および?e、0
13−を含む水溶液を、NaOH−Na1OO1−溶液
によって沈殿させ、洗浄し、冷凍乾燥しかつ続いて熱処
理する方法が記載されている。このようにして得られた
粉末は、゛主成分として所望のZn1Y −7エライト
を含んでいるが、純粋ではない。その他に冷凍乾燥の処
理は非常に高価であり、不経済である。ざらに前記混合
沈殿法は、液相で得られた・混合沈殿生成物が微細であ
り、それ故に液相から分離することが困難であるという
欠点を有する。ろ過およびそれに続く洗浄の際、微細な
沈殿生成物はフィルタを通過してしまうことがあるので
、それぞれの成分の決められたモル比に相当する組成の
沈殿生成物を得ることは困難である。これら欠点のため
これら 9− の方法は、これまで産業上は実現されなかった。
さらに熱処理の際の焼結のため、得られたフェライトは
別の用途に対しては粉砕しなければならないということ
は不利である。
混合沈殿は、一般に反応成分を密に接触させ、かつ反応
を加速する。他方において個々の金属酸化物間の反応を
促進する女め融剤を使用する7ラツクス法も公知である
。ナbリウムフエライト溶融物から[A、タウパー他、
「、T、Appl、Phyg、 J補巻33.1381
頁(1962) )またはバリウムはう酸塩溶融物から
(A、タウパー他、[J 、Appl 、Phys 、
J35.1oos頁第2部(1964) ) Me’l
Y−フェライトが晶出できる。しかしこの方法は、12
00℃およびそれ以上の温度を必要とする。
高周波技術の種々の用途のため、磁界中で良好に配向で
きる板片状粒子を持ったMe”lY−粉末を得ることは
望ましく、この粉末は、焼結により高密度低残留磁気の
セラミックに加工できる。ざらに合成物質またはゴムに
容易に混入できる粉末を得ることは望ましい。このよう
にして作られた低−1〇− 残留磁気の可塑性フェライトは、例えばラジオ電波を吸
収でき、かつ遮へいのため重要である。ざらにラック内
に良好に分散するMe’lY−粉末を得ることは望まし
く、その際遮へいのため低残留磁気の塗料が得られる。
それ故に上記の要求を満たす生成物が得られかつ6方M
e’2Y−フェライト粉末を製造する簡単で安価な方法
を提供することが望まれている。このような低残留磁気
の6方フエライト粉末は、単−相、狭い粒度分布、有機
結合剤に混入するための良好な分散能力および磁界中で
の良好な配向能力の点で優れているようにする。
硬質フェライト磁石およびかなりの程度まで偽造を防止
した磁気記録部材を作るための式(1)のフェライト粉
末も、通常セラミック法で作られる。そのため後で得ら
れるフェライトの化学式に相当する割合で、バリウムカ
ルボナートまたはストロンチウムカルボナートと鉄酸化
物を混合し、かつこの混合物を1100ないし1300
℃の温度で熱処理し、いわゆる予備焼結する。予備゛焼
結の際磁気へ駅すフエライトが生じる。得られかつ焼結
された微結晶集塊は、続いてほとんどの場合水を加えな
がらほぼ1μmの粒子太き芝を有する粉末に粉砕される
。粉砕によって粒子に結晶構造欠陥が生じ、その結果保
持力が低下する。このようにして作られたフェライト粉
末は、一般にちょうど良好な残留磁気比を有するが、保
磁力磁界強度JHcは、粉砕前にほぼ200 kA /
 mであり、かつ粉砕後に150 kA / mにかな
り低下する。粉砕により生じるこれら結晶構造欠陥は、
粉砕後の熱処理によりまたは焼結処理により一部分しか
回復しない。
それ故に工業的に今日利用されるように粉砕された高残
留磁気バリウムフェライト粉末から作られた磁石は、2
80ないし320kA/’mのJHc値しか示ざない。
ざらに粉砕されたフェライト粉末は広い粒度分布を有す
る。
別の方法は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第2
832892号廟細書に記載されている。ここでは噴霧
塔内でBa −Fe (1)−硝酸塩溶液が1200℃
の温度を有する高熱ガスに向って噴霧される。この方法
においてこのようにして作られたBa−フェライト粉末
がα−Fe 20 Bによって汚染されていることは不
利であり、それにより飽和磁気および残留磁気は、単相
フェライトよりも低下している。他方において生じた結
晶の一部は互いに焼結しているので、後で使用する前に
粉末を粉砕しなければならない。
バリウムおよびストロンチウム7エライトを製造するた
め、上記の方法の他に混合沈殿法も利用されている。K
、へネダ他により「J、Amer、Oeram。
Soc、 J 、5? (8) (1974) 354
〜357頁に、ろ過され、洗浄されかつ乾燥されたBa
0Oa −Fe(OH)s混合沈殿を925℃で熱処理
することにより高保磁力バリウム7エライトを析出する
ことが説明されている。混合沈殿は、はぼ4倍の過剰ア
ルカリを含むNaOH−Na20J溶液およびBa −
Fe (璽)−塩化物溶液を加えることによって作られ
たものである。Ba−、Fe (1)、−塩化物溶液と
過剰のNa1OOj−溶液による別の混合沈殿法が、ド
イツ連邦共和国特許出願公開第1948114号明細書
(米国特許第゛13− 3582766号明細書)に開示されている。いっしょ
に沈殿したBaおよびFe (1)−カルボナートは、
ろiされ、洗浄され、噴霧乾燥され、かつ1100℃で
熱処理される。過剰のNa2003は、ろ過の後に塩成
分を効果的に除去できるようにするため使われる。しか
し熱処理の際必要な高い温度のため、0.5なG%t、
1.0μmの粒子の大きさおよびセラミック法でも達成
できるH0値を持った粗大なフェライト粉末が生じる。
別の混合沈殿法は、英国特許第1254390号明細書
(米国特許第3634254号明細1りから公知である
。その際アンモニア性Ba−Fe(璽ンー硝酸塩溶液の
陽イオンは、脂肪酸のアンモニウム塩によって沈殿する
。ここでも粒度分布に関して不利な結果を伴う熱処理が
必要である。
前記の方法は、液相で得られた混合沈殿生成物があまり
に微細であり、それ故に液相から分離することが困難で
あるという欠点を有する。さらにその際沈殿した微細な
りa−塩の一部はフィルタを通過してしまうので、それ
ぞれの成分の決めら14− れたモル比に相当する組成を持った沈殿生成物を得るこ
とは困難である。これら欠点のためこれらの方法は、こ
れまで産業上実現しなかった。さらに得られたフェライ
トが、熱処理の際の焼結によって分散し難くなり、かつ
別の用途の丸めには粉砕しなければならないことは不利
である。
ろ過性が粗悪であるという欠点を除くため、ドイツ連邦
共和国特許出願公告第2738830号明細書く米国特
許第4120807号明細書ンに、混合沈殿の際0.5
ないし0.7μmの粒子の大きざを有する粗大なF e
 304およびB aOOBを衿ることが提案されてい
る。400ないし90.0’Cの熱処理の後に生じるB
a−7エライトは、いずれにせよ0.5Zいし0,9μ
mの粒子の大きざを有する比較的粗いものであり、かつ
一部は焼結された形で沈殿する。
混合沈殿は、一般に反応成分を密に接触させ、かつ反応
を加速する。他方において例えばB、O,、アルカリは
う酸塩、pbo、アルカリフェライト、Bi、O,、モ
リブデン酸塩、アルカリハロゲン化物および硫酸塩のよ
うな個々の金属醗化物間の反応を促進〜するため融剤を
使用するフラックス法も公知である。
米国特許第3793443号明細書によれば、Ba0O
s−lFe0O)I −Na1l −KOI−混合物を
加熱熱することにより得られるバリウム7エライ(が示
されている。その際その場で生じたH30゛が存在する
ところでフェライト形成反応を行うため、鉄成分として
ll1e00Hを前提とすることは重要と思われる。さ
らに完全なフェライト形成は、加えられたアルカリ塩化
物の溶融点よりもずっと高い温度(すなわちt、ooo
℃)でしか観察されない。それより低い温度ではわずか
なりa−フェライト産量しか得られない。この方法は、
セラミック法に対して何ら保磁力の改善も提供しない。
さらにほぼ1ないし1.5μmの微結晶直径を有する比
較的粗粒子状の粒子が沈殿する。ドイツ連邦共和国特許
出願公開第2401029号明細書(米国特許第381
0973号明細書)の方法によれば、BaC0a−粉末
にアルカリ塩化物溶液内の鉄(璽)−酸化物一水化物の
懸濁液な加え、それから噴霧乾燥し、かつ1000ない
し1050−Cで熱処理する。この方法によれば、はぼ
lないし1.5μmの微結晶直径を有する比較的粗大な
6方7エライトが得られる。ドイツ連邦共和国特許出願
公開第2143793号明細書に、バリウムフェライト
を製造する方法が記載されており、その際Ba00B 
−lFe201− Na2SO4−JSO4−混合物を
950℃に加熱する。この方法も粗大なフェライト試料
を生じる。
偽造防止符号化の分骨における一連の用途に対して、例
えば身分証明書、クレジットカードおよびその他の標識
の磁気記憶の際、現在の標準記憶媒体よりも大きな保磁
力磁界強度を有する磁気記録担体を有することは望まし
い。相応した材料は、外部磁界に対して感応せず、従っ
て困難な条件によってしか偽造できない。
それ故に本発明の課題は、得られたフェライトにおける
それぞれの要求を満たすこと、6zできる前記のフェラ
イトを製造する崗単かつ経済的な方法を提供することに
ある。提示すべき方法によって得られたフェライトは、
とりわけ狭い粒度分布で17− 高度な微粒子性、および有機結合剤に混入するため良好
な分散能力の点で優れているようにする。
その上さらに高残留磁気のフェライトは、簡単な方法で
規定して調節可能な大きな保磁力磁界強度を持つように
する。
おどろくべきことに次のことがわかった。すなわち一般
式 %式%(1) 式中Me = aMn +bNi + cZn + d
oo + eFe (II )を表わし、その際原子量
比a、bSC,dおよびeG大それぞれOないし1であ
り、かつこれら合計が1に等しいか、または M” t Me ’2Ije tao’**     
    (II )式中M1は、バリウム、ストロンチ
ウム、カルシウムおよび/または鉛を表”わし、かっM
e 1は、2価のマンガン、銅、鉄、コバルト、ニッケ
ル、亜鉛、マグネシウムおよび/ま、たは等モル量のリ
チウムと3価゛の鉄を表わすか、會たはM” (Me”
Ti)zlFe l! −鵞xOto      (■
]式中M2は、バリウムまたはストロンチウムを18− 表わし、Me”は、亜鉛、ニッケルおよび/またはコバ
ルトを表わし、かつXは、0ないし2.0の値を表わす
、 によって表わされる微細なフェライトは、次のようにす
れば設定された課題に相応して作ることができる。すな
わち式(1)、(1)またはく曹)に相当するそれぞれ
の組成のため必要なMe 、 Me’。
Me” 、M”お゛よび/またはM2−塩、および場合
によってはチタン化合物を、鉄(1)塩化物およびナト
リウム−および/またはカリウムカルボナート ℃の温度に加熱し、かつその際得られた所定の組成の微
細なフェライトを、水による浸出によって分離する。
特に本発明による方法によれば、一般式%式%(1) 式中Me = aMn + bNi + cZn + 
dOo + eFe (1)を表わし、その際原子量比
a、b、c、dおよびeはそれぞれ0ないしlであり、
かつこれら合計が1に等しい、 によって表わされる尖晶石型構造を有する等方性フェラ
イト粉末は、次のようにすれば課題に応じて必要な特性
を有するように作ることができる。
すなわち1つまたは複数のMe−塩、鉄(曹)塩化物お
よびナトリウムおよび/またはカリウムカルボナートを
互いに混合し、かつ得られた混合物を800ないし12
00℃の温度に加熱し、かつその際得られた等方性フェ
ライトを、水による浸出によって分離する。
本発明、による方法を実施する際、1つまたはそれぞれ
のMe−塩を塩化物またはカルボナートの形で使用する
と有利であるとわかった。その際使用された環内におけ
る鉄(層)一対Me−陽イオンの原子量比は、すでに所
定の一般式に相応して適用される。さらにアルカリカル
ボナートを、ナトリウムまたはカリウムカルボナートま
たはこれらの混合物として使用し、かつ1ざらに反応の
ため設けられた混合物内においてHaと、KNOlの原
子量比は、0.9ないし1.4である。個々の反応成分
の混合を行った後に、これら反応成分は、周知のように
混合され、なるべくボールミルにおいて粉砕され、それ
により個々の物質が互いに均一に分散するようにする。
強力に混合しかつ粉砕された混合物は、続いて0.5な
いし3時間800ないし高々1200℃の温度に加熱さ
れる。冷却後溶融ケーキは水で処理されるので、アルカ
リ塩化物成分が溶は出し、かつフェライト粉末は残る。
本発明による方法によれば、尖晶石型の微細な焼結され
ていないフェライト粉末が得られる。試料は、良好かつ
規則的に加えられた結晶晶癖および狭い粒度分布を備え
た等方性8面体微結晶から成る。粉末粒子の8面体直径
は、加えられた反応温度によって0.5ないし2.0μ
mの値に設定でき、相応してBICTによる表面積比は
、5ないし0.5 tr?/fである。本方法は、尖晶
石型構造を有する立方フェライトを得るための公知の混
合沈殿法に対して、一連の処理技術的な簡単化の点で優
れている。混合沈殿生成物のひまのかかるろ過は省略さ
れ、かつ成分がフィルタを通過することはないので、所
定のpe / Me比は不変である。さらに混合21− 沈殿生成物のひまのかかる洗浄が省略されている。
熱処理の際アルカリ塩化物が存在することにより立方フ
ェライト8面体の焼結が防止されるので、得られた粉末
を引続き処理するためにまず粉砕する必要はなく、それ
により結果欠陥および広い粒度分布が生じることもない
。セラミック法または混合沈殿法による製品とは相違し
て、本発明による方法によって得られた尖晶石型粉末は
、明確に印加された結晶晶癖を有する規則的な8面体状
の微結晶から成る。その際等方性粒子の大きさは、適用
された反応温度によって広い範囲内で調節でき、その際
粒子の大きざは、注目に値する程均−になって沈殿する
前記特別な粒子特性の結果、遮へいのために低残留磁気
の塗料または可塑性フエライ)を作るため、有機溶媒中
の良好な分散能力が得られる。さらに本発明による方法
によって得られる粉末は、2軸のまたは準静的な圧縮の
際の良好な圧縮特性の点で優れてい゛る。これらプレス
品の焼結および2軸または準静的高熱プレスの後に、フ
ェライト22− 磁気ヘッドを作るため均一な粒度分布を持った磁石セラ
ミックが得られ、その際従来のフェライトセラミックに
対して改善された機械的および磁気的特性が得られる。
同様に有利に本発明による方法によれば、一般式 %式%) 式中Mlはバリウム、ストロンチウム、カルシウムおよ
び/または鉛を表わし、かつMe”は、2価のマンガン
、銅、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、マグネシウムお
よび/または等モル量のリチウムと3価の鉄を表わす によって表わされる6方Me”!Y−フェライトは、次
のようにすればナトリウム−および/またはカリウム塩
化物の溶融体から作ることができる。すなわちそのため
Ml−塩化物または−カルボナー)、Me”−塩化物ま
たは−カルボナート、および鉄(1)塩化物を、ナトリ
ウム−および/またはカリウムカルボナートと混合し、
かつ得られた混合物を800ないし1050℃の温度に
加熱し、かつそれか〜らその際得られた板片状6方Me
”2Y−フェライトを、水による浸出によってナトリウ
ム−およθ/またはカリウム塩化物から成る生じた溶融
物から分離する。
本発明による方法を実施する際、加熱すべき塩混合物に
次のようなモル量比が存在すると有利であるとわかった
。Fe (璽) / M’ = 5ないし6、IF6 
(曹) / Me ’ = 5ないし6、およびNaと
Kの合計/塩化物−0,9ないL 1.4゜所定の塩混
合物は、周知のように強力に混合され、通常のようにボ
ールミルにiいて粉砕され、それにより個々の物質の均
一な分散が行われるようにする。それからこの混合物は
、続いて800ないし1050℃の温度に加熱され、か
つ0.5ないし3時間この温度に維持される。冷却後に
Me’lYとアルカリ塩化物の混合物が沈殿し、この混
合物の塩成分は、水で溶かし出される。
本発明による方法によれば、Me’lY −7エライト
は直接微細な郷結されていない粉末として得られ、これ
ら粉末は、これ以上加工するためにもはや粉砕する必要
はない。これら粉末は、はぼlないし3μmの直径を有
する6角形板片から成る。
はぼ900℃で得られた板片は、はぼ30の直径/厚ざ
比を有する極度に薄いものである。温度の上昇と共に、
はっきりした板片厚ざ増大が生じるので、1050℃の
製造温度の際、はぼ1oの直径/厚ざ比を持った板片が
沈殿する。B訂に本る表面積比の値は1ないし7−/f
である6 BIL12nlF611101Hの組成を有
するZn1Y −7エライトは、950℃でX線図で単
相で2 kA / m以下のH値を持って沈殿し、飽和
、磁束は34 nTvl / fである。磁気測定は、
160 kA / mの磁界中で行われる。
本発明による方法によって得られた自由に流動する焼結
されていない板片状のフェライト粉末は、特に良好な分
散能力を有するので、磁気塗料および可塑性フェライト
の製造に特に適している。高周波用途用の低残留磁気セ
ラミックを析出するため磁気粉末を2軸または単軸で乾
式または湿式プレスする際、特に磁界が存在するところ
で、Me’lY−粒子の極端な板片状の晶癖のためプレ
ス方向に一部一 対して垂直に板片の所望の大きな配向が生じる。
本発明による方法の利点は次の点にある。すなわち原料
塩の溶解および分散、混合沈殿、ろ過および乾燥の技術
的処理ステップが全く省略される。
従って本発明による方法は、公知技術による別のものよ
りも簡単かつ経済的に実施できる。
同じく有利にも本発明に、よる方法によれば、一般°式 %式%() 式中M2は、バリウムまたはストロンチウムを表わし、
Me”は、亜鉛、ニッケルおよび/またはコバルFを表
わし、かつXは、0ないし2.0の値を表わす、 によって表わされる微細な6方フエライトは、次のよう
にすれば課題に応じて必要な特性を有するように作るこ
とができる。すなわちノくリウムーまたはストロンチウ
ム塩、鉄(、璽)塩化物、および場合によっては亜鉛、
ニッケλおよび/またはコバルトの塩およびチタン化合
物を、ナトリウム−および/またはカリウムカルボスー
トと混合し、−が− かつ得られた混合物を700ないし1100”Cの温度
に加熱し、かつそれからその際得られた前記組成の微細
な板片状6方フエライトを、水による浸出によって分離
する。
本発明による方法を実施するため、周知のように粉末形
の個々の成分を混合し、目的に合うようにボールミル内
で粉砕し、それにより個々の物質を均一に分散するよう
にする。反応混合物に対する個々の成分においてバリウ
ム−またはストロンチウム塩に対して鉄(1)塩化物の
他に、なるべく相応した塩化物またはカルボナートが選
ばれる。
上記式による置換フェライトを作る場合、すなわちXの
値が0より大きい場合、亜鉛、ニッケルおよ−び/また
はフバルbを塩化物またはカルボナートの形で使用する
ことは有利であるとわかった。
チタン化合物としては、いわゆる白色顔料と称する非常
に微細な2酸化チタンカミ適している。反応混合物にお
けるモル量比は、鉄とバリウムまたはストロンチウムの
原子量比が9ないし12であるように選択されている。
さらにナトリウムおよびカリウムのモルの合計と塩素イ
オンのモルの合計の比が0.8ないし1.4であると有
利であるとわかった0 強力に混合しかつ粉砕した混合物は、続いて700ない
し1100℃に加熱され、かっこの温度で0.5ないし
3時間゛熱処理される。冷却後にフェライトとアルカリ
塩化物から成る混合物が沈殿し、続いて゛塩成分は水で
溶かし出される。
本発明による方法は、一般にα−P e 203から出
発する公知の方法とは、とりわけ非酸化物の原料成分の
反応の際初めてその場所で非常に微細な反応鉄酸化が生
じるという点において相違している。
同時に副産物として細かく分散してす) IJウム塩化
物および/またはカリウム塩化物が生じる。アルカリ塩
化物は、低温で溶融し、Na1lおよびKOIの共融組
成の場合にはすでにほぼ650”Cで溶融し、かつ反応
成分を迅速に運搬するための接触液相を形成する。他、
方において生じた塩成分は、生じたフェライト微結晶の
焼結を防止する。
本発明による方法によれば、これらのフェライトは、直
接焼結されていない微細な粉末として得られる。これら
フェライトは、反応および置換条件に応じて0.1ない
し0.7μmの平均直径を持った6角形板片から成る。
得られた粉末は、電子線透過写真撮影において狭い粒度
分布を示す。BIT(SN2)による表面積比の値は1
ないし12 m’ / tである。ドーピングしないバ
リウムフェライトについて、Hc−360kA / m
およびMr/ρ−nTw?/lの磁気粉末の値が得られ
、純粋なストロンチウム7エライトについてはそれどこ
ろか425kA/言のH8値が得られる。従っモ本発明
による方法によって作られた粉末は、従来セラミック法
で得られた磁気特性のパラメータを上回っている。
ざらに得られた自由に流動するフェライト粉末は、特に
良好な分散能力を有するので、特に磁気記録担体の製造
に遺している。テープの長手方向に磁気的に配向された
磁気テープを作る際、ドーピングしないフェライト粉゛
末は、3以上の非常に大きな指向係数を示す。このこと
は、従来セラミック法で得られたフェライト粉末が磁気
テープに。
−9− して2−以下の指向係数しか持たないので、注目に値す
る。指向係数が大きければ、残留磁気について所望の大
きな値が得られる。
高保磁カフエライト粉末を磁気記録担体に加工する際保
磁力磁界強度はそのままなので、非常に高保磁力の磁気
記録担体が製造モきる。この大きなH0値のため、1度
行われた磁気記録を再度変更することは困難である。さ
らにそれにより磁気記録は外部磁界に十分に不感能であ
りかつ安定である。前記の式に応じたフェライトの前記
のドーピングは、Xの増大と共に保磁力磁界強度の低下
を可能にし、従ってテープの保磁力磁界強度を書込みお
よび取出し装置の動作点に合わせることができる。
次の例により本発明の詳細な説明する。例に示゛された
磁気的な値は、160または800 kA / mの磁
界中で測定された。
例  1 8.7fのBa003.5.7tのZnO11,38,
9fのlFe01l、21.3 fのPia@ OO@
および27.8 fのに、00゜−(資)− を、20分分間上た遠心カポールミルにおいて強力に粉
砕する。続いて混合物を、1時間白金るつぼ内で950
℃に加熱する。冷却後得られた溶融ケーキは水で処理さ
れ、ろ過され、かつ塩を除去するように洗浄される。乾
燥後に次のような特性を有するBa2zn!Fe1!0
1 フェライト粉末が得られる。
Ho=1.5kA/lll5M8/ρWR33nT’ 
/ f z M rl p −7nTd / f (測
定磁界は160 kA / * )。
粉末の6方結晶板片は1ないし3μmの直径を有する。
例  2 例1による混合物を、1時間1000℃で加熱し、かつ
冷却後例1に示したように処理する。次の特性を有する
Zn1Y −7エライト粉末が得られる。
H0= 1.1 kA/m SM、/ρ= 33nTw
?/ f 、  Mr/p=4nTw?/f(測定磁界
は160 kA / m )。
例  3 56重量%の亜鉛含有量を含む11.67 tの水酸化
亜鉛カルボナート、弱電量−のマンガン含有量を含む1
7.48 fの水酸化マンガン(If)カルボナート、
84.3 fのFeaIB、41.39のNa2C!0
3および53.99のに、IC03を、四分開閉じた遠
心カポールミルにおいて強力に粉砕する。続いてこの混
合物を、1時間白金るつぼ内で1050℃に加熱する。
冷却後得られた溶融ケーキを、水で処理し、ろ過し、か
つ塩を含まないように洗浄する。110℃で乾燥した後
、マンガン亜鉛フェライト粉末が得られ、この粉末は、
xIIs図において単相であり、かつ0.5μmの粒子
直径を有する8面体微結晶から成る。磁気的な値は次の
通りである。H0= 1.5kA/II11Mr/ρ=
 5.8 nTII” / f % M8/ p = 
62nTy?’7’ f o磁気測定はH!n=160
kA/IIIの磁界中で行われた。
例  4 9.9tのB aOO3,81,1fのFeel B、
39.75 fのNa1OO1および51.8 fのx
Qoo3E、20分分間上た遠心カポールミルにおいて
強力に粉砕する。続いて混合物を、1時間白金るつ番1
において980℃に加熱する。冷却後に得られた溶融ケ
ーキは、水で処理され、ろ過され、かつ塩を含まないよ
うに洗浄される。110℃で乾燥した後に、次の特性を
持ったバリウム粉末が得られる。H,= 357 kA
/ltr、 Mr//) =41’nT11//fs 
5N2−5.o−/l (測定磁界は800kA/言)
例  5 7.4fの5rO03,81−19のFe01g 、3
945 tNalOOlおよび51.83 fのに、0
0.を、加分開閉じた遠心カポールミルにおいて強力に
粉砕する。続いて混合物を>1時間白金るつぼにおいて
960°Cに加熱する。冷却後得られた溶融ケーキを、
水で処理し、ろ過し、かつ塩を含まないように洗浄する
。110℃で乾燥した後、次のような特性を持ったバリ
ウムフェライト粉末が得られる。H0= 423kA 
/ ” s Mr/ P = 41 nTm’ / f
 、 S −3,7rl /?(測定磁界は800 k
A / 1m )。
例  6 11.8 fのBaOO8s 56−5重量%のznを
含む4.639の一基性亜鉛カルボナー)、59.6重
量%のT1を含む3.219 f)Tie、、84.4
 fのFe01g、41.3 fのNa1OO1および
53.9 tのに、008を、加33− 分間閉じた遠心カポールミル内で強力に粉砕する。
続いて混合物を、1時間白金るつぼ内で850℃に加−
する。冷却後に得られた溶融ケーキを、水で処理し、ろ
過し、かつ塩を含まないように洗浄する。乾燥後次のよ
うな特性を有する亜鉛とチタンをドーピングしたバリウ
ムフェライト粉末が得られる。Ho;128kA/ll
11HR=172kA/精、M−/ p −30nTj
 / t %’ S = 9.5 m’ / f (測
定磁界8(10kA / m )。− 例  7 塩混合物を・例6におけるように作り、かつ例6とは相
違して1時間゛950℃に加□熱する。洗浄および乾燥
後に、亜鉛とチタンをドーピングした次の特性を有する
バリウムフェライト粉末が得られる。
Ho= 138 kA / Ill s HR= 18
7 kA / III SMr/ P= 31 nTd
/ f 1S ” 5.7 n?/ ’f (測定磁界
は800kA / 1m )。
例  8 11.8 fのB aOOH149,8重量%のCoを
含む4.14fの塩基性コバルトカルボナート、59.
6 iRIlt%−別一 %のT1を含む2.81 fのTie、、86.Ofの
Fe01jq42.1 tのNa100gおよび54.
9 tのX、OO,を加分開閉じた遠心カポールミルに
おいて強力に粉砕する。続いて混合物を、1時間白金る
つぼにおいて900℃に加熱する。冷却後得られた溶融
ケーキを水で処理し、ろ過しかつ塩を含まないように洗
浄する。乾燥後コバルトとチタンをドーピングした次の
特性を有するバリウムフェライト粉末が得られる。Ho
= 76.4 kA/ lll5Ha = 103.7
 kA/寓、Mr / P =32 nTd / f 
s S ==6− Od / ’ (測定磁界800 
kA /請)。
例  9 塩混合物を例8におけるように作り、かつ例8とは相違
して1時間1000℃に加熱する。洗浄および乾燥後に
コバルトとチタンをドーピングした次の特性を有するバ
リウムフェライト粉末が得られる。Ho= so kA
/*、 H,= 120 kh/was Mr/ρ= 
32 nTvl/ flS = 4.9td/ f (
測定磁界800 kA / va )。
例  10 例4に従って作られたHa−357’ kA / mを
有するバリウムフェライト粉末−400部を、等部のテ
トラヒト07ランとジオキサンから成る混合物中におけ
る80%の塩化ビニルと10%のジメチルマレイナート
と10%のジエチルマレイナートから成る共重体の四%
溶液−100部、等部のテトラヒドロフランとジオキサ
ンから成る混合物中におけるア゛ジピン酸と1.4−ブ
タンジオールと4,4′−ジイソシアナートジフェニル
メタンから成る熱可塑性ポリエステルウレタンの13%
溶液−103部、りん酸エステルをベースにした通常市
販の陰イオン活性界面活性剤−胴部、および前記の溶媒
混合物231部と混合し:かつ6時間振動ボールミルに
おいて21alの直径を有する鋼球を用いて分散する。
それから等部のテトラヒドロフランとジオキサンから成
る混合物中におけるアジピン酸と1.4−ブタンジオー
ルと4,4′−ジイソシアナートジフェニルメタンから
成る熱可塑性ポリエステルウレタンの前記13%溶液−
199部、前記溶媒混合物−35部、ステアリン酸−0
,3部、通常市販のシリコン油−0,3部、およびヒド
ロキノン−0,6部を加え、かつさらに2時間分散する
。それから分散体をろ過し、かつ周知のように磁界を通
過して板片状粒子の配向を行い、かつ続いて乾燥しかつ
カレンダ仕上げした後に・5.7 pmの層厚の磁気層
が残るような厚さ、に、6μmの厚さのポリエチレンテ
レ7タラートフイルム上に塗られる。磁気γ−プに次の
値が得られた。Hc−319kA/fi 5HR= 3
35 kA/雪、MH= 183 mT%Mssw 2
1311部%指向係数千3.2(測定磁界800 kA
 / xi )。
例  lI H■90 kk / 11を有しかつ例9で示したコノ
(ルトとチタンをドーピングしたバリウムフェライト粉
末を、例10と同様に磁気テープに加工する0磁気テー
プに次の値が得られた。Ha =10? kA /謂、
HR” 115 kA / II s Mr= 145
 mT SM、 −201mT、指向係数= 2.5 
、層厚= 5,8 prn (測定磁界800 kA 
/ III )。
特許出願人 バス7 アクチェンゲゼルシャ7)代理人
弁理士 1)  代   恣   治37−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (])一般式 %式%(1) eはそれぞれ0ないしlであり、かつこれら合計M’*
    Me”*?et*(ht              
    (IF )式中M1は、バリウム、ストロンチウム、カ
    ルシウムおよび/または鉛を表わし、かつMe’は、2
    価のマンガン、銅、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、マ
    グネシウムおよび/または等モル量のリチウムと3価の
    鉄を表わすか、または M” (Me’T’1)xl’e H−2X01゜  
    ゛(■)式中M2は、バリ6ムまたはストロンチウムを
    表わし、M−は、亜鉛、ニッケルおよび/またはコバル
    トを表わし、かつXは、Oないし2.0の値を表わす、 によって表わされる微細なフェライトの製造方法におい
    て、 式(I)、(It)または(1)に相当するそれぞれの
    組成のため必要なM e、MeζMe” 、M’および
    一/またはM2−塩、および場□合によってはチタン化
    合物を、鉄(−)塩化物およびナトリウム−および/ま
    たはカリウム−カルボナートと混合し、ユ得ら゛れた混
    合物を700ないし1200℃の温度に加熱し、かつそ
    の際得られた所定の組成の微細なフェライトを、木によ
    る浸出によって分離することを特徴とする、微細なフェ
    ライト粉末の製造方法。 (2)一般式 %式%) eはそれぞれ0ないしlであり、かつこれら合計が1に
    等しい、 によって表わされる尖晶石型構造を有する等方性フェラ
    イト粉末の製造方法において、1つまたは複数のMe−
    塩、鉄(璽)塩化物およびナトリウムおよび/またはカ
    リウムカルボナートを互いに混合し、かつ得られた混合
    物を8o。 ないし1200℃の温度に加熱し、かつその際得られた
    等方性フェライトを、水による浸出によって分離する、
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 (3)・一般式 %式%) 式中M1はバリウム、 ラムおよび/または鉛を表わし、かっMe”は、2価の
    マンガン、銅、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、マグネ
    シウムおよび/または等モル量のリチウムと3価の鉄を
    表わす によって表わされる6方Me’s Y −7エライトの
    製造方法において、 Ml−塩化物または−カル°−ボナート、Mel−塩化
    物または−カルボナート、および鉄(■)塩化物を、ナ
    トリウム−および/またはカリウムカルボナートと混合
    し、かつ得ちれた混合物をSOOないし1050℃の温
    度に加熱し、かつそれからその際得られた板片状6方M
    e”lY−フェライトを、てナトリウム−および/また はカリウム塩化物がら成る生じた溶融物から分離する、
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 (4)一般式 %式%() 式中Mlは、バリウムまたはストロンチウムを表わし、
    Me”は、亜鉛、ニッケルおよび/またはフン(ルトを
    表わし、かつXは、0ないし2.0の値を表わす、 によって表わされる微細な6方7エライトの製造方法に
    おいて、 バリウム−またはストロンチウム塩、鉄(鳳)塩化物、
    および場合によっては亜鉛、ニッケルおよび/またはコ
    バルトの塩およびチタン化合物を、ナトリウム−および
    /またはカリウムカルボナートと混合し、かつ得られた
    混合物を700ないし1100℃の温度に加1熱し、か
    つそれからその際得られた前記組成の微細な板炸状6方
    フェライトを、水による浸出によって分離する、特許請
    求の範囲第1項記載の方法。
JP57141194A 1981-08-19 1982-08-16 微細なフエライト粉末の製造方法 Granted JPS5841728A (ja)

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