JPS59182235A - 微細フエリ磁性スピネルの製造方法 - Google Patents
微細フエリ磁性スピネルの製造方法Info
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- JPS59182235A JPS59182235A JP59046611A JP4661184A JPS59182235A JP S59182235 A JPS59182235 A JP S59182235A JP 59046611 A JP59046611 A JP 59046611A JP 4661184 A JP4661184 A JP 4661184A JP S59182235 A JPS59182235 A JP S59182235A
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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。
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、粒度が約１０００Å以下のＩＶｌＩＦｅ２０
４型フェリ磁性スピネル粉末の改良されたゲル化沈澱法
による製造方法に関する。
４型フェリ磁性スピネル粉末の改良されたゲル化沈澱法
による製造方法に関する。
微細な酸化物粉末は、塗料、微細結晶粒からなる複雑な
形状のセラミック、ザーメノ１等の製造に有用である。
形状のセラミック、ザーメノ１等の製造に有用である。
小粒子は粉末混合物の製造に特に重要である。一般に、
粒度が小さくなるほど、得られる組成物の均一性は太き
・：なり、この粉末混合物から製造した金属、セラミッ
クおよびサーメット製品の機械的性質は向上する。
粒度が小さくなるほど、得られる組成物の均一性は太き
・：なり、この粉末混合物から製造した金属、セラミッ
クおよびサーメット製品の機械的性質は向上する。
本発明の目的と特に関係するのは、微細な磁性粒子、ず
なわら、磁場を加えると非磁化状態（外部磁場を示さな
い）から磁化状態（外部磁場を示す）に変化するよ循に
誘導させることが可能で、しかも加えた磁場を取り除い
た後も、引続き外部磁場を示すという意味で少なくとも
部分的には磁化状態にとどまるような粒子状材料の製造
方法である。
なわら、磁場を加えると非磁化状態（外部磁場を示さな
い）から磁化状態（外部磁場を示す）に変化するよ循に
誘導させることが可能で、しかも加えた磁場を取り除い
た後も、引続き外部磁場を示すという意味で少なくとも
部分的には磁化状態にとどまるような粒子状材料の製造
方法である。
米国特許第３，４２５，６６６号に記載されているよう
に、従来のフェリ磁性材料の製造は、（ａｌ非フェリ磁
性の複数の原料からなる可及的に均一な混合物の１ｌｉ
ｌ製、および（ｂ）高温での固体状態反応により前記原
料を転化させて、目的とするフェリ磁性材料を製造する
、という２つの主要工程により、多結晶質磁性材料を製
造するものである。その１例は、高温でのＮｉＯとＦｅ
２Ｏ３との固体状態反応による、ニッケルフェライト（
ＮｉＦｅ ２０４ ）の紐造である。
に、従来のフェリ磁性材料の製造は、（ａｌ非フェリ磁
性の複数の原料からなる可及的に均一な混合物の１ｌｉ
ｌ製、および（ｂ）高温での固体状態反応により前記原
料を転化させて、目的とするフェリ磁性材料を製造する
、という２つの主要工程により、多結晶質磁性材料を製
造するものである。その１例は、高温でのＮｉＯとＦｅ
２Ｏ３との固体状態反応による、ニッケルフェライト（
ＮｉＦｅ ２０４ ）の紐造である。
この種の固体状態反応では、一般に原料を粉末状゛
態で準備し、混合し、加熱する。この加熱により、原料
成分の相互拡散と、目的とするフェリ磁性の鉄系スピネ
ルの結晶成長が起こる。得られた原料を固体形態の製品
とする必要がある場合には、通ｔπ、この材料を再度粉
末化する。その後、固体の有形物としたい場合には、粉
末を所望の形状に成形し、焼結する。
態で準備し、混合し、加熱する。この加熱により、原料
成分の相互拡散と、目的とするフェリ磁性の鉄系スピネ
ルの結晶成長が起こる。得られた原料を固体形態の製品
とする必要がある場合には、通ｔπ、この材料を再度粉
末化する。その後、固体の有形物としたい場合には、粉
末を所望の形状に成形し、焼結する。
具体的には、一般に、酸化物形態の原料を、乾式または
湿式ボールミル粉砕によって、所望の割合で混合する。
湿式ボールミル粉砕によって、所望の割合で混合する。
この混合微粉砕後、原料を５００〜８００°Ｃに加熱し
、得られた材料を再び破砕および微粉砕処“理する。こ
のような工程をさらに繰り返すと、より均質なものを得
ることができる。
、得られた材料を再び破砕および微粉砕処“理する。こ
のような工程をさらに繰り返すと、より均質なものを得
ることができる。
別の方法は分解法であって、この方法は、原料を酸化物
の形態ではなく、塩の形態で微粉砕するごとによって混
合し、次いでこの塩を空気中での！１ハ分解により酸化
物に転化させる。
の形態ではなく、塩の形態で微粉砕するごとによって混
合し、次いでこの塩を空気中での！１ハ分解により酸化
物に転化させる。
さらに別の方法は沈澱法であり、これは酸化物法および
分解法で行われる時間のかかるミルによる微粉砕工程番
排除する企図で利用されてきた。この方法は、溶液から
必要な材料を水酸化物またはシュウ酸塩のいずれかの形
態で同時に沈澱させ、必要な金属水酸化物または金゛属
シュウ酸塩を適正な比率の均質混合状態で含有する沈澱
を生成させる方法である。
分解法で行われる時間のかかるミルによる微粉砕工程番
排除する企図で利用されてきた。この方法は、溶液から
必要な材料を水酸化物またはシュウ酸塩のいずれかの形
態で同時に沈澱させ、必要な金属水酸化物または金゛属
シュウ酸塩を適正な比率の均質混合状態で含有する沈澱
を生成させる方法である。
前述の酸化物法、分解法および沈澱法はいずれもさまざ
まな欠点を伴う。酸化物法および分解法では、長時間の
ボールミル粉砕を必要とするという欠点がある。岳時間
のボールミル粉砕を行っても、ｉｌられた混合物の均質
性にばかなり改善の余地がある。
まな欠点を伴う。酸化物法および分解法では、長時間の
ボールミル粉砕を必要とするという欠点がある。岳時間
のボールミル粉砕を行っても、ｉｌられた混合物の均質
性にばかなり改善の余地がある。
沈澱法は、混合物の均質性の改善を指向するものである
が、これは必然的に別の欠点を伴う。たとえば、水酸化
す１〜リウムのような強塩基を用いて沈殿させた場合、
得られた混合物から陰イオンを除去して混合物を精製し
なければならず、困難な精製という問題が生じてくるこ
とがある。
が、これは必然的に別の欠点を伴う。たとえば、水酸化
す１〜リウムのような強塩基を用いて沈殿させた場合、
得られた混合物から陰イオンを除去して混合物を精製し
なければならず、困難な精製という問題が生じてくるこ
とがある。
米国特許第３，８２２，２１０号は、非常に分散性のよ
い微細スピネル型フェライ１−粒子の製造方法を記載し
ている。この方法により、鉄と鉄以外の少なくとも１種
の２価金属を含有し、鉄原子：２（ｉ１１ｉ金属原子の
総数の比が少な（とも２：１であり、平均粒度が約０．
０５〜１．０μの範囲内である、本質的に等方性形態の
スピネル型単結晶フェライト粒子が得られる。このフェ
ライト結晶の製造は、第１鉄イオンと２価金属イオンを
含有する水溶液を、この溶液中の酸分にり」して０．５
５〜３モル当量のアルカリとｌ昆合して、ｐｌ＋が６．
５より高い水酸化物の懸濁液を得、その後、この懸濁液
を６０〜９０℃に保持しながら、水酸化物が消失してフ
ェライト粒子が生成するまで酸化性ガスをこれに吹き込
むことにより行われる。
い微細スピネル型フェライ１−粒子の製造方法を記載し
ている。この方法により、鉄と鉄以外の少なくとも１種
の２価金属を含有し、鉄原子：２（ｉ１１ｉ金属原子の
総数の比が少な（とも２：１であり、平均粒度が約０．
０５〜１．０μの範囲内である、本質的に等方性形態の
スピネル型単結晶フェライト粒子が得られる。このフェ
ライト結晶の製造は、第１鉄イオンと２価金属イオンを
含有する水溶液を、この溶液中の酸分にり」して０．５
５〜３モル当量のアルカリとｌ昆合して、ｐｌ＋が６．
５より高い水酸化物の懸濁液を得、その後、この懸濁液
を６０〜９０℃に保持しながら、水酸化物が消失してフ
ェライト粒子が生成するまで酸化性ガスをこれに吹き込
むことにより行われる。
米国特許第４，０９７，３９２号は、全屈炭酸塩と金属
水酸化物とを調節可能な適宜比率で共沈させる湿式法令
方法を記載している。金属イオンの水溶液は、純
＼金属を酸に熔解することにより形成する。この金属
イオン水溶液を、炭酸イオンと水酸化物イオンを含む所
定の溶液に加える。この時の濃度、温度および添加速度
を調整して、共沈粒子中の炭酸基／水酸基の比およびこ
の粒子の大きさを調節する。炭酸基／水酸基の比を調節
自在に決定できることにより、共沈粒子の分離が容易と
なるとともに、利料中の残留水酸基が確保され、それに
より、圧粉化成形品を焼結する最終的な熱処理時まで、
結晶粒の成長および圧縮緻密化に寄与する共沈粒子の固
体状態反応性の保持が続く。
水酸化物とを調節可能な適宜比率で共沈させる湿式法令
方法を記載している。金属イオンの水溶液は、純
＼金属を酸に熔解することにより形成する。この金属
イオン水溶液を、炭酸イオンと水酸化物イオンを含む所
定の溶液に加える。この時の濃度、温度および添加速度
を調整して、共沈粒子中の炭酸基／水酸基の比およびこ
の粒子の大きさを調節する。炭酸基／水酸基の比を調節
自在に決定できることにより、共沈粒子の分離が容易と
なるとともに、利料中の残留水酸基が確保され、それに
より、圧粉化成形品を焼結する最終的な熱処理時まで、
結晶粒の成長および圧縮緻密化に寄与する共沈粒子の固
体状態反応性の保持が続く。
Ｂｕｌｌ、 八ｍｅｒ、 Ｃｅｒａｍ、 Ｓｏｃ
、、 ６１ （３）、 ３６２ （１９１３
２）およびＦｅｒｒｉｔａｓ、 Ｐｒｏｃ、＋ ＩＣＩ
’、 ３ｒｄ （４８ＴＲＡｌ：］ １９８０（１９
８２１’ｌ） 、 ２３−２６には、金属アセチルアセ
トネートから高性能フェライトを製造する方法が記載さ
れている。鉄、亜鉛およびマンガンの各アセチルアセト
ネート 還流加熱する。この溶液を水酸化アンモニウムで処理し
て、ｐｌ＋水準を１０〜１１にし、処理した溶液をさら
に２時間還流加熱して、固体を沈澱さーｌる。この固体
を回収し、マイクｌＪ＃乾燥し、窒素雰囲気下に５００
°Ｃで５時間力焼し、次いで成形後、さらに窒素雰囲気
下に１時間焼成する。
、、 ６１ （３）、 ３６２ （１９１３
２）およびＦｅｒｒｉｔａｓ、 Ｐｒｏｃ、＋ ＩＣＩ
’、 ３ｒｄ （４８ＴＲＡｌ：］ １９８０（１９
８２１’ｌ） 、 ２３−２６には、金属アセチルアセ
トネートから高性能フェライトを製造する方法が記載さ
れている。鉄、亜鉛およびマンガンの各アセチルアセト
ネート 還流加熱する。この溶液を水酸化アンモニウムで処理し
て、ｐｌ＋水準を１０〜１１にし、処理した溶液をさら
に２時間還流加熱して、固体を沈澱さーｌる。この固体
を回収し、マイクｌＪ＃乾燥し、窒素雰囲気下に５００
°Ｃで５時間力焼し、次いで成形後、さらに窒素雰囲気
下に１時間焼成する。
以」−に、従来技術を説明したが、微細結晶粒のフ、ｙ
− ＩＪ磁性スピネル化合物の新規かつ改良された製造
方法がなお求められている。
− ＩＪ磁性スピネル化合物の新規かつ改良された製造
方法がなお求められている。
したがって、本発明の目的は、平均粒度が約１０００Å
以下のフェリ磁性スピネル化合物の改良された沈澱法に
よる製造方法を提供することである。
以下のフェリ磁性スピネル化合物の改良された沈澱法に
よる製造方法を提供することである。
本発明の別の目的は、寸法安定性と強度にすくれたソエ
ライ１〜結晶格子構造を有し、透磁率および誘導ｆ７ｒ
′Ｊ率のような磁気特性がずくれているフェリ磁性スピ
ネル化合物を提供することである。
ライ１〜結晶格子構造を有し、透磁率および誘導ｆ７ｒ
′Ｊ率のような磁気特性がずくれているフェリ磁性スピ
ネル化合物を提供することである。
本発明のその他の目的および利点は以下の説明および実
施例より明らかになろう。
施例より明らかになろう。
本発明の目的は、■後工程で分子式：Ｍ１Ｆｅ２０４（
式中、Ｍはニッケル、亜鉛またはこれらの混合物を意味
する）に相当するスピネル生成物を最終的に生しる量お
よび金属原子価の、ニッケル、亜鉛および鉄の各有機金
属化合物を溶媒中に含有する溶液を形成し、■この有機
金属化合物溶液を約５０〜１５０°Ｃの温度に加熱し、
■加熱した溶液をアンモニアまたは有機アミンで処理し
て、ゲル化した溶液を生成させ、■ゲル化溶液から溶媒
を除去して、同相スピネル先駆物質を得、■このスピネ
ル先駆物質を、分子状酸素の存在下に約３００〜８００
℃の範囲内の温度で熱分解して、平均粒度が約１０００
Å以下の川底：Ｍ１Ｆｅ２０４のスピネル生成物を得る
、という工程よりなる、微細フェリ磁性スピネルの製造
方法の提供により達成される。
式中、Ｍはニッケル、亜鉛またはこれらの混合物を意味
する）に相当するスピネル生成物を最終的に生しる量お
よび金属原子価の、ニッケル、亜鉛および鉄の各有機金
属化合物を溶媒中に含有する溶液を形成し、■この有機
金属化合物溶液を約５０〜１５０°Ｃの温度に加熱し、
■加熱した溶液をアンモニアまたは有機アミンで処理し
て、ゲル化した溶液を生成させ、■ゲル化溶液から溶媒
を除去して、同相スピネル先駆物質を得、■このスピネ
ル先駆物質を、分子状酸素の存在下に約３００〜８００
℃の範囲内の温度で熱分解して、平均粒度が約１０００
Å以下の川底：Ｍ１Ｆｅ２０４のスピネル生成物を得る
、という工程よりなる、微細フェリ磁性スピネルの製造
方法の提供により達成される。
さらに別の態様では、本発明は、■後工程でう〕子式：
ＭｔＦｅ２０４ （式す１，Ｍはニッケル、亜鉛または
これらの混合物を意味する）に相当するスピネル生成物
を最終的に生しる量および金属原子価の、ニッケル、亜
鉛および鉄の各有機金属化合物を溶媒中に含有する溶液
を形成し、■この有機金属化合物溶液を約５０〜１５０
℃の温度に加熱し、■力吋゛ハした溶液をアンモニアま
たは有機アミンで処理して、ゲル化した溶液を生成させ
、■ゲル化溶液から溶媒を除去して、固相スピネル先駆
物質を得、■不活性雰囲気下に約３００〜８００℃の範
囲内の温度でスピネル先駆物質の第１段熱分解を行い、
■分子状酸素の存在下に約４００〜８００℃の範囲内の
温度でスピネル先駆物質の第２段熱分解を行って、平均
粒度が約１０００Å以下の組成：ＭＩＦｅ２０４のスピ
ネル生成物を得る、という工程よりなる、微細フェリ磁
性スピネルの製造方法も提供する。
ＭｔＦｅ２０４ （式す１，Ｍはニッケル、亜鉛または
これらの混合物を意味する）に相当するスピネル生成物
を最終的に生しる量および金属原子価の、ニッケル、亜
鉛および鉄の各有機金属化合物を溶媒中に含有する溶液
を形成し、■この有機金属化合物溶液を約５０〜１５０
℃の温度に加熱し、■力吋゛ハした溶液をアンモニアま
たは有機アミンで処理して、ゲル化した溶液を生成させ
、■ゲル化溶液から溶媒を除去して、固相スピネル先駆
物質を得、■不活性雰囲気下に約３００〜８００℃の範
囲内の温度でスピネル先駆物質の第１段熱分解を行い、
■分子状酸素の存在下に約４００〜８００℃の範囲内の
温度でスピネル先駆物質の第２段熱分解を行って、平均
粒度が約１０００Å以下の組成：ＭＩＦｅ２０４のスピ
ネル生成物を得る、という工程よりなる、微細フェリ磁
性スピネルの製造方法も提供する。
ＮＩ２＋、Ｚｎ２”およびＦｅ３＋の適当な有機金属化
合物原料には、キレート（例、アセチルアセトネート錯
体）、カルボン酸塩（例、酢酸塩および安息香酸塩）、
アルコレート（例、メトキシドおよびイソプロポキシド
）などがある。有機金属化合物としてアセチルアセトネ
ート錯体を使用した場合に、特に好ましい結果が得られ
る。
合物原料には、キレート（例、アセチルアセトネート錯
体）、カルボン酸塩（例、酢酸塩および安息香酸塩）、
アルコレート（例、メトキシドおよびイソプロポキシド
）などがある。有機金属化合物としてアセチルアセトネ
ート錯体を使用した場合に、特に好ましい結果が得られ
る。
本発明の方法の工程■に使用する溶媒は、ニッケル、亜
鉛および鉄の有機金属出発化合物の混合物を分解せずに
熔解または溶媒和することができる任意の溶媒でよい。
鉛および鉄の有機金属出発化合物の混合物を分解せずに
熔解または溶媒和することができる任意の溶媒でよい。
水辺外の適当な溶媒とし′ζは、メタノール、エチレン
グリコール、アセトン、ジイソプロピルエーテル、テト
ラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジクロロエチ
レン、四塩化炭素、ヘキサン、ベンゼン、トルエンなど
の脂肪族および芳香族溶媒が挙げられる。有機溶媒の混
合物も使用でき、水混和性の有機溶媒は、水との混合物
の形態で使用することもできる。
グリコール、アセトン、ジイソプロピルエーテル、テト
ラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジクロロエチ
レン、四塩化炭素、ヘキサン、ベンゼン、トルエンなど
の脂肪族および芳香族溶媒が挙げられる。有機溶媒の混
合物も使用でき、水混和性の有機溶媒は、水との混合物
の形態で使用することもできる。
工程■の使用する有機金属化合物がアセチルアセトネー
トである場合、好ましい溶媒はテトラヒドロフランであ
り、これはテトラヒドロフランが本発明の方法の工程■
におい′ζ均質ゲルの生成を助長するからである。
トである場合、好ましい溶媒はテトラヒドロフランであ
り、これはテトラヒドロフランが本発明の方法の工程■
におい′ζ均質ゲルの生成を助長するからである。
工程■で生成させる溶液の濃度は重要ではなく、溶液の
重量に対して約２〜６０重量％という広範囲にわたるこ
とができるが、一般には約１０〜５０重凪％の範囲内で
あろう。
重量に対して約２〜６０重量％という広範囲にわたるこ
とができるが、一般には約１０〜５０重凪％の範囲内で
あろう。
工程■の加熱工程は約５０〜１５０℃、好ましくは約６
０〜９０℃の温度で約０．１〜１０時間、好ましくは約
０゜５〜２時間行う。
０〜９０℃の温度で約０．１〜１０時間、好ましくは約
０゜５〜２時間行う。
この加熱の終了後、溶液を室温に冷却し、アンモニアま
たは有機アミンで処理してゲル化溶液を生成させる。こ
のゲル化反応は発熱反応であるので、通常は塩基性試薬
の添加は攪拌しながら徐々に行い、制御不可能な温度上
昇を防ぐことが必要である。ゲル化媒質の種類によって
は、冷却を加えながら塩基性試薬を添加するのが望まし
いこともある。
たは有機アミンで処理してゲル化溶液を生成させる。こ
のゲル化反応は発熱反応であるので、通常は塩基性試薬
の添加は攪拌しながら徐々に行い、制御不可能な温度上
昇を防ぐことが必要である。ゲル化媒質の種類によって
は、冷却を加えながら塩基性試薬を添加するのが望まし
いこともある。
アンモニアは、アンモニアガスおよびアンモニア水のい
ずれの形態でも使用できる。アンモニアに代えて、有機
アミンも塩基性試薬として使用できる。
ずれの形態でも使用できる。アンモニアに代えて、有機
アミンも塩基性試薬として使用できる。
好適な有機アミンには、メチルアミン、ジエチルアミン
、トリブチルアミン、トリフェニルアミン、水酸化テト
ラメチルアンモニウム、水酸化ピリジニウムなどがある
。
、トリブチルアミン、トリフェニルアミン、水酸化テト
ラメチルアンモニウム、水酸化ピリジニウムなどがある
。
塩基性試薬は、使用溶媒中で所望のゲル化速度およびゲ
ル化度を達成するのに十分な量で添加する。
ル化度を達成するのに十分な量で添加する。
好ましくは、塩基性試薬の添加により溶液ｐｌ＋を約９
以上、特に好ましくは約９．５〜１２の範囲内にする。
以上、特に好ましくは約９．５〜１２の範囲内にする。
ゲル化溶液を形成した後、溶媒をゲル化溶液から除去し
、固相スピネル先駆体組成物を残留させる。
、固相スピネル先駆体組成物を残留させる。
溶媒を追い出す好都合な手段の一つは、回転−真空式装
置を使用して減圧蒸留する方法である。
置を使用して減圧蒸留する方法である。
得られた固相スピネル先駆物質を適当な耐火容器に装填
し、分子状酸素（例、空気などの分子状酸素含有環境）
の存在下で約３００〜８００℃の熱分解条件にイりす。
し、分子状酸素（例、空気などの分子状酸素含有環境）
の存在下で約３００〜８００℃の熱分解条件にイりす。
熱分解条件下において、上記先駆物質からフ工す磁性の
Ｎｉ＋−χＺｎｘ Ｐｅ２０４スピネルが固体状態反応
により形成される。
Ｎｉ＋−χＺｎｘ Ｐｅ２０４スピネルが固体状態反応
により形成される。
スピネル先駆物質中の有機分は、この酸化熱分解過程で
燃焼する。この種の燃焼に伴う危険を少なくするために
、スピネル先駆物質を２段階で熱分解するのが特に好ま
しい。第１段階では、スピネル先駆物質を、窒素のよう
な不活性雰囲気下で、揮発性ガスの発生が止むまで、高
温で熱分解さ−Ｕる。このようにして、分子状酸素の存
在下で行う第２段の燃焼過程に先立って、スピネル先駆
体組成中の実質的にすべての有機分を除去しておく。
燃焼する。この種の燃焼に伴う危険を少なくするために
、スピネル先駆物質を２段階で熱分解するのが特に好ま
しい。第１段階では、スピネル先駆物質を、窒素のよう
な不活性雰囲気下で、揮発性ガスの発生が止むまで、高
温で熱分解さ−Ｕる。このようにして、分子状酸素の存
在下で行う第２段の燃焼過程に先立って、スピネル先駆
体組成中の実質的にすべての有機分を除去しておく。
不活性環境での第１段の熱分解は、３００〜８００℃で
約０．１〜５時間行うことができる。分子状ｗｉ素の存
在下での第２段の熱分解は、４００〜８００℃で、スピ
ネル先駆物質からＭ １Ｆｅ２０ ＜スピネルへの転化
が完了するまで、約０．１−３時間行うことができる。
約０．１〜５時間行うことができる。分子状ｗｉ素の存
在下での第２段の熱分解は、４００〜８００℃で、スピ
ネル先駆物質からＭ １Ｆｅ２０ ＜スピネルへの転化
が完了するまで、約０．１−３時間行うことができる。
本発明の方法の熱分解工程から得たフェリ磁性のＭ Ｉ
Ｆｅ２０４スピネル化合物は、そのままでは粗大粉末
または凝集した塊状形態である。本発明の重要な特徴は
、Ｍ Ｉ Ｆｅ２０４スピネル生成物の微結晶寸法およ
び粒度が極めて微細である、すなわら、平均微結晶寸法
が約５００Å以下、平均粒度が約１０００Å以下である
ことである。
Ｆｅ２０４スピネル化合物は、そのままでは粗大粉末
または凝集した塊状形態である。本発明の重要な特徴は
、Ｍ Ｉ Ｆｅ２０４スピネル生成物の微結晶寸法およ
び粒度が極めて微細である、すなわら、平均微結晶寸法
が約５００Å以下、平均粒度が約１０００Å以下である
ことである。
熱分解工程から得たままの粗大スピネル粉末は、ボール
ミル粉砕のような慣用手段で容易に微細粒子粉末になる
。この粗大粒子は、本来微細な粒子が物理的に凝集した
ものであり、これはボールミル粉砕などの粒度細分化手
段により簡単に細分化される。
ミル粉砕のような慣用手段で容易に微細粒子粉末になる
。この粗大粒子は、本来微細な粒子が物理的に凝集した
ものであり、これはボールミル粉砕などの粒度細分化手
段により簡単に細分化される。
本発明のフェリ磁性スピネル化合物は、ずくれた物理的
および磁気的性質を示すという特徴を有する。
および磁気的性質を示すという特徴を有する。
特に有利であるのは、平均粒度が約１０００Å以下のＮ
ｉｏ、７ Ｚｎ １１．Ｂ Ｆｅ ２０ ＜組成に相当
するＭＩＦｅ２０４スピネルである。
ｉｏ、７ Ｚｎ １１．Ｂ Ｆｅ ２０ ＜組成に相当
するＭＩＦｅ２０４スピネルである。
スピネル型フェライトの結晶学的および磁気的構造の詳
細ば、Ｗ、 Ｄ、 Ｋｉｎｇｅｒｙ、 Ｉｌ、 Ｋ、
Ｂｏｗｅｎおよびり。
細ば、Ｗ、 Ｄ、 Ｋｉｎｇｅｒｙ、 Ｉｌ、 Ｋ、
Ｂｏｗｅｎおよびり。
Ｒ０υ旧ｍａｌｌｎ著、「セラミックス概論」第２版、
９９１〜９９８頁（Ｊｏｌ＋ｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ ５
ＯＩＩＳＩ １９７６ ）に記載されている。
９９１〜９９８頁（Ｊｏｌ＋ｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ ５
ＯＩＩＳＩ １９７６ ）に記載されている。
以下の実施例により、本発明をさらに説明する。
ただし、具体的な成分および処理パラメータは代表例で
あり、本発明の範囲内で」二記説明に基いた各種の変更
が可能である。
あり、本発明の範囲内で」二記説明に基いた各種の変更
が可能である。
刻［一
本実施例は、Ｎｉｏ、７ ＺｎａつＦｅ ２０４の組成
のフェリ磁性ニッケルー亜鉛フェライトの合成を例示す
る。
のフェリ磁性ニッケルー亜鉛フェライトの合成を例示す
る。
冷却器２．攪拌機および滴下ロートを取りつりた丸底フ
ラスコに入れたテトラヒドロフラン３１こ、６３０．２
ｇ’ （１，７８モル）のＦｅ （アセチルアセ［ネ
ート）３．１８２．９ ｇ （０，６２モル）のＮｉ
（アセチルアセトネート）２・２１１２０および８０．
２ｇ （０，２７モル）のＺｎ （アセチルアセトネ
−１−）２ ・２＋１２０を溶解さ−ヒる。
ラスコに入れたテトラヒドロフラン３１こ、６３０．２
ｇ’ （１，７８モル）のＦｅ （アセチルアセ［ネ
ート）３．１８２．９ ｇ （０，６２モル）のＮｉ
（アセチルアセトネート）２・２１１２０および８０．
２ｇ （０，２７モル）のＺｎ （アセチルアセトネ
−１−）２ ・２＋１２０を溶解さ−ヒる。
得られた金属アセチルアセトネートの溶液を攪拌しなが
ら１時間還流さ−Ｕ、次いでこの溶液を室温Ｇこ冷却す
る。この金属アセチルアセトネーＩ熔液乙こ、濃アンモ
ニア水（２８〜３０％） ５００ ｍｌを０．７〜１１
１ｉ７１４１かけて滴下する。滴下速度は、発熱性のゲ
ル化反応中に過度の沸騰が起こらないように調節する。
ら１時間還流さ−Ｕ、次いでこの溶液を室温Ｇこ冷却す
る。この金属アセチルアセトネーＩ熔液乙こ、濃アンモ
ニア水（２８〜３０％） ５００ ｍｌを０．７〜１１
１ｉ７１４１かけて滴下する。滴下速度は、発熱性のゲ
ル化反応中に過度の沸騰が起こらないように調節する。
ゲル化した／８ｔｉ、を１時間還流させ、次いで溶媒を
ストリッピングにより除去して、固相スピネル先駆物質
をｉＭる。このスピネル先駆物質をアルミナボ−トに装
填し、窒素ガスの不活性雰囲気下に保持し六−５００°
Ｃの炉内で熱分解させる。揮発性物質の発生力く止んだ
後（約１５〜２０分後）、得られた熱分解残留物を、乳
鉢と乳棒またはボールミルで粉砕して微粉末にする。こ
の微粉末を再びアルミナボー１・に装填し、この装材を
分子状酸素含有環境中で、６００°ＣにおＧ″Ｉて１５
〜２０分間熱分解させると、生成した褐色粉末番まフ工
り磁性スピネルである。
ストリッピングにより除去して、固相スピネル先駆物質
をｉＭる。このスピネル先駆物質をアルミナボ−トに装
填し、窒素ガスの不活性雰囲気下に保持し六−５００°
Ｃの炉内で熱分解させる。揮発性物質の発生力く止んだ
後（約１５〜２０分後）、得られた熱分解残留物を、乳
鉢と乳棒またはボールミルで粉砕して微粉末にする。こ
の微粉末を再びアルミナボー１・に装填し、この装材を
分子状酸素含有環境中で、６００°ＣにおＧ″Ｉて１５
〜２０分間熱分解させると、生成した褐色粉末番まフ工
り磁性スピネルである。
走査型電子顕微鏡で測定した平均粒度の測定値は約１０
００Å以下である。約１１０ｇのフェリ磁性スピネル生
成物がＩＵられ、これは収率５０〜５５％に相当する。
００Å以下である。約１１０ｇのフェリ磁性スピネル生
成物がＩＵられ、これは収率５０〜５５％に相当する。
出願人 セラニーズ・コーポレーション代理人 弁
理士 広 瀬 章 −・
理士 広 瀬 章 −・
Claims (15)
- （１）■後工程で分子式： ％式％ （式中、Ｍばニッケル、亜鉛またはこれらの混合物を意
味する）に相当するスピネル生成物を最終的に生じる量
および金属原子価の、ニッケル、亜鉛および鉄の各有機
金属化合物を溶媒中に含有する溶液を形成し、■この有
機金属化合物溶液を約５０〜１５０℃の温度に加熱し、 ■加熱した溶液をアンモニアまたは有機アミンで処理し
て、ゲル化した溶液を生成させ、■ゲル化溶液溶液溶媒
を除去して、固相スピネル先駆物質を得、 ■このスピネル先駆物質を、分子状酸素の存在下に約３
００〜８００℃の範囲内の温度で熱分解して、平均粒度
が約１０００Å以下の組成： Ｍ ｌＦｅ２０ ＜のス
ピネル生成物を得る、とい・う工程よりなる、微細フェ
リ磁性スピネルの製造方法。 - （２）溶媒が有機溶媒であり、有機金属化合物が金属ア
セチルアセｌ−ネート錯体である特許請求の範囲第１項
記載の方法。 - （３）■後工程で分子式： ％式％ （式中、Ｍはニッケル、亜鉛またはごれらの混合物を意
味Ｊる）に相当するスピネル生成物を最終的に生じる量
および金属原子価の、ニッケル、亜鉛および鉄の各有機
金属化合物を溶媒中に含有する溶液を形成し、■この有
機金属化合物溶液を約５０”１５０°Ｃの温度に加熱し
、 ■加熱した溶液をアンモニアまたは有機アミンで処理し
て、ゲル化した溶液を生成さ・Ｕ、■ゲル化溶液溶液溶
媒を除去して、固相スピネル先駆物質を得、 ■不活性雰囲気下に約３００〜８００°Ｃの範囲内の温
度でスピネル先駆物質の第１段熱分解を行い、 ■分子状酸素の存在下に約４００〜８００℃の範囲内の
温度でスピネル先駆物質の第２段熟分解を行って、平均
粒度が約１０００Å以下の組成：ＭｉＦｅ２０４のスピ
ネル生成物を得る、 という工程よりなる、微細フェリ磁性スピネルの製造方
法。 - （４）溶媒が有機溶媒であり、有機金属化合物が金属ア
セチルアセトネート錯体である特許請求の範囲第３項記
載の方法。 - （５）溶媒が有ｔａ熔媒であり、有機金属化合物が金属
アルコキシドである特許請求の範囲第３項記載の方法。 - （６）有機金属化合物が金属カルボン酸塩である特許請
求の範囲第３項記載の方法。 - （７）工程■で溶液を約０．３〜２時間加熱する特許請
求の範囲第３項記載の方法。 - （８）工程■の処理を室温でアンモニアにより行う特許
請求の範囲第３項記載の方法。 - （９）工程■の処理を室温で有機アミンにより行う特許
請求の範囲第３項記載の方法。 - （１０）工程■の第１段熱分解を、揮発物の発生が終了
するまで約０．１〜５時間行う、特許請求の範囲第３項
記載の方法。 - （１１）工程■の第２段熱分解を、スピネル先駆物質か
らＭ Ｉ Ｆｅ２０４スピネルへの転化が完了するまで
約０．１〜３時間行う、特許請求の範囲第３項記載の方
法。 - （１２）工程■の第２段熱分解を空気の存在下で行う特
許請求の範囲第３項記載の方法。 - （１３）スピネル生成物がＮｉ ｏ、７Ｚｎ ｏ、３
Ｆｅ ２０４の組成で示されるものである、特許請求の
範囲第１項記載の方法。 - （１４）スピネル生成物がＮｉｏ、７ Ｚｎ、、３Ｆｅ
２０４の組成で示されるものである、特許請求の範囲第
３項記載の方法。 - （１５） Ｎｉ ａ、７ Ｚｎ ６．Ｂ Ｆｅ ２０４
の組成を有する平均粒度約１０００Å以下のフェライト
粉末。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/475,003 US4486401A (en) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | Production of fine ferrimagnetic spinels |
| US475003 | 1995-06-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59182235A true JPS59182235A (ja) | 1984-10-17 |
Family
ID=23885841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59046611A Pending JPS59182235A (ja) | 1983-03-14 | 1984-03-13 | 微細フエリ磁性スピネルの製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4486401A (ja) |
| EP (1) | EP0122055B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59182235A (ja) |
| CA (1) | CA1207981A (ja) |
| DE (1) | DE3465540D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06120021A (ja) * | 1992-10-01 | 1994-04-28 | Hitachi Ferrite Ltd | 高周波電源用フェライトコア及びその製造方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3435698A1 (de) * | 1984-09-28 | 1986-04-03 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von feinteiligem isotropen ferritpulver mit spinellstruktur |
| US4588575A (en) * | 1984-11-01 | 1986-05-13 | Celanese Corporation | Production of microcrystalline metal oxides |
| US4898842A (en) * | 1986-03-03 | 1990-02-06 | International Business Machines Corporation | Organometallic-derived cordierite and other compounds comprising oxides of silicon |
| DE3619746A1 (de) * | 1986-06-12 | 1987-12-17 | Basf Ag | Superparamagnetische feststoffteilchen |
| IT1230836B (it) * | 1989-03-01 | 1991-11-07 | Selenia Ind Elettroniche | Processo per la fabbricazione di materiali magnetici ceramici per applicazione a microonde |
| US5071076A (en) * | 1990-08-10 | 1991-12-10 | Omni Quest Corporation | Method for producing magnetic microparticles from metallocenes |
| US5272216A (en) * | 1990-12-28 | 1993-12-21 | Westinghouse Electric Corp. | System and method for remotely heating a polymeric material to a selected temperature |
| AU701182B2 (en) * | 1995-04-10 | 1999-01-21 | Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. | Ultraviolet protective agent |
| CN114709064B (zh) * | 2022-04-02 | 2023-06-27 | 黑龙江工程学院 | 一种动密封用高饱和磁化强度磁性流体的制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1253807A (en) * | 1967-11-30 | 1971-11-17 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to preparation of ceramic materials |
| US3574685A (en) * | 1969-01-14 | 1971-04-13 | Ibm | Manufacture of magnetic particles by reacting iron,cobalt,or nickel salts with oxalic acid salts in dialkyl sulfoxide |
| US3872027A (en) * | 1970-02-13 | 1975-03-18 | Petro Tex Chem Corp | Oxidative dehydrogenation catalysts and their method of preparation |
| NL7003901A (ja) * | 1970-03-19 | 1971-09-21 | ||
| US4097392A (en) * | 1975-03-25 | 1978-06-27 | Spang Industries, Inc. | Coprecipitation methods and manufacture of soft ferrite materials and cores |
| JPS55140721A (en) * | 1979-04-18 | 1980-11-04 | Hitachi Metals Ltd | Manufacture of ferrite fine grain powder |
| JPS5626726A (en) * | 1979-08-09 | 1981-03-14 | Hitachi Metals Ltd | Manufacture of ferrite powder |
| JPS5626727A (en) * | 1979-08-09 | 1981-03-14 | Hitachi Metals Ltd | Manufacture of ferrite powder |
-
1983
- 1983-03-14 US US06/475,003 patent/US4486401A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-03-12 CA CA000449406A patent/CA1207981A/en not_active Expired
- 1984-03-12 DE DE8484301641T patent/DE3465540D1/de not_active Expired
- 1984-03-12 EP EP84301641A patent/EP0122055B1/en not_active Expired
- 1984-03-13 JP JP59046611A patent/JPS59182235A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06120021A (ja) * | 1992-10-01 | 1994-04-28 | Hitachi Ferrite Ltd | 高周波電源用フェライトコア及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1207981A (en) | 1986-07-22 |
| US4486401A (en) | 1984-12-04 |
| DE3465540D1 (en) | 1987-09-24 |
| EP0122055A1 (en) | 1984-10-17 |
| EP0122055B1 (en) | 1987-08-19 |
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