JPS6343359B2

JPS6343359B2 -

Info

Publication number: JPS6343359B2
Application number: JP55166223A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Bando; Toshio Takada; Yasukuni Ikeda; Yoshitaka Toshima; Koichi Okuda
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-11-25
Filing date: 1980-11-25
Publication date: 1988-08-30
Also published as: JPS5792592A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、新規な結晶方位をもつ針状α―
Fe₂O₃粒子及びその製造法に係るものであり、そ
の主たる目的は、従来全く知られていなかつた針
状方向が〔0001〕方向、板状面が（１２10）面で
ある針状α―Fe₂O₃粒子を提供するにある。

本発明の他の目的は、優れた磁気的特性、特に
高抗磁力を備えたところの磁気記録材料用針状磁
性粒子の出発原料となる新規な結晶方位をもつ針
状α―Fe₂O₃粒子を提供するにある。

本発明の他の目的は、優れた機械的特性、特に
高耐摩耗性を備えたところの磁気ヘツド材用配向
性スピネルフエライトの出発原料となる新規な結
晶方位をもつ針状α―Fe₂O₃粒子を提供するとこ
ろにもある。

更に、本発明の他の目的は、優れた磁気特性、
特に高抗磁力を備えたところの焼結又はゴム・プ
ラスチツク磁石用六方晶系Ba又はSrフエライト
の出発原料となる新規な結晶方位をもつ針状α―
Fe₂O₃粒子を提供するところにもある。

周知の通り、α―Fe₂O₃粒子は種々の方法によ
つて製造されており、その結晶方位についても検
討が加えられ報告されているが、本発明に係る針
状α―Fe₂O₃粒子の如き結晶方位をもつものは全
く報告されていない。

本発明者は、酸化鉄粒子の結晶方位、結晶形態
につき永年にわたり系統的な研究を続けているも
のであるが、今般、全く新規な結晶方位をもつ針
状α―Fe₂O₃粒子が存在することを見出したもの
である。

即ち、第１図は本発明に係る針状α―Fe₂O₃粒
子の電子顕微鏡写真であり、第２図は、第１図の
針状α―Fe₂O₃粒子１ケの電子顕微鏡写真Ａ、こ
れに対応する電子回折像Ｂ、その暗視野像Ｃであ
る。また第３図は、第２図の針状α―Fe₂O₃粒子
の制限視野回折像に結晶学的指数をつけたもので
ある。

第１図〜第３図から、一本一本の針状粒子はα
―Fe₂O₃の単結晶粒子であり、針状方向は
〔0001〕方向であつて、板状面（粒子の面：―注
―紙面に平行）は（１２10）面であることが明確
にわかる。

更に、第４図は、第１図の針状α―Fe₂O₃粒子
の走査型電子顕微鏡写真であり、同図に示されて
いる通り、この粒子の〔0001〕面（断面）は六角
形であり、この針状α―Fe₂O₃粒子は六角柱であ
ることがわかる。

尚、上掲第１図〜第４図は後出実施例４におい
て得た針状α―Fe₂O₃粒子についてのものであ
る。

また、上記の結晶方位をもつ針状α―Fe₂O₃粒
子を還元した針状Fe₃O₄粒子、これを酸化した針
状γ―Fe₂O₃粒子の結晶方位は、いづれも、針状
方向が〔１11〕方向であつて、板状面が（211）
面である。かゝる結晶方位をもつ針状Fe₃O₄粒
子、針状γ―Fe₂O₃粒子も全く新規なものであ
る。

更にまた、上記の結晶方位をもつ針状α―
Fe₂O₃粒子を金属にまで還元すると針状Fe粒子が
得られる。

上記の通りに針状方向が〔0001〕方向であつて
板状面が（１２10）面である本発明に係る新規針
状α―Fe₂O₃粒子は、次に述べる如く極めて有用
なものである。

本発明に係る針状α―Fe₂O₃粒子は、針状方
向が〔0001〕方向であるので、換言すれば、
〔0001〕方向に長軸方向を持つているので、前
述の通り、これを還元して得られるFe₃O₄粒
子、再酸化して得られるγ―Fe₂O₃粒子の長軸
方向はいづれも＜111＞方向である。

一方、現在、磁気記録材料（例えば磁気テー
プ）用磁性粒子として汎用されているFe₃O₄粒
子、γ―Fe₂O₃粒子は、針状α―FeOOH粒子
を酸化、還元、再酸化して製造されており、周
知の通り、その結晶方位関係は下記の通りであ
る。

α―FeOOH Fe₃O₄ γ―Fe₂O₃ （100） ″ （111）″ （111）〔001〕 ″ 〔１01〕″ 〔１01〕〔０１０〕 ″ 〔１２１〕″ 〔１
２１〕即ち、長軸方向は〔110〕方向になつている
のである。

針状Fe₃O₄粒子および針状γ―Fe₂O₃粒子の
結晶磁気異方性定数Ｋは負であるから、磁化容
易方向は＜111＞方向であり、このことは形状
異方性による磁化容易軸（長軸方向）と35゜の
角度をもつていることになるが、この場合は高
抗磁力を得るのには不利である。高抗磁力を得
るためには結晶磁気異方性による容易磁化方向
と形状磁気異方性による磁化容易方向とが一致
していることが望ましいのは当然である。

もし、〔0001〕方向に長軸方向を持つている
針状α―Fe₂O₃粒子が存在すれば、これを還
元、再酸化して得られるFe₃O₄粒子、γ―
Fe₂O₃粒子の長軸方向は＜111＞方向となるか
ら、結晶磁気異方性による容易磁化方向と形状
磁気異方性による磁化容易方向とを一致させる
ことができるのである。

しかし、α―Fe₂O₃粒子の結晶構造は六方晶
系で、〔0001〕方向が酸素の最密充填方向であ
るため、結晶成長の常識からすれば、（0001）
面が発達した六角薄板状の結晶粒子が得られる
と考えるのが一般的であり、事実、従来からα
―Fe₂O₃粒子は水溶液法（高温、高圧のオート
クレーブを用いるものも含む。）、フラツクス
法、気相成長法等々の種々方法で合成されてい
るが、いづれの場合も（0001）面の発達した六
角薄板状結晶が生成したと報告されているので
ある。

ところが、本発明に係る針状α―Fe₂O₃粒子
は〔0001〕方向に長軸方向を持つものであり、
これを還元、再酸化して得られるFe₃O₄粒子、
γ―Fe₂O₃粒子の長軸方向は＜111＞方向とな
るものであるから、本発明に係る針状α―
Fe₂O₃粒子を出発原料とすれば、結晶磁気異方
性による容易磁化方向と形状磁気異方性による
磁化容易方向とが一致した高抗磁力を備えた磁
気記録材料用針状磁性粒子が得られるのであ
る。

更に、針状α―FeOOH粒子を出発物とする
場合と比較して、熱処理時の酸素の出入りが少
ないので、出発物の粒子形態を可及的に保持さ
せることができるので、例えば磁気テープに用
いる場合には、テープ方向に＜111＞方向を配
向させ易く、磁気テープの表面特性がよくな
り、Ｓ／Ｎ比、記録密度の向上も期待できるの
である。

本発明に係る針状α―Fe₂O₃粒子は板状面が
（１２10）面であるので、換言すれば、（１２
10）面が発達しているので、加圧することによ
つて容易に（１２10）面を配向させることがで
きる。

一方、磁気ヘツド材用配向性スピネルフエラ
イトとしてMn―Znフエライトが知られてお
り、周知の通り、このものは、〔0001〕面の発
達したα―Fe₂O₃粒子を用いて、α―Fe₂O₃粒
子が〔0001〕方向に配向すること並びに出発物
であるα―Fe₂O₃とこれとγ―MnOOH、ZnO
との反応生成物であるMn―Znフエライトとの
間に三次元的な結晶方位関係（トポタキシー）
があることを利用し、Mn―Znフエライトの結
晶粒を〔111〕方向に配向させた異方性焼結体
である。

上記のMn―Znフエライトを用いたヘツド
は、一般のテープレコーダーには実用されてい
るものであるが、上記Mn―Znフエライトの
（111）面は磨耗し易いものであり、この為ビデ
オレコーダーに用いられるヘツドとしては磨耗
しにくい（110）面または（211）面を持つもの
が要求されており、現在ではビデオレコーダー
に用いるヘツドとしては単結晶から（110）面
または（211）面を切り出したものが実用され
ている。しかし単結晶ヘツドには、所望の磁気
特性を得るために組成を自由に変化させること
が困難であるという欠点や、加工が難しいとい
う欠点、更にはノイズが入り易いという欠点が
あり、この為、多結晶体でしかも（110）面ま
たは（211）面をもつた磁気ヘツド材用配向性
スピネルフエライトの出現が要望されている。

本発明に係る針状α―Fe₂O₃粒子は、（１２
10）面が発達した粒子であり、加圧によつて容
易に（１２10）面を配向させることができるも
のであるから、これを出発物とし、下記のトポ
タクシーの結晶学的関係を利用すれば、Mn―
Znフエライトの結晶粒を〔211〕方向に配向さ
せた異方性焼結体を得ることができ、多結晶体
でしかも（211）面をもつた磁気ヘツド用配向
性スピネルフエライトを提供することができる
のである。

（１２10）〔１０10〕α―Fe₂O₃（211）
〔０２２〕Mn―Znフエライト本発明に係る針状α―Fe₂O₃粒子は、針状方
向が〔0001〕方向のものであり、換言すれば
〔0001〕方向に大きな粒径を持つものであり、
しかも（0001）面の粒径は0.05〜2μである。

一方、粒子の配向性を利用して六方晶系Ba
フエライト、Srフエライトが焼結又はゴム・
プラスチツク磁石用材料として汎用されてお
り、この製造法は周知の通り、（0001）面の発
達したBaフエライト粒子、Srフエライト粒子
は水溶液法、フラツクス法、固相反応法等によ
り生成させ、これを磁場中で成型して粒子を
〔0001〕方向に配向させ、1200℃以上の高温で
焼結するか、或はゴム・プラスチツク中に分散
させて焼結又はゴム・プラスチツク磁石とする
ものである。

現在、上記の焼結又はゴム・プラスチツク磁
石の磁気的特性は限界に近づきつつあり、もは
や飛躍的な特性の向上は望めないとされてい
る。何故なら、Baフエライト、Srフエライト
は〔0001〕方向の大きな結晶磁気異方性が基本
となつており、高抗磁力（Hc）を持つもので
あるが、（0001）面の粒径がある一定の大きさ
（単磁区径）を越えると急激にHcが減少してし
まうが、〔0001〕方向の粒径は大きい方がHcは
大きくなる。従つて、もし〔0001〕方向に大き
な粒径を持ち、しかも（0001）面の粒径が単磁
区径のBaフエライト粒子、Srフエライト粒子
を生成さすことができれば、磁気的特性は飛躍
的に向上する。しかしながら、Baフエライト
粒子、Srフエライト粒子は六方晶系で、
〔0001〕方向が酸素の最密充填方向であるから、
粒子は〔0001〕方向には成長せずに（0001）面
が発達する。事実、上掲の種々の方法で生成す
るBaフエライト粒子、Srフエライト粒子は、
いづれも（0001）面が発達した六角薄板状であ
ると報告されており、〔0001〕方向に粒子を成
長させることは不可能とされている。

ところが、本発明に係る針状方向が〔0001〕
方向である針状α―Fe₂O₃粒子を出発原料の一
方として用いる場合には、出発物である針状α
―Fe₂O₃粒子と生成物であるBaフエライト、
Srフエライトとの間には下記のトポタクシー
の結晶学的関係があるので、針状α―Fe₂O₃粒
子とBa、Srの酸化物とを加熱することによつ
て、針状α―Fe₂O₃粒子の針状方向〔0001〕方
向はBaフエライト、Srフエライトの〔0001〕
方向となり、六角柱状のBaフエライト粒子、
Sr―フエライト粒子を生成させることができ
るのである。

α―Fe₂O₃ 六方晶フエライト（0001）（0001）〔１100〕〔１２10〕〔１１20〕〔10１０〕こゝに得られる六角柱状のBaフエライト粒
子、Srフエライト粒子を圧粉または磁場中成
型によつて配向させ、焼結又はゴム・プラスチ
ツクに分散することによつて、〔0001〕方向に
大きな粒径を持ち、しかも（0001）面の粒径が
単磁区径である焼結又はゴム・プラスチツク磁
石が得られ、その磁気特性、特にHcは飛躍的
に向上するのである。

次に、針状方向が〔0001〕方向、板状面が（１
２10）面である本発明に係るα―Fe₂O₃粒子は次
の通りの方法によつて製造できる。

即ち、硫酸第一鉄又は硫酸第二鉄の無水物若し
くはその水和物に、その10〜50重量％に相当する
量のアルカリ金属のハロゲン化物を加え、この混
合物を600〜850℃において加熱処理することによ
つて、針状方向が〔0001〕方向、板状面が（１２
10）面である針状α―Fe₂O₃粒子を得ることがで
きるのである。

以下、詳細に説明する。

上記の通りの本発明方法において、最も特徴的
な点は、硫酸第一鉄又は硫酸第二鉄の無水物若し
くはその水和物（以下、これ等を総称して硫酸鉄
と呼ぶ）。をアルカリ金属のハロゲン化物（以下、
アルカリ塩と呼ぶ。）と混合した状態で加熱処理
するところにある。

周知の通り、硫酸鉄を単独で加熱する場合に
は、約500℃より徐々に熱分解が始まり、約600℃
以上で急激に熱分解して300〜2000Å程度の微細
な不定形のα―Fe₂O₃粒子の凝集体が生成する。

ところが、硫酸鉄をアルカリ塩と混合した状態
で加熱することによつて、硫酸鉄の熱分解温度を
低くし、また、急激な熱分解を抑制する場合に
は、アルカリ塩がα―Fe₂O₃結晶の成長方向を決
定する作用を営み、特異的な結晶成長が起り、針
状方向が〔0001〕方向、板状面が（１２10）面で
ある針状α―Fe₂O₃結晶粒子が生成するのであ
る。

ここに起こる反応機構については、いまだ充分
な理論的解明は行つていない。

本発明方法をより具体的に説明すれば次の通り
である。

先づ、硫酸鉄（工業的実施に当つては、硫酸第
二鉄10水塩を選択することが好ましい。）とアル
カリ塩（工業的実施に当つては、NaCl、
Na₂SO₄等を選択することが好ましい。）との混
合は、充分に行ない可及的に均一な混合状態とす
ることが望ましい。従つて混合には、ライカイ機
を用い、また必要に応じて水を含まない有機溶媒
（例えばメタノール）を用いてもよい。尚、有機
溶媒を用いたときには、加熱処理を施す前に混合
物を乾燥させて置く。

硫酸鉄とアルカリ塩との混合割合は、硫酸鉄に
対してアルカリ塩を５〜100wt％の範囲から選ぶ
べきであり、アルカリ塩の種類にもよるが、通
常、最も好ましい範囲は10〜50wt％である。

尚、5wt％以下の場合には、目的とする針状α
―Fe₂O₃粒子以外に硫酸鉄の固相から分離した粒
状乃至不定形状のα―Fe₂O₃粒子が混在してくる
こととなり、また、100wt％以上の場合には通常
のフラツクス法によつて得られる如き六角板状の
α―Fe₂O₃粒子が混在してくる。

次に、加熱温度は400゜〜1000℃の範囲から選ぶ
べきであり、アルカリ塩の種類及び量にもよる
が、通常、最も好ましい範囲は600゜〜850℃であ
る。

尚、400℃以下の場合には反応が起らないこと
となり、また1000℃以上の場合には、針状比（長
軸と短軸との比）が著しく小さくなり針状形状の
粒子が得られ難い。

加熱処理時間は特に限定されないが通常、10分
〜10時間内である。加熱温度を高くした場合には
処理時間を短かく、低くした場合には長くするこ
とが望ましいことは当然である。加熱処理に当つ
ては周知の電気炉を用いることが温度制禦上有利
である。

次に、前記混合物を所定の温度で加熱処理を施
すと目的とする針状α―Fe₂O₃粒子とアルカリ塩
との塊状物が得られる。この塊状物を水中に浸
し、アルカリ塩を溶解させ、充分、水洗後、ロ過
すれば目的とする針状α―Fe₂O₃粒子が得られ
る。

以上の通りの方法によつて得られる針状α―
Fe₂O₃粒子は、針状方向が〔0001〕方向、板状面
が（１２10）面なる結晶方位をもつものである。

また、こゝに得られる針状α―Fe₂O₃粒子は後
出第５図によつて確認される如く、不純物を含ま
ない純粋なるα―Fe₂O₃である。

尚、こゝに得られる針状粒子を周知の還元条件
（水素雰囲気、300゜〜500℃加熱）で還元して針状
Fe₃O₄粒子とした場合、また、その針状Fe₃O₄粒
子を周知の酸化条件（空気中、200゜〜400℃加熱）
で酸化して針状γ―Fe₂O₃粒子とした場合には、
トポタクシーの結晶学的関係によつていづれも針
状方向が〔11１〕方向、板状面が（211）面なる
結晶方位をもつものとなる。更に、周知の還元条
件（水素雰囲気、400゜〜600℃加熱）で金属にま
で還元すれば針状Fe粒子が得られる。

また、硫酸鉄として硫酸第二鉄10水塩を用いる
場合は著しく大きな針状α―Fe₂O₃粒子を得るこ
とができ、本発明者は長軸20μ、短軸2μにも達す
る粒子が得られることを確認している。

次に、実施例によつて本発明を説明する。

実施例１硫酸第一鉄の７水塩150gに、NaClを50wt％添
加し、メチルアルコールとともにライカイ機で５
時間混合し、得られた混合物を室温で20時間乾燥
した。

次に、上記乾燥混合物225gを高純度アルミナ
容器に入れ、これを電気炉中で850℃で１時間加
熱した後、室温に急冷して塊状物を得た。

上記塊状物を水中で充分洗浄した後、吸引ロ過
し、60℃の乾燥器中で10時間乾燥して、やゝ黄味
がかつた赤色の粒子粉末49gを得た。

ここに得られた粒子粉末は、Ｘ線回折の結果、
α―Fe₂O₃の回折線のみであつた。また、この粒
子は電子顕微鏡で観察したところ、長軸0.5〜1μ、
短軸0.05〜0.1μの針状形態を有していた。

更に、こゝに得られた粒子粉末は、電子回折の
結果、すべてα―Fe₂O₃の単結晶であり、針状方
向は〔0001〕方向、板状面は（１２10）面なる結
晶方位をもつものであることを確認した。

尚、本実施例において得た針状α―Fe₂O₃粒子
粉末を、330℃、２時間、150ml／minの水素流量
の条件で還元して得た黒色強磁性粒子粉末は、Ｘ
線回折の結果、Fe₃O₄の回折線のみであつた。ま
た、この黒色粒子は、電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、長軸0.5〜1μ、短軸0.05〜0.1μの針状形状を呈
していた。更に、この黒色粒子は、電子回折の結
果、針状方向は〔１11〕方向、板状面は（211）
面なる結晶方位をもつものであることを確認し
た。

尚、また、上記黒色強磁性粒子粉末を、230℃、
20時間、空気中の条件で酸化を行つて得た赤茶色
強磁性粒子粉末は、Ｘ―線回折の結果、γ―
Fe₂O₃の回折線のみであつた。また、この赤茶色
粒子は、電子顕微鏡で観察したところ、長軸0.5
〜1μ、短軸0.05〜0.1μの針状形状を呈していた。
更に、この赤茶色粒子は、電子回折の結果、針状
方向は〔１11〕方向、板状面は（211）面なる結
晶方位をもつものであることを確認した。

上記赤茶色粒子（針状γ―Fe₂O₃粒子）の磁気
特性を、振動式磁力計を用いて18KOeの磁場で、
測定したところ、飽和磁化79emu／gr、
Hc450Oeの値を得た。この磁気特性値と一ケ一
ケの粒子が単結晶であり分散性に優れている粉体
特性とからすれば、このものは、従来のα―
FeOOHを出発物とする針状γ―Fe₂O₃粒子と比
較して、より優れた磁気記録材料用磁性粉となる
ことが解つた。

実施例２硫酸第一鉄の７水塩を空気中120℃40時間加熱
して得た硫酸第一鉄の１水塩を、更に真空中（２
×10^-3mmHg）300℃で20時間加熱して得た硫酸塩
第一鉄無水物100gに、NaClを30wt％、Na₂CO₃
を10wt％、Na₂SO₄を5wt％、Li₂SO₄を5wt％添
加し、ライカイ機で５時間混合して混合物を得
た。

次に、上記混合物150gを高純度アルミナ容器
に入れ、これを電気炉中で750℃で１時間加熱し
た後、室温に急冷して塊状物を得た。

上記塊状物を実施例１と同様に洗浄、ロ過、乾
燥して、赤色の粒子粉末74gを得た。

こゝに得られた粒子粉末は、Ｘ線回折の結果、
α―Fe₂O₃の回折線のみであつた。また、この粒
子は電子顕微鏡で観察したところ、長軸１〜2μ、
短軸0.05〜1μの針状形態を有していた。

更に、こゝに得られた粒子粉末は、電子回折の
結果、すべてα―Fe₂O₃の単結晶であり、針状方
向は〔0001〕方向、板状面は（１２10）面なる結
晶方位もつものであることを確認した。

実施例３硫酸第二鉄の10水塩200gに、KClを10wt％、
NaClを20wt％、BaCl₂を5wt％添加し、ライカ
イ機で５時間混合して混合物を得た。

次に、上記混合物270gを高純度アルミナ容器
に入れ、これを電気炉中で680℃で３時間加熱後、
室温まで徐冷して塊状物を得た。

上記塊状物を実施例１と同様に洗浄、ロ過、乾
燥して、やゝ紫色がかつた赤色の粒子粉末50gを
得た。

こゝに得られた粒子粉末は、Ｘ線回折の結果、
α―Fe₂O₃の回折線のみであつた。また、この粒
子は電子顕微鏡で観察したところ、長軸10〜
20μ、短軸0.2〜2μの針状形態を有していた。

更に、こゝに得られた粒子粉末は、電子回折の
結果、すべてα―Fe₂O₃の単結晶であり、針状方
向は〔0001〕方向、板状面（１２10）面なる結晶
方位をもつものであることを確認した。

実施例４硫酸第二鉄の10水塩を空気中300℃で20時間加
熱して得た硫酸第二鉄無水物150gに、KNO₃を
5wt％、NaClを15wt％、NaLiSO₄を0.5wt％添加
し、ライカイ機で５時間混合して混合物を得た。

次に、上記混合物180gを高純度アルミナ容器
に入れ、これを電気炉に入れて100℃／時間の加
熱速度で昇温して行き、700℃に到つた時、昇温
を止め、この温度で１時間加熱後、室温まで炉冷
して、塊状物を得た。

上記塊状物を実施例１と同様に洗浄、ロ過、乾
燥して、赤色の粒子粉末55gを得た。

ここに得られた粒子粉末は、Ｘ線回折の結果、
α―Fe₂O₃の回折線のみであつた。また、この粒
子の電子顕微鏡写真は、第１図の通りであり、長
軸２〜10μ、短軸0.1〜1μの針状形態を有している
ことが確認できる。

更に、こゝに得られた粒子粉末の電子回折の結
果は、第２図、第３図の通りであり、すべてα―
Fe₂O₃の単結晶であり、針状方向は〔0001〕方
向、板状面（１２10）なる結晶方位をもつことが
確認できる。

更に、こゝに得られた粒子粉末の走査型電子顕
微鏡写真は第４図の通りである。

また、こゝに得られた粒子粉末について液体窒
素温度（−196℃）から10℃の範囲における磁気
測定を行つた結果を第５図に示した。同図におい
て、不純物に対して敏感なα―Fe₂O₃のスピン軸
がＣ軸からＣ面への変化する温度（モーリン点）
が−13℃に求められることから、この粒子が不純
物を含まない純粋なα―Fe₂O₃であることが確認
できる。

尚、本実施例において得た針状α―Fe₂O₃粒子
粉末を330℃、２時間、150ml／minの水素流量の
条件で還元を行つて得た黒色強磁性粒子粉末は、
Ｘ線回折の結果、Fe₃O₄の回折線のみであつた。
またこの黒色粒子は、電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、長軸２〜10μ、短軸0.1〜1μの針状形態を有し
ていた。更に、この黒色粒子は、電子回折の結
果、すべてFe₃O₄の単結晶であり、長軸方向は
〔１11〕方向、板状面は（211）面なる結晶方位を
もつものであることを確認した。

尚、また、上記の黒色強磁性粒子粉末を、200
℃、20時間、空気中の条件で酸化を行つて得た赤
茶色強磁性粒子粉末は、Ｘ線回折の結果、γ―
Fe₂O₃の回折線のみであつた。またこの赤茶色粒
子は、電子顕微鏡で観察したところ、長軸２〜
10μ、短軸0.1〜1μの針状形態を有していた。

更に、この赤茶色粒子は、電子回折の結果、単
結晶特有のネツトパターンが確認され、その長軸
方向は〔１11〕方向、板状面は〔211〕面なる結
晶方位をもつものであることを確認した。

使用例１実施例３で得られた針状α―Fe₂O₃粒子粉末を
用い、これとγ―MnOOHとZnOとを、Mn_0.3
Zn_0.2Fe₂O₄の組成比になるように秤量し、湿式ボ
ールミルで混合して泥漿物とし、これを直径２cm
の棒状に押出し成形して棒状物とし、更にこの棒
状物の長さ方向に対して直角に0.2ton／cm²の圧力
で加圧して成形して成形体とする。この成形体を
乾燥後、800℃で１時間加熱し、室温に冷却後、
再度前回の加圧方向と同方向から1ton／cm²の圧力
で加圧し、このものを1200℃、２時間加熱し、窒
素中で室温に冷却して棒状フエライト焼結体を得
る。

ここに得られる棒状フエライト焼結体は、Ｘ線
回折により配向度を測定し、配向性（ｆ）を
Lobgedingの方法により見ると、加圧方向では＜
211＞フエライトがｆ＝0.8、棒の長さ方向では＜
111＞フエライトがｆ＝0.9であり、二軸配向性の
ものであることが確認できた。

使用例２実施例３で得られた針状α―Fe₂O₃粒子粉末と
直径0.1μの微細なSrCO₃とを、SrO・5.8Fe₂O₃の
組成になるように秤量し、湿式ボールミルで24時
間混合した後、乾燥し、得られた混合物を電気炉
で1000℃、30時間加熱し、冷却後、湿式ライカイ
機で５時間粉砕して粉状物を得る。このものはＸ
線回折の結果、マグネトプランバイト型ストロン
チウムフエライトであることが確認された。電子
顕微鏡観察の結果、出発物の針状α―Fe₂O₃粒子
の粒子形態とは若干変化し、軸比は小さくなつて
いたが針状形態を保持しており、低温焼成のため
焼結は殆んど進行しておらず、１ケ１ケの針状粒
子はストロンチウムフエライトの単結晶であるこ
とが確認された。また、電子回折の結果、針状方
向は〔0001〕方向であることも確認された。

上記の針状ストロンチウムフエライト粒子粉末
44grとエチレン酢酸ビニル共重合樹脂8grとを、
100℃で混練し、これを押し出し成形機を用いて
直径10mmの棒状成形体とする。この成形体を厚さ
５mmに切断した試料を、測定磁場10KOeで磁気
測定したところ、残留磁束密度Brは2600gauss、
保磁力Hcは2200Oe、最大エネルギー積（BH）_na
_ｘは1.6MGOeであつた。

尚、市販の板状ストロンチウムフエライト粒子
粉末を用い、上記の同じ工程によつて得たプラス
チツク磁石の（BH）_naxは1.3MGOeであり、上記
の針状ストロンチウムフエライト粒子粉末を用い
た場合に高い特性値が得られている要因は、該粒
子の配向性が優れている点にあることは勿論であ
るが、これとともに該粒子は１ケ１ケの粒子体積
が大きいものであるため、プラスチツク中への粒
子粉末の充填率を上げることができる点にもある
と推定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る針状α―Fe₂O₃粒子の
電子顕微鏡写真である。第２図は、第１図の針状
α―Fe₂O₃粒子１ケの電子顕微鏡写真Ａ、これに
対応する電子回折像Ｂ、その暗視野像Ｃである。
第３図は、第２図の針状α―Fe₂O₃粒子の制限視
野回折像に結晶学的指数を付けた図である。第４
図は、第１図の針状α―Fe₂O₃粒子の走査型電子
顕微鏡写真である。第５図は、第１図の針状α―
Fe₂O₃粒子の磁化の強さδと温度Ｋとの関係図で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】１針状方向が〔0001〕方向、板状面が（１２
10）面である針状α―Fe₂O₃粒子。２硫酸第一鉄又は硫酸第二鉄の無水物若しくは
その水和物に、その10〜50重量％に相当する量の
アルカリ金属のハロゲン化物を加え、この混合物
を600〜850℃において加熱処理することによつ
て、針状方向が〔0001〕方向、板状面が（１２
10）面である針状α―Fe₂O₃粒子を得ることを特
徴とする新規な結晶方位をもつ針状α―Fe₂O₃粒
子の製造法。