JPH038083B2 - - Google Patents

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JPH038083B2
JPH038083B2 JP56111281A JP11128181A JPH038083B2 JP H038083 B2 JPH038083 B2 JP H038083B2 JP 56111281 A JP56111281 A JP 56111281A JP 11128181 A JP11128181 A JP 11128181A JP H038083 B2 JPH038083 B2 JP H038083B2
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JP
Japan
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acicular
salt
alloy powder
magnetic
mol
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JP56111281A
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JPS5812309A (ja
Inventor
Kazuharu Iwasaki
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/06Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/065Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder obtained by a reduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は針状磁性合金粉末の製法に関するもの
であり、その針状磁性合金粉末は特に高出力およ
び高密度磁気記録用の磁性材料として適している
ものである。 高出力および高密度磁気記録用の磁性材料とし
ては、飽和磁化(σS)が大きくかつ抗磁力(Hc
が高いことが要求されている。 従来から磁性粉として広く用いられているもの
としては、γ−Fe2O3、Fe3O4あるいはこれらの
固溶体、CrO2またはCo含有酸化鉄系磁性粉など
が挙げられるが、γ−Fe2O3、Fe3O4あるいはこ
れらの固溶体ならびにCrO2は、飽和磁化(σS
が70〜90emu/g、抗磁力(Hc)が250〜600Oe
程度と低く、また、Co含有酸化鉄系磁性粉は、
その抗磁力はHc=600〜1000Oeと高いけれども、
他方飽和磁化(σS)が60〜80emu/gと低く、高
出力および高密度磁気記録用の磁性粉末としては
満足できるものではない。 したがつて、最近では、飽和磁化(σS)が大き
くかつ抗磁力(Hc)の高いいわゆる磁性合金粉
末の開発が盛んに行われている。Fe、Fe−Co、
Fe−Co−Niなどの磁性粉末の製造方法としては
種々のものが提案されているが、その代表的なも
のは、針状含水酸化鉄粒子または針状酸化鉄粒子
を出発物質として、この出発物質を還還元性ガス
中で還元して針状磁性合金粉末を得る乾式還元法
と、強磁性金属の塩を含有する溶液を、次亜リン
酸ナトリウムまたは水素化ホウ素ナトリウムなど
で還元処理してネツクレス状の磁性合金粉末を得
る湿式還元法とがある。 なお、従来の酸素吹き込み法によつてCo含有
ゲータイトを得、これを脱水、加熱および還元し
て針状Fe−Co磁性合金粉末を得る方法が知られ
ている。この方法によつて得られるCo含有ゲー
タイトには枝分れ結晶(双晶)が発生し易く、こ
のようなゲータイトを出発原料として得られる磁
性合金粉末は加熱および還元処理において焼結が
著しく、所望の磁気特性を確保するのが困難であ
る。したがつて、このような磁性粉を用いて作成
した磁気テープは電磁変換特性が劣り好ましくな
い。 本発明は、特に高出力および高密度磁気記録用
に使用しうる磁性材料として好適な針状磁性合金
粉末を提供するものである。本発明に係る方法に
よつて得られる針状磁性合金粉末は、Coおよび
またはNiがドープされた針状磁性合金粉末であ
つて、飽和磁化(σS)が大きくかつ抗磁力(Hc
の高いものである。 本発明に係る製法は、第2鉄塩ならびにCoお
よび/またはNi塩を含む溶液と、強アルカリ溶
液とを混合してCoおよび/またはNi含有水酸化
第2鉄のコロイド状物質を含有する懸濁液を得、
この懸濁液をその沸点以下から30℃までの温度で
熱成してCoおよび/またはNiをドープした針状
ゲータイトを得、これを脱水加熱し330〜450℃の
温度で還元することからなつている。 本発明の方法に使用される第2鉄塩としては、
磁気記録媒体に使用される磁性粒子の出発原料で
ある針状ゲータイトを生成するために使用される
ものであれば何ら限定されるものではなく、例え
ば硫酸第2鉄、塩化第2鉄、硝酸第2鉄などが挙
げられる。この第2鉄塩の使用量は、得られる懸
濁液中の第2鉄イオン濃度が0.40〜0.80モル/リ
ツトルの範囲内になるようにするのが好ましい。
その濃度が低くなりすぎると、結晶が細くなり、
その結晶の長軸が短く耐熱性に乏しいものしか生
成されなく好ましくない。他方、その濃度が高く
なりすぎると、生成する粒子が凝集し易くなり適
当ではない。 また、使用されるCo塩およびNi塩としては、
硫酸、硝酸塩、塩化塩および臭化塩などのハロゲ
ン化などが挙げられる。このCo塩および/また
はNi塩の添加量は、5at%以下であるのがよい。
Co塩およびNi塩を単独で添加する場合には、
Co/Fe+CoおよびNi/Fe+Coがそれぞれ5at%
以下になるように、またCo塩とNi塩とを併用す
る場合にも、Co+Ni/Fe+Co+Niが5at%以下
になるようにする。添加するCo塩および/また
はNi塩の量が多くなると、懸濁液を作成する段
階で完全にドープせず無定形のCoおよび/また
はNi含有コロイドが析出混入してくるので磁性
粉として不適当である。 なお、第2鉄塩とCoおよび/またはNi塩とを
含む液は、それぞれ塩を水などの溶媒に溶解する
ことによつて作成することができる。 更に、強アルカリ溶液として使用される強アル
カリとしては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化リチウム等の水酸化アルカリ金
属などが挙げられる。これらの強アルカリは例え
ば水などの溶媒に溶解して溶液とされる。 本発明において懸濁液を熟成する温度を、その
懸濁液の沸点より低くまた30℃以上の温度にした
のは、熟成温度を沸点以上にすると、Coおよ
び/またはNi含有のα−ヘマタイトが析出して
きて好ましくなく、また低くしすぎると、Coお
よび/またはNi含有ゲータイト粒子の結晶化が
困難になり、かつ、無定形コロイドが混入してき
て好ましくないからである。 また、還元温度については、その温度が高すぎ
れば、得られる金属粒子は焼結し易くなり好まし
くなく、また低すぎれば還元が起らずマグネタイ
トが生成し磁性特性上不適当である。 なお、懸濁液のPH濃度は11.0〜14.0にするのが
よい。PH濃度が高くなりすぎると、生成される
Coおよび/またはNiをドープしたゲータイト粒
子が凝集し易くなり、逆にPH濃度が低くなりすぎ
ると、かかるゲータイト粒子の結晶化の妨げとな
り好ましくない。 また、本発明においては、得られた懸濁液を室
温で保持した状態でCoおよび/またはNi含有水
酸化第2鉄の濃度を均一化するために適当な時間
撹拌して混合するのがよい。このような前処理を
行うことにより熟成終了後のCoおよび/または
Niがドープしたゲータイト粒子の結晶を均一化
することができ好都合である。なお、強磁性金属
の塩を含有する溶液と強アルカリ溶液との混合は
室温で行うのがよいが、それぞれの溶液の添加の
方法は、特に限定されず、例えば強アルカリ溶液
を他方の溶液に滴下してもよいし、またその逆の
添加方法によつてもよい。いずれの添加方法によ
つても粒子状態に大差のない最終生成物が得られ
る。 更に、熟成時間は、熟成温度と関係があり、熟
成温度を高くすれば熟成時間を短縮できるが、生
成するゲータイトの粒子形態に悪影響を及ぼさな
い程度に、熟成生成量を勘案しながら任意に調整
すればよい。 また、本発明に係る方法において得られてCo
および/またはNiをドープした針状ゲータイト
の脱水加熱は常法に従つて行うことができ、次の
還元処理で適用される温度で行えば処理操作上便
利である。また、還元は脱水加熱後、適当な時間
330〜450℃で常法に従つて行なうとよい。 前述したような本発明に係る方法によつて得ら
れる針状磁性合金粉末は、特に飽和磁化(σS)が
150emu/g以上と大きくかつ抗磁力(Hc)が
1000Oe以上と高いものであり、高出力および高
密度磁気記録用の磁性材料として好適なものであ
る。 なお、本発明においてられる針状磁性合金粉末
をCoおよび/またはNiがドープされたものにす
るのは、Coおよび/またはNiをドープさせない
ゲータイトを出発原料として磁性合金粉末を生成
させる場合には、粒子内の結晶成長が不充分とな
り所望の磁気特性を得るのが困難になるので、か
かる困難を排除して、容易にかつ十分な結晶成長
を可能にするためである。 以下、本発明を実施例によつて更に詳細に説明
する。 実施例 1 硫酸第2鉄100gと硫酸コバルト7.39gを蒸留
水に溶解し、それぞれ0.5モル/の硫酸第2鉄
および0.0263モル/の硫酸コバルトの混合溶液
1000mlを準備し、撹拌しながらこれに水酸化ナト
リウム100gを蒸留水に溶解し得た25モル/の
水酸化ナトリウム溶液560mlを滴下してCo含有の
水酸化第2鉄コロイドの懸濁液を作成した。この
母液中のFe3+濃度およびPHはそれぞれ0.321モ
ル/および12.7であつた。なお、Coの添加量は
5at%(Co/Fe+Co)であつた。 得られた母液は、室温12時間撹拌混合した後、
熟成温度100℃で48時間熟成してCo含有針状α−
FeOOHを得た。次に、このα−FeOOHを洗浄
した後、3リツトルの水中で撹拌し、α−
FeOOH粒子を分散させた状態でシランカツプリ
ング剤で表面処理して以後の熱処理過程に於ける
粒子の焼結防止を図つた。表面処理したα−
FeOOHを100℃以下で適当な時間乾燥して後、
大気中において700℃で2時間加熱脱水し、Co含
有のα−Fe2O3粒子を作成し、350℃3時間水素
還元しFe−Co磁性合金粉末を得た。このFe−Co
メタルパウダーを室温およびN2雰囲気中でトル
エンに合金粉末を浸漬した後、室温および大気中
で風乾し針状Fe−Co磁性合金粉末を得た。 実施例 2 硫酸第2鉄100gおよび硫酸コバルト4.35gと
硫酸ニツケル2.89gとを蒸留水に溶解し、それぞ
れ0.5モルの硫酸第2鉄、0.0155モル/の硫
酸コバルトおよび0.0103モル/の硫酸ニツケル
の混合溶液1000mlを準備し、撹拌しながらこれに
水酸化ナトリウム100g蒸留水に溶解して得た2.5
モル/の水酸化ナトリウム溶液585mlを滴下し
て、CoおよびNi含有の水酸化第2鉄コロイドの
懸濁液を作成した。この母液中のFe3+濃度およ
びPHはそれぞれ0.316モル/および13.0であつ
た。なおCoの添加量は3at%(Co/Fe+Co)、
Niの添加量は2at%(Ni/Fe+Ni)であつた。
その後、母液を室温で12時間撹拌混合した後、熟
成温度60℃で72時間熟成して、CoおよびNi含有
の針状α−FeOOHを得た。 この針状α−FeOOHを、実施例1と、同様な
方法で処理して針状Fe−Co−Ni磁性合金粉末を
作成した。 比較例 1 硫酸第1鉄83.4gと硫酸コバルト2.61gを蒸留
水に溶解し、それぞれ0.3モル/の硫酸第1鉄
および0.0093モル/の硫酸コバルトの混合液
1000mlを準備し、N2中の非酸化性雰囲気中で撹
拌しながら、これに水酸化ナトリウム48gを蒸留
水に溶解して得た1.2モル/の水酸化ナトリウ
ム溶液1000mlを滴下して、Co含有の水酸化第1
鉄コロイドの懸濁液を作成した。この母液中の
Co添加量は3at%(Co/Fe+Co)であつた。そ
の後、N2雰囲気中で母液を十分撹拌混合した後、
反応温度50℃で7/分の空気を母液中に通気
し、撹拌混合しながら、反応時間15時間で反応さ
せて、Co含有の針状α−FeOOHを得た。 この針状α−FeOOHを、実施例1と同様な方
法で処理して針状Fe−Co合金粉末を作成した。 比較例 2 硫酸第2鉄150gを蒸留水に溶解し、0.75モ
ル/の硫酸第2鉄溶液1000mlを準備し、撹拌し
ながら、これに水酸化ナトリウム150gを蒸留水
に溶解して得た3.75モル/の水酸化ナトリウム
溶液490mlを滴下して、水酸化第2鉄コロイドの
懸濁液を作成した。この母液中のFe3+濃度およ
びPHはそれぞれ0.503モル/および12.0であつ
た。その後、母液を室温で12時間撹拌混合した
後、熟成温度60℃で24時間熟成して針状α−
FeOOHを得た。 この針状α−FeOOHを、実施例1と同様な方
法で処理して針状Fe−Co合金粉を作成した。 上記実施例および比較例で得たα−FeOOHな
らびに合金粉の諸特性を下表に示す。
【表】
【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 第2の鉄塩ならびにCo塩および/またはNi
    塩を含む溶液と強アルカリ溶液とを混合してCo
    および/またはNi含有水酸化第2鉄のコロイド
    状物質を含有する懸濁液を得、この懸濁液をその
    沸点より低くまた30℃以上の温度で熟成してCo
    および/またはNiをドープした針状ゲータイト
    を得、これを脱水加熱し330〜450℃の温度で還元
    することにより針状磁性合金粉末を得ることを特
    徴とする針状磁性合金粉末の製法。
JP56111281A 1981-07-16 1981-07-16 針状磁性合金粉末の製法 Granted JPS5812309A (ja)

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JP56111281A JPS5812309A (ja) 1981-07-16 1981-07-16 針状磁性合金粉末の製法

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JPS5812309A JPS5812309A (ja) 1983-01-24
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ID=14557245

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JPS61124507A (ja) * 1984-11-22 1986-06-12 Ube Ind Ltd 金属磁性粉末の製法
JPS61130407A (ja) * 1984-11-30 1986-06-18 Ube Ind Ltd 金属磁性粉末の製造法

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