JPH04221427A - 磁気記憶媒体の製造方法 - Google Patents
磁気記憶媒体の製造方法Info
- Publication number
- JPH04221427A JPH04221427A JP2405196A JP40519690A JPH04221427A JP H04221427 A JPH04221427 A JP H04221427A JP 2405196 A JP2405196 A JP 2405196A JP 40519690 A JP40519690 A JP 40519690A JP H04221427 A JPH04221427 A JP H04221427A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- magnetic
- iron
- fe4n
- acicular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、磁性体としてＦｅ４
Ｎを用いた磁気記憶媒体の製造方法に関する。
Ｎを用いた磁気記憶媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】磁気記
憶媒体に用いられる粉末磁性材料としては、従来より針
状のフェライト（γ−Ｆｅ２ Ｏ３）が使用されている
。 しかし、フェライトの飽和磁化の大きさは高々７０〜７
５ｅｍｕ／ｇ程度、保磁力が０．３ｋＯｅ程度であり、
高性能オ−ディオテ−プ、ＶＴＲ等の高密度記録が要求
される用途に対しては不十分である。このため、さらに
高飽和磁化及び高保磁力を有する磁性材料が種々開発さ
れている。
憶媒体に用いられる粉末磁性材料としては、従来より針
状のフェライト（γ−Ｆｅ２ Ｏ３）が使用されている
。 しかし、フェライトの飽和磁化の大きさは高々７０〜７
５ｅｍｕ／ｇ程度、保磁力が０．３ｋＯｅ程度であり、
高性能オ−ディオテ−プ、ＶＴＲ等の高密度記録が要求
される用途に対しては不十分である。このため、さらに
高飽和磁化及び高保磁力を有する磁性材料が種々開発さ
れている。
【０００３】このような材料の一つとして、金属Ｆｅが
あり、一部実用化されている。しかしながら、金属Ｆｅ
は極めて酸化されやすいため、磁気記憶媒体として用い
た場合でも酸化により飽和磁化が純鉄の半分程度に低下
し、出力が低下するという問題点を有している。
あり、一部実用化されている。しかしながら、金属Ｆｅ
は極めて酸化されやすいため、磁気記憶媒体として用い
た場合でも酸化により飽和磁化が純鉄の半分程度に低下
し、出力が低下するという問題点を有している。
【０００４】このような欠点を解消する材料としてＦｅ
４ Ｎが注目されている（特開昭５９−１１５３２）。 Ｆｅ４ Ｎは表面に緻密なα−Ｆｅ２ Ｏ３ が形成さ
れるため、Ｆｅよりも遥かに耐酸化性に優れ、また飽和
磁化及び保磁力も十分な値を保持している。Ｆｅ４ Ｎ
を形成した粒子を含む粉末はＦｅ粒子粉末を窒化処理す
ることにより形成される。
４ Ｎが注目されている（特開昭５９−１１５３２）。 Ｆｅ４ Ｎは表面に緻密なα−Ｆｅ２ Ｏ３ が形成さ
れるため、Ｆｅよりも遥かに耐酸化性に優れ、また飽和
磁化及び保磁力も十分な値を保持している。Ｆｅ４ Ｎ
を形成した粒子を含む粉末はＦｅ粒子粉末を窒化処理す
ることにより形成される。
【０００５】しかしながら、針状の鉄粒子粉末を窒化処
理すると、針状粒子が凝集してしまい、針状を維持する
ことが困難となる。磁気記録媒体の磁性体粒子がこのよ
うに非針状になると所望の磁気特性が得られなくなり、
磁気記録媒体への適用が困難となる。この発明はかかる
事情に鑑みてなされたものであって、耐酸化性に優れ、
しかも磁気特性が良好な磁気記憶媒体を提供することを
目的とする。
理すると、針状粒子が凝集してしまい、針状を維持する
ことが困難となる。磁気記録媒体の磁性体粒子がこのよ
うに非針状になると所望の磁気特性が得られなくなり、
磁気記録媒体への適用が困難となる。この発明はかかる
事情に鑑みてなされたものであって、耐酸化性に優れ、
しかも磁気特性が良好な磁気記憶媒体を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明に係る
磁気記憶媒体は、針状ゲ−サイト粒子を還元して針状の
鉄粒子粉末を形成し、この鉄粒子粉末を浮遊流動させて
分散させつつ、該粉末を窒化処理してＦｅ４ Ｎを形成
し、このＦｅ４ Ｎが形成された粒子粉末を基体に塗布
することを特徴とする。
磁気記憶媒体は、針状ゲ−サイト粒子を還元して針状の
鉄粒子粉末を形成し、この鉄粒子粉末を浮遊流動させて
分散させつつ、該粉末を窒化処理してＦｅ４ Ｎを形成
し、このＦｅ４ Ｎが形成された粒子粉末を基体に塗布
することを特徴とする。
【０００７】この発明は、Ｆｅ４ Ｎを磁気記憶媒体と
して使用するにあたり、最終的なＦｅ４ Ｎ粉末粒子形
状を針状に維持することができる磁気記録媒体の製造方
法を提供するものである。
して使用するにあたり、最終的なＦｅ４ Ｎ粉末粒子形
状を針状に維持することができる磁気記録媒体の製造方
法を提供するものである。
【０００８】この発明において使用されるＦｅ４ Ｎは
、第１図に示す鉄−窒素系の状態図におけるγ´相に対
応する。Ｆｅ４ Ｎは、鉄のｆｃｃ相の体心位置に窒素
原子が入ったペロブスカイト型結晶格子を有している。 この相は常温でも安定であり、Ｔｃ＝４８８℃の強磁性
体である。常温での飽和磁化は１９５ｅｍｕ／ｇと純鉄
より若干低い程度であり、また表面に緻密なα−Ｆｅ２
Ｏ３ が形成されるので表面にＦｅ３ Ｏ４ が形
成されるＦｅよりも表面の酸化物層が薄く飽和磁化の低
下が少ない。 さらに、保磁力が比較的高い。従って、針状粒子の長手
方向を揃えることにより、磁場−磁化（磁束密度）曲線
におけるヒステリシスカ−ブの角型比を良好にすること
ができ、磁気記録媒体として適したものとなる。
、第１図に示す鉄−窒素系の状態図におけるγ´相に対
応する。Ｆｅ４ Ｎは、鉄のｆｃｃ相の体心位置に窒素
原子が入ったペロブスカイト型結晶格子を有している。 この相は常温でも安定であり、Ｔｃ＝４８８℃の強磁性
体である。常温での飽和磁化は１９５ｅｍｕ／ｇと純鉄
より若干低い程度であり、また表面に緻密なα−Ｆｅ２
Ｏ３ が形成されるので表面にＦｅ３ Ｏ４ が形
成されるＦｅよりも表面の酸化物層が薄く飽和磁化の低
下が少ない。 さらに、保磁力が比較的高い。従って、針状粒子の長手
方向を揃えることにより、磁場−磁化（磁束密度）曲線
におけるヒステリシスカ−ブの角型比を良好にすること
ができ、磁気記録媒体として適したものとなる。
【０００９】また、Ｆｅ４ Ｎは、その表面の緻密なα
−Ｆｅ２ Ｏ３ の存在により、Ｆｅよりも遥かに耐酸
化性が良好である。さらに、金属窒化物は一般に金属に
比較して硬度が高く、Ｆｅ４ ＮもＦｅよりも硬度が高
い。従って、金属磁性体を用いた磁気記憶媒体で問題に
なるヘッドの焼付きを防止することができる。このよう
なＦｅ４ Ｎを使用した磁気記憶媒体は、以下のように
して製造することができる。
−Ｆｅ２ Ｏ３ の存在により、Ｆｅよりも遥かに耐酸
化性が良好である。さらに、金属窒化物は一般に金属に
比較して硬度が高く、Ｆｅ４ ＮもＦｅよりも硬度が高
い。従って、金属磁性体を用いた磁気記憶媒体で問題に
なるヘッドの焼付きを防止することができる。このよう
なＦｅ４ Ｎを使用した磁気記憶媒体は、以下のように
して製造することができる。
【００１０】先ず、水酸化鉄である針状ゲ−サイト（α
−ＦｅＯＯＨ）粉末を還元して鉄粉末を得る。この際の
還元は、ゲ−サイトが還元されて針状粒子の鉄粉末が得
られれば方法は特に限定されない。一例として水素還元
が挙げられる。
−ＦｅＯＯＨ）粉末を還元して鉄粉末を得る。この際の
還元は、ゲ−サイトが還元されて針状粒子の鉄粉末が得
られれば方法は特に限定されない。一例として水素還元
が挙げられる。
【００１１】次に、このようにして形成した針状粒子の
鉄粉末に対して窒化処理を施し、Ｆｅ４ Ｎを形成する
。 この窒化処理により、鉄粉末粒子の略全体をＦｅ４ Ｎ
にすることが好ましいが、部分的にＦｅ４ Ｎが形成さ
れても構わない。また、粒子の外周部がＦｅ４ Ｎであ
れば、耐酸化性の面からは効果的である。ここでの窒化
処理方法としては、種々の方法があるが、ガス窒化法及
びイオン窒化法が好適である。
鉄粉末に対して窒化処理を施し、Ｆｅ４ Ｎを形成する
。 この窒化処理により、鉄粉末粒子の略全体をＦｅ４ Ｎ
にすることが好ましいが、部分的にＦｅ４ Ｎが形成さ
れても構わない。また、粒子の外周部がＦｅ４ Ｎであ
れば、耐酸化性の面からは効果的である。ここでの窒化
処理方法としては、種々の方法があるが、ガス窒化法及
びイオン窒化法が好適である。
【００１２】この窒化処理は、鉄粒子粉末を浮遊流動さ
せて分散させつつ行う。具体的には、ガス窒化法を用い
る場合には、反応容器内に鉄粉末を装入し、外部ヒ−タ
にて容器内を例えば５００℃程度に加熱しながら、この
容器の下方からＮＨ３ ガス、Ｈ２ ガス等を送入して
鉄粉末を浮遊流動させつつ窒化処理を行う。また、イオ
ン窒化法を用いる場合には、反応容器内を高真空に保持
し、この容器の下方から反応ガスとしてのＮ２ ガス等
を送入して鉄粉末を流動させつつ、グロ−放電により窒
化処理を行う。この際には、生成される窒化鉄が確実に
Ｆｅ４ Ｎを主体とするものになるように、窒化条件を
適宜設定する。このようにして窒化処理を行うことによ
り、粉末粒子の凝集を回避することができ、針状の粒子
形状を維持することができる。従って、従来窒化処理の
際の凝集により針状粒子を維持することができなかった
ため、磁気記憶媒体として適した磁気特性を有している
にもかかわらず実際の使用が困難であったＦｅ４ Ｎを
、磁気記憶媒体として適用することが可能となる。
せて分散させつつ行う。具体的には、ガス窒化法を用い
る場合には、反応容器内に鉄粉末を装入し、外部ヒ−タ
にて容器内を例えば５００℃程度に加熱しながら、この
容器の下方からＮＨ３ ガス、Ｈ２ ガス等を送入して
鉄粉末を浮遊流動させつつ窒化処理を行う。また、イオ
ン窒化法を用いる場合には、反応容器内を高真空に保持
し、この容器の下方から反応ガスとしてのＮ２ ガス等
を送入して鉄粉末を流動させつつ、グロ−放電により窒
化処理を行う。この際には、生成される窒化鉄が確実に
Ｆｅ４ Ｎを主体とするものになるように、窒化条件を
適宜設定する。このようにして窒化処理を行うことによ
り、粉末粒子の凝集を回避することができ、針状の粒子
形状を維持することができる。従って、従来窒化処理の
際の凝集により針状粒子を維持することができなかった
ため、磁気記憶媒体として適した磁気特性を有している
にもかかわらず実際の使用が困難であったＦｅ４ Ｎを
、磁気記憶媒体として適用することが可能となる。
【００１３】なお、最終的に形成されたＦｅ４ Ｎ粒子
は、磁気特性上、そのアスペクト比が６〜９の範囲にな
るように、出発原料及び窒化条件等を調整することが好
ましい。このように窒化処理が終了した後、粒子粉末を
バインダ−中に分散させて磁性塗料を作成し、これを基
体上に塗布し、磁気記憶媒体を得る。
は、磁気特性上、そのアスペクト比が６〜９の範囲にな
るように、出発原料及び窒化条件等を調整することが好
ましい。このように窒化処理が終了した後、粒子粉末を
バインダ−中に分散させて磁性塗料を作成し、これを基
体上に塗布し、磁気記憶媒体を得る。
【００１４】Ｆｅ４ Ｎは、上述したように、耐酸化性
が良好でありかつ磁気記憶媒体として良好な磁気特性を
有しているため、Ｆｅ４ Ｎを使用することにより耐酸
化性に優れしかも磁気特性が良好な磁気記憶媒体を得る
ことができる。
が良好でありかつ磁気記憶媒体として良好な磁気特性を
有しているため、Ｆｅ４ Ｎを使用することにより耐酸
化性に優れしかも磁気特性が良好な磁気記憶媒体を得る
ことができる。
【００１５】なお、長手方向の長さが１０μｍ程度以下
の微粉は、上述のような浮遊流動の際に容器内の反応部
分の上方へ飛散してしまい、均一な流動層を形成するこ
とが困難となる。従って、この場合には、容器上部の周
囲に電磁石等の磁場発生手段を設け、これにより粉末に
磁場を印加して粉末粒子を掃引し、粉末粒子の飛散を防
止することが効果的である。この際の磁場印加の態様と
しては、複数段の電磁石を上下方向に沿って並設し、格
段の電磁石に交流を順次位相を変えて通電することが好
ましい。この際の磁場の強さは、供給するガスの速度等
により適宜調節する必要がある。
の微粉は、上述のような浮遊流動の際に容器内の反応部
分の上方へ飛散してしまい、均一な流動層を形成するこ
とが困難となる。従って、この場合には、容器上部の周
囲に電磁石等の磁場発生手段を設け、これにより粉末に
磁場を印加して粉末粒子を掃引し、粉末粒子の飛散を防
止することが効果的である。この際の磁場印加の態様と
しては、複数段の電磁石を上下方向に沿って並設し、格
段の電磁石に交流を順次位相を変えて通電することが好
ましい。この際の磁場の強さは、供給するガスの速度等
により適宜調節する必要がある。
【００１６】また、このような磁場印加と共に、反応容
器に振動を付加することにより、粉末粒子を下方に搬送
することができ、粉末粒子の飛散を一層効果的に防止す
ることができる。また、さらに反応容器の下部に磁場印
加手段を設け、これによる印加磁場によって、粉末粒子
が反応容器内の反応部位から落下することを防止するこ
ともできる。
器に振動を付加することにより、粉末粒子を下方に搬送
することができ、粉末粒子の飛散を一層効果的に防止す
ることができる。また、さらに反応容器の下部に磁場印
加手段を設け、これによる印加磁場によって、粉末粒子
が反応容器内の反応部位から落下することを防止するこ
ともできる。
【００１７】
【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。
【００１８】先ず、針状ゲ−サイトを水素還元して針状
鉄を得た。この針状鉄のアスペクト比は約９であり、平
均の粒子の長さは約０．３μｍであった。次いで、容器
内に針状鉄を装入し、下方からＮＨ３ ガス及びＨ２
を装入して流動層を形成しながら窒化を行った。この際
の窒化は、ＮＨ３ ／Ｈ２ を９０／１０〜５０／５０
とし、温度を８０〜４５０℃に設定して行い、処理後１
０〜３０分間で回収した。なお、この処理においては、
処理温度に応じてガスの割合を変化させた。この処理の
結果Ｆｅ４ Ｎの針状粒子粉末が得られた。この針状粒
子粉末の磁場−磁束密度曲線の一例を図２に示す。この
図に示すように、良好なヒステリシスカ−ブの角型比が
得られることが確認された。また、ＮＨ３ ／Ｈ２ を
８０／２０に設定し、３００℃で処理したものについて
は、残留磁束密度が２３００〜６０００Ｇａｕｓｓ 、
保磁力が１０００〜２０００ Ｏｅと磁気記憶媒体と
して良好な特性を有していることが確認された。
鉄を得た。この針状鉄のアスペクト比は約９であり、平
均の粒子の長さは約０．３μｍであった。次いで、容器
内に針状鉄を装入し、下方からＮＨ３ ガス及びＨ２
を装入して流動層を形成しながら窒化を行った。この際
の窒化は、ＮＨ３ ／Ｈ２ を９０／１０〜５０／５０
とし、温度を８０〜４５０℃に設定して行い、処理後１
０〜３０分間で回収した。なお、この処理においては、
処理温度に応じてガスの割合を変化させた。この処理の
結果Ｆｅ４ Ｎの針状粒子粉末が得られた。この針状粒
子粉末の磁場−磁束密度曲線の一例を図２に示す。この
図に示すように、良好なヒステリシスカ−ブの角型比が
得られることが確認された。また、ＮＨ３ ／Ｈ２ を
８０／２０に設定し、３００℃で処理したものについて
は、残留磁束密度が２３００〜６０００Ｇａｕｓｓ 、
保磁力が１０００〜２０００ Ｏｅと磁気記憶媒体と
して良好な特性を有していることが確認された。
【００１９】次に、このような窒化鉄粉末を塗布した磁
気記憶媒体と従来のマグネタイト膜の磁気記憶媒体とを
温度６０℃、湿度９９％の環境下に保持して耐環境性を
試験した。この試験においては、これら記憶媒体を１週
間毎に取り出して、これらの残留磁束密度を測定した。 その結果を図３に示す。この図から明らかなように、針
状の窒化鉄粉を用いた記憶媒体は４週間後も飽和磁束密
度の低下が少ないのに対し、従来の記憶媒体では１週間
の間に飽和磁束密度が大きく低下することが確認された
。
気記憶媒体と従来のマグネタイト膜の磁気記憶媒体とを
温度６０℃、湿度９９％の環境下に保持して耐環境性を
試験した。この試験においては、これら記憶媒体を１週
間毎に取り出して、これらの残留磁束密度を測定した。 その結果を図３に示す。この図から明らかなように、針
状の窒化鉄粉を用いた記憶媒体は４週間後も飽和磁束密
度の低下が少ないのに対し、従来の記憶媒体では１週間
の間に飽和磁束密度が大きく低下することが確認された
。
【００２０】
【発明の効果】この発明によれば、針状のＦｅ４ Ｎ粒
子を磁気記憶媒体の磁性粉として用いることができるの
で、耐酸化性に優れしかも磁気特性が良好な磁気記憶媒
体を得ることができる。
子を磁気記憶媒体の磁性粉として用いることができるの
で、耐酸化性に優れしかも磁気特性が良好な磁気記憶媒
体を得ることができる。
【図１】鉄−窒素系の状態図。
【図２】磁場−磁束密度曲線のヒステリシスカ−ブを示
す図。
す図。
【図３】飽和磁束密度の経時変化を示す図。
Claims (3)
- 【請求項１】 針状ゲ−サイト粒子を還元して針状の
鉄粒子粉末を形成し、この鉄粒子粉末を浮遊流動させて
分散させつつ、該粉末を窒化処理してＦｅ４ Ｎを形成
し、このＦｅ４ Ｎが形成された粒子粉末を基体に塗布
することを特徴とする磁気記憶媒体の製造方法。 - 【請求項２】 前記鉄粉末の浮遊流動は、容器内に鉄
粉末を装入し、この容器の下方から流体を送入して行う
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶媒体。 - 【請求項３】 前記鉄粉末の浮遊流動は、鉄粉末に磁
場を印加しながら行うことを特徴とする磁気記憶媒体の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405196A JPH04221427A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 磁気記憶媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405196A JPH04221427A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 磁気記憶媒体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04221427A true JPH04221427A (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=18514824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2405196A Pending JPH04221427A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 磁気記憶媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04221427A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015507354A (ja) * | 2011-12-15 | 2015-03-05 | ケース ウェスターン リザーヴ ユニヴァーシティ | 転移により得られる希土類元素を含まない窒化物磁石及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-12-21 JP JP2405196A patent/JPH04221427A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015507354A (ja) * | 2011-12-15 | 2015-03-05 | ケース ウェスターン リザーヴ ユニヴァーシティ | 転移により得られる希土類元素を含まない窒化物磁石及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dronskowski | The little maghemite story: A classic functional material | |
| JP3848486B2 (ja) | 磁気記録媒体用窒化鉄系磁性粉末材料及びその製造方法並びに磁気記録媒体 | |
| US3770500A (en) | Magnetic materials and method of making same | |
| JP2000277311A5 (ja) | ||
| JPH04221427A (ja) | 磁気記憶媒体の製造方法 | |
| JP2625708B2 (ja) | 超高保磁力金属粉末の製造方法 | |
| JPS60255628A (ja) | 磁気記録用板状Ｂａフエライト微粒子粉末及びその製造法 | |
| JPH0123402B2 (ja) | ||
| US3974246A (en) | Method of improving the magnetic properties of cobalt substituted magnetite | |
| JP3169105B2 (ja) | 鉄を主成分とする針状合金磁性微粒子粉末及びその製造法 | |
| JPS6258604A (ja) | 磁気記録用磁性鉄粉の製造方法 | |
| JPS62158801A (ja) | 紡錘形状を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末及びその製造法 | |
| JPH0143683B2 (ja) | ||
| JPH0743824B2 (ja) | 磁気記録媒体およびその製造方法 | |
| JP3171223B2 (ja) | 針状磁性粒子粉末の製造法 | |
| JPH04218607A (ja) | 表面に気孔を有する焼結体 | |
| JPH03253505A (ja) | 強磁性金属粉末の製造方法 | |
| JPS627635A (ja) | コバルト変性酸化第二鉄粒子 | |
| JP3242102B2 (ja) | 磁性粉末とその製造方法 | |
| JPH047083B2 (ja) | ||
| KR900005686B1 (ko) | 탄화철을 함유하는 침상입자물질 | |
| JPH04132618A (ja) | コバルト含有強磁性酸化鉄粒子粉末の製造法 | |
| JPH0782924B2 (ja) | 等方的形状を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の製造法 | |
| JPH0532421A (ja) | 針状磁性酸化鉄粒子粉末の製造法 | |
| JPH0235627A (ja) | 磁気記録媒体 |