JPH06275422A - 感温性磁性粉体およびその製造方法 - Google Patents
感温性磁性粉体およびその製造方法Info
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- JPH06275422A JPH06275422A JP5081198A JP8119893A JPH06275422A JP H06275422 A JPH06275422 A JP H06275422A JP 5081198 A JP5081198 A JP 5081198A JP 8119893 A JP8119893 A JP 8119893A JP H06275422 A JPH06275422 A JP H06275422A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱交換機用熱媒体や感温スイッチなどとして
実用化領域を拡大できる感温性磁性粉体およびその製造
方法を確立し、実用的に優れた感温性磁性粉体を提供す
ること。 【構成】 Ｃｕ−Ｚｎ−Ｆｅ系スピネルフェライトであ
り、そのＣｕＯ−ＺｎＯ−Ｆｅ2 Ｏ3 の組成が図１の３
元組成図のＡＢＣＤの領域で示される範囲の組成を有
し、１００〜３５０℃の温度に加熱して得たものである
ことを特徴とする感温性磁性粉体、およびＣａ、Ｍｇ、
Ｎａ、Ａｌ、Ｔｉ及びＳｉの元素を含む塩を不純物とし
て有する上記感温性磁性粉体。Ｃｕ塩、Ｚｎ塩及びＦｅ
塩を溶解した水溶液にアルカリ性水溶液を添加してゲル
化させ、該ゲルを加熱熟成し、水洗・脱塩後、１００〜
３５０℃の温度に加熱する。
実用化領域を拡大できる感温性磁性粉体およびその製造
方法を確立し、実用的に優れた感温性磁性粉体を提供す
ること。 【構成】 Ｃｕ−Ｚｎ−Ｆｅ系スピネルフェライトであ
り、そのＣｕＯ−ＺｎＯ−Ｆｅ2 Ｏ3 の組成が図１の３
元組成図のＡＢＣＤの領域で示される範囲の組成を有
し、１００〜３５０℃の温度に加熱して得たものである
ことを特徴とする感温性磁性粉体、およびＣａ、Ｍｇ、
Ｎａ、Ａｌ、Ｔｉ及びＳｉの元素を含む塩を不純物とし
て有する上記感温性磁性粉体。Ｃｕ塩、Ｚｎ塩及びＦｅ
塩を溶解した水溶液にアルカリ性水溶液を添加してゲル
化させ、該ゲルを加熱熟成し、水洗・脱塩後、１００〜
３５０℃の温度に加熱する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は感温スイッチあるいは熱
交換機用熱媒体など感温性磁気応用製品の原料として用
いることができる、感温性磁性粉体及びその製造方法に
関する。
交換機用熱媒体など感温性磁気応用製品の原料として用
いることができる、感温性磁性粉体及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】強磁性酸化物微粉体の作成は最初磁性流
体の開発を目標として研究された。すなわち、Ｓ．Ｓ．
Ｐａｐｅｌｌによりマグネタイトをオレイン酸を含む無
極性有機溶媒中で長期粉砕する湿式粉砕法が提案され
（米国特許第３，２１５，５７２号明細書）、続いて
Ｇ．Ｗ．Ｒｅｉｍｅｒｓらにより、Ｆｅ塩水溶液にアン
モニア水溶液を添加して沈殿を作り、この沈殿物をオレ
イン酸を含むケロシン中に分散する解膠法による開発が
報告された（１９７２年）。また、より簡単に強磁性酸
化物微粉体を作成できる湿式法については、下飯坂、中
塚、中鉢および佐藤により日本化学会１９回年会（１９
６６年）で発表されている。
体の開発を目標として研究された。すなわち、Ｓ．Ｓ．
Ｐａｐｅｌｌによりマグネタイトをオレイン酸を含む無
極性有機溶媒中で長期粉砕する湿式粉砕法が提案され
（米国特許第３，２１５，５７２号明細書）、続いて
Ｇ．Ｗ．Ｒｅｉｍｅｒｓらにより、Ｆｅ塩水溶液にアン
モニア水溶液を添加して沈殿を作り、この沈殿物をオレ
イン酸を含むケロシン中に分散する解膠法による開発が
報告された（１９７２年）。また、より簡単に強磁性酸
化物微粉体を作成できる湿式法については、下飯坂、中
塚、中鉢および佐藤により日本化学会１９回年会（１９
６６年）で発表されている。
【０００３】湿式法による強磁性酸化物微粉体の作成方
法は、以下の通りである。先ず、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎ
ｉの金属の硫酸塩の種々の組み合わせを用い、それら硫
酸塩の水溶液に苛性ソーダ水溶液を添加し、ｐＨ１１．
０±０．５にして１００℃、３０分間熟成し、冷却して
コロイド状ゲル化物を得る。該ゲル化物を加熱熟成した
後、ｐＨ８．０以下にまで下げて水洗して水溶塩を除去
して、マグネタイト、Ｍｎ−ＺｎフェライトおよびＮｉ
−Ｚｎフェライトのコロイド状磁気粉体の分散液を得
る。磁性流体とするためには、続いてこれらコロイド状
液にオレイン酸ソーダを適量添加して粉体にオレイン酸
を吸着させ、ろ別、脱水した粉体をシクロヘキサン又は
ケロシン中に分散して磁性流体を調製する。
法は、以下の通りである。先ず、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎ
ｉの金属の硫酸塩の種々の組み合わせを用い、それら硫
酸塩の水溶液に苛性ソーダ水溶液を添加し、ｐＨ１１．
０±０．５にして１００℃、３０分間熟成し、冷却して
コロイド状ゲル化物を得る。該ゲル化物を加熱熟成した
後、ｐＨ８．０以下にまで下げて水洗して水溶塩を除去
して、マグネタイト、Ｍｎ−ＺｎフェライトおよびＮｉ
−Ｚｎフェライトのコロイド状磁気粉体の分散液を得
る。磁性流体とするためには、続いてこれらコロイド状
液にオレイン酸ソーダを適量添加して粉体にオレイン酸
を吸着させ、ろ別、脱水した粉体をシクロヘキサン又は
ケロシン中に分散して磁性流体を調製する。
【０００４】感温性磁性粉体については、従来焼結法で
製造されているが、仮焼させた後粉砕し成型するため、
粉砕に手間がかかる上、成型物の大きさが自由に制御し
難い欠点があった。これに対し上記湿式法により感温性
磁性粉体は容易に得られ、この方法による感温性磁性粉
体は微細な成型体や複雑な形状を有する成型体の成型も
自由に行える利点を有する。
製造されているが、仮焼させた後粉砕し成型するため、
粉砕に手間がかかる上、成型物の大きさが自由に制御し
難い欠点があった。これに対し上記湿式法により感温性
磁性粉体は容易に得られ、この方法による感温性磁性粉
体は微細な成型体や複雑な形状を有する成型体の成型も
自由に行える利点を有する。
【０００５】しかしながら、従来開発されてきた感温性
磁性粉体では、熱交換機用熱媒体や感温スイッチなどへ
適用して実用化領域を拡大するためにはなお下記のよう
な特性が満たされていないという欠点があり、一層の改
良が望まれた。すなわち、 磁気特性の温度敏感性が不足である。 キュリー点が０〜１００℃の温度の範囲にあるようす
ることの再現性が低かった。 などである。感温性磁性粉体の製造においては、製造条
件の僅かな変動で得られる粉体の性質が相違し、再現性
が低かった。特にキュリー点は変動し易く、所望の０〜
１００℃の温度の範囲にあるようすることが困難であっ
た。本発明らは鋭意研究の結果、本発明の感温性磁性粉
体およびその製造方法に達した。
磁性粉体では、熱交換機用熱媒体や感温スイッチなどへ
適用して実用化領域を拡大するためにはなお下記のよう
な特性が満たされていないという欠点があり、一層の改
良が望まれた。すなわち、 磁気特性の温度敏感性が不足である。 キュリー点が０〜１００℃の温度の範囲にあるようす
ることの再現性が低かった。 などである。感温性磁性粉体の製造においては、製造条
件の僅かな変動で得られる粉体の性質が相違し、再現性
が低かった。特にキュリー点は変動し易く、所望の０〜
１００℃の温度の範囲にあるようすることが困難であっ
た。本発明らは鋭意研究の結果、本発明の感温性磁性粉
体およびその製造方法に達した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の感温性磁性粉体およびその製造方法の欠点を改良し、
熱交換機用熱媒体や感温スイッチなどとして実用化領域
を拡大できる感温性磁性粉体およびその製造方法を確立
し、実用的に優れた感温性磁性粉体を提供することにあ
る。
の感温性磁性粉体およびその製造方法の欠点を改良し、
熱交換機用熱媒体や感温スイッチなどとして実用化領域
を拡大できる感温性磁性粉体およびその製造方法を確立
し、実用的に優れた感温性磁性粉体を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、下
記の手段によって達成される。 （１）Ｃｕ−Ｚｎ−Ｆｅ系スピネルフェライトであり、
そのＣｕＯ−ＺｎＯ−Ｆｅ2 Ｏ3 の組成が図１中におい
て下記ＡＢＣＤの領域で示される範囲の組成を有し、共
沈法で得た水酸化物を１００〜３５０℃で加熱して得た
ものであることを特徴とする感温性磁性粉体。 （Ａ：１０ＣｕＯ・３１ＺｎＯ・５９Ｆｅ2 Ｏ3 ； Ｂ：１０ＣｕＯ・３７ＺｎＯ・５３Ｆｅ2 Ｏ3 ； Ｃ：２３ＣｕＯ・３７ＺｎＯ・４０Ｆｅ2 Ｏ3 ； Ｄ：２３ＣｕＯ・３１ＺｎＯ・４６Ｆｅ2 Ｏ3 ） （２）Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ａｌ、Ｔｉ及びＳｉの元素を
含む化合物の内の少なくとも１種を微量含むことを特徴
とする上記（１）記載の感温性磁性粉体。 （３）Ｃｕ塩、Ｚｎ塩およびＦｅ塩を溶解した水溶液に
アルカリ性水溶液を添加してゲル化させ、該ゲルを加熱
熟成し、水洗脱塩後、１００〜３５０℃で加熱してＣｕ
−Ｚｎ−Ｆｅ系スピネルフェライトを生成させることを
特徴とする上記（１）記載の感温性磁性粉体の製造方
法。
記の手段によって達成される。 （１）Ｃｕ−Ｚｎ−Ｆｅ系スピネルフェライトであり、
そのＣｕＯ−ＺｎＯ−Ｆｅ2 Ｏ3 の組成が図１中におい
て下記ＡＢＣＤの領域で示される範囲の組成を有し、共
沈法で得た水酸化物を１００〜３５０℃で加熱して得た
ものであることを特徴とする感温性磁性粉体。 （Ａ：１０ＣｕＯ・３１ＺｎＯ・５９Ｆｅ2 Ｏ3 ； Ｂ：１０ＣｕＯ・３７ＺｎＯ・５３Ｆｅ2 Ｏ3 ； Ｃ：２３ＣｕＯ・３７ＺｎＯ・４０Ｆｅ2 Ｏ3 ； Ｄ：２３ＣｕＯ・３１ＺｎＯ・４６Ｆｅ2 Ｏ3 ） （２）Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ａｌ、Ｔｉ及びＳｉの元素を
含む化合物の内の少なくとも１種を微量含むことを特徴
とする上記（１）記載の感温性磁性粉体。 （３）Ｃｕ塩、Ｚｎ塩およびＦｅ塩を溶解した水溶液に
アルカリ性水溶液を添加してゲル化させ、該ゲルを加熱
熟成し、水洗脱塩後、１００〜３５０℃で加熱してＣｕ
−Ｚｎ−Ｆｅ系スピネルフェライトを生成させることを
特徴とする上記（１）記載の感温性磁性粉体の製造方
法。
【０００８】上記したように、感温性磁性粉体を用いて
熱交換機用熱媒体や感温スイッチなどを開発するために
は、感温性磁性粉体がそのキュリー点に達した時、急激
な磁化−温度変化を起こす必要がある。また、特に感温
スイッチに利用するためには０〜１００℃の間のすべて
の温度にキュリー点を有する感温性磁性粉体が得られな
ければならないが、一般的には感温性粉体を構成する磁
性体の組成の変化によるキュリー点の変化は線形に変化
せず、組成の僅かな変化によりそのキュリー点は急激に
変化するので０〜１００℃の間の温度の範囲内にキュリ
ー点を有するような感温性磁性粉体を再現性よく得るこ
とは非常に困難である。
熱交換機用熱媒体や感温スイッチなどを開発するために
は、感温性磁性粉体がそのキュリー点に達した時、急激
な磁化−温度変化を起こす必要がある。また、特に感温
スイッチに利用するためには０〜１００℃の間のすべて
の温度にキュリー点を有する感温性磁性粉体が得られな
ければならないが、一般的には感温性粉体を構成する磁
性体の組成の変化によるキュリー点の変化は線形に変化
せず、組成の僅かな変化によりそのキュリー点は急激に
変化するので０〜１００℃の間の温度の範囲内にキュリ
ー点を有するような感温性磁性粉体を再現性よく得るこ
とは非常に困難である。
【０００９】本発明者らはＣｕ−Ｚｎ−Ｆｅ系スピネル
フェライトであり、そのＣｕＯ−ＺｎＯ−Ｆｅ2 Ｏ3 の
組成からなる感温性磁性粉体にあって、特に図１中の３
元組成図のＡＢＣＤの領域で示した組成の範囲におい
て、磁性体の組成の変化によるキュリー点の変化が線形
に変化し、従って０〜１００℃の温度の範囲内にある感
温性磁性粉体が得られ、しかも各感温性磁性粉体がその
キュリー点において磁気特性が急激に変化する、すなわ
ち磁化特性が温度の変化により急激に変化するという優
れた特性を示すことを見出した。また、本発明者らは本
発明の感温性磁性粉体を用いて応用製品を製造する際に
粉体の成型に使用する温度を１００〜３５０℃の温度、
好ましくは２００〜３２０℃とすることによって、キュ
リー点における磁気特性の変化がより急峻となり、また
この粉体を用いることにより熱伝導率の良い熱交換媒体
が得られることを見出した。
フェライトであり、そのＣｕＯ−ＺｎＯ−Ｆｅ2 Ｏ3 の
組成からなる感温性磁性粉体にあって、特に図１中の３
元組成図のＡＢＣＤの領域で示した組成の範囲におい
て、磁性体の組成の変化によるキュリー点の変化が線形
に変化し、従って０〜１００℃の温度の範囲内にある感
温性磁性粉体が得られ、しかも各感温性磁性粉体がその
キュリー点において磁気特性が急激に変化する、すなわ
ち磁化特性が温度の変化により急激に変化するという優
れた特性を示すことを見出した。また、本発明者らは本
発明の感温性磁性粉体を用いて応用製品を製造する際に
粉体の成型に使用する温度を１００〜３５０℃の温度、
好ましくは２００〜３２０℃とすることによって、キュ
リー点における磁気特性の変化がより急峻となり、また
この粉体を用いることにより熱伝導率の良い熱交換媒体
が得られることを見出した。
【００１０】図１はＣｕＯ−ＺｎＯ−Ｆｅ2 Ｏ3 の組成
の全体を示す組成図である。そして、図２は図１におけ
るＡＢＣＤの領域の周辺部分を抜き出して、拡大して示
した組成図である。そしてさらに図２中にハッチして示
した組成の範囲が本発明感温性磁性粉体に適用できる組
成である。図１中においてＡＢＣＤの領域で示した組成
範囲を示す四辺形のコーナーの組成を化学式で示せば、
Ａ：１０ＣｕＯ・３１ＺｎＯ・５９Ｆｅ2 Ｏ3 ；Ｂ：１
０ＣｕＯ・３７ＺｎＯ・５３Ｆｅ2 Ｏ3 ；Ｃ：２３Ｃｕ
Ｏ・３７ＺｎＯ・４０Ｆｅ2 Ｏ3 ；Ｄ：２３ＣｕＯ・３
１ＺｎＯ・４６Ｆｅ2 Ｏ3 である。この組成は酸化物の
分子組成比（全体を１００とする）で示したものであ
る。なお図２中には、後述する〔実施例〕中に記載する
実施例１、実施例２、実施例３、比較例１および比較例
２においてそれぞれ記載する感温性磁性粉体類の組成位
置を示した。
の全体を示す組成図である。そして、図２は図１におけ
るＡＢＣＤの領域の周辺部分を抜き出して、拡大して示
した組成図である。そしてさらに図２中にハッチして示
した組成の範囲が本発明感温性磁性粉体に適用できる組
成である。図１中においてＡＢＣＤの領域で示した組成
範囲を示す四辺形のコーナーの組成を化学式で示せば、
Ａ：１０ＣｕＯ・３１ＺｎＯ・５９Ｆｅ2 Ｏ3 ；Ｂ：１
０ＣｕＯ・３７ＺｎＯ・５３Ｆｅ2 Ｏ3 ；Ｃ：２３Ｃｕ
Ｏ・３７ＺｎＯ・４０Ｆｅ2 Ｏ3 ；Ｄ：２３ＣｕＯ・３
１ＺｎＯ・４６Ｆｅ2 Ｏ3 である。この組成は酸化物の
分子組成比（全体を１００とする）で示したものであ
る。なお図２中には、後述する〔実施例〕中に記載する
実施例１、実施例２、実施例３、比較例１および比較例
２においてそれぞれ記載する感温性磁性粉体類の組成位
置を示した。
【００１１】以下に本発明の感温性磁性粉体の製造方法
を具体的に説明する。しかしながら、以下に説明によっ
て本発明の製造方法が制限されるものではない。本発明
の感温性磁性粉体の製造において、出発原料である水溶
液とする金属塩としては、銅、亜鉛および第二鉄の水溶
性の塩を使用する。特にそれらの硫酸塩、塩化物、硝酸
塩およびしゅう酸塩が好ましい。上記金属塩水溶液に苛
性ソーダ、苛性カリあるいは水酸化アンモニウム水溶液
を添加して溶液をアルカリ性にし十分攪拌して、銅、亜
鉛および第二鉄を水酸化物として共沈させる。上記アル
カリ性にした時の溶媒のｐＨ値は１１．０以上、また攪
拌する時間は２０分以上、液の温度は６０℃以上である
ことが望ましい。続いて水中に投入して室温にまで冷却
し、繰り返し水で洗浄して水溶塩を洗い流す。水洗後沈
殿をろ別する。
を具体的に説明する。しかしながら、以下に説明によっ
て本発明の製造方法が制限されるものではない。本発明
の感温性磁性粉体の製造において、出発原料である水溶
液とする金属塩としては、銅、亜鉛および第二鉄の水溶
性の塩を使用する。特にそれらの硫酸塩、塩化物、硝酸
塩およびしゅう酸塩が好ましい。上記金属塩水溶液に苛
性ソーダ、苛性カリあるいは水酸化アンモニウム水溶液
を添加して溶液をアルカリ性にし十分攪拌して、銅、亜
鉛および第二鉄を水酸化物として共沈させる。上記アル
カリ性にした時の溶媒のｐＨ値は１１．０以上、また攪
拌する時間は２０分以上、液の温度は６０℃以上である
ことが望ましい。続いて水中に投入して室温にまで冷却
し、繰り返し水で洗浄して水溶塩を洗い流す。水洗後沈
殿をろ別する。
【００１２】この沈澱を１００〜３５０℃の温度で熱処
理すると優れた特性の感温性磁性粉体を得ることができ
る。この熱処理の代わりに、本発明の感温性磁性粉体を
用いて例えば感温スイッチのセンサーに加工する時、感
温性磁性粉体の成型温度を２５０〜３２０℃で成型する
ことにより所期の性能のセンサーとすることができる。
理すると優れた特性の感温性磁性粉体を得ることができ
る。この熱処理の代わりに、本発明の感温性磁性粉体を
用いて例えば感温スイッチのセンサーに加工する時、感
温性磁性粉体の成型温度を２５０〜３２０℃で成型する
ことにより所期の性能のセンサーとすることができる。
【００１３】
【実施例】上記、本発明の感温性磁性粉体を製造する例
を以下に実施例を示して説明する。しかし本発明は以下
の実施例によって制限されるものではない。
を以下に実施例を示して説明する。しかし本発明は以下
の実施例によって制限されるものではない。
【００１４】実施例１ まず、硫酸銅０．３０モル、硫酸亜鉛０．６０モルおよ
び硫酸第二鉄１．００モルを秤量し、水１リットル中に
溶解して酸性金属塩の水溶液を調製する。 一方アルカ
リ溶液として水酸化ナトリウム４モルを秤量し、水２リ
ットル中に溶解する。上記酸性金属塩溶液に上記アルカ
リ溶液を徐々に、溶液のｐＨ値が１１．０になるまで滴
下してゲルを得た。得られたゲルをウォーターバスに入
れ温度９５℃で１時間保持した後、蒸留水１０リットル
に投入して急冷し、静置した後上澄みを捨てフェライト
コロイドを得る。その後、このコロイドを傾斜洗浄を繰
り返すことによりゲルから水溶性塩等の電解質を除去す
る。洗浄後このコロイドを遠心分離機にかけて濃縮す
る。濃縮後アセトン中に再度分散させ、さらに遠心分離
機にかけて濃縮する。この操作を２度繰り返し、最後に
アセトン中に分散させ、フェライトコロイドを得る。こ
の濃縮フェライトコロイドの磁化を測定するために乾燥
機を用いて６０℃で８時間乾燥し、得られた乾燥物を粉
砕して粉末試料を得た。この試料を試料１とする。試料
１とは別にアセトン中に分散させたフェライトコロイド
を３２０℃で真空乾燥して粉末試料を得た。この試料を
試料２とする。両試料の化学組成は１６ＣｕＯ・３３Ｚ
ｎＯ・５１Ｆｅ2 Ｏ3 である。なお、試料１及び試料２
を製造するために使用した硫酸銅などの原料はいずれも
特級試薬である。また以下の実施例及び比較例において
も同様である。試料１および試料２をそれぞれ磁化し、
それらについてキュリー点およびキュリー点付近の磁化
の温度勾配を測定した結果を表１に示す。表１に見るよ
うに、本発明の試料２は試料１に比し温度勾配が大き
く、優れた性質を示す。
び硫酸第二鉄１．００モルを秤量し、水１リットル中に
溶解して酸性金属塩の水溶液を調製する。 一方アルカ
リ溶液として水酸化ナトリウム４モルを秤量し、水２リ
ットル中に溶解する。上記酸性金属塩溶液に上記アルカ
リ溶液を徐々に、溶液のｐＨ値が１１．０になるまで滴
下してゲルを得た。得られたゲルをウォーターバスに入
れ温度９５℃で１時間保持した後、蒸留水１０リットル
に投入して急冷し、静置した後上澄みを捨てフェライト
コロイドを得る。その後、このコロイドを傾斜洗浄を繰
り返すことによりゲルから水溶性塩等の電解質を除去す
る。洗浄後このコロイドを遠心分離機にかけて濃縮す
る。濃縮後アセトン中に再度分散させ、さらに遠心分離
機にかけて濃縮する。この操作を２度繰り返し、最後に
アセトン中に分散させ、フェライトコロイドを得る。こ
の濃縮フェライトコロイドの磁化を測定するために乾燥
機を用いて６０℃で８時間乾燥し、得られた乾燥物を粉
砕して粉末試料を得た。この試料を試料１とする。試料
１とは別にアセトン中に分散させたフェライトコロイド
を３２０℃で真空乾燥して粉末試料を得た。この試料を
試料２とする。両試料の化学組成は１６ＣｕＯ・３３Ｚ
ｎＯ・５１Ｆｅ2 Ｏ3 である。なお、試料１及び試料２
を製造するために使用した硫酸銅などの原料はいずれも
特級試薬である。また以下の実施例及び比較例において
も同様である。試料１および試料２をそれぞれ磁化し、
それらについてキュリー点およびキュリー点付近の磁化
の温度勾配を測定した結果を表１に示す。表１に見るよ
うに、本発明の試料２は試料１に比し温度勾配が大き
く、優れた性質を示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】比較例１ 実施例１と同様に酸性金属塩の水溶液を、硫酸銅０．２
０モル、硫酸亜鉛０．８０モルおよび硫酸第二鉄０．９
８モルを秤量し、水１リットル中に溶解する。一方アル
カリ溶液として水酸化ナトリウム４モルを秤量し、水２
リットル中に溶解する。上記酸性金属塩溶液に上記アル
カリ溶液を徐々に、溶液のｐＨ値が１１．０になるまで
滴下してゲルを得た。得られたゲルをウォーターバスに
入れ温度９５℃で１時間保持した後、蒸留水１０リット
ルに投入して急冷し、静置した後上澄みを捨てフェライ
トコロイドを得る。その後、このコロイドを傾斜洗浄を
繰り返すことによりゲルから水溶性塩などの電解質を除
去する。洗浄後このコロイドを遠心分離機にかけて濃縮
する。濃縮後アセトン中に再度分散させ、さらに遠心分
離機にかけて濃縮する。この操作を２度繰り返し、最後
にアセトン中に分散させ、フェライトコロイドを得る。
この濃縮フェライトコロイドの磁化を測定するために乾
燥機を用いて６０℃で８時間乾燥し、得られた乾燥物を
粉砕して粉末試料を得た。この試料を試料３とする。試
料３とは別にアセトン中に分散させたフェライトコロイ
ドを３２０℃で真空乾燥して粉末試料を得た。この試料
を試料４とする。両試料の化学組成は１０ＣｕＯ・４０
ＺｎＯ・５０Ｆｅ2 Ｏ3 である。試料３および試料４を
それぞれ磁化し、それらについてキュリー点およびキュ
リー点付近の磁化の温度勾配を測定した結果を表２に示
す。表２に見るように、試料３および試料４はキュリー
点が０℃から１００℃の温度範囲内にはなかった。
０モル、硫酸亜鉛０．８０モルおよび硫酸第二鉄０．９
８モルを秤量し、水１リットル中に溶解する。一方アル
カリ溶液として水酸化ナトリウム４モルを秤量し、水２
リットル中に溶解する。上記酸性金属塩溶液に上記アル
カリ溶液を徐々に、溶液のｐＨ値が１１．０になるまで
滴下してゲルを得た。得られたゲルをウォーターバスに
入れ温度９５℃で１時間保持した後、蒸留水１０リット
ルに投入して急冷し、静置した後上澄みを捨てフェライ
トコロイドを得る。その後、このコロイドを傾斜洗浄を
繰り返すことによりゲルから水溶性塩などの電解質を除
去する。洗浄後このコロイドを遠心分離機にかけて濃縮
する。濃縮後アセトン中に再度分散させ、さらに遠心分
離機にかけて濃縮する。この操作を２度繰り返し、最後
にアセトン中に分散させ、フェライトコロイドを得る。
この濃縮フェライトコロイドの磁化を測定するために乾
燥機を用いて６０℃で８時間乾燥し、得られた乾燥物を
粉砕して粉末試料を得た。この試料を試料３とする。試
料３とは別にアセトン中に分散させたフェライトコロイ
ドを３２０℃で真空乾燥して粉末試料を得た。この試料
を試料４とする。両試料の化学組成は１０ＣｕＯ・４０
ＺｎＯ・５０Ｆｅ2 Ｏ3 である。試料３および試料４を
それぞれ磁化し、それらについてキュリー点およびキュ
リー点付近の磁化の温度勾配を測定した結果を表２に示
す。表２に見るように、試料３および試料４はキュリー
点が０℃から１００℃の温度範囲内にはなかった。
【００１７】
【表２】
【００１８】実施例２ 実施例１と同様に酸性金属塩の水溶液を、塩化銅０．３
５モル、塩化亜鉛０．６５モルおよび塩化第二鉄１．０
０モルを秤量し、水１リットル中に溶解する。一方アル
カリ溶液として水酸化ナトリウム４モルを秤量し、水２
リットル中に溶解する。上記酸性金属塩溶液に上記アル
カリ溶液を徐々に、溶液のｐＨ値が１１±０．１になる
まで滴下してゲルを得た。得られたゲルをウォーターバ
スに入れ温度９５℃で１時間保持した後、蒸留水１０リ
ットルに投入して急冷し、静置した後上澄みを捨てフェ
ライトコロイドを得る。
５モル、塩化亜鉛０．６５モルおよび塩化第二鉄１．０
０モルを秤量し、水１リットル中に溶解する。一方アル
カリ溶液として水酸化ナトリウム４モルを秤量し、水２
リットル中に溶解する。上記酸性金属塩溶液に上記アル
カリ溶液を徐々に、溶液のｐＨ値が１１±０．１になる
まで滴下してゲルを得た。得られたゲルをウォーターバ
スに入れ温度９５℃で１時間保持した後、蒸留水１０リ
ットルに投入して急冷し、静置した後上澄みを捨てフェ
ライトコロイドを得る。
【００１９】その後、このコロイドを傾斜洗浄を繰り返
すことによりゲルから水溶性塩などの電解質を除去す
る。洗浄後このコロイドを遠心分離機にかけて濃縮す
る。濃縮後アセトン中に再度分散させ、さらに遠心分離
機にかけて濃縮する。この操作を２度繰り返し、最後に
アセトン中に分散させ、フェライトコロイドを得る。こ
の濃縮フェライトコロイドの磁化を測定するために乾燥
機を用いて６０℃で８時間乾燥し、得られた乾燥物を粉
砕して粉末試料を得た。この試料を試料５とする。試料
５とは別にアセトン中に分散させたフェライトコロイド
を３２０℃で真空乾燥して粉末試料を得た。この試料を
試料６とする。両試料の化学組成は１８ＣｕＯ・３３Ｚ
ｎＯ・４９Ｆｅ2 Ｏ3 である。試料５および試料６をそ
れぞれ磁化し、それらについてキュリー点およびキュリ
ー点付近の磁化の温度勾配を測定した結果を表３に示
す。表３に見るように、本発明の試料６は試料５に比し
磁化値及び磁化温度勾配値が大きく、優れた性質を示
す。
すことによりゲルから水溶性塩などの電解質を除去す
る。洗浄後このコロイドを遠心分離機にかけて濃縮す
る。濃縮後アセトン中に再度分散させ、さらに遠心分離
機にかけて濃縮する。この操作を２度繰り返し、最後に
アセトン中に分散させ、フェライトコロイドを得る。こ
の濃縮フェライトコロイドの磁化を測定するために乾燥
機を用いて６０℃で８時間乾燥し、得られた乾燥物を粉
砕して粉末試料を得た。この試料を試料５とする。試料
５とは別にアセトン中に分散させたフェライトコロイド
を３２０℃で真空乾燥して粉末試料を得た。この試料を
試料６とする。両試料の化学組成は１８ＣｕＯ・３３Ｚ
ｎＯ・４９Ｆｅ2 Ｏ3 である。試料５および試料６をそ
れぞれ磁化し、それらについてキュリー点およびキュリ
ー点付近の磁化の温度勾配を測定した結果を表３に示
す。表３に見るように、本発明の試料６は試料５に比し
磁化値及び磁化温度勾配値が大きく、優れた性質を示
す。
【００２０】
【表３】
【００２１】実施例３ 実施例１と同様に酸性金属塩の水溶液を、塩化銅０．３
３モル、塩化亜鉛０．６４モルおよび塩化第二鉄３．０
６モルを秤量し、水１リットル中に溶解する。一方アル
カリ溶液として水酸化ナトリウム試薬４モルを秤量し、
水２リットル中に溶解する。上記酸性金属塩溶液に上記
アルカリ溶液を徐々に、溶液のｐＨ値が１１±０．１に
なるまで滴下してゲルを得た。得られたゲルをウォータ
ーバスに入れ温度９５℃で１時間保持した後、蒸留水１
０リットルに投入して急冷し、静置した後上澄みを捨て
フェライトコロイドを得る。その後、このコロイドを傾
斜洗浄を繰り返すことによりゲルから水溶性塩などの電
解質を除去する。洗浄後このコロイドを遠心分離機にか
けて濃縮する。濃縮後アセトン中に再度分散させ、さら
に遠心分離機にかけて濃縮する。この操作を２度繰り返
し、最後にアセトン中に分散させ、フェライトコロイド
を得る。この濃縮フェライトコロイドの磁化を測定する
ために乾燥機を用いて６０℃で８時間乾燥し、得られた
乾燥物を粉砕して粉末試料を得た。この試料を試料７と
する。試料７とは別にアセトン中に分散させたフェライ
トコロイドをアルゴンガス雰囲気中で３００℃で８時間
脱水を行い粉末試料を得た。この試料を試料８とする。
両試料の化学組成は１２ＣｕＯ・３４ＺｎＯ・５３Ｆｅ
2 Ｏ3 である。試料７および試料８をそれぞれ磁化し、
それらについてキュリー点およびキュリー点付近の磁化
の温度勾配を測定した結果を表４に示す。表４に見るよ
うに、本発明の試料８は試料７に比し磁化値及び磁化温
度勾配値が大きく、優れた性質を示す。
３モル、塩化亜鉛０．６４モルおよび塩化第二鉄３．０
６モルを秤量し、水１リットル中に溶解する。一方アル
カリ溶液として水酸化ナトリウム試薬４モルを秤量し、
水２リットル中に溶解する。上記酸性金属塩溶液に上記
アルカリ溶液を徐々に、溶液のｐＨ値が１１±０．１に
なるまで滴下してゲルを得た。得られたゲルをウォータ
ーバスに入れ温度９５℃で１時間保持した後、蒸留水１
０リットルに投入して急冷し、静置した後上澄みを捨て
フェライトコロイドを得る。その後、このコロイドを傾
斜洗浄を繰り返すことによりゲルから水溶性塩などの電
解質を除去する。洗浄後このコロイドを遠心分離機にか
けて濃縮する。濃縮後アセトン中に再度分散させ、さら
に遠心分離機にかけて濃縮する。この操作を２度繰り返
し、最後にアセトン中に分散させ、フェライトコロイド
を得る。この濃縮フェライトコロイドの磁化を測定する
ために乾燥機を用いて６０℃で８時間乾燥し、得られた
乾燥物を粉砕して粉末試料を得た。この試料を試料７と
する。試料７とは別にアセトン中に分散させたフェライ
トコロイドをアルゴンガス雰囲気中で３００℃で８時間
脱水を行い粉末試料を得た。この試料を試料８とする。
両試料の化学組成は１２ＣｕＯ・３４ＺｎＯ・５３Ｆｅ
2 Ｏ3 である。試料７および試料８をそれぞれ磁化し、
それらについてキュリー点およびキュリー点付近の磁化
の温度勾配を測定した結果を表４に示す。表４に見るよ
うに、本発明の試料８は試料７に比し磁化値及び磁化温
度勾配値が大きく、優れた性質を示す。
【００２２】
【表４】
【００２３】比較例２ 実施例２と同様に酸性金属塩の水溶液を、硫酸銅０．４
０モル、硫酸亜鉛０．６２モルおよび硫酸第二鉄０．９
８モルを秤量し、水１リットル中に溶解する。一方アル
カリ溶液として水酸化ナトリウム４モルを秤量し、水２
リットル中に溶解する。上記酸性金属塩溶液に上記アル
カリ溶液を徐々に、溶液のｐＨ値が１１．１になるまで
滴下してゲルを得た。得られたゲルをウォーターバスに
入れ温度９５℃で１時間保持した後、蒸留水１０リット
ルに投入して急冷し、静置した後上澄みを捨てフェライ
トコロイドを得る。その後、このコロイドを傾斜洗浄を
繰り返すことによりゲルから水溶性塩などの電解質を除
去する。洗浄後このコロイドを遠心分離機にかけて濃縮
する。濃縮後アセトン中に再度分散させ、さらに遠心分
離機にかけて濃縮する。この操作を２度繰り返し、最後
にアセトン中に分散させ、フェライトコロイドを得る。
この濃縮フェライトコロイドの磁化を測定するために乾
燥機を用いて６０℃で８時間乾燥し、得られた乾燥物を
粉砕して粉末試料を得た。この試料を試料９とする。試
料９とは別にアセトン中に分散させたフェライトコロイ
ドを３２０℃で真空乾燥して粉末試料を得た。この試料
を試料１０とする。両試料の化学組成は２０ＣｕＯ・３
０ＺｎＯ・５０Ｆｅ2 Ｏ3 である。試料９および試料１
０をそれぞれ磁化し、それらについてキュリー点および
キュリー点付近の磁化の温度勾配を測定した結果を表５
に示す。表５に見るように、試料９および試料１０はキ
ュリー点が０℃から１００℃の温度範囲内にはなかっ
た。
０モル、硫酸亜鉛０．６２モルおよび硫酸第二鉄０．９
８モルを秤量し、水１リットル中に溶解する。一方アル
カリ溶液として水酸化ナトリウム４モルを秤量し、水２
リットル中に溶解する。上記酸性金属塩溶液に上記アル
カリ溶液を徐々に、溶液のｐＨ値が１１．１になるまで
滴下してゲルを得た。得られたゲルをウォーターバスに
入れ温度９５℃で１時間保持した後、蒸留水１０リット
ルに投入して急冷し、静置した後上澄みを捨てフェライ
トコロイドを得る。その後、このコロイドを傾斜洗浄を
繰り返すことによりゲルから水溶性塩などの電解質を除
去する。洗浄後このコロイドを遠心分離機にかけて濃縮
する。濃縮後アセトン中に再度分散させ、さらに遠心分
離機にかけて濃縮する。この操作を２度繰り返し、最後
にアセトン中に分散させ、フェライトコロイドを得る。
この濃縮フェライトコロイドの磁化を測定するために乾
燥機を用いて６０℃で８時間乾燥し、得られた乾燥物を
粉砕して粉末試料を得た。この試料を試料９とする。試
料９とは別にアセトン中に分散させたフェライトコロイ
ドを３２０℃で真空乾燥して粉末試料を得た。この試料
を試料１０とする。両試料の化学組成は２０ＣｕＯ・３
０ＺｎＯ・５０Ｆｅ2 Ｏ3 である。試料９および試料１
０をそれぞれ磁化し、それらについてキュリー点および
キュリー点付近の磁化の温度勾配を測定した結果を表５
に示す。表５に見るように、試料９および試料１０はキ
ュリー点が０℃から１００℃の温度範囲内にはなかっ
た。
【００２４】
【表５】
【００２５】
【発明の効果】本発明により、 （１）磁気特性の温度敏感性に優れ、かつキュリー点に
おける磁化変動が大きい感温性磁性粉体が得られた。す
なわち、この粉体は磁化値が高く、磁化温度勾配が大き
く、６０℃で乾燥して得た磁性粉体より優れた性質を有
する。 （２）キュリー点が０〜１００℃の温度の範囲内にある
感温性磁性粉体が得られた。 （３）上記感温性磁性粉体を工業的に製造可能な製造方
法が得られた。 （４）この感温性磁性粉体により、特性が良く実用性が
高い感温スイッチが得られる。 （５）従来の固相法による感温性磁性粉体の製造におい
ては、各原料粉末を焼結して反応させ、この焼結体を粉
砕することにより粉末を得、これをさらに成型、焼結し
たが、この方法では３５０℃以下の加熱処理でよいた
め、仮焼工程を要せず、粉砕工程は要らない。
おける磁化変動が大きい感温性磁性粉体が得られた。す
なわち、この粉体は磁化値が高く、磁化温度勾配が大き
く、６０℃で乾燥して得た磁性粉体より優れた性質を有
する。 （２）キュリー点が０〜１００℃の温度の範囲内にある
感温性磁性粉体が得られた。 （３）上記感温性磁性粉体を工業的に製造可能な製造方
法が得られた。 （４）この感温性磁性粉体により、特性が良く実用性が
高い感温スイッチが得られる。 （５）従来の固相法による感温性磁性粉体の製造におい
ては、各原料粉末を焼結して反応させ、この焼結体を粉
砕することにより粉末を得、これをさらに成型、焼結し
たが、この方法では３５０℃以下の加熱処理でよいた
め、仮焼工程を要せず、粉砕工程は要らない。
【図１】ＣｕＯ−ＺｎＯ−Ｆｅ2 Ｏ3 の組成の全体を示
す組成図
す組成図
【図２】ＣｕＯ−ＺｎＯ−Ｆｅ2 Ｏ3 の組成の部分組成
図
図
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｃｕ−Ｚｎ−Ｆｅ系スピネルフェライト
であり、そのＣｕＯ−ＺｎＯ−Ｆｅ2 Ｏ3 の組成が図１
中において下記ＡＢＣＤの領域で示される範囲の組成を
有し、共沈法で得た水酸化物を１００〜３５０℃で加熱
して得たものであることを特徴とする感温性磁性粉体。 （Ａ：１０ＣｕＯ・３１ＺｎＯ・５９Ｆｅ2 Ｏ3 ； Ｂ：１０ＣｕＯ・３７ＺｎＯ・５３Ｆｅ2 Ｏ3 ； Ｃ：２３ＣｕＯ・３７ＺｎＯ・４０Ｆｅ2 Ｏ3 ； Ｄ：２３ＣｕＯ・３１ＺｎＯ・４６Ｆｅ2 Ｏ3 ） - 【請求項２】 Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ａｌ、Ｔｉ及びＳｉ
の元素を含む化合物の内の少なくとも１種を微量含むこ
とを特徴とする請求項１記載の感温性磁性粉体。 - 【請求項３】 Ｃｕ塩、Ｚｎ塩およびＦｅ塩を溶解した
水溶液にアルカリ性水溶液を添加してゲル化させ、該ゲ
ルを加熱熟成し、水洗脱塩後、１００〜３５０℃で加熱
してＣｕ−Ｚｎ−Ｆｅ系スピネルフェライトを生成させ
ることを特徴とする請求項１記載の感温性磁性粉体の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08119893A JP3706152B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 感温性磁性粉体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08119893A JP3706152B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 感温性磁性粉体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06275422A true JPH06275422A (ja) | 1994-09-30 |
| JP3706152B2 JP3706152B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=13739784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08119893A Expired - Fee Related JP3706152B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 感温性磁性粉体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3706152B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005214909A (ja) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Osaka Sealing Printing Co Ltd | 温度センシング材及び温度センシング方法 |
| CN103074627A (zh) * | 2013-01-17 | 2013-05-01 | 中国科学院微电子研究所 | 基于置换反应-热氧化方法制备复合半导体敏感膜的方法 |
-
1993
- 1993-03-17 JP JP08119893A patent/JP3706152B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005214909A (ja) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Osaka Sealing Printing Co Ltd | 温度センシング材及び温度センシング方法 |
| CN103074627A (zh) * | 2013-01-17 | 2013-05-01 | 中国科学院微电子研究所 | 基于置换反应-热氧化方法制备复合半导体敏感膜的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3706152B2 (ja) | 2005-10-12 |
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