JPH0680610B2 - フェライトの製造方法 - Google Patents
フェライトの製造方法Info
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- JPH0680610B2 JPH0680610B2 JP3210018A JP21001891A JPH0680610B2 JP H0680610 B2 JPH0680610 B2 JP H0680610B2 JP 3210018 A JP3210018 A JP 3210018A JP 21001891 A JP21001891 A JP 21001891A JP H0680610 B2 JPH0680610 B2 JP H0680610B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ferrite
- benzene
- alkali metal
- alkoxide
- trivalent iron
- 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.)
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性材料として用いら
れるフェライトさらには、その微粉末の製造方法に関す
る。
れるフェライトさらには、その微粉末の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来のフ
ェライトの製造方法は、２価の金属の酸化物と３価の鉄
の酸化物を粉末状態で混合して、例えば１３００℃〜１
５００℃に加熱して反応させることによるものであっ
た。しかし、このような方法では固体粒子の混合物を反
応させることによる本質的な組成の不均一性と、高温反
応を必要とするために得られるフェライトの粒子径が大
きく、粒度分布も大きいために、高性能、高信頼性の微
細加工の可能な高寸法精度の材料を製造することができ
なかった。また、従来方法によると、材料となる酸化物
を混合して高温で反応させた時に、粒子どうしが接触し
ている表面間の反応、拡散でしかフェライト層が形成さ
れず、粒子の深部は元のままであるので、均一性の高い
フェライトを得るには、加熱反応と粉砕の作業を繰り返
さなければならない。このため、製造に長時間を要する
上、大がかりな粉砕装置が必要であり、かつ高温を保持
するために大型の炉が必要となる。さらに、粉砕と加熱
を繰り返すため、異物混入が避けられず、高純度のもの
が得にくいという欠点があった。
ェライトの製造方法は、２価の金属の酸化物と３価の鉄
の酸化物を粉末状態で混合して、例えば１３００℃〜１
５００℃に加熱して反応させることによるものであっ
た。しかし、このような方法では固体粒子の混合物を反
応させることによる本質的な組成の不均一性と、高温反
応を必要とするために得られるフェライトの粒子径が大
きく、粒度分布も大きいために、高性能、高信頼性の微
細加工の可能な高寸法精度の材料を製造することができ
なかった。また、従来方法によると、材料となる酸化物
を混合して高温で反応させた時に、粒子どうしが接触し
ている表面間の反応、拡散でしかフェライト層が形成さ
れず、粒子の深部は元のままであるので、均一性の高い
フェライトを得るには、加熱反応と粉砕の作業を繰り返
さなければならない。このため、製造に長時間を要する
上、大がかりな粉砕装置が必要であり、かつ高温を保持
するために大型の炉が必要となる。さらに、粉砕と加熱
を繰り返すため、異物混入が避けられず、高純度のもの
が得にくいという欠点があった。
【０００３】本発明はこのような問題点に鑑み、液相に
おける低温（約１００℃前後以下）反応によって製造す
るようにしたもので、反応に大がかりな装置を必要とせ
ず、分子サイズの微粒子で高純度のフェライトを製造す
る方法を提供することを目的としてなされたものであ
る。
おける低温（約１００℃前後以下）反応によって製造す
るようにしたもので、反応に大がかりな装置を必要とせ
ず、分子サイズの微粒子で高純度のフェライトを製造す
る方法を提供することを目的としてなされたものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、アルカリ金属のアルコキシドと３価の鉄
の塩化物とをアルコール溶液中で還流して前記アルカリ
金属と前記３価の鉄との複合アルコキシドを得、該複合
アルコキシドと２価の金属の塩化物をベンゼンまたはト
ルエン溶液中で還流することにより、前記複合アルコキ
シド中の前記アルカリ金属を前記２価の金属で置換して
前記２価の金属と前記３価の鉄との複合アルコキシドを
生成し、その後加温状態で加水分解して前記２価の金属
を含むフェライトを得ることを特徴とする。
め、本発明は、アルカリ金属のアルコキシドと３価の鉄
の塩化物とをアルコール溶液中で還流して前記アルカリ
金属と前記３価の鉄との複合アルコキシドを得、該複合
アルコキシドと２価の金属の塩化物をベンゼンまたはト
ルエン溶液中で還流することにより、前記複合アルコキ
シド中の前記アルカリ金属を前記２価の金属で置換して
前記２価の金属と前記３価の鉄との複合アルコキシドを
生成し、その後加温状態で加水分解して前記２価の金属
を含むフェライトを得ることを特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明において、２価の金属の塩化物をベンゼ
ンまたはトルエン溶液中で３価の鉄とアルカリ金属との
複合アルコキシドと共存させた状態で還流させることに
より、これらの２価の金属は３価の鉄の存在によりベン
ゼンやトルエンへの溶解度を増加するので、溶液中にお
けるアルカリ金属と３価の鉄との置換反応が還流により
起こり、３価の鉄と２価の金属との複合アルキシドが得
られる。
ンまたはトルエン溶液中で３価の鉄とアルカリ金属との
複合アルコキシドと共存させた状態で還流させることに
より、これらの２価の金属は３価の鉄の存在によりベン
ゼンやトルエンへの溶解度を増加するので、溶液中にお
けるアルカリ金属と３価の鉄との置換反応が還流により
起こり、３価の鉄と２価の金属との複合アルキシドが得
られる。
【０００６】
〔Niフェライトの合成〕 ＊NaOEtの合成 金属Na０．１モルをエタノール(EtOH)１００ｍｌに加え
て約７０℃で約１時間還流（エタノールを加熱し、加熱
により生じたエタノール蒸気を冷却し液化してエタノー
ル液中に戻す処理）し、これによりNaOEt のエタノール
溶液を生成させた。 ＊NaFe(OEt)4の合成 このNaOEt 溶液に、NaOEtの３モルに対し、FeCl3を1モル
加えて約７０℃で約１時間還流を行ない、ナトリウム鉄
複合エトキシド(NaFe(OEt)4)を合成した。 ＊Ni〔Fe(OEt)4〕2 の合成 この複合エトキシドにNiCl2を鉄１モルに対して1/2 モ
ル加え、約７０℃〜８０℃で約４時間還流させてNaとNi
との置換反応を行なわせてNi〔Fe(OEt)4〕2 を合成し
た。
て約７０℃で約１時間還流（エタノールを加熱し、加熱
により生じたエタノール蒸気を冷却し液化してエタノー
ル液中に戻す処理）し、これによりNaOEt のエタノール
溶液を生成させた。 ＊NaFe(OEt)4の合成 このNaOEt 溶液に、NaOEtの３モルに対し、FeCl3を1モル
加えて約７０℃で約１時間還流を行ない、ナトリウム鉄
複合エトキシド(NaFe(OEt)4)を合成した。 ＊Ni〔Fe(OEt)4〕2 の合成 この複合エトキシドにNiCl2を鉄１モルに対して1/2 モ
ル加え、約７０℃〜８０℃で約４時間還流させてNaとNi
との置換反応を行なわせてNi〔Fe(OEt)4〕2 を合成し
た。
【０００７】Niエトキシドはベンゼンに不溶であるが、
NiとFeとの複合エトキシドとすることにより、ベンゼン
に可溶となる。
NiとFeとの複合エトキシドとすることにより、ベンゼン
に可溶となる。
【０００８】反応終了後、沈澱物として生成したNaClを
瀘過により除去し、再び還流を行ない、続いて大過剰の
水を加えて加水分解を行ない、約８０℃で約１時間還流
を続けた後、沈澱物を瀘別し、蒸留水で洗浄し、７０℃
で乾燥した。溶媒としてベンゼンを用いることにより、
生成不純物NaClを沈澱させて瀘過により完全に分離除去
することができ、純度の高いNiフェライトが得られた。
瀘過により除去し、再び還流を行ない、続いて大過剰の
水を加えて加水分解を行ない、約８０℃で約１時間還流
を続けた後、沈澱物を瀘別し、蒸留水で洗浄し、７０℃
で乾燥した。溶媒としてベンゼンを用いることにより、
生成不純物NaClを沈澱させて瀘過により完全に分離除去
することができ、純度の高いNiフェライトが得られた。
【０００９】この加水分解生成物はＸ線回折の結果は非
晶質であった。この生成物を２００℃、４００℃、６０
０℃、８００℃で仮焼した所、２００℃では非晶質、４
００℃以上でNiFe2O4 の結晶性が確認された。
晶質であった。この生成物を２００℃、４００℃、６０
０℃、８００℃で仮焼した所、２００℃では非晶質、４
００℃以上でNiFe2O4 の結晶性が確認された。
【００１０】この加水分解生成物の示差熱分析の結果
は、１００℃に吸熱ピーク、２８０℃に発熱ピーク、３
３０℃に重量減少を伴なう発熱ピークがあった。
は、１００℃に吸熱ピーク、２８０℃に発熱ピーク、３
３０℃に重量減少を伴なう発熱ピークがあった。
【００１１】なお、Naの量を変えて実験を行なった所、
Naの量が化学量論比であるときには仮焼することによっ
てNiFe2O4 とFe2O4 が得られ、Naの量が化学量論比の
１．５倍であるときはNiFe2O4 のみの回析パターンであ
った。これは、Ni〔Fe(OEt)4〕2が化学量論比では全量
が反応せず、化学平衡に達するためであると考えられ
る。 〔Coフェライトの合成〕前記Niフェライトの合成と同様
の手順でNiCl2 の代わりにCoCl2 を用いてCoフェライト
の合成を行なった。Coの場合も、Coエトキシドはベンゼ
ンに不溶であるが、CoとFeとの複合エトキシドとするこ
とによりベンゼンに可溶となる。
Naの量が化学量論比であるときには仮焼することによっ
てNiFe2O4 とFe2O4 が得られ、Naの量が化学量論比の
１．５倍であるときはNiFe2O4 のみの回析パターンであ
った。これは、Ni〔Fe(OEt)4〕2が化学量論比では全量
が反応せず、化学平衡に達するためであると考えられ
る。 〔Coフェライトの合成〕前記Niフェライトの合成と同様
の手順でNiCl2 の代わりにCoCl2 を用いてCoフェライト
の合成を行なった。Coの場合も、Coエトキシドはベンゼ
ンに不溶であるが、CoとFeとの複合エトキシドとするこ
とによりベンゼンに可溶となる。
【００１２】この場合、加熱分解生成物の示差熱分析の
結果は、１００℃に吸熱ピーク、２６０℃の発熱ピーク
のみで３３０℃の発熱ピークがなく、重量減少は１００
℃の吸熱ピークの所のみであった。また、２００℃まで
の仮焼で非晶質であり、４００℃の仮焼でCoFe2O4が確
認され、また、Co〔Fe(OEt)4〕2の場合にもNaの量が
１．５倍のときCoFe2O4 のみの回折パターンが得られ
た。
結果は、１００℃に吸熱ピーク、２６０℃の発熱ピーク
のみで３３０℃の発熱ピークがなく、重量減少は１００
℃の吸熱ピークの所のみであった。また、２００℃まで
の仮焼で非晶質であり、４００℃の仮焼でCoFe2O4が確
認され、また、Co〔Fe(OEt)4〕2の場合にもNaの量が
１．５倍のときCoFe2O4 のみの回折パターンが得られ
た。
【００１３】このような、Ni及びCoフェライトの製造方
法は、Ni及びCoの各エトキシドがベンゼン、エタノール
等に不溶であるため、各塩化物を利用し、該塩化物をFe
のアルカリ金属との複合エトキシドのベンゼン溶液に溶
解し、所定温度で還流することによりNi又はCoを前記ア
ルカリ金属に反応置換させるようにしたのであるが、か
かる製造方法の手法はCuフェライト製造の場合にも、Cu
エトキシドが不溶である所から、CuCl2 を用いて同様に
適用できることは明らかである。
法は、Ni及びCoの各エトキシドがベンゼン、エタノール
等に不溶であるため、各塩化物を利用し、該塩化物をFe
のアルカリ金属との複合エトキシドのベンゼン溶液に溶
解し、所定温度で還流することによりNi又はCoを前記ア
ルカリ金属に反応置換させるようにしたのであるが、か
かる製造方法の手法はCuフェライト製造の場合にも、Cu
エトキシドが不溶である所から、CuCl2 を用いて同様に
適用できることは明らかである。
【００１４】なお、上記各実験例で得られたフェライト
粉末の径は何れも百ないし数百オングストローク程度の
細かいものであった。これは、ベンゼンを溶媒とするこ
とにより、生成不純物が完全に除去され生成フェライト
の純度が向上すること、及び加水分解を従来のようにエ
タノール等のアルコール溶液中ではなく、ベンゼン溶液
中で行なうようにしたことによると考えられ、本発明に
よれば、高純度で超微粒子のフェライトを得ることがで
きる。
粉末の径は何れも百ないし数百オングストローク程度の
細かいものであった。これは、ベンゼンを溶媒とするこ
とにより、生成不純物が完全に除去され生成フェライト
の純度が向上すること、及び加水分解を従来のようにエ
タノール等のアルコール溶液中ではなく、ベンゼン溶液
中で行なうようにしたことによると考えられ、本発明に
よれば、高純度で超微粒子のフェライトを得ることがで
きる。
【００１５】表１は、NiFe2O4 について、従来品と本発
明によるものの磁気特性を対比して示すものである。な
お、磁気特性の試験は、供試粉末をガラス管に充填して
行なった。 本発明においては、３価の鉄と複合酸化物を形成する２
価の金属は一種である場合に限られない。アルカリ金属
の複合アルコキシドに対し、金属アルコキシドまたは塩
化物の２種以上のものを適宜の組成比で混合して反応さ
せることにより、アルカリ金属を除いた３種以上の金属
の固溶体を含むフェライトを作ることができ、その混合
量を変えることによって最終のフェライト中の鉄以外の
金属の割合を変えることができる。
明によるものの磁気特性を対比して示すものである。な
お、磁気特性の試験は、供試粉末をガラス管に充填して
行なった。 本発明においては、３価の鉄と複合酸化物を形成する２
価の金属は一種である場合に限られない。アルカリ金属
の複合アルコキシドに対し、金属アルコキシドまたは塩
化物の２種以上のものを適宜の組成比で混合して反応さ
せることにより、アルカリ金属を除いた３種以上の金属
の固溶体を含むフェライトを作ることができ、その混合
量を変えることによって最終のフェライト中の鉄以外の
金属の割合を変えることができる。
【００１６】本発明において用いられるアルカリ金属と
しては、Na以外にLiやK を用いることができる。また、
上記実施例では、溶媒としてベンゼンを用いたが、ベン
ゼンと同等な有機溶媒としてトルエン等を用いても同様
な結果が得られる。
しては、Na以外にLiやK を用いることができる。また、
上記実施例では、溶媒としてベンゼンを用いたが、ベン
ゼンと同等な有機溶媒としてトルエン等を用いても同様
な結果が得られる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明は、３価の鉄とア
ルカリ金属との複合アルコキシドと２価の金属の塩化物
をベンゼンまたはトルエン溶媒中で還流することによ
り、前記複合アルコキシド中のアルカリ金属を前記２価
の金属で置換して前記２価の金属と３価の鉄との複合ア
ルコキシドを生成し、その後加水分解を行なわせてフェ
ライトと得る方法であり、２価の金属のベンゼンやトル
エンへの溶解を、該金属と鉄との複合アルコキシド化す
ることにより可能とし、前記置換反応と加水分解を利用
することによって反応を液相で進行させることが可能と
なったものであり、これにより、生成物であるフェライ
トは超微細粉粒でその均一化ひいては高性能化と高信頼
性が得られる。また、本発明は、溶媒としてベンゼンま
たはトルエンを使用したので、加水分解をエタノール等
の有機溶媒で行なうのに比較して、アルカリ金属の塩化
物や塩化アンモニウム等のベンゼン等に不要な不純物が
完全に除去でき、高純度のフェライトが得られる。
ルカリ金属との複合アルコキシドと２価の金属の塩化物
をベンゼンまたはトルエン溶媒中で還流することによ
り、前記複合アルコキシド中のアルカリ金属を前記２価
の金属で置換して前記２価の金属と３価の鉄との複合ア
ルコキシドを生成し、その後加水分解を行なわせてフェ
ライトと得る方法であり、２価の金属のベンゼンやトル
エンへの溶解を、該金属と鉄との複合アルコキシド化す
ることにより可能とし、前記置換反応と加水分解を利用
することによって反応を液相で進行させることが可能と
なったものであり、これにより、生成物であるフェライ
トは超微細粉粒でその均一化ひいては高性能化と高信頼
性が得られる。また、本発明は、溶媒としてベンゼンま
たはトルエンを使用したので、加水分解をエタノール等
の有機溶媒で行なうのに比較して、アルカリ金属の塩化
物や塩化アンモニウム等のベンゼン等に不要な不純物が
完全に除去でき、高純度のフェライトが得られる。
【００１８】また、本発明によれば、１００℃以下で還
流し微細粉粒を得ることができるため、粉砕や高温加熱
が不要になり、また、作業の繰り返しが不要になるの
で、製造時間の短縮が図れる。また、本発明によれば、
焼成プロセスを用いなくとも結晶質のフェライトを得る
ことも可能となるので、磁気テープのような高分子材料
との複合化によって焼成プロセス（炉）を使わずに製品
を得ることも可能となる。
流し微細粉粒を得ることができるため、粉砕や高温加熱
が不要になり、また、作業の繰り返しが不要になるの
で、製造時間の短縮が図れる。また、本発明によれば、
焼成プロセスを用いなくとも結晶質のフェライトを得る
ことも可能となるので、磁気テープのような高分子材料
との複合化によって焼成プロセス（炉）を使わずに製品
を得ることも可能となる。
Claims (1)
- 【請求項１】アルカリ金属のアルコキシドと３価の鉄の
塩化物とをアルコール溶液中で還流して前記アルカリ金
属と前記３価の鉄との複合アルコキシドを得、該複合ア
ルコキシドと２価の金属の塩化物をベンゼンまたはトル
エン溶液中で還流することにより、前記複合アルコキシ
ド中の前記アルカリ金属を前記２価の金属で置換して前
記２価の金属と前記３価の鉄との複合アルコキシドを生
成し、その後加温状態で加水分解して前記２価の金属を
含むフェライトを得ることを特徴とするフェライトの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3210018A JPH0680610B2 (ja) | 1991-07-27 | 1991-07-27 | フェライトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3210018A JPH0680610B2 (ja) | 1991-07-27 | 1991-07-27 | フェライトの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57082758A Division JPS58199724A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | フエライトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05299226A JPH05299226A (ja) | 1993-11-12 |
| JPH0680610B2 true JPH0680610B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=16582464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3210018A Expired - Lifetime JPH0680610B2 (ja) | 1991-07-27 | 1991-07-27 | フェライトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680610B2 (ja) |
-
1991
- 1991-07-27 JP JP3210018A patent/JPH0680610B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05299226A (ja) | 1993-11-12 |
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