JPS5812309A - 針状磁性合金粉末の製法 - Google Patents

針状磁性合金粉末の製法

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JPS5812309A
JPS5812309A JP56111281A JP11128181A JPS5812309A JP S5812309 A JPS5812309 A JP S5812309A JP 56111281 A JP56111281 A JP 56111281A JP 11128181 A JP11128181 A JP 11128181A JP S5812309 A JPS5812309 A JP S5812309A
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    • 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
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は針状メタルパウダーの製法に関するものであり
、その針状メタルパウダー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
和硫化(C3)が大きくかり抗磁力(H,)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
、r −Fe20B 、Fe3O4@ ルVsはコレラ
ノ固溶体、CrO2または偽含有酸化鉄系磁性粉などが
挙げられるが、r −Fe2(%、Fe3O4あるいは
これらの固溶体ならびにCrO2は、飽和磁化(σ、)
が70〜90emu / P s抗磁力(HC)が25
0〜6000e@度と低く、また、偽含有酸化鉄系磁性
粉は、その抗磁力はH,=600〜1000へと高いけ
れども、他方飽和磁化(C8)が60〜80 emu/
P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。
したがって、最近では、飽和磁化(σS)が大きくかつ
抗磁力(Hc)の高いいわゆるメタルパウダーの開発が
盛んに行われている。Fe%F、 −Co%F、−(<
−Ntなとの磁性粉末(メタルパウダー)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、この出発物質を還元性ガス中で還元して針
状メタルパウダー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ックレス状のメ
タルパウダー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って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メタルパウダーを得る方法が知られている。この方
法によって得られるC8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
料として得られるメタルパウダー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。
したがって、このような磁性粉を用−て作成した磁気テ
ープは電磁変換特性が劣夛好ましくない。
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メタルパウダーを提供す
るものである。本発明に係る方法によって得られる針状
メタルパウダーは、coおよび/lたはN1がドープさ
れた針状メタルパウダーであって、飽和磁化(σ、)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C6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
C0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
から約60℃までの温度で熟成してC8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
し約630〜450℃の温度で還元することからなって
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鉄イオン濃度が約0.40〜
α80モル/リッ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、その結晶の長袖が短く耐熱性に乏し^ものしか生
成されなく好ましくない。他方、その濃ばが高くなりす
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C6塩およびNi塩としては、硫酸塩
、硝酸塩、塩化塩および臭化塩などのハロゲン化塩など
が挙げられる。このC8塩および/またはNi塩の添加
量は、約5 at%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+(、お
よびNi/Fe+CGがそれぞれ約5at%以下になる
ように、またC8塩とNi塩とを併用する場合にも、C
o + I’G / Fe + co +Ntが約5a
t%以下番こなるようにする。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C8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C8塩および/またはNi塩とを含む
溶液は、それぞれの塩を水などの溶媒に溶解することに
よっ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
沸点よシ低くまた約60℃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お及び/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める口 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気特性上
不適当である。
なお、懸濁液のpH濃度は約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C
8および/l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濃度が低くなシすぎると、かか
るゲータイト粒子の結晶化の妨げとなシ好ましくない。
また、本@明においては、得られた懸濁液を室温で保持
した状態でC0およびflたはNi含有、水酸化第2鉄
の濃度を均一化するために過当な時間攪拌して混合する
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C0およびflたはNiが一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
15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
よってもよい。いずれの添加方法によっても粒子状態に
大差のなi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S度に、熟成生成量
を勘案しながら任意に調整すればよ−。
また、本発明に係る方法において得られた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
法に従って行うことができ、次の還元前述したような本
発明に係る方法によって得られる針状メタルパウダーは
、特に飽和磁化(σ、)が約150 emu /を以上
と大きくかり抗磁力(Hc >が約100 Doe以上
と高iものであシ、高出方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iで得られる針状メタルパウダーをc
oおよび/またはN!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
出発原料としてメタルパウダー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って更に詳細に親羽する。
実施例 1 硫酸第2鉄100tと硫酸コパル) 7.59 flを
蒸留水に溶解し、それぞれa5モル/Iの硫酸第2鉄お
よびao 265モル/Iの硫酸コバルトの混合溶液1
000−を準備し、攪拌しながらこれに水酸化す)IJ
ウム100Fを蒸留水に溶解し得た2、5モル/Iの水
酸化ナト替つム溶液560dを滴下してC6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F
e” lt度および岨はそれぞれa321モル/lおよ
び12.7であった。
なお、coの添加量は5 ate (C□/F@十Co
 )であった。
得られた母液は、室温で12時間攪拌混合した後、熟成
温度100℃で48時間熟成してco含有ノ針状α−F
、α■を得た。次に、このα−F、OOHを洗滲した後
、6リツトルの水中で攪拌し、α−FeOOH粒子を分
散させた状態でシランカッ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った。表面
処理したα−F、OOH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金含有α−20205粒子を作成し、650℃6
時間水素還元しFe −Coメタルパウダーを得た。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’e−’aメタルパウダーヲ得り。
実施例 2 硫酸第2鉄100Fおよび硫酸コバルト4.351と硫
酸ニッケル2.89 tとを蒸留水に溶解し、それぞれ
0.5モル/lの硫酸第2鉄、(10155モル/lの
硫酸コバルトおよびα0106モル/l(D硫酸ニッケ
ルの混合溶液1000−を準備し、攪拌しながらこれに
水酸化ナトリウム100F蒸留水に溶解して得た2、5
モル/lの水酸化ナトリウム溶液585d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(7) Fes十濃度およびpH
はそれぞれα616モル/’ 1および1五〇であった
。なおC6の添加量は5 ate(co/ Fe+ c
o) 、 Niの添加量は2 ate (N4/Fe+
Ni)であった。その後、母液を室温で12時間攪拌混
合した後、熟成温度60℃で72時間熟成して、coお
よびN1含有の針状α−F、OOHを得た。
この針状α−Fe6Mを、実施例1と、同様な方法で処
理して針状F、−C0−Niメタルパウダーを作成した
比較例 1 硫酸第1鉄8五4Fと硫酸コバルト2.61Pを蒸留水
に111g4シ、それぞれ13モル/Iの硫酸第1鉄お
よびa0095モル/−の硫酸コバルトの混合溶液10
00IIjを準備し、N2中の非酸化性雰囲気中で攪拌
しながら、これに水酸化ナトリウム48tをs1水に溶
解して得た1、2モル/#の水酸化ナトリウム濤111
000−を滴下して、co金含有水酸化第1鉄コロイド
の懸濁液を作成した・この母液中の00添加量はS a
te (Co / re + Co )で6つた。
その後、N2雰囲気中で母液を十分攪拌温合した後、屓
応温lI!50℃で71/分の空気を母液中に通気し、
攪拌温合しながら、反応時間15時間で反応させて、C
ot*の針状α−F、OOHを得た。
この針状α−F、OOHを、実施例1と同様な方法で処
理して針状Fe−(<合金粉末を作成した。
比較例 2 硫酸第2鉄150Fを蒸留水に溶解し、175モル/l
の硫酸第2鉄溶液10001I7を準備し、攪拌しなが
ら、これに水酸化ナトリウム150Pを蒸留水に溶解し
て得た&75モル/lの水酸化ナトリウム溶液490−
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F、i+濃度およびpHはそれぞれ0.
505モル/Iおよび12.0であった。その後、母液
を室温で12時間攪拌混合した後、熟成温度60℃で2
4時間熟成して針状α−FeOOHを得た。
この針状α−F、OOHを、実施例1と同様な方法で処
理して針状F。−ら合金粉を作成した。
上記実施例および比較例で得たα−Fe00Hならびに
合金粉の諸特性を下表に示す。
(以下余白、次頁につづく。)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第2の鉄塩ならびにC0塩および/lたはNi塩を含む
    溶液と強アルカリ溶液とを混合してC0および/または
    町含有水酸化第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約60℃以上
    の温度で熟成してcoおよび/またはNlをドープした
    針状ゲータイトを得、これを脱水加熱し約650〜45
    0℃の温度で還元することによ)針状メタルパウダーを
    得ることを特徴とする針状メタルパウダーの製法。
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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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61124507A (ja) * 1984-11-22 1986-06-12 Ube Ind Ltd 金属磁性粉末の製法
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