DE2365179C2 - Verfahren zur Herstellung von magnetischen Teilchen mit Austausch-Anisotropie und deren Verwendung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von magnetischen Teilchen mit Austausch-Anisotropie und deren VerwendungInfo
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Description
a) daß Metallteilchen, bestehend aus der Nickel-Kobalt-Legierung in der ferromagnetischen
Phase [Co1NiI-J mit χ von 0,04 bis 056, bei
einer Temperatur bis zu 4000C an ihrer Oberfläche
midien werden bis eine Oxidschicht aus der antiferromagnetischen [(CoO)1(NiO)I-J-Phase
von mindestens 4 nm Dicke entsteht, und
b) daß das resultierende Produkt in einer Inertgasatmosphäre bei Temperaturen zwischen 100
und 4500C getempert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schritt a) ein weiterer Schritt vorausgeht,
bei dem die Metallteilchen durch Reduktion von entsprechenden Mischoxiden [(CoO)1(NiO)I-J
mit χ von 0,04 bis 036 bei Temperaturen bis zu
5000C erhalten werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischoxide durch Fällung der entsprechenden
Mischhydroxide, anschließende Behandlung dieser Hydroxide in ihrer Reaktionslösung
bei 100 bis 2500C unter Eigendruck und Entwässerung
des resultierenden Produktes bei 230 bis 6500C
in einer Inertgasatmosphäre erhalten wurdsn.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schritt a) ein weiterer Schritt vorangeht,
bei dem die Metallteilchen durch Reduktion aus Oxalaten erhalten werden.
5. Verwendung von magnetischen Materialien nach Anspruch 1 als Magnetteilchen für die Herstellung
von magnetischen Aufzeichnungsträgern.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von magnetischen Teilchen mit Austausch-Anisotropie
sowie deren Verwendung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiges Verfahren ist aus der
Druckschrift Kobalt 6 (1960), S. 8-14, bekannt.
In der allgemeinen Betrachtung der magnetischen Erscheinungen bezeichnet man Stoffe als paramagnetisch,
wecin die Atome, aus denen sie aufgebaut sind, ein permanentes
magnetisches Moment haben und zwischen ihnen keine oder nahezu keine Wechselwirkungen bestehen.
Sind dagegen die Wechselwirkungen stark, dann bewirken die Austauschkräfte, daß die Momente benachbarter
Atome parallel zueinander ausgerichtet werden. Bei gleichsinniger Ausrichtung der Momente,
d. h. positiver Wechselwirkung, hat dies ein ferromagnetisches Verhalten zur Folge, bei negativer Wechselwirkung
und gleichem Betrag Antiferromagnetismus und bei ungleichem Betrag Ferrimagnetismus.
Das bei ferro- oder ferrimagnetischen Stoffen nach
außen wirksame magnetische Moment kann durch äußere Magnetfelder beeinflußt werden. Bei kontinuierlicher
Feldumkehr kehrt sich auch die Magnetisierung, teilweise diskontinuierlich, in die entgegengesetzte
Richtung um. Der Vorzeichenwechsel erfolgt bei vielen Materialien nicht im Nulldurchgang des Feldes, sondern
bei einem endlichen Gegenfeld, der Koerzitivkraft. Bei einem kompletten Durchlauf des äußeren magnetischen
Feldes erhält man bei permanentmagnetischen Stoffen die sogenannte Hysterese.
Grenzen nun zwei Phasen, ein ferromagnetischer und ein antiferromagnetischer Kristallbereich, derart aneinander,
daß sich eine magnetische Wechselwirkung Ober die eine Kristallebene hinaus fortsetzen kann, dann erhält
man eine Austauschwechselwirkung, die als Austauschanisotropie bekannt ist (W. H. Meiklejohn, J.
Applied Physics, Suppl. to Vol.33,(1962), S. 1328-1335).
Um den gewünschten Effekt einer bevorzugten Richtung der Kopplung beider Systeme zu erreichen, ist es
notwendig, daß die Curie-Temperatur Tc des ferromagnetischen Materials, d. h. diejenige Temperatur, bei der
die Wärmebewegung die magnetische Ordnung auflöst, höher liegt als die Neel-Temperatur Tn des antiferromagnetischen
Materials. Unter dieser Bedingung orientiert sich oberhalb Ta die Magnetisierung der !erromagnetischen
Phase entsprechend einem von außen angelegten großen magnetischen Feld. Bei einer anschließend gewählten
Temperatur kleiner Ts. ordnet sich die dem ferromagnetischen Material zunächstgelegenc Ebene
der magnetischen Momente des antiferromagnetischen Materials in gleicher Richtung, während die weitere
Ordnung dann antiferromagnetisch erfolgt. Für den Fall. ·
daß die antiferromagnetische Ordnung stark an das Kristallgitter
gebunden ist, d. h. bei hoher Kristallanisotropie, wird die Magnetisierung des ferromagnetischen
Materials durch die Kopplung in derselben Richtung gehalten,"welche beim Abkühlen unter die Neel-Temperatur
auf das Material eingewirkt hatte. Ein solches Material besitzt vektorielle Anisotropie und im alternierenden
Feld erhält man eine parallel zur Feldrichtung verschobene Hysteresekurve.
Neben diesem Effekt Findet man als Merkmal der Austauschanisotropie bei Stoffen mit hoher Krisialfanisotropie
eine Drehmomentkurve mit dem Verlauf einer sind ^-Funktion, während die Rotationshysierescvcrluste
in hohen Feldern meist nicht mehr Null sind.
Eine wichtige Voraussetzung Für einen auf dem Austausch
beruhenden meßbaren Effekt ist, daß das ferromagnetische Material aus einem magnetischen Einncreich
besteht. Nur in einem magnetischen Einbcreich ist durch die Wechselwirkung der atomaren magnetischen
Momente die spontane Magnetisierung einheitlich und damit die Kopplung an den Antiferromagneten über die
so Grenzflächen vollständig wirksam.
An StoFfen, die solche Eigenschaften aufweisen, sind vor allem die Systeme Kobalt-Kobaltoxid und Nickel-Nickeloxid
bekannt (US-PS 31 10 613). Weiter wird das Verfahren der Austauschanisotropic in der Literatur
auch bei Eisen-Eisen(II)-oxid, «-Eisen(III)-oxid, Lanthanferrit, einigen Legierungen des Mangans, des Eisens
u. a. beschrieben (W. H. Meiklejohn, J. Appl. Physics,
Suppl. to Vol. 33. (1962), S. 1328-1335). Auch ist bekannt, daß diese Stoffe nicht jeweils alle Merkmale der
Austauschanisotropie zeigen, so daß je nach Anwendungsgebiet verschiedene Materialien untersucht wurden.
So ist bekannt, daß in magnetischen Systemen, die Nickeloxid enthalten, wegen dessen geringer Kristallanisotropie
zwar bei hohen Feldern die Rotnlionshysie-
b5 reseverluste nicht verschwinden, jedoch keine verschobene Hystereseschleife gefunden wurde (H. Schmid,
KobaltNr.6(1960),S.8bisl4).
In den US-Patenten 29 88 466 und 31 10 613 werden
In den US-Patenten 29 88 466 und 31 10 613 werden
die relativ hohen, auch bei hohen angelegten Magnetfeldern
nicht verschwindenden Rotationshystereseverluslc solcher magnetischer Materialien als besonders geeignet
für Hysteresemotoren bezeichnet. Als ferromagnetische
Phase wurde ein Metall aus der Gruppe Eisen, Kobalt, Nickel und als vorwiegend anliferromagnetische
Phase ein Oxid davon genannt.
Auch sind Barium-Kalium-Ferrite bekannt (US-Patent 32 84 359), die neben den Besonderheiten der Rotationshysterese
ebenfalls eine asymmetrische Hystereseschleife aufweisen. Ebenso konnte bei Systemen, die y-Eisen(III)-oxid
und «-Eisen(HI)-oxid bzw. Chromtrioxid enthalten, eine verschobene Hystereseschleife gefunden
werden.
Ein Nachteil der bis jetzt bekannten Materialien mit Austauschanisotropie und verschobener Hystereseschleife
ist. daß ihre spezifischen Eigenschaften nicht durch Modifikationen des Systems variierbar gemacht
werden können. So liegt z.B. die Neel-Temperatur, oberhalb der Verorderung in der Magnetisierung des
fcrrornagnetischen Anteils vogenommeo werden können
und unterhalb der das austauschanisotrope Verhalten wirksam wird, außerhalb vieler Anwendungsbereiche.
Bei den aus Kobalt 6 (1962), S. 8-14 bekannten Teilchen
aus einer Kobalt-Nickel-Mischphase bzw. deren Oxiden konnte zwar mittels Rotationshysterese das
Vorhandensein einer Austausch-Anisotropie nachgewiesen und die N6el-Temperatur durch Einstellen der
Lcgicrungszusammensetzung verschoben werden, jedoch ergab sich kein Hinweis auf das Vorhandensein
einer verschobenen Hystereseschleife.
Der Erfindung lag die Aufgabe zug-, unde, ein Verfahren
zur Herstellung von austausch-anisotropen Teilchen aus einer Kobalt-Nickel-Mischphase bz v. deren Oxiden
anzugeben, die tatsächlich über eine durch die Wirkung der Äustauschanisotropie asymmetrisch verschobene
Hystereseschleife aufweisen, deren magntische Eigenschaften durch das Verhalten als Einbereichsteilchen
geprägt sind und durch deren Zusammensetzung der austauschwechselwirksamen Systeme eine Beeinflussung
der Neel-Temperatur in weiten Grenzen möglich ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung war die Angabe
einer Verwendung dieser Stoffe.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelös*..
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sowie eine Verwendung der austausch-anisotropen Teilchen
sind in ilen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die magnetischen Teilchen bestehen aus einer Kobiili-Nickel-Lcgicrung
als ferromagneiischem Material (Phase A). wobei der Anteil des Kobalts zwischen 4 und
9b. vorzugsweise zwischen 40 und 90 Atomprozent beträgt. Die magnetischen Teilchen aus diesem Material
entstehen entsprechend den Herstellungsverfahren in einer solchen Größe, daß sie magnetische Einbereiche
darstellen, wobei der ferromagnetische Teil vorzugsweise größer als 100 A und kleiner als 1000 A ist. Entsprechend
dem Herstellungsverfahren wird eine oberflächliche Schicht der ferromagnetischen Phase so oxidiert,
daß eine Oxidschicht aufwächst, deren kristallographische Ordnung in zumindest einer Grenzschicht
für eine Kopplung der Spinsyslcme geeignet ist. Diese antiferromagnetische Grenzschicht der Phase B sollte
wenigstens 40 A betragen. Eine Begrenzung nach oben ist nicht funktionsnotwendig. Da die antiferromagnetische
Phase jedoch nicht zum wirksamen magnetischen Moment beiträgt, sollte die Oxidschicht nicht wesentlich
dicker als 1000 A sein.
Ein weiterer vorteilhafter Aufbau der Stoffe ist ein System aus mehreren Schichten der beiden Phasen A
und B. Bei derartigen Materialien wechseln die beiden Phasen alternierend ab, wobei auch hier der Kern jeweils
aus der Phase A oder B bestehen kann. Auf diese Weise läßt sich die wirksame Fläche, an welcher die
Kopplung von ferro- und antiferromagnetischem System stattfindet, vergrößern.
ίο Die magnetischen Teilchen können zusätzliche Elemente
in den beiden Phasen enthalten. Als Dotierungen kommen Metalle in einer Menge in Frage, daß die Austauschwechselwirkung
zwischen der metallischen Phase A und der oxidischen Phase nicht gestört wird. Im einzeln~n
können es Zusätze von Eisen, Mangan, Zink, Chrom oder Aluminium sein. Die Menge, bei der solche
Zusatzstoffe bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Stoffe nicht schädlich sind, kann leicht experimentell
erarbeitet werden und hängt vom jeweiligen Einbau in das vorgegebene Kristallgitter ab.
Ein Vorteil der beschriebenen Teilchen ist. daß man magnetische Teilchen mit asymmetrischer Hystereseschleife
zur Verfügung hat, welche jedoch durch die unterschiedliche Neel-Temperatur, die durch einfache
Auswahl der Kobait-Nickel-Zusammensetzung des Ausgangsmaterials ausgewählt werden kann, eine optimale
Verwendung für dön jeweiligen Zweck gestattet
So können die Neel-Temperaturen der Materialien, abhängig vom Kobalt-Nickel-Verhältnis, zwischen 28 und
236° C liegen.
Als eines der Anwendungsgebiete, für welche die beanspruchten
magnetischen Teilchen sehr vorteilhaft benutzt werden können, sei die Verwendung als magnetisierbares
Material oder zumindest als ein Teil davon bei der Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern
genannt Auf diese Weise erhält man Magnetogrammträger, bei denen Aufzeichnungen nicht mehr unbemerkt
verändert werden können, wenn man die Aufzeichnung bei einer Temperatur zwischen Neel- und
Curie-Temperatur vornimmt und dann abkühlt oder den Aufzeichnungsträger nach der Signalspeicherung kurzzeitig
auf eine solche Temperatur erhitzt und wieder abkühlt
Die beanspruchten Herstellungsverfahren gehen von Metall-Teilchen aus. Unter Metallteilchen seien alle Stoffe verstanden, die vorwiegend aus einer metallischen Phase bestehen, welche mindestens in einer vollkommen geschlossenen Oberflächenschicht vorhanden sein muß. Der metallische Anteil darf zweckmäßiger-
Die beanspruchten Herstellungsverfahren gehen von Metall-Teilchen aus. Unter Metallteilchen seien alle Stoffe verstanden, die vorwiegend aus einer metallischen Phase bestehen, welche mindestens in einer vollkommen geschlossenen Oberflächenschicht vorhanden sein muß. Der metallische Anteil darf zweckmäßiger-
wiise in seiner Stärke 100 A nicht unterschreiten und
1000 A nicht überschreiten.
Die Herstellung von magnetischen Metallpigmenten mit entsprechender Teilchengröße ist an sich bekannt,
ebenso die Ausbildung einer Oxidhaut auf deren Oberfläche zur Vermeidung der Pyrophorität (DE-AS
1171 160).
Bei der Herstellung der magnetischen Teilchen werden geeignete Metallpigmente, vorwiegend bestehend
aus der ferromagnetischen Phase A [Co1Ni, _,], mit
Werten für χ von 0,04 bis 0,96, mit einem Oxidationsmittel
lediglich oberflächlich mit einer Oxidschicht derart überzogen, daß diese Oxidschicht der Zusammensetzung
[(CoOWNiO)ι_Λ] (Phase B), mit den oben angegebenen
Wert für x, als gemeinsame Grenzschicht so aufgebaut ist, daß eine Wechselwirkung der beiden Spinsysteme
eintritt. Bevorzugt wird die Oxidation mit einem gasförmigen Oxidationsmittel, insbesondere Luft, bei einer
Temperatur von bis zu 400°C1 bevorzugt bis zu
250° C, durchgeführt Es hat sich als vorteilhaft erwiesen,
den Anteil des Oxidationsmittels gering zu halten, um die Oxidschicht schonend entstehen zu lassen. Dabei
wird eine Mischung aus Luft und Inertgas, ζ. Β. Stickstoff,
im Verhältnis 1 :5 bis 1 :50, bevorzugt 1:10, angewandt
Als Oxidationsmittel lassen sich auch jene Stoffe anwenden,
die gegenüber diesem feinverteilten metallischen Material aus Kobalt und Nickel oxidativ wirken.
• Darunter fallen neben den bekannten organischen Oxi-
dationsmitteln, z. B. den Alkoholen, auch alle anorganischen
Oxidationsmittel.
Zweckmäßig läßt sich die Bildung einer entsprechenden Oxidschicht auch im flüssigem Medium durchführen.
Dazu werden die Metallteilchen in Wasser oder ; organischen Lösungsmitteln dispergiert, wobei die flüssige
Phase das Oxidationsmittel in gelöster Form enthält
s Als Beispiele seien verdünnte wäßrige Wasserstoff-
i;: peroxidlösung und Äthanol, das ein gasförmiges Oxida-
|i tionsmittel, wie etwa Luft, in gelöster Form enthält, ge-
ft nannt
;; Um den gewünschten Effekt der durch die Aust ausch-
JK anisotropie verursachten Verschiebung der Hysterese-
h schleifen voll zu erreichen, hat es sich als sehr zweckmä-
fei Big erwiesen, daß die Teilchen, vorwiegend bestehend
|:! aus den beiden Phasen A und B, in einer Inertgasatmo-
x% Sphäre bei Temperaturen zwischen 100 bis 450" C ge-
r"·' tempert werden. Im allgemeinen genügt eine Tempe-
V: rung von 1 bis 20 Stunden, vorzugsweise wird die Be-
■;.' handlung zwischen 1 und 6 Stunden dauern. Die vor-
jv'i zugsweise Auswahl der Temperatur hängt von der Teil-
' chengröße ab, sie kann jedoch leicht ermittelt werden,
·:.'. wenn man unterhalb der durch elektronenmikroskopi-
; sehe Aufnahmen bestimmbaren Temperatur bleibt, bei
!i welcher die Teilchen zusammensintern. Durch diese
γ. thermische Nachbehandlung erhalten die erfindungsge-
>i mäßen magnetischen Pigmente vorteilhafte magne-
; ■ tische Eigenschaften und auch eine Gleichmäßigkeit des
austausc'ianisotropen Effekts über das gesamte Teil-':·"
chenspektrum, was insbesondere bei ihrer Verwendung
in Gemischen mit anderen magnetischen Pigmenten ':' von Vorteil ist
'. : Zur Herstellung der geeigneten Metallteilchen verwendet
man Mischoxide der Elemente Kobalt und Nikkel, weiche die gewünschte Mttallzusammensetzung,
entsprechend dem gewählten Wert von x, haben. Diese Mischoxide lassen sich insbesondere durch die Zersetzung
von Metaliverbindungen, wie der Nitrate, Carbonate, Formiate und Oxalate, erhalten. Ein besonders
vorteilhafter Weg, die entsprechenden Mischoxide zu erhalten, stellt die Entwässerung der Hydroxide dar. Sie
wird unter Inertgas, wie z. B. Stickstoff, bei Temperaluren bis 6500C, bevorzugt bei Temperaturen bis 450° C,
vorgenommen. Besonders gut ausgebildete erfindungsgemäße magnetische Pigmente erhält man, wenn die
gefällten Mischhydroxide der jeweiligen Zusammensetzung in der Fällungsflüssigkeit bei Temperaturen zwischen
100 und 250° C unter Eigendruck behandelt werden.
Diese Mischoxide werden mit Reduktionsmitteln, vorzugsweise mit reduzierenden Gasen oder Gasgemischen,
insbesondere mit Wasserstoffgas bei Normaldruck und Temperaturen bis zu 500°C, bevorzugt zwischen
200 und 4500C, in die entsprechenden Metallp.ig- b5
mentc übergeführt.
Ein anderer zweckmäßiger Weg zur Herstellung der geeigneten Metallieilchen führt über die Zersetzung der
entsprechend der Metallzusammensetzung der Phase A
gemischten Metallcarbonyle oder über die bereits bekannten anderen reduktiven, thermischen oder elektrolytischen
Methoden.
Es hat sich auch als zweckmäßig erwiesen, ein Metallpigment
einzusetzen, das nur vorwiegend aus einer metallischen Phase A besteht, welche als geschlossene
Oberflächenschicht vorhanden ist. Oxidiert man nun ein solches Material, dann besteht das Endprodukt aus einem
Kern, bevorzugt in der Zusammensetzung der Phase B, einem inneren Mantel der Phase A und einer äußeren
Schicht der Phase B.
Durch die folgenden Beispiele sei eine voricihafte Auswahl der erfindungsgemäßen Stoffe charakterisiert
und das Herstellungsverfahren entsprechend der Erfindung beschrieben. Dabei sind außer den bereits in der
Beschreibung erläuterten Bestimmungsgrößen die folgenden verwendet: Für die spezifische Magnetisierung
des Materials Bslp[nTm3lg] und für die spezifische Remanenz
BrIp [nTmVgj. Als Maßzshl für den Anteil von
magnetischen Teilchen mit Aim-tuschanisolropic ;im
Gesamtaufbau des Materials sei jcr aufgeführt. j„ bestimmt
man dadurch, daß man die Probe in einem Feld von 160 kA/m sättigt, im Zustand der Remaiicnz über
die jeweiligen Neel-Temperatur Tn erhitz! und wieder
abkühlt. Danach wird die Probe in ein Wechselfeld von 200 kA/m gebracht, welches langsam auf Null abkling.
Mißt man nun die verbleibende Remanenz und bezieht sie auf die Remanenz des unbehar.delten Materials nach
Sättigung bei 160 kA/m, so erhält manjer.
In einem 6-1-Vierhalskolben werden 200 g NaOH in
2750 ml Wasser gelöst, auf 80°C erwärmt und in 40 Minuten unter Rühren (~ 300 U/min) und Durchleiten
von Stickstoff (1201 N2/h) 356 g CoCI2 - 6 H2O und
118 g NiCI2 · 6H2O, in 1250 ml Wasser gelöst, zugetropft
Nach beendeter Zugabc wird noch 2,5 Stunden bei 80°C nachgerührt. Die Hydroxidfällung Co,
Ni11-^)(OH)2 mit χ = 0,75 wird abfiltriert, mit destilliertem
Wasser gewaschen und bei 6O0C Vakuumtrockenschrank getrocknet.
80 g des getrockneten Produktes weruen in einem Drehrohrofen bei 300°C mit 1001 Hj/h 14 Stunden reduziert
Der Sauerstoffgehalt betrug 1.7 Gew.-%. Zur Oxidation bei Raumtemperatur wird das Produkt 7
Stunden mit einem Gemisch von Luft und Stickstoff 1 :12 behandelt und danach 4 Stunden bei 300°C unter
Stickstoff getempert. Der Sauerstoffgehalt betrug danach 5,4%.
In sinem Magnetfeld von 160 kA/m wurde eine Sättigungsmagnetisierung
BsIp von 83,5 nTmVg, eine Remanenz BrIp von 38,0 η TmVg, eine Koerzitivkraft Hc von
53 kA/m gefunden. Die Neel-Temperatur Tn beüug ca.
75°C.;cr~13°/o.
Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch werden nur 238 g CoCl2 · 6 H2O und 238 g NiCI2 · 6 H2O in
1250 ml Wasser gelöst. Das Zutropfen erfolgt während einer Stunde. Anschließend wird noch bei 80"C 3 Stunden
nachgerührt.
Die Hydroxidfillung Co»Ni(i-,)(OH)2 mit χ - 0,5
wird in einem Teil der Mutterlauge in einen 3-I-RoIIhutoklaven
eingebracht und unter Eigendruck 24 Stunden auf 200°C gehalten. Danach wird die Füllung abfiltrierl,
nut destilliertem Wasser gewaschen und bei 50"C im
Vakuum getrocknet.
70 g des getrockneten Produktes werden in einem Drehrohrofen 2 Stunden bei 25O"C unter 1001 N2/h
entwässert und dann 2 Stunden bei 300°Cmit 100 I H>/h
teilweise reduziert. Dann wird das Produkt im Drehrohrofen
bei 200T rnis einem Gemisch von Luft und
Stickstoff von I : 10 40 Minuten oxidiert. Nach vierstündigem Tempern unter Stickstoff wird die Probe auf
Raumtemperatur abgekühlt und bei dieser Temperatur 2 Stunden mit Luft : N2 = 1 : 10 nachoxidiert. Anschließend
wird 10 Minuten lang Luft über die Probe geleitet. Der Sauerstoffgehalt bei rug 8,4%.
Bei IbO kA/m wurden folgende Werte gemessen:
Wc = 40.8 kA/m
jer = 2,5%
Die Probe wurde erneut 30 Minuten bei 200"C mit Luft : N2 = 1 : 10 behandelt. Nach der 4stündigen Temperung
unter Stickstoff bei 400°C betrug der Sauerstoffgehalt 13%. Die Magnetwertc bei 160 kA/m waren:
IHp = | 63nTmVg |
Ihlp = | 27.4 nTmVg |
//1· - | 31.5 kA/m |
jrt | __ ι λ η/_ |
Tn = | 120" C |
Ii-Jn | = 50.4nTmV|Z |
IhIp | = 24.7 RTmVg |
Hc | = 59 kA/m |
In | - 6.3% |
In | - -60 C |
Vcrsuchsdurchführunj; wie in Beispiel I mit 380 g
CoC!.. bll.O und 95g NiCI2 6 H2O in 1250 ml Wasser
gelöst.
Die Hydroxidfällung Co1Ni,,. ,XOH)2 (χ- = 0,8) wird
iibfillriert. mit destilliertem Wasser gewaschen und bei
W)"C im Vakuum getrocknet. Dann wird das Produkt in einem Drehrohrofen bei 230°C 4 Stunden unter Luftzutritt
entwässert. Das Röntgenspektrum des Produktes zeigt danach die wcitgehicndc Umwandlung in ein Oxid
vom Spinclltyp. Dann wird 6 Stunden bei 350"C mit 90 I
I l.'/h reduziert und das Produkt anschließend bei 2000C
mit einem Gemisch Luft zu Stickstoff wie 1:13 für 75 Minuten oxidiert. Der Sauerstoffgehalt betrug etwa
! !.11Mi. Nu'jh der vierstündigen Temperung bei 3500C
unter Stickstoff wurden bei 160 kA/m Meßfeldstärke folgende Magnet werte gefunden:
Bespiel 4
317 g COSO, · 7 H2O und 224,2 g NiSO4 ■ 7 H2O
werden in einem b-l-Drcihalskolben in 4 I Wasser gelöst
und auf 70"C erwärmt.
Unter Rühren. z.B. bei 280 U/min, werden 284 g (NH4J2C2Oi - H2O. gelöst in 1,51 Wasser und gegebenenfalls
auf 70''C erwärmt, rasch zugetropft Dann wird 30 Minuten bei 7ff"C nachgerührt, das ausgefällte Kobalt-Nickel-Oxalat
abfiliriert. sulfatfrei gewaschen und im Vakuum bei 5O15C getrocknet
70 g des getrockneten Oxalats werden in einem Drehrohrofen bei 300'C mit 1001 H2/h innerhalb von 12
Stunden reduziert. Der Sauerstoffgehalt betrug 2,1%. μ Dann wurde 60 Minuten bei 200°C mit einem Gemisch
von Luft : N2 von 1:10 oxidiert und 4 Stunden unter
Stickstoff bei 400"C getempert. Der Sauerstoffgehalt betrug jetzt 8.9% und die Magnetwerte bei 160 kA/m
BsIp = | 46,BnTmVg |
BrIp = | 21,3 nTmVg |
Hc = | 50,7 kA/m |
ier " | 9% |
Tn = | ~102°C |
Bs/p
70.6nTmVg
30,1 nTmVg
30,1 nTmVg
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von magnetischen Teilchen mit Austausch-Anisotropie aus einer ferromagnetischen
Phase A aus einer Nickel-Kobalt-Legierung und einer antiferromagnetischen Phase B
aus den zugehörigen Mischoxiden durch partielle Oxidation, dadurch gekennzeichnet,
Priority Applications (7)
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---|---|---|---|
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Publications (2)
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