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Verfahren zur Herstellung feinteiliger hexagonaler Ferrite
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sowie ihre Verwendung zur Herstellung magnetischer Aufzeichnungsträger
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung feinteiliger hexagonaler Ferrite
der allgemeinen Formel M(MeTi)x Fe12 2x°19' in der M Barium oder Strontium, Me Zink,
Nickel und/oder Kobalt und x Werte von 0 bis 1,5 bedeuten sowie ihre Verwendung
zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern.
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Die Ferritpulver für die Herstellung von Hartferritmagneten sowie
von weitgehend fälschungssicheren magnetischen Aufzeichnungen werden üblicherweise
nach dem keramischen-Verfahren hergestellt. Dazu werden Bariumcarbonat bzw. Strontiumcarbonat
und Eisenoxid in dem Verhältnis, das der chemischen Formel des späteren Ferrits
entspricht, gemischt und diese Mischung einer Wärmebehandlung, dem sogenannten Vorsintern,
bei Temperaturen zwischen 11000C und 13000C unterworfen. Beim Vorsintern bildet
sich der magnetische Hexaferrit. Die entstandenen versinterten Konglomerate aus
Kristalliten werden anschließend meist unter Zusatz von Wasser zu einem Pulver,
dessen Teilchengröße rund 17um beträgt, gemahlen. Durch das Mahlen entstehen Kristallbaufehler
in den Teilchen, die eine Erniedrigung der Koerzitivität zur Folge haben. So hergestellte
Ferritpulver weisen im allgemeinen eine recht gute spezifische remanente Magnetisierung
auf, die Magnetisierungskoerzitivfeldstärke jH liegt aber mit etwa 200 kA/m vor
dem Mahlen und <- 150 kA/m nach dem Mahlen recht niedrig. Diese durch das Mahlen
hervorgerufenen Kristallbaudefekte lassen sich durch ein Tempern nach dem Mahlen
oder durch einen Sinterprozeß nur zum Teil ausheilen. Deshalb zeigen die aus gemahlenen
hartmagnetischem Bariumferritpulver hergestellten Magnete, wie sie in der Technik
heute benutzt werden >jHc -Werte von nur
280 bis 320 kA/m. Außerdem
weisen die gemahlenen Ferritpulver ein breites Teilchengrößenspektrum auf, so daß
die unter Verwendung entsprechend erhaltener BaFel20l9-Pulver hergestellten magnetische
Aufzeichnungsträger eine Schaltfeldverteilung (h25) von größer 0,4 zeigen.
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Ein anderes Verfahren wird z.B. in der DE-OS 28 32 892 beschrieben.
Hier wird eine Ba-Fe(III)-Nitratlösung in einem Sprühturm gegen ein Heizgas mit
einer Temperatur von 12000C versprüht. An dem Verfahren ist nachteilig, daß das
so hergestellte Ba-Ferritpulver mit r-Fe203 verunreinigt ist, wodurch Sättigungs-
und remanente Magnetisierung gegenüber einphasigem Ferrit erniedrigt sind. Zum anderen
sind die anfallenden Kristallite teilweise miteinander versintert, so daß das Pulver
vor einer weiteren Verwendung aufgemahlen werden muß.
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Neben den obengenannten Verfahren sind zur Herstellung von Barium-
und Strontiumferriten auch Mischfällungsverfahren herangezogen worden. So beschreiben
K. Haneda et al in J. Amer. Ceram. Soc. 57 (8) (1974) 354/7 die Darstellung von
hochkoerzitivem Bariumferrit durch Tempern einer abfiltrierten, ausgewaschenen und
getrockneten BaC03 -Fe(OH)3-Mischfällung bei 9250C. Die Mischfällung wurde durch
Zusammengeben einer Ba-Fe(III)-Chloridlösung und einer NaOH-Na2C03-Lösung mit fast
4-fachem Alkaliüberschuß hergestellt. Ein weiteres Mischfällungsverfahren aus Ba-Fe(III)-Chloridlösung
und überschüssiger Na2CO3-Lösung wird in der DE-OS 19 48 114 (US-PS 3,582,266) offenbart.
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Das zusammen ausgefällte Ba und Fe(III)-Carbonat wird filtriert, ausgewaschen,
sprühgetrocknet und bei 11000C getempert. Der Überschuß an Na2 CO3 dient dazu, um
nach der Filtration eine wirksame Entfernung von Salzanteilen zu ermöglichen. Die
erforderlichen hohen Temperaturen bei der Temperung ergeben jedoch grobteilige Ferritpulver
mit
'einer Teilchengröße von 0,5 - 1,0 /um und Hc-Werten, die auch
mit dem keramischen Verfahren erreicht werden können.
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Ein weiteres Mischfällungsverfahren ist aus der GB-PS 1 254 390 (US
3,634,254) bekannt. Dabei werden die Kationen einer ammoniakalischen Ba-Fe(III)-Nitratlösung
mit einem Ammoniumsalz einer Fettsäure ausgefällt. Auch hier ist eine Temperung
mit den dadurch bedingten nachteiligen Folgen auf das Tellchengrößenspektrum erforderlich.
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Diese genannten Verfahren haben den Nachteil, daß das in der flüssigen
Phase erhaltene Mischfällungsprodukt zu feinteilig und daher nur sehr schwierig
von der flüssigen Phase abzutrennen ist. Da hierbei außerdem das gefällte feinteilige
Ba-Salz teilweise durchs Filter läuft, ist es schwierig, Fällungsprodukte mit einer
Zusammensetzung zu erzielen, die den festgelegten Molverhältnissen der jeweiligen
Komponenten entsprechen. Wegen dieser Mängel wurden diese Verfahren bisher gewerblich
nicht realisiert.
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Weiterhin ist es nachteilig, daß die erhaltenen Ferrite aufgrund
der Versinterung bein Tempern schlecht dispergierbar sind und für eine weitere Verwendung
aufgemahlen werden müssen.
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Um den Nachteil der schlechten Filtrierbarkeit zu beheben, wird in
der DE-AS 27 38 830 (US-PS 4,120,807) vorgeschlagen, bei der Mischfällung ein grobteiliges
Fe304 und BaC03 mit einer Teilchengröße von 0,5 - 0,7/um zu erzeugen. Der nach dem
Tempern bei 400 bis 900 C entstehende Ba-Ferrit ist allerdings mit einem Kristallitdurchmesser
von 0,5 - 0,9,um relativ grobteilig und fällt z.T. in versinterter Form an.
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Mischfällungen führen im allgemeinen zu einem innigen Kontakt der
Reaktionskomponenten und bewirken so eine Reaktionsbeschleunigung. Andererseits
sind auch Fluxverfahren bekannt, bei denen Flußmittel zur Förderung der Reaktion
zwischen den einzelnen Metalloxiden eingesetzt werden, wie z.B. B203, Alkaliborate,
PbO, Alkaliferrite, Bi203, Molybdate, Alkalihalogenide und -sulfate.
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So wird nach der US-PS 3,793,443 Bariumferrit durch Erhitzen eines
BaCO3-FeOOH-NaC1-KCL-Gemenges dargestellt.
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Dabei wird es als wichtig angesehen, von FeOOH als Eisenkomponente
auszugehen, um die Ferritbildungsreaktion in Gegenwart von "in situ" erzeugtem H2
0 durchzuführen.
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Außerdem wird eine vollständige Ferritbildung nur bei hohen Temperaturen,
weit oberhalb des Schmelzpunktes der zugegebenen Alkalichloride (d.h. bei 1000°C)
beobachtet.
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Tiefere Temperaturen führen zu geringen Ba-Ferritausbeuten. Das Verfahren
bringt gegenüber der keramischen Methode keine Verbesserung in der Koerzitivkraft.
Außerdem fallen die Teilchen mit einem Kristallitdurchmesser von ca. 1 - 1,5 /um
in relativ grobteiliger Form an. Nach dem Verfahren der DE-OS 24 01 029 (US-PS 3,810,973)
wird eine Suspension von Eisen(III)-oxid-Hydrat in einer Alkalichloridlösung mit
BaC03-Pulver versetzt und dann sprühgetrocknet und bei 1000 - 10500C getempert.
Das Verfahren führt zu einem relativ grobteiligen hexagonalen Ferrit mit einem Kristalldurchmesser
von ca. 1 - 1,5 /um. In der DE-OS 21 43 793 wird ein Verfahren zur Herstellung von
Bariumferrit beschrieben, bei dem ein BaCO3-Fe203-Na2SO4--K2 S04-Gemenge auf 9500C
erhitzt wird. Auch dieses Verfahren ergibt grobteilige Ferritpräparate.
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Für eine Reihe von Anwendungen auf dem Gebiet der fälschungssicheren
Codierung, z.B. bei Identitätsausweisen, Kreditkarten sowie magnetische Speicherung
von sonstigen
Kennungen, ist es wünschenswert, magnetische Aufzeichnungsträger
zur Verfügung zu haben, welche eine gegenüber den derzeitigen Standardspeichermedien
höhere Koerzitivfeldstärke aufweisen. Entsprechende Materialien wären gegenüber
magnetischen Fremdreldern unempSindlicher und somit nur unter erschwerten Bedingungen
zu fälschen.
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Es bestand daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines
magnetischen Materials bereitzustellen, das den Anforderungen genügt, welche an
ein magnetisches Material für die Verwendung in den angegebenen magnetischen Aufzeichnungsträgern
gestellt werden. Ein solches Material sollte sich vor allem durch eine hohe Feinteiligkeit
bei enger Teilchengrößenverteilung, eine enge Schaltfeldverteilung, eine gute Dispergierbarkeit
für die Einarbeitung in organische Bindemittel und durch eine hohe und in einfacher
Weise definiert einstellbare Koerzitivfeldstärke auszeichnen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lassen sich in vorteilhafter Weise feinteilige
hexagonale Ferrite der allgemeinen Pormel M(MeTI) Fe 2-2x019, in der M Barium oder
Strontium, Me Zink, Nickel und/oder Kobalt und x Werte von 0 bis 1,5 bedeuten, heranziehen.
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Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß sich diese genannten
Ferrite auf einfachem Wege mit den aufgab eng emäß geforderten Eigenschaften herstellen
lassen, wenn eine wäßrige Barium- oder Strontiumchlorid-Lösung und eine wäßrige
Eisen(III)chlorid-Lösung sowie gegebenenfalls eine wäßrige Me-chlorid-Lösung unter
Zugabe von gegebenenfalls Titantetrachlorid mit einer wäßrigen Natriumcarbonatlösung
umgesetzt, die resultierende Mischung aus schwerlöslichen Fällungsprodukten in einer
Natriumchloridlösung zur Trockene gebracht, das trockene Salzgememnge anschließend
auf eine
Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Natriumchlorids
jedoch auf nicht mehr als 9500C erhitzt und dann der sich dabei bildende feinteilige
plättchenförmige hexagonale Ferrit der genannten Zusammensetzung durch Auslaugen
mit Wasser isoliert wird.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine wäßrige
Eisen(III)chlorid-Lösung zusammen mit einer wäßrigen Lösung des MCl2 und gegebenenfalls
des MeCl2 unter Rühren in eine wäßrige Natriumcarbonatlösung eingebracht, welche
vorteilhafterweise ebensoviel Äquivalente Natriumione enthält wie die Summe der
während des Verfahrens der Reaktionsmischung zugegebenen Chloridionen entspricht.
Danach wird gegebenenfalls in die Reaktionsmischung unter weiterem Rühren eine der
eingesetzten MeCl2-Menge äquimolare Menge an flüssigem TiCl4 gleichmäßig eingetropft.
Dabei ist durch geeignete apparative Vorrichtungen zu gewährleisten, daß sich das
TiCl4 nicht teilweise verflüchtigt. Anschließend wird zur erhaltenen Mischfällung
solange eine 10%ige Natriumcarbonatlösung zugegeben bis die Aufschlämmung einen
pH-Wert zwischen 5,0 und 6,5 aufweist. Diese Aufschlämmung wird nun zur Trockene
gebracht, was üblicherweise durch Sprühtrocknung geschieht. Das daraus resultierende
Salzgemenge wird nun auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des in dem Salzgemenge
vorhandenen Natriumchlorid jedoch auf nicht mehr als 950°C erhitzt. Diese Temperatur
wird 0,5 bis 3 Stunden lang beibehalten. Nach dem Abkühlen wird der erhaltene Schmelzkuchen
mit Wasser behandelt, so daß sich der Natriumchloridanteil auflöst und ein braunes
bis schwarzes feinteiliges Material zurückbleibt, das abfiltriert und mit Wasser
gewaschen wird. Dieses Material gehört zur Gruppe der hexagenalen Ferrite und läßt
sich mit der bereits angegebenen allgemeinen Formel beschreiben.
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'Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich diese Ferrite
unmittelbar als feinkörnige, unversinterte Pulver gewinnen. Sie bestehen aus sehr
kleinen Plättchen mit einem regelmäßigen sechseckigen-Kristallhabitus. Die Teilchengrößenverteilung
der anfallenden Ferrite ist sehr eng, wobei der Plättchendurchmesser zwischen 0,05
bis 0,2µm und die spezifische Oberfläche der Teilchen zwischen 8 und 15 m²/g beträgt.
Hinsichtlich der magnetischen Eigenschaften zeichnen sich die erfindungsgemäß hergestellten
Ferrite Je nach gewählter Zusammensetzung durch Koerzitivfeldstärken (Hc) bis 530
kA/m und spezifische remanente Magnetisierungen bis 41 nTm3/g aus. Besonders vorteilhaft
ist die enge Schaltfeldstärkenverteilung der gemäß der Erfindung erhältlichen hexagonalen
Ferrite. Der die Schaltfeldstärkenverteilung charakterisierende h25-Wert wird jeweils
aus der Gleichfeldentmagnetisierungskurve (-Remanenzkurve) eines Pulvers oder eines
Magnetbandes abgeleitet. Nach magnetischer Sättigung der Probe werden diejenigen
Magnetfeldstärken in Gegenrichtung bestimmt, bei denen nach Anlegen und Abschalten
des Feldes 25, 50 und 75 % der Magnetteilchen umgeschaltet haben. Bezeichnet man
diese Feldstärken jeweils mit H25, H50 und H75, so ist
Eine enge Schaltfeldstärkenverteilung drückt sich in einem niedrigen h25-Wert aus.
Er liegt für die erfindungsgemäß hergestellten Ferrite mit maximalem Hc-Wert bei
0,15 und ist somit im Vergleich zum Stand der Technik extrem niedrig. Mit zunehmender
Dotierung x nimmt die Koerzitivfeldstärke und teilweise auch die Remanenzmagnetisierung
ab, wobei gleichzeitig die Schaltfeldverteilung (h25) zunimmt.
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'Es ist bemerkenswert, daß dennoch die h25-Werte der nach dem erfindungsgemßen
Verfahren hergestellten dotierten hexagonalen Ferrite gegenüber nach anderen Verfahren
tergestellten Ferritpulvern bei gleichem Hc -Wert in vor--teilhafter Weise deutlich
erniedrigt sind.
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Die angegebenen magnetischen wigenschaften wurden jeweils nach einer
Impulsvormagnetisierung (Hmax = 7000 kA/m) in einem Meßfeld von 800 kA/m bestimmt.
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Des weiteren zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber
den bekannten Mischfällungs- oder Fluxverfahren durch eine Reihe von verfahrenstechnischen
Vereinfachungen aus. So entfällt das langwierige Abfiltrieren und Auswaschen der
Mischfällungsprodukte und das vorgegebene Verhältnis der Metallionen bleibt unverändert,
da keine Komponente durchs Filter laufen kann. Im Gegensatz zu den bekannten Mischfällungs-
und Flux-Verfahren wird die Mischfällung im erfindungsgemäßen Verfahren auf einen
sauren pH-Wert von 5,0 - 6,5 eingestellt und so weiterverarbeitet, wodurch Alkali
eingespart wird.
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Als ein weiterer Vorteil muß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die
Temperatur bei Temperaturen zwischen 800 und 950 0C angesehen werden. Eine Temperung
von Natriumchlorid--Ferrit-Gemengen bei diesen Temperaturen ist vorteilhaft, da
die Flüchtigkeit des anwesenden Kochsalzes noch vergleichsweise gering ist und damit
nur eine geringere Abgasverunreinigung auftritt. Außerdem muß bei Temperaturen oberhalb
10000C mit einem Angriff von Kochsalz auf die Reaktionsgefäße gerechnet werden.
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Durch die Anwesenheit des Kochsalzes beim Tempern wird ein Versintern
der hexagonalen Ferritplättchen verhindert, so daß die erhaltenen Pulver für eine
Weiterverarbeitung
nicht erst aufgemahlen werden müssen, wodurch
Kristallfehler entstehen, die Koerzitivfeldstärke und Schaltfeldverteilung verschlechtern.
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Die genannten besonderen Teilcheneigenschaften haben die bereits angegebenen
guten magnetischen Eigenschaften zur Folge und kommen auch im Hinblick auf ein verbessertes
Dispergierverhalten zum Ausdruck. Wegen dieser guten Dispergierbarkeit sind die
erfindungsgemäß hergestellten Ferrite besonders für die Verwendung als magnetisches
Material bei der Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern geeignet. Dabei
zeigt das Ferritpulver, verglichen mit den herkömmlichen Produkten, verbesserte
magnetische Eigenschaften. Außderdem sind die erfindungsgemäß hergestellten Ferritpulver
so feinteilig, daß die daraus hergestellten Magnetschichten auch bei geringen Schichtdicken
eine hervorragende Oberflächengute aufweisen. Bei der Verarbeitung zu magnetischen
Aufzeichnungsträgern bleibt die hohe Koerzitivfeldstärke der Magnetpulver erhalten,
so daß sehr hochkoerzitive magnetische Aufzeichnungsträger mit Hc-Werten bis zu
530 kA/m hergestellt werden können. Aufgrund der hohen Hc -Werte ist es schwierig,
eine einmal vorgenommene magnetische Aufzeichnung wieder zu verändern. Damit sind
die magnetischen Aufzeichnungen gegen Fremdfelder weitgehend unempfindlich und stabil
und in gewissem Umfang auch fälschungssicher.
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Die Erfindung sei anhand folgender Beispiele näher erläutert:
Beispiel
1 Es wird eine Lösung, bestehend aus 139,6 g BaCl2.2H20 und 1776,4 g FeCl3.6H20
in 8'1 H20 hergestellt und unter 3 2 2 Rühren in eine Lösung von 1105,5 g Na2CO3
in 11 1 H20 gegeben. Der pH-Wert der Mischung beträgt 5,5. Danach wird die erhaltene
Suspension sprühgetrocknet. Das sprühgetrocknete Pulver wird anschließend eine Stunde
lang in einem vorgewärmten Kammerofen bei 8500C an Luft getempert. Nach dem Abkühlen
wird das erhaltene BaFe12P 19/NaCl-Gemenge unter Rühren in kaltes Wasser gegeben,
wobei sich der NaCl-Anteil des Gemenges auflöst. Anschließend wird der braune Ferrit
abfiltriert, ausgewaschen und getrocknet.
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Das im Röntgendiagramm einphasige BaFel2019-Präparat besteht aus Kristallplättchen
mit engem Teilchengrößenspektrum und einem Plättchendurchmesser von 0,1 bis 0,2
/um und einer spezifischen Oberfläche von 11,6 m2/g.
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Die Magnetwerte betragen: Hc 450 kA/m, Mr/S= 41 nTm3/g.
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Die Schaltfeldverteilung h25 = 0,18.
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Vergleichsbeispiel 1 Es wird eine Lösung, bestehend aus 139,6 g BaCl2.2
H20 und 1776,4 g FeCl3. 6 H20 in 8 1 Wasser hergestellt und unter Rühren in eine
Lösung von 1105,5 g Na2CO3 in 11 1 Wasser gegeben. Der pH-Wert der Mischung beträgt
5,5. Danach wird die erhaltene Suspension sprGhgetrocknet. Das sprühgetrocknete
Pulver wird anschließend eine Stunde lang in einem vorgewärmten Kammerofen bei 750°C
an Luft getempert.
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Nach dem Abkühlen liegt ein BaFel20l9/NaCl-Gemenge vor, das unter
Rühren in kaltes Wasser gegeben wird, wobei sich der NaCl-Anteil des Gemenges auflöst.
Anschließend wird der braune Ferrit abfiltriert, ausgewaschen und getrocknet. Das
im Röntgendiagramm einphasige BaFe12019-Präparat besteht aus Kristallplättchen mit
engem Teilchengrößen-
spektrum und einem Plättchendurchmesser von
0,1 bis 0,2 µm und einer spezifischen Oberfläche von 12,8 m²/g.
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Die Magnetwerte betragen: Hc = 417 kA/m, Mr/# = 38 nTm³/g.
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Der h25-Wert beträgt 0,21.
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Beispiel 2 Es wird eine Lösung, bestehend aus 266,6 g SrCl2. 6H20
und 3189,5 g FeCl3.6H2O in 18 l H2O hergestellt und unter Rühren in eine Lösung
von 1982,0 g Na2CO3 in 7 1 Wasser gegeben. Der pH-Wert der Mischung beträgt 5,8.
Danach wird die erhaltene Suspension sprühgetrocknet. Das sprühgetrocknete Pulver
wird anschließend eine Stunde lang in einem vorgewärmten Kammerofen bei 8500C an
Luft getempert. Nach dem Abkühlen wird das erhaltene SrFe12018/NaCl-Gemenge unter
Rühren in kaltes Wasser zugegeben, wobei sich der NaCl--Anteil des Gemenges auflöst.
Anschließend wird der braune Ferrit abfiltriert, ausgewaschen und getrocknet. Das
im Röntgendiagramm einphasige SrFel20l9-Präparat besteht aus Kristall plättchen
mit engem Teilchengrößenspektrum und einem Plättchendurchmesser von 0,1 bis 0,2
µm und einer spezifischen Oberfläche von 13,2 m²/g. Die Magnetwerte betragen: Hc
= 532 kA/m, HR = 605 kA/m, Mr/g = 41 nTm3/g.
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Die Schaltfeldverteilung H25 = 0,16.
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Beispiel 3 Es wird eine Lösung, bestehend aus 1037,5 g BaC12.2H20,
260,5 g ZnC12 und 12 627,6 g FeC13.6H20 in 20 1 Wasser hergestellt und unter Rühren
in eine Lösung von 8521,2 g Na,CO in 20 1 H20 gegeben. Anschließend werden tropfenweise
unter weiterem Rühren 394,8 g TiC14 zugegeben. Der pH-Wert der erhaltenen Suspension
beträgt 5,6.
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Anschließend wird die Mischfällung durch Zugabe von 10 %iger Na2CO3-Lösung
auf einen pH-Wert von 6,0 einge-
stellt, wozu etwa 1,6 1 nötig
sind. Danach wird die erhaltene Suspension sprühgetrocknet. Das sprühgetrocknete
Pulver wird anschließend eine Stunde lang in einem vorgewärmten Kammerofen bei 8500C
an der Luft getempert. Nach dem Abkühlen wird das erhaltene Ferrit/NaCl-Gemenge
unter Rühren in kaltes Wasser gegeben, wobei sich der NaCl-Anteil des Gemenges auflöst.
Anschließend wird der braune Ferrit abfiltriert, ausgewaschen und getrocknet. Das
im Röntgendiagramm einphasige Präparat besteht aus Kristallplättchen mit engem Teilchengrößenspektrum
und einem Plättchendurchmesser von 0,05 - 0,1 um und einer spezifischen Oberfläche
von 15,6 m2/g. Die Magnetwerte betragen: Hc = 245 kA/m, HR = 280 kA/m, Mir/! = 39
nTm3/g. Die Schaltfeldverteilung h25 = 0,39.
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Beispiel 4 Es wird eine Lösung, bestehend aus 244,3 g BaC12.2H20,
136,3 g ZnC12 und 2703,0 g FeC13.6H20 in 5 1 Wasser hergestellt und unter Rühren
in eine Lösung von 2013,8 g Na2 CO3 in 7 1 H20 gegeben. Anschließend werden tropfenweise
unter weiterem Rühren 190,6 g TiC14 zugegeben. Der pH-Wert der erhaltenen Suspension
beträgt 5,1. Anschließend wird die Mischfällung durch Zugabe von 10 %iger Na2C03-Lösung
auf einen pH-Wert von 5,8 eingestellt. Danach wird die erhaltene Suspension sprühgetrocknet.
Das sprühgetrocknete Pulver wird anschließend eine Stunde lang in einem vorgewärmten
Kammerofen bei 8900C an der Luft getempert. Nach dem Abkühlen wird das erhaltene
Ferrit/NaCl-Gemenge unter Rühren in kaltes Wasser gegeben, wobei sich der NaCl-Anteil
des Gemenges auflöst. Anschließend wird der braune Ferrit abfiltriert, ausgewaschen
und getrocknet. Das im Röntgendiagramm einphasige Präparat besteht aus Kristallplättchen
mit engem Teilchengrößenspektrum und einem Plättchendurchmesser von 0,05 - 0,1/um
und einer spezi-
2 fischen Oberfläche 2,1 m /g. Die Magnetwerte
betragen: Hc = 143 kA/m, HR = 183 kA/m, Mr/# = 33 nTm³/g.
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Die Schaltfeldverteilung h25 = 0,41.
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Beispiel 5 Es wird eine Lösung, bestehend aus 244,3 g BaC12.2H20,
204,4 g ZnC12 und 2432,7 g FeCl3 .6H20 in 5 1 Wasser hergestellt und unter Rühren
in eine Lösung von 2013,9 g Na2CO, in 7 1 H2 0 gegeben. Anschließend werden tropfenweise
unter weiterem Rühren 285,9 g TiC14 zugegeben. Der pH-Wert der erhaltenen Suspension
beträgt 5,6. Danach wird die Suspension sprühgetrocknet. Das sprühgetrocknete Pulver
wird anschließend eine Stunde lang in einem vorgewärmten Kammerofen bei 900°C an
der Luft getempert. Nach dem Abkühlen wird das erhaltene Ferrit/NaCl-Gemenge unter
Rühren in kaltes Wasser gegeben wobei sich der NaCl-Anteil des Gemenges auflöst.
Anschließend wird der braune Ferrit abfiltriert, ausgewaschen und getrocknet. Das
im Röntgendiagramm einphasige Präparat besteht aus Kristallplättchen mit engem Teilchengrößenspektrum
und einem Plättchendurchmesser von 0,05 - 0,15 /um und einer spezifischen Ober-2
fläche von 10,1 m /g. Die Magnetwerte betragen: Hc = 86 kA/m, HR = 105 kA/m, Mr/y
= 21 nTm3/g. Die Schaltfeldverteilung h25 = 0,44.
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Beispiel 6 Es wird eine Lösung, bestehend aus 760,3 g BaC12.2H20,
538,6 g CoC12.6H20 und 7954,3 g FeC13.6H20 in 141 Wasser hergestellt und unter Rühren
in eine Lösung von 5728,3 g Na2CO, in 13 1 H20 gegeben. Anschließend werden tropfenweise
unter weiterem Rühren 431,6 g TiC14 zugegeben. Der pH-Wert der erhaltenen Suspension
beträgt 5,0.
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Anschließend wird die Mischfällung durch Zugabe von 10 %iger Na2CO3-Lösung
auf einen pH-Wert von 6,o eingestellt, wozu etwa 2,0 1 nötig sind. Danach wird die
erhaltene Suspension sprühgetrocknet. Das sprühgetrocknete Pulver wird anschließend
eine Stunde lang in einem vorgewärmten Kammerofen bei 900°C an der Luft getempert.
Nach dem Abkühlen wird das erhaltene Ferrit/NaCl-Gemenge unter Rühren in kaltes
Wasser gegeben, wobei sich der NaCl-Anteil des Gemenges auflöst. Anschließend wird
der erhaltene Ferrit abfiltriert, ausgewaschen und getrocknet. Das im Röntgendiagramm
einphasige Präparat besteht aus Kristallplättchen mit engem Teilchengrößenspektrum
und einem Plättchendurchmesser von 0,05 - 0,15 /um und einer spezifischen Oberfläche
von 12,2 m2/g. Die Magnetwerte betragen: Hc = 66 kA/m, HR = 87 kA/m, Mr/g = 33 nTm3/g.
Die Schaltfeldverteilung h25 = 0,66.
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Beispiel 7 Es wird eine Lösung, bestehend aus 244,3 g BaC12.2H20,
237,9 g CoC12.6H20 und 2703,0 g FeCl3 .6H20 in 5 1 Wasser hergestellt und unter
Rühren in eine Lösung von 2013,8 g Na2CO3 in 7 1 H20 gegeben. Anschließend werden
tropfenweise unter weiterem Rühren 190,6 g TiC14 zugegeben. Der pH-Wert der erhaltenen
Suspension beträgt 5,8. Danach wird die Suspension sprühgetrocknet. Das sprühgetrocknete
Pulver wird anschließend eine Stunde lang in einem vorgewärmten Kammerofen bei 9000C
and der Luft getempert. Nach dem Abkühlen wird das erhaltene Ferrit/NaCl-Gemenge
unter Rühren in kaltes Wasser gegeben, wobei sich der NaCl-Anteil des Gemenges auflöst.
Anschließend wird der erhaltene Ferrit abfiltriert, ausgewaschen und getrocknet.
Das im Röntgendiagramm einphasige Präparat besteht aus Kristallplättchen mit engem
Teilchengrößenspektrum und einem Plättchendurchmesser von 0,05 - 0,15 /um und einer
spezifi-
'schen Oberfläche von 11,0 m2/g. Die Magnetwerte betragen:
Hc = 32,8 kA/m, X = 47 kA/m, Mr/y = 29 nTm3/g. Die Schaltfeldverteilung h25 = 0,71.
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Beispiel 8 400 Teile eines gemäß Beispiel 1 hergestellten Bariumferritpulvers
mit Hc = 450 kA/m werden mit 100 Teilen einer 20 %igen Lösung eines Copolymerisats
aus 80 % Vinylchlorid, 10 % Dimethylmaleinat und 10 % Diethylmaleinat in einem Gemisch
aus gleichen Teilen Tetrahydrofuran und Dioxan, 103 Teilen einer 13 %igen Lösung
eines thermoplastischen Polyesterurethans aus Adipinsäure, 1,4-Butandiol und 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
in einem Gemisch aus gleichen Teilen Tetrahydrofuran und Dioxan, 24 Teilen eines
handelsüblichen anionenaktiven Netzmittels auf Basis Phosphorsäureester und 231
Teilen des genannten Lösungsmittelgemisches gemischt und 6 Stunden lang in einer
Schüttelkugelmühle mit Hilfe von Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 2 mm dispergiert.
Danach wird mit 199 Teilen der oben erwähnten 13 %igen Lösung eines thermoplastischen
Polyesterurethans aus Adipinsäure, 1,4-Butandiol und 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
in einem Gemisch aus gleichen Teilen Tetrahydrofuran und Dioxan, 35 Teilen des genannten
Lösungsmittelgemisches, 0,3 Teilen Stearinsäure 0,3 Teilen eins handelsüblichen
Silikonöls und 0,6 Teilen Hydrochinon versetzt und weitere 2 Stunden dispergiert.
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Danach wird die Dispersion filtriert und in bekannter Weise auf eine
6/um dicke Polyethylenterephthalatfolie in einer solchen Stärke aufgetragen, daß
nach dem Ausrichten der plättchenförmigen Teilchen durch Vorbeiführen an einem Magnetfeld
und anschließendem Trocknen und Kalandrieren eine Magnetschicht mit einer Schichtdicke
von 5,4/um verbleibt.
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'Am Magnetband wurden folgende Werte gemessen: Hc = 465 kA/m, Mr =
128 mT, M5 = 194 mT, Richtfaktor = 1,2, h25 = 0,16.
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Beispiele 9 Das in Beispiel 3 dargestellte dotierte Bariumferritpulver
mit H = 245 kA/m wird analog Beispiel 8 zu einem Magnetc band verarbeitet.
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Am Magnetband wurden folgende Werte gemessen: H = 255 kA/m, HR = 278
kA/m, Mr = 121 mT, Ms = 189 mT, Richtfaktor = 1,3, h25 = 0,28, Schichtdicke 5,6
µm.
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Beispiel 10 Das in Beispiel 4 dargestellte dotierte Bariumferritpulver
mit H = 143 kA/m wird analog Beispiel 8 zu einem Magnetc band verarbeitet, wobei
allerdings statt 400 Teilen Ferrit 470 Teile eingesetzt wurden.
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Am Magnetband wurden folgende Werte gemessen: Hc = 150 kA/m, HR =
160 kA/m, Mr = 116 mT, M5 = 181 mT, Richtfaktor = 1,4, h25 = 0,26, Schichtdicke
= 5,2/um.
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Beispiel 11 Das in Beispiel 7 hergestellte dotierte Bariumferritpulver
mit 32,8 kA/m wird analog Beispiel 8 zu einem Magnetband verarbeitet, wobei allerdings
statt 400 Teilen Ferrit 470 Teile eingesetzt wurden.
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Am Magnetband wurden folgende Werte gemessen: Hc = 48,7 kA/m, HR =
55 kA/m, Mr = 106 mT, Ms = 177 mT, Richtfaktor = 1,4, h25 = 0,35, Schichtdicke =
4,8 µm.