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磁粉magnetic particles

時(shí)間：2020-03-01 來源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽：
一種硬磁性的單疇顆粒。它與粘合劑、溶劑等制成磁漿，涂布在塑料或金屬片基（支持體）的表面，就可制成磁帶、磁盤、磁性卡片等磁記錄材料。磁粉對磁記錄材料的性質(zhì)影響極大。因此，對磁粉有一定的要求:①比飽和磁化強(qiáng)度σs和矯頑力Hc要大；②顆粒呈微細(xì)針狀而均勻；③在磁漿中有高的分散性和填充性；④磁性穩(wěn)定。磁粉要同時(shí)滿足上述諸要求比較困難。常用的磁粉有氧化物磁粉和金屬磁粉兩大類。(見彩圖)

各種磁粉

　　氧化物磁粉 　用量最大的一類磁粉，主要有三種：
　　①氧化鐵磁粉 Fe3O4(磁鐵礦的主要成分)是很早的磁性材料之一。它的σs和Hc都高于使用最多的γ-Fe2O3，但由于它的不穩(wěn)定性和復(fù)印 (復(fù)印是指磁帶層與層之間相互磁化而發(fā)生干擾的特性)大等缺點(diǎn)而逐漸為γ-Fe2O3所代替。γ-Fe2O3自20世紀(jì)50年代投入生產(chǎn)，迄今仍占磁性材料的主導(dǎo)地位。各生產(chǎn)廠制造γ-Fe2O3基本上仍以水合氧化鐵FeOOH（即鐵黃，F(xiàn)e2O3·H2O 的簡寫）為起始材料進(jìn)行以下熱處理而生產(chǎn)：
　　　

產(chǎn)品的好壞，在很大程度上取決于起始材料。因此，如何獲得晶形好、粒度分布窄的鐵黃，并保持它在以后的處理過程中不受破壞(如產(chǎn)生孔洞和燒結(jié)而破壞針形等)，是提高產(chǎn)品性能的關(guān)鍵。近年來，為此進(jìn)行不少工作，如在反應(yīng)液中加入鎳、鉻、鋅等元素的化合物；改變傳統(tǒng)工藝;以γ-FeOOH（γ-鐵黃）作起始材料;并在α-或γ-鐵黃表面包覆一層防燒結(jié)劑；最后對制成的γ-Fe2O3進(jìn)行實(shí)密化和表面處理，使最終產(chǎn)物具有良好的分散性等。
　?、诙趸t磁粉　1961年美國杜邦公司發(fā)表了水熱法合成單相鐵磁性二氧化鉻的方法，1967年開始商品化生產(chǎn)。二氧化鉻的Hc高，其他性能也優(yōu)于γ-Fe2O3，主要用于高檔錄音帶和錄像帶。二氧化鉻是在高溫(400～525℃)高壓(50～300MPa)下分解三氧化鉻而得。加催化劑可降低反應(yīng)溫度和壓力。這種磁粉由于成本高及對磁頭磨損大等缺點(diǎn)，未能廣泛使用。目前在進(jìn)行改進(jìn)二氧化鉻的工作，如常壓下制備和進(jìn)行包鈷的研究等。
　?、垅?氧化鐵磁粉　為提高氧化鐵磁粉的Hc，人們早就想采用在其中加鈷的方法，迄今為止最成功的是包鈷型磁粉。該法最早是由美國于1971年提出，包鈷可分為兩種:使用γ-Fe2O3為原料在水中分散后表面包覆Co(OH)2或形成鈷鐵氧體CoxFe3-xO4而成。后者的Hc可高出一倍左右。1973年日本東京電氣化學(xué)工業(yè)公司研制出的Avi-lyn磁粉即屬此類。它的Hc高并可在一定范圍內(nèi)變化而對磁頭的磨損僅為二氧化鉻的1／5。包鈷磁粉制成的磁帶不僅與二氧化鉻磁帶有完全的互換性，而且彩色信號輸出電平與信噪比等都超過了二氧化鉻磁帶。
　　近年來， 由于高Hc復(fù)制母帶、 磁性卡片及垂直記錄等對高Hc磁粉的特殊需要，六角結(jié)構(gòu)的鋇鐵氧體(Hc>2000Oe)及其他高Hc永磁材料也被用作記錄材料而受到重視。1982年日本用玻璃結(jié)晶法研制出鋇鐵氧體單疇細(xì)粉并制成涂布型垂直磁帶。
　　金屬磁粉 　它的高σs（兩倍于γ- Fe2O3）和高Hc(＞1000 Oe) 使它作為高密度記錄材料早就引起人們的重視，由于穩(wěn)定性差和在磁漿中不易分散等缺點(diǎn)，一直未能實(shí)用化。1978年金屬粉商品磁帶研制成功，這方面的發(fā)展極為迅速。制造方法主要有：①針狀氧化鐵在氫氣中還原；②用強(qiáng)還原劑在磁場作用下于水溶液中還原金屬鹽；③真空蒸發(fā)凝聚等。
　　  
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