铁磁性二氧化铬的制备制造技术

铁磁性二氧化铬的制造方法，是将三价和六价铬，在高温，高压，有水存在下，同时添加锑化合物作改性剂，使其转变成二氧化铬．需要的话，还可加入别的添加剂，用量按重量计小于１５％．加入的锑化合物以水溶性盐形式存在，其阴离子含有被浓铬酸氧化的一种或数种有机分子．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术阐述一种用掺杂元素改性的高矫顽力二氧化铬制备工艺。已经知道，一些制备铁磁性二氧化铬的方法，其原材料是氧化铬或平均化合价大于4的氧化铬混合物，制备过程在高温、高压，以及有水存在下进行。另外，在若干刊物中，一般认为，这种二氧化铬用一些金属改性，可以改善最终产物的磁性能。例如，美国专利US-A    3034988，叙述了一种改性二氧化铬的制备方法，在有原子序数22-28的某种金属或其化合物，以及周期表第Ⅴ族某种元素存在之下，需要的话，还可加入水，在300-500℃，压力2940巴以下，将三氧化铬转变成二氧化铬。产物的矫顽力最好的情况为34千安/米。荷兰专利NL-A6617476，揭示了另一种改性二氧化铬的制备方法，采用氧化铬或铬的平均化合价大于4的氧化铬混合物，在有碱金属重铬酸盐以及已知的掺杂物存在下，温度350-500℃，压力245-980巴下加工得到。但是，只有在反应压力为980巴条件下，才能制得高矫顽力的产物。另外，该方法的缺点是，所需要的原材料是制造昂贵的三价氧化铬。接着，联邦德国专利DE-C    2022820，发现，如果在实施传统的制备方法时，不光加入锑、硒、碲或它们的化合物作基本改性剂，还加入针状结晶型铁以及/或针状氧化铁粉作辅助改性剂，便可制得高矫顽力的二氧化铬。铁的用量按重量计为0.1%-10%，改性剂总用量按重量计高达25%。虽然这些方法以及其它类似的传统方法，都可以制得高矫顽力的铁磁性二氧化铬，但一般都要用大量的改性剂。这样大量的添加物，即便-->不影响产物磁性能，却会导致形成微晶粒度，从而明显损害产物的电声性能，在二氧化铬用于制造磁记录介质的情况尤其如此。根据欧洲专利EP-A27640，采用方锑矿氧化锑的立方晶格改性，可以进一步改善磁性能。在方锑矿的比表面积为3-10米2/克时，磁性能的改善效果尤好。但是，在实施该方法中发现，难以制得有这种表面积的纯正的方锑矿。另一个缺点是，在将方锑矿粉碎和研磨成细粉，以满足制造二氧化铬的要求时，有些方锑矿转换成不大有效的正方晶格变型。此外，为处理粉尘状氧化锑，要求特别的安全措施。本专利技术的目的是提供一种制造铁磁性二氧化铬的工艺方法，在得到高矫顽力的同时，降低了为此目的所需要的改性剂用量。本专利技术的特有目的是提供一种改性剂，它能够以十分均匀和分割成异常细的形式，引入制造二氧化铬的反应系统，而且还易于处理。我们发现，上述目的已经达到，而且，意外地发现，在高温、高压、有水存在下，加入一种或数种锑化合物作改性剂，可以使三价或六价铬的氧化物转变，制成铁磁性二氧化铬。需要的话，还可加入别的添加剂，用量按重量计小于15%。如果用作改性剂的锑化合物，以水溶性盐形式存在，其用量还不到制得的二氧化铬重量的4%，但是，这种盐状锑化合物的阴离子，须含有被浓铬酸氧化的一种或数种有机分子。适用于本专利技术的盐状锑化合物，最好是酒石酸锑和酒石酸氧锑铬，用量一般不到制得的二氧化铬重量的2%就够用。恰当的锑化合物用量按重量计为0.1%-1%，由此制得的最终产物，具有特别优越的性能。按照本专利技术工艺方法实施的某个推荐实例，其中除用锑化合物作改性剂以外，还另外采用了一种铁的改性剂，它可以用BET比表面积为5～40平方米/克的针状铁粉，或最好用针状氧化铁粉，如α-或γ-氧化铁的氢氧化物、磁铁矿，或α-或γ-三价铁氧化物。针状铁粉的加入量按重量计为0.4%-10%，针状氧化铁粉则为0.5%-1.5%。-->本专利技术是基于传统的工艺方法，在高温、高压、有水存在下制备铁磁性二氧化铬。例如，本专利技术工艺方法中的水，在一开始就装入反应容器，边搅拌加入铬酸，并加入按该工艺实施的新的实例使用的改性剂。在反应放出的气体停止以后，加入供逆式歧化反应所需要的化学计量的三价氧化铬，同时继续搅拌。混合物然后在高压反应器内，压力为100-700巴、温度200-600℃下处置，生成二氧化铬。经10-50小时后，将二氧化铬用机械方法取出。必要的话，可以按常规方法，经还原剂的化学作用，使二氧化铬表面稳定。由此制得的二氧化铬由针状颗粒组成，其平均颗粒长度为0.1-2.0微米，特殊时为0.2-0.9微米，长径比（轴比）为15∶1至5∶1，BET比表面积为10-50平方米/克。令人意外的是，按照本专利技术的改性方法制得的二氧化铬，其矫顽力可以高于35千安/米。虽然添加的锑化合物按重量计只不到4.0%，最好的情况只用0.1%-1.0%，而改性剂的总用量还不到每次产物重量的15%，特殊的情况只用0.4%-10%。另外，值得注意的是，用这种新的方法制得的二氧化铬，颗粒度更为细，并具有特别优良的颗粒度窄分布。按照本专利技术制得的二氧化铬，用来制作磁记录介质，其优良性能尤为突出。用本专利技术方法制得的二氧化铬可以用传统方法加工。为了制造磁性层，将2-5份重量的二氧化铬，1份粘合剂或其混合物，合适的分散剂、润滑剂，以及其它常用的添加剂（总量小于二氧化铬重量的10%），混和成磁浆分散液，经过滤后，采用传统的涂布装置，如刮刀式涂布器，在非磁性基体上涂布一层或数层磁浆，或在已经涂有另一种磁记录介质上涂布一层磁浆。涂层在50-90℃进行干燥之前，需要的话，将二氧化铬置于磁场中取向。涂布好的卷材，通过一对加热的压光滚筒，进-->行特殊的表面处理。这样得到的磁层厚度一般为1.5-12微米。适用制造磁层的粘合剂是常用的聚合物粘合剂，如氯乙烯共聚物，丙烯酸脂共聚物，聚乙烯醇缩醛类如聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩丁醛，分子量相当高的环氧树脂，聚氨脂，以及它们和类似粘合剂的混合物。公认的优良粘合剂物质，是基本不含异氰酸脂的线性聚脂型聚氨脂弹性体，这种聚合物可溶于挥发性有机溶剂，其制备方法是，用含有4-6个碳原子的脂肪族二羧酸如己二酸，和一种或数种含3-10个碳原子的脂肪族二醇，如1，2-或1，3-丙二醇，1，4-丁二醇，二甘醇，新戊基二醇，或1，8-辛二醇制成聚脂，将产物同含有6-24个碳原子的二异氰酸脂（特殊时含8-20个碳原子，如甲苯二异氰酸脂或4、4′-二异氰酸根络二苯甲烷进行反应，在体系中，最好加有少量含4-10个碳原子的二醇，如1，4-丁二醇，用来起扩链作用。推荐的聚脂型聚氨脂，是由己二酸，1，4-丁二醇，以及4，4′-二异氰酸根络二苯甲烷制成，其邵氏硬度A为70-100，抗拉强度为400-420千磅/厘米2，延伸率为440%-560%。其它效果良好的聚合物粘合剂，是基于氯乙烯同乙烯基不饱和羧酸（含3-5个碳原子）烷基脂的共聚物，其中氯乙烯重量占70%-95%，特别时是75%-90%，另一组份重量占5%-30%，特别时是10%-25%，不饱和羧酸可以是如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸;烷基最好含1-3个碳原子。相应的氯乙烯同一种或数种C1-C3的二烷基马来酸脂共聚物，也是值得注意的，如氯乙烯重量占70%-90%，马来酸二甲脂重量占5%-15%，马来酸二乙脂重量占5%-15%的共聚物。最宜选用的聚合物粘合剂，它们的K值（按HFikentscher法）为40-60。按本专利技术方法制得的二氧化铬，制成磁性记录介质，具有十分满意的电声性能，在合适场合，还具有传统二氧化铬磁带的视频特性。此外，-->产物信噪比特别高，复印信号低。这种信噪比高的磁带，无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造铁磁性二氧化铬的方法，其特征在于是将三价和六价铬在高温、高压、有水存在下，同时添加锑化合物作改性剂，使其转变成二氧化铬，需要的话，还可加入别的添加剂，用量按重量计小于１５％，用作改性剂的锑化合物，以水溶性盐形式存在，其用量小于制得的二氧化铬重量的４％，但是，这种盐状锑化合物的阴离子，须含有被浓铬酸氧化的一种或数种有机分子。

【技术特征摘要】
DE 1985-4-17 P3513723.11、一种制造铁磁性二氧化铬的方法，其特征在于是将三价和六价铬在高温、高压、有水存在下，同时添加锑化合物作改性剂，使其转变成二氧化铬，需要的话，还可加入别的添加剂，用量按重量计小于15%，用作改性剂的锑化合物，以水溶性盐形式存在，其用量小于制得的二氧化铬重量的4%，但是，这种盐状锑化合物的阴离子，须含有被浓铬酸氧化的一种或数种有机分子。2、根据权利要求1的方法，其中用作改性剂的锑化合物是酒石酸锑。3、根据权利要求1的方法，其中用作改性剂的锑化合物是酒石酸氧锑钾，其用量小于制得的二氧化铬重量的2%。4、根据权利要求3的方法，其中用作改性剂的酒石酸氧锑钾，用量为制得的二氧化铬重量的0.1%-1%。5、根据权利要求1的方法，其中除添加盐状锑化合物以外，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曼福里德奥林格，诺伯特马勒，彼得鲁多利，埃格恩维特斯蒂英，
申请(专利权)人：埃姆特克磁性公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]