Патент ссср 328552

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К Л АТЕИТУ

Союз Соеетскин

Социалистическин

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 05.V11Ë968 (№ 1253911, 23-26) М. Кл. В Olj 11 24

Приоритет 06."111.1967, № 6709385, Нидерланды

Комитет па делом изобретений и открытий

УДК 661.872.2.065.2 (088.8) Оп .бликовано 02 11.1972. Б!Оллетснь № 6 при Соеете л!!инистроо

СССР

Дата опуоликовапия описания З.IV.1972

Автор изобретения

Иностранец

Йа!. Вильгельм Гойе (Нидерланды) Иностра11ная фирм»

<<Стамикарбон Н. В.» (Нидерланды) 3 аявитель

СПОСОБ ВЫДЕЛ ЕН ИЯ ПОСТОЯ Н НО НАМАГН ИЧ И ВАЕМЪ|Х

ОКИСЛОВ ИЛИ СМЕСИ ОКИСЛОВ МЕТАЛЛОВ

Изобр теннс относится к тс>!Иологии оса>кдения постоянно намягничиВяемы." окислов илп смеси ОкислОВ мстяллОВ па ле1!тя. (, иластинак илн проволок,", а так>ке к полу;еншо ферромаг 1:lTны.(формованнык изделий.

1.1звестен способ выделeíilÿ постоянно наМЯГННЧИВЯЕМЫХ ОКИСЛОВ ИЛИ СО!ССИ Оии1CЛОВ металлов при прокалке из нерастворимык соединений этик металлов, которые получают разложе:!ием водного раствора соли металла ли смеси co1cii металлов за счет !ядро !Из!! мочев>н!ы, содер>кащейся в растворе, при повышенпой Tc.;lnenaT р .

Цель!о;1зобретеци!! является IIO;Iy ieшю

МЕЛКОЗЕРНПстОй ii РЯВНОМЕРНОй СТР,.Ктi РЫ IIOлучаемык ок;!слоь.

Для .=-.ого нерастворимь!е соединения металлов оса>кда!от на порошке-носителе с разо мером част;ш 200 А и менее, диспергировгнном в нерсмешивасмом растворе, затем порошок-и ситсль с осажденным 113 нем осадком отделяют от раствора, сушат при 100 — 150 С, Tcp:iiООбр 1бот!(P IlpH ни>кc темпера-.уры спекания отдельны.(компонентов, пред11очтительпо при 200 — 600 С, после . ГО прессу!От в визделия пли наносят слоями на п.1астишы, ленту или проволоку.

С целью нанесения равномерного с.то!"н!Ого покрытия из порошка-носителя с осажденным па нем слоем окислов металлов, порошок-носитель после тсрмообработки вводят в >кидкпй мономер, полуполимср, полимер или раствор полимера, и полученный раствор пс пользу!От для нанесения слосв покрытия или изготовления изделий.

В качестве порошка-носителя .;!ожно использозать один или несколько непамягннчнваемы. (пли слабо нао!агнии!Ваем!.!.(материалов.

Предлагаемый способ позволяет получать систему с малым Взаимодействием между намягничивяемыми частицами, тяк ITo cllcTp11а корошо наб!а! Ии и!Вается. Кроме того, все окисные частицы обладают одинаковой коэрцитивпой силой, что очень важно прн использован!» предлагаемого способа для нзготоз. енпя лент, для записи звуков и изоораженнй, а также для изготовления накопителя импульсов в вычислительны (машинак.

Полученный по предлагаемому способу материал отличается тем, что частицы окисла расположены изолированно одна от другой, распределены равномерно и имеют одинаковые размеры. Можно получать феррочагпит328552 о ые частицы размером 20 Л. Эффективность предлагаемого способа в значительной степени определяется тем, что концентрация гидроксильных ионов устанавливается достаточно высокой для осаждения активного элемента на носитель, но и достаточно низкой для предотвращения образования осадка нерастворимых соединений металлов в самом растворе, В качестве носителя применяют, например, окись кремния, окись алюминия, силикаты алюминия, графит или окиси металлов, такие как TIO, Cr03, NnO, ZnO, Сс10 пли другие соединения, поддающиеся дпспергированию в воде. Носитель применяют предпочтительно в виде частиц размером 200 Л или меньше. Очень эффективным оказался порошок-носитель из двуокиси кремния, который изготовляют из четыреххлористого кремния (товарный знак «Aегоsil») пламенным гидролизом. Крупность частиц этого мао териала 140 А, удельная поверхность 150 я /г.

Смешанные окиси изготовляют, нанося а носитель кроме железа и хрома один или несколько следующих элементов: кобальт, никель, марганец, медь, титан, барий, кальций, магний, стронций, олово, цинк, свинец, ртуть, бор. Данные элементы находятся в растворе в виде их доступных солей — хлоридов, сульфатов или нитратов. Содержание ионов этих металлов в растворе составляет

5 — 15 вес. /о, а мочевины вводят в раствор из расчета, чтобы по окончании реакции рН раствора составляло 7 — 7,5 и более.

В качестве пленкообразующего вещества для пластинок, лент, а также для проволок применяют, например, линейный полиэфпр (полиэтилентерефталат), полиамид (нейлон6,6 или нейлон-6), полиалкилен (полипропилеп, виниловые полимеры, а также и смешанные полимеры винилхлорида, винилацетата и полиэфира), метакрилаты (метил метакрилат или бутилметакрилат, полимер 2-хлорбутадиена илп смешанный полимер из бутадиепа н акрилнитрпла). Линейные полиэфиры и в особешгостп полиэтилептерефталат предпочтительны, так как при вытягивании в продольном и поперечном направлениях эти полимеры образуют пленку высокой прочности и теплостойкосги.

Наиболее эффективным оказался жидкий мономер, например глпколь, а также метилметакрилат, которые потом полимерпзуют.

Для достижения необходимого крепкого прплипапия полимера к носителю полимер приводят в контакт с жидкой фазой мономера, полуполпмера, полимера, раствора полимера или растворителя предпочтительным образом под вакуумом, благодаря чему мономср внедряется в поры носителя.

Пример 1. Получение массы окиси железа III на двуокиси кремния.

К двум литрам дистиллированной и прокипяченной воды добавляется 955 слз раствора геС!. с 7,8 г железа, 25,6 г мочевины и 23,4 г

1О

30 зз

6О

65 двуокиси кремния. Суспензию, сильно перемешивая в атмосфере азота, нагревают приблизительно до 90 С. В начале опыта рН=

3,9, но скоро возрастает до 5,9 и потом постепенно снижается до 4,2. По истечении 74 час интенсивного перемешивания значение рН составляет 63 и после 90 час равняется 82.

Вслед за этим массу фильтруют на воздухе при помощи обычной фильтровальной бумаги с последующей сушкой в течение 80 час при

120 С. Высушенный остаток имеет коричневый цгет. Анализ показывает, что масса содержит 42,7 /> Ге Оз при трехвалентности железа и 57,3 /о двуокиси кремния. При помощи рептгенографпческого испытания устанавливается крупность частиц 23 Л. Масса легко поддается формованию, причем получаются устойчивые формованпые изделия.

П р и м ер 2. Г1олучение массы окиси хрома а дгуокиси кремния.

Е, 4 л дистиллированной и прокипяченной воды добавляют 80 г Сг(1х10з)з 9 ag, 90 г мочевины и 10 г двуокиси кремния. Суспензию носителя в растворе азотного хрома и мочевины прп сильном перемешивании в атмосфере азота в течение 150 час нагревают до 80 С, причем а носителе осаждается гидроокись хрома с последующим фильтрова ием через стеклянный фильтр. Полученную таким образом массу катализатора подвергают сушке при 120 С в течение 70 час и последующему нагреву до 500 С в течение

17 час. Лналпз показывает, что масса катализатора содер>кит 57,4 о Сг>Оз. С помощью электронного микроскопа установили, что «ао стицы размером в несколько десятков Л оса>кдалпсь а носителе г, гомогенном распределении.

Пр и мер 3. Получе пе окисла железа III с большим содержанием железа на двуокиси кремния.

К 79,6 г мочевипы и 4 г двуокиси кремния («ЛегоЫ» типа 200 х, удельная поверхность около 200 лР/г) добавляют два литра воды.

Суспензию кипятят в течение одного часа в атмосфере азота. После охлаждения раствора до комнатной температуры устанавливают значение рН-3 при помощи соляной кислоты, после чего подают 101,4 ял раствора FeClz, который соответствует 8 г железа. Суспензию нагревают в течение 72 час приблизительно при 60 С. Совершенно белый осадок отфильтровывают на воздухе, причем часть твердого вещества меняет цвет и становится коричневой. После суточной сушки при 110 С состав следующий, /О. Ге Оз 59,5, SION 20 и воды

20,5. Рентгеновское испытание показывает наличие 6-FeO (OH) и 4-Ге О . Н>О. Размер астиц б-ГеО (ОН) составляет приблизительно и

160 Л, размер частиц 4-FeqO . Н меньше

О

20 А. Электронный микроскоп показывает, что носитель гомогенным образом покрыт мелкимп частицами окиси железа. Местами име328552

Предмет изобретен и я

Состав!)тел Ф. Львович

Техрсл Л. Куклина

Ь;орректор Н. Шевченко

Редактор 3. Овчаренко

Заказ 549/11 Изд. М 201 Тира>к 4- !8 Подписное

1(1111ИПИ 1 омитста по дсаагп пзобрстс! ий и отк! ыт!пз при Совете Мип. !стров СССР

Москва, Ж-35, Раугпскаи наб., д, 4,5 1 пп и-ра!1ипi i! и. Сil li) !!Ов. К 2

90 г мочевины растворяют в суспензии из

3 г двуокиси кремния (окиси ал!оминия) (про>!зводитель Кетьен, удельная поверхность около 500 л!2/г) в 2 л воды с последующим двухчасовым кипячением суспепзии под азотом для удаления растворенного кислорода.

После охлаждения до комнатной температуры устанавливают значение рН-3 нри помощи соляной кислоты. Потом добавляют 150 л!л раствора хлористого железа II (содер>канис железа 9,3 г1. Суспензия кипятят при инт исивном перс!!|с)и пианин под азото)! В те:!синс

72 час. Раствор принимает темно-зелень)й цвет. После охлаждения до комнатной температуры твердую массу отфильтровыва!от, промывают и высушивак)т ири 110 С. Состав, !о: железо 43,9, двуокись к реми и я (ohIIch ал)оминия) 14,6, ocTIITol< — - B0$3 и IItloлород.

1. Способ выделения постоянно намагничиваемых окислов или смеси окислов )lсeталлов

ИЗ НЕРаетВОРИМЫХ СОС ill!le!!lilt - тИХ МетаЛЛОВ, 25 полученных р азло>кен нем водного р астгор а соли мета!!Ла !Iаприме1) жeлсза !!.)tl сыес:! солей металлов за счет гидро.!нза ири повышенной температуре мочевины, содержащсйсil в растворе, и последующей термообработкой осадка, отла..а!ощийся тем, что, с целью получения мелкозернис)ой и равномерной структуры получаемых окислов, нерастворимые соединения металлов осаждают на порошкео носителе с размером частиц 200 Л и )le!tee, днснергпрованном в перемешиваемом растворе, затем порошок-носитель с осажденным на нем осадком отделяют от раствора, термообработку осадка ведут сначала при 100—

150 С, a «oTO)! Itp» тех!пер ату ре ниже те !пературы спекания отдельных компонентов, предпочтительно при 200 — б00 С, после чего прессуют в изделия или наносят слоямн на пластины, ленту ил!! проволоку.

2. Способ ио и. 1, отличающийся тем, что, с целью нанесения равномерного слойного покрыт!и! из порошка-носителя с оса>кденным иа нем слоем окислов металлов, порошок-hoситель после термообработки вводят в жидкий )!о омер, полунолимср, полимер или раствор полимера, и ио Ió leнный раствор используют,!ля нанесения слоев покрытия или дл:I изготовления изделий.

3, Способ но t)lп. и 2, от !ичшоц асл тет!, :то i качест-:с порошка-носи-,с.".я используюг один или не! колько ненамагничивасмых или слабо намагничнваемых материалов.