JPH0472362B2 - - Google Patents
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- JPH0472362B2 JPH0472362B2 JP56060682A JP6068281A JPH0472362B2 JP H0472362 B2 JPH0472362 B2 JP H0472362B2 JP 56060682 A JP56060682 A JP 56060682A JP 6068281 A JP6068281 A JP 6068281A JP H0472362 B2 JPH0472362 B2 JP H0472362B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F1/11—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles
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Description
本発明は、飽和磁化あるいは保磁力等の磁気特
性を改善する記録媒体用磁性粉の製造方法に関す
る。
磁気記録装置における入出力特性及び周波数特
性の改善は、磁気テープに使用される磁性粉の磁
気特性(飽和磁気、保磁力)に負うところが大き
い。ところが、これまで、一旦製造された磁性粉
の特性を更に向上させる方法は特に存在しなかつ
た。
例えば磁性粉バリウムフエライトは、通常保磁
力を制御するたにその成分であるFeの一部をCo,
Tiで置換したものが使用されるが、CoとTiの置
換率を変化させた場合の飽和磁化の最大値は63±
1emu/gであると推定(計算)されている(D.
J.De Bitetto,Journal of Applied Physics35,
3482(1964)が、通常製造されるバリウムフエラ
イトの飽和磁化は57〜58であつた。したがつて、
理論上さらに向上させることができると予想され
ていたが従来これを実現する適当な方法が知られ
ていなかつた。そこで、本発明の目的は、更に、
飽和磁化等の磁気特性を改善した記録媒体用磁性
粉の製造方法を提供することにある。
即ち、本発明は記録媒体用磁性粉に、前記記録
媒体用磁性粉表面が非溶融状態のプラズマ処理を
施すことを特徴とする磁性粉記録媒体用の製造方
法である。本発明におけるプラズマ処理では、原
料磁性粉の磁気特性改善のための処理工程におい
て、磁性粉表面を溶融することなく磁性粉をプラ
ズマと、あるいはプラズマ中の活性種と接触処理
するものである。
本発明の非溶融状態でプラズマ処理されてなる
記録媒体用磁性粉は磁気特性が改善したものとな
り、この使用により磁気記録装置の入出力特性、
周波数特性を大きく改善することができ、極めて
有用である。
特に記録媒体用磁性粉がバリウムフエライト粉
末であれば、プラズマ中の活性種と接触するだけ
の工程で磁気特性のうち飽和磁化を大幅に向上さ
せることができる。
処理に用いるプラズマの発生方法としては特に
制約はなく、マイクロ波放電プラズマ、高周波放
電プラズマ、交流グロー放電プラズマ、直流グロ
ー放電プラズマなど利用することができるが、特
に、後述の実施例に示す本発明者らが開発した装
置により、マイクロ波放電プラズマ処理すると、
均一かつ効率的に処理することができる。
放電用のガスとしては、酸素;酸素と希ガス
(Ar,He,Ne,Kr,Xe等)の混合ガス;酸素
と窒素の混合ガス;二酸化炭素;二酸化炭素と希
ガス(Ar,Ne,Kr,Xe等)の混合ガス;二酸
化炭素と窒素の混合ガス;一酸化炭素;一酸化炭
素と希ガスの混合ガス;一酸化炭素と窒素の混合
ガス;ハロゲン化メタン;ハロゲン化メタンと希
ガスの混合ガス;ハロゲン化メタンと窒素の混合
ガスなどが好ましい。
処理のしかたは、プラズマが発生する放電領域
に直接被処理粉末を置いてプラズマに接触させて
もよいし、放電領域からプラズマが流れ出るよう
にしその流れの下流に被処理粉末を置いて活性種
と接触させることとしてもよい。処理効率の点か
らは前者の方が優れている。又後者の方法によれ
ば、磁性粉の温度上昇やイオン衝撃が好ましくな
い場合にこれを避けることができる。いずれの場
合でも、均一な処理を行うために被処理粉体を攪
拌しながら行うことが望ましい。
本発明に係るプラズマ処理された記録媒体用磁
性粉、特にバリウムフエライトは、飽和磁化が高
められて、放電用ガスの組成、圧力、処理時間を
適当に選択すると、理論的に推定されている最大
飽和磁化値である63±emu/gになる。
具体的に述べると、ガス圧は、一般に0.1〜
10Torr更には0.5〜5Torr程度が望ましい。
0.1Torr未満では放電を安定に持続することが困
難である場合が多く、10Torrを越えるとプラズ
マが収束し易くて均一な処理が難しい。また、ガ
スは、希ガス(中でもAr)と酸素の混合ガスが
好ましく、特に酸素/希ガス(分圧比)が約0.1
〜1程度のものが良い。更に詳しくは、例えば全
圧が約0.5Torrの場合には酸素分圧が約0.045〜
0.25Torrが良く、全圧が約5Torrの場合には酸素
分圧が約0.45〜2.5Torrが良い。
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明
する。
実施例 1
本実施例には、第1図ないし第4図に示した装
置を用いた。はじめに装置及びその操作を説明す
る。
第1図は本装置の主要部を縦断面にて表した図
で、第2図、第3図及び第4図は、それぞれ第1
図における−断面図、−断面図、及び
−断面図である。
第1図において破線にて包囲した部分は、それ
ぞれ本装置の主要構成部分であり、1はマイクロ
波発生系、2は粉体用プラズマ処理系、3は放電
用ガス供給手段、そして4は排気手段である。
マイクロ波発生系1は、マイクロ波発振器(こ
の例ではマグネトロン)11と、該発振器に接続
され、マイクロ波を伝送するための導波管12と
から構成されている。13は、スリースタブチユ
ーナで、14はプランジヤーである。
粉体用プラズマ処理系2は、放電用ガス導入口
201及び排気口202を備えた円筒状容器(こ
の例ではステンレス鋼製)203からなり、該容
器内は粉体のプラズマ処理室204になつてい
る。この容器203は前記ガス導入口201と排
気口202を有するほかは気密に封じられている
が、導波管12の内部から導電性材料(この例で
はステンレス管)から成るアンテナ205が容器
円筒の中心へ突出している。このアンテナ205
の容器203内への突出部分はマイクロ波透過性
材料(この場合は石英)からなる筒体206によ
り気密に包囲されている。この筒体206の基部
206aは強度を高めるために直径が大きくなつ
ていて、更にフランジ部206bによつて容器2
03の蓋体部分へ固定されている。この筒体20
6の基部及びフランジ部の表面には、導電性膜
(この場合はAu蒸着膜)(図示略)が被覆され、
この導電性膜は接地されていてマクロ波に対する
シールド効果が生じるようになつている。第1図
における容器の左端は、中心に穴を有する円板2
07に隣接して、筒体の基部206aを囲むよう
に冷却水用ジヤケツト208が設けられ、該ジヤ
ケツトに筒体のフランジ部206bが部材209
により固定されている。円板207とジヤケツト
208の間、及びジヤケツト208と筒体のフラ
ンジ部206bの間にはそれぞれオーリング21
0と211が取り付けられていて、容器203内
の機密を保持している。冷却水用ジヤケツト20
8は、加熱によりオーリング210及び211が
劣化するのを防ぐために設けられている。
アンテナ205は中空のパイプから成り、その
固定用基部205aが絶縁材料(この例では石
英)でできているが、アンテナ本体部は前述のよ
うに導電性材料でできている。アンテナのパイプ
には外部から冷却用ガス例えばN2ガスが送り込
まれ、アンテナの先端から流出したガスはアンテ
ナ基部に設けられた隙間212から外部へ排出さ
れるようになつている。
アンテナ205は導波管12内からマイクロ波
を処理用容器203内へ伝送し、その周囲にプラ
ズマを発生させるものであるが、水平に配置され
た容器203内では被処理粉体はほぼ筒体の下方
に位置することになるので、マイクロ波が反射さ
れ筒体206の下方にて高濃度のプラズマが生成
するように筒体206の上半分の表面は金やアル
ミニウム蒸着膜(図示略)で被覆されている。
円筒状容器203は、その一部にキヤパシタン
スマノメータ213を備え、更に均一な処理を実
施するために攪拌手段を備えている。即ち、円筒
状攪拌具214が処理容器203内中央に、それ
と同軸に設けられている。この円筒状攪拌具21
4は、先端215が開口しており他端において
は、窄孔216を有する止板217によつて回転
駆動軸218に固定されている。容器203の他
端は、回転駆動軸218を収容する凹219(駆
動軸収納ハウジング222)が中心部に設けられ
た円板状蓋体220が当てられていて、容器20
3と蓋体220との間はオーリングなどのシール
部材221により気密に封じられている。この気
密性は、排気手段4を動作させて容器203内を
減圧状態にすると蓋体220に吸引力が働くため
稼動時に当然に達成される。蓋体220の凹部2
19は端部が封じられた円筒状のハウジング22
2からなり、内部に前記回転駆動軸218の一端
が挿入されている。回転駆動軸218は、蓋体2
20に設けられた軸受223と駆動軸収納ハウジ
ング222内に設けられた軸受224により、回
転可能な状態で支持されているほかは、蓋体22
0とも駆動軸収納ハウジング222とも全く接触
していない。回転駆動軸の端部218aは、鉄鋼
等の強磁体から成り、後述のように磁力を利用し
て回転されるようになつている。駆動軸収納ハウ
ジング222の周囲には、複数の電磁石又は永久
磁石、この例では4個の永久磁石225が等間隔
で配された回転体226が隙間227を置いて配
置されている。回転体は、駆動軸収納ハウジング
の周囲に、しかも離れた状態で回転可能に支持
(支持手段、図示略)されている。228は駆動
用モータで、このモータの動力はベルト229に
より回転体226に伝送され、回転体226を駆
動軸収納ハウジング222の周囲に回転し得るよ
うになつている。回転体226が回転すると、回
転体226が有する4個の永久磁石により形成さ
れる磁場も回転するため、それにより回転駆動軸
218も回転するに至る。即ち、この装置は処理
室内部を外部から気密に閉ざした状態で円筒状攪
拌具214を回転させ、しかして磁性粉を攪拌す
ることができる。円筒状攪拌具214内面には
所々に攪拌効率が高まるように、突起230が設
けられ、凹凸状である。
放電用ガス供給手段3は、ガス貯蔵ボンベ3
1、該ボンベ31の開閉弁31aに接続された配
管32、該配管32上に設けられたガス流量計3
3及びニードル弁34とから構成されている。配
管32は容器203のガス導入口201へ接続さ
れる。
また、容器203の排気口202に接続される
排気手段4は、配管41と弁42とトラツプ43
と油回転ポンプ44とから構成されている。
次に、装置の一運転方法を、磁性粉のプラズマ
処理を例として説明する。
まず、油回転ポンプ44を動作させて処理容器
203内を10-3Torr以下の圧力に排気する。次
いで、放電用ガスを流量計33及びニードル弁3
4を介して、ガス貯蔵ボンベ31から放電用ガス
導入口201を通して処理室204に供給する。
このとき、油回転ポンプ44で排気を継続し、処
理室204の圧力を10-1〜5Torr程度に、ガス流
量を30〜300c.c./min程度に調節するとよい。圧
力及びガス流量の調節は、キヤパシタンスマノメ
ータ213及び流量計33を見ながらニードル弁
34により行う。
次に、マイクロ波発振器11を動作させ、例え
ば周波数2450MHz、電力100〜500Wという磁性粉
表面を溶融させない程度の小電力のマイクロ波を
発振させ、導波管12のスリースタブチユーナ1
3及びプランジヤー14でインピーダンス整合を
行つて、マイクロ波をアンテナ11によつて処理
室204内に伝送する。すると筒体206の周囲
に放電によつてプラズマが発生する。このときプ
ラズマは処理室204内のほぼ全体にできるが、
筒体206の上半面に被覆されたAu蒸着膜によ
り、筒体206の下側近傍に特に密度の高いプラ
ズマができる。こうして処理室204内に出来た
プラズマ中の活性種が、攪拌具214内に入れて
おいた粉体231と接触し、これをプラズマ処理
するに至る。このとき円筒状粉体攪拌具214
を、モータ228の動力によつて回転させて粉体
を攪拌する。この際、高い攪拌効率を得るために
処理すべき粉体231とともに石英製あるいはス
テンレス鋼製の攪拌片232を攪拌具内に載せて
攪拌を行う。
上記の装置を用いて飽和磁化57.5emu/gのバ
リウムフエライト粉末(BaOFe10.4Co0.8Ti0.8
O18)をプラズマ処理した。使用した放電ガス、
放電電力及び処理時間と、処理後の飽和磁化を表
1に示す。
The present invention relates to a method for producing magnetic powder for recording media that improves magnetic properties such as saturation magnetization or coercive force. Improvements in the input/output characteristics and frequency characteristics of magnetic recording devices are largely due to the magnetic characteristics (saturation magnetism, coercive force) of the magnetic powder used in magnetic tapes. However, until now, there has been no particular method for further improving the properties of magnetic powder once produced. For example, magnetic powder barium ferrite usually uses Co as a component to control the coercive force.
The one substituted with Ti is used, but the maximum value of saturation magnetization when changing the substitution ratio of Co and Ti is 63±
It is estimated (calculated) to be 1 emu/g (D.
J. De Bitetto, Journal of Applied Physics 35 ,
3482 (1964), the saturation magnetization of normally produced barium ferrite was 57-58. Therefore,
Although it was theoretically expected that further improvements could be made, no suitable method for achieving this was known so far. Therefore, the purpose of the present invention is to further
An object of the present invention is to provide a method for producing magnetic powder for recording media with improved magnetic properties such as saturation magnetization. That is, the present invention is a manufacturing method for a magnetic powder recording medium, characterized in that magnetic powder for a recording medium is subjected to plasma treatment such that the surface of the magnetic powder for a recording medium is in an unmolten state. In the plasma treatment of the present invention, the magnetic powder is brought into contact with plasma or with active species in the plasma without melting the surface of the magnetic powder in a treatment step for improving the magnetic properties of the raw magnetic powder. The magnetic powder for recording media of the present invention, which is plasma-treated in a non-molten state, has improved magnetic properties, and its use improves the input/output characteristics of magnetic recording devices.
It is extremely useful as it can greatly improve frequency characteristics. In particular, if the magnetic powder for recording media is barium ferrite powder, the saturation magnetization among the magnetic properties can be significantly improved by simply contacting active species in plasma. There are no particular restrictions on the method of generating plasma used in the treatment, and microwave discharge plasma, high-frequency discharge plasma, AC glow discharge plasma, DC glow discharge plasma, etc. can be used, but in particular, the method of the present invention shown in the Examples below is applicable. When microwave discharge plasma treatment is performed using the device developed by
It can be processed uniformly and efficiently. Gases for discharge include oxygen; mixed gas of oxygen and rare gases (Ar, He, Ne, Kr, Xe, etc.); mixed gas of oxygen and nitrogen; carbon dioxide; carbon dioxide and rare gases (Ar, Ne, Kr, etc.). , Xe, etc.); mixed gas of carbon dioxide and nitrogen; carbon monoxide; mixed gas of carbon monoxide and rare gas; mixed gas of carbon monoxide and nitrogen; halogenated methane; mixed gas of halogenated methane and rare gas Mixed gas: A mixed gas of halogenated methane and nitrogen is preferred. The treatment can be carried out by placing the powder to be treated directly in the discharge area where plasma is generated and bringing it into contact with the plasma, or by allowing the plasma to flow out of the discharge area and placing the powder to be treated downstream of the flow to form active species. It is also possible to bring them into contact. The former is superior in terms of processing efficiency. Moreover, according to the latter method, temperature rise of the magnetic powder and ion bombardment can be avoided if they are undesirable. In either case, it is desirable to perform the treatment while stirring the powder to be treated in order to perform uniform treatment. The plasma-treated magnetic powder for recording media according to the present invention, particularly barium ferrite, has an increased saturation magnetization, and if the composition, pressure, and treatment time of the discharge gas are appropriately selected, the theoretically estimated maximum The saturation magnetization value is 63±emu/g. Specifically speaking, gas pressure is generally 0.1~
10 Torr, more preferably about 0.5 to 5 Torr.
If it is less than 0.1 Torr, it is often difficult to sustain the discharge stably, and if it exceeds 10 Torr, the plasma tends to converge and uniform processing is difficult. In addition, the gas is preferably a mixed gas of rare gas (especially Ar) and oxygen, especially oxygen/rare gas (partial pressure ratio) of about 0.1.
~1 is good. More specifically, for example, when the total pressure is about 0.5 Torr, the oxygen partial pressure is about 0.045~
0.25 Torr is good, and when the total pressure is about 5 Torr, the oxygen partial pressure is about 0.45 to 2.5 Torr. Hereinafter, the present invention will be specifically explained based on Examples. Example 1 In this example, the apparatus shown in FIGS. 1 to 4 was used. First, the device and its operation will be explained. Figure 1 is a vertical cross-sectional view of the main parts of this device, and Figures 2, 3, and 4 are
They are - sectional view, - sectional view, and - sectional view in the figure. The parts surrounded by broken lines in Fig. 1 are the main components of this device, respectively: 1 is a microwave generation system, 2 is a powder plasma processing system, 3 is a discharge gas supply means, and 4 is an exhaust gas. It is a means. The microwave generation system 1 includes a microwave oscillator (a magnetron in this example) 11 and a waveguide 12 connected to the oscillator for transmitting microwaves. 13 is a three-stub tuber, and 14 is a plunger. The powder plasma processing system 2 consists of a cylindrical container (made of stainless steel in this example) 203 equipped with a discharge gas inlet 201 and an exhaust port 202, and the inside of the container becomes a powder plasma processing chamber 204. ing. This container 203 has the gas inlet 201 and the exhaust port 202 and is hermetically sealed, but an antenna 205 made of a conductive material (in this example, a stainless steel tube) is inserted into the cylindrical container from inside the waveguide 12. It protrudes toward the center. This antenna 205
The protruding portion into the container 203 is hermetically surrounded by a cylindrical body 206 made of a microwave transparent material (quartz in this case). The diameter of the base 206a of the cylinder 206 is increased to increase the strength, and the flange 206b is attached to the base 206a to increase the strength of the container.
It is fixed to the lid part of 03. This cylinder 20
The surfaces of the base and flange portion of 6 are coated with a conductive film (in this case, an Au vapor-deposited film) (not shown),
This conductive film is grounded to provide a shielding effect against macro waves. The left end of the container in Figure 1 is a disk 2 with a hole in the center.
07, a cooling water jacket 208 is provided so as to surround the base 206a of the cylindrical body, and the flange portion 206b of the cylindrical body is attached to the jacket 209.
Fixed by O-rings 21 are provided between the disk 207 and the jacket 208, and between the jacket 208 and the flange portion 206b of the cylinder.
0 and 211 are attached to keep the inside of the container 203 confidential. Cooling water jacket 20
8 is provided to prevent the O-rings 210 and 211 from deteriorating due to heating. The antenna 205 is made of a hollow pipe, and its fixing base 205a is made of an insulating material (quartz in this example), while the antenna body is made of a conductive material as described above. A cooling gas such as N 2 gas is fed into the antenna pipe from the outside, and the gas flowing out from the tip of the antenna is discharged to the outside through a gap 212 provided at the base of the antenna. The antenna 205 transmits microwaves from the inside of the waveguide 12 into the processing container 203 and generates plasma around it, but inside the horizontally arranged container 203, the powder to be processed is almost cylindrical. The upper half of the cylinder 206 is covered with a gold or aluminum vapor-deposited film (not shown) so that microwaves are reflected and high-concentration plasma is generated below the cylinder 206. Covered. The cylindrical container 203 is equipped with a capacitance manometer 213 in a part thereof, and is further equipped with a stirring means for uniform treatment. That is, a cylindrical stirring tool 214 is provided at the center of the processing container 203 and coaxially therewith. This cylindrical stirring tool 21
4 has an open end 215 and is fixed to a rotary drive shaft 218 at the other end by a stop plate 217 having a narrow hole 216. The other end of the container 203 is covered with a disc-shaped lid 220 having a recess 219 (drive shaft storage housing 222) in the center for accommodating the rotational drive shaft 218.
3 and the lid body 220 are hermetically sealed by a sealing member 221 such as an O-ring. This airtightness is naturally achieved during operation because when the exhaust means 4 is operated to reduce the pressure inside the container 203, a suction force is applied to the lid 220. Recess 2 of lid body 220
19 is a cylindrical housing 22 with a closed end.
2, into which one end of the rotational drive shaft 218 is inserted. The rotational drive shaft 218 is connected to the lid body 2
The lid body 22 is rotatably supported by a bearing 223 provided in the drive shaft storage housing 20 and a bearing 224 provided in the drive shaft storage housing 222.
0 and the drive shaft storage housing 222 at all. The end portion 218a of the rotary drive shaft is made of a ferromagnetic material such as steel, and is rotated using magnetic force as described later. A rotating body 226 in which a plurality of electromagnets or permanent magnets, four permanent magnets 225 in this example are arranged at equal intervals, is arranged around the drive shaft storage housing 222 with a gap 227 in between. The rotating body is rotatably supported (supporting means, not shown) around the drive shaft storage housing in a separate state. 228 is a drive motor, and the power of this motor is transmitted to the rotating body 226 by a belt 229, so that the rotating body 226 can be rotated around the drive shaft storage housing 222. When the rotating body 226 rotates, the magnetic field formed by the four permanent magnets of the rotating body 226 also rotates, which causes the rotary drive shaft 218 to also rotate. That is, in this device, the cylindrical stirring tool 214 is rotated while the inside of the processing chamber is hermetically closed from the outside, thereby stirring the magnetic powder. The inner surface of the cylindrical stirrer 214 is provided with protrusions 230 in some places to increase the stirring efficiency, and has an uneven shape. The discharge gas supply means 3 includes a gas storage cylinder 3
1. A pipe 32 connected to the on-off valve 31a of the cylinder 31, and a gas flow meter 3 provided on the pipe 32.
3 and a needle valve 34. Piping 32 is connected to gas inlet 201 of container 203. Further, the exhaust means 4 connected to the exhaust port 202 of the container 203 includes a pipe 41, a valve 42, and a trap 43.
and an oil rotary pump 44. Next, one method of operating the apparatus will be explained using plasma treatment of magnetic powder as an example. First, the oil rotary pump 44 is operated to exhaust the inside of the processing container 203 to a pressure of 10 -3 Torr or less. Next, the discharge gas is passed through the flow meter 33 and the needle valve 3.
4, the gas is supplied from the gas storage cylinder 31 to the processing chamber 204 through the discharge gas inlet 201.
At this time, it is preferable to continue evacuation with the oil rotary pump 44, adjust the pressure in the processing chamber 204 to about 10 -1 to 5 Torr, and adjust the gas flow rate to about 30 to 300 c.c./min. The pressure and gas flow rate are adjusted using the needle valve 34 while observing the capacitance manometer 213 and flow meter 33. Next, the microwave oscillator 11 is operated to oscillate microwaves with a frequency of 2450 MHz and a power of 100 to 500 W, which is small enough not to melt the surface of the magnetic powder.
3 and the plunger 14, and the microwave is transmitted into the processing chamber 204 by the antenna 11. Then, plasma is generated around the cylindrical body 206 due to the discharge. At this time, plasma is generated almost entirely within the processing chamber 204;
Due to the Au vapor deposited film covering the upper half of the cylinder 206, particularly high-density plasma is generated near the bottom of the cylinder 206. The active species in the plasma generated in the processing chamber 204 come into contact with the powder 231 placed in the stirring tool 214, and the powder is subjected to plasma treatment. At this time, the cylindrical powder stirring tool 214
is rotated by the power of the motor 228 to agitate the powder. At this time, in order to obtain high stirring efficiency, stirring is performed by placing a stirring piece 232 made of quartz or stainless steel in a stirring tool together with the powder 231 to be treated. Barium ferrite powder (BaOFe10.4Co0.8Ti0.8
O18) was plasma treated. The discharge gas used,
Table 1 shows the discharge power, treatment time, and saturation magnetization after treatment.
【表】【table】
【表】【table】
【表】
実施例 2
実施例1と同じ装置を用い、同じ原料磁性粉
(57.5emu/g)を、プラズマ処理した。放電用
ガスはアルゴン1.0Torrと酸素0.05〜1.0Torrの混
合ガスで、放電々力500W、処理時間30分で行つ
た。酸素分圧と処理後の飽和磁化について、第5
図に示すグラフのごとき結果を得た。
実施例 3
実施例1と同じ装置を用い、同じ原料磁性粉
(57.5emu/g)を、プラズマ処理した。放電用
ガスはアルゴン1.0Torrと酸素0.7Torrの混合ガ
スで、放電々力500Wである。処理時間を5〜75
分と変えて行つた結果、第6図に示すグラフのご
とき結果を得た。
実施例 4
本実施例には、第7図のに示した装置を用い
た。はじめに装置及びその運転方法を説明する。
第7図はこの装置の全体を表し、主要部を縦断
面にて示したものでである。図中、−、−
、−断面は先の第2図、第3図及び第4図
と全く同一である。
この装置は、プラズマ発生系51と、前記プラ
ズマ発生系51で発生した活性種で粉体を処理す
る粉体処理系52と、前記プラズマ発生系に放電
用ガスを供給する手段53と、前記粉体処理系を
減圧にするための排気手段54とから構成されて
いる。
放電用ガス供給手段53と排気手段54は、第
1図の装置と同一である。
プラズマ発生系は、マグネトロンなどのマイク
ロ波発振器55と、該マイクロ波発振器に接続さ
れ、マイクロ波を伝送するための導波管56と、
該導波管を貫通して配置された、内部にプラズマ
を発生させるための放電管57とから構成されて
いる。放電管57は通常石英で作られる。導波管
56には、インピーダンス整合を行うためのスリ
ースタブチユーナと、プランジヤーが備わつてい
る。放電管57を冷却するための水冷装置58も
設けられている。放電管57の一端には、放電ガ
ス供給手段からの配管が接続されている。
粉体処理系は、前記放電管の他端に直接連接さ
れ、処理室59を構成する処理容器60を備えて
いる。処理容器60は放電管57と一体構造で同
一材料(石英)でもよいが、ステンレス鋼などの
金属でもよい。処理室60は処理すべき粉体を収
容する領域であり、放電管57で発生したプラズ
マが導かれ、その中の比較的長寿命の活性種によ
り磁性粉を接触処理する領域である。処理容器6
0は放電管57と同軸の大略円筒状の形状をな
し、その一遇にキヤパシタンスマノメータ61が
備わつている。この処理室59は、放電管57と
の接続側とは反対側の一遇に排気手段54に連な
る排気口62が設けられているほかは気密に封じ
られている。
容器内には、第1図の装置とほぼ同一構造の円
筒状攪拌具63が設けられている。
排気口62は、処理室の放電管側とは反対側の
一遇に設けられている。これは、放電管で発生し
たプラズマあるいはその中に含まれている活性種
の流れが処理室中央部に配された粉体に十分に接
触するように流れる必要があるからである。
次に、上記の装置を用いて粉体を処理する手順
について説明する。まず、排気手段54の油回転
ポンプを動作させて処理容器59内を10-3Torr
以下の圧力に排気する。次いで、放電用ガスをガ
ス供給手段53の流量計及びニードル弁を介し
て、ガス貯蔵ボンベから放電管57に供給する。
このとき、排気手段54で排気を継続し、通常、
処理室59の圧力を10-1〜5Torr程度に、ガス流
量を30〜300c.c./min程度に調節するとよい。圧
力及びガス流量の調節は、キヤパシタンスマノメ
ータ61及び流量計を見ながらニードル弁により
行う。
次に、マイクロ波発振管55を動作させ、例え
ば周波数2450MHz、電力100〜500Wのマイクロ波
を発振させ、導波管56のスリースタブチユーナ
及びプランジヤーでインピーダンス整合を行つて
マイクロ波を放電管57内へ伝送する。すると、
放電管57内を流通する放電用ガスが放電し、プ
ラズマが発生する。発生したプラズマはガス流に
乗つて放電管57内から処理室59へ移行してい
くが、短い寿命のの活性種は放電管を出るとまも
なく消滅し、比較的寿命の長い活性種のみが処理
容器内に置かれた粉体64と接触することとな
る。粉体64を円筒状攪拌具63の内部に載せ
て、この円筒状粉体攪拌具を回転させて粉体を攪
拌する。この時、処理すべき粉体64とともに石
英製ステンレス鋼製等の攪拌片65を粉体攪拌具
内に載せて攪拌を行うとより高い攪拌効率が得ら
れる。
次に、上記装置を用いて、実施例1と同じバリ
ウムフエライト(BaOFe10.4 Co0.8 Ti0.8 O18、
飽和磁化57.5emu/g)をプラズマ処理した。使
用した放電用ガス、放電々力、処理時間と、処理
後の飽和磁化を表2に示す。[Table] Example 2 Using the same apparatus as in Example 1, the same raw material magnetic powder (57.5 emu/g) was subjected to plasma treatment. The discharge gas was a mixed gas of 1.0 Torr of argon and 0.05 to 1.0 Torr of oxygen, and the discharge power was 500 W and the treatment time was 30 minutes. Regarding oxygen partial pressure and saturation magnetization after treatment, Part 5
The results shown in the graph shown in the figure were obtained. Example 3 Using the same apparatus as in Example 1, the same raw material magnetic powder (57.5 emu/g) was subjected to plasma treatment. The discharge gas is a mixed gas of 1.0 Torr of argon and 0.7 Torr of oxygen, and the discharge power is 500W. Processing time 5-75
As a result, the results shown in the graph shown in FIG. 6 were obtained. Example 4 In this example, the apparatus shown in FIG. 7 was used. First, the device and its operating method will be explained. FIG. 7 shows the entire device, showing the main parts in longitudinal section. In the figure, -, -
, - The cross section is exactly the same as in FIGS. 2, 3, and 4. This apparatus includes a plasma generation system 51, a powder treatment system 52 for treating powder with active species generated by the plasma generation system 51, means 53 for supplying discharge gas to the plasma generation system, and a powder treatment system 52 for treating powder with active species generated by the plasma generation system 51. and an exhaust means 54 for reducing the pressure in the body processing system. The discharge gas supply means 53 and the exhaust means 54 are the same as those in the apparatus shown in FIG. The plasma generation system includes a microwave oscillator 55 such as a magnetron, a waveguide 56 connected to the microwave oscillator for transmitting microwaves,
It consists of a discharge tube 57 for generating plasma inside the waveguide, which is arranged to penetrate the waveguide. Discharge tube 57 is typically made of quartz. The waveguide 56 is equipped with a three-stub tuner and a plunger for impedance matching. A water cooling device 58 for cooling the discharge tube 57 is also provided. A pipe from a discharge gas supply means is connected to one end of the discharge tube 57. The powder processing system includes a processing container 60 that is directly connected to the other end of the discharge tube and constitutes a processing chamber 59. The processing container 60 may have an integral structure with the discharge tube 57 and may be made of the same material (quartz), but may also be made of metal such as stainless steel. The processing chamber 60 is an area that accommodates the powder to be processed, and is an area where the plasma generated in the discharge tube 57 is guided, and the magnetic powder is contact-processed with relatively long-lived active species therein. Processing container 6
0 has a substantially cylindrical shape coaxial with the discharge tube 57, and a capacitance manometer 61 is provided at one end thereof. The processing chamber 59 is hermetically sealed except that an exhaust port 62 connected to the exhaust means 54 is provided on the opposite side of the connection side to the discharge tube 57. A cylindrical stirrer 63 having substantially the same structure as the apparatus shown in FIG. 1 is provided inside the container. The exhaust port 62 is provided on the opposite side of the processing chamber from the discharge tube side. This is because the plasma generated in the discharge tube or the flow of active species contained therein needs to flow so as to sufficiently contact the powder disposed in the center of the processing chamber. Next, a procedure for processing powder using the above-mentioned apparatus will be explained. First, the oil rotary pump of the exhaust means 54 is operated to raise the inside of the processing container 59 to 10 -3 Torr.
Evacuate to pressure below. Next, the discharge gas is supplied from the gas storage cylinder to the discharge tube 57 via the flow meter and needle valve of the gas supply means 53.
At this time, the exhaust means 54 continues to exhaust the air, and normally,
It is preferable to adjust the pressure in the processing chamber 59 to about 10 -1 to 5 Torr and the gas flow rate to about 30 to 300 c.c./min. The pressure and gas flow rate are adjusted using a needle valve while observing the capacitance manometer 61 and flow meter. Next, the microwave oscillator tube 55 is operated to oscillate microwaves with a frequency of, for example, 2450 MHz and a power of 100 to 500 W, impedance matching is performed using the three stub tuber and plunger of the waveguide 56, and the microwave is transmitted into the discharge tube 57. Transmit to. Then,
The discharge gas flowing in the discharge tube 57 is discharged, and plasma is generated. The generated plasma moves along the gas flow from inside the discharge tube 57 to the processing chamber 59, but the short-lived active species disappear shortly after leaving the discharge tube, and only the relatively long-lived active species are processed. It comes into contact with the powder 64 placed in the container. The powder 64 is placed inside the cylindrical stirring tool 63, and the cylindrical powder stirring tool is rotated to stir the powder. At this time, higher stirring efficiency can be obtained by placing a stirring piece 65 made of quartz, stainless steel, etc. in the powder stirring tool together with the powder 64 to be treated. Next, the same barium ferrite as in Example 1 (BaOFe 10.4 Co 0.8 Ti 0.8 O 18 ,
(saturation magnetization: 57.5 emu/g) was subjected to plasma treatment. Table 2 shows the discharge gas used, discharge force, treatment time, and saturation magnetization after treatment.
第1図及び第7図は、それぞれ実施例1及び実
施例4で用いた粉体用プラズマ処理装置で、第2
図、第3図及び第4図はそれぞれ第1図における
−,−及び−断面図である。第5図
は実施例2における酸素分圧〜飽和磁化の関係図
で、第6図は実施例3における処理時間〜飽和磁
化の関係図である。
1……マイクロ波発生系、2……粉体用プラズ
マ処理系、3……放電用ガス供給手段、4……排
気手段、203……円筒状容器、205……アン
テナ、206……筒体、214……円筒状攪拌
具、225……磁石、226……回転体、228
……電動機、229……ベルト、231……粉
体、232……攪拌片、51……プラズマ発生
系、52……粉体処理系、53……放電用ガス供
給手段、54……排気手段、57……放電管、6
0……処理容器、64……粉体、65……攪拌
片。
Figures 1 and 7 show the powder plasma processing apparatus used in Example 1 and Example 4, respectively.
Figures 3 and 4 are -, - and - sectional views of Fig. 1, respectively. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between oxygen partial pressure and saturation magnetization in Example 2, and FIG. 6 is a diagram showing the relationship between processing time and saturation magnetization in Example 3. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Microwave generation system, 2...Powder plasma treatment system, 3...Discharge gas supply means, 4...Exhaust means, 203...Cylindrical container, 205...Antenna, 206...Cylindrical body , 214... Cylindrical stirrer, 225... Magnet, 226... Rotating body, 228
... Electric motor, 229 ... Belt, 231 ... Powder, 232 ... Stirring piece, 51 ... Plasma generation system, 52 ... Powder processing system, 53 ... Discharge gas supply means, 54 ... Exhaust means , 57...discharge tube, 6
0... Processing container, 64... Powder, 65... Stirring piece.
【表】【table】
Claims (1)
表面が非溶融状態のプラズマ処理を施すことを特
徴とする記録媒体用磁性粉の製造方法。 2 記録媒体用磁性粉がバリウムフエライト粉で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の記録媒体用磁性粉の製造方法。[Scope of Claims] 1. A method for producing magnetic powder for recording media, characterized in that the magnetic powder for recording media is subjected to plasma treatment such that the surface of the magnetic powder for recording media is in a non-molten state. 2. The method for producing magnetic powder for recording media according to claim 1, wherein the magnetic powder for recording media is barium ferrite powder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56060682A JPS57176703A (en) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | Plasma treated magnetic powder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56060682A JPS57176703A (en) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | Plasma treated magnetic powder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57176703A JPS57176703A (en) | 1982-10-30 |
| JPH0472362B2 true JPH0472362B2 (en) | 1992-11-18 |
Family
ID=13149318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56060682A Granted JPS57176703A (en) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | Plasma treated magnetic powder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57176703A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6054405A (en) * | 1983-09-06 | 1985-03-28 | Toshiba Corp | Magnetic powder processing method |
| US7118728B2 (en) * | 2002-05-08 | 2006-10-10 | Steward Advanced Materials, Inc. | Method and apparatus for making ferrite material products and products produced thereby |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5236508B2 (en) * | 1972-05-31 | 1977-09-16 |
-
1981
- 1981-04-23 JP JP56060682A patent/JPS57176703A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57176703A (en) | 1982-10-30 |
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