[发明专利]钴铁氧体颗粒的制造方法和由此制造的钴铁氧体颗粒

说明书

提供了粒径变化较小且平均粒径为微米级的钴铁氧体颗粒。当要对钴铁氧体前驱体进行高温高压处理时，通过在络合剂的存在下进行氧化反应，获得作为目的的钴铁氧体磁性颗粒。

技术领域

本发明涉及钴铁氧体颗粒的制造方法和由该方法制造的钴铁氧体颗粒，并且由此提供钴铁氧体颗粒，特别是具有相对大的平均粒径并且此外还具有窄的粒径分布的钴铁氧体颗粒。

背景技术

铁氧体颗粒已知为高磁导率材料(highly permeable material)或永磁材料(permanent magnet material)。如今，磁性粉体已经是用于复印机用调色剂、磁性墨、和MR流体等的新材料，并且期望改善其品质或性能。

特别地，在尖晶石型铁氧体中，钴铁氧体已知作为具有大的晶体磁各向异性(crystal magnetic anisotropy)和大的矫顽力(coercivity)的磁性材料。另外，钴在化学行为上类似于铁，并且因此具有在其制造过程中易于进行各种控制的优点。

作为铁氧体颗粒的制造方法，已知方法如共沉淀法、湿式氧化法、和水热法。

共沉淀法为其中两种以上的离子同时沉淀的反应。在通过共沉淀法制造钴铁氧体颗粒的情况下，将碱引入到包含Fe³⁺和Co²⁺离子的水溶液中，然后将所得溶液加热以促进反应，从而获得纳米尺寸的铁氧体颗粒。在该方法中，反应在80℃～100℃的温度下进行，所获得的颗粒的平均粒径为约20～50nm，并且所获得的颗粒的粒径分布相对宽(专利文献1)。

湿式氧化法为其中在加热的同时使如空气等氧化剂与包含Fe²⁺和Co²⁺离子的原料水溶液反应的方法。在使用空气作为氧化剂的情况下，反应温度为约60℃～100℃，并且获得尺寸为约0.05～0.3μm的颗粒(专利文献2和专利文献3)。在其中原料水溶液和氧化剂液体之间的反应连续进行的方法中，反应在30℃～100℃的温度下进行，并且获得尺寸为3～20nm的铁氧体颗粒(专利文献4)。

水热法为其中包含Co²⁺离子的水溶液和包含Fe²⁺离子的水溶液的混合物用于在高压釜中的水热合成的方法，并且具有相对大的粒径为0.3～8μm的铁氧体颗粒通过在160℃～300℃的高温下进行的反应来制造(专利文献5)。

在通过常规技术制造铁氧体颗粒的情况下，铁氧体颗粒可以通过共沉淀法或湿式氧化法在相对低的温度下来制造，但是仅获得纳米级的细颗粒。通过水热法，可以获得相对大的微米级颗粒，但是需要在高温和高压下进行水热反应(Schikorr反应)，这存在设备或成本的问题。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利No.4138344

专利文献2：日本专利公开No.H3-24412

专利文献3：日本专利公开No.S60-47722

专利文献4：日本专利No.5504399

专利文献5：日本专利特开No.H5-275224

发明内容

发明要解决的问题

本发明克服了现有技术的上述问题，并且提供了一种能够以更低的能量合成具有比常规的钴铁氧体颗粒更大的平均粒径且具有相似的粒径的钴铁氧体颗粒的制造方法。本发明还提供通过上述方法制造的具有圆形形状和相似的粒径的钴铁氧体颗粒。

用于解决问题的方案

作为用于解决上述问题的手段，在本发明中采用具有以下构成的手段。