Brevet FR2003248A1 — publié le 19691107

t 2003248 l'invention concerne un procédé permettant la préparation d'une poudre métallique utilisée pour l'enregistrement magnétique et constituée au moins principalement par du fer. On sait que des poudres métalliques appartenant au 5 genre spécifié ci-dessus et pouvant être constituées éventuellement par un alliage de fer et de nickel et/ou de cobalt, peuvent être préparées par réduction des oxydes et/ou des hydro-xydes métalliques à l'aide d'hydrogène ou de tout autre agent réducteur gazeux sous une pression de 1 atmosphère. Toutefois, 10 la réduction est alors très lente, -afin qu'elle puisse avoir lieu à une vitesse admissible dans la pratique, la réduction doit avoir lieu à des températures supérieures à 300°C. Les particules métalliques subissent alors un frittage. de sorte qu'il se forme une substance qui ne convient pas très bien ou par du 15 tout pour l'enregistrement magnétique. L'invention obvie à l'inconvénient précité du fait que la réduction a lieu à une température inférieure ou égale à 300°C et sous une pression de l'agent réducteur gazeux au moins égale à 10 atmosphères. Dans ces conditions, la vitesse à la-20 quelle a lieu la réduction, convient aux exigences pratiques, la température restant inférieure à celle pour laquelle débute ledit frittage des particules métalliques.. On peut améliorer la qualité de la réduction par évacuation de l'eau, formée lors de la réaction dans l'enceinte. 25 Pour cette raison, on effectue la réduction de préférence en présence d'un agent hygroscopique dans l'enceinte de réaction. Des substances telles que par exemple l'oxyde de calcium (CaO) et le pentoxyde de phosphore (P^O^), peuvent être utilisées. Il est déjà connu de réduire des oxydes métalliques 30 en métaux à l'aide d'agents réducteurs gazeux, par exemple l'hydrogène et le protoxyde de carbone, à des pressions supérieures à 1 atmosphère (voir à ce sujet l'article de J. Tumarev et L.â. Panyushin, publié dans "Trudy Soveshnai ja Sozvannogo Institutom Iletallurgii Ural'skogo Filiala Àkademii Nauk SSSE i 35 Magnitogorskim Lletallurgicheskim Kombinatom", pages 111 - 127, édité en 1955 7 l'article des mêmes auteurs dans "Stal'18", pages 769 à 776 édité en 1958, ainsi que celui de Yu. P.Svintsov, publié dans "Trudy Leningradskogo Politeknicheskogo Instituta imeni ÎI.I. Kalinina", îf° 12 pages 81 à 91, édité en 1960). 4-0 Toutefois ces publications ne préconisent pas l'emploi de 69 05884 2003248 pressions supérieures à 7 atmosphères, et de plus ne mentionnent pas que les produits de réaction obtenus peuvent servir de substances destinées à l'enregistrement magnétique. Les deux exemples suivants permettront de mieux 5 comprendre la présente invention* EXLiIPLE 1 Ï Dans un autoclave de 500 cm de volume, on place deux creusets en porcelaine occupant des niveaux différents. Le creuset inférieur contient 30 g de CaO, le creuset supérieur 10 contenant du i^O^ phase v , sous forme de particules en forme d'aiguille dont la plus grande dimension est inférieure à 1 micron, le rapport !°P-ffu-eur étant environ égal à 5* i trois epaisseur reprises, on rince l'autoclave avec -un courant d'hydrogène, puis on introduit la quantité d'hydrogène désirée dans l'auto-15 clave et on chauffe l'ensemble à une température atteignant au maximum 300°C, pendant 4- heures. L'ensemble ayant refroidi, on évacue tout le gaz présent dans l'autoclave et on introduit dans le creuset contenant le fer formé une quantité d'étha— nol telle que le fer y soit immergé entièrement. Ensuite, on 20 sort de l'autoclave le creuset et on décante l'éthanol, le fer étant finalement séché à l'air. Pour plusieurs produits pulvérulents ainsi obtenus et soumis au contrôle, le tableau À ci-dessous donne Tin aperçu des valeurs de l'aimantation de saturation (cr ), représentant s g 25 le moment magnétique par kilogramme dans un champ de 10 ampères par mètre, exprimée en volts-secondes-mètre par kilogramme, ainsi que les valeurs du produit (u x TH ), (expression O X c dans laquelle désigne la perméabilité magnétique, c'est-à-dire le rapport entre la densité de flux magnétique exprimée 30 en volts-secondes par mètre carré, et l'intensité de champ magnétique H exprimée en ampères par mètre, B et H étant mesurées sous vide), et jHc désigne la force coercitive. Il y a lieu de remarquer que les quantités d'oxyde de fer devant être réduites sont, dans une certaine mesure, adap— 35 tées à la pression d'hydrogène utilisée, cette adaptation étant telle que lesdites quantités augmentent avec la pression d'hy-grogène, afin que le rapport entre les quantités d'oxyde de fer et d'hydrogène ne subisse pas une variation trop importante . 69 05884 3 2003248 TABLEAU A Quantité d'oxyde de fer, en grammes Température de réaction en °C Pression i nitiale, en atmosphères "s x 1°4 (V.s.m/kg u x tH x 10* 0 x Cp (V.s./m ) 0,20 200 1 0,99 356 0,6 200 10 0,98 358 3,0 200 50 1,01 364 0,20 300 1 1,1 374- 0,6 300 10 1,5 385 3,0 300 50 1,8 452 3,0 300 100 2,0 488 15 A titre de comparaison, il y a lieu de remarquer que la valeur théorique de ( crg x 10*) pour du fer pur atteint 2 2,75 V-s.mAg. EXELIPLE 2 ï Une seule différence avec les expériences de l'exem- 20 pie 1 ! on part maintenant d'un produit à base d'oxyde de fer, constitué par des particules de ï^O^ phase a et sous forme de bipyramides hexagonales dont le grand axe à une longueur d'environ 800 1. Pour différents produits pulvérulents ainsi obtenus et soumis au contrôle, le tableau B ci-dessous donne 25 un aperçu des valeurs de l'aimantation de saturation TABLEAU B Quantité d1 oxyde de fer en g. Température de réaction, en °C Pression initiale, en atmosphères IL T x 10 (Vfs.mAg) IL. u x tH x 10 ro 1 c0 (V.s/m ) 3,0 150 50 0,23 309 0,20 250 1 1 *4-2 320 0,6 250 10 2,37 430 0,20 300 1 1,63 323 0,20 300 1 1,80 270 0,6 300 10 2,50 370 3,0 300 50 2,55 308 3,0 300 100 2,48 392 69 05884 4 2003248 De façon identique comme dans les exemples précités, il est possible d'obtenir des poudres de fer, contenant du nickel et/ou du cobalt et présentant des propriétés analogues. 69 05884 5 200324ci EEVEHDIC-iTIOUS 1Procédé permettant la préparation d'âne poudre métallique utilisée pour 1'enregistrement magnétique et constituée au moins principalement par du fer, cette poudre 5 étant obtenue par la réduction d'au moins un oxyde et/ou hydroxyde métallique, caractérisé en ce que la réduction a lieu à une température inférieure ou âgale à 300°C et sous une pression de l'agent réducteur gazeux au moins égale à 10 atmosphères» 10 2.- Frocédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réduction a lieu en présence d'un agent hydros— copique dans l'enceinte de réaction.