پيگمنت‌هاي مغناطيسي

[Astraea 25,351]

پيگمنت‌هاي اكسيد آهن:

پيگمنت‌هاي اكسيد آهن فرومگنت،‌ در سيستم‌هاي ذخيره اطلاعات مغناطيسي مانند نوارهاي سمعي‌بصري، فلاپي‌ديسك‌ها و ديسك‌هاي سخت و نوارهاي كامپيوتري به‌كار مي‌روند. پيگمنت‌هاي اكسيد آهن III بدون كبالت و پيگمنت‌هاي فاز مخلوط غيراستوكيومتري از آغاز ظهور تكنولوژي نوارهاي مغناطيسي، مورداستفاده قرار گرفته‌اند. به‌تازگي γ-Fe2O3 و تااندازه بسيار كمي Fe3O4 در ساخت نوارهاي صوتي باياس‌ پايين و نوارهاي استوديويي، پخش راديويي و كامپيوتر مورداستفاده قرار گرفته‌اند.

روش توليد:

شكل ذرات پيگمــنت در به‌دست‌آوردن ويژگــي‌هاي مغناطيسـي خوب بسـيار مهم است. از پيگـمنت‌هاي اكسيد آهن ايزومري توليدشده با روش رسوب‌گذاري مستقيم‌، به‌ندرت استفاده مي‌شود. از سال 1947 پيگمنت‌هاي γ-Fe2O3 سوزني‌شكل با نسبت طول به ضخامت 5 به 1 تا 20 به 1 و طول كريستال 1-1/0 ميكرون تهيه شده‌اند. فرم‌هاي غيرايزومري Fe3O4 با ساختار اسپينل يا γ-Fe2O3 با ساختار فوق‌كريستالين تتراگونال،‌ به‌طور مستقيم كريستال نمي‌شوند. اين فرم‌ها از تركيبات آهن كه كريستال‌هاي سوزن‌شكل تشكيل مي‌دهند (به‌طور معمول α-FeOOH و γ-FeOOH) به‌دست مي‌آيند.

اكسي‌ هيدروكسيدها توسط آب‌زدايي و احيا به Fe3O4تبديل مي‌شوند. عامل احياكننده مي‌تواند گاز (مانند هيدروژن، كربن‌ منوكسايد) يا تركيبات آلي (مانند اسيدهاي چرب) باشد. شكل هندسي ذرات درطول فرآيند حفظ مي‌شود.

چون پيگمنت‌ها درطول اين تبديل، درمعرض تنش حرارتي قابل‌توجهي قرار دارند، ذرات FeOOH با پوشش محافظي از سيليكات‌ها، فسفات‌ها، كرومات‌ها يا تركيبات آلي مانند اسيدهاي چرب، پايدار مي‌شوند.

پيگمنت‌هاي Fe3O4 استوكيومتري بسيارريز دربرابر اكسايش اتمسفري پايدار نيستند بنابراين در دماي زير 500 درجه‌سانتيگراد با اكسايش ناقص يا كامل، به γ-Fe2O3تبديل مي‌شوند.

در يك فرايند ديگر به‌جاي پيگمنت‌هاي FeOOH از ذرات سوزني‌شكل α-Fe2O3 به‌عنوان ماده اوليه استفاده مي‌شود. سنتز در يك راكتور هيدروترمال و بااستفاده از محلول Fe(OH)3 آغاز مي‌شود. رشد كريستال توسط اصلاح‌كننده‌هاي آلي كنترل مي‌شود.

ويژگي‌ها:

بسته به زمينه كاري و كيفيت دستگاه ضبط‌كننده، از پيگمنت‌هاي مغناطيسي با مورفولوژي و ويژگي‌هاي گوناگون استفاده مي‌شود. بزرگ‌ترين ذرات (طول 6/0 ميكرون) در نوارهاي كامپيوتري استفاده مي‌شوند. ميزان صداهاي ناخواسته (نويز noise) نوار مغناطيسي با كاهش اندازه ذرات كم مي‌شود بنابراين پيگمنت‌هاي ريز به‌طور فزاينده‌اي در كاست‌هاي فشرده مرغوب مورداستفاده قرار مي‌گيرند.

ويژگي‌هاي مغناطيسي را مي‌توان با اندازه‌گيري حلقه‌هاي هيسترزيس پودر يا نوار مغناطيسي تعيين كرد. جدا از ويژگي‌هاي مورفولوژي و مغناطيسي، ويژگي‌هاي پيگمنت‌هاي معمول مانند مقدار pH، چگالي ضربه‌اي، مقدار نمك محلول، جذب روغن، توانايي پخش‌شدن و پايداري شيميايي براي ساخت مواد ضبط مغناطيسي از اهميت بسياري برخوردار است.

توليدكنندگان اكسيدهاي آهن مغناطيسي شامل BASF، Bayer (آلمان)؛ Ishihara، Sakai، Titan K و Toda K (ژاپن)؛ 3M، Mitsui، Magnox و Isk Magnetics (آمريكا)؛ Saehan media (كره) و Hardilia (هند) است.

 

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

:icon_gol: