Elaboration, caractérisations structurale et morphologique, propriétés magnétiques de pigments composites : ferrite de cuivre-magnétite, ferrite de cobalt-magnétite

Elaboration, structural and morphological caracterization, magnetic properties of composite pigments: copper ferrite - magnetite, cobalt ferrite - magnetite

• Auteur / Autrice : Marie-Pierre Buron
• Direction : Annie Rousset Sindt
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cobalt -- Composés

Pigments

Magnétite

Cuivre -- Composés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Résumé

Ces travaux s'inscrivent dans la recherche de nouvelles voies d'elaboration de pigments destines aux media particulaires pour l'enregistrement magnetique haute-densite. Ils portent sur la synthese par chimie douce de particules submicroniques composites de ferrites spinelles et l'etude de leurs proprietes magnetiques. L'elaboration en milieu hydroalcoolique de precurseurs oxaliques du ferrite de cuivre presente plusieurs caracteristiques remarquables. Lors de la nucleation apparaissent deux precipites distincts d'oxalate de cuivre et d'oxalate de fer pratiquement exempt de cuivre. Une redissolution des agregats d'oxalate de cuivre survient pendant la croissance des aiguilles d'oxalate de fer, formant ainsi des particules d'oxalate mixte fer-cuivre a gradient de concentration. Le controle des melange et micromelange des solutions permet l'obtention de particules aciculaires submicroniques d'oxalate mixte cu#1#/#3fe#2#/#3c#2o#4, nh#2o (n1,75). Le traitement thermique de ces precurseurs conduit a des aiguilles de ferrite de cuivre quadratique de dimensions controlees, dont la coercivite evolue avec le volume des particules, de 1600oe (aiguilles de 1 a 2 micrometres de long) a 1300oe (0,25 micrometre). La derive thermique de la coercivite est inferieure a 1/k#-#1. De fort champ coercitif, chimiquement et thermiquement stables, ces pigments possedent toutefois de faibles aimantations, inherentes aux distributions cationiques dans ces ferrites. Utilisant comme substrat ces particules mais egalement des particules de ferrite de cobalt, des pigments magnetiques composites ont ete realises par cristallisation epitaxique de magnetite en milieu alcalin. L'aimantation de ces composites augmente proportionnellement a la fraction massique du revetement ; cette evolution s'accompagne d'une diminution de la coercivite. L'energie d'anisotropie magnetite resultante s'avere etre tres proche de la somme ponderee des energies d'anisotropie de chaque composant