[發明專利]一種Mg基鐵氧體材料

無效

• 申請號: 201010553458.1
• 申請日: 2011-02-21
• 公開（公告）號: CN102645858A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 王爽
• 申請（專利權）人: 大連創達技術交易市場有限公司
• 主分類號: G03G9/107
• 分類號: G03G9/107;G03G9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于新型材料領域，特別是涉及一種Mg基鐵氧體材料。

背景技術

電子照相是包括在光接收器上形成靜電潛像、在圖像上沉積調色劑以形成成像圖案、并將該調色劑轉印到物體上的方法。電子照相包括兩個主要范疇：雙組分顯影和單組分顯影。在雙組分顯影中，顯影劑包含載體和調色劑兩個組分，而且磁性載體常用作載體。

在具有磁性載體的雙組分顯影中，將顯影劑在顯影容器中攪拌并混合，以便通過載體和調色劑之間的摩擦將調色劑靜電充電至期望的程度。然后將混合的顯影劑加至磁輥(下文中，稱為輥)，沿著磁力線形成顯影劑的穗(spike?s)。該穗被稱作磁刷。該磁刷可以與光接收器的表面進行接觸，并且由此依照靜電潛像，將充電調色劑沉積到表面上，以形成期望的圖像。當將調色劑轉印到光接收器上時，磁性載體保留在輥上，并且被回收和再利用。因此，載體優選具有高壽命。電子照相應用在大范圍領域內，包括復印機、打印機和傳真。在這些領域中，需要改善圖像質量、分辨率、明暗屬性、和細線的再現性。圖像質量的惡化部分是由于通過載體的靜電潛像的電勢泄漏。隨著載體電阻的降低，泄露現象更容易發生。然而，即使對于最初具有高電阻的載體，質擊穿而降低。在這種情況下，當施加高電壓時，電阻可能由介該載體可能造成泄漏。

?最近，經常在光接收器和輥之間施加高偏壓電勢，以獲得高的圖像質量。在這種高偏壓電勢下，傳統的載體容易引起介質擊穿。因此，需要具有高介質擊穿電壓和高壽命的電子照相顯影載體。

?為了改善圖像質量，需要將磁性載體的飽和磁化強度調節到一定范圍，并且增強介質擊穿電壓。當飽和磁化強度過小時，圖像質量惡化，這是因為載體分散并且不合要求地沉積在物體上。當飽和磁化強度過大時，穗變得過硬而不能保持圖像質量。作為具有高介質擊穿電壓的傳統鐵氧體載體，已經使用了Cu—Zn基鐵氧體(例如，見日本專利No．1，688，6?7?7)和Mn—Mg基鐵氧體(例如，見日本專利No．3，24?3，3?76)。然而，根據最近的環境規定，希望減少使用的重金屬如Cu、Zn、Mn、Co和Ni的量。例如，根據加利福尼亞州法律的2?2章，Ni、Cu、Zn等是控制對象。此外，根據PRTR體系，Mn化合物被指定為可能對人類健康和生態系統有害的化合物。傳統地，已知磁鐵礦(Fe304)作為符合環境規章的磁性載體；然而，磁鐵礦具有低介質擊穿電壓的問題。此外，磁鐵礦具有低電阻。由于該低電阻，當施加交流電壓時，即使通過用各種樹脂覆蓋而改善了絕緣性能，顯影時仍出現泄漏現象。為了獲得磁鐵礦的高電阻，已經嘗試在空氣中加熱材料，以形成高電阻和非磁相(Fe20?3相)，該相與磁鐵礦共存。隨著Fe203相在載體中百分率的增加，介質擊穿電壓變得更高。然而，矯頑力不利地增加。增加的矯頑力引起載體顆粒的聚集，導致降低的流動性。降低的流動性產生新問題，即難以獲得可與鐵氧體載體所獲得的圖像質量相比的圖像質量。另外，由于磁鐵礦具有相對高的飽和磁化強度，磁刷的穗變得過硬。

作為能被控制以具有期望的飽和磁化強度、并符合環境規章的氧化物載體，報道了Mg—Fe—O基粉末和制備該粉末的方法(見日本專利No．2，860，3?56)。根據該方法，添加粘合劑作為還原劑，然后在惰性氣氛中燒結。因此，Fe的化合價能夠保持較低。結果，在所得粉末中共存各種相，如磁鐵礦相和M90相。因此，仍然保留了來自磁鐵礦的低介質擊穿電壓的問題。通過在空氣中燒結化學計量組合物，獲得Mg和Fe單相形式的Mg基鐵氧體。雖然該Mg基鐵氧體具有高介質擊穿電壓，它具有20—2?5?emu／g的低飽和磁化強度。相應地，仍然保留了同時實現適當的飽和磁化強度和高介質擊穿電壓的需要。

發明內容

為了克服上述問題，本發明的目的是提供符合環境規章、并獲得高圖像質量的磁性載體。更具體地，本發明涉及包括Mg基鐵氧體材料的載體，用于制備Mg基鐵氧體材料的方法，包括該載體的電子照相顯影劑。

作為廣泛研究的結果，發明人已經發現Mg基鐵氧體材料和含Ca的Mg基鐵氧體材料(在下文中，“Mg基鐵氧體包括含Ca的Mg基鐵氧體)具有電子照相顯影載體所要求的性能(例如，飽和磁化強度和介質擊穿電壓)。此外，發明人已經發現，通過包括至少兩個加熱步驟的本發明的方法能夠實現鐵氧體材料的理想性質。特別地，前一個加熱步驟可以在惰性氣氛中進行，而后一個加熱步驟可以在含氧氣氛中進行。這些發現導致本發明的完成。

????上述問題通過Mg基鐵氧體磁性材料來解決，該Mg基鐵氧體材料

????具有通式(1)的組成：?CaaMgbFecOd(1)，