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Title:
PARTICLES OF FERROMAGNETIC MATERIAL COATED WITH A LAYER OF NIZN FERRITE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/139431
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention concerns a method for coating particles of ferromagnetic material with a layer of NiZn ferrite. Said method comprises: - providing particles of ferromagnetic material; - activating the surface of the particles of ferromagnetic material; - coating the particles of ferromagnetic material with ferrite precursors; and - recovering the particles of ferromagnetic material coated in this way. The method can further comprise the formation of an intermediate layer of silica at the surface of the particles prior to coating. The present invention also concerns particles that can be obtained by said method, a method for producing a sintered article from said particles and the sintered article in question.

Inventors:
BONNEFOY VINCENT (FR)
GUICHETEAU RUDY (FR)
SILVAIN JEAN-FRANÇOIS (FR)
BOBET JEAN-LOUIS (FR)
Application Number:
PCT/FR2016/050497
Publication Date:
September 09, 2016
Filing Date:
March 03, 2016
Export Citation:
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Assignee:
SINTERTECH (FR)
CENTRE NAT DE LA RECH SCIENT - CNRS -
International Classes:
B22F1/145; B22F1/16; B22F3/12; B22F9/20; H01F1/24
Foreign References:
EP1424704A12004-06-02
US20110006246A12011-01-13
US20040238796A12004-12-02
Other References:
ABE M ET AL: "Magnetic cores usable in gigahertz range: Permalloy/Ni-Zn ferrite microcomposite made by low-temperature wet process", IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, IEEE SERVICE CENTER, NEW YORK, NY, US, vol. 39, no. 5, 1 September 2003 (2003-09-01), pages 3181 - 3183, XP011101243, ISSN: 0018-9464, DOI: 10.1109/TMAG.2003.816036
FU LI-SHUN ET AL: "Synthesis and electromagnetic properties of Fe/SiOyolk/shell nanospheres with improved oxidation resistance", MICRO & NANO LETTERS, THE INSTITUTION OF ENGINEERING AND TECHNOLOGY, MICHAEL FARADAY HOUSE, SIX HILLS WAY, STEVENAGE, HERTS. SG1 2AY, UK, vol. 8, no. 7, 1 July 2013 (2013-07-01), pages 349 - 352, XP006046469, DOI: 10.1049/MNL.2013.0009
ZHIYONG ZHONG ET AL: "Permeability Dispersion and Magnetic Loss of null ${\rm Fe}/{\rm Ni}_{\rm x}{\rm Zn}_{1-{\rm x}}{\rm Fe}_{2}{\rm O}_{4}$ Soft Magnetic Composites", IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, IEEE SERVICE CENTER, NEW YORK, NY, US, vol. 48, no. 11, 1 November 2012 (2012-11-01), pages 3622 - 3625, XP011468715, ISSN: 0018-9464, DOI: 10.1109/TMAG.2012.2202271
ABE M ET AL: "Fe/Ferrite Composite Magnetic Cores Far Exceeding Snoek's Limit Fabricated by Simplified Ferrite Plating in Open Air", IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, IEEE SERVICE CENTER, NEW YORK, NY, US, vol. 40, no. 4, 1 July 2004 (2004-07-01), pages 2011 - 2013, XP011116720, ISSN: 0018-9464, DOI: 10.1109/TMAG.2004.830167
Attorney, Agent or Firm:
DERAMBURE CONSEIL et al. (FR)
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Claims:
Revendications

1. Procédé d'enrobage de particules de matériau ferromagnétique par une couche de ferrite de type NiZn, le procédé comprenant :

- la fourniture de particules de matériau ferromagnétique ;

- l'activation de la surface des particules de matériau ferromagnétique à l'aide d'un acide ;

- l'enrobage des particules de matériau ferromagnétique par la mise en contact des particules de matériau ferromagnétique activées avec des précurseurs de ferrite à une température comprise entre 20°C et 65°C et sous environnement oxydant, le pH étant contrôlé à une valeur comprise entre 5 et 7 ;

- la récupération des particules de matériau ferromagnétique ainsi enrobées.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les précurseurs de ferrite sont un précurseur fer, un précurseur nickel et un précurseur zinc.

3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel les précurseurs de ferrite sont des chlorures de fer, de nickel et de zinc. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'enrobage est effectué à pH compris entre 6 et 7.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'enrobage est effectué à une température comprise entre 40°C et 60°C.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le pH lors de l'enrobage est contrôlé à l'aide d'un correcteur de pH basique.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant en outre la formation d'une couche intermédiaire de silice à la surface des particules avant l'enrobage. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la formation de la couche intermédiaire de silice est réalisée par déposition de silice sur la surface des particules.

9. Particules de matériau ferromagnétique (1) à double enrobage constituées d'un cœur (11) en un matériau ferromagnétique entouré d'une couche intermédiaire de silice

(12) sur laquelle est disposé une couche de ferrite (13) de type NiZn.

10. Procédé de fabrication d'un article fritté comprenant :

- la compression de particules enrobées obtenues par le procédé selon l'une des revendications 1 à 8 ou de particules selon la revendication 9 afin d'obtenir une préforme ; et

- le frittage de la préforme pour obtenir l'article fritté.

11. Article fritté en un matériau comprenant des particules de matériau ferromagnétique entourées d'un enrobage de ferrite de type NiZn comprenant moins de

10% en masse de FeZnO.

12. Article fritté en un matériau comprenant des particules en un matériau ferromagnétique à double enrobage constituées d'un cœur en un matériau ferromagnétique entouré d'une couche intermédiaire de silice sur laquelle est disposé une couche de ferrite de type NiZn.

Description:
Particules de matériau ferromagnétique enrobées d'une couche de ferrite de type NiZn

Domaine technique de l'invention

La présente invention concerne le domaine technique de l'enrobage de particules métalliques, notamment en fer métal, par une couche de ferrite, notamment de type NiZn. Plus particulièrement, la présente invention concerne le domaine technique des procédés d'enrobage de particules en fer métal par une couche de ferrite de type NiZn et de telles particules. La présente invention concerne également le domaine technique des procédés de fabrication d'articles frittés à partir de particules de matériau ferromagnétique enrobées d'un enrobage de ferrite de type NiZn et de tels articles.

État de la technique

Les matériaux magnétiques doux (soft magnetic materials ou soft magnetic composites, SMC, en anglais) sont utilisés dans des applications telles qu'inducteurs, stators, rotors pour moteurs électromagnétiques, actionneurs, capteurs et noyaux de transformateur. Ces matériaux magnétiques doux sont généralement à base de fer et sont utilisés en raison de leurs propriétés magnétiques et d'isolant électrique.

Malheureusement, ces matériaux magnétiques doux sont sujets à des pertes de leurs propriétés magnétiques lorsqu'un courant électrique alternatif les traverse par génération de courants de Foucault. Or, l'amélioration des propriétés magnétiques peut se révéler intéressante, notamment pour la miniaturisation de composants électroniques ou électrotechniques

Afin de contrer ce phénomène, une solution est de diminuer l'épaisseur des matériaux magnétiques doux. Pour cela, des couches de matériau magnétique doux sont empilées de manière alternée avec des couches d'isolant. Ainsi les courants de Foucault sont réduits dans une direction perpendiculaire à la surface des couches.

Cependant, une telle réalisation ne permet de réduire les courants de Foucault que sur une seule dimension de sorte que des pertes magnétiques dues aux courants de Foucault dans les deux autres dimensions demeurent, ce qui conduit à une perte de propriété magnétique de manière globale pour le matériau magnétique doux.

Afin de remédier à ces inconvénients, les auteurs du document US 2011/0006246 ont mis au point des particules ferromagnétiques fabriquées à partir d'un noyau en un matériau magnétique doux à base de fer sur lequel sont formées une première couche isolante inorganique à base de phosphore et une deuxième couche métallo-organique.

Néanmoins, lorsque ces particules ferromagnétiques sont mises en forme par compression et consolidées par cuisson ou frittage, l'article obtenu ne présente pas de résistivités électriques suffisamment élevées. En effet, les résistivités électriques les plus élevées qui ont pu être mesurées effectivement sur les particules disponibles du commerce et notamment les particules de référence dans ce domaine technique atteignent seulement 800 μΩ/m. Par ailleurs, les enrobages utilisés ne présentent aucune propriété magnétique, ce qui affecte les performances de l'article produit avec de telles particules. De plus, les pertes par hystérésis sont élevées lorsque la fréquence des courants électriques utilisés dépasse une valeur de l'ordre du kHz, par exemple les pertes sont d'environ 1400 W/kg pour 1T à 2kHz pour des particules de référence obtenues dans le commerce.

Le ferrite (terme masculin), matériau céramique à base d'oxydes de fer III et fer II (Fe 3 0 4 ), est un matériau magnétique à haute résistivité électrique (pouvant aller jusqu'à 10 5 Ω/m) comparativement aux autres matériaux magnétiques métalliques, ce qui a amené à son utilisation en tant que noyau magnétique pour des applications haute- fréquence et haute-célérité.

Le ferrite a également été utilisée dans la fabrication de particules de fer enrobées de ferrite, notamment de type NiZn, comme le décrit le document US 2004/0238796. Les auteurs de ce document sont partis de fines particules sphériques à base de fer carbonylé qu'ils ont enrobé de ferrite en les plongeant dans une solution comprenant des sels de chlorure de fer (II), de chlorure de nickel (II) et de chlorure de zinc (II) et dont les propriétés oxydatives ont été supprimées par apport d'azote gazeux. La réaction a été réalisée sous ultrasons. Un oxydant NaN0 2 a été utilisé pour oxyder les ions ferreux (Fe 2+ ) en ions ferriques (Fe 3+ ). Le pH de la solution a été contrôlé tout le long de la réaction avec du NH 4 OH afin de maintenir celui-ci à 6. La température a été maintenue à 80°C par bain thermique. Les présents inventeurs ont tenté de reproduire l'enseignement de ce document et notamment de fabriquer les particules de fer enrobées de ferrite NiZn. Les particules obtenues n'étaient malheureusement pas enrobées de manière homogène; ce qui a conduit à des résultats décevants en ce qui concerne la résistivité électrique. Par ailleurs, après frittage, la structure du matériau ferrite NiZn n'était pas conservée ou n'était pas complètement cristallisée.

Présentation de l'invention Ainsi, l'un des objectifs de la présente invention est de pallier au moins un des inconvénients ci-dessus afin d'obtenir in fine un article isolant électriquement avec des propriétés magnétiques intéressantes.

Pour cela, la présente invention propose un procédé d'enrobage de particules de matériau ferromagnétique par une couche de ferrite de type NiZn, le procédé comprenant :

- la fourniture de particules de matériau ferromagnétique ;

- l'activation de la surface des particules de matériau ferromagnétique à l'aide d'un acide ;

- l'enrobage des particules de matériau ferromagnétique par la mise en contact des particules de matériau ferromagnétique activées avec des précurseurs de ferrite à une température comprise entre 20°C et 65°C et sous environnement oxydant, le pH étant contrôlé à une valeur comprise entre 5 et 7 ;

- la récupération des particules de matériau ferromagnétique ainsi enrobées.

Grâce à ce procédé, il est possible d'obtenir une poudre dont la grande partie du matériau, fait de particules de matériau ferromagnétique enrobé d'une couche de ferrite, participe aux propriétés magnétiques de celle-ci ; seule la couche intermédiaire de silice, si elle est prévue, ne participe pas aux propriétés magnétiques. Par ailleurs, après frittage, la couche de ferrite conserve ses propriétés magnétiques.

D'autres caractéristiques optionnelles et non limitatives sont les suivantes.

Les précurseurs de ferrite peuvent être un précurseur fer, un précurseur nickel et un précurseur zinc. De préférence, les précurseurs sont des chlorures de fer, de nickel et de zinc. L'enrobage peut être effectué avec au moins l'une des conditions suivantes :

- à pH compris entre 6 et 7, éventuellement contrôlé à l'aide d'un correcteur de pH basique ; ou

- à une température comprise entre 40°C et 60°C ;

Le procédé peut comprendre en outre la formation d'une couche intermédiaire de silice à la surface des particules avant l'enrobage. La formation de la couche intermédiaire de silice peut être réalisée par déposition de silice sur la surface des particules.

La présente invention propose également des particules de matériau ferromagnétique à double enrobage constituées d'un cœur en un matériau ferromagnétique entouré d'une couche intermédiaire de silice sur laquelle est disposée une couche de ferrite de type NiZn.

La présente invention propose encore un procédé de fabrication d'un article fritté comprenant :

- la compression de particules enrobées obtenues par le procédé ci-dessus ou de particules telles que décrites ci-dessus afin d'obtenir une préforme; et

- le frittage de la préforme pour obtenir l'article fritté.

La présente invention propose aussi un article fritté selon l'une des modalités suivantes :

- en un matériau comprenant des particules de matériau ferromagnétique entourées d'un enrobage de ferrite de type NiZn comprenant moins de 10% en masse de FeZnO ; ou

- en un matériau comprenant des particules en un matériau ferromagnétique à double enrobage constituées d'un cœur en un matériau ferromagnétique entouré d'une couche intermédiaire de silice sur laquelle est disposé une couche de ferrite de type NiZn. .

Dessins

D'autres objectifs, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après donnée en référence aux dessins illustratifs et non- limitatifs qui suivent, parmi lesquels : - la figure 1 est un diagramme illustrant de manière schématique le procédé selon l'invention ;

- la figure 2 illustre de manière schématique des particules en un matériau ferromagnétique, notamment les exemples donnés ci-dessus, enrobées par une couche de ferrite de type NiZn, et pouvant être obtenues grâce à une mise en œuvre particulière du procédé selon l'invention ;

- la figure 3 est une photo montrant des particules du type de celles de la figure 2 ;

- la figure 4 illustre de manière schématique des particules de matériau ferromagnétique à double enrobage constituées d'un cœur en un matériau ferromagnétique entouré d'une couche intermédiaire de silice sur laquelle est disposée la couche de ferrite de type NiZn ; et pouvant être obtenues grâce à une autre mise en œuvre particulière du procédé selon l'invention ; et

- la figure 5 est une photo de la structure d'un objet fritté à partir de la poudre de particules de matériau ferromagnétique obtenue à partir du procédé de l'invention ; et - la figure 6 est une illustration schématisée de la photo de la figure 5.

Description

Un procédé d'enrobage de particules de matériau ferromagnétique par une couche de ferrite de type NiZn selon l'invention est décrit ci-après en référence à la figure 1.

Des exemples de matériaux ferromagnétiques sont les métaux ferromagnétiques et les alliages ferromagnétiques. Parmi les métaux ferromagnétiques, on peut citer le fer métal, le cobalt métal et le nickel métal ; le fer métal étant le préféré parmi les métaux ferromagnétiques. Parmi les alliages ferromagnétiques, on peut citer les alliages contenant du fer comme des alliages fer-silicium (Fe 1-x Si x ; 0<x<3,2 ), fer-nickel (Fe^ χΝίχ ; 1>χ>0,3) et fer-cobalt (Fei- x Co x ; 25 <x<50 ), les alliages contenant du manganèse comme MnSb et MnAs, etc. Les matériaux ferromagnétiques préférés sont le fer métal et les alliages de fer. Dans le cas où le matériau ferromagnétique est le fer métal, il est de préférence sous la forme allotropie a du fer.

Par le terme « ferrite de type NiZn », on entend dans le présent exposé l'oxyde de fer du type Fe 2 0 3 XO avec X = Ni, Zn ou un mélange de Ni et de Zn. Le terme « ferrite » ne désigne ni l'allotropie a du fer, ni un alliage de fer (allotropie a) et de carbone (qui est par ailleurs un terme féminin). Le ferrite a pour caractéristique une résistivité électrique très élevée en comparaison avec les autres matériaux magnétiques en métal et a été largement utilisé comme cœur magnétique pour des applications hautes fréquences et hautes vitesses.

Un tel procédé comprend :

- la fourniture de particules de matériau ferromagnétique ;

- l'activation de la surface des particules de matériau ferromagnétique à l'aide d'un acide ;

- l'enrobage des particules de matériau ferromagnétique par la mise en contact des particules de matériau ferromagnétique activées avec des précurseurs de ferrite, à une température comprise entre 20°C et 65C , préférentiellement entre 40°C et 60°C, plus préférentiellement entre 52,5°C et 57,5°C, toujours plus préférentiellement à environ 55°C ; et sous environnement oxydant, le pH étant contrôlé à une valeur comprise entre 5 et 7, avantageusement entre 6 et 7 ; et

- la récupération des particules de matériau ferromagnétique ainsi enrobées.

Le pH est contrôlé à l'aide d'un correcteur de pH pendant tout la durée de la réaction d'enrobage c'est-à-dire lors de la mise en contact des particules de matériau ferromagnétique activées avec les précurseurs de ferrite.

Par le terme « activation » on entend dans le présent exposé la formation de groupe hydroxy à la surface des particules de matériau ferromagnétique due à l'interaction entre l'acide et le matériau ferromagnétique des particules.

Les acides pouvant être utilisés sont l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique, l'acide citrique, ou leur mélange. L'acide préféré est l'acide chlorhydrique. Un mélange préféré est un mélange d'acide chlorhydrique et d'acide nitrique, notamment à un ratio HC1:HN0 3 de 3: 1.

L'acide est utilisé à une concentration adaptée pour que l'activation de la particule ait lieu. Par exemple, pour l'acide chlorhydrique, on peut citer des concentrations de 0,02 mol/L ou 0,2 mol/L, de préférence 0,02 mol/L ; pour l'acide nitrique, 0,02 mol/ ; pour l'acide citrique, 1 mol/L ou 2 mol/L. De manière générale, les concentrations d'acide utilisables sont celles présentées dans le tableau suivant :

Acide ou mélange Concentration totale d'acide en acide (mol/L) HC1 0,001-1

0,005-0,5

0,01-0,05

HN0 3 0,001-1

0,005-0,5

0,01-0,05

HC1:HN0 3 (3: 1) 0,001-0,1

0,005-0,075

0,01-0,05

Acide citrique 0,05-2

0,1-1,75

0,5-1,5

La durée de l'étape d'activation dépend de manière générale des concentrations des acides utilisés et est avantageusement comprise entre 30 s et 30 min. En particulier elle est de préférence au moins de 12,5 min, préférentiellement moins de 30 min, toujours préférentiellement entre 12,5 et 17,5 min, encore préférentiellement environ 15 min, notamment pour une concentration de 0,2 mol/L pour l'acide chlorhydrique et l'acide nitrique ou 1 mol/L pour l'acide citrique. En dessous du temps le plus court indiqué ci- avant, l'étape d'activation serait vaine car l'état de surface des particules serait identique à la surface des particules n'ayant pas subi d'activation. Au-delà de 30 min, les résultats ne seraient pas substantiellement améliorés par rapport au coût induit.

Après l'étape d'activation les particules sont préférablement rincées afin d'éliminer toute trace d'acide puis séchées.

L'étape d'enrobage est réalisée par la mise en contact des particules de matériau ferromagnétique activée avec des précurseurs de ferrite.

Les précurseurs de ferrite sont des espèces chimiques qui par une réaction chimique entre elles forment du ferrite à la surface des particules. Ils sont avantageusement un précurseur fer II, un précurseur nickel II et un précurseur zinc IL Pour chaque élément fer, nickel et zinc respectivement, il faut au moins un précurseur de fer, nickel et zinc respectivement, mais plus d'un précurseur peut être utilisé. Le nombre de précurseur n'est en outre pas nécessairement identique pour chacun des éléments fer, nickel et zinc.

Par exemple, les précurseurs de ferrite peuvent être des sels de fer (II), nickel (II) et Zn (II), tels que des halogénures ou des nitrures. En particulier, les halogénures de fer, de nickel et de zinc sont par exemple, pour le fer, le fluorure de fer (II), le chlorure de fer (II), le bromure de fer (II), l'iodure de fer (II), l'astature de fer (II) ou un mélange de ceux-ci ; pour le nickel, le fluorure de nickel (II), le chlorure de nickel (II), le bromure de nickel (II), l'iodure de nickel (II), l'astature de nickel (II) ou un mélange de ceux-ci ; et pour le zinc, le fluorure de zinc (II), le chlorure de zinc (II), le bromure de zinc (II), l'iodure de zinc (II), l'astature de zinc (II) ou un mélange de ceux-ci. Dans un mode de réalisation particulier, les précurseurs de ferrite sont des chlorures de fer (II), nickel (II) et zinc (II).

Les précurseurs de ferrite sont avantageusement en solution, préférentiellement en solution aqueuse.

Le précurseur fer est dans une concentration permettant d'avoir une concentration en ion Fe 2+ comprise entre 1 et 0,05 mol/L, préférentiellement entre 0,5 et 0,1 mol/L, encore préférentiellement entre 0,4 et 0,2 mol/L, par exemple environ 0,25 mol/L.

Le précurseur nickel est dans une concentration permettant d'avoir un ratio d'ion Fe 2+ :Ni 2+ compris entre 1: 1 et 15: 1, préférentiellement entre 2: 1 et 10: 1, encore préférentiellement entre 3: 1 et 5: 1, par exemple 4: 1.

Le précurseur zinc est dans une concentration permettant d'avoir un ratio d'ion Fe 2+ :Zn 2+ compris entre 1: 1 et 15: 1, préférentiellement entre 2: 1 et 10: 1, encore préférentiellement entre 3: 1 et 5: 1, par exemple 4: 1.

La mise en contact est préférentiellement réalisée en deux étapes, tout d'abord la mise en solution des particules de matériau ferromagnétique puis l'introduction des précurseurs de ferrite dans la solution contenant les particules de matériau ferromagnétique afin d'éviter que les précurseurs de ferrite réagissent entre eux et précipitent.

La mise en contact peut néanmoins être réalisée en deux étapes, avec tout d'abord la mise en solution des précurseurs de ferrite puis l'introduction des particules de matériau ferromagnétique dans la solution contenant les précurseurs de ferrite. Dans ce cas, il est préférable d'être en milieu de pH inférieur à 6 pour éviter que les précurseurs de ferrite réagissent entre eux et précipitent.

La mise en contact peut être réalisée en une seule étape avec la mise en solution concomitante des précurseurs de ferrite et des particules de matériau ferromagnétique. La mise en contact dure avantageusement de 30 min à 5 h, préférentiellement de 45 min à 2 h, plus préférentiellement de 1 h à 1,5 h, par exemple environ 80 min. Le correcteur de pH est une composition comprenant une ou plusieurs espèces chimiques dont l'ajout dans une solution entraine un changement du pH.

Le correcteur de pH est avantageusement une base. Des exemples de base sont les hydroxydes tels que l'hydroxyde de potassium (KOH) et l'hydroxyde de sodium (NaOH).

Le correcteur de pH est ajouté au cours de la réaction d'enrobage afin de maintenir le pH à un niveau désiré. Le correcteur de pH peut être ajouté de manière continue ou de manière discontinue à intervalles de temps réguliers. L'ajout de correcteur de pH de manière continue est préféré car permettant d'éviter les remonter de pH favorisant la croissance des précipités de ferrite. Dans les deux cas, la quantité de base ajoutée, qui est préférentiellement le KOH, peut être ajustée de manière à ce que le ratio n Fe :n base minute soit compris entre 50 et 250, préférentiellement entre 100 et 200, plus préférentiellement entre 120 et 175, par exemple environ 150, np e étant la quantité initiale d'ion Fe 2+ dans le mélange et n t , ase la quantité moyenne de base ajoutée par minute.

L'environnement oxydant est avantageusement obtenu en ajoutant un oxydant au cours de la réaction d'enrobage. Des exemples d'oxydant sont les nitrites tel que le nitrite de sodium (NaN0 2 ), les nitrates tel que NaN0 3 , les peroxydes tel que le peroxyde d'hydrogène (H 2 0 2 ) ou l'air ambiant. L'oxydant est ajouté au cours de la réaction d'enrobage afin de contrôler l'oxydation des ions Fe 2+ en Fe 3+ à une vitesse désirée, par exemple de manière continue ou de manière discontinue à intervalles de temps réguliers. De préférence, si le correcteur de pH est ajouté de manière continue, respectivement discontinue à intervalles de temps réguliers, l'oxydant est ajouté de manière continue, respectivement discontinue à intervalles de temps réguliers. Dans les deux cas, la quantité d'oxydant ajoutée, qui est préférentiellement le NaN0 2 , peut être ajustée de manière à ce que le ratio nF e :n 0 xydant minute soit compris entre 200 et 350, préférentiellement entre 225 et 325, plus préférentiellement entre 250 et 300, par exemple environ 280, n Fe étant la quantité initiale d'ion Fe 2+ dans le mélange et n oxy d ant la quantité moyenne de base ajoutée par minute.

Une combinaison préférée d'un correcteur de pH et d'un oxydant est un mélange de KOH et de NaN0 2 ajouté au cours de la réaction d'enrobage aux ratios indiqués ci- dessus. Le procédé comprend avantageusement le rinçage des particules enrobées de ferrite et leur séchage pour obtenir une poudre.

Le procédé peut également comprendre la formation d'une couche intermédiaire de silice à la surface des particules de matériau ferromagnétique avant l'enrobage, par exemple par voie sol-gel (par exemple en utilisant orthosilicate de tétraéthyle (TEOS) en solution basique). La couche de silice a pour avantage de limiter, voire d'empêcher, la diffusion du ferrite à l'intérieur des particules de matériau ferromagnétique pendant l'étape ultérieure de frittage en créant une barrière protégeant les particules de matériau ferromagnétique. Cette protection est obtenue même à haute température de frittage, par exemple à 900°C. Cette étape de formation d'une couche intermédiaire de silice est avantageusement réalisée après l'activation des particules ferromagnétiques et sur particules rincées afin de supprimer d'éventuels éléments physisorbés.

Dans ce cas, le procédé comprend avantageusement le rinçage des particules enrobées de silice et leur séchage avant la mise en contact avec le précurseur de ferrite. Les particules 1 pouvant être obtenues par ce procédé sont particulièrement des particules en un matériau ferromagnétique 11, notamment les exemples donnés ci- dessus, enrobées par une couche de ferrite 13 de type NiZn (voir figures 2 et 3).

Les particules en matériau ferromagnétique 11 présentent préférentiellement un diamètre moyen compris entre ΙΟμιη et 500μιη. Dans le cas où les particules 11 ne sont pas sphériques, ce diamètre moyen est le diamètre d'une sphère dont le volume serait égal au volume moyen des particules.

La couche de ferrite 13 est préférentiellement la plus fine possible, notamment avec une épaisseur inférieure à 5 μιη, voire inférieure à 4 μιη, ou encore environ 3 μιη. Cette couche de ferrite 13 est avantageusement continue sur substantiellement toute la surface de la particule, Le. sur plus de 75 % de la surface de la particule, préférentiellement plus de 80 , encore préférentiellement plus de 90% voire plus de 99 %.

En outre, dans un mode de réalisation particulier, ces particules 1 sont également des particules de matériau ferromagnétique à double enrobage constituées d'un cœur 11 en un matériau ferromagnétique entouré d'une couche intermédiaire de silice 12 sur laquelle est disposé la couche de ferrite 13 de type NiZn dont les caractéristiques sont les mêmes que celles de la couche de ferrite de type NiZn mentionnée ci-dessus (voir figure 4). Le cœur 11 présente préférentiellement un diamètre moyen compris entre ΙΟμιη et 500μιη Dans le cas où les particules ne sont pas sphériques, ce diamètre moyen est le diamètre d'une sphère dont le volume serait égal au volume moyen des cœurs.

La couche intermédiaire de silice 12, quant à elle, est préférentiellement la plus fine possible, notamment avec une épaisseur inférieure à 250 nm, plus préférentiellement inférieure à 200 nm, ou encore inférieure à 150 nm, voire environ 100 nm. Cette couche intermédiaire de silice 12 est avantageusement continue sur substantiellement toute la surface de la particule, Le. sur plus de 75 % de la surface de la particule, préférentiellement plus de 80 %, encore préférentiellement plus de 90% voire plus de 99 %.

De même, la couche de ferrite 13 est avantageusement continue sur substantiellement toute la surface de la couche intermédiaire de silice, Le. sur plus de 75 % de la surface de la particule, préférentiellement plus de 80 %, encore préférentiellement plus de 90% voire plus de 99 %.

Ces particules de matériau ferromagnétique enrobées de ferrite de type NiZn, avec ou sans couche intermédiaire de silice, peuvent être utilisées pour la réalisation d'articles frittés. Pour cela, les particules sont mises en forme par compression selon les règles de l'art connues afin d'obtenir une préforme ayant la forme souhaitée de l'article puis la préforme est frittée. Le frittage est avantageusement réalisé à une température comprise entre 450 et 1000°C, préférentiellement entre 475 et 950°C, préférentiellement encore entre 500°C et 900°C, par exemple, 500°C, 650°C ou 900°C.

Le frittage peut être réalisé sous atmosphère ambiante, mais avantageusement sous atmosphère protectrice, ou inerte, par exemple sous azote.

La présente invention concerne également un article fritté en un matériau comprenant des particules de matériau ferromagnétique entourée d'un enrobage de ferrite de type NiZn comprenant moins de 10% en masse d'oxyde de fer-zinc (FeZnO), préférentielleemnt entre 2 et 9%, préférentiellement moins de 5%, alternativement moins de 1% voire 0%. Ces pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de l'article fritté. Cet article fritté est avantageusement obtenu à partir du procédé de fabrication ci-dessus en utilisant des particules de matériau ferromagnétique définies ci- dessus. La structure d'un tel objet est illustrée sur les figures 5 et 6. Sur ces figures, on aperçoit encore les particules en matériau ferromagnétique 11 de départ (avant même enrobage) et le ferrite fritté 13' provenant de l'enrobage de ferrite 13 sur les particules en matériau ferromagnétique 11. Ainsi, contrairement à ce qui se passe pour les particules enrobées de l'art antérieur décrites dans le préambule, la structure de particules en matériau ferromagnétique entourées de ferrite est conservée.

La présente invention concerne également un article fritté en un matériau comprenant des particules en un matériau ferromagnétique à double enrobage constituées d'un cœur en un matériau ferromagnétique entouré d'une couche intermédiaire de silice sur laquelle est disposé une couche de ferrite de type NiZn. L'article fritté comprend préférablement moins de 10% en masse d'oxyde de fer-zinc (FeZnO), préférentiellement entre 2 et 9 %, préférentiellement moins de 5%, alternativement moins de 1% voire 0%. Ces pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de l'article fritté. La quantité de silice est préférablement inférieure à 1 % en masse, préférablement entre 0,8 et 0,1 %, entre 0,5 et 0,2 %, environ 0,3 %. Ces pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale de l'article fritté. Cet article fritté est avantageusement obtenu à partir du procédé de fabrication ci-dessus en utilisant des particules de matériau ferromagnétique à double enrobage définies ci-dessus.