DE2010761C3 - Use of a nickel-zinc ferrite for magnetic head cores - Google Patents
Use of a nickel-zinc ferrite for magnetic head coresInfo
- Publication number
- DE2010761C3 DE2010761C3 DE19702010761 DE2010761A DE2010761C3 DE 2010761 C3 DE2010761 C3 DE 2010761C3 DE 19702010761 DE19702010761 DE 19702010761 DE 2010761 A DE2010761 A DE 2010761A DE 2010761 C3 DE2010761 C3 DE 2010761C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ferrite
- magnetic head
- nickel
- crystals
- alkaline earth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000005291 magnetic Effects 0.000 title claims description 17
- 229910001053 Nickel-zinc ferrite Inorganic materials 0.000 title claims description 5
- 229910000529 magnetic ferrite Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 20
- NGKQNTOXCAGWRY-UHFFFAOYSA-N bis(dioxidoboranyloxy)borinate Chemical compound [O-]B([O-])OB([O-])OB([O-])[O-] NGKQNTOXCAGWRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910003301 NiO Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 3
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N nickel(II) oxide Inorganic materials [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005294 ferromagnetic Effects 0.000 description 2
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000736262 Microbiota Species 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N N#B Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Description
Es ist bekannt, einen gesinterten oxydischen, ferromagnetischen Ferritkörper als Kern für einen Magnetkopf zum Schreiben, Lesen und/oder Löschen magnetischer Aufzeichnungen zu verwenden. Mit Ferrit wird in diesem Zusammenhang ein weich-magnetischer Feststoff gemeint, der aus kubischen Kristallen mit einer chemischen Zusammensetzung nach der FormelIt is known to use a sintered oxide ferromagnetic ferrite body as a core for a magnetic head to be used for writing, reading and / or erasing magnetic recordings. With ferrite in In this context, a soft magnetic solid is meant, which consists of cubic crystals with a chemical composition according to the formula
(MO ·(MO
■ <ZnO ·■ < ZnO ·
besteht, wobei M ein zweiwertiges Metall, beispielsweise Ni (Nickel) oder Mn (Mangan) darstellt, während 0,8 < χ < 1,5,0,8 < y < 1,5,0 < ρ < 1 ist.where M is a divalent metal, for example Ni (nickel) or Mn (manganese), while 0.8 < χ <1.5.0.8 < y < 1.5.0 < ρ <1.
Besonders in den letzteren Jahren zeigt sich ein deutlich steigender Trend nach Anwendung immer höherer Bandgeschwindigkeiten. Das bedeutet, daß an die Lauffläche eines Magnetkopfes in bezug auf die mechanische Verschleißfestigkeit immer höhere Anforderungen gestellt werden. Namentlich wird es immer schwieriger zu vermeiden, daß im Betrieb des Magnetkopfes Kristalle aus der Lauffläche losgerissen werden. Bei regelmäßigen Kristallstrukturen findet das Herausbrechen eines Kristalls verhältnismäßig leicht an der Korngrenzfläche statt. Ist bei einer derartigen Kristallstruktur einmal ein Kristall losgerissen, so haben die umliegenden Kristalle weniger Halt und die Gefahr ist groß, daß immer mehr Kristalle losbrechen. Die Eigenschaften eines Magnetkopfes, der aus einem derartigen Material hergestellt ist, werden durch dieses Ausbrechen von Kristallen aus der Lauffläche infolge .so der Schleifwirkung des Aufzeichnungsträgers immer schlechter, insbesondere wenn Kristalle in der Nähe des Nutzspaltes ausbrechen.In the last few years in particular, there has always been a clearly increasing trend in terms of application higher belt speeds. This means that on the running surface of a magnetic head with respect to the mechanical wear resistance are placed ever higher demands. In particular it always will more difficult to avoid that crystals are torn loose from the running surface during operation of the magnetic head will. With regular crystal structures, it is relatively easy for a crystal to break out the grain boundary instead. If a crystal is torn loose with such a crystal structure, then it must have the surrounding crystals have less hold and there is a high risk that more and more crystals will break loose. the Properties of a magnetic head made of such a material are enhanced by this Crystals break out of the running surface as a result of the abrasive action of the recording medium worse, especially if crystals break out near the useful gap.
Aus der deutschen Patentschrift 10 94 995 ist es bekannt, einen gesinterten oxydischen ferromagnetisehen Körper, der aus möglichst großen Ferritkristallen besteht, als Kern für einen Magnetkopf zu verwenden, der eine große mechanische Verschleißfestigkeit haben muß. Bei einer derartigen Kristallstruktur ist die Gefahr des Ausbrechens einzelner Kristalle viel geringer, da die großen ineinandergreifenden Kristalle einander festhal ten. Insbesondere wird in der genannten deutschen Patentschrift erwähnt, einen Feri'ii-Einkristall als Kern für einen Magnetkopf zu verwenden. Das Herstellungsverfahren von Ferrit-Einkristallen ist jedoch, auch durch den niedrigen Produktionsertrag, kostspielig. Außerdem ist es schwierig, spannungsfreie Einkristalle zu erhalten (Spannungsfreiheit ist in diesem Zusammenhang nämlich ein unbedingtes Erfordernis). Außerdem is> es bekannt, Stücke mit der gewünschten Struktur aus geschmolzenen Ferrit (einem Ferrit, das durch chemische Reaktion in der flüssigen Phase gebildet wurde, wozu Temperaturen von 16000C und höher erforderlich sind), auszuwählen. Dies ist jedoch ein in technischer Hinsicht wenig interessantes Produktionsverfahren, während außerdem die magnetischen Eigenschaften des Schmelzferrits weniger gut sind infolge des bei den erforderlichen hohen Herstellungstemperaturen auftretenden Sauerstoffverlustes. Ein weiteres Verfahren zum Herstellen eines polykristallinen Ferritkörpers, der aus möglichst großen Kristallen besteht, ist das sogenannte Heißpressen. Dies ist jedoch ein sehr verwickeltes und folglich kostspieliges Verfahren.From the German patent specification 10 94 995 it is known to use a sintered oxide ferromagnetic body, which consists of the largest possible ferrite crystals, as a core for a magnetic head, which must have a high mechanical wear resistance. With such a crystal structure, the risk of individual crystals breaking out is much lower, since the large interlocking crystals hold each other firmly. In particular, the aforementioned German patent mentions the use of a Feri'ii single crystal as the core for a magnetic head. However, the manufacturing process of ferrite single crystals is costly, also because of the low production yield. In addition , it is difficult to obtain stress-free single crystals ( namely, freedom from stress is an absolute requirement in this connection). In addition, it is known to select pieces with the desired structure made of molten ferrite (a ferrite which has been formed by chemical reaction in the liquid phase, for which temperatures of 1600 ° C. and higher are required). However, this is a production process of little interest from a technical point of view, while the magnetic properties of the fused ferrite are also less good due to the loss of oxygen that occurs at the high production temperatures required. Another method for producing a polycrystalline ferrite body, which consists of crystals as large as possible, is what is known as hot pressing. However, this is a very involved and consequently costly process.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Mügnelkopf-Kerne ein Ferrit zu suchen, das auf einfache und billige Weise herstellbar ist und den obengenannten Anforderungen entspricht.The invention is based on the object of looking for a ferrite for Mügnelkopf cores that has is easy and cheap to manufacture and meets the above requirements.
Gemäß der Erfindung wird für Magnetkopf-Kerne ein Nickel-Zink-Ferrit verwendet mit 0,01 bis 0,1 Gew.-% Erdalkalimetaborat und ineinandergreifenden Kristallen mit einer mittleren Korngröße über 50 μιτι.According to the invention, a nickel-zinc ferrite is used for magnetic head cores with 0.01 to 0.1 Wt .-% alkaline earth metaborate and interlocking crystals with an average grain size of over 50 μιτι.
Ein solches Ferrit läßt sich in üblicher Weise herstellen, was bedeutet, daß ein vorgepreßter Körper, der aus einem feinverteilten Gemisch der Ausgangsstoffe (Oxyde oder bei Sintertemperatur sich in Oxyde umwandelnde Verbindungen) in einer Gasatmosphäre gesintert wird.Such a ferrite can be produced in the usual way, which means that a pre-pressed body, which consists of a finely divided mixture of the starting materials (oxides or at sintering temperature into oxides converting compounds) is sintered in a gas atmosphere.
Vorzugsweise wird dem Ausgangsgemisch Kalziummetaborat zugesetzt.Calcium metaborate is preferably added to the starting mixture.
Die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials wählt man insbesondere derart, daß in dem verwendeten
Ferrit die relativen Mengen der das Ferrit aufbauenden Metclloxyde innerhalb folgender Grenzen liegen:
5-35 Mol.-% NiO
15 - 45Mol.-%ZnO
48 - 50 Mol.-o/o Fe2O1.The composition of the starting material is chosen in particular in such a way that the relative amounts of the metal oxides forming the ferrite in the ferrite used are within the following limits:
5-35 mole percent NiO
15-45 mol% ZnO
48-50 mole o / o Fe 2 O 1 .
Ein Ferritkörper mit dieser Zusammensetzung, der auf die beschriebene Weise hergestellt ist, ist infolge seiner ausgezeichneten Verschleißfestigkeit gut geeignet, um als Kern für einen Magnetkopf zu dienen, insbesondere dort, wo hohe Bandgeschwindigkeiten angewandt werden. Auch bei der Herstellung von bei Zimmertemperatur nicht magnetisierbaren Ferritkörpern, die beispielsweise als Distanzstücke bzw. Verstärkungsstücke zwischen den magnetisierbaren Kreisen in Magnetköpfen verwendet werden können, läßt sich das erfindungsgemäOe Ferrit mit Vorteil anwenden.A ferrite body with this composition, which is manufactured in the manner described, is due its excellent wear resistance is well suited to serve as a core for a magnetic head, especially where high belt speeds are used. Also in the production of at Room temperature non-magnetizable ferrite bodies, for example as spacers or reinforcing pieces can be used between the magnetizable circles in magnetic heads the ferrite according to the invention can be used with advantage.
Es sei noch erwähnt, daß aus der GB-PS 7 13 370 ein Nickel-Zink-Ferrit bekannt ist, dessen Permeabilität und magnetische Güte durch einen Zuschlag an Bornitrid geändert werden kann. Die Borzuschläge liegen hierbei aber um fast eine Größenordnung über den Erdalkalimetaboratmengen beim Anmeldungsgegenstand. Aus dieser Patentschrift geht nicht hervor, daß man durch einen sehr geringen Zuschlag an Erdalkalimetaborat zu relativ grobkörnigen verschleißfesten Nickel-Zink-Ferritkernen kommen kann.It should also be mentioned that from GB-PS 7 13 370 a nickel-zinc ferrite is known, its permeability and magnetic quality can be changed by adding boron nitride. The boron surcharges but are here by almost an order of magnitude above the alkaline earth metaborate amounts in the subject of the application. It does not appear from this patent specification that a very small surcharge can be used Alkaline earth metaborate can lead to relatively coarse-grained wear-resistant nickel-zinc ferrite cores.
An Hand eines Ausführungsbeispiels mit einem zugehörigen Mikrophoto wird die Erfindung näher erläutert.With reference to an embodiment with an associated photomicrograph of the invention is illustrated.
Einem feinverteilten Gemisch aus 12,5Gew.-% NiO, 23,0Gew.-% ZnO und 64,5Gew.-% Fe2O3 wird 0,05 Gew.-% Kalziummetaborat zugesetzt. Dieses Gemisch wird 1 Stunde iang bei einer Temperatur von 0.05% by weight of calcium metaborate is added to a finely divided mixture of 12.5% by weight of NiO, 23.0% by weight of ZnO and 64.5% by weight of Fe 2 O 3. This mixture is 1 hour long at a temperature of
850 C in einer saucrstoffhahigcn Atmosphäre vorgebrannt. Das vorgebrannte ProüuKt wird danach gemahlen und, vorzugsweise isostatisch, zusammengepreßt. Der Preßling wird dann 20 Stunden lang bei einer Temperatur von 1200 C in reinem Sauerstoff gebrann! und danach auf Zimmertemperatur abgekühlt. Es stellt sich heraus, daß der auf diese Weise erhaltene Ferritkörper aus ineinandergreifenden KristaUen mit einer mittleren Korngröße über 50 μ πι besteht, wie es auf dem Mikropiioto ersichtlich ist. Der so erhaltene l-'erritkörper wird erfindungsgemäß für Magnetköpfe verwendet.850 C pre-burned in an oxygen-rich atmosphere. The prebaked product is then ground and, preferably isostatically, pressed together. The compact is then baked in pure oxygen for 20 hours at a temperature of 1200 C! and then cooled to room temperature. It turns out that the one obtained in this way Ferrite body consists of interlocking crystals with a mean grain size over 50 μπι, as it is can be seen on the microbiota. The thus obtained According to the invention, the ferrite body is used for magnetic heads.
Ks sei noch bemerkt, daß es von wesentlicher Bedeutung ist, daß die dem Ausgangsgemisch zuzusetzende Menge Erdalkalimetaborat /.wisch:η den genannten Grenzen liegt. Wenn beispielsweise 0,2 Gew.-% eines Erdalkalimeiaborais zugesetzt wird, entstehen unerwünschte Agglomerationen von Poren. Zugleich hai es sich herausgestellt, daß es wichtig ist, die genannte Menge Erdalkalimetaborat dem Ausgangsgemisch zuzusetzen. Wenn es später zugesetzt wird, entsteht eine Kristallstruktur mit großen Löchern.It should also be noted that it is essential that the amount to be added to the starting mixture Amount of alkaline earth metaborate /.wisch:η the mentioned Limits. If, for example, 0.2% by weight of an alkaline earth metal is added, arise unwanted agglomerations of pores. At the same time it turned out that it is important that said amount of alkaline earth metaborate to the starting mixture to add. When it is added later, it creates a crystal structure with large holes.
Auszugabstract
An das gesinterte, oxydische, ferromagnetische Material, aus dem insbesondere Polschuhe von Magnetköpfen hergestellt werden, werden bei der Anwendung sehr hoher Bandgeschwindigkeiten große Anforderungen in bezug auf die Verschleißfestigkeil gestellt. Es dürfen keine Ausbröckelerscheinugnen von Kristallen oder Gruppen von Kristallen .stattfinden. Sehr verschleißfest ist gesintertes oxydisches ferromagnetisch es Material, das aus großen (Querschnitt über 50 μπι) ineinandergreifenden KristaUen besteht. Ein Verfahren /um Erhalten einer derartigen Kristallstruktur besieht daraus, daß dem zu sinternden Ausgangsgemisch 0,01 bis (),! Gew.-1VO eine, Erdalkaliborates zugesetzt w ird.On the sintered, oxidic, ferromagnetic material, from which in particular pole pieces of magnetic heads are made, great demands are made on the wear resistance wedge when using very high belt speeds. There must be no evidence of crumbling crystals or groups of crystals. Sintered oxidic ferromagnetic material, which consists of large (cross-section over 50 μm) interlocking crystals, is very wear-resistant. One method of obtaining such a crystal structure consists in adding 0.01 to (),! To the starting mixture to be sintered. 1 % by weight an alkaline earth borate is added.
llieivu 1 lllait Zeichtniiii":nllieivu 1 lllait Zeichtniiii ": n
Claims (4)
5 - J5 Mol.-% NiO
15 - 45 Mol.-% ZnO
48 - 50 Mol.-% Fe2Oi.4. Use of a ferrite according to claim 1, 2 or 3 mi; a basic composition of
5-5 mole percent NiO
15-45 mole percent ZnO
48-50 mole percent Fe 2 Oi.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL6904352 | 1969-03-20 | ||
| NL6904352A NL6904352A (en) | 1969-03-20 | 1969-03-20 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2010761A1 DE2010761A1 (en) | 1970-10-01 |
| DE2010761B2 DE2010761B2 (en) | 1977-04-21 |
| DE2010761C3 true DE2010761C3 (en) | 1977-12-08 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2659820C2 (en) | Process for the production of the laminated platelets of the core of a magnetic head | |
| DE954277C (en) | A method of manufacturing an anisotropic permanent magnet and a permanent magnet manufactured by this method | |
| DE3146031C2 (en) | Amorphous magnetic alloys | |
| DE2507157C2 (en) | Permanent magnet and process for its manufacture | |
| DE973822C (en) | Magnetic core and process for its manufacture | |
| DE3021536C2 (en) | Amorphous material | |
| DE2148554A1 (en) | Process for the production of a polycrystalline ferrite body | |
| DE1123243B (en) | Oxydic magnetic material | |
| EP0008001A1 (en) | Resilient shielding element, particularly for magnetic tape cassettes | |
| DE2010761C3 (en) | Use of a nickel-zinc ferrite for magnetic head cores | |
| DE2431698C3 (en) | Use of a sintered magnetite as ferrite for magnetostrictive shingers | |
| DE2010761B2 (en) | USE OF A NICKEL-ZINC FERRITE FOR MAGNETIC HEAD CORES | |
| DE1239606B (en) | Process for the production of ferromagnetic cores with a largely rectangular hysteresis loop | |
| DE977635C (en) | Process for the production of a ferrite material for magnetic cores which have an almost rectangular hysteresis loop | |
| DE1696425B1 (en) | Process for the production of a polycrystalline ferrite body | |
| DE69002044T2 (en) | Thin soft magnetic film. | |
| DE3729693A1 (en) | Process for preparing fine barium ferrite particles | |
| DE2431699A1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING FERRITES | |
| DE1262862B (en) | Method for improving the high frequency properties of a ferromagnetic ferrite material with a hexagonal crystal structure | |
| DE3330231C2 (en) | ||
| DE2917602A1 (en) | SOFT LITHIUM TITANIUM ZINC FERRITE AND WORKING MAGNETIC DEFLECTOR | |
| DE4307804A1 (en) | Piezoceramic material with high piezoelectric activity and high dielectric constant | |
| DE1291903B (en) | Soft magnetic alloy | |
| DE1571285B1 (en) | LITHIUM FERRITE ACCUMULATOR CORE AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURING | |
| DE1471046B1 (en) | Multi-phase permanent magnetic material and process for its production |