DE69617124T2

DE69617124T2 - Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten und Magnetplattensubstrat

Info

Publication number: DE69617124T2
Application number: DE69617124T
Authority: DE
Inventors: Hideki Kawai; Ikuo Kuriyama; Tomoyuki Taguchi; Hajimu Wakabayashi
Original assignee: Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Current assignee: Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 2002-04-18
Anticipated expiration: 2016-07-25
Also published as: EP0755901A2; JP3130800B2; EP0755901A3; EP0755901B1; JPH09100137A; KR970007864A; DE69617124D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten und ein Magnetplattensubstrat. Im Besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine leicht formbare kristallisierbare Glaszusammensetzung für Magnetplattensubstrate und auf ein glaskeramisches Magnetplatterlsubstrat, welches durch Abscheidung mindestens einer Art von Kristallen, ausgewählt aus der aus Mullit und Aluminiumboratkristallen bestehenden Gruppe als kristalline Hauptphase, leicht poliert werden kann, eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit, Planlage der Oberfläche, Oberflächenglätte, chemische Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegen Hitze aufweist und geeignet ist für den Einsatz in Festplatten von Computern, und das aus der kristallisierbaren Glaszusammensetzung erhalten wird.

STAND DER TECHNIK BEI DER ERFINDUNG

Magnetplatten werden hauptsächlich als Aufzeichnungsmedien von Computern verwendet. Als Material für Magnetplattensubstrate sind bisher Aluminiumlegierungen verwendet worden. Beim neuesten Trend zu kleinerer Größe, einer dünneren Dicke und einer höheren Aufzeichnungsdichte der Magnetplatten werden jedoch zunehmend ebenere Oberflächen und eine höhere Oberflächenglätte verlangt. Aluminiumlegierungen können diese Anforderungen nicht erfüllen und deshalb wird ein Material verlangt, welches Aluminiumlegierungen ersetzen kann.
Die für ein Magnetplattensubstrat geforderten Eigenschaften sind Planlage und Glätte der Oberfläche der Platte, hohe Festigkeit, hohe Härte, chemische Stabilität, Migrationsbeständigkeit und Widerstandfähigkeit des Plattensubstrates gegen Hitze und ähnliche. Da Aluminiumlegierungen hinsichtlich Festigkeit und Härte minderwertig sind, ist es erforderlich, dass die Dicke angehoben und die Oberfläche gehärtet wird. Wenn die Dicke der Platte abnimmt, entsteht die folgende Schwierigkeit: Auf der Platte bildet sich eine Wellung und die Ebenheit der Oberfläche wird minderwertig. Als Ergebnis schlägt der Magnetkopf häufiger in die Platte und verursacht eine plastische Deformation der Platte und es tritt Datenzusammenbruch ein. Daher kann die Flughöhe (die Entfernung zwischen dem Magnetkopf und der Magnetplatte) nicht verringert werden und daher die Aufzeichnungsdichte nicht gesteigert werden. Darüber hinaus tritt, wenn der magnetische Film aus Legierungen des Platinsystems hergestellt ist, die Erscheinung auf, dass zwischen dem Substrat aus der Aluminiumlegierung und dem magnetischen Film ein Potenzial induziert wird und der magnetische Film korrodiert wird, weil elektrolytische Korrosion auftritt.
Als Substrat, welches diese Probleme der Substrate aus Aluminiumlegierungen beheben kann, sind für Magnetplatten-Glassubstrate entwickelt worden. Die Glassubstrate werden allgemein in zwei Typen eingeteilt, als da sind der chemisch verfestigte Typ und der Glaskeramiktyp.
Für Glassubstrate vom chemisch verfestigten Typ ist unerlässlich, dass das Glas einen Alkali-Bestandteil enthält. Der Alkali-Bestandteil wandert zur Oberfläche der Substrate und bewirkt eine Verschlechterung der Charakteristik des magnetischen Films. Es ist daher schwierig, den steigenden Anforderungen nach einer höheren Aufzeichnungsdichte nachzukommen. Um diese Erscheinung zu verhindern, muss ein Alkali-Sperrfilm gebildet werden. Um eine bessere Start/Stop-Charakteristik (CSS Charakteristik) des Magnetkopfes zu erhalten, wird eine Rauigkeit von bis zu mehreren zehn Angström auf der Oberfläche des Substrates für notwendig erachtet. Zu diesem Zweck müssen Glassubstrate vom chemisch verfestigten Typ mit einer mechanischen oder chemischen Textur nach dem letzten Polieren oder mit einer simultanen Textur während der Bildung der Alkali-Sperrschicht versehen werden, wobei dies den Nachteil steigender Herstellungskosten mit sich bringt.
Glassubstrate vom glaskeramischen Typ sind zur Behebung der Nachteile der Aluminiumlegierungs-Substrate und der Glassubstrate des chemisch verfestigten Typs, entwickelt worden. Verschiedene Glaszusammensetzungen sind für diesen Zweck vorgeschlagen worden. Die meisten dieser Glaszusammensetzungen enthalten jedoch große Mengen an Alkali-Bestandteilen. Zum Beispiel ist in der Beschreibung der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Heisei 6(1994)-329440 eine glaskeramische Zusammensetzung vom SiO&sub2;-LiO&sub2;-System beschrieben. In dieser Zusammensetzung ist die Alkalimigration unterdrückt, weil der Alkali-Bestandteil in einem gewissen Ausmaß in die gefällten Kristalle eingebracht ist. Eine beträchtliche Menge des Alkali-Bestandteils bleibt jedoch in der nichtkristallinen Glasmatrix zurück, die Möglichkeit bewirkend, dass die Magnetfilm-Charakteristik durch die Alkalimigration in einer ähnlichen Weise verschlechtert wird wie bei der Glaszusammensetzung vom chemisch verfestigten Typ. Ein anderer Nachteil liegt darin, dass das Glas infolge des größeren Gehaltes an SiO&sub2; im Glas härter ist und deshalb die Poliergeschwindigkeit nicht gesteigert werden kann. Darüber hinaus wird das Polieren noch schwieriger, wenn die Menge der Kristallabscheidung groß ist. Wenn die Menge der Kristallabscheidung verringert wird um die Poliergeschwindigkeit zu erhöhen, steigt der Gehalt an Alkali-Bestandteil in der Glasmatrix, wodurch die Magnetfilm-Charakteristik nachteilig beeinflusst wird.
Darüber hinaus ist neuerdings die Steigerung der Koerzitivkraft eines Magnetfilms als Methode zur Steigerung der Aufzeichnungsdichte versucht worden. Beim Verfahren zur Steigerung der Koerzitivkraft wird eine Magnetplatte bei hoher Temperatur behandelt um eine Absonderung von Cr in einer Cr-Schicht, die eine Unterschicht des Magnetfilms ist, zu fördern. Bei diesem Verfahren muss die Temperatur der Hitzebehandlung auf etwa 650ºC gesteigert werden, wobei die hohe Temperatur die Schwierigkeit mit sich bringt, dass Substrate aus Aluminiumlegierungen, Glassubstrate des chemisch verfestigten Typs und Glassubstrate, die eine große Menge an Alkali-Bestandteilen enthalten, wegen ihrer geringen Hitzebeständigkeit nicht als Plattensubstrate verwendet werden können.
In der JP 05 238774 A ist die Herstellung einer kristallisierbaren Glaszusammensetzung für ein bei niedriger Temperatur gemeinsam gebranntes Substrat beschrieben. Eine derartige Glaszusammensetzung kann wegen des Auftretens schwarzer Verfärbungen kein TiO&sub2; als keimbildendes Mittel enthalten. P&sub2;O&sub5; darf nicht anwesend sein, weil sonst Fehlstellen auftreten würden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß hat die vorliegende Erfindung zum Ziel, eine leicht formbare kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten bereitzustellen und ein Magnetplattensubstrat, das leicht poliert werden kann, ausgezeichnete mechanische Festigkeit, Oberflächenplanlage, Oberflächenglätte, chemische Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegen Hitze und keine Verschlechterung der Magnetfilmeigenschaften durch Alkalimigration aufweist.
Als Ergebnis ausgedehnter Untersuchungen, die von den gegenwärtigen Erfindern zur Lösung des oben beschriebenen Problems unternommen wurden, wurde gefunden, dass eine kristallisierbare Glaszusammensetzung mit einer speziellen Zusammensetzung, welche Mullit und/oder Aluminiumboratkristalle durch Hitzebehandlung abscheidet, leicht gewonnen werden kann und das resultierende glaskeramische Substrat leicht poliert werden kann und als Magnetplattensubstrat ausgezeichnete physikalische und chemische Eigenschaften aufweist. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Entdeckung fertiggestellt.
Die vorliegende Erfindung stellt daher bereit:
(1) Eine kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten, welche ausgedrückt in Gewichts-% der Oxidbasis, umfasst:
von 20 bis 45% SiO&sub2;; von 0 bis 2% Li&sub2;O;
von 25 bis 45% Al&sub2;O&sub3;; von 0 bis 2% Na&sub2;O;
von 10 bis 25% B&sub2;O&sub3;; von 0 bis 3% K&sub2;O;
von 2 bis 20% MgO; von 0,1 bis 10% TiO&sub2;;
worin der gesamte Gehalt an Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O im Bereich von 0 bis 5% liegt;
und bei der sich im Verlauf einer Hitzebehandlung aus der kristallisierbaren Glaszusammensetzung eine kristalline Hauptphase abscheidet, welche aus mindestens einer Art besteht, die aus der aus Mullit und Aluminiumboratkristallen bestehenden Gruppe ausgewählt ist;
(2) eine kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten, welche, ausgedrückt in Gewichts-% der Oxidbasis, umfasst:
von 20 bis 45% SiO&sub2;; von 0 bis 2% Li&sub2;O;
von 25 bis 45% Al&sub2;O&sub3;; von 0 bis 2% Na&sub2;O;
von 10 bis 25% B&sub2;O&sub3;; von 0 bis 3% K&sub2;O;
von 2 bis 20% MgO; von 0,5 bis 10% P&sub2;O&sub5;;
worin der gesamte Gehalt an Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O im Bereich von 0 bis 5% liegt;
und bei der sich im Verlauf einer Hitzebehandlung aus der kristallisierbaren Glaszusammensetzung eine kristalline Hauptphase abscheidet, welche aus mindestens einer Art besteht, die aus der aus Mullit und Aluminiumboratkristallen bestehenden Gruppe ausgewählt ist;
(3) die in (1) beschriebene kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten, welche weiter 0,5 bis 10% P&sub2;O&sub5; umfasst;
(4) die in (3) beschriebene kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten, bei der
die Menge SiO&sub2; 25 bis 40% ist,
die Menge Al&sub2;O&sub3; 28 bis 40% ist,
die Menge B&sub2;O&sub3; 13 bis 22% ist,
die Menge MgO 2 bis 12% ist,
die Menge TiO&sub2; 0,1 bis 8% ist,
die Menge P&sub2;O&sub5; 0,5 bis 8% ist und
der gesamte Gehalt an Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O im Bereich von 0 bis 3% liegt;
(5) die kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten gemäß (1), (2), (3) oder (4), worin die kristallisierbare Glaszusammensetzung weiter bis zu 5 Gewichts-% Cu&sub2;O umfasst.;
(6) ein glaskeramisches Magnetplattensubstrat, hergestellt durch Formen, dann Hitzebehandlung und danach Polieren der in (1), (2), (3), (4) und (5) beschriebenen kristallisierbaren Glaszusammensetzungen, wobei besagtes Plattensubstrat eine kristalline Hauptphase umfasst, welche aus mindestens einer Art besteht, die aus der aus Mullit und Aluminiumboratkristallen bestehenden Gruppe ausgewählt ist; und
(7) das glaskeramische Magnetplattensubstrat gemäß (6), bei dem das Plattensubstrat Kristalle mit einer durchschnittlichen Kristallkorngröße von 5 um oder weniger enthält und das eine Oberflächenrauigkeit von Ra ≤ Å hat.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten umfasst in erster Linie die folgende Zusammensetzung in Form der Oxide: SiO&sub2;: 20 bis 45 Gewichts-%, Al&sub2;O&sub3;: 25 bis 45 Gewichts-%, B&sub2;O&sub3;: 10 bis 25 Gewichts-%, MgO: von 2 bis 20 Gewichts-%, TiO&sub2;: 0,1 bis 10 Gewichts-%, Li&sub2;O: 0 bis 2 Gewichts-%, Na&sub2;O: 0 bis 2 Gewichts-%, und K&sub2;O: 0 bis 3 Gewichts-%; aus der sich durch Hitzebehandlung eine kristalline Hauptphase abscheidet, welche mindestens aus einer Art besteht, die aus der aus Mullit und Aluminiumboratkristallen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst die kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten in erster Linie die folgende Zusammensetzung in Form der Oxide: SiO&sub2; : 20 bis 45 Gewichts-%, Al&sub2;O&sub3;: 25 bis 45 Gewichts-%, B&sub2;O&sub3;: 10 bis 25 Gewichts-%, MgO: von 2 bis 20 Gewichts-%, P&sub2;O&sub5;: 0,5 bis 10 Gewichts-%; Li&sub2;O: 0 bis 2 Gewichts-%, Na&sub2;O: 0 bis 2 Gewichts-%, und K&sub2;O: 0 bis 3 Gewichts-%; aus der sich durch Hitzebehandlung eine kristalline Hauptphase abscheidet, welche mindestens aus einer Art besteht, die aus der aus Mullit und Aluminiumboratkristallen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
In der kristallisierbaren Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten können, dort wo es erforderlich ist, die folgenden Bestandteile zusätzlich enthalten sein: CaO: 0 bis 10 Gewichts-%, SrO: 0 bis 10 Gewichts-%, BaO: 0 bis 10 Gewichts-%, ZnO: 0 bis 10 Gewichts-%, ZrO&sub2;: 0 bis 5 Gewichts-%, SnO&sub2;: 0 bis 5 Gewichts-%, MoO&sub3;: 0 bis 5 Gewichts-%, WO&sub3;: 0 bis 5 Gewichts-%, Cu&sub2;O: 0 bis 5 Gewichts-%, Fe&sub2;O&sub3;: 0 bis 5 Gewichts- %, La&sub2;O&sub3;: 0 bis 5 Gewichts-%, V&sub2;O&sub5;: 0 bis 5 Gewichts-%, Nb&sub2;O&sub5;: 0 bis 5 Gewichts-%.
In der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist SiO&sub2; ein Glasnetzwerkbildner und ein Bestandteil von Mullit (3Al&sub2;O&sub3;·2SiO&sub2;), welches die durch eine Hitzebehandlung abgeschiedene kristalline Hauptphase bildet. Wenn der Gehalt des SiO&sub2; weniger als 20 Gewichts-% ist, wird die Abscheidung von Mullit schwierig und es besteht die Möglichkeit, dass die chemische Beständigkeit der zurückbleibenden Glasmatrixphase und die Widerstandsfähigkeit des glaskeramischen Substrates gegen Hitze schlechter werden. Wenn der Gehalt des SiO&sub2; höher als 45 Gewichts-% ist, befindet sich die Zusammensetzung in einem stabilen Glasbildungsbereich und die Abscheidung der Kristalle wird schwierig. Darüber hinaus ist dann die Schmelztemperatur äußerst hoch und es besteht die Möglichkeit, dass die Produktion schwierig wird. Zieht man die Menge der Abscheidung der Kristalle, die chemische Stabilität, die Widerstandsfähigkeit gegen Hitze und die Produktivität in Betracht, so ist vorzuziehen, dass der Gehalt an SiO&sub2; in einem Bereich von 25 bis 40 Gewichts-% liegt. Mehr vorzuziehen ist es, wenn der Gehalt des SiO&sub2; in einem Bereich von 27 bis 37 Gewichts-% liegt.
In der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist Al&sub2;O&sub3; ein amphoteres Glasoxid und ein Bestandteil von Mullit und der Aluminiumboratkristalle, welche die durch die Hitzebehandlung ausgefällten Hauptphasen bilden. Wenn der Gehalt an Al&sub2;O&sub3; weniger als 25 Gewichts-% ist, ist die Menge der Abscheidung der Kristalle gering und es besteht die Möglichkeit, dass die für ein Magnetplattensubstrat erforderliche Festigkeit nicht erhalten werden kann und die Widerstandsfähigkeit gegen Hitze gering ist. Wenn der Gehalt des Al&sub2;O&sub3; mehr als 45 Gewichts-% beträgt, ist die Schmelztemperatur äußerst hoch und die Zusammensetzung neigt zum Entglasen, was die Möglichkeit bewirkt, dass das Formen nicht leicht durchgeführt werden kann. Zieht man die Festigkeit, die Widerstandsfähigkeit gegen Hitze und die Formungseigenschaft in Betracht, so ist es vorzuziehen, dass der Gehalt an Al&sub2;O&sub3; in einem Bereich von 28 bis 40 Gewichts-% liegt. Mehr vorzuziehen ist es, dass der Gehalt des Al&sub2;O&sub3; im Bereich von 30 bis 38 Gewichts-% liegt.
In der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung spielt B&sub2;O&sub3; die Rolle eines Flussmittels und ist auch Bestandteil der Aluminiumboratkristalle. Wenn der Gehalt des B&sub2;O&sub3; weniger als 10 Gewichts-% ist, besteht die Möglichkeit, dass die Schmelztemperatur äußerst hoch wird. Wenn der Gehalt des B&sub2;O&sub3; mehr als 25 Gewichts-% beträgt, neigt die Zusammensetzung zum Entglasen, was die Möglichkeit bewirkt, dass das Formen nicht leicht durchgeführt werden kann. Zieht man die Schmelzeigenschaft und die Formungseigenschaft in Betracht, so ist es vorzuziehen, dass der Gehalt an B&sub2;O&sub3; in einem Bereich von 13 bis 22 Gewichts-% liegt. Mehr vorzuziehen ist es, dass der Gehalt des B&sub2;O&sub3; in einem Bereich von 15 bis 20 Gewichts-% liegt.
In der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist MgO ein Glasnetzwerk- Modifizierer und bewirkt eine Ausdehnung des Arbeitstemperaturbereiches und steigert die chemische Stabilität der zurückbleibenden Glasmatrixphase. Wenn der Gehalt des MgO weniger als 2 Gewichts-% ist, wird der Arbeitstemperaturbereich enger und es besteht auch die Möglichkeit, dass die chemische Stabilität der zurückbleibenden Glasmatrix nicht erhöht ist. Wenn der Gehalt des MgO mehr als 20 Gewichts-% beträgt, ist Cordierit (2MgO·2Al&sub2;O&sub3;· 5SiO&sub2;) die durch die Hitzebehandlung abgeschiedene kristalline Hauptphase und daher besteht die Möglichkeit, dass die für ein Magnetplattensubstrat erforderliche Festigkeit nicht erhalten werden kann. Zieht man die Verarbeitungseigenschaft, die chemische Stabilität und die Festigkeit in Betracht, so ist es vorzuziehen, dass der Gehalt an MgO in einem Bereich von 2 bis 12 Gewichts-% liegt. Noch mehr vorzuziehen ist, dass der Gehalt des MgO in einem Bereich von 3 bis 10 Gewichts-% liegt.
In der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung sind Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O jeweils ein Flussmittel und verbessern die Schmelzeigenschaften der Zusammensetzung. Wenn die Migrationsbeständigkeit des Magnetplattensubstrates in Betracht gezogen wird, ist es vorzuziehen, dass diese Alkali-Bestandteile nicht enthalten sind. Die Alkali-Bestandteile werden jedoch zur Verbesserung der Schmelzeigenschaft und der Formungseigenschaft benutzt, wenn die Grundzusammensetzung diese Verbesserung erfordert. Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O können allein verwendet werden oder zwei oder mehr aus Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O ausgewählte Komponenten können in Kombination verwendet werden. Um die Migrationsbeständigkeit des Magnetplattensubstrates so hoch wie möglich zu halten, wird es bevorzugt, zwei oder mehr Komponenten in Kombination zu verwenden. Wenn zwei aus Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O ausgewählte Komponenten in Kombination verwendet werden, kann jede Kombination der zwei Komponenten verwendet werden. Um die Migrationsbeständigkeit des Magnetplattensubstrates so hoch wie möglich zu halten, wird die Kombination von Li&sub2;O und K&sub2;O am meisten bevorzugt. In der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt von Li&sub2;O und Na&sub2;O jeweils 0 bis 2 Gewichts-%, der Gehalt an K&sub2;O beträgt 0 bis 3 Gewichts-% und der gesamte Gehalt von Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O beträgt 0 bis 5 Gewichts-%, vorzugsweise 0,1 bis 3 Gewichts-%, wenn Schmelzeigenschaft, die Formungseigenschaft und die Migrationsbeständigkeit in Betracht gezogen werden. Darüber hinaus wird es mehr bevorzugt, dass der gesamte Gehalt von Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O 0,3 bis 1,5 Gewichts-% beträgt. Wenn der Gehalt von Li&sub2;O oder Na&sub2;O mehr als 2 Gewichts-% beträgt, oder wenn der Gehalt von K&sub2;O mehr als 3 Gewichts-%, oder wenn der gesamte Gehalt von Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O mehr als 5 Gewichts-% beträgt, besteht die Möglichkeit, dass die Migrationsbeständigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegen Hitze des Magnetplattensubstrates vermindert wird. Da die alkalifreien Glaskeramiken oder die Glaskeramiken mit niedrigem Alkaligehalt wie oben beschrieben hergestellt werden, können die Plattensubstrate der vorliegenden Erfindung die ausgezeichneten Magnetfilmeigenschaften beibehalten, ohne dass auf der Oberfläche des Magnetplattensubstrates eine Alkali-Sperrschicht gebildet wird.
CaO, SrO und BaO, die dort wo nötig, in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sein können, sind Glasnetzwerk-Modifizierer. Diese Komponenten bewirken eine Ausdehnung des Arbeitstemperaturbereiches und steigern darüber hinaus die chemische Stabilität der zurückbleibenden Glasmatrixphase. Wenn der Gehalt an CaO, SrO und BaO mehr als 10 Gewichts-% beträgt, wird das Glas äußerst stabil und die Menge der Abscheidung der Kristalle wird vermindert. Zieht man die Verarbeitungseigenschaft, die chemische Stabilität und die Menge der Kristallabscheidung in Betracht, so ist es vorzuziehen, dass der Gehalt jedes der CaO, SrO und BaO in einem Bereich von 0,1 bis 7 Gewichts-% liegt. Mehr vorzuziehen ist, dass der Gehalt von CaO, SrO und BaO jeweils im Bereich von 0,5 bis 5 Gewichts-% liegt.
ZnO, das dort wo nötig, in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sein kann, dient als Flussmittel und bewirkt eine Steigerung der chemischen Stabilität der zurückbleibenden Glasmatrixphase. Ersetzt man einen Teil des B&sub2;O&sub3; als Flussmittel durch ZnO, kann die Menge an B&sub2;O&sub3;, welches während des Schmelzens zur Verdampfung neigt, vermindert werden. Wenn der Gehalt an ZnO höher als 10 Gewichts-% ist, besteht die Möglichkeit, dass die Menge der Abscheidung der Kristalle vermindert wird. Zieht man die Schmelzeigenschaft, die chemische Stabilität und die Menge der Kristallabscheidung in Betracht, so ist es vorzuziehen, dass der Gehalt des ZnO in einem Bereich von 0 bis 7 Gewichts-% liegt. Mehr vorzuziehen ist es, dass der Gehalt des ZnO in einem Bereich von 0,1 bis 5 Gewichts-% liegt.
TiO&sub2;, P&sub2;O&sub5;, ZrO&sub2;, SnO&sub2;, MoO&sub3;, und WO&sub3;, die in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung dort wo es erforderlich ist, zusätzlich enthalten sein können, spielen eine Rolle als keimbildende Mittel. TiO&sub2; und P&sub2;O&sub5; wirken auch als Flussmittel. Wenn jedoch der Gehalt des TiO&sub2; oder des P&sub2;O&sub5; mehr als 10 Gewichts-% ist, besteht die Möglichkeit, dass das Glas während des Formens zum Entglasen neigt. Zieht man die Menge der Abscheidung der Kristalle, die Korngröße der Kristalle, die Schmelzeigenschaft und die Formungseigenschaft in Betracht, so ist es vorzuziehen, dass der Gehalt des TiO&sub2; in einem Bereich von 0,1 bis 8 Gewichts-% liegt. Mehr vorzuziehen ist es, dass der Gehalt des TiO&sub2; in einem Bereich von 0,5 bis 6 Gewichts-% liegt. Zieht man die Menge der Abscheidung der Kristalle, die Korngröße der Kristalle, die Schmelzeigenschaft und die Formungseigenschaft in Betracht, so ist es vorzuziehen, dass der Gehalt an P&sub2;O&sub5; in einem Bereich von 0,5 bis 8 Gewichts-% liegt. Mehr vorzuziehen ist es, dass der Gehalt des P&sub2;O&sub5; in einem Bereich von 1 bis 7 Gewichts-% liegt. ZrO&sub2; und SnO&sub2; spielen eine Rolle als keimbildende Mittel, selbst wenn nur kleine Mengen verwendet werden und steigern auch die chemische Stabilität der zurückbleibenden Glasmatrixphase. Wenn der Gehalt des ZrO&sub2; oder des SnO&sub2; mehr als 5 Gewichts-% beträgt, ist es schwierig ein gleichmäßiges Schmelzen zu erreichen und Ungeschmolzenes bleibt zurück. Als Ergebnis besteht die Möglichkeit, dass eine Steigerung der Schmelztemperatur verursacht wird. MoO&sub3; und WO&sub3; haben die Funktion die Kristallisation in einem Glas zu beschleunigen, welches eine große Menge der B&sub2;O&sub3;-Komponente enthält. Wenn der Gehalt des MoO&sub3; oder des WO&sub3; mehr als 5 Gewichts-% beträgt, besteht die Möglichkeit, dass das Glas während der Formung entglast.
Cu&sub2;O, Fe&sub2;O&sub3;, La&sub2;O&sub3;, V&sub2;O&sub5;, und Nb&sub2;O&sub5;, die in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung dort wo es erforderlich ist zusätzlich enthalten sein können, haben die Funktion, das Glas zu stabilisieren, den Arbeitstemperaturbereich auszudehnen und daher die Formungseigenschaft zu verbessern. Wenn der Gehalt des Cu&sub2;O, Fe&sub2;O&sub3;, La&sub2;O&sub3;, V&sub2;O&sub5;, und Nb&sub2;O&sub5; mehr als 5 Gewichts-% beträgt, wird das Glas äußerst stabil und es besteht die Möglichkeit, dass die Menge der Abscheidung der Kristalle vermindert wird. Zieht man die Menge der Abscheidung der Kristalle in Betracht, so ist es vorzuziehen, dass der Gehalt jedes der Cu&sub2;O, Fe&sub2;O&sub3;, La&sub2;O&sub3;, V&sub2;O&sub5;, und Nb&sub2;O&sub5; in einem Bereich von 0 bis 3 Gewichts-% liegt. Insbesondere hat Cu&sub2;O die gleiche Funktion, wie die Alkali-Bestandteile sie haben und daher kann dadurch, dass Cu&sub2;O enthalten ist, der Gesamtgehalt der Alkalimetalloxide vermindert werden. Darüber hinaus kann das im Fall der Laser-Texturierung in einem glaskeramischen Plattensubstrat enthaltene Kupfer Licht der Wellenlänge des Laserstrahls absorbieren und die Texturierung daher effektiv gebildet werden. Aus den vorstehend erwähnten Gründen ist es vorzuziehen, dass der Gehalt des Cu&sub2;O mindestens 0,1 Gewichts-% beträgt. Mehr vorzuziehen ist es, wenn der Gehalt des Cu&sub2;O mindestens 0,3 Gewichts-% beträgt.
In der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung können PbO, Bi&sub2;O&sub3;, F&sub2;, Cs&sub2;O, CuO und ähnliche zusätzlich in einem Bereich enthalten sein, in dem die für ein Magnetplattensubstrat erforderlichen Eigenschaften nicht nachteilig beeinflusst werden.
Die kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von magnetischen Plattensubstraten der vorliegenden Erfindung scheidet im Verlauf der Hitzebehandlung eine kristalline Hauptphase ab, bestehend aus mindestens einer Art, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mullit- und Aluminiumboratkristallen. Der Mullitkristall hat eine zylindrische Gestalt mit einem niedrigen Seitenverhältnis. Die Aluminiumboratkristalle sind Kristalle mit z.B. einer Zusammensetzung Al&sub1;&sub8;B&sub4;O&sub3;&sub3;, Al&sub5;(BO&sub3;)O&sub6; oder ähnlich und besitzen eine zylindrische Form mit niedrigem Seitenverhältnis. Ein Kristall mit zylindrischer Form eines niedrigen Seitenverhältnisses wie bei den oben beschriebenen, ruft kein Abfallen eines Kristalls während des Polierens hervor. Das Abfallen von Kristallen ist bis zur Gegenwart ein Problem.
Da beide, Mullit- und Aluminiumboratkristalle hohe mechanische Festigkeitscharakteristika aufweisen, kann die für Magnetplattensubstrate erforderliche mechanische Festigkeit hinreichend erhalten werden, sogar wenn der Gehalt an Kristallen niedrig gehalten wird und darüber hinaus kann die Poliergeschwindigkeit erhöht werden.
Aus den kristallisierbaren Glaszusammensetzungen zur Herstellung von Magnetplattensubstraten der vorliegenden Erfindung werden bei der Hitzebehandlung manchmal untergeordnete kristalline Phasen, wie Cordierit, Mg-Spinell, Zn-Spinell, Anorthit, Celsian, Rutil, Forsterit, Eustatit, Willemit, Lithiumaluminiumsilikat-System und ähnliche zusätzlich zur oben beschriebenen kristallinen Hauptphase abgeschieden. Die Charakteristika der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung werden durch die Ausscheidung dieser untergeordneten kristallinen Phasen nicht nachteilig beeinträchtigt.
Das Magnetplattensubstrat der vorliegenden Erfindung ist ein glaskeramisches Magnetplattensubstrat, welches die kristalline Hauptphase umfasst, bestehend aus mindestens einer Art ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mullit- und Aluminiumboratkristallen, welches durch Formung, die nachfolgende Hitzebehandlung und das nachfolgende Polieren der erfindungsgemäßen kristallisierbaren Glaszusammensetzung für Magnetplattensubstrate hergestellt wird. Das Verfahren zur Formung der kristallisierbaren Glaszusammensetzung ist nicht besonders begrenzt und die Formung kann durch Pressformen oder Scheiben-Gießformen eines durch Ofenheizung oder direkt elektrisch geschmolzenen Glases durchgeführt werden. Das Verfahren der Hitzebehandlung der geformten Glaszusammensetzung ist nicht eigens begrenzt und es kann ein geeignetes Verfahren entsprechend dem Gehalt des keimbildenden Mittels und ähnlicher, ausgewählt werden. Um feine Kristallkörner zu erhalten, ist ein Verfahren bevorzugt, bei welchem viele Kristallisationskeime bei der Hitzebehandlung bei relativ niedriger Temperatur entstehen, und die Kristalle dann bei einer erhöhten Temperatur wachsen können. Die kristallisierbare Glaszusammensetzung der vorliegenden Erfindung scheidet im Verlauf ihrer Hitzebehandlung die kristalline Hauptphase ab, die mindestens eine Art, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mullit- und Aluminiumboratkristallen, enthält. Das Verfahren zum Polieren des glaskeramischen Substrates nach der Hitzebehandlung ist nicht besonders begrenzt. Das Polieren kann einem herkömmlichen Verfahren entsprechend durchgeführt werden, z. B. durch Verwendung von synthetischen Schleifkörnern, wie synthetischem Diamant, Siliciumcarbid, Aluminiumoxid, Borcarbid, c-BN, Siliciumdioxid, Zirkonoxid und ähnliche oder natürliche Schleifkörner, wie Naturdiamant, Ceroxid und ähnliche.
Das glaskeramische Magnetplattensubstrat der vorliegenden Erfindung weist bevorzugt eine mittlere Kristallkorngröße von 5 um oder weniger, mehr bevorzugt eine mittlere Kristallkorngröße von 3 um oder weniger, am meisten bevorzugt eine mittlere Kristallkorngröße von 1 um oder weniger auf. Wenn die mittlere Kristallkorngröße größer als 5 um ist, ist die mechanische Festigkeit des Magnetplattensubstrates herabgesetzt und obendrein besteht die Möglichkeit, dass Ausbrechen von Kristallkörnern während des Polierens, verbunden mit nachteiliger Oberflächenrauigkeit des Substrats, eintritt.
Das glaskeramische Magnetplattensubstrat der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise eine Oberflächenrauigkeit von Ra ≤ 50 Å auf, welche entsprechend dem japanischen industriellen Standard B 0601-1994 erhalten wird. Ra ist von großem Einfluss um eine kleinere Größe, eine dünnere Dicke und eine höhere Schreibdichte der Magnetplatte zu erzielen. Wenn Ra mehr als 50 Å ist, kann die Flughöhe nicht erniedrigt werden, weswegen die Möglichkeit besteht, dass keine hohe Schreibdichte erzielt werden kann. Hinsichtlich einer höheren Schreibdichte der Magnetplatte ist es vorzuziehen, dass Ra 30 Å oder weniger beträgt. Es ist noch mehr bevorzugt, dass Ra 15 Å oder weniger beträgt.
Durch Verwendung der kristallisierbaren Glaszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ein hervorragendes glaskeramisches Magnetplattensubstrat erhalten werden, welches eine kristalline Hauptphase, bestehend aus mindestens einer Art, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mullit- und Aluminiumboratkristallen umfasst und hohe Festigkeit, eine hohe Härte, eine gute chemische Haltbarkeit und eine hohe Hitzebeständigkeit aufweist. Da die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung alkalifrei ist oder wenig Alkali enthält, kann eine hohe Migrationsbeständigkeit des Magnetplattensubstrates erreicht werden, weshalb die magnetischen Filmcharakteristika auf höchstem Niveau gehalten werden.
Das glaskeramische Magnetplattensubstrat der vorliegenden Erfindung erfüllt ausreichend alles, eine Planlage und Glätte der Plattenoberfläche, eine hohe Festigkeit, eine hohe Härte, eine chemische Haltbarkeit, eine Wärmebeständigkeit und eine Migrationsbeständigkeit des Plattensubstrates, wie sie für ein Magnetplattensubstrat verlangt werden. Das glaskeramische Magnetplattensubstrat der vorliegenden Erfindung kann viel einfacher als herkömmliche glaskeramische Substrate, wie glaskeramische Substrate vom Li&sub2;O-SiO&sub2; System, poliert werden. Die Kristallkorngröße und die Menge der Kristallabscheidung kann durch stufenweise Veränderung des Hitzebehandlungsplanes oder der Glaszusammensetzung gesteuert werden und gleichzeitig kann die Gestaltung der Struktur beim Polieren im abschließenden Poliervorgang herbeigeführt werden.
Fasst man die mit der vorliegenden Erfindung erhältlichen Vorteile zusammen, so kann die kristallisierbare Glaszusammensetzung der vorliegenden Erfindung leicht geformt werden, sie scheidet bei der Hitzebehandlung eine kristalline Hauptphase ab, bestehend aus mindestens einer Art, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mullit- und Aluminiumboratkristallen und das Plattensubstrat kann leicht poliert werden. Es kann ein glaskeramisches Magnetplattensubstrat mit hervorragender mechanischer Festigkeit, Oberflächenplanlage, Oberflächenglätte, chemischer Haltbarkeit, Hitzefestigkeit und Wanderungsbeständigkeit aus der kristallisierbaren Glaszusammensetzung hergestellt werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Beispiele im Einzelnen beschrieben. Jedoch wird die vorliegende Erfindung durch die Beispiele nicht eingeschränkt.
Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Rohmaterialien sind:
SiO&sub2;, Al(OH)&sub3;, H&sub3;BO&sub3;, Mg(OH)&sub2;, CaCO&sub3;, SrCO&sub3;, BaCO&sub3;, ZnO, TiO&sub2;, ZrO&sub2;, AlPO&sub4;, SnO&sub2;, MoO&sub3;, WO&sub3;, La&sub2;O&sub3;, Fe&sub2;O&sub3;, V&sub2;O&sub5;, Nb&sub2;O&sub5;, Cu&sub2;O, Li&sub2;CO&sub3;, Na&sub2;CO&sub3; und K&sub2;CO&sub3;.
Die Art der kristallinen Phase, die Kristallkorngröße und Ra in den Beispielen und den Vergleichsbeispielen werden mittels folgender Methoden gemessen:

(1) Art der kristallinen Phase

Das erhaltene polierte Produkt wurde unter Verwendung einer Röntgenbeugungsapparatur untersucht.

(2) Kristallkorngröße

Es wurde eine Probe durch Eintauchen des erhaltenen polierten Produktes während 5 Sekunden in 5 Gewichts-% Flusssäure hergestellt. Die Oberfläche der Probe wurde mittels eines Scanning-Elektronenmikroskops betrachtet. Im Gesichtsfeld einer 10 000fachen Vergrößerung wurden willkürlich 10 Kristallkörner ausgewählt und die Kristallkorngröße als Mittelwert der längeren Durchmesser dieser Kristallkörner erhalten.

(3) Ra

Die Oberfläche des erhaltenen polierten Produktes wurde mit Hilfe eines "atomic force microscope" (ein Produkt von Digital Instruments Company) beobachtet. Auf der Oberfläche der Probe wurden 5 Teile willkürlich ausgewählt. In jedem Teil wurden im beobachteten Feld von 10 um · 10 um willkürlich 4 Linien gezogen und Ra jeder Linie entlang gemessen. Ra wurde als Mittelwert aus insgesamt 20 Messungen erhalten.

Vergleichsbeispiel 1

Rohmaterialien für die Bestandteile werden gewogen und in solchen Mengen gemischt, dass das Glasgemisch die folgende Zusammensetzung haben würde: SiO&sub2;: 23 Gewichts-%, Al&sub2;O&sub3;: 40 Gewichts-%, B&sub2;O&sub3;: 20 Gewichts-%, MgO: 10 Gewichts-%, CaO: 2 Gewichts-%, BaO: 2 Gewichts-%, ZnO: 2 Gewichts-%, und Li&sub2;O: 1 Gewichts-%. Das erhaltene Gemisch wurde in einem Platin-Schmelztiegel in einen elektrischen Ofen gestellt, geschmolzen und gerührt, um ein homogenes Glas zu erhalten. Dann wurde das erhaltene homogene Glas zu einer Platte von 50 · 50 · 5 mm geformt. Die erhaltene Platte wurde getempert und gekühlt, womit ein geformtes Produkt erhalten wurde.
Das erhaltene geformte Produkt wurde 2 Stunden bei 700ºC hitzebehandelt, und dann 2 Stunden bei 870ºC, um die kristalline Phase im Glas auszuscheiden. Die Oberfläche des hitzebehandelten Produktes wurde 30 Minuten unter Verwendung von Siliciumcarbid-Schleifkörnern mit einem mittleren Korndurchmesser von 10 um feingeschliffen und dann 15 Minuten mit Ceroxid-Schleifkörnem mit einem mittleren Korndurchmesser von 1 um poliert, um ein poliertes Produkt zu erhalten.
Das polierte Produkt enthielt eine kristalline Hauptphase, bestehend aus Aluminiumboratkristallen und Mullit. Der Gehalt anderer Kristalle war im Produkt sehr niedrig. Die Kristallkorngröße betrug 1,4 um und Ra war 22 Å.

Beispiele 1 bis 8 und Vergleichsbeispiele 2 bis 8

Es wurden Glasgemische geformt und in Übereinstimmung mit den gleichen Vorgehensweisen wie in Beispiel 1 entsprechend den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen hitzebehandelt. Die erhaltenen glaskeramischen Produkte wurden entsprechend den Vorgehensweisen des Beispiels 1 poliert.
Die Art der kristallinen Phase, die Kristallkorngröße und Ra in den erhaltenen polierten glaskeramischen Produkten wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1-1 Tabelle 1-2 Tabelle 1-3
Alle polierten glaskeramischen Produkte, hergestellt durch Formen, dann Hitzebehandlung und danach Polieren der kristallisierbaren Glaszusammensetzungen der Beispiele 1 bis 8, enthielten Mullit, Aluminiumboratkristalle, oder beides als kristalline Hauptphase. Die Kristallkorngröße der abgeschiedenen Kristalle lag im Bereich von 0,6 bis 4,5 um und Ra war im Bereich von 5 bis 38 Å. Die glaskeramischen Produkte wiesen die gewünschten Charakteristika für Magnetplattensubstrate auf.

Vergleichsbeispiel 9

Rohmaterialien für die Bestandteile werden gewogen und in solchen Mengen gemischt, dass das Glasgemisch die folgende Zusammensetzung haben würde: SiO&sub2;: 18 Gewichts-%, Al&sub2;O&sub3;: 40 Gewichts-%, B&sub2;O&sub3;: 20 Gewichts-%, MgO: 15 Gewichts-%, ZnO: 3 Gewichts-%, TiO&sub2;: 2 Gewichts-%, ZrO&sub2;: 1 Gewichts-%, und Li&sub2;O: 1 Gewichts-%. Das erhaltene Gemisch wurde in einem Platin-Schmelztiegel in einen elektrischen Ofen gestellt, geschmolzen und gerührt, um ein homogenes Glas zu erhalten. Dann wurde das erhaltene homogene Glas zu einer Platte von 50 · 50 · 5 mm geformt. Die erhaltene Platte wurde getempert und gekühlt, womit ein geformtes Produkt erhalten wurde.
Das erhaltene geformte Produkt wurde 2 Stunden bei 680ºC hitzebehandelt, und dann 2 Stunden bei 850ºC, um die kristalline Phase im Glas auszuscheiden. Die Oberfläche des hitzebehandelten Produktes wurde 30 Minuten unter Verwendung von Siliciumcarbid-Schleifkörnern mit einem mittleren Korndurchmesser von 10 um feingeschliffen und dann 15 Minuten mit Ceroxid-Schleifkörnern mit einem mittleren Korndurchmesser von 1 um poliert, um ein poliertes Produkt zu erhalten.
Das polierte Produkt enthielt eine kristalline Hauptphase, bestehend aus Aluminiumboratkristallen. Der Gehalt anderer Kristalle war im Produkt sehr niedrig. Die Kristallkorngröße betrug 1,2 um und Ra war 21 Å.
Bezüglich der Art der kristallinen Phase, der Kristallkorngröße, und Ra zeigte das erhaltene glaskeramische Produkt die für das Magnetplattensubstrat der vorliegenden Erfindung verlangten Charakteristika. Jedoch war die chemische Haltbarkeit dieses Produktes schlechter, da der Gehalt an SiO&sub2; in der Glaszusammensetzung ungenügend war.

Vergleichsbeispiel 10

Rohmaterialien für die Bestandteile werden gewogen und in solchen Mengen gemischt, dass das Glasgemisch die folgende Zusammensetzung haben würde: SiO&sub2;: 25 Gewichts-%, Al&sub2;O&sub3;: 48 Gewichts-%, B&sub2;O&sub3;: 15 Gewichts-%, MgO: 8 Gewichts-%, ZnO: 1 Gewichts-%, Li&sub2;O: 1 Gewichts-%, Na&sub2;O: 1 Gewichts-%, und K&sub2;O: 1 Gewichts-%. Das erhaltene Gemisch wurde in einem Platin-Schmelztiegel in einen elektrischen Ofen gestellt, geschmolzen und gerührt, um ein homogenes Glas zu erhalten. Diese Glaszusammensetzung war entglast und konnte wegen des extrem hohen Al&sub2;O&sub3; Gehaltes in der Glaszusammensetzung nicht geformt werden.

Vergleichsbeispiel 11

Rohmaterialien für die Bestandteile werden gewogen und in solchen Mengen gemischt, dass das Glasgemisch die folgende Zusammensetzung haben würde: SiO&sub2;: 25 Gewichts-%, Al&sub2;O&sub3;: 28 Gewichts-%, B&sub2;O&sub3;: 28 Gewichts-%, MgO: 12 Gewichts-%, CaO: 2 Gewichts-%, BaO: 2 Gewichts-%, ZnO: 1 Gewichts-%, und TiO&sub2;: 2 Gewichts-%. Das erhaltene Gemisch wurde in einem Platin-Schmelztiegel in einen elektrischen Ofen gestellt, geschmolzen und gerührt, um ein homogenes Glas zu erhalten. Diese Glaszusammensetzung war entglast und konnte wegen des extrem hohen B&sub2;O&sub3; Gehaltes in der Glaszusammensetzung nicht geformt werden.

Vergleichsbeispiel 12

Rohmaterialien für die Bestandteile werden gewogen und in solchen Mengen gemischt, dass das Glasgemisch die folgende Zusammensetzung haben würde: SiO&sub2;: 30 Gewichts-%, Al&sub2;O&sub3;: 30 Gewichts-%, B&sub2;O&sub3;: 12 Gewichts-%, MgO: 23 Gewichts-%, CaO: 2 Gewichts-%, ZnO: 2 Gewichts-%, und Li&sub2;O: 1 Gewichts-%. Das erhaltene Gemisch wurde in einem Platin-Schmelztiegel in einen elektrischen Ofen gestellt, geschmolzen und gerührt, um ein homogenes Glas zu erhalten. Dann wurde das erhaltene homogene Glas zu einer Platte von 50 · 50 · 5 mm geformt. Die erhaltene Platte wurde getempert und gekühlt, wodurch ein geformtes Produkt erhalten wurde.
Das erhaltene geformte Produkt wurde 2 Stunden bei 700ºC hitzebehandelt, und dann 2 Stunden bei 950ºC, um die kristalline Phase im Glas auszuscheiden. Die Oberfläche des hitzebehandelten Produktes wurde 30 Minuten unter Verwendung von Siliciumcarbid-Schleifkörnern mit einem mittleren Korndurchmesser von 10 um feingeschliffen und dann 15 Minuten mit Ceroxid-Schleifkörnern mit einem mittleren Korndurchmesser von 1 um poliert, um ein poliertes Produkt zu erhalten.
Das polierte Produkt enthielt eine kristalline Hauptphase, bestehend aus Cordierit. Der Gehalt anderer Kristalle war im Produkt sehr niedrig. Die Kristallkorngröße betrug 3,9 um und Ra war 38 Å.
Dieses glaskeramische Produkt enthielt Cordierit als kristalline Hauptphase, da die Menge MgO extrem hoch war und es hatte daher geringe Festigkeit.
Der Aufbau der Glaszusammensetzungen in den Vergleichsbeispielen 9 bis 12 und die Untersuchungsergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2

Claims

1. Eine kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten, welche ausgedrückt in Gewichts-% der Oxidbasis, umfasst:

von 20 bis 45% SiO&sub2;; von 0 bis 2% Li&sub2;O;

von 25 bis 45% Al&sub2;O&sub3;; von 0 bis 2% Na&sub2;O;

von 10 bis 25% B&sub2;O&sub3;; von 0 bis 3% K&sub2;O;

von 2 bis 20% MgO; von 0,1 bis 10% TiO&sub2;;

worin der gesamte Gehalt an Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O im Bereich von 0 bis 5% liegt;

und bei der sich im Verlauf einer Hitzebehandlung aus der besagten kristallisierbaren Glaszusammensetzung eine kristalline Hauptphase abscheidet, welche aus mindestens einer Art besteht, die aus der aus Mullit und Aluminiumboratkristallen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

2. Eine kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten, welche ausgedrückt in Gewichts-% der Oxidbasis, umfasst:

von 20 bis 45% SiO&sub2;; von 0 bis 2% Li&sub2;O;

von 25 bis 45% Al&sub2;O&sub3;; von 0 bis 2% Na&sub2;O;

von 10 bis 25% B&sub2;O&sub3;; von 0 bis 3% K&sub2;O;

von 2 bis 20% MgO; von 0,5 bis 10% P&sub2;O&sub5;;

3. Die kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten, gemäß Anspruch 1, welche weiter umfasst 0,5 bis 10% P&sub2;O&sub5;.

4. Die kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten, gemäß Anspruch 3, bei der,

die Menge SiO&sub2; 25 bis 40% ist,

die Menge Al&sub2;O&sub3; 28 bis 40% ist,

die Menge B&sub2;O&sub3; 13 bis 22% ist,

die Menge MgO 2 bis 12% ist,

die Menge TiO&sub2; 0,1 bis 8% ist,

die Menge P&sub2;O&sub5; 0,5 bis 8% ist und

der gesamte Gehalt an Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O im Bereich von 0 bis 3% liegt.

5. Die kristallisierbare Glaszusammensetzung zur Herstellung von Magnetplattensubstraten, gemäß einem der Ansprüche 1, 2, 3 und 4, worin besagte kristallisierbare Glaszusammensetzung weiter bis zu 5 Gewichts-% Cu&sub2;O umfasst.

6. Ein glaskeramisches Magnetplattensubstrat, hergestellt durch Formen, dann Hitzebehandlung und danach Polieren einer in einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4 und 5 beschriebenen kristallisierbaren Glaszusammensetzungen, wobei besagtes Plattensubstrat eine kristalline Hauptphase umfasst, welche aus mindestens einer Art besteht, die aus der aus Mullit und Aluminiumboratkristallen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

7. Das glaskeramische Magnetplattensubstrat gemäß Anspruch 6, bei dem besagtes Plattensubstrat Kristalle mit einer durchschnittlichen Kristallkorngröße von 5 um oder weniger enthält und das eine Oberflächenrauigkeit von Ra ≤ 50 Å hat.