JP3078302B2 - 非磁性セラミック組成物 - Google Patents
非磁性セラミック組成物Info
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- JP3078302B2 JP3078302B2 JP02180173A JP18017390A JP3078302B2 JP 3078302 B2 JP3078302 B2 JP 3078302B2 JP 02180173 A JP02180173 A JP 02180173A JP 18017390 A JP18017390 A JP 18017390A JP 3078302 B2 JP3078302 B2 JP 3078302B2
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- ceramic composition
- composition
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気ヘッド用スライダーもしくはスペーサー
等に使用される非磁性セラミック組成物に関するもので
ある。
等に使用される非磁性セラミック組成物に関するもので
ある。
［従来の技術］ 近年、磁気記録の高密度化は急速な進歩を遂げている
が、この高密度化に伴い、フロッピーディスクやハード
ディスク等の各種磁気ヘッド用コア材料として、従来の
Ni−Zn系フェライトに代えて、高い飽和磁束密度と透磁
率を有するMn−Zn系フェライトの磁性材料から成るもの
が採用されている。
が、この高密度化に伴い、フロッピーディスクやハード
ディスク等の各種磁気ヘッド用コア材料として、従来の
Ni−Zn系フェライトに代えて、高い飽和磁束密度と透磁
率を有するMn−Zn系フェライトの磁性材料から成るもの
が採用されている。
かかる磁気ヘッドは、前記磁性材料から成るコア部品
と、非磁性材料から成るスライダーやスペーサー等の構
造部品とを、ガラス溶着して構成されており、前記スラ
イダーやスペーサー用の非磁性材料としては、チタン酸
バリウムやチタン酸カルシウム等のセラミック材料を使
用することが特公昭61−58429号公報に開示されてい
る。
と、非磁性材料から成るスライダーやスペーサー等の構
造部品とを、ガラス溶着して構成されており、前記スラ
イダーやスペーサー用の非磁性材料としては、チタン酸
バリウムやチタン酸カルシウム等のセラミック材料を使
用することが特公昭61−58429号公報に開示されてい
る。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、磁気記録の高密度化の要求に応えるた
めに前記各種磁気ヘッドのコア材料として使用されるMn
−Zn系フェライトは、飽和磁束密度および透磁率は高い
ものの、熱膨張係数が一般に120〜141×10-7/℃と大き
く、スライダーやスペーサー等の非磁性材料から成る構
造部品の熱膨張係数と大きく異なり、前記ガラス溶着す
る際の熱処理により前記フェライトコアに応力がかか
り、磁気特性の劣化を引き起こすのみならず、前記フェ
ライトコアにクラックを生じたりする等、磁気ヘッドの
組み立てに問題があった。また、機械加工時にチッピン
グが発生し易く、精密加工が困難であるという課題もあ
った。
めに前記各種磁気ヘッドのコア材料として使用されるMn
−Zn系フェライトは、飽和磁束密度および透磁率は高い
ものの、熱膨張係数が一般に120〜141×10-7/℃と大き
く、スライダーやスペーサー等の非磁性材料から成る構
造部品の熱膨張係数と大きく異なり、前記ガラス溶着す
る際の熱処理により前記フェライトコアに応力がかか
り、磁気特性の劣化を引き起こすのみならず、前記フェ
ライトコアにクラックを生じたりする等、磁気ヘッドの
組み立てに問題があった。また、機械加工時にチッピン
グが発生し易く、精密加工が困難であるという課題もあ
った。
［発明の目的］ 本発明はこのような課題に鑑みて成されたもので、そ
の目的はコア材料として使用されるMn−Zn系フェライト
が有する熱膨張係数と広範囲に適合するように、その熱
膨張係数を制御した、かつ精密な機械加工が極めて容易
にできる、各種磁気ヘッド用スライダーやスペーサー等
に好適な非磁性セラミック組成物を提供することにあ
る。
の目的はコア材料として使用されるMn−Zn系フェライト
が有する熱膨張係数と広範囲に適合するように、その熱
膨張係数を制御した、かつ精密な機械加工が極めて容易
にできる、各種磁気ヘッド用スライダーやスペーサー等
に好適な非磁性セラミック組成物を提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段］ 本発明の非磁性セラミック組成物は、NiOが50〜95重
量％、正方晶のZrO2を含有しない安定化ZrO2が５〜50重
量％からなり、該安定化ZrO2は、７〜15モル％のY2O3、
Yb2O3を一種以上、または12〜20モル％のCaOを安定化剤
とする組成物であることを特徴とするものである。
量％、正方晶のZrO2を含有しない安定化ZrO2が５〜50重
量％からなり、該安定化ZrO2は、７〜15モル％のY2O3、
Yb2O3を一種以上、または12〜20モル％のCaOを安定化剤
とする組成物であることを特徴とするものである。
本発明においてNiOの組成が50重量％未満であると、
非磁性セラミック組成物の熱膨張係数が120×10-7/℃未
満となり、該熱膨張係数の値をMn−Zn系フェライトより
成るコア材料の熱膨張係数と一致させることができず、
非磁性セラミック組成物として好ましくない。また、逆
にNiOの組成が95重量％を越えると焼結性が悪くなり、
ポアが多数残留し非磁性セラミック組成物として摺動特
性が劣る。よってNiOの組成は50〜95重量％、安定化ZrO
2の組成は５〜50重量％の範囲に限定される。
非磁性セラミック組成物の熱膨張係数が120×10-7/℃未
満となり、該熱膨張係数の値をMn−Zn系フェライトより
成るコア材料の熱膨張係数と一致させることができず、
非磁性セラミック組成物として好ましくない。また、逆
にNiOの組成が95重量％を越えると焼結性が悪くなり、
ポアが多数残留し非磁性セラミック組成物として摺動特
性が劣る。よってNiOの組成は50〜95重量％、安定化ZrO
2の組成は５〜50重量％の範囲に限定される。
また、安定化ZrO2の安定化剤としては、Y2O3、Yb2O3
及びCaOが好適に使用できる。しかしながら、安定化剤
の組成量としては、Y2O3及びYb2O3の一種以上が７モル
％未満、またはCaOが12モル％未満であると、正方晶のZ
rO2を含有する部分安定化ZrO2となり、その様な相変態
を起こすと熱膨張係数が安定せず、大きなバラツキを生
じるようになる。一方、前記安定化剤の組成量はY2O3及
びYb2O3の一種以上が15モル％を、またCaOが20モル％を
越えるといづれも焼結性が悪くなる。
及びCaOが好適に使用できる。しかしながら、安定化剤
の組成量としては、Y2O3及びYb2O3の一種以上が７モル
％未満、またはCaOが12モル％未満であると、正方晶のZ
rO2を含有する部分安定化ZrO2となり、その様な相変態
を起こすと熱膨張係数が安定せず、大きなバラツキを生
じるようになる。一方、前記安定化剤の組成量はY2O3及
びYb2O3の一種以上が15モル％を、またCaOが20モル％を
越えるといづれも焼結性が悪くなる。
更に、ポアのない高密度な非磁性セラミック組成物を
得るためには、成形方法としてプレス成形方法、押し出
し成形方法、射出成形方法やドクターブレード法が好適
に用いられ、成形体は大気中、1400〜1700℃の温度範囲
で焼成することが望ましい。
得るためには、成形方法としてプレス成形方法、押し出
し成形方法、射出成形方法やドクターブレード法が好適
に用いられ、成形体は大気中、1400〜1700℃の温度範囲
で焼成することが望ましい。
尚、前記非磁性セラミック組成物には、Al2O3とSiO2
が合計して２重量％以下含有しても良い。
が合計して２重量％以下含有しても良い。
［作用］ NiOは約144×10-7/℃と高い熱膨張係数を有するた
め、非磁性セラミック組成物の熱膨張係数を、NiOに添
加した安定化ZrO2の割合にて、前記磁性材料の熱膨張係
数にほぼ合致する120〜141×10-7/℃の範囲に制御する
ことができるとともに、非磁性セラミック組成物の焼結
性を向上させて緻密化でき、精密機械加工性も向上する
ことができる。
め、非磁性セラミック組成物の熱膨張係数を、NiOに添
加した安定化ZrO2の割合にて、前記磁性材料の熱膨張係
数にほぼ合致する120〜141×10-7/℃の範囲に制御する
ことができるとともに、非磁性セラミック組成物の焼結
性を向上させて緻密化でき、精密機械加工性も向上する
ことができる。
［実施例］ 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
純度90％以上のNiO、安定化ZrO2を用いて、第１表に
示す組成となるように秤量し、該原料粉末とメタノール
をボールミルにより60時間、湿式混合し、乾燥後、PVA
等のバインダーを添加して造粒する。それを1ton/cm2の
圧力でプレス成形し、該成形体を大気中、1450℃の温度
で焼成した。
示す組成となるように秤量し、該原料粉末とメタノール
をボールミルにより60時間、湿式混合し、乾燥後、PVA
等のバインダーを添加して造粒する。それを1ton/cm2の
圧力でプレス成形し、該成形体を大気中、1450℃の温度
で焼成した。
かくして得られた試料を用いて、Ｘ線回折試験を行い
試料のZrO2の結晶相を同定し、正方晶の結晶相が検出さ
れない安定化ZrO2の試料を○、正方相の結晶晶が検出さ
れた部分安定化ZrO2の試料を×と表示した。また、示差
膨張方式により40〜400℃の平均線熱膨張係数を測定し
た。更に、前記試料の相対密度が95％以上のものを◎、
91％以上95％未満のものを○、91％未満のものを×と表
示して焼結性を評価した。
試料のZrO2の結晶相を同定し、正方晶の結晶相が検出さ
れない安定化ZrO2の試料を○、正方相の結晶晶が検出さ
れた部分安定化ZrO2の試料を×と表示した。また、示差
膨張方式により40〜400℃の平均線熱膨張係数を測定し
た。更に、前記試料の相対密度が95％以上のものを◎、
91％以上95％未満のものを○、91％未満のものを×と表
示して焼結性を評価した。
一方、平面研削盤を使用し、前記試料にダイヤモンド
砥石で深さ2mmの溝を450mm/minの送り速度で加工した時
に、ダイヤモンド砥石の主軸に加わる最大負荷電力Ｗを
測定し、従来のチタン酸カルシウム等のセラミック材料
の最大負荷電力である400W以上を加工性不良として機械
加工性を評価した。
砥石で深さ2mmの溝を450mm/minの送り速度で加工した時
に、ダイヤモンド砥石の主軸に加わる最大負荷電力Ｗを
測定し、従来のチタン酸カルシウム等のセラミック材料
の最大負荷電力である400W以上を加工性不良として機械
加工性を評価した。
以上の結果を第１表に示す。
［発明の結果］ 叙上のように、本発明の非磁性セラミック組成物はNi
Oが50〜95重量％、安定化ZrO2が５〜50重量％から成
り、該安定化ZrO2は７〜15モル％のY2O3、Yb2O3を一種
以上、または12〜20モル％のCaOを安定化剤として成る
ことから、Mn−Zn系フェライトより成るコア材料の熱膨
張係数とほぼ合致する熱膨張係数を有する、緻密質のか
つ精密な機械加工が極めて容易にできる、各種磁気ヘッ
ド用スライダーやスペーサー等に好適な非磁性セラミッ
ク組成物を得ることができる。
Oが50〜95重量％、安定化ZrO2が５〜50重量％から成
り、該安定化ZrO2は７〜15モル％のY2O3、Yb2O3を一種
以上、または12〜20モル％のCaOを安定化剤として成る
ことから、Mn−Zn系フェライトより成るコア材料の熱膨
張係数とほぼ合致する熱膨張係数を有する、緻密質のか
つ精密な機械加工が極めて容易にできる、各種磁気ヘッ
ド用スライダーやスペーサー等に好適な非磁性セラミッ
ク組成物を得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】NiOが50〜95重量％、安定化剤として７〜1
5モル％のY2O3、Yb2O3を１種以上、または12〜20モル％
のCaOを含有した安定化ZrO2が５〜50重量％からなる非
磁性セラミック組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02180173A JP3078302B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 非磁性セラミック組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02180173A JP3078302B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 非磁性セラミック組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0474752A JPH0474752A (ja) | 1992-03-10 |
| JP3078302B2 true JP3078302B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=16078675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02180173A Expired - Fee Related JP3078302B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 非磁性セラミック組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3078302B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP02180173A patent/JP3078302B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0474752A (ja) | 1992-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |