JP4090771B2 - 半導電性セラミックス、並びにこれを用いた磁気ディスク基板用保持部材及び治工具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導電性セラミックス、並びにこれを用いた、複数の磁気ディスク基板を所定の間隔に保持するスペーサ、シム、ハブなどの磁気ディスク基板用保持部材及び治工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、導電性セラミックスとして、アルミナやジルコニア等を主成分とし、導電性付与材としてのＮｉ、Ｎｂ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ等の金属あるいはこれらの化合物をセラミックス材料中に添加して焼成した焼結体が知られている。これらの導電性セラミックスは、セラミックスセンサ、あるいはプリンタの分離爪、電子部品製造装置用部材、抵抗用基板等の静電気除去部材として用いられていた(特開平２−２９５００９号公報等参照)。
【０００３】
一方、コンピューターの記録手段として磁気記録装置が用いられており、この磁気記録装置にも静電気除去部材が用いられている。
図１は磁気記録装置の概略断面図である。同図に示すように、この磁気記録装置１０は、回転軸１４に固定されたハブ１５に、複数のガラス製磁気ディスク基板１６とスペーサ１２を交互に取り付け、シム１１及びクランプ１３で押さえ付けた後、ネジ１７にて締め付けることにより固定する構造になっている。
【０００４】
情報の読み取りや書き込みを行うには、モータ（図示せず）により回転軸１４を回転させ、ハブ１５に固定された複数の磁気ディスク基板１６を高速回転させて磁気ディスク基板１６上の磁気ヘッド１８を浮上させ、この状態で磁気ヘッド１８を磁気ディスク基板１６上で走査させることにより、磁気ディスク基板１６の所定の位置に情報の書き込みや読み取りを行うようになっていた。
【０００５】
ところが、磁気ディスク基板１６が帯電すると、放電時に書き込まれた情報が破壊されるため、磁気ディスク基板１６を所定の間隔に保持するスペーサ１２やシム１１あるいはクランプ１３等の磁気ディスク基板用保持部材を導電材料により形成することが提案されており、磁気ディスク基板用保持部材を形成する導電材料として、チタニア系焼結体や、酸化チタン（ＴｉＯ2）、炭化チタン（ＴｉＣ）、酸化錫（ＳｎＯ、ＳｎＯ2）を含有したアルミナ質焼結体等の導電性セラミックスが用いられていた（特開平６−１６８５３６号公報、特開平１１−２２８２２４号公報参照）。
【０００６】
しかしながら、アルミナやジルコニアを主成分とし、これに導電性付与材を添加した焼結体からなる導電性セラミックスでは、導電性付与材が高価であることや、還元雰囲気で焼成しなければならない等の特別な焼成条件を必要とするため、コストダウンの要求がある中、製品化することは非常に困難であった。
【０００７】
また、アルミナやジルコニアを主成分とする焼結体やチタニア系焼結体からなる磁気ディスク基板用保持部材では、ガラス製の磁気ディスク基板との間に２〜５×１０-6／℃程度の熱膨張係数の差があるため、動作中の発熱により磁気ディスク基板１６に歪みが生じたり、磁気ディスク基板１６間の平面度が損なわれるといった課題があった。
【０００８】
そこで、これらの課題を解決するものとして、本発明者らは先に、フォルステライトを主成分とし、導電性付与材として酸化鉄を添加した焼結体からなる半導電性セラミックスと、この半導電性セラミックスにより磁気ディスク基板用保持部材を形成することを提案した（特開平９−２０５６０号公報、特許２９８４１９９号公報、特開平１１−３４３１６９号公報参照）。これらの提案における半導電性セラミックスは、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2、ＭｇＳｉＯ3の結晶を有し、かつＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4のうち少なくとも１種の結晶を有しており、その体積固有抵抗値は１０7Ω・ｃｍ以下、曲げ強度は１００〜１４０ＭＰａ、ヤング率は１００〜１４０ＧＰａ程度であった。
【０００９】
上記フォルステライトを主成分とし、導電性付与材として酸化鉄を添加した焼結体からなる半導電性セラミックスは、主成分のＭｇと反応して生成されるＭｇＦｅ2Ｏ4や未反応分の酸化鉄が導電性に寄与していることが明らかとなっており、前述のアルミナやジルコニアを主成分とする導電性セラミックスと比較して、酸化鉄の添加量と導電性を有する結晶相（ＭｇＦｅ2Ｏ4や未反応分の酸化鉄）のＸ線回折のピーク強度との関係から体積固有抵抗の調整がし易く、静電気除去部材に要求されている１０4〜１０7Ω・ｃｍを満足させることができると共に、主成分のフォルステライトはＭｇＯとＳｉＯ2の複合酸化物で、ガラス製の磁気ディスク基板１６との熱膨張係数を近似させることができるため、磁気ディスク基板１６に熱歪みが発生することを防止し、磁気ディスク基板１６間の平面度を高精度に保つことができるといった利点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ますます磁気ディスク装置１０の高記録密度化が進むに従って、磁気ヘッド１８と磁気ディスク基板１６の浮上隙間が極小化し、現在は浮上隙間が０．０２μｍより小さな領域となっている。このように浮上隙間の極小化が進むと、磁気ディスク基板１６間の平面度をより高精度に保つために、磁気ディスク基板１６を固定するためのシム１１、スペーサ１２、クランプ１３およびハブ１５自体の加工精度をさらに向上させたいという要求が高まっていた。また、上記加工精度の課題以外に、様々な衝撃によって焼結体に欠けが発生しやすいという不具合が生じることがあった。
【００１１】
【発明の目的】
本発明の目的は、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2（フォルステライト）を主結晶相とし、副成分として酸化鉄を有する半導電性セラミックスにおいて、加工性に影響する曲げ強度、ヤング率、硬度および破壊靱性値をより好適な範囲とし、且つ所望の半導電性及び熱膨張係数を得ることができ、さらに様々な衝撃で欠けが発生しやすいという不具合を低減し耐久性を向上させることができる半導電性セラミックス、並びにこれを用いた磁気ディスク基板用保持部材及び治工具を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、加工精度および耐久性に関する上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2（フォルステライト）を主結晶相とし、副成分として酸化鉄を有する半導電性セラミックスにおいて、この焼結体中に２ＭｇＯ・ＳｉＯ2だけでなく、ＭｇＯをも析出させることにより焼結体の加工性に影響を与える機械的特性をより好適な範囲にすることができるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明にかかる半導電性セラミックスは、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2を主結晶相とし、副結晶相としてＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4及びＦｅ2Ｏ3から選ばれる少なくとも１種の結晶とＭｇＯの結晶とを有する焼結体からなり、該焼結体中におけるＭｇＯ／ＳｉＯ 2 のモル比率が３以上であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の半導電性セラミックスでは、前記半導電性セラミックスをＸ線回折により分析して得られるＭｇＯ結晶相の２θ＝４３゜付近におけるピーク強度を１としたとき、ＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4及びＦｅ2Ｏ3の結晶相が混在する２θ＝３５〜３６゜付近のピーク強度（以下、「ピーク強度比」という。）が０．２〜４であるのが好ましい。
【００１５】
また、本発明の半導電性セラミックスでは、前記半導電性セラミックス中に含まれるＭｇがＭｇＯ換算で４０〜６８重量％、ＳｉがＳｉＯ2換算で１４．５〜３０重量％、ＦｅがＦｅ2Ｏ3換算で１０〜４０重量％であるのが好ましい。
【００１６】
さらに、本発明の半導電性セラミックスでは、前記半導電性セラミックスの体積固有抵抗が１０4〜１０7Ω・ｃｍ、曲げ強度が１５０ＭＰａ以上、ヤング率が２００ＧＰａ以上、硬度が８ＧＰａ以上、破壊靱性値が１．５ＭＰａ・ｍ0.5以上であるのが好ましい。
【００１７】
本発明にかかる磁気ディスク基板用保持部材は、磁気ディスク基板を所定の位置に保持するための保持部材であって、前記半導電性セラミックスにより形成され、前記磁気ディスク基板との接触面の平面度が３μｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
本発明にかかる治工具は、前記半導電性セラミックスにより形成したことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。本発明にかかる導電性セラミックスは、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2を主結晶相とし、副結晶相としてＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4及びＦｅ2Ｏ3から選ばれる少なくとも１種の結晶とＭｇＯの結晶とを有する焼結体からなり、該焼結体中におけるＭｇＯ／ＳｉＯ 2 のモル比率が３以上であるものである。
【００２０】
主結晶相である２ＭｇＯ・ＳｉＯ2（フォルステライト）とＭｇＯは、体積固有抵抗値の高い絶縁性セラミックスであるが、この絶縁性セラミックスに導電性付与材として酸化鉄（ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4）を含有させることにより半導電性を付与することができ、この体積固有抵抗値を静電気除去部材として要求される１０4〜１０7Ω・ｃｍとすることができる。
【００２１】
このように酸化鉄を含有させることにより、本発明の半導電性セラミックス中には、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2とＭｇＯの結晶と、ＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4及びＦｅ2Ｏ3から選ばれる少なくとも１種の結晶とが存在している。また、この半導電性セラミックスのＸ線回折による前記ピーク強度比は０．２〜４であるのが好ましい。
【００２２】
このピーク強度比が０．２〜４の範囲内にあれば、該セラミックスの曲げ強度、ヤング率、硬度等の剛性と破壊靱性を向上させることができる。これにより、焼結体を磁気ディスク基板用保持部材や治工具の形状に加工するための研削、研磨加工による部材表面の加工精度をより向上させることが可能で、磁気ディスク基板間にそれら保持部材を取り付け、磁気ディスク基板を高速回転させた際の、ディスクの締め付け力や回転時の遠心力やモーター発熱による歪みを極力小さくすることができる。また、剛性の向上により、例えば本発明の半導電性セラミックスがノート型パソコンのハードディスク装置の磁気ディスク基板用保持部材として用いられた場合でも、その持ち運びの際に生じる様々な衝撃によって焼結体に欠けが発生するのを大幅に低減し、より耐久性の優れたものとなる。
【００２３】
これに対して、前記ピーク強度比が０．２未満であると、焼結体中に導電性を有するＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4、Ｆｅ2Ｏ3等の結晶の存在量が少なくなり、所望の体積固有抵抗の値を得ることができなくなるおそれがある。一方、前記ピーク強度比が４を超えると、焼結体の機械的特性向上に寄与すると思われるＭｇＯ結晶の存在量が少なくなり、曲げ強度、ヤング率、硬度、破壊靱性等を向上させることができなくなるおそれがある。すなわち、焼結体中に、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2結晶だけでなくＭｇＯ結晶をも析出させて剛性に優れるＭｇＯ結晶を焼結体中に分散させた形で新たに存在させることによって、焼結体の研削、研磨加工による加工精度、並びに衝撃に対する焼結体の耐久性に影響を与える機械的特性、すなわち曲げ強度、ヤング率、硬度及び破壊靱性の値を向上させることができるものと推測される。
【００２４】
また、本発明の半導電性セラミックスでは、この半導電性セラミックス中に含まれるＭｇがＭｇＯ換算で４０〜６８重量％であるのが機械的特性を向上させるためには好ましく、４４〜６５重量％であるのがより好ましい。また、このとき、半導電性セラミックス中に含まれるＳｉがＳｉＯ2換算で１４．５〜３０重量％、ＦｅがＦｅ2Ｏ3換算で１０〜４０重量％であるのが好ましい。
【００２５】
半導電性セラミックス中に含まれるＦｅがＦｅ2Ｏ3換算で１０〜４０重量％であることにより、１０4〜１０7Ω・ｃｍの範囲の体積固有抵抗値を得ることができる。ＦｅがＦｅ2Ｏ3換算で１０重量％未満となると、所望の体積固有抵抗値を得ることができず、４０重量％を超えるとセラミックス中に酸化鉄の結晶相が多く存在することとなり、曲げ強度等の機械的特性が低下するおそれがある。また、セラミックスの特性をより向上させるためにはＦｅがＦｅ2Ｏ3換算で１５〜３５重量％の範囲となるように添加するのがより好ましい。
【００２６】
なお、本発明の半導電性セラミックスでは、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2とＭｇＯの結晶、ＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4及びＦｅ2Ｏ3から選ばれる少なくとも１種の結晶の他、結晶相としてＭｇＳｉＯ3（ステアタイト）を含んでいてもよい。
【００２７】
更に本発明の導電性セラミックスでは、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｏ成分以外に、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓ等の不純物が酸化物或いは窒化物等の化合物の形でセラミックス全体の１重量％以下の範囲で含有されていてもよい。
【００２８】
次に、本発明に係る半導電性セラミックスの製造方法について説明する。
まず、市販のＭｇＯあるいはその化合物や水和物、シリカ複合酸化物（例えばタルク（Ｍｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））、および酸化鉄（ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4）の各粉末を所定の重量で混合する。このとき、焼成後にＭｇＯの結晶相を焼結体中に析出させ、機械的特性を向上させるためには、焼結体中におけるＭｇＯ／ＳｉＯ2のモル比率が３以上となるように、ＭｇＯあるいはその化合物や水和物及びシリカ複合酸化物の添加量を調整する。このモル比が２以下になると、焼結体中にＭｇＯが析出しない。
【００２９】
ついで、上記混合粉末に水、水溶性バインダー（ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、アクリル系樹脂等）等のバインダーを加え、ボールミル等で１２時間以上粉砕混合した後、得られたスラリーを排出し回収する。そしてこのスラリーをスプレードライヤー等の各種造粒法によりバインダーを含めた形で造粒し、成形可能な粉末とした後、プレス成型法等を用いて所定の形状に成形し、１５００〜１７００℃の焼成温度で１〜２時間焼成し、本発明の半導電性セラミックスを得る。
【００３０】
ここで、上記ＭｇＯ／ＳｉＯ2のモル比率を３以上としたのは、このモル比率が３以上であればＭｇＯ結晶を析出させて焼結体の機械的特性をより安定して向上させることができるからである。また、ＭｇＯ比率を抑えて焼成温度を低く保ち製造し易くするためには上記モル比率を３〜５の範囲とするのがより好ましい。
【００３１】
また、上記粉砕混合時間は１２時間以上としたが、ＭｇＯあるいはその化合物や水和物、シリカ複合酸化物及び酸化鉄の分散性を高め、焼結性をより高めるためには、粉砕後の粒度を１μｍ以下とするのがより好適である。したがって、粉砕時間はこの１μｍ以下の粒度が得られる範囲であれば特に限定されない。
【００３２】
また、上記焼成温度は酸化鉄の含有量及びＭｇＯ／ＳｉＯ2のモル比率にもよるが、アルキメデス法等により求める焼結体の気孔率が０．５％以下と低くできるような範囲が良く、ＭｇＯ／ＳｉＯ2モル比率３以上の場合には１５３０〜１６５０℃がより好適範囲である。なお、焼成雰囲気は、大気雰囲気に限らず、非酸化性雰囲気や還元性雰囲気であっても構わない。
【００３３】
以上のように、本発明の半導電性セラミックスを用いれば、帯電する静電気を速やかに逃がすことができるという特性に加え、曲げ強度、ヤング率、硬度及び破壊靱性等の加工精度に影響する焼結体の機械的特性を向上させることができる。
【００３４】
また、例えば、磁気記録装置や、各種電子部品の製造工程や取付工程において用いられるハンドリング治具やピンセット等の治具において、少なくとも各種部品との接触面を本発明の半導電性セラミックスで形成すれば、静電気を取り除くことができるとともに、磁性による悪影響を防止することもできる。
【００３５】
さらに、図１に示す磁気記録装置に組み込まれている複数枚の磁気ディスク基板１６を所定間隔に位置決め保持するスペーサ１２、シム１１及びクランプ１３を本発明の半導電性セラミックスにより形成すれば、磁気ディスク基板１６に帯電する静電気を速やかに除去することができる。さらに本発明の半導電性セラミックスは、曲げ強度、ヤング率、硬度、破壊靱性に優れることから、磁気ディスク基板１６との接触面の平面度を３μｍ以下の高精度に加工できるばかりか、それ以下の高精度な加工、例えば１μｍ以下の高精度な領域の平面度を得ることも可能であるので、磁気ディスク基板１６が締め付け時や高速回転する際にディスクにブレや歪みを生じることがない。したがって、本発明の半導電性セラミックスにより磁気ディスク基板用保持部材を形成すれば、常に安定した情報の書き込みや読み込みを実現することができ、高密度記録が可能な磁気記録装置を容易に製造することができる。
【００３６】
さらに、本発明の半導電性セラミックスは、磁気テープの走行を案内する案内部材、自動車等の塗装に使用される電着塗装用ノズル等の静電気除去部材としても好適に使用できる他、セラミックセンサーやセラミックヒーターあるいは半導体・薄膜プロセスの抵抗評価用プローブとしても用いることができる。
【００３７】
【実施例】
ここで、本発明の半導電性セラミックスと従来のフォルステライトを主成分とする半導電性セラミックスとを用意し、体積固有抵抗、曲げ強度、ヤング率、硬度、破壊靱性および熱膨張係数について比較する実験を行った。
【００３８】
出発原料として、市販のＭｇＯ、シリカ複合酸化物（タルク（Ｍｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）をそれぞれ用意した。表１に示すように、ＭｇＯとシリカ複合酸化物とは、ＭｇＯ／ＳｉＯ2のモル比率が２、３または４となるように配合した。酸化鉄の添加量は、ＭｇＯ／ＳｉＯ2モル比率が２のもの（従来１および従来２）については２５または３０重量％、ＭｇＯ／ＳｉＯ2モル比率が３または４のもの（試料No.１〜１２）については１０、１５、２０、２５、３０または４０重量％になるようにそれぞれ調合を行った。
【００３９】
上記で調合した各原料粉末、水及び分散剤を直径がφ５〜１０ｍｍのアルミナボールを入れた所定の容器に投入し、容器を所定速度で１２時間回転させ、粉砕・混合を行い、粒度を１μｍ以下とした後、得られたスラリーを回収し、これにバインダーとしてポリビニルアルコールとポリエチレングリコールを加え、攪拌した後、噴霧造粒機（スプレードライヤー）により造粒を行った。そして造粒後の粉体を所定の形状に成形し、１５００〜１７００℃の間の温度で焼成し、アルキメデス法により測定した気孔率の値が０．５％以下の焼結体をそれぞれ得た。得られた各焼結体のＸ線回折による分析結果、並びに体積固有抵抗、曲げ強度、ヤング率、硬度、破壊靱性及び熱膨張係数の各測定結果を表１、２に示す。ここで、表１中の「Ｘ線回折ピーク強度比」とは、前記したピーク強度比、すなわちＸ線回折におけるＭｇＯ結晶相の２θ＝４３°付近におけるＭｇＯピーク強度を１としたとき、ＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4、Ｆｅ2Ｏ3等の結晶相が混在する２θ＝３５〜３６°付近のピーク強度のことをいう。なお、表１中の「−」を記入している試料については、ＭｇＯが検出されなかったことを示す。
【００４０】
また、上記分析および各測定は以下のようにして行った。
＜Ｘ線回折による分析＞
理学社製の分析装置ＲＩＮＴを用いて分析を行った。
＜体積固有抵抗＞
ＪＩＳ Ｃ ２１４１に準拠して行った。
＜曲げ強度＞
ＪＩＳ Ｒ １６０１に準拠して行った。
＜ヤング率＞
ＪＩＳ Ｒ １６０２に準拠して行った。
＜硬度＞
ＪＩＳ Ｒ １６１０に準拠して行った。
＜破壊靱性＞
ＪＩＳ Ｒ １６０７に準拠して行った。
＜熱膨張係数＞
ＪＩＳ Ｒ １６１８に準拠して行った。
【００４１】
【表１】
【表２】
【００４２】
表１、２から、本発明の範囲に含まれる試料Ｎｏ．１〜１２は、Ｘ線回折においてＭｇＯ結晶相の検出されない従来１及び従来２と比較して、曲げ強度、ヤング率、硬度、破壊靱性が高かった。Ｘ線回折結果の一例として試料Ｎｏ．３及びＮｏ．９の各結晶ピークを図２及び図３に示す。
【００４３】
また、上記方法により作製した焼結体をダイヤモンドホイールにより研磨加工した結果、試料Ｎｏ．１〜１２については３μｍ以下の平面度が得られた。なお、平面度は、ＪＩＳ Ｂ ０６２１に準拠して測定した。
【００４４】
以上の試験結果から、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2を主結晶相とし、ＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4の結晶を有する半導電性セラミックスに、新たにＭｇＯ結晶を焼結体中に析出させることにより、曲げ強度、ヤング率、硬度、破壊靱性等の機械的特性が向上することが確認された。このことから、本発明範囲内の試料Ｎｏ．１〜１２は、磁気ディスク基板用保持部材として非常に優れており、好適に用いることができるといえる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、焼結体の加工性に影響を与える機械的特性をより好適な範囲、すなわち、曲げ強度が１５０ＭＰａ以上、ヤング率が２００ＧＰａ以上、硬度が８ＧＰａ以上、破壊靱性値が１．５ＭＰａ・ｍ0.5以上とすることができ、しかも体積固有抵抗を磁気ディスク基板用保持部材として必要な１０4〜１０7Ω・ｃｍとすることができ、所望の熱膨張係数を得ることができる。さらに、様々な衝撃に対しても欠けが発生しやすいという不具合を低減し耐久性を向上させることができるという効果がある。
【００４６】
また、本発明の半導電性セラミックスを磁気ディスク基板用保持部材として用いる場合に、磁気ディスク基板用保持部材の加工精度及び衝撃に対する耐久性をより向上させることができる。具体的には、保持部材における磁気ディスク基板との接触面の平面度を３μｍ以下の高精度に加工することが可能であるため、保持する磁気ディスク基板が高速回転した際もその平面度を高精度に保つことができるとともに、衝撃が加わっても欠けが生じ難いため、欠けに伴う破片が磁気ディスク基板と磁気ヘッドにかみ込むのを防ぐことができるので、データを記録、再生する際のエラー発生を防止することができるという効果がある。
【００４７】
更に、磁気記録装置や、各種電子部品の製造工程や取付工程において用いられるハンドリング治具やピンセット等の治工具において、少なくとも各種部品との接触面を本発明の半導電性セラミックスで形成すれば、静電気を取り除くことができるとともに、磁性による悪影響を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁気ディスク基板用保持部材を組み込んだ磁気記録装置の断面を示す図である。
【図２】本発明の実施例に示す、試料Ｎｏ．３のＸ線回折における結晶ピークを示すスペクトル図である。
【図３】本発明の実施例に示す、試料Ｎｏ．９のＸ線回折における結晶ピークを示すスペクトル図である。
【符号の説明】
１０：磁気ディスク装置
１１：シム
１２：スペ−サ
１３：クランプ
１４：回転軸
１５：ハブ
１６：磁気ディスク基板
１７：ねじ
１８：磁気ヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導電性セラミックス、並びにこれを用いた、複数の磁気ディスク基板を所定の間隔に保持するスペーサ、シム、ハブなどの磁気ディスク基板用保持部材及び治工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、導電性セラミックスとして、アルミナやジルコニア等を主成分とし、導電性付与材としてのＮｉ、Ｎｂ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ等の金属あるいはこれらの化合物をセラミックス材料中に添加して焼成した焼結体が知られている。これらの導電性セラミックスは、セラミックスセンサ、あるいはプリンタの分離爪、電子部品製造装置用部材、抵抗用基板等の静電気除去部材として用いられていた(特開平２−２９５００９号公報等参照)。
【０００３】
一方、コンピューターの記録手段として磁気記録装置が用いられており、この磁気記録装置にも静電気除去部材が用いられている。
図１は磁気記録装置の概略断面図である。同図に示すように、この磁気記録装置１０は、回転軸１４に固定されたハブ１５に、複数のガラス製磁気ディスク基板１６とスペーサ１２を交互に取り付け、シム１１及びクランプ１３で押さえ付けた後、ネジ１７にて締め付けることにより固定する構造になっている。
【０００４】
情報の読み取りや書き込みを行うには、モータ（図示せず）により回転軸１４を回転させ、ハブ１５に固定された複数の磁気ディスク基板１６を高速回転させて磁気ディスク基板１６上の磁気ヘッド１８を浮上させ、この状態で磁気ヘッド１８を磁気ディスク基板１６上で走査させることにより、磁気ディスク基板１６の所定の位置に情報の書き込みや読み取りを行うようになっていた。
【０００５】
ところが、磁気ディスク基板１６が帯電すると、放電時に書き込まれた情報が破壊されるため、磁気ディスク基板１６を所定の間隔に保持するスペーサ１２やシム１１あるいはクランプ１３等の磁気ディスク基板用保持部材を導電材料により形成することが提案されており、磁気ディスク基板用保持部材を形成する導電材料として、チタニア系焼結体や、酸化チタン（ＴｉＯ2）、炭化チタン（ＴｉＣ）、酸化錫（ＳｎＯ、ＳｎＯ2）を含有したアルミナ質焼結体等の導電性セラミックスが用いられていた（特開平６−１６８５３６号公報、特開平１１−２２８２２４号公報参照）。
【０００６】
しかしながら、アルミナやジルコニアを主成分とし、これに導電性付与材を添加した焼結体からなる導電性セラミックスでは、導電性付与材が高価であることや、還元雰囲気で焼成しなければならない等の特別な焼成条件を必要とするため、コストダウンの要求がある中、製品化することは非常に困難であった。
【０００７】
また、アルミナやジルコニアを主成分とする焼結体やチタニア系焼結体からなる磁気ディスク基板用保持部材では、ガラス製の磁気ディスク基板との間に２〜５×１０-6／℃程度の熱膨張係数の差があるため、動作中の発熱により磁気ディスク基板１６に歪みが生じたり、磁気ディスク基板１６間の平面度が損なわれるといった課題があった。
【０００８】
そこで、これらの課題を解決するものとして、本発明者らは先に、フォルステライトを主成分とし、導電性付与材として酸化鉄を添加した焼結体からなる半導電性セラミックスと、この半導電性セラミックスにより磁気ディスク基板用保持部材を形成することを提案した（特開平９−２０５６０号公報、特許２９８４１９９号公報、特開平１１−３４３１６９号公報参照）。これらの提案における半導電性セラミックスは、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2、ＭｇＳｉＯ3の結晶を有し、かつＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4のうち少なくとも１種の結晶を有しており、その体積固有抵抗値は１０7Ω・ｃｍ以下、曲げ強度は１００〜１４０ＭＰａ、ヤング率は１００〜１４０ＧＰａ程度であった。
【０００９】
上記フォルステライトを主成分とし、導電性付与材として酸化鉄を添加した焼結体からなる半導電性セラミックスは、主成分のＭｇと反応して生成されるＭｇＦｅ2Ｏ4や未反応分の酸化鉄が導電性に寄与していることが明らかとなっており、前述のアルミナやジルコニアを主成分とする導電性セラミックスと比較して、酸化鉄の添加量と導電性を有する結晶相（ＭｇＦｅ2Ｏ4や未反応分の酸化鉄）のＸ線回折のピーク強度との関係から体積固有抵抗の調整がし易く、静電気除去部材に要求されている１０4〜１０7Ω・ｃｍを満足させることができると共に、主成分のフォルステライトはＭｇＯとＳｉＯ2の複合酸化物で、ガラス製の磁気ディスク基板１６との熱膨張係数を近似させることができるため、磁気ディスク基板１６に熱歪みが発生することを防止し、磁気ディスク基板１６間の平面度を高精度に保つことができるといった利点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ますます磁気ディスク装置１０の高記録密度化が進むに従って、磁気ヘッド１８と磁気ディスク基板１６の浮上隙間が極小化し、現在は浮上隙間が０．０２μｍより小さな領域となっている。このように浮上隙間の極小化が進むと、磁気ディスク基板１６間の平面度をより高精度に保つために、磁気ディスク基板１６を固定するためのシム１１、スペーサ１２、クランプ１３およびハブ１５自体の加工精度をさらに向上させたいという要求が高まっていた。また、上記加工精度の課題以外に、様々な衝撃によって焼結体に欠けが発生しやすいという不具合が生じることがあった。
【００１１】
【発明の目的】
本発明の目的は、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2（フォルステライト）を主結晶相とし、副成分として酸化鉄を有する半導電性セラミックスにおいて、加工性に影響する曲げ強度、ヤング率、硬度および破壊靱性値をより好適な範囲とし、且つ所望の半導電性及び熱膨張係数を得ることができ、さらに様々な衝撃で欠けが発生しやすいという不具合を低減し耐久性を向上させることができる半導電性セラミックス、並びにこれを用いた磁気ディスク基板用保持部材及び治工具を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、加工精度および耐久性に関する上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2（フォルステライト）を主結晶相とし、副成分として酸化鉄を有する半導電性セラミックスにおいて、この焼結体中に２ＭｇＯ・ＳｉＯ2だけでなく、ＭｇＯをも析出させることにより焼結体の加工性に影響を与える機械的特性をより好適な範囲にすることができるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明にかかる半導電性セラミックスは、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2を主結晶相とし、副結晶相としてＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4及びＦｅ2Ｏ3から選ばれる少なくとも１種の結晶とＭｇＯの結晶とを有する焼結体からなり、該焼結体中におけるＭｇＯ／ＳｉＯ 2 のモル比率が３以上であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の半導電性セラミックスでは、前記半導電性セラミックスをＸ線回折により分析して得られるＭｇＯ結晶相の２θ＝４３゜付近におけるピーク強度を１としたとき、ＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4及びＦｅ2Ｏ3の結晶相が混在する２θ＝３５〜３６゜付近のピーク強度（以下、「ピーク強度比」という。）が０．２〜４であるのが好ましい。
【００１５】
また、本発明の半導電性セラミックスでは、前記半導電性セラミックス中に含まれるＭｇがＭｇＯ換算で４０〜６８重量％、ＳｉがＳｉＯ2換算で１４．５〜３０重量％、ＦｅがＦｅ2Ｏ3換算で１０〜４０重量％であるのが好ましい。
【００１６】
さらに、本発明の半導電性セラミックスでは、前記半導電性セラミックスの体積固有抵抗が１０4〜１０7Ω・ｃｍ、曲げ強度が１５０ＭＰａ以上、ヤング率が２００ＧＰａ以上、硬度が８ＧＰａ以上、破壊靱性値が１．５ＭＰａ・ｍ0.5以上であるのが好ましい。
【００１７】
本発明にかかる磁気ディスク基板用保持部材は、磁気ディスク基板を所定の位置に保持するための保持部材であって、前記半導電性セラミックスにより形成され、前記磁気ディスク基板との接触面の平面度が３μｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
本発明にかかる治工具は、前記半導電性セラミックスにより形成したことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。本発明にかかる導電性セラミックスは、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2を主結晶相とし、副結晶相としてＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4及びＦｅ2Ｏ3から選ばれる少なくとも１種の結晶とＭｇＯの結晶とを有する焼結体からなり、該焼結体中におけるＭｇＯ／ＳｉＯ 2 のモル比率が３以上であるものである。
【００２０】
主結晶相である２ＭｇＯ・ＳｉＯ2（フォルステライト）とＭｇＯは、体積固有抵抗値の高い絶縁性セラミックスであるが、この絶縁性セラミックスに導電性付与材として酸化鉄（ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4）を含有させることにより半導電性を付与することができ、この体積固有抵抗値を静電気除去部材として要求される１０4〜１０7Ω・ｃｍとすることができる。
【００２１】
このように酸化鉄を含有させることにより、本発明の半導電性セラミックス中には、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2とＭｇＯの結晶と、ＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4及びＦｅ2Ｏ3から選ばれる少なくとも１種の結晶とが存在している。また、この半導電性セラミックスのＸ線回折による前記ピーク強度比は０．２〜４であるのが好ましい。
【００２２】
このピーク強度比が０．２〜４の範囲内にあれば、該セラミックスの曲げ強度、ヤング率、硬度等の剛性と破壊靱性を向上させることができる。これにより、焼結体を磁気ディスク基板用保持部材や治工具の形状に加工するための研削、研磨加工による部材表面の加工精度をより向上させることが可能で、磁気ディスク基板間にそれら保持部材を取り付け、磁気ディスク基板を高速回転させた際の、ディスクの締め付け力や回転時の遠心力やモーター発熱による歪みを極力小さくすることができる。また、剛性の向上により、例えば本発明の半導電性セラミックスがノート型パソコンのハードディスク装置の磁気ディスク基板用保持部材として用いられた場合でも、その持ち運びの際に生じる様々な衝撃によって焼結体に欠けが発生するのを大幅に低減し、より耐久性の優れたものとなる。
【００２３】
これに対して、前記ピーク強度比が０．２未満であると、焼結体中に導電性を有するＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4、Ｆｅ2Ｏ3等の結晶の存在量が少なくなり、所望の体積固有抵抗の値を得ることができなくなるおそれがある。一方、前記ピーク強度比が４を超えると、焼結体の機械的特性向上に寄与すると思われるＭｇＯ結晶の存在量が少なくなり、曲げ強度、ヤング率、硬度、破壊靱性等を向上させることができなくなるおそれがある。すなわち、焼結体中に、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2結晶だけでなくＭｇＯ結晶をも析出させて剛性に優れるＭｇＯ結晶を焼結体中に分散させた形で新たに存在させることによって、焼結体の研削、研磨加工による加工精度、並びに衝撃に対する焼結体の耐久性に影響を与える機械的特性、すなわち曲げ強度、ヤング率、硬度及び破壊靱性の値を向上させることができるものと推測される。
【００２４】
また、本発明の半導電性セラミックスでは、この半導電性セラミックス中に含まれるＭｇがＭｇＯ換算で４０〜６８重量％であるのが機械的特性を向上させるためには好ましく、４４〜６５重量％であるのがより好ましい。また、このとき、半導電性セラミックス中に含まれるＳｉがＳｉＯ2換算で１４．５〜３０重量％、ＦｅがＦｅ2Ｏ3換算で１０〜４０重量％であるのが好ましい。
【００２５】
半導電性セラミックス中に含まれるＦｅがＦｅ2Ｏ3換算で１０〜４０重量％であることにより、１０4〜１０7Ω・ｃｍの範囲の体積固有抵抗値を得ることができる。ＦｅがＦｅ2Ｏ3換算で１０重量％未満となると、所望の体積固有抵抗値を得ることができず、４０重量％を超えるとセラミックス中に酸化鉄の結晶相が多く存在することとなり、曲げ強度等の機械的特性が低下するおそれがある。また、セラミックスの特性をより向上させるためにはＦｅがＦｅ2Ｏ3換算で１５〜３５重量％の範囲となるように添加するのがより好ましい。
【００２６】
なお、本発明の半導電性セラミックスでは、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2とＭｇＯの結晶、ＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4及びＦｅ2Ｏ3から選ばれる少なくとも１種の結晶の他、結晶相としてＭｇＳｉＯ3（ステアタイト）を含んでいてもよい。
【００２７】
更に本発明の導電性セラミックスでは、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｏ成分以外に、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓ等の不純物が酸化物或いは窒化物等の化合物の形でセラミックス全体の１重量％以下の範囲で含有されていてもよい。
【００２８】
次に、本発明に係る半導電性セラミックスの製造方法について説明する。
まず、市販のＭｇＯあるいはその化合物や水和物、シリカ複合酸化物（例えばタルク（Ｍｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））、および酸化鉄（ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4）の各粉末を所定の重量で混合する。このとき、焼成後にＭｇＯの結晶相を焼結体中に析出させ、機械的特性を向上させるためには、焼結体中におけるＭｇＯ／ＳｉＯ2のモル比率が３以上となるように、ＭｇＯあるいはその化合物や水和物及びシリカ複合酸化物の添加量を調整する。このモル比が２以下になると、焼結体中にＭｇＯが析出しない。
【００２９】
ついで、上記混合粉末に水、水溶性バインダー（ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、アクリル系樹脂等）等のバインダーを加え、ボールミル等で１２時間以上粉砕混合した後、得られたスラリーを排出し回収する。そしてこのスラリーをスプレードライヤー等の各種造粒法によりバインダーを含めた形で造粒し、成形可能な粉末とした後、プレス成型法等を用いて所定の形状に成形し、１５００〜１７００℃の焼成温度で１〜２時間焼成し、本発明の半導電性セラミックスを得る。
【００３０】
ここで、上記ＭｇＯ／ＳｉＯ2のモル比率を３以上としたのは、このモル比率が３以上であればＭｇＯ結晶を析出させて焼結体の機械的特性をより安定して向上させることができるからである。また、ＭｇＯ比率を抑えて焼成温度を低く保ち製造し易くするためには上記モル比率を３〜５の範囲とするのがより好ましい。
【００３１】
また、上記粉砕混合時間は１２時間以上としたが、ＭｇＯあるいはその化合物や水和物、シリカ複合酸化物及び酸化鉄の分散性を高め、焼結性をより高めるためには、粉砕後の粒度を１μｍ以下とするのがより好適である。したがって、粉砕時間はこの１μｍ以下の粒度が得られる範囲であれば特に限定されない。
【００３２】
また、上記焼成温度は酸化鉄の含有量及びＭｇＯ／ＳｉＯ2のモル比率にもよるが、アルキメデス法等により求める焼結体の気孔率が０．５％以下と低くできるような範囲が良く、ＭｇＯ／ＳｉＯ2モル比率３以上の場合には１５３０〜１６５０℃がより好適範囲である。なお、焼成雰囲気は、大気雰囲気に限らず、非酸化性雰囲気や還元性雰囲気であっても構わない。
【００３３】
以上のように、本発明の半導電性セラミックスを用いれば、帯電する静電気を速やかに逃がすことができるという特性に加え、曲げ強度、ヤング率、硬度及び破壊靱性等の加工精度に影響する焼結体の機械的特性を向上させることができる。
【００３４】
また、例えば、磁気記録装置や、各種電子部品の製造工程や取付工程において用いられるハンドリング治具やピンセット等の治具において、少なくとも各種部品との接触面を本発明の半導電性セラミックスで形成すれば、静電気を取り除くことができるとともに、磁性による悪影響を防止することもできる。
【００３５】
さらに、図１に示す磁気記録装置に組み込まれている複数枚の磁気ディスク基板１６を所定間隔に位置決め保持するスペーサ１２、シム１１及びクランプ１３を本発明の半導電性セラミックスにより形成すれば、磁気ディスク基板１６に帯電する静電気を速やかに除去することができる。さらに本発明の半導電性セラミックスは、曲げ強度、ヤング率、硬度、破壊靱性に優れることから、磁気ディスク基板１６との接触面の平面度を３μｍ以下の高精度に加工できるばかりか、それ以下の高精度な加工、例えば１μｍ以下の高精度な領域の平面度を得ることも可能であるので、磁気ディスク基板１６が締め付け時や高速回転する際にディスクにブレや歪みを生じることがない。したがって、本発明の半導電性セラミックスにより磁気ディスク基板用保持部材を形成すれば、常に安定した情報の書き込みや読み込みを実現することができ、高密度記録が可能な磁気記録装置を容易に製造することができる。
【００３６】
さらに、本発明の半導電性セラミックスは、磁気テープの走行を案内する案内部材、自動車等の塗装に使用される電着塗装用ノズル等の静電気除去部材としても好適に使用できる他、セラミックセンサーやセラミックヒーターあるいは半導体・薄膜プロセスの抵抗評価用プローブとしても用いることができる。
【００３７】
【実施例】
ここで、本発明の半導電性セラミックスと従来のフォルステライトを主成分とする半導電性セラミックスとを用意し、体積固有抵抗、曲げ強度、ヤング率、硬度、破壊靱性および熱膨張係数について比較する実験を行った。
【００３８】
出発原料として、市販のＭｇＯ、シリカ複合酸化物（タルク（Ｍｇ3Ｓｉ4Ｏ10（ＯＨ）2））、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）をそれぞれ用意した。表１に示すように、ＭｇＯとシリカ複合酸化物とは、ＭｇＯ／ＳｉＯ2のモル比率が２、３または４となるように配合した。酸化鉄の添加量は、ＭｇＯ／ＳｉＯ2モル比率が２のもの（従来１および従来２）については２５または３０重量％、ＭｇＯ／ＳｉＯ2モル比率が３または４のもの（試料No.１〜１２）については１０、１５、２０、２５、３０または４０重量％になるようにそれぞれ調合を行った。
【００３９】
上記で調合した各原料粉末、水及び分散剤を直径がφ５〜１０ｍｍのアルミナボールを入れた所定の容器に投入し、容器を所定速度で１２時間回転させ、粉砕・混合を行い、粒度を１μｍ以下とした後、得られたスラリーを回収し、これにバインダーとしてポリビニルアルコールとポリエチレングリコールを加え、攪拌した後、噴霧造粒機（スプレードライヤー）により造粒を行った。そして造粒後の粉体を所定の形状に成形し、１５００〜１７００℃の間の温度で焼成し、アルキメデス法により測定した気孔率の値が０．５％以下の焼結体をそれぞれ得た。得られた各焼結体のＸ線回折による分析結果、並びに体積固有抵抗、曲げ強度、ヤング率、硬度、破壊靱性及び熱膨張係数の各測定結果を表１、２に示す。ここで、表１中の「Ｘ線回折ピーク強度比」とは、前記したピーク強度比、すなわちＸ線回折におけるＭｇＯ結晶相の２θ＝４３°付近におけるＭｇＯピーク強度を１としたとき、ＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4、Ｆｅ2Ｏ3等の結晶相が混在する２θ＝３５〜３６°付近のピーク強度のことをいう。なお、表１中の「−」を記入している試料については、ＭｇＯが検出されなかったことを示す。
【００４０】
また、上記分析および各測定は以下のようにして行った。
＜Ｘ線回折による分析＞
理学社製の分析装置ＲＩＮＴを用いて分析を行った。
＜体積固有抵抗＞
ＪＩＳ Ｃ ２１４１に準拠して行った。
＜曲げ強度＞
ＪＩＳ Ｒ １６０１に準拠して行った。
＜ヤング率＞
ＪＩＳ Ｒ １６０２に準拠して行った。
＜硬度＞
ＪＩＳ Ｒ １６１０に準拠して行った。
＜破壊靱性＞
ＪＩＳ Ｒ １６０７に準拠して行った。
＜熱膨張係数＞
ＪＩＳ Ｒ １６１８に準拠して行った。
【００４１】
【表１】
表１、２から、本発明の範囲に含まれる試料Ｎｏ．１〜１２は、Ｘ線回折においてＭｇＯ結晶相の検出されない従来１及び従来２と比較して、曲げ強度、ヤング率、硬度、破壊靱性が高かった。Ｘ線回折結果の一例として試料Ｎｏ．３及びＮｏ．９の各結晶ピークを図２及び図３に示す。
【００４３】
また、上記方法により作製した焼結体をダイヤモンドホイールにより研磨加工した結果、試料Ｎｏ．１〜１２については３μｍ以下の平面度が得られた。なお、平面度は、ＪＩＳ Ｂ ０６２１に準拠して測定した。
【００４４】
以上の試験結果から、２ＭｇＯ・ＳｉＯ2を主結晶相とし、ＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4の結晶を有する半導電性セラミックスに、新たにＭｇＯ結晶を焼結体中に析出させることにより、曲げ強度、ヤング率、硬度、破壊靱性等の機械的特性が向上することが確認された。このことから、本発明範囲内の試料Ｎｏ．１〜１２は、磁気ディスク基板用保持部材として非常に優れており、好適に用いることができるといえる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、焼結体の加工性に影響を与える機械的特性をより好適な範囲、すなわち、曲げ強度が１５０ＭＰａ以上、ヤング率が２００ＧＰａ以上、硬度が８ＧＰａ以上、破壊靱性値が１．５ＭＰａ・ｍ0.5以上とすることができ、しかも体積固有抵抗を磁気ディスク基板用保持部材として必要な１０4〜１０7Ω・ｃｍとすることができ、所望の熱膨張係数を得ることができる。さらに、様々な衝撃に対しても欠けが発生しやすいという不具合を低減し耐久性を向上させることができるという効果がある。
【００４６】
また、本発明の半導電性セラミックスを磁気ディスク基板用保持部材として用いる場合に、磁気ディスク基板用保持部材の加工精度及び衝撃に対する耐久性をより向上させることができる。具体的には、保持部材における磁気ディスク基板との接触面の平面度を３μｍ以下の高精度に加工することが可能であるため、保持する磁気ディスク基板が高速回転した際もその平面度を高精度に保つことができるとともに、衝撃が加わっても欠けが生じ難いため、欠けに伴う破片が磁気ディスク基板と磁気ヘッドにかみ込むのを防ぐことができるので、データを記録、再生する際のエラー発生を防止することができるという効果がある。
【００４７】
更に、磁気記録装置や、各種電子部品の製造工程や取付工程において用いられるハンドリング治具やピンセット等の治工具において、少なくとも各種部品との接触面を本発明の半導電性セラミックスで形成すれば、静電気を取り除くことができるとともに、磁性による悪影響を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁気ディスク基板用保持部材を組み込んだ磁気記録装置の断面を示す図である。
【図２】本発明の実施例に示す、試料Ｎｏ．３のＸ線回折における結晶ピークを示すスペクトル図である。
【図３】本発明の実施例に示す、試料Ｎｏ．９のＸ線回折における結晶ピークを示すスペクトル図である。
【符号の説明】
１０：磁気ディスク装置
１１：シム
１２：スペ−サ
１３：クランプ
１４：回転軸
１５：ハブ
１６：磁気ディスク基板
１７：ねじ
１８：磁気ヘッド
Claims (6)
- ２ＭｇＯ・ＳｉＯ2を主結晶相とし、副結晶相としてＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4及びＦｅ2Ｏ3から選ばれる少なくとも１種の結晶とＭｇＯの結晶とを有する焼結体からなり、
該焼結体中におけるＭｇＯ／ＳｉＯ 2 のモル比率が３以上であることを特徴とする半導電性セラミックス。 - 前記半導電性セラミックスをＸ線回折により分析して得られるＭｇＯ結晶相の２θ＝４３゜付近におけるピーク強度を１としたとき、ＭｇＦｅ2Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4及びＦｅ2Ｏ3の結晶相が混在する２θ＝３５〜３６゜付近のピーク強度が０．２〜４である請求項１記載の半導電性セラミックス。
- 前記半導電性セラミックス中に含まれるＭｇがＭｇＯ換算で４０〜６８重量％、ＳｉがＳｉＯ2換算で１４．５〜３０重量％、ＦｅがＦｅ2Ｏ3換算で１０〜４０重量％である請求項１または２記載の半導電性セラミックス。
- 前記半導電性セラミックスの体積固有抵抗が１０4〜１０7Ω・ｃｍ、曲げ強度が１５０ＭＰａ以上、ヤング率が２００ＧＰａ以上、硬度が８ＧＰａ以上、破壊靱性値が１．５ＭＰａ・ｍ0.5以上である請求項１〜３のいずれかに記載の半導電性セラミックス。
- 磁気ディスク基板を所定の位置に保持するための保持部材であって、請求項１〜４のいずれかに記載の半導電性セラミックスにより形成され、前記磁気ディスク基板との接触面の平面度が３μｍ以下であることを特徴とする磁気ディスク基板用保持部材。
- 請求項１〜４のいずれかに記載の半導電性セラミックスにより形成したことを特徴とする治工具。
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