JPH01294571A - 薄膜磁気ヘッド・スライダ材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク・ファイルの分野で使用される薄
膜磁気ヘッドに適したスライダに係り、摺動特性にすぐ
れ、摩擦帯電量が少なくなるよう改良された磁気ヘッド
のスライダに関する。

〔従来の技術〕

薄膜磁気ヘッドとしては特公昭５７−５６９号公報に示
されているような７０−ティングヘッドがよく使用され
ている。このヘッドは磁気ディスクが静止している時に
はスプリングの力で軽く磁気ディスクに接触しておシ、
磁気ディスクが回転している時には浮上し離れている。

一方、磁気ディスクの回転を開始する時および回転を止
める時には、磁気ヘッドは磁気ディスク上を摺動し、衝
撃を受ける。この衝撃に磁気ヘッドは耐える必要があり
、その性能はＣ８Ｓ特性（ｃｏｎｔａｃｔ　−５ｔａｒ
ｔ　−５ｔｏｐ　）で表わされている。

Ｃ８Ｓ性能を向上させるには、磁気ヘッドのスライダの
摺動特性を高めることが］Ｕ賛である。さらに、スライ
ダの表面が平担で気孔が存在しないこと、耐摩耗性の良
いこと等が必景である。

また、磁気ヘッドは磁気ディスクと接触摺動するときに
、摩擦帯電する。この帯電量が太きくなると信号にノイ
ズが発生したり、磁気ヘッドの浮上量の変動をもたらす
。そこで、摩擦帯電が生じない材料で磁気ヘッドのスラ
イダを構成することが望ましい。

さらに、磁気ヘッドを生産性良く作るにはスライダ材料
が機械加工に優れることが必要である。

加工時は加工部分から結晶粒が脱落するため、スライダ
材料の結晶粒が小さいことが望ましい。

上述の事項をまとめると、磁気ヘッドのスライダ材料に
は （１）摺動特性が優れていること、 （２）耐摩耗性が浚れていること、 （３）　　摩擦帯電し難いこと、 （４）加工性が良好であること、 （５）　　ｉｉＮ昂粒が小さいこと、 が貴鯖される。

このような特性ｋｅたすスライダ材料として、特公昭５
８−５４７０号公報に開示されたＡｔｚＯｓ　　ＴｉＣ
セラミックスがある。この材料はｈｔｚ　Ｏｓ　６０〜
８０ｗｔ％、ＴｉＣ４０〜２０ｗｔ％の範囲にあり、加
工性が良好でクラックチッピングが生じることがなく、
また耐摩耗性にも優れている０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記Ａｔｚ　ＯｓとＴｉＣからなるスラ
イダは、スライダの重要な性能である摺動特性が必らす
しも充分ではなく、数千回のＣ８Ｓで磁気ディスクに傷
をつけてしまう０またＡｌｔｏｓは電気絶縁性であるた
め、電気抵抗を小さくして帯電性を下けるために前記公
報中に述べられているように導電性の高いＴＩＣを多量
含有略せる必要がある。

ところが、ＴｉＣＦｉ高硬度であるところから含有量を
多くすると指動％性の劣化をもたらす。

本発明の目的は、帯電性が小さくかつ摺動特性に優れた
磁気ヘッド・スライダ材料を提供することでおる。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明は安定化ジルコエ
ア相金主相とし、炭化チタン及び酸化アルミニウムの微
粒子からなる混合物において、炭素微粒子が前記主相に
分散されており、炭素微粒子の含有量がＱ　、　７　ｗ
ｔ％以上２．０ｗｔ％以下であることを特徴とするもの
である。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明の磁気ヘッドのスライダ材料は安定化ジルコエア
相を主相とし立方晶からなる。安定化ジルコエアは耐Ｃ
８Ｓ性が良好で摺動特性に優れ、磁気ヘッドのスライダ
に適している。

本発明の磁気ヘッドのスライダ材料においては、ジルコ
エア相が常温においても立方晶ジルコエアとして存在す
るだけの安定化剤を含有させる。安定化剤としてＹ！０
１を使用し、ジルコエア相の中に６〜１０　ｍｏｔ％含
）させるｏ６ｍｏＬｆｓ未満でｔ′ｉ準安定正方晶が生
じ、スライダへの膜付け、パターン付けの際の数百℃の
加熱冷却に起因して正方晶が単斜晶へ変態し、その際体
＆膨張を伴ない、スライダのそシ、パターンずれ等が生
ずるおそれがある。また上限の１０ｍｏｔ％を越えると
安定化ジルコエア（立方晶）の粒成長が著しく、加工性
の低下を招きこのましくない。

ジルコエア主相中に炭化チタン及び酸化アルミニウムの
微粒子を分散させることによシ、ジルコエア結晶粒の成
長を抑制し、かつ微細化することかできる。

炭化チタンと酸化アルミニウムは、上述のように、ジル
コエア相中に分散して、結晶粒が粗大化するのを防ぐが
、同時に高硬度であるためジルコエアセラミックを切削
する際、ドレッシングの役割をして、砥石の目づまシを
防止し、切削性を向上させ、かつスライダの耐摩耗性を
高める。

炭化チタンと酸化アルミニウムの添加量については、と
シわけ炭化チタン１〜１０ｖｏｔ％、酸化アルミニウム
１〜１０　ｖｏＬ％が好ましい。

これら添加量が１ｖｏｔ％未満であると結晶粒の微細化
効果、あるいは、切削性を向上させる効果が小さい。ま
た１０ｖｏｚ％を越えると安定化ジルコエアの特徴であ
る良好な摺動特性が失われる。

本発明の磁気ヘット・スライダ材料は上記ジルコエア主
相、炭化チタン及び酸化アルミニウムに加えて炭素の微
粒子を含む。炭素の微粒子としてはアセテレ／ブラック
、熱分解黒鉛、グラファイト粉砕物など製造履歴の如何
に係らず用いることができる。この炭素微粒子はスライ
ダ材料の電気抵抗を小さくして帯電性を小さくすると共
に、摺動性を高める作用をなす。その粒径は小さい程良
く、１次粒子径で１０００Ａ以下のものが特に良い０炭
素量粒子の含有量は帯電性を十分に小さくするために、
０，７ｗｔ％以上とする。また、炭素量粒子が５ｗｔ％
を越えるとスライダの強度、耐摩耗性及び薄膜の付着を
低下させるようになる。特に好ましい含有量は１〜３　
ｗｔ％でめる０さらに、安定化ジルコエア主相中に炭素
微粒子を分散させると、粒成長が抑制され、粒径が小さ
くなり、切削性が向上する０ 〔実施例〕 以下実施例について説明する０ 実施例１゜ 平均粒径０．０３＃＝のＺｒ　Ｏｘ粉末７８．０重量部
。

Ｙ８０１粉末１４．２重量部、ＴｉＣ粉末１．７重量部
及びＡ４０ｓ粉末５．６１量部に対し、平均−次粒子径
２００′Ａの炭素微粉末を第１表に示す配合比で配合し
た（Ａ２〜６）、なお比較のために炭素を添加しないも
のも配合した（ＡＩ）。

第　　　１　　　表 なお、この混合物ではＺｒ　ＯｘとＹＩ　Ｏｓのモル優
は９１：９であシ、ＴｉｃとＡＬｘ　Ｏｓの添加量はそ
れぞれ、２　ｖｏＬ　Ｔｏと５ｖｏｔ％である。

次に上記配合物を純水を溶媒としてアルミナボールミル
で２４時間混合した。混合溶液を乾燥し１０％のＰＶＡ
溶液を添加してライカイ機で造粒後１　ｔｏＶ−の圧力
で８０φｘ６〜７ｔの成形体に予備成形した。これを真
空中１４５０℃、３００−〜。

１時間の条件下でホットプレスφ結を行った。この焼結
体について比抵抗、密度、加工性、摺動性を測定した。

比抵抗の測定には１ｔＭ角の試験片を用い、４端子法で
測定した。比抵抗が高い時には両面に銀べ・−ストを塗
布し絶縁抵抗計で測定した。

焼結体の密度は水中置換法で測定した０加工性は鏡面研
磨した試験片にダイヤモンドブレードで溝入れし生じた
チッピングの大小を比較した。

また摺動性は焼結体から磁気ヘッド・スライダの形状に
切り出し、ｃｓｓｇ験により特性を比較した。以上の測
定結果を第２表と第１図、第２図に示す。

上記試験結果よυ炭素添加量が０．５夏量部を越えると
急激に比抵抗が低下し、約０．７重量部以上の添加量で
１０３０−α以下の十分に低い比抵抗を示すことが認め
られる。

第　　　２　　　表 また炭素量が１〜３１Ｌ量部の範囲では加工性。

摺動性が共に優れていることが認められる。

さらに焼結体の破断面のＳＥＭ写真から結晶粒は微細均
一化されておυ、最大粒径は４μｍ、平均粒径は３．２
μｍであった。

比較例１ ＺｒＯｘとＹｍ　Ｏｘとの配合比を変え、炭素を添加し
ない焼結体を実施例１と同様に製造した。試験方法も実
施例１と同様である。結果を第３表に示す。

第　　　３　　　表 ＡＩＯはＺｒ０ｔ　：　Ｙ！　Ｏｌ　＝　９７　：３（
モル比）第６゛表より、Ｔｉｃの配合率を高めると比抵
抗が小さくなるが、摺動特性が低いことがわかる。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明の磁気ヘッドのスライダ材料は安定
化ジルコエアを主相とし、これに炭化チタン及び酸化ア
ルミニウムの微粒子と、炭素微粒子とが分散されており
、摺動性、耐摩耗性、加工性に優れ、結晶粒も小さく、
かつ比抵抗が小さいため岸擦帯寛性も小さいという優れ
た技術的長所を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は炭素添加量と比抵抗との関係を、また第２図は
炭素添加量と相対密度との関係を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．安定化ジルコエア相を主相とし、炭化チタン及び酸
   化アルミニウムの微粒子からなる混合物に炭素微粒子が
   前記主相の中に分散されており、炭素微粒子の含有率が
   ０．７ｗｔ％以上５．０ｗｔ％以下であることを特徴と
   する薄膜磁気ヘッド・スライダ材料。
2. ２．安定化ジルコエア相が平均粒径４μｍ以下の立方晶
   からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の薄膜磁気ヘッド・スライダ材料。