JPH06157128A - 非磁性セラミックス - Google Patents

非磁性セラミックス

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JPH06157128A
JPH06157128A JP4314986A JP31498692A JPH06157128A JP H06157128 A JPH06157128 A JP H06157128A JP 4314986 A JP4314986 A JP 4314986A JP 31498692 A JP31498692 A JP 31498692A JP H06157128 A JPH06157128 A JP H06157128A
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JP
Japan
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magnetic
thermal expansion
ceramics
coefficient
ferrite
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Pending
Application number
JP4314986A
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English (en)
Inventor
Tsunehiko Nakamura
恒彦 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Publication of JPH06157128A publication Critical patent/JPH06157128A/ja
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】MnOを41〜49モル%、NiOを59〜5
1モル%含有することを特徴とする非磁性セラミックス
であり、場合により、ZrO2 ,Al2 3 ,Si
2 ,TiO2 ,BaO,CaO,CaTiO3 の少な
くとも一種を1〜5モル%含有することがある。 【効果】熱膨張係数を、センダスト,アモルファス磁性
膜の熱膨張係数にほぼ一致する140〜145×10-7
/℃とすることができるとともに、熱膨張係数の範囲を
140〜145×10-7/℃の範囲で制御することがで
き、さらに、Mn−Znフェライトの一般的な硬度(H
V =650)よりも小さい硬度となり、加工性に優れた
緻密な非磁性セラミックスを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、コンピュータ
用ハードディスク,光磁気ディスク,フロッピーディス
ク,磁気テープ,またはオーディオ用レコーダやビデオ
テープレコーダ等の磁気記録に使用される薄膜磁気ヘッ
ド用スライダーやフェライトコアより構成されるコンポ
ジットスライダー、磁性薄膜積層型磁気ヘッド用スライ
ダー及び各種磁気ヘッド用スライダーや磁気ヘッドのス
ペーサ等及び例えば、テープガイドや軸受等の摺動部材
等に使用される非磁性セラミックスに関するものであ
る。
【0002】
【従来技術】近年、磁気記録媒体の高密度化は急速な進
歩を遂げているが、この高記録密度化に伴い、8mmV
TR、電子スチルカメラ、ビデオフロッピーやデジタル
オーディオ等の高保磁力媒体の記録再生用磁気ヘッドと
して、従来のフェライト等を使用した磁気ヘッドに代わ
って、磁性薄膜を使用した磁気記録の高密度化に効適な
薄膜磁気ヘッドが注目されている。
【0003】このような磁性薄膜を利用した薄膜磁気ヘ
ッドは、例えば、以下のようにして作成される。即ち、
チタン酸バリウム,チタン酸カルシウム,アルミナ系複
合物等を非磁性セラミック基板材料として用い、これら
の材料により形成された基板を鏡面加工し、次いで、ト
リクレンやアセトン等の有機溶剤で洗浄した後、基板上
にFeーNi,FeーAl−Si,Co−NbーZr等
の金属磁性薄膜やアモルファス磁性膜を、真空蒸着法,
スパッタリング法,イオンプレーティング法等の公知の
物理的蒸着法により数μm〜数十μm被着成形すること
により得られる(特開平1−108711号公報参
照)。
【0004】尚、従来のフェライト等を使用した磁気ヘ
ッドとしては、Mn−ZnフェライトやNi−Znフェ
ライトの磁性材料から成るコア部品を使用したものが知
られており、このコア部品が、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スライダーや磁気ヘ
ッドに使用されるスペーサ等の非磁性材料からなる構造
部品にガラス溶着されて使用される(特公昭61−58
429号公報参照)。
【0005】スライダーやスペーサ等の非磁性材料とし
ては、チタン酸バリウムやチタン酸カルシウム等が使用
される。
【0006】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、従来
の磁性薄膜を利用した薄膜磁気ヘッドでは、非磁性セラ
ミック基板上に金属磁性膜を被着した後、この金属磁性
膜の歪を除去し、磁気特性を回復させるために熱処理を
施しているが、上記のようなチタン酸バリウムやチタン
酸カルシウム等を使用した非磁性セラミック基板材料は
100〜700℃における熱膨張係数が100〜120
×10-7/℃であり、また、FeーNi,FeーAl−
Si,Co−NbーZr等の金属磁性薄膜やアモルファ
ス磁性膜の100〜700℃における熱膨張係数が14
0〜150×10-7/℃であり、非磁性セラミック基板
の熱膨張係数が、金属磁性膜やアモルファス磁性膜の熱
膨張係数より小さいため、熱処理により金属磁性膜やア
モルファス磁性膜が非磁性セラミック基板より剥離して
しまうという欠点があった。
【0007】一方、コア材料として、磁気記録の高密度
化の要求に応えるためNi−Znフェライトに代えて、
透磁率の高いMn−Znフェライトが使用されている
が、このMn−Znフェライトはその熱膨張係数が一般
に125〜135×10-7/℃と大きく、チタン酸バリ
ウムやチタン酸カルシウムを使用した非磁性セラミック
スにより構成されたスライダーやスペーサ等の構造部品
の熱膨張係数(100〜120×10-7/℃)と大きく
異なるという問題があった。このため、ガラス溶着する
際の熱処理により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、コアにクラックを
生じたり、剥離を生じる等、磁気ヘッドの組立上問題が
あった。
【0008】また、上記磁気ヘッド用スライダー及びス
ペーサに使用される基板材料には、直径3μmを越える
ポアが存在し、摺動特性が劣るという問題もあった。
【0009】
【問題点を解決するための手段】本発明者は、上記の問
題点に対して検討を重ねた結果、MnOとNiOを所定
の割合で混合することにより、センダスト,アモルファ
ス,Mn−Znフェライトなどの磁性材料の熱膨張係数
と一致するように、非磁性セラミックスの熱膨張係数を
制御することができるとともに、ポアを低減することが
でき、薄膜磁気ヘッド用セラミックス基板及び各種磁気
ヘッド用スライダーやスペーサ等に好適な非磁性セラミ
ックスを得ることができることを見出し、本発明に至っ
た。
【0010】即ち、本発明の非磁性セラミックスは、N
iOを51〜59モル%、MnOを49〜41モル%含
有するもので、場合により、ZrO2 ,Al2 3 ,S
iO2 ,TiO2 ,BaO,CaO,CaTiO3 の少
なくとも一種を1〜5モル%含有する。
【0011】本発明において、NiOを51〜59モル
%含有するのは、NiOが51モル%以下では熱膨張係
数が140×10-7/℃以下となり、熱膨張係数の値を
金属磁性膜やアモルファス磁性膜と一致させることがで
きないからである。また、NiOが59モル%を越える
と直径3μmを越えるポアが存在するようになったり、
さらに、NiOは高い熱膨張係数を有するものの焼結性
が悪いため、高密度のセラミック組成物が得られないか
らである。
【0012】また、MnOを41〜49モル%含有させ
たのは、41モル%より少ないと、焼結性が悪く、緻密
な焼結耐が得られず、49モル%より多いと、硬度が小
さく摺動部材として不適切だからである。
【0013】一方、ZrO2 ,Al2 3 ,SiO2
TiO2 ,BaO,CaO,CaTiO3 の少なくとも
一種を1〜5モル%含有させたのは、これらの成分を種
々組み合わせて添加することにより、熱膨張係数を14
0〜145×10-7/℃の範囲において適宜設定するこ
とができるからである。
【0014】本発明の非磁性セラミックスは、例えば、
NiO、MnOと、ZrO2 ,Al2 3 ,SiO2
TiO2 ,BaO,CaO,CaTiO3 の少なくとも
一種を秤量混合し、乾燥した後、800〜1200℃で
2〜10時間仮焼し、これを微粉砕する。これにバイン
ダーを添加して造粒し、例えば、0.8〜2ton/cm2
圧力でプレス成形する。成形方法として、他に押し出し
成形法、射出成形法やドクターブレード法がある。そし
て、成形体を、例えば、窒素雰囲気中で1200〜14
00℃の温度範囲で焼成することにより本発明の非磁性
セラミックスが得られる。
【0015】そして、さらに、焼結体の緻密化を図るた
め、1350〜1500℃の温度範囲で、1000〜2
000気圧のアルゴン雰囲気中で熱間静水圧加圧処理を
行なうことが望ましい。
【0016】
【作用】本発明の非磁性セラミックスでは、熱膨張係数
を、センダスト,アモルファス磁性膜の熱膨張係数にほ
ぼ一致する140〜145×10-7/℃とすることがで
きる。さらに、ZrO2 ,Al2 3 ,SiO2 ,Ti
2 ,BaO,CaO,CaTiO3 の少なくとも一種
を適宜選定し、所定の割合で添加することにより、熱膨
張係数の範囲を140〜145×10-7/℃の範囲で制
御することができる。また、Mn−Znフェライトの一
般的な硬度(HV =650)よりも小さい硬度となり、
加工性に優れた緻密な非磁性セラミックスを得ることが
できる。
【0017】よって、本発明の非磁性セラミックスは、
各種磁気ヘッド用スライダーや磁気ヘッドのスペーサ、
並びにテープガイドや軸受等の一般の摺動部材にも好ん
で使用される。
【0018】
【実施例】市販されている純度99%以上のMnO(不
純物としてNb2O5、BaO、SiO2、SrO等を
含む)、純度99%以上のNiO(不純物としてCa,
Fe,Co,Cu,およびこれらの酸化物等を含む)を
使い、酸化カルシウム(CaO)源として塩化カルシウ
ム(CaCl2 )、炭酸カルシウム(CaCO3 )、酸
化アルミニウム(Al2 3 )などを使い、表1に示す
組成比となるように秤量し、ボールミルを用いて湿式混
合した。
【0019】これを乾燥させ、乾燥後の原料を1000
℃で2時間仮焼を行なった。仮焼後の原料をジルコニア
ボールを使い、平均粒径が1μm 以下となるよう微粉砕
した。この粉砕によりジルコニアが1モル%以下混入す
ることがある。これにバインダーを加えて造粒を行なっ
た後、2ton/cm2 の圧力で成形した。その後窒素雰囲気
中において1200℃で2時間焼成し各試料を得た。
【0020】
【表1】
【0021】得られた試料について熱膨張係数、ポアの
評価、硬度について調べ表1に記した。ポアの発生率は
1μmのダイヤモンド砥粒により最終ラップ面に占める
ポア径を測定することにより評価した。ポア率はポア平
均径が1μm以下を●印、1〜3μmを○印、3μm以
上を×印で示した。
【0022】表1より、本発明の範囲内にある試料は、
熱膨張係数が140〜144×10-7/℃で、ポア平均
径が3μm以下、また、硬度がMn−Znフェライトの
一般的な硬度(HV =650)よりも小さいという優れ
た特性を有していることが判った。
【0023】そして、本発明者は、実施例No.1〜1
3の試料について1240℃でアルゴン2000気圧で
熱間静水圧加圧(HIP)処理し、この材料を上記と同
様に評価した。この結果を表2に記す。
【0024】
【表2】
【0025】表2よりHIP処理した試料は1μm以上
のポアはなく致密な材料が得られることが判った。
【0026】
【発明の効果】以上のように、本発明の非磁性セラミッ
クスでは、熱膨張係数を、センダスト,アモルファス磁
性膜の熱膨張係数にほぼ一致する140〜145×10
-7/℃とすることができる。さらに、ZrO2 ,Al2
3 ,SiO2 ,TiO2 ,BaO,CaO,CaTi
3 の少なくとも一種を適宜選定し、所定の割合で添加
することにより、熱膨張係数の範囲を140〜145×
10-7/℃の範囲で制御することができる。また、Mn
−Znフェライトの一般的な硬度(HV =650)より
も小さい硬度となり、加工性に優れた緻密な非磁性セラ
ミックスを得ることができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】MnOを41〜49モル%、NiOを59
    〜51モル%含有することを特徴とする非磁性セラミッ
    クス。
  2. 【請求項2】ZrO2 ,Al2 3 ,SiO2 ,TiO
    2 ,BaO,CaO,CaTiO3 の少なくとも一種を
    1〜5モル%含有することを特徴とする請求項1記載の
    非磁性セラミックス。
JP4314986A 1992-11-25 1992-11-25 非磁性セラミックス Pending JPH06157128A (ja)

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