JPH0712976B2 - 磁気ヘツド用磁器焼結体及びその製造方法 - Google Patents
磁気ヘツド用磁器焼結体及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0712976B2 JPH0712976B2 JP59278644A JP27864484A JPH0712976B2 JP H0712976 B2 JPH0712976 B2 JP H0712976B2 JP 59278644 A JP59278644 A JP 59278644A JP 27864484 A JP27864484 A JP 27864484A JP H0712976 B2 JPH0712976 B2 JP H0712976B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- tio
- sintered body
- magnetic head
- mol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子計算機等に使用されている各種磁気ヘッド
の磁極部片を取付ける磁気ヘッド支持部材（一般にスラ
イダーと称される）の磁器組成物に関するものである。
の磁極部片を取付ける磁気ヘッド支持部材（一般にスラ
イダーと称される）の磁器組成物に関するものである。
（背景技術） 磁気ヘッド支持部材（以下スライダと称す）は、これに
使用する磁器組成物の一定組成範囲内において、その組
成量を任意に変化させることにより、目的に応じて該ス
ライダにより支持される各種磁気ヘッドの熱膨張係数に
容易に適応させ得ることが望まれている。また、このス
ライダは磁気ヘッドの小さな磁極部片を支持することか
ら非常に精密な加工を必要とするため、当然に加工性の
良いこと、研削（切削）時の抵抗の少ないこと、および
耐チッピング特性に優れていることなどの加工性に安定
な材質であることが望まれる。
使用する磁器組成物の一定組成範囲内において、その組
成量を任意に変化させることにより、目的に応じて該ス
ライダにより支持される各種磁気ヘッドの熱膨張係数に
容易に適応させ得ることが望まれている。また、このス
ライダは磁気ヘッドの小さな磁極部片を支持することか
ら非常に精密な加工を必要とするため、当然に加工性の
良いこと、研削（切削）時の抵抗の少ないこと、および
耐チッピング特性に優れていることなどの加工性に安定
な材質であることが望まれる。
（従来例） 従来、Ni−Znフェライトに適応するスライダ材料として
フォルステライトやチタン酸バリウムなどが使用され、
これらの熱膨張係数はNi−Znフェライトの熱膨張係数90
〜98×10-7／℃とほぼ同程度の熱膨張係数を有してい
る。ところが、これらフォルステライトやチタン酸バリ
ウムなどをMn−Znフェライトに適応する場合、このMn−
Znフェライトの熱膨張係数が100〜120×10-7／℃と高
く、該材料とMn−Znフェライトとのガラス溶着時の400
℃前後の熱履歴に対してこれらの熱膨張差のために前記
材料に亀裂および残留歪などが生じ、工程中にガラスハ
ガレなどを起こす原因となるので、Mn−Znフェライトに
対してはフォルステライトやチタン酸バリウム系の組成
物を使用することができない。
フォルステライトやチタン酸バリウムなどが使用され、
これらの熱膨張係数はNi−Znフェライトの熱膨張係数90
〜98×10-7／℃とほぼ同程度の熱膨張係数を有してい
る。ところが、これらフォルステライトやチタン酸バリ
ウムなどをMn−Znフェライトに適応する場合、このMn−
Znフェライトの熱膨張係数が100〜120×10-7／℃と高
く、該材料とMn−Znフェライトとのガラス溶着時の400
℃前後の熱履歴に対してこれらの熱膨張差のために前記
材料に亀裂および残留歪などが生じ、工程中にガラスハ
ガレなどを起こす原因となるので、Mn−Znフェライトに
対してはフォルステライトやチタン酸バリウム系の組成
物を使用することができない。
一方、Mn−Znフェライトに適応するスライダ材料として
チタン酸カルシウムが使用され、この熱膨張係数はMn−
Znフェライトの熱膨張係数100〜120×10-7／℃とほぼ同
程度である。しかしながら、チタン酸カルシウムを主成
分とする磁器においては機械加工時のチッピングが発生
し易い。また、研削時の負荷抵抗が大きいなどの加工性
が悪い欠点がある。
チタン酸カルシウムが使用され、この熱膨張係数はMn−
Znフェライトの熱膨張係数100〜120×10-7／℃とほぼ同
程度である。しかしながら、チタン酸カルシウムを主成
分とする磁器においては機械加工時のチッピングが発生
し易い。また、研削時の負荷抵抗が大きいなどの加工性
が悪い欠点がある。
（発明が解決しようとする問題点） 従来のTiO2相及びCaTiO3相を主成分とする結晶組織中に
微細なCaZrTi2O7相を均一分散させることによって機械
加工時のチッピングを小さく抑えることができ、かつ、
研削抵抗の小さい磁器組成物が得られ、更に熱膨張係数
も92〜115×10-7／℃の範囲で自由に制御できることを
知見した。
微細なCaZrTi2O7相を均一分散させることによって機械
加工時のチッピングを小さく抑えることができ、かつ、
研削抵抗の小さい磁器組成物が得られ、更に熱膨張係数
も92〜115×10-7／℃の範囲で自由に制御できることを
知見した。
したがって、本発明においては例えばNi−Znフェライト
及びMn−Znフェライト等の各種磁気ヘッドの熱膨張係数
の広い範囲に適応できかつ機械加工特性に優れるスライ
ダー材料用磁器焼結体及びその製造方法を提供すること
を目的とする。
及びMn−Znフェライト等の各種磁気ヘッドの熱膨張係数
の広い範囲に適応できかつ機械加工特性に優れるスライ
ダー材料用磁器焼結体及びその製造方法を提供すること
を目的とする。
本発明によれば、TiO2−CaO−ZrO2の３成分系組成から
なる焼結体であって、該焼結体中にTiO2相が CaTiO3相が CaZrTi2O7相が の範囲内で上記３相の合計が略100体積％からなる磁気
ヘッド用磁器焼結体が提供される。
なる焼結体であって、該焼結体中にTiO2相が CaTiO3相が CaZrTi2O7相が の範囲内で上記３相の合計が略100体積％からなる磁気
ヘッド用磁器焼結体が提供される。
すなわちTiO2−CaO−ZrO2三成分系内において、CaTiO3
相、TiO2相及びCaZrTi2O7相から成る磁器中で、CaZrTi2
O7相の存在割合が５体積％未満ではCaTiO3相及びTiO2相
の特性に支配されて研削抵抗が高く、加工特性が悪い。
相、TiO2相及びCaZrTi2O7相から成る磁器中で、CaZrTi2
O7相の存在割合が５体積％未満ではCaTiO3相及びTiO2相
の特性に支配されて研削抵抗が高く、加工特性が悪い。
更にCaZrTi2O7相単独の場合でも十分に加工性は良好で
ありスライダー材質としての特性は満足するものであ
る。
ありスライダー材質としての特性は満足するものであ
る。
またTiO2相が55体積％よりも多くなると熱膨張係数がTi
O2に大きく支配され、90×10-7／℃以下になり、フェラ
イトとのガラス接着時の色ムラの原因となり易くなる
為、本発明領域より除外される。CaTiO3相を、０≦CaTi
O3≦95体積％としたのは、CaTiO3相が95体積％よりも多
くなると、チッピングの最大径が大きく、また研削抵抗
値が高く、加工性が悪くなるからである。
O2に大きく支配され、90×10-7／℃以下になり、フェラ
イトとのガラス接着時の色ムラの原因となり易くなる
為、本発明領域より除外される。CaTiO3相を、０≦CaTi
O3≦95体積％としたのは、CaTiO3相が95体積％よりも多
くなると、チッピングの最大径が大きく、また研削抵抗
値が高く、加工性が悪くなるからである。
TiO2−CaO−ZrO2系で生成される結晶相としては、TiO2
相、CaTiO3相、CaZrTi2O7相以外に、ZrO2固溶体相、TiZ
rO4固溶体相、CaZrO3固溶体相が挙げられる。これらい
ずれの固溶体相ともに硬度が高く、研削特性を劣化させ
る原因となる。従って、いずれの固溶体相がTiO2相CaTi
O3相及びCaZrTi2O7相中に共存しても機械加工特性に悪
影響を及す。
相、CaTiO3相、CaZrTi2O7相以外に、ZrO2固溶体相、TiZ
rO4固溶体相、CaZrO3固溶体相が挙げられる。これらい
ずれの固溶体相ともに硬度が高く、研削特性を劣化させ
る原因となる。従って、いずれの固溶体相がTiO2相CaTi
O3相及びCaZrTi2O7相中に共存しても機械加工特性に悪
影響を及す。
の範囲内において３相の合計が略100体積％となる組成
領域においては、従来のCaTiO2相及びTiO2相を主成分と
する磁器組成物に対して、微細な（１〜３μｍ）の均一
分散組織が得られることによって、機械加工時のチッピ
ングが小さく抑えることができ更に、研削抵抗は従来の
50〜60％まで低減させることができるものが得られる。
領域においては、従来のCaTiO2相及びTiO2相を主成分と
する磁器組成物に対して、微細な（１〜３μｍ）の均一
分散組織が得られることによって、機械加工時のチッピ
ングが小さく抑えることができ更に、研削抵抗は従来の
50〜60％まで低減させることができるものが得られる。
更に、本発明によればチタニア（TiO2）を46〜77モル％
と、カルシア（CaO）を16〜50モル％と、ジルコニア（Z
rO2）を２〜30モル％とを配合してなる混合物を900〜13
00℃の温度で約１〜２時間仮焼を行った後、大気中1250
〜1450℃で焼成することを特徴とする磁気ヘッド用磁器
焼結体の製造方法が提供される。
と、カルシア（CaO）を16〜50モル％と、ジルコニア（Z
rO2）を２〜30モル％とを配合してなる混合物を900〜13
00℃の温度で約１〜２時間仮焼を行った後、大気中1250
〜1450℃で焼成することを特徴とする磁気ヘッド用磁器
焼結体の製造方法が提供される。
即ち、TiO2,CaO及びZrO2の組成範囲が上記範囲外である
と、CaZrTi2O7，CaTiO3，TiO2各相の限定領域外とな
る。もしくは上記３相以外の結晶相が生成する。例え
ば、CaO＜16モル％，TiO2＞77モル％の領域では、TiO2
相が55Vol％以上生成するか、またはZrTiO4相が生成す
る。またTiO2＜44モル％,CaO＞50モル％の領域ではCaZr
O3相が生成する。またZrO2＞30モル％の領域ではZrO2相
及びZrTiO4相が生成するものと考えられる。
と、CaZrTi2O7，CaTiO3，TiO2各相の限定領域外とな
る。もしくは上記３相以外の結晶相が生成する。例え
ば、CaO＜16モル％，TiO2＞77モル％の領域では、TiO2
相が55Vol％以上生成するか、またはZrTiO4相が生成す
る。またTiO2＜44モル％,CaO＞50モル％の領域ではCaZr
O3相が生成する。またZrO2＞30モル％の領域ではZrO2相
及びZrTiO4相が生成するものと考えられる。
ZrO2＜2mol％ではCaZrTi2O7相が5vol％未満しか生成し
ない。
ない。
また、仮焼温度が900℃未満では１次原料が未反応のま
まで存在し、焼結時にポアの生成の原因となり易く、13
00℃を超えると仮焼後の凝集が強くなりすぎ微細な粉末
への粉砕が不可能となる。さらに、焼結温度が1250℃未
満では充分緻密化せず、1450℃を超えると粒成長が生
じ、ポアの発生の原因となるものと考えられる。
まで存在し、焼結時にポアの生成の原因となり易く、13
00℃を超えると仮焼後の凝集が強くなりすぎ微細な粉末
への粉砕が不可能となる。さらに、焼結温度が1250℃未
満では充分緻密化せず、1450℃を超えると粒成長が生
じ、ポアの発生の原因となるものと考えられる。
（実施例） 市販の工業原料（純度98％以上）でチタニア源として酸
化チタン（TiO2），カルシア源として炭酸カルシウム
（CaCO3），塩化カルシウム（CaCl2），水酸化カルシウ
ム（Ca(OH)2），及びジルコニア源として、酸化ジルコ
ニウム（ZrO2）をそれぞれ第１表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。乾燥後
の原料を第１表の仮焼温度条件で１〜２時間仮焼を行い
仮焼後の原料を不純物の混入を抑えて微粉砕した。これ
に有機バインダー等を加えて造粒を行った後1.0〜2.0t/
cm2の圧力で成形した。本焼成は第１表の焼結温度条件
における大気中で行い第１表に示す１〜13の各試料を得
た。
化チタン（TiO2），カルシア源として炭酸カルシウム
（CaCO3），塩化カルシウム（CaCl2），水酸化カルシウ
ム（Ca(OH)2），及びジルコニア源として、酸化ジルコ
ニウム（ZrO2）をそれぞれ第１表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。乾燥後
の原料を第１表の仮焼温度条件で１〜２時間仮焼を行い
仮焼後の原料を不純物の混入を抑えて微粉砕した。これ
に有機バインダー等を加えて造粒を行った後1.0〜2.0t/
cm2の圧力で成形した。本焼成は第１表の焼結温度条件
における大気中で行い第１表に示す１〜13の各試料を得
た。
得られた試料の特性は下記の方法で測定した。生成相は
Ｘ線回折測定により同定し、生成量比の判定はピーク比
で行った。硬度は荷重1kg（Hv（1.0）で示す）のビッカ
ース硬度で示した。測定算出はJIS2244に準拠した。
Ｘ線回折測定により同定し、生成量比の判定はピーク比
で行った。硬度は荷重1kg（Hv（1.0）で示す）のビッカ
ース硬度で示した。測定算出はJIS2244に準拠した。
各試料の研削抵抗は、ダイヤモンド高速回転切断機の電
力増加量により評価しワット単位で記した。ただしダイ
ヤモンド高速回転切断機の使用条件（回転速度試料送り
速度切り込み深さ）は一定とする。
力増加量により評価しワット単位で記した。ただしダイ
ヤモンド高速回転切断機の使用条件（回転速度試料送り
速度切り込み深さ）は一定とする。
各結晶相の存在量は、試料鏡面をエッチングした後、各
結晶相の同定をXMA装置を用いて行い各結晶相による光
の反射率の違いを利用して画像解析装置により面積比率
を測定し、体積比率に換算した。なおこの値はＸ線回折
法によって求めた量比とほぼ一致した。
結晶相の同定をXMA装置を用いて行い各結晶相による光
の反射率の違いを利用して画像解析装置により面積比率
を測定し、体積比率に換算した。なおこの値はＸ線回折
法によって求めた量比とほぼ一致した。
試料１及び２は従来のTiO2−CaO系組成物であり、TiO2
相及びCaTiO3相の２相から構成される典型的な例で、こ
の系はチッピング性及び研削抵抗値が高く、加工性の悪
い例である。これに対して３〜7,10及び11は、本発明の
範囲内のものでありZrO2の添加量を増すに従って、すな
わちCaZrTi2O7相の存在割合が増加するに伴って、研削
抵抗が急激に減少しており更にチッピング特性も良好で
あることがわかる。またこれらの試料においては色むら
の発生がなく焼結性も比較的良好でポア分布の状態も従
来のものに比較して良好であり、熱膨張係数も92〜115
の範囲で自由に設定することができる。
相及びCaTiO3相の２相から構成される典型的な例で、こ
の系はチッピング性及び研削抵抗値が高く、加工性の悪
い例である。これに対して３〜7,10及び11は、本発明の
範囲内のものでありZrO2の添加量を増すに従って、すな
わちCaZrTi2O7相の存在割合が増加するに伴って、研削
抵抗が急激に減少しており更にチッピング特性も良好で
あることがわかる。またこれらの試料においては色むら
の発生がなく焼結性も比較的良好でポア分布の状態も従
来のものに比較して良好であり、熱膨張係数も92〜115
の範囲で自由に設定することができる。
また試料8,9及び12,13は本発明の範囲外のものでありCa
TiO3相，CaZrTi2O7相，TiO2相以外にZrTiO4相あるいはC
aZrO3相が生成し、この為に、硬度が高くなっておりチ
ッピング特性が悪いことが理解される。
TiO3相，CaZrTi2O7相，TiO2相以外にZrTiO4相あるいはC
aZrO3相が生成し、この為に、硬度が高くなっておりチ
ッピング特性が悪いことが理解される。
（発明の効果） 上述のごとく本発明においては92〜115×10-7／℃の熱
膨張係数を有する各種磁気ヘッドに対して、熱膨張係数
を充分に一致させることができると共に機械加工時の加
工性が著しく良好な特徴を有し、ガラス装着時の雰囲気
の変化による色むらの発生がなく、かつポア分布の良好
なスライダ用磁器組成物を得ることができる。
膨張係数を有する各種磁気ヘッドに対して、熱膨張係数
を充分に一致させることができると共に機械加工時の加
工性が著しく良好な特徴を有し、ガラス装着時の雰囲気
の変化による色むらの発生がなく、かつポア分布の良好
なスライダ用磁器組成物を得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】TiO2−CaO−ZrO2の３成分系組成からなる
焼結体であって、該焼結体中にTiO2相が CaTiO3相が CaZrTi2O7相が の範囲内で上記３相の合計が略100体積％からなる磁気
ヘッド用磁器焼結体。 - 【請求項２】チタニア（TiO2）を46〜77モル％と、カル
シア（CaO）を16〜50モル％と、ジルコニア（ZrO2）を
２〜30モル％とを配合してなる混合物を900〜1300℃の
温度で約１〜２時間仮焼を行った後、大気中1250〜1450
℃で焼成することを特徴とする磁気ヘッド用磁器焼結体
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59278644A JPH0712976B2 (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 磁気ヘツド用磁器焼結体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59278644A JPH0712976B2 (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 磁気ヘツド用磁器焼結体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61158864A JPS61158864A (ja) | 1986-07-18 |
| JPH0712976B2 true JPH0712976B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=17600147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59278644A Expired - Lifetime JPH0712976B2 (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 磁気ヘツド用磁器焼結体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712976B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59190262A (ja) * | 1983-04-09 | 1984-10-29 | 住友特殊金属株式会社 | 磁気ヘツド用磁器組成物 |
-
1984
- 1984-12-29 JP JP59278644A patent/JPH0712976B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61158864A (ja) | 1986-07-18 |
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