JPH0797262A - 磁気ヘッド用非磁性セラミックス - Google Patents
磁気ヘッド用非磁性セラミックスInfo
- Publication number
- JPH0797262A JPH0797262A JP5264122A JP26412293A JPH0797262A JP H0797262 A JPH0797262 A JP H0797262A JP 5264122 A JP5264122 A JP 5264122A JP 26412293 A JP26412293 A JP 26412293A JP H0797262 A JPH0797262 A JP H0797262A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- ceramics
- nio
- mole
- magnetic
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気浮揚性の良好なヘッドスライダー材用
非磁性セラミックスの提供。 【構成】組成式(NiO)x (MnO)Y (TiO2 )
z (CaO) W (ただしX+Y+Z+W=100mol%、5≦X≦5
0、30≦Y≦70、0.05≦Z≦30、0.05≦
W≦30(いずれもmol%)を有することを特徴とす
る磁気ヘッドスライダー用セラミックス。
非磁性セラミックスの提供。 【構成】組成式(NiO)x (MnO)Y (TiO2 )
z (CaO) W (ただしX+Y+Z+W=100mol%、5≦X≦5
0、30≦Y≦70、0.05≦Z≦30、0.05≦
W≦30(いずれもmol%)を有することを特徴とす
る磁気ヘッドスライダー用セラミックス。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】VTR、FDD、HDD用ヘッド
には一般にヘッドスライダー材が使用されている。ヘッ
ドスライダー材とは、磁気ヘッドを構成する高飽和磁束
密度及び高透磁率の金属磁性膜または磁性酸化物膜(ま
たは薄板)を支持する非磁性基板であり、磁気記録媒体
の表面に繰り返し接触するいわゆるCSS(コンタクト
スタートストップ)方式で使用される。
には一般にヘッドスライダー材が使用されている。ヘッ
ドスライダー材とは、磁気ヘッドを構成する高飽和磁束
密度及び高透磁率の金属磁性膜または磁性酸化物膜(ま
たは薄板)を支持する非磁性基板であり、磁気記録媒体
の表面に繰り返し接触するいわゆるCSS(コンタクト
スタートストップ)方式で使用される。
【0002】
【従来の技術】従来、ヘッドスライダー材としては、T
i−Ca系、Ti−Ba系が使用されてきたが、熱膨張
係数(α)、加工性、焼結性、スライダ表面特性などさ
まざまな不具合が生じていた。まず熱膨張係数(α)に
ついてであるが、最近の高保磁力磁気記録媒体用ヘッド
に使用される磁性膜は、熱膨張係数が120×10-7〜
150×10-7/℃のように大きいという特徴があるた
め、磁性膜を支持するための非磁性ヘッドスライダー材
の熱膨張係数αもこれにできるだけ接近させる必要があ
り120×10-7〜140×10-7/℃と大きくするこ
とが必要となってきた。しかし、熱膨張係数αを大きく
することにより、焼結性の問題が新たに発生している。
焼結性とは理論密度に対する密度であるが、研削時の加
工性及び使用時の摩耗を生じない十分な緻密性と高硬度
を有するように、一般に理論密度の99%の密度を有す
る必要がある。例えば特公平3−29739号によれ
ば、α値は要求値を満足しているが、焼結性が良くない
問題が残されている。そこで最近では、これらの不具合
に対し、特開平3−146456(Mn−Ni系)、特
開平2−296765(Mn−Ni−Al系)、特開平
2−94408(Co−Ni系)などのスライダー材が
開発、開示されている。
i−Ca系、Ti−Ba系が使用されてきたが、熱膨張
係数(α)、加工性、焼結性、スライダ表面特性などさ
まざまな不具合が生じていた。まず熱膨張係数(α)に
ついてであるが、最近の高保磁力磁気記録媒体用ヘッド
に使用される磁性膜は、熱膨張係数が120×10-7〜
150×10-7/℃のように大きいという特徴があるた
め、磁性膜を支持するための非磁性ヘッドスライダー材
の熱膨張係数αもこれにできるだけ接近させる必要があ
り120×10-7〜140×10-7/℃と大きくするこ
とが必要となってきた。しかし、熱膨張係数αを大きく
することにより、焼結性の問題が新たに発生している。
焼結性とは理論密度に対する密度であるが、研削時の加
工性及び使用時の摩耗を生じない十分な緻密性と高硬度
を有するように、一般に理論密度の99%の密度を有す
る必要がある。例えば特公平3−29739号によれ
ば、α値は要求値を満足しているが、焼結性が良くない
問題が残されている。そこで最近では、これらの不具合
に対し、特開平3−146456(Mn−Ni系)、特
開平2−296765(Mn−Ni−Al系)、特開平
2−94408(Co−Ni系)などのスライダー材が
開発、開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのスラ
イダー材では、全ての不具合を同時に解決しうるには至
っていない。例えばCo−Ni系、Mn−Ni系ではス
ライダー表面特性(ある程度表面粗度が大きく、CSS
方式での磁気記録媒体に対する摺動特性が適当であるこ
と)が満足できず、Mn−Ni−Al系では焼結性は良
いが加工性やα特性を満足出来ない。スライダー表面特
性が悪いと磁気ヘッドが浮揚しにくくなり走行性を損な
い、磁気記録媒体の表面を損傷する。したがって、本発
明の目的は、磁気ヘッド用の非磁性スライダー材の熱膨
張係数並びに焼結性を改善するのみならず、更にスライ
ダー表面特性を向上させることである。
イダー材では、全ての不具合を同時に解決しうるには至
っていない。例えばCo−Ni系、Mn−Ni系ではス
ライダー表面特性(ある程度表面粗度が大きく、CSS
方式での磁気記録媒体に対する摺動特性が適当であるこ
と)が満足できず、Mn−Ni−Al系では焼結性は良
いが加工性やα特性を満足出来ない。スライダー表面特
性が悪いと磁気ヘッドが浮揚しにくくなり走行性を損な
い、磁気記録媒体の表面を損傷する。したがって、本発
明の目的は、磁気ヘッド用の非磁性スライダー材の熱膨
張係数並びに焼結性を改善するのみならず、更にスライ
ダー表面特性を向上させることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、組成式 (NiO)x (MnO)Y (TiO2 ) z (CaO) W (ここに X+Y+Z+W=100mol% 5≦X≦50 30≦Y≦70 0.05≦Z≦30 0.05≦W≦30(いずれもmol%)を満足する) を有することを特徴とする磁気ヘッドスライダー用セラ
ミックスにより課題を解決する。好ましくは、上記の基
本組成に、ZrO2 、Y2 O3 、SiO2 、Al2
O3、MgOのうち、少なくとも1種の元素を0.05
〜12mol%添加する。
ミックスにより課題を解決する。好ましくは、上記の基
本組成に、ZrO2 、Y2 O3 、SiO2 、Al2
O3、MgOのうち、少なくとも1種の元素を0.05
〜12mol%添加する。
【0005】
【作用】次に数値限定の理由を説明するに、MnOが3
0mol%よりも少なくなると硬度が高くなり過ぎて、
磁気記録媒体との摺動性に不具合が生じ、又、加工性が
悪くなり、生産の効率が下がる。又、70mol%を超
えると、焼結密度が理論密度が小さくなり気孔を減らす
ことができない。NiOが5mol%よりも少なくなる
と、αが120×10-7/℃よりも小さくなり、発明の
効果が期待できない。逆に50mol%を超えると前述
の通り、硬度が大きくなり過ぎ、又、焼結性も悪くな
る。さらにTiO2 が0.05mol%以下であると十
分な凹凸面が得られず摺動特性が阻害される。TiO2
が30mol%以上ではα値が小さくなりまた硬さが増
す。CaOが0.05mol%以下であると、スライダ
ー表面の摺動特性に必要な凹凸が得られない。これが3
0mol%以上であると、相対的にCaOが解離して、
耐水性に不具合が生じる。
0mol%よりも少なくなると硬度が高くなり過ぎて、
磁気記録媒体との摺動性に不具合が生じ、又、加工性が
悪くなり、生産の効率が下がる。又、70mol%を超
えると、焼結密度が理論密度が小さくなり気孔を減らす
ことができない。NiOが5mol%よりも少なくなる
と、αが120×10-7/℃よりも小さくなり、発明の
効果が期待できない。逆に50mol%を超えると前述
の通り、硬度が大きくなり過ぎ、又、焼結性も悪くな
る。さらにTiO2 が0.05mol%以下であると十
分な凹凸面が得られず摺動特性が阻害される。TiO2
が30mol%以上ではα値が小さくなりまた硬さが増
す。CaOが0.05mol%以下であると、スライダ
ー表面の摺動特性に必要な凹凸が得られない。これが3
0mol%以上であると、相対的にCaOが解離して、
耐水性に不具合が生じる。
【0006】本発明の範囲内にあると、α、焼結性、表
面性(表面粗さ及びCSS(コンタクトスタートストッ
プ)方式での静止摩擦係数)がいずれも良好となる。次
に、ZrO2 、Y2 O3 、SiO2 、Al2 O3 、Mg
Oのうち、少なくとも1種の元素を0.05〜12mo
l%添加するのは、材料の焼結性を高め結晶粒成長を抑
制し気孔率を減じる作用を有することがわかった。ただ
し、この範囲外では却って焼結性が阻害されたり、摺動
性が阻害されて静止摩擦が大きくなり過ぎたりして逆効
果である。
面性(表面粗さ及びCSS(コンタクトスタートストッ
プ)方式での静止摩擦係数)がいずれも良好となる。次
に、ZrO2 、Y2 O3 、SiO2 、Al2 O3 、Mg
Oのうち、少なくとも1種の元素を0.05〜12mo
l%添加するのは、材料の焼結性を高め結晶粒成長を抑
制し気孔率を減じる作用を有することがわかった。ただ
し、この範囲外では却って焼結性が阻害されたり、摺動
性が阻害されて静止摩擦が大きくなり過ぎたりして逆効
果である。
【0007】
【実施例】MnO−NiO系に対し、CaTiO3 を生
成させるためにTiO2 、CaOを加え、Mn−Ni−
Ti−Ca系材料とする。さらにZrO2 、Y2 O3 、
SiO2 、Al2 O3 、MgOを0.05〜12mol
%添加することで、焼結性、粒成長の抑制を促進させて
いる。市販のMnCO3 、NiO、TiO2 、CaCO
3 及びZrO2 、Y2 O3 、SiO2 、Al2 O3 、M
gOを、表1の通り秤量し、純水又はアセトン、アルコ
ールを用いて、ボールミル中で、24hr混合し、乾燥
させた後、N2 又はAr雰囲気中にて850〜1000
℃で仮焼し、得られた仮焼粉末をボールミル中で24〜
48hr粉砕した。平均粒径は0.8〜1.5μmと成
る。濾過乾燥後造粒し3ton/cm2 にてCIP(クールア
イソスタティックプレス)成形し、N2(又はArガ
ス)雰囲気中で1250〜1380℃で焼成する。さら
に、Arガス中(800℃〜1200℃ 1000atm
)にてHIP(ホットアイソスタティックプレス)処
理を施した。
成させるためにTiO2 、CaOを加え、Mn−Ni−
Ti−Ca系材料とする。さらにZrO2 、Y2 O3 、
SiO2 、Al2 O3 、MgOを0.05〜12mol
%添加することで、焼結性、粒成長の抑制を促進させて
いる。市販のMnCO3 、NiO、TiO2 、CaCO
3 及びZrO2 、Y2 O3 、SiO2 、Al2 O3 、M
gOを、表1の通り秤量し、純水又はアセトン、アルコ
ールを用いて、ボールミル中で、24hr混合し、乾燥
させた後、N2 又はAr雰囲気中にて850〜1000
℃で仮焼し、得られた仮焼粉末をボールミル中で24〜
48hr粉砕した。平均粒径は0.8〜1.5μmと成
る。濾過乾燥後造粒し3ton/cm2 にてCIP(クールア
イソスタティックプレス)成形し、N2(又はArガ
ス)雰囲気中で1250〜1380℃で焼成する。さら
に、Arガス中(800℃〜1200℃ 1000atm
)にてHIP(ホットアイソスタティックプレス)処
理を施した。
【0008】こうして得られた焼結体を研磨して成形し
たのち各種特性を評価し、表1に示した。なお、表1の
評価項目の測定は次の通りである。熱膨張係数(α)は
100℃〜400℃の値である。焼結性は理論密度の9
9%以上を◎、96〜99%未満を○、93〜96%未
満を△、93%未満を×とした。面粗さは光干渉式表面
粗さ計にて測定したRP-P 値を示した。摺動特性はCS
S(コンタクトスタートストップ)方式にて50,00
0回実施した後の静止摩擦係数値を示す。本発明のセラ
ミックスは、すべての評価においてスライダー材として
の特性を満たしている。
たのち各種特性を評価し、表1に示した。なお、表1の
評価項目の測定は次の通りである。熱膨張係数(α)は
100℃〜400℃の値である。焼結性は理論密度の9
9%以上を◎、96〜99%未満を○、93〜96%未
満を△、93%未満を×とした。面粗さは光干渉式表面
粗さ計にて測定したRP-P 値を示した。摺動特性はCS
S(コンタクトスタートストップ)方式にて50,00
0回実施した後の静止摩擦係数値を示す。本発明のセラ
ミックスは、すべての評価においてスライダー材として
の特性を満たしている。
【0009】表1から、MnOが30mol%よりも少
なくなると相対的にCaTiO3 及びNiOが多く硬度
が高くなり過ぎて、磁気記録媒体との摺動性に不具合が
生じ、又、加工性が悪くなり、生産の効率が下がる。
又、70mol%を超えると、焼結密度が理論密度の9
3%以下となり、HIP処理等でも気孔を減らすことが
できなくなる。NiOが5mol%よりも少なくなる
と、αが120×10-7/℃よりも小さくなり、発明の
効果が期待できない。逆に50mol%を超えると前述
の通り、硬度が大きくなり過ぎ、又、焼結性も悪くな
る。さらにTiO2 が0.05mol%以下であると十
分な凹凸面が得られず摺動特性が阻害される(表1の面
粗さ40Å以下で不適)、30mol%以上ではα値が
小さくなる事と硬さが増す。CaOが0.05mol%
以下であると、CaTiO3 の生成が不十分で、スライ
ダー表面の摺動特性に必要な凹凸が得られない。これが
30mol%以上であると、相対的にCaOが解離し
て、耐水性に不具合が生じる。ZrO2 、Y2 O3 、S
iO2 、Al2 O3 、MgOの添加は、緻密化のため硬
度を増し焼結性を向上させ、表面粗さ、静止摩擦を増す
傾向が見られるが、12mol%以下なら問題がない。
この量が多過ぎると焼結性が阻害される、粗面となるな
どのの問題が生じ、総合的に不適当となる。
なくなると相対的にCaTiO3 及びNiOが多く硬度
が高くなり過ぎて、磁気記録媒体との摺動性に不具合が
生じ、又、加工性が悪くなり、生産の効率が下がる。
又、70mol%を超えると、焼結密度が理論密度の9
3%以下となり、HIP処理等でも気孔を減らすことが
できなくなる。NiOが5mol%よりも少なくなる
と、αが120×10-7/℃よりも小さくなり、発明の
効果が期待できない。逆に50mol%を超えると前述
の通り、硬度が大きくなり過ぎ、又、焼結性も悪くな
る。さらにTiO2 が0.05mol%以下であると十
分な凹凸面が得られず摺動特性が阻害される(表1の面
粗さ40Å以下で不適)、30mol%以上ではα値が
小さくなる事と硬さが増す。CaOが0.05mol%
以下であると、CaTiO3 の生成が不十分で、スライ
ダー表面の摺動特性に必要な凹凸が得られない。これが
30mol%以上であると、相対的にCaOが解離し
て、耐水性に不具合が生じる。ZrO2 、Y2 O3 、S
iO2 、Al2 O3 、MgOの添加は、緻密化のため硬
度を増し焼結性を向上させ、表面粗さ、静止摩擦を増す
傾向が見られるが、12mol%以下なら問題がない。
この量が多過ぎると焼結性が阻害される、粗面となるな
どのの問題が生じ、総合的に不適当となる。
【0010】
【発明の効果】表1に関連して検討したことから明らか
なように、本発明によると、磁性膜の熱膨張率に整合し
た120≦α≦140が得られ、さらに、浮上特性を向
上させるセラミックス表面特性(表面粗さRa=0.4
〜1.7nm)を得られる。また、さらに、加工性に優
れ、低温焼成を可能にした磁気ヘッド用セラミックスを
安定生産出来るようになった。
なように、本発明によると、磁性膜の熱膨張率に整合し
た120≦α≦140が得られ、さらに、浮上特性を向
上させるセラミックス表面特性(表面粗さRa=0.4
〜1.7nm)を得られる。また、さらに、加工性に優
れ、低温焼成を可能にした磁気ヘッド用セラミックスを
安定生産出来るようになった。
【0011】
【表1】
【0012】
【表2】
Claims (2)
- 【請求項1】 組成式 (NiO)x (MnO)Y (TiO2 ) z (CaO) W 但し X+Y+Z+W=100mol% 5≦X≦50 30≦Y≦70 0.05≦Z≦30 0.05≦W≦30(いずれもmol%) を有することを特徴とする磁気ヘッドスライダー用セラ
ミックス。 - 【請求項2】 ZrO2 、Y2 O3 、SiO2 、Al2
O3 、MgOのうち、少なくとも1種の元素を12mo
l%以下添加(但し0.05mol%以上)したことを
特徴とする請求項1の磁気ヘッドスライダー用セラミッ
クス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5264122A JPH0797262A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 磁気ヘッド用非磁性セラミックス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5264122A JPH0797262A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 磁気ヘッド用非磁性セラミックス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0797262A true JPH0797262A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=17398790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5264122A Withdrawn JPH0797262A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 磁気ヘッド用非磁性セラミックス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0797262A (ja) |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP5264122A patent/JPH0797262A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |