JPS6021940B2

JPS6021940B2 - 磁気ヘツド用非磁性セラミツクス

Info

Publication number: JPS6021940B2
Application number: JP55172970A
Authority: JP
Inventors: 宏秀山田
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1980-12-08
Filing date: 1980-12-08
Publication date: 1985-05-30
Also published as: JPS5795872A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電子計算機等の各種磁気ヘッド、特にフロッ
ピーデスク用（Ｍｎ−Ｚｎ）フェライト磁気ヘッドの構
成に欠くことのできないスライダーもしくはスべ−サ−
として使用される非磁性セラミックスに関するものであ
る。

磁気ヘッドを製作する場合、フェライトと非磁性セラミ
ックスをガラスでボンテイングを行う。

フェライトと非磁性セラミックスの熱膨張係数が、異な
ると、磁気ヘッドの組立時の熱処理において、材料に破
損を生じたり、製品に歪を残すことになり好ましくない
。また、非磁性セラミックスに空孔が多く存在すると、
例えば磁気ヘッドとフロッピーデスク等が接触して走行
する場合、デスクにコーティングされた磁性粉が空孔に
付着したり、チッピングのため、磁気ヘッドやフロッピ
ーデスクを損傷するため、空孔の小さいことが要求され
る。Ｍｎ−２ｎフェライトの熱膨張係数は２５〜４００
℃で、１００〜１２０×１０‐７／℃と言われ、非磁性
セラミックスの熱膨張係数もこの範囲で、任意に変化さ
せることができ、しかも安定して製造できることが重要
である。

従来は、例えば特公昭５３−１８５２４にみられる様に
、Ｔｉ０２（２４〜５２ｗｔ％）−ＣａＣ０３（２７〜
６肌ｔ％）これにＳＮ０２やＭｇ０を添加して、熱膨張
係数の調整や、高密度化を行い機械的強度の改善をはか
っている。

このため熱膨張係数一つを取っても、目的の値にあわせ
るための組成が複雑となっている。本発明は上記従来技
術の欠点を改良し、Ｔｉ０２とＣａ○との組成比で熱膨
張係数をコントロールし、気孔率は添加物によって減少
させるとともに、結晶粒の均質化を図り、機械的な強度
の改善を行ったものである。

すなわち、Ｔｉ０２一Ｃａ○系の状態図から熱膨張係数
はＴｉ０２とＣａ○，Ｔｉ０２の２相安定領域ではＴｉ
０２とＣａＯ，Ｔｉ０２の存在する量で１対１に対応す
ると考え、種々検討した結果得られたものであり、本発
明にかかる非磁性セラミックスは、Ｔｊ０２５０〜７０
モル％、Ｃａ０５０〜３０モル％よりなる主成分１００
重量部に対してＡそ２０３０．２〜４．０重量部を添加
したことを特徴とする。この範囲内において、熱膨張係
数Ｑ（×１０‐７／℃）はＴｉ０２５０モル％（Ｃａ０
５０モル％）のＱ＝１２０からＴｉ０２７０モル％（Ｃ
ａ０３０モル％）の。＝１００まで直線的に変化するた
め、この範囲の熱膨張係数を自由に選択できる。またＡ
そ２０３を添加することによって競結が促進し、気孔率
が減少すると同時にＡそ２０３は主としてＣａ○，Ｔｉ
０２と化合物を作り、Ｃａ○，Ｔｉ０２の結晶粒径を均
質化し微細にするため機械的強度を大きくする。さらに
本発明にかかる非磁性セラミックスはＴｉ０２５０〜７
０モル％Ｃａ０５０〜３０モル％よりなる１００重量部
に対してＡ〆２０３０．２〜４．の重量部を添加したも
のに、さらに削成分としてＳｉ０２，Ｍｇ０，Ｚｒ０２
，Ｂａ○，Ｓｒ○のなかから選ばれた少なくとも１種以
上でＡど２０３の一部を置換したことを特徴とする。

副成分としてＳｉ０２，Ｍ幻，Ｚの２，舷○，Ｓｒ０，
。の少なくとも１種以上でＡ夕２０３の一部を置換する
ことによって母相のＴｉＱ相の結晶粒蓬を微細化ししか
も気孔率を減少させるため暁鯖体の機械的強度を大きく
し、加工時の耐チッピング性を向上することができる。
次に、Ｔｉ０２（５０〜７０モル％）、Ｃａ○（５０〜
３０モル％）と限定した理由は、Ｔ；０２が５０モル％
以下（従ってＣａ０５０モル％以上）になると糠結性が
急激に悪くなり、ＴｉＱが７０モル％以上（従ってＣａ
０３０モル％以下）になるとＱが１００以下になって、
一Ｍｎ一Ｚｎフェライトのｏ＝１００〜１２０×ＩＯ−
７／℃とあわなくなるためである。

また、Ａ夕２Ｑを０．２〜４．の重量部に限定した理由
は０．２重量部以下であると、Ｃａ０．Ｔｉ０２の結晶
粒径の均質化および微細化の効果がなく、４．の重量部
以上になると、熱膨張係数の値が変化し、調整が困難に
なるためである。

なお、粉砕時にＡそ２０３製の容器およびボールを使用
すると、条件にもよるが０．２重量％程度は混入される
。

以下本発明について実施例を上げ、具体的に説明する。

実施例１Ｔｉ０２，ＣａＣ０３およびＡ〆２Ｑの原料
粉末は純度９９．９％以上のものを使用した。

試料は、それぞれ第１表の組成比になるように原料を配
合し、ボールミルで湿式混合した。

乾燥後、粉砕し、アルミナ質の焼成箱につめて、１００
０〜１１５０ｑｏの温度で２〜３時間仮擁した。仮焼粉
は粉砕した後、１．０〜２．山／地の圧力で成形した。
本焼成は１２８０〜１斑ｏｑｏの間で、大気中で競結し
た。得られた試料の密度、抗折力および熱脇咳張係数を
測定し、第１表に示した。表により、熱膨張係数はＴｉ
Ｑの量とともに直線的に小さくなり、この煩向はＡ〆２
０３を０．２〜４．の重量％添加しても変化のないこと
が明らかである。

また、Ａそ２０３の添加によって、気孔率が減少し、Ｃ
ａ０，ＴｉＱ相の粒蓬が均質でしかも微細になるため、
抗折力が１６〜１紬ｇ／協と無添加の場合の抗折力＜１
弦ｇ／協より大きくなることが明らかとなった。

実施例２実施例１のＡ夕２０３の一部を純度９９．９％のＳｉ０
２，Ｚの２，Ｍｇ０，母０，Ｓｒ○の原料で第２表のよ
うに置換して配合し実施例１と同様に試料を作製して、
測定した結果を第２表に示す。

表より添加物の種類と量にかかわらず、熱膨張係数はＴ
ｉ０２の量とともに直線的に小さくなることがわかる。

またＡ夕２０３の一部をＳｉ０２，Ｚｒ０２，Ｍｇ○，
斑○，Ｓので置換することによって母相のＴｉ０２相の
結晶粒径が微細化し、しかも気孔率が減少するため抗折
力が２１〜２５ｋｇ／桝と大きく加工時の耐チツピング
性が著しく改善できた。第１表第２表第１図は、実施例１および実施例２の結果からＴｉ０２
のモル％と熱膨張係数の関係を示したものである。

図より、Ｍｎ−Ｚｎフェライトの熱膨張係数１００〜１
２０（ｘｌｏ−７／℃）と一致する範囲は、Ｔｉ０２が
７０〜５０モル％の範囲であることがあきらかである。
またＳｉ０２，Ｚ＾〕３，Ｍｇ○，Ｂａ○，Ｓｒ○等の
添加物も４Ｍ％以下であれば、熱膨張係数をかえること
なく、結晶粒度の微細化、均質化、高密度化を図ること
ができる。このため本発明によれば、従来のように、熱
膨張係数を調整するために、添加物を変える必要がなく
、またＭｎ−Ｚｎフェライトとガラスボンディングをし
て磁気ヘッドを組立てデスク上で走行テストを行った場
合、従来材と比較して摺動特性が著しく向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｔｉ０２−Ｃａ○系におけるＴｉ０２のモル
％と熱膨夕張係数を示す曲線図である。鎌′図

Claims

【特許請求の範囲】１ＴｉＯ＿２５０〜７０モル％、ＣａＯ５０〜３０モ
ル％よりなる主成分１００重量部に対してＡｌ＿２Ｏ＿
３０．２〜４．０重量部を添加したことを特徴とする磁
気ヘツド用非磁性セラミツクス。２ＴｉＯ＿２５０〜７０モル％、ＣａＯ５０〜３０モ
ル％よりなるもの１００重量部に対してＡｌ＿２Ｏ＿３
０．２〜４重量部を添加したものに、さらに副成分とし
てＳｉＯ＿２，ＭｇＯ，ＺｒＯ＿２，ＢａＯ，ＳｒＯの
なかから選ばれた少なくとも１種以上でＡｌ＿２Ｏ＿３
の１部を置換したことを特徴とする磁気ヘツド用非磁性
セラミツクス。