JPS6140869A - 磁気ヘッド補強材用磁器組成物 - 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】 ［産業上の利用分母コ 本発明は、フェライト磁気ヘッドと接合してそれを補強
するための部材に使用される磁器組成物に関し、特に限
定されるものではないが、例えば各種ディジタル磁気デ
ィスク装置の磁気ヘッドに組み込まれるスペーサやスラ
イダ等として使用される磁器組成物に関するものである
。

［従来の技術１ ハードディスク装置やフロッピーディスク装置等で用い
られる磁気ヘッドは、Ｍｎ−Ｚｎ系あるいはＮｉ−Ｚｎ
系フェライトからなるチップコアに対して非磁性磁器組
成物からなるスペーサやスライダ等の補強材をガラスで
接看する乙とによって組み立てられる。このような磁気
ヘッド補強材用磁器組成物に要求される性能は、使用す
る）エライト・チップコアとほぼ等しい熱膨張率をもち
、相対密度（理論密度に対する実際の密度）が高く、磁
器強度が大きいことである。もし熱膨張率が大きく異な
ると、磁気ヘッドを組み立てる時の熱処理工程において
膨張・収縮の差が生じ、それによって製品に歪が残った
り、甚だしい場合には破損が生したりするからであり、
また相対密度が低ければ空孔が多く存在することになり
、使用時にチップコアや磁気記録媒体を損傷する等とい
った不都合が生じるからである。

乙のような磁気ヘッド補強材用磁器組成物として、従来
から様々な組成のものが提案されて　　３いる。その−
例を挙げると、例えば特開昭５７−９５８７２号公報に
みられるように、Ｔｉ０２５０〜７０モル％、ＣａＯ５
０〜３０モル％からなる非磁性セラミックス、あるいは
それに対してＡｌ２Ｏ３，５ｉｎ２．　ＭｇＯ，ＺｒＯ
２，Ｂａｄ、　ＳｒＯのなかから選ばれた少なくとも１
種を０．２〜４重量％添加した非磁性セラミックスがあ
る。

［発明が解決しようとする問題点コ ところで、この種の磁気ヘッド補強材は、その密度を高
めるためにＨＩＰ　（熱間静水圧プレス）処理がなされ
る。このＨＩＰ処理を効果的に行うためには、本焼成に
よって高密度量となることが肝要であるが、従来の各種
の組成では熱膨張率を適切な値に容易に制御しうろこと
、磁器強度および表面硬度が十分高いことといった条件
を満足する上に、更に前記のような理由で相対密度が高
い（９７％程度以上）という条件を満たすことができる
ような材料を得ることが極めて困難であった。

本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解決
し、Ｍｎ−Ｚｎ系あるいはＮｉ　−Ｚｎ系フェライト材
料と同程度の熱膨張率に容易に調節でき、磁器強度が大
きく、また表面硬度も高く、しかも相対密度が９８％程
度以上の高い値にすることができるような磁気ヘッド補
強材用磁器組成物を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、Ｔ
ｉＯ２８２〜５０モル％、ＣａＯ１８〜５０モル％を基
本組成とし、それに対して７Ｍｇ０−３　ＷＯ，を１〜
４重量％添加したことを特徴とする磁気ヘッド補強材用
磁器組成物である。

ここでＴｌＯ２８２〜５０モル％、ＣａＯ１８〜５０モ
ル％という基本組成は、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトあるい
はＮｉ−Ｚｎ系フェライトの熱膨張率をカバーしうる範
囲として選ばれたものであり、両成分のモル比率を適宜
調整することによって接合の相手方となるフェライト材
料の熱膨張率とほぼ一致する値に容易に調整することが
可能である。

このような基本組成に対して添加されるのがＭｇＯとＷ
Ｏ３とからなる二元系組成物である。この組成物は、そ
の状態図を調べれば判るように、液相線はＭｇＯ：　Ｗ
Ｏ３が７：　３のモル比率の点で最低となり、その組成
では１１４０℃という低い温度で液相となる。

本発明は、このような現象を利用したものであり、Ｔｉ
Ｏ２−ＣａＯ系組成物に対して７　ＭｇＯ−３ＷＯ３と
いう添加剤を適量添加することによって液相焼結し、低
い焼結温度で高密度の磁器組成物を得ることができるよ
うにしたものである。

［作用］ ＴｉＯ２−ＣａＯ系組成物を、その通常の焼結温度より
もはるかに低い温度で液相となる７　ＭｇＯ−３ＷＯ３
を適量添加することによって、基本組成本来の焼結温度
よりも低い温度で液相焼結することができ、それによっ
て従来技術に比しはるかに高密度の磁器組成物を得るこ
とができる。

添加剤の量は１〜４重量％というような極く少量である
から、熱膨張率という点に関しては添加剤は基本組成に
さほど大きな影響を与えず、それ故、基本組成における
ＴｉＯ２とＣａＯとのモル比率を変えることによって熱
膨張率を所望の値に調整し、添加剤によって相対密度の
向上を図ることができるのである。

しかし、７　ＭｇＯ−３ＷＯ３の添加量が１重量％未満
であると添加効果が生じず相対密度の向上が認められな
いし、逆に４重量％を超えると焼成後に異相ができ、ま
た熱膨張率をうまく制御することができなくなってしま
う。

本発明によって、使用するフェライトコアと同じ熱膨張
率を持ち、しかも相対密度が高く、磁器強度が大きく、
表面硬度の高い磁器組成物を得ることができ、磁気ヘッ
ド補強材として用いた場合に駆動装置側の信頼性のみな
らず磁気記録媒体側の信頼性の向上、並びに長寿命化を
図ることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。ＴｉＯ２、Ｃ
ａＯ、ＭｇＯ、ＷＯ，の各原料を次表の組成となるよう
に秤量配合しボールミルで湿式混合する。ここで基本組
成となるＴｉＯとＣａＯとの配合割合はモル％であり、
添加剤は７　ＭｇＯ−３ＷＯ３でその添加割合は、前記
基本組成に対する重量％である。

表 乙のようにして得られた混合物を１０００〜１２００℃
で２〜６時間仮焼きする。その後再度ボールミルで微粉
砕し、乾燥したのちポリビニルアルコール等の結合剤を
加えて造粒し、３ｔＯｎ／ｃＩＴ＋２の圧力で成形した
。これを１３００〜１３５０℃で２〜６時間、大気中で
本焼成しｔコ。

乙のようにして得られた２１種の試料について、熱膨張
率（ｘｌＯ−６／℃）　、相対密度（％）、磁器強度（
ｋｇｆ／ａｍ２）　、およびビッカース硬度（ｋｇｆ／
鴎２）を測定しｔこ。ここで磁器強度は３点支持による
抗折強度である。試料の組成とその測定結果は表に示す
とおりである。この表において＊印で示す試料が本発明
の範囲に含まれるものである。試料番号９〜１７から判
るように、基本組成であるＴｉＯ２とＣａＯのモル比率
を徐々に変化することによって、熱膨張率を９．６〜１
１．９　ｘ　１０−６／℃の範囲で自由に調整すること
ができる。これらの値はＭｎ−Ｚｎ系あるいはＮｉ−Ｚ
ｎ系フェライトの熱膨張率と対応しているので、前記モ
ル比率を調節することによって使用するフェライト材料
の熱膨張率ζ２容易に一致させることができる。また、
試料番号６゜９．１８、あるいは試料番号？、１１，１
９゜２１などから判るように、ＴｉＯ２とＣａＯとのモ
ル比率が一定ならば７　ＭｇＯ−３ＷＯ３の添加量の如
何にかかわらず熱膨張率はほぼ一定である。

従って基本組成さえ組み合わせるフェライトと、その熱
膨張率と合わせておけば、他の性質は添加剤の添加量に
よっである程度自由に制御することができる。添加剤で
ある７Ｍｇ０−３ＷＯを添加することによって、相対密
度は９８％程度以上もの高い値となり、磁器強度やビッ
カース硬度も高い良好な材料を得ることができる。他方
、添加剤である７　ＭｇＯ−３ＷＯ３が１重量％未満で
あると、特に熱膨張率が大きい組成領域では相対密度が
かなり低下するし、５重量％以上となると、相対密度は
大きいものの焼成時に異相ができ、磁器強度およびビッ
カース硬度がやや低下するうえに、熱膨張率をうまく制
御できなくなるという問題が生じる。このような理由に
より、本発明範囲から除外されているのである。

［発明の効果］ 本発明は上記のように構成した磁気ヘッド補強材用磁蕃
組成物であるから、使用するフェライト材に合わせた熱
膨張率の材料を容易に得ることができるとともに、焼結
温度を低くでき、しかも相対密度を従来品よりもはるか
に高く、磁器強度並びにビッカース硬度の高い優れた材
料を得ることができ、それ故、このような材料を用いる
ことによって磁気ヘッドあるいは磁気記録媒体の動作時
における信頼性の向上と長寿命化を図ることができると
いった優れた効果を奏しうるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＴｉＯ＿２８２〜５０モル％、ＣａＯ１８〜５０モ
   ル％を基本組成とし、それに対して ７ＭｇＯ−３ＷＯ＿３を１〜４重量％添加したことを特
   徴とする磁気ヘッド補強材用磁器組成物。