JPS6251224B2 - - Google Patents
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- JPS6251224B2 JPS6251224B2 JP58046306A JP4630683A JPS6251224B2 JP S6251224 B2 JPS6251224 B2 JP S6251224B2 JP 58046306 A JP58046306 A JP 58046306A JP 4630683 A JP4630683 A JP 4630683A JP S6251224 B2 JPS6251224 B2 JP S6251224B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は熱膨張係数が＋95〜＋135×10-7／℃
を有し、また機械的強度、硬度及び耐熱特性さら
には、機械加工時のチツピング性、ポア分布が著
しく良好で、雰囲気焼成においても著しく安定な
磁気ヘツド止め具用磁器を製造する方法に関する
ものである。 従来例の構成とその問題点 従来より磁気ヘツド止め具用磁器としてアルミ
ナ、フオルステライト、ステアタイト、チタン酸
バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロ
ンチウム、チタン酸マグネシウム磁器等が利用さ
れていた。アルミナ、フオルステライト、ステア
タイト磁器は、熱膨張係数を変化させることが非
常に困難であり、かつチツピング発生率の高いも
のであつた。このため、フエライト素子さらには
ガラス質と組合せて使用する場合、これらの熱膨
張係数が種々異なつていることにより、その選択
が非常にむずかしかつた。またチタン酸系磁器に
おいては、磁器とフエライト素子間のガラス接合
時に窒素雰囲気下で熱処理する場合があり、この
時成分中のTiO2が還元されてチタン酸系磁器が
変色し、著しく商品価値を低下させた。アルミ
ナ、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウ
ムは機械加工時にチツピングが発生しやすく、精
密加工用セラミツクに不適である。フオルステラ
イトは、焼結時に未反応SiO2によるガラス相生
成のため、ポアが悪く、また鏡面仕上時にガラス
相により、結晶粒の剥離現象がおこる等の問題が
あつた。 発明の目的 本発明は従来の欠点を除去し、焼成雰囲気に著
しく安定しており、また焼結体中のSiO2を主成
分とするガラス相を著しく減少させることによ
り、チツピングや結晶粒剥離現象を低下させるこ
とができ、さらには急熱急冷の熱衝撃性を強く
し、また、ポアを減少させた磁気ヘツド止め具用
磁器の製造方法を提供することを目的とするもの
である。 発明の構成 本発明は上記の目的を達成するために、Mg、
Ca、Sr、Baの炭酸塩および水酸化物からなる群
から選択された１種又は２種以上21〜73重量％
と、非晶質系SiO2の含有率が30重量％以上であ
るSiO217〜79重量％とで構成された組成物Ａ
（合計量100重量％）を850〜1280℃の範囲内の温
度で仮焼する。さらには、前記組成物100重量部
に鉱石分0.1〜５重量部又は、Al2O3、ZrO2の１
種もしくは両者の合計0.2〜６重量部を添加し、
得られた混合物を850〜1280℃の範囲内の温度で
仮焼する。その後、粉砕、造粒、成型、焼成し
て、磁気ヘツド止め具用磁器を製造する。 上記範囲内で成分割合を変化させることによ
り、目的に応じて熱膨張係数値を＋95×10-7〜＋
135×10-7／℃の範囲で自由に選択することがで
き、機械加工時のチツピング発生が非常に少な
く、焼成雰囲気変化による色むらがなく、ポア分
布が良好であり、磁気ヘツドのフエライトと同程
度の摩耗性を良し、さらには熱衝撃特性が良く、
フエライト素子と磁気ヘツド止め具用磁器とをガ
ラスを介して組合せた場合でも亀裂が全く起こら
ず安定で、かつ再現性の高いものができる。 実施例の説明 以下、本発明について実施例にもとづいて説明
する。試料の調整工程としては工業用原料（純度
99％以上）であるMg、Ca、Sr、Baの炭酸塩及び
水酸化物、非晶質SiO2、クオーツSiO2、Al2O3、
ZrO2を用い、混合時に不純物混入を防止するた
めにウレタン内張ポツトミルを用いて湿式混合し
た。 試料作製の順序としては、下記第１表に示す組
成比になるよう原料を調合し、成型には機械プレ
スを用い、50mm×150mm×15mmの寸法の試料を成
型した。仮焼成、本焼成には電気炉を用い、温度
800〜1350℃及び1300〜1450℃の間で行つた。 すなわち試料No.１〜19までは本発明範囲の組成
になるよう調合し、試料No.20〜24までは上記以外
の組成比となるよう原料を調合したものである。
を有し、また機械的強度、硬度及び耐熱特性さら
には、機械加工時のチツピング性、ポア分布が著
しく良好で、雰囲気焼成においても著しく安定な
磁気ヘツド止め具用磁器を製造する方法に関する
ものである。 従来例の構成とその問題点 従来より磁気ヘツド止め具用磁器としてアルミ
ナ、フオルステライト、ステアタイト、チタン酸
バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロ
ンチウム、チタン酸マグネシウム磁器等が利用さ
れていた。アルミナ、フオルステライト、ステア
タイト磁器は、熱膨張係数を変化させることが非
常に困難であり、かつチツピング発生率の高いも
のであつた。このため、フエライト素子さらには
ガラス質と組合せて使用する場合、これらの熱膨
張係数が種々異なつていることにより、その選択
が非常にむずかしかつた。またチタン酸系磁器に
おいては、磁器とフエライト素子間のガラス接合
時に窒素雰囲気下で熱処理する場合があり、この
時成分中のTiO2が還元されてチタン酸系磁器が
変色し、著しく商品価値を低下させた。アルミ
ナ、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウ
ムは機械加工時にチツピングが発生しやすく、精
密加工用セラミツクに不適である。フオルステラ
イトは、焼結時に未反応SiO2によるガラス相生
成のため、ポアが悪く、また鏡面仕上時にガラス
相により、結晶粒の剥離現象がおこる等の問題が
あつた。 発明の目的 本発明は従来の欠点を除去し、焼成雰囲気に著
しく安定しており、また焼結体中のSiO2を主成
分とするガラス相を著しく減少させることによ
り、チツピングや結晶粒剥離現象を低下させるこ
とができ、さらには急熱急冷の熱衝撃性を強く
し、また、ポアを減少させた磁気ヘツド止め具用
磁器の製造方法を提供することを目的とするもの
である。 発明の構成 本発明は上記の目的を達成するために、Mg、
Ca、Sr、Baの炭酸塩および水酸化物からなる群
から選択された１種又は２種以上21〜73重量％
と、非晶質系SiO2の含有率が30重量％以上であ
るSiO217〜79重量％とで構成された組成物Ａ
（合計量100重量％）を850〜1280℃の範囲内の温
度で仮焼する。さらには、前記組成物100重量部
に鉱石分0.1〜５重量部又は、Al2O3、ZrO2の１
種もしくは両者の合計0.2〜６重量部を添加し、
得られた混合物を850〜1280℃の範囲内の温度で
仮焼する。その後、粉砕、造粒、成型、焼成し
て、磁気ヘツド止め具用磁器を製造する。 上記範囲内で成分割合を変化させることによ
り、目的に応じて熱膨張係数値を＋95×10-7〜＋
135×10-7／℃の範囲で自由に選択することがで
き、機械加工時のチツピング発生が非常に少な
く、焼成雰囲気変化による色むらがなく、ポア分
布が良好であり、磁気ヘツドのフエライトと同程
度の摩耗性を良し、さらには熱衝撃特性が良く、
フエライト素子と磁気ヘツド止め具用磁器とをガ
ラスを介して組合せた場合でも亀裂が全く起こら
ず安定で、かつ再現性の高いものができる。 実施例の説明 以下、本発明について実施例にもとづいて説明
する。試料の調整工程としては工業用原料（純度
99％以上）であるMg、Ca、Sr、Baの炭酸塩及び
水酸化物、非晶質SiO2、クオーツSiO2、Al2O3、
ZrO2を用い、混合時に不純物混入を防止するた
めにウレタン内張ポツトミルを用いて湿式混合し
た。 試料作製の順序としては、下記第１表に示す組
成比になるよう原料を調合し、成型には機械プレ
スを用い、50mm×150mm×15mmの寸法の試料を成
型した。仮焼成、本焼成には電気炉を用い、温度
800〜1350℃及び1300〜1450℃の間で行つた。 すなわち試料No.１〜19までは本発明範囲の組成
になるよう調合し、試料No.20〜24までは上記以外
の組成比となるよう原料を調合したものである。
【表】
【表】
上記第１表の組成比により得られた素体の各諸
特性を第２表に示す。
特性を第２表に示す。
【表】
【表】
なお上記第２表においてチツピング発生数の測
定方法は50mm×150mm×15mmの試料を長さ方向
（150mm）に向つて、ダイヤモンド高速回転切断機
を用いて切断し、その切断面のチツピング数をマ
イクロメータ付光学顕微鏡によりカウントした。
ダイヤモンド高速回転切断機の使用条件（ダイヤ
モンドカツター回転速度、試料送り速度）は一定
とする。またテスト個数は100個とし、チツピン
グ数は切断断面積10cm2当たりの平均値として記し
た。 以上第２表から明らかなように、試料No.１から
試料No.19までは、機械加工時のチツピング発生率
が著しく低く、またポア分布、鏡面状態等、諸特
性において優透な特性を示している。また、試料
No.20から試料No.24まではチツピング発生率、ポロ
シテイー等に悪影響が現われてくる。 すなわち、組成物においてMg、Ca、Sr、Baの
炭酸塩および水酸化物からなる群から選択された
１種または２種以上の合計量が40重量％未満で
は、ガラス相が発生し、チツピング、ポア分布等
が悪くなる。それが75重量％を超えると硬度が高
くなり、精密加工時にチツピング発生率が高くな
るとともに、ポロシテイーが上昇する。非晶質
SiO2の含有率が30重量％未満では、仮焼時の反
応性が低下し、目的の結晶相を得るために仮焼温
度が高温側にシフトし、結晶粒成長が促進されて
ポア分布が悪化する。非晶質SiO2の含有率が30
重量％以上であるSiO2が25重量％未満では、硬
度が高くなり精密加工時にチツピング発生率が高
くなる。それが60重量％を超えると、ガラス相が
発生し、チツピング、ポア分布等が悪くなる。鉱
石分は、成型性向上のために加えるものである
が、これが５重量％を超えると鉱石中のアルカリ
酸化物によりセラミツク中にガラス相が生成し、
鏡面研摩時にチツピングが発生しやすくなり、鏡
面状態が悪くなる。それが0.1重量％未満では成
型性が悪く、第１図に示す如く、ラミネーシヨン
発生率が増加する。図において、実線は成型圧
0.5t／cm2、破線は同じく1t／cm2のときをそれぞれ
示す。Al2O3、ZrO2の１種又は両者の合計量が組
成物100重量部に対して0.2重量部未満の場合に
は、第２図に示す如く、鏡面の面粗さが悪くな
り、６重量部を超えると、チツピング発生率が高
くなる。第２図は鏡面における光の反射率を測定
して作成したAl2O3、ZrO2添加品と無添加品の特
性比較図であり、面粗さと光の反射率には比例関
係がある。これをみると、Al2O3、ZrO2の添加量
をみると0.2〜６重量％が最も面粗さがよい。そ
れが0.2重量％未満では非常に不安定さがあり、
量産に不適当である。ここで鉱石分中にも
Al2O3、ZrO2が含有されていることもあるが、こ
れらは未反応のAl2O3、ZrO2として存在せず、各
種低融点酸化物等との化合物として存在し、影響
は相当少ない。特にAl2O3、ZrO2を単独の形で加
えると、セラミツク中に存在するフリーなSiO2
と反応し、フリーなSiO2によるガラス相発生を
防止し、チツピングや異常なポア成長を防止する
作用が働く。 仮焼温度については、試料No.６の組成において
のフリーSiO2相の含有量を第３表に示す。
定方法は50mm×150mm×15mmの試料を長さ方向
（150mm）に向つて、ダイヤモンド高速回転切断機
を用いて切断し、その切断面のチツピング数をマ
イクロメータ付光学顕微鏡によりカウントした。
ダイヤモンド高速回転切断機の使用条件（ダイヤ
モンドカツター回転速度、試料送り速度）は一定
とする。またテスト個数は100個とし、チツピン
グ数は切断断面積10cm2当たりの平均値として記し
た。 以上第２表から明らかなように、試料No.１から
試料No.19までは、機械加工時のチツピング発生率
が著しく低く、またポア分布、鏡面状態等、諸特
性において優透な特性を示している。また、試料
No.20から試料No.24まではチツピング発生率、ポロ
シテイー等に悪影響が現われてくる。 すなわち、組成物においてMg、Ca、Sr、Baの
炭酸塩および水酸化物からなる群から選択された
１種または２種以上の合計量が40重量％未満で
は、ガラス相が発生し、チツピング、ポア分布等
が悪くなる。それが75重量％を超えると硬度が高
くなり、精密加工時にチツピング発生率が高くな
るとともに、ポロシテイーが上昇する。非晶質
SiO2の含有率が30重量％未満では、仮焼時の反
応性が低下し、目的の結晶相を得るために仮焼温
度が高温側にシフトし、結晶粒成長が促進されて
ポア分布が悪化する。非晶質SiO2の含有率が30
重量％以上であるSiO2が25重量％未満では、硬
度が高くなり精密加工時にチツピング発生率が高
くなる。それが60重量％を超えると、ガラス相が
発生し、チツピング、ポア分布等が悪くなる。鉱
石分は、成型性向上のために加えるものである
が、これが５重量％を超えると鉱石中のアルカリ
酸化物によりセラミツク中にガラス相が生成し、
鏡面研摩時にチツピングが発生しやすくなり、鏡
面状態が悪くなる。それが0.1重量％未満では成
型性が悪く、第１図に示す如く、ラミネーシヨン
発生率が増加する。図において、実線は成型圧
0.5t／cm2、破線は同じく1t／cm2のときをそれぞれ
示す。Al2O3、ZrO2の１種又は両者の合計量が組
成物100重量部に対して0.2重量部未満の場合に
は、第２図に示す如く、鏡面の面粗さが悪くな
り、６重量部を超えると、チツピング発生率が高
くなる。第２図は鏡面における光の反射率を測定
して作成したAl2O3、ZrO2添加品と無添加品の特
性比較図であり、面粗さと光の反射率には比例関
係がある。これをみると、Al2O3、ZrO2の添加量
をみると0.2〜６重量％が最も面粗さがよい。そ
れが0.2重量％未満では非常に不安定さがあり、
量産に不適当である。ここで鉱石分中にも
Al2O3、ZrO2が含有されていることもあるが、こ
れらは未反応のAl2O3、ZrO2として存在せず、各
種低融点酸化物等との化合物として存在し、影響
は相当少ない。特にAl2O3、ZrO2を単独の形で加
えると、セラミツク中に存在するフリーなSiO2
と反応し、フリーなSiO2によるガラス相発生を
防止し、チツピングや異常なポア成長を防止する
作用が働く。 仮焼温度については、試料No.６の組成において
のフリーSiO2相の含有量を第３表に示す。
【表】
特に、クオーツSiO2100％、非晶質SiO230重量
％以上含有するSiO2を用いた場合の仮焼温度と
結晶相の関係を第４表に示す。
％以上含有するSiO2を用いた場合の仮焼温度と
結晶相の関係を第４表に示す。
【表】
この結果より仮焼温度が850℃未満ではフリー
のMgO、SiO2が多量に存在し、仮焼効果がな
く、また1280℃を超えると、ほぼ結晶相も変化せ
ず、温度が高い分だけ結晶粒成長を促進させ粉末
の粒度分布が悪くなりポアの原因となる。また、
コスト高になる。非晶質SiO230重量％以上含有
するSiO2使用の場合には850℃〜1280℃まで安定
した結晶相を有している。 磁気ヘツド止め具用磁器としてはフエライト素
子に接着用ガラスを媒体として磁器（止め具）に
埋め込むため、熱膨張係数、高温窒素雰囲気での
色呈変化、ポア分布等との関連性が非常に重要で
あり、これら条件を満足する材料として試料No.１
〜試料No.19までに示される組成物で作製した磁器
素体を提供するものである。 なお、鉱石分について本発明の実施例ではクレ
イを用いたが、パーライト、天然スレート、カオ
リン、タルク等を用いても同等の結果が得られ
る。 発明の効果 本発明により次のような効果がもたらされる。 (1) 機械加工時のチツピング性が向上する。 (2) 成型性が改善され、品質の安定化が図れる。 (3) 鏡面状態が著しく改善される。 (4) ポア分布が著しく改善される。 以上のように、本発明の磁気ヘツド止め具用磁
器の製造方法は非常に優れた性能を備えており、
工業的量産化においても著しく安定であり、産業
的価値の大なるものである。
のMgO、SiO2が多量に存在し、仮焼効果がな
く、また1280℃を超えると、ほぼ結晶相も変化せ
ず、温度が高い分だけ結晶粒成長を促進させ粉末
の粒度分布が悪くなりポアの原因となる。また、
コスト高になる。非晶質SiO230重量％以上含有
するSiO2使用の場合には850℃〜1280℃まで安定
した結晶相を有している。 磁気ヘツド止め具用磁器としてはフエライト素
子に接着用ガラスを媒体として磁器（止め具）に
埋め込むため、熱膨張係数、高温窒素雰囲気での
色呈変化、ポア分布等との関連性が非常に重要で
あり、これら条件を満足する材料として試料No.１
〜試料No.19までに示される組成物で作製した磁器
素体を提供するものである。 なお、鉱石分について本発明の実施例ではクレ
イを用いたが、パーライト、天然スレート、カオ
リン、タルク等を用いても同等の結果が得られ
る。 発明の効果 本発明により次のような効果がもたらされる。 (1) 機械加工時のチツピング性が向上する。 (2) 成型性が改善され、品質の安定化が図れる。 (3) 鏡面状態が著しく改善される。 (4) ポア分布が著しく改善される。 以上のように、本発明の磁気ヘツド止め具用磁
器の製造方法は非常に優れた性能を備えており、
工業的量産化においても著しく安定であり、産業
的価値の大なるものである。
第１図は本発明の一実施例を説明するための鉱
石分添加率と成型時のラミネーシヨン発生率の関
係を示す図である。第２図は本発明の実施例を説
明するための鏡面反射率とAl2O3、ZrO2の添加率
の関係を示す図である。
石分添加率と成型時のラミネーシヨン発生率の関
係を示す図である。第２図は本発明の実施例を説
明するための鏡面反射率とAl2O3、ZrO2の添加率
の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Mg、Ca、Sr、Baの炭酸塩および水酸化物か
らなる群のうちから選択された１種又は２種以上
を40〜75重量％、非晶質系SiO2の含有率が30重
量％以上であるSiO2を25〜60重量％の割合で含
む組成物（合計量100重量％）を850〜1280℃の範
囲内の温度で仮焼し、粉砕、造粒、成型、焼成す
ることを特徴とする磁気ヘツド止め具用磁器の製
造方法。 ２ Mg、Ca、Sr、Baの炭酸塩および水酸化物か
らなる群のうちから選択された１種又は２種以上
を40〜75重量％と、非晶質系SiO2の含有率が30
重量％以上であるSiO2を25〜60重量％の割合で
含む組成物（合計量100重量％）100重量部に、鉱
石分0.1〜５重量部、又はAl2O3ならびにZrO2の
うちの一方もしくは両方（合計量）0.2〜６重量
部を添加し、得られた混合物を850〜1280℃の範
囲内の温度で仮焼してから、粉砕、造粒、成型、
焼成することを特徴とする磁気ヘツド止め具用磁
器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58046306A JPS59174566A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 磁気ヘツド止め具用磁器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58046306A JPS59174566A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 磁気ヘツド止め具用磁器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59174566A JPS59174566A (ja) | 1984-10-03 |
| JPS6251224B2 true JPS6251224B2 (ja) | 1987-10-29 |
Family
ID=12743504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58046306A Granted JPS59174566A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 磁気ヘツド止め具用磁器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59174566A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0457790U (ja) * | 1990-09-21 | 1992-05-18 | ||
| JPH0740233Y2 (ja) * | 1990-09-21 | 1995-09-13 | セイコーエプソン株式会社 | 圧力センサ付き電子時計 |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP58046306A patent/JPS59174566A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0457790U (ja) * | 1990-09-21 | 1992-05-18 | ||
| JPH0740233Y2 (ja) * | 1990-09-21 | 1995-09-13 | セイコーエプソン株式会社 | 圧力センサ付き電子時計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59174566A (ja) | 1984-10-03 |
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