DE2010761B2 - Verwendung eines nickel-zink-ferrits fuer magnetkopf-kerne - Google Patents
Verwendung eines nickel-zink-ferrits fuer magnetkopf-kerneInfo
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Description
Es ist bekannt, einen gesinterten oxydischen, ferromagnetischen
Ferritkörper als Kern für einen Magnetkopf zum Schreiben, Lesen und/oder Löschen magnetischer
Aufzeichnungen zu verwenden. Mit Ferrit wird in diesem Zusammenhang ein weich-magnetischer Feststoff
gemeint, der aus kubischen Kristallen mit einer chemischen Zusammensetzung nach der Formel
(MO · XFe2O3Jp ■ (ZnO y Fe2O3), _„
besteht, wobei M ein zweiwertiges Metall, beispielsweise
Ni (Nickel) oder Mn (Mangan) darstellt, während 0,8 < χ
< 1,5,0,8 < y < 1,5,0 H ρ < 1 ist
Besonders in den letzteren Jahren zeigt sich ein deutlich steigender Trend nach Anwendung immer
höherer Bandgeschwindigkeiten. Das bedeutet, daß an die Lauffläche eines Magnetkopfes in bezug auf die
mechanische Verschleißfestigkeil immer höhere Anforderungen gestellt werden. Namentlich wird es immer
schwieriger zu vermeiden, daß im Betrieb des Magnetkopfes Kristalle aus der Lauffläche losgerissen
werden. Bei regelmäßigen Kristallstrukturen findet das Herausbrechen eines Kristalls verhältnismäßig leicht an
der Korngrenzfläche statt. Ist bei einer derartigen Kristallstruktur einmal ein Kristall losgerissen, so haben
die umliegenden Kristalle weniger Halt und die Gefahr ist groß, daß immer mehr Kristalle losbrechen. Die
Eigenschaften eines Magnetkopfes, der aus einem derartigen Material hergestellt ist, werden durch dieses
Ausbrechen von Kristallen aus der Lauffläche infolge der Schleifwirkung des Aufzeichnungsträgers immer
schlechter, insbesondere wenn Kristalle in der Nähe des Nutzspaltes ausbrechen.
Aus der deutschen Patentschrift 10 9-1995 ist es
bekannt, einen gesinterten oxydischen ferromagnetischen Körper, der aus möglichst großen Ferritkristallen
besteht als Kern für einen Magnetkopf zu verwenden, der eine große mechanische Verschleißfestigkeit haben
muß. Bei einer derartigen Kristallstruktur ist die Gefahr des Ausbrechens einzelner Kristalle viel geringer, da die
großen ineinandergreifenden Kristalle einander festhalten. Insbesondere wird in der genannten deutschen
Patentschrift erwähnt, einen Ferrit-Einkristall als Kern für einen Magnetkopf zu verwenden. Das Herstelljngsverfahren
von Ferrit-Einkristallen ist jedoch, auch durch den niedrigen Produktionsertrag, kostspielig. Außerdem
ist es schwierig, spannungsfreie Einkristalle zu erhalten (Spannungsfreiheit ist in diesem Zusammenhang
nämlich ein unbedingtes Erfordernis). Außerdem ist es
bekannt Stücke mit der gewünschten Struktur aus geschmolzenen Ferrit (einem Ferrit, das durch chemische
Reaktion in der flüssigen Phase gebildet wurde, wozu Temperaturen von 16000C und höher erforderlich
sind), auszuwählen. Dies ist jedoch ein in technischer Hinsicht wenig interessantes Produktionsverfahren,
während außerdem die magnetischen Eigenschaften des Schmelzferrits weniger gut sind infolge des bei den
erforderlichen hohen Herstellungstemperaturen auftretenden Sauerstoffverlustes. Ein weiteres Verfahren zum
Herstellen eines polykristallinen Ferritkörpers, der aus möglichst großen Kristallen besteht, ist das sogenannte
Heißpressen. Dies ist jedoch ein sehr verwickeltes und folglich kostspieliges Verfahren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Magnetkopf-Kerne ein Ferrit zu suchen, das auf
einfache und billige Weise herstellbar ist und den obengenannten Anforderungen entspricht
Gemäß der Erfindung wird für Magnetkopf-Kerne ein Nickei-Zink-Ferrit verwendet mit 0,01 bis 0,1
Gew.-% Erdalkalimetaborat und ineinandergreifenden Kristallen mit einer mittleren Korngröße über 50 μπι.
Ein solches Ferrit läßt sich in üblicher Weise herstellen, was bedeutet, daß ein vorgepreßter Körper,
der aus einem feinverteilten Gemisch der Ausgangsstoffe (Oxyde oder bei Sintertemperatur sich in Oxyde
umv/anJelnde Verbindungen) in einer Gasatmosphäre gesintert wird.
Vorzugsweise wird dem Ausgangsgemisch Kalziummetaborat zugesetzt
Die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials wählt man insbesondere derart daß in dem verwendeten
Ferrit die relativen Mengen der das Ferrit aufbauenden Metalloxyde innerhalb folgender Grenzen liegen:
5-35 Mol.-% NiO
15 - 45 Mol.-% ZnO
48-50 MoL-0Zo Fe2O3.
15 - 45 Mol.-% ZnO
48-50 MoL-0Zo Fe2O3.
Ein Ferritkörper mit dieser Zusammensetzung, der auf die beschriebene Weise hergestellt ist, ist infolge
seiner ausgezeichneten Verschleißfestigkeit gut geeignet, um als Kern für einen Magnetkopf zu dienen,
insbesondere dort, wo hohe Bandgeschwindigkeiten angewandt werden. Auch bei der Herstellung von bei
Zimmertemperatur nicht magnetisierbaren Ferritkörpern, die beispielsweise als Distanzstücke bzw. Verstärkungsstücke
zwischen den magnetisierbaren Kreisen in Magnetköpfen verwendet werden können, läßt
sich das erfindungsgemäße Ferrit mit Vorteil anwenden. Es sei noch erwähnt, daß aus dei GB-PS 7 13 370 ein
NLkel-Zink-Ferrit bekannt ist, dessen Permeabilität und magnetische Güte durch einen Zuschlag an
Bornitrid geändert werden kann. Die Borzuschläge liegen hierbei aber um fast eine Größenordnung über
den Erdalkalimetaboratmengen beim Anmeldungsgegenstand. Aus dieser Patentschrift geht nicht hervor,
daß man durch einen sehr geringen Zuschlag an Erdalkalimetaborat zu relativ grobkörnigen verschleißfesten
Nickel-Zink-Ferritkernen kommen kann.
An Hand eines Ausführungsbeispiels mit einem zugehörigen Mikrophoto wird die Erfindung näher
erläutert.
Einem feinverteilten Gemisch aus 12,5Gew.-% NiO,
23,0Gew.-°/o ZnO und 64,5Gew.-% Fe2O3 wird
0,05 Gew.-°/o Kalziummetaborat zugesetzt. Dieses Gemisch wird 1 Stunde lang bei einer Temperatur von
85O0C in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre vorgebrannt
Das vorgebrannte Produkt wird danach gemahlen und, vorzugsweise isostatisch, zusammengepreßt
Der Preßling wird dann 20 Stunden lang bei einer Temperatur von 1200°C in reinem Sauerstoff gebrannt
und danach auf Zimmertemperatur- abgekühlt Es stellt sich heraus, daß der auf diese Weise erhaltene
Ferritkörper aus ineinandergreifenden Kristalien mit einer mittleren Korngröße über 50 μιη besteht, wie es
auf dem Mikrophoto ersichtlich ist Der so erhaltene Ferritkörper wird erfindungsgemäß für Magnetköpfe
verwendet
Es sei noch bemerkt, daß es von wesentlicher Bedeutung ist, daS die dem Ausgangsgemisch zuzusetzende
Menge Erdalkalimetaborat zwischen den genannten Grenzen liegt Wenn beispielsweise 0,2 Gew.-%
eines Erdalkalimetaborats zugesetzt wird, entstehen unerwünschte Agglomerationen von Poren. Zugleich
hat es sich herausgestellt, daß es wichtig ist, die genannte Menge Erdalkalimetaborat dem Ausgangsgemisch
zuzusetzen. Wenn es später zugesetzt wird, entsteht eine Kristallstruktur mit großen Löchern.
Auszug
An das gesinterte, oxydische, ferromagnetische Material, aus dem insbesondere Polschuhe von Magnetköpfen
hergestellt werden, werden bei der Anwendung sehr hoher Bandgeschwindigkeiten große Anforderungen
in bezug auf die Verschleißfestigkeit gestellt. Es dürfen keine Ausbröckelerscheinugnen von Kristallen
oder Gruppen von Kristallen stattfinden. Sehr verschleißfest ist gesintertes oxydisches ferromagnetisches
Material, das aus großen (Querschnitt über 50 μηι) ineinandergreifenden Kristallen besteht. Ein Verfahren
zum Erhalten einer derartigen Kristallstruktur besteht daraus, daß dem zu sinternden Ausgangsgemisch 0,01
bis 0,1 Gew.-% eines Erdalkaliborates zugesetzt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verwendung eines Nickel-Zink-Ferrits mit 0,01 bis 0,1 Gew.-% Erdalkalimetaborat und ineinandergreifenden
Kristallen mit einer mittleren Korngröße über 50 um für Magnetkopf-Kerne.
2. Verwendung eines Ferrits nach Anspruch 1 mit 0,01 bis 0,05 Gew.-% Erdalkalimetaborat
3. Verwendung eines Ferrits nach Anspruch 1 oder 2 mit Kalziummetaborat als Erdalkalimetaborat.
4. Verwendung eines Ferrits nach Anspruch 1, 2 oder 3 mit einer Grundzusammensetzung von
5-35 Mol.-% NiO
l5-45Mol.-%ZnO
48 - 50 Mol.-% Fe2O3.
l5-45Mol.-%ZnO
48 - 50 Mol.-% Fe2O3.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| NL6904352A NL6904352A (de) | 1969-03-20 | 1969-03-20 | |
| NL6904352 | 1969-03-20 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2010761A1 DE2010761A1 (de) | 1970-10-01 |
| DE2010761B2 true DE2010761B2 (de) | 1977-04-21 |
| DE2010761C3 DE2010761C3 (de) | 1977-12-08 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1292735A (en) | 1972-10-11 |
| FR2039710A5 (de) | 1971-01-15 |
| BE747579A (fr) | 1970-09-18 |
| CA928059A (en) | 1973-06-12 |
| NL6904352A (de) | 1970-09-22 |
| US3671436A (en) | 1972-06-20 |
| DE2010761A1 (de) | 1970-10-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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