JPH02283654A - 磁気ヘッド用磁器組成物 - 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】 利用産業分野 この発明は、磁気ヘッドの構造部品に用いる非磁性材料
に係り、コンピュータ等の各種磁気ヘッド、特にデジタ
ル記録用フェライト磁気ヘッドの構成に不可欠のスライ
ダーあるいはスペーサーに使用する熱膨張係数（α）が
１２０×１０−７／℃以上であることを特徴とする磁気
ヘッド用磁器組成物に関する。

従来技術 一般にフェライト磁気ヘッドは、Ｍｎ−Ｚｎフェライト
、Ｎｉ−Ｚｎフェライトの磁性材料からなるコアと非磁
性材料からなる構造部品とをガラス溶着して組立てられ
ており、特にデジタル用磁気ヘッドには磁性材料として
、飽和磁束密度 Ｂｓ　＝　４５００Ｇ程度で透磁率の高いＭｎ−Ｚｎフ
ェライト（熱膨張係数α＝　１０６×１０−７／’Ｃ）
が使用され、非磁性構造部品材料には熱膨張係数が上記
フェライトと同等のＴｉＯ２−ＣａＯ系磁器が使用され
ている。

最近、磁気ヘッド特性向上のため、さらに−段と磁気特
性のすぐれたＢｓ＝５１００Ｇ程度、硬度Ｈｖ＝６５０
以上のＭｎ−Ｚｎフェライトが使用されるようになった
。

しかしながら、前記の高性能Ｍｎ−Ｚｎフェライトは熱
膨張係数（Ｑ）が１２０×１０−７／　”Ｃ以上であり
、非磁性構造部品材料にかかるフェライトの熱膨張係数
（α）に合致する磁器組成物が要望されてきた。

すなわち、コア材と、非磁性構造部品との熱膨張係数が
異なると、これらをガラス溶着する際に、フェライトコ
アに応力が掛り、磁気特性の劣化が起こるだけでなく、
ひび、剥離等を生じて磁気ヘッドの組立上、大きな問題
となるため、磁性材料と非磁性材料の熱膨張係数が一致
するよう材料組成が選択されている。

また、この非磁性構造部品材料に、結晶の脱落とかマイ
クロクラックが多く存在すると、磁気ヘッドと記録媒体
との接触走行時に、記録媒体にコーティングされた磁性
粉が上記欠陥に付着したり、チッピングを生じて磁気ヘ
ッドや記録媒体を損傷するため、かかる欠陥が機械加工
時に発生し易い材料であってはならない。

発明の目的 この発明は、前記問題点解決のため、熱膨張係数ａ＝　
１２０×１０’／”Ｃ以上、硬度Ｈｖ＝６５０程度の高
性能Ｍｎ−Ｚｎフェライトと同等の熱膨張係数を有し、
結晶組織の微細且つ緻密で、機械加工時にマイクロクラ
ック、あるいは結晶の脱落の極めて少ない磁器組成物の
提供を目的としている。

発明の概要 発明者は、熱膨張係数ａ＝１２０×１０−７／℃以上を
有し、硬度Ｈｖ＝６５０の高性能Ｍｎ−Ｚｎフェライト
と同等以上の熱膨張係数を有し、結晶組織の微細且つ緻
密で機械加工時にマイクロクラック、あるいは結晶の脱
落の極めて少ない磁器組成物について、種々検討した結
果、磁器組成物の熱膨張係数はその結晶構造に左右され
、ＮａＣ１型の構造をもつＮｉＯ、　ＭｇＯ１ＴｉＯ２
等は５０〜５００℃での熱膨張係数が１２５〜１４０×
１０−７／　’Ｃという大きな値を有し、かつ緻密で硬
度等緒特性が磁気ヘッド用磁器組成物として適した値を
もつことに着目し、特にＮａＣ１型構造相をもつセラミ
ックスとして、特定の組成のＮｉＯ−ＭｇＯ−ＴｉＯ２
系がその目的に適することを知見した。

すなわち、この発明は、 ＮｉＯ５０〜９０モル％、ＭｇＯ１０〜４０モル％、Ｔ
ｉＯ２１０〜２０モル％からなり、熱膨張係数α＝　１
２０×１０−７／℃以上で、硬度Ｈｖ　＝　７００以上
の結晶組織の微細且つ緻密な磁器組成物であり、さらに
、 前記磁器組成物に、ＮｉＯ、　ＭｇＯ，ＴｉＯ２の合計
量１００に対してＡｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ１Ｍ
ｎ０１ＳｉＯ２の少なくとも１種を５ｗｔ％以下含有し
た、熱膨張係数ａ＝　１２０×１０−７／　’Ｃ以上、
硬度Ｈｖ＝７００以上の結晶組織の微細且つ緻密な磁器
組成物である。

発明の構成と効果 この発明による特定の組成を有する ＮｉＯ−ＭｇＯ−ＴｉＯ２系セラミツクスは、ＮａＣ１
型構造を有する固溶体、（Ｎｔｚ−Ｍｇ１−、）Ｑ及び
（Ｎｔｙ・Ｍｇ１−、）ＴｉＯ３の２相からなることは
Ｘ線回折法により確認され、この相中の（Ｎｉｚ・Ｍｇ
１−ｘ）Ｏの存在が、ＮｉＯＮｌｏｌ、　ＴｉＯ２系セ
ラミックスの熱膨張係数を高めることに寄与し、 また、（Ｎｉｙ・Ｍｇｔ−ｙ）ＴｉＯａが混在すること
により、このセラミックスが緻密化することが分った。

この発明の磁器組成物の熱膨張係数αが１２０〜１３０
×１０−７／　’Ｃとなり、前述したＢｓ＝５１００Ｇ
程度、硬度Ｈｖ＝６５０の高性能Ｍｎ　−Ｚｎフェライ
トの熱膨張係数に合致するため、ガラス溶着の際の応力
の負荷がなく、磁気特性の劣化が生ぜず、ひび、剥離等
の問題も招来することなく、また、この発明による磁器
組成物の硬度Ｈｖが７００〜１０００となり、Ｍｎ　−
Ｚｎフェライトコアの硬度に近似するため、磁気ヘッド
の摺動面に段差を生じない利点がある。

組成の限定理由 この発明による磁器組成物の組成を限定した理由を以下
に説明する。

ＮｉＯが５０モル％未満では、熱膨張係数αが１２０×
１０−７／℃未満に低下して、目的とする磁気ヘッド用
としては好ましくなく、また、９０モル％を超えると、
゛磁器組成物内に気孔が増加して、耐摩耗性が低下し、
また、加工性も劣化するので好ましくない。

また、ＭｇＯが１０モル％未満では、緻密な磁器組成物
が得られず好ましくなく、４０モル％を超えると、熱膨
張係数が１２０×１０−７／’Ｃ未満に低下するので好
ましくない。

ＴｉＯ２が１０モル％未満では、磁器組成物内に気孔が
増加して、耐摩耗性、加工性の劣化を招来し、２０モル
％を超えると、熱膨張係数が１２０×１０−７／℃未満
に低下し、磁気ヘッド用としては好ましくないので、Ｎ
ｉＯ５０〜９０モル％、ＭｇＯ１０〜４０モル％、Ｔｉ
Ｏ２１０〜２０モル％の組成に限定する。

また、添加物のＡｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ，Ｍｎ
０１ＳｉＯ２は磁器組成物の緻密化に効果があるが、そ
の添加量が５ｗｔ％を超えると、緻密化の効果が飽和し
、特にＡｌ２Ｏ３の場合、熱膨張係数ｑが１２０×１０
−７／℃未満に低下するので好ましくない。

実施例 市販されているＮｉＯＮｌｏｌ、　ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ
３、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ，ＭｎＯ，５ｉＯ２を用いて、
第１表に示す如く、熱間静水圧プレス処理後の組成がこ
の発明による組成（Ｎｏ、１〜９）、及びこの発明の範
囲外の組成（Ｎｏ、１０〜１２）となるように、秤量し
、ボールミルで６時間混合し、乾燥した後、仮焼、微粉
砕、造粒後に１．５Ｔ／ｃｍ２の成形圧で ２８ｍｍＸ２８ｍｍＸ　１５ｍｍ寸法に成形し、第１表
に表した焼結条件、及びＨＩＰ（熱間静水圧プレス）条
件で磁器組成物を製造した。

得られた磁器について、その密度、気孔率、熱膨張係数
、ビッカース硬度の各特性を調べ、その結果を第１表に
表す。

以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ＮｉＯ　５０〜９０モル％、ＭｇＯ　１０〜４０モル％
   、ＴｉＯ＿２　１０〜２０モル％からなり、熱膨張係数
   （α）が１２０×１０＾−＾７／℃以上であることを特
   徴とする磁気ヘッド用磁気組成物。 ２ ＮｉＯ　５０〜９０モル％、ＭｇＯ　１０〜４０モル％
   、ＴｉＯ＿２　１０〜２０モル％からなり、ＮｉＯ、Ｍ
   ｇＯ、ＭｇＯの合計量１００に対して、Ａｌ＿２Ｏ＿３
   、Ｆｅ＿２Ｏ＿３、ＺｎＯ、ＭｎＯ、ＳｉＯ＿２の少な
   くとも１種を５ｗｔ％以下含有し、熱膨張係数（α）が
   １２０×１０＾−＾７／℃以上であることを特徴とする
   磁気ヘッド用磁器組成物。