JPH0459650A - 非磁性セラミック組成物 - 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】 （産業上の利用分野］ 本発明は薄膜磁気ヘッド用セラミック基板および各種磁
気ヘッド用スライダーやスペーサー等に使用される非磁
性セラミック組成物に関するものである。

［従来の技術１ 近年、磁気記録の高密度化は急速な進歩を遂げているが
、この高密度化に伴い、８ｍｍＶＴＲ，電子スチールカ
メラ、ビデオフロッピーやデジタルオーディオ等の高保
磁力媒体の記録再生用磁気ヘットとして、従来のフェラ
イトやセンダスト等を使用した磁気ヘッドに代わって、
磁性薄膜を利用した磁気記録の高密度化に好適な薄膜磁
気ヘッドが注目されており、前記磁性薄膜を利用した薄
膜磁気ヘッドとして、チタン酸バリウム、チタン酸カル
シウム、アルミナ系複合材料等を非磁性セラミック基板
材料として用い、該非磁性セラミンク基板材料を鏡面加
工し、次いでトリクレンやアセトン等の有機溶媒で洗浄
した後、この基板上にＦｅＮ１、Ｆｅ−Ａｌ−３ｉ、、
Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ等の金属磁性膜を真空蒸着法、スパッ
タリング法、イオンブレーティング法等の公知の物理的
蒸着法により数μｍ〜数十μｍ被着形成したものが特開
平１−１０８７１１号公報に開示されている。

一方、フロッピーディスクやハードディスク等の各種磁
気ヘット用スライダーやスペーサー等の非磁性材料から
成る構造部品は、Ｍｎ−ＺｎフェライトやＮｉ−Ｚｎフ
ェライトの磁性材料から成るコア部品とガラス溶着する
ことにより前記各種磁気ヘッドを構成するものであり、
前記スライダーやスペーサ用の非磁性セラミック材料と
しては、チタン酸バリウムやチタン酸カルシウムを使用
することが特公昭６１−５８４２９号公報に開示されて
いる。

［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、前記薄膜磁気へ・ノドは非磁性セラミッ
ク基板上に金属磁性膜を被着した後、該金属磁性膜の歪
みを除去し、磁気特性を回復させるために熱処理を施し
ているが、前記非磁性セラミック基板材料はその熱膨張
係数が金属磁性膜の熱膨張係数より小さいため、熱処理
により金属磁性膜が非磁性セラミック基板より剥離して
しまうという欠点があった。

一方、前記各種セラミックにはコア材料として、磁気記
録の高密度化の要求に応えるためＮｉＺｎフェライトに
代えて、飽和磁束密度および透磁率が高いＭｎ−Ｚｎフ
ェライトが使用されているが、該Ｍ１−Ｚｎフェライト
はその熱膨張係数が一般に１０５〜１３５　ｘｌＯ−７
／”Ｃと大であり、スライダーやスペーサー等の非磁性
材料から成る構造部品の熱膨張係数と大きく異なり、前
記ガラス溶着する際の熱処理によりフェライトコアに応
力がかかり、磁気特性の劣化を引き起こすのみならず、
前記コアにクランクを生したり、剥離を生じる等、磁気
ヘッドの組み立てに問題があった。また、前記薄膜磁気
ヘット用セラミ・ツク基板や各種磁気ヘッド用スライダ
ー及びスペーサーに使用される非磁性材料には、直径が
５μｍを越えるボアが存在し、摺動特性が劣るという課
題もあった。

１発明の目的１ 本発明はこのような課題に鑑みて成されたもので、その
目的はＭｎ−Ｚｎフェライトの磁性材料の熱膨張係数と
一致するように、その熱膨張係数を制御した、ボアの極
めて少ない薄膜磁気へ・７ド用セラミンク基板及び各種
磁気ヘッド用スライダーやスペーサー等に好適な非磁性
セラミ・ツク組成物を提供することにある。

［課題を解決するための手段ｊ 本発明の非磁性セラミック組成物は、ＭｎＯが７７〜９
８モル％、Ｔ　ｉ　０２が２〜２３モル％からなること
を特徴とするものである。

本発明においてＭ　ｎ　Ｏの組成が７７モル％未満であ
ると非磁性セラミック組成物の熱膨張係数が１００ＸＩ
Ｏ−７／　’Ｃ未満となり、該熱膨張係数の値を金属磁
性膜やＭｎ−Ｚｎフェライトより成るコア材料の熱膨張
係数と一致させることができない。また、逆にＭｎＯの
組成が９８モル％を越えると直径５μｍを越えるボアが
存在すること、ＭｎＯは高い熱膨張係数を有するものの
それ自体は焼結性が悪いため、ＴｉＯ２を添加すること
により焼結性を向上させているが、ＴｉＯ２の組成が２
モル％未満であると焼結性が悪く、高密度な非磁性セラ
ミック組成物が得られない。由って、ＭｎＯの組成は７
７〜９８モル％、ＴｉＯ□の組成は２〜２３モル％の範
囲に限定される。

更に、ボアのない高密度な非磁性セラミック組成物を得
るためには、成形方法としてプレス成形方法、押し出し
成形方法、射出成形方法やドクターブレード法が好適に
用いられ、成形体は窒素ガス中、１２００〜１４００°
Ｃの温度範囲で焼成し、更に、１５００〜１３５０　’
Ｃの温度範囲で、１０００〜２０００　ｋｇ／ｄのアル
ゴンガス雰囲気中、熱間静水圧加圧処理を行うことが望
ましい。

また、係る非磁性セラミ・７り組成物の結晶相は、Ｘ線
回折試験からＴ　ｉ　Ｏ２が固溶したＭ　ｎ　Ｏ相とＭ
ｎ：１０４相であり、ＭｎＯに対するＭｎ、０４の結晶
相の第一ピーク強度比は１，７未満が望ましい。

尚、前記非磁性セラミック組成物には、Ａ１□０３とＳ
ｉＯ２が合計して２重量％以下含有しても良い。

［作用ｌ Ｍｎ０は約１３６　Ｘｌ０−７／　”Ｃと高い熱膨張係
数を有するため、非磁性セラミック組成物の熱膨張係数
を、Ｍ　ｎ　Ｑに添加した熱膨張係数が７１Ｘ１０−７
／°Ｃ程度と低いＴｉＯ□の割合にて、前記磁性材料の
熱膨張係数にほぼ合致する１００〜１３５　Ｘｌ０−’
／°Ｃの範囲に制御することができるとともに、非磁性
セラミック組成物の焼結性を向上させて緻密化できる。

［実施例１ 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

純度９９％以上のＭｎＯ，ＴｉＯ□を用いて、第１表に
示す組成となるように秤量し、該原料粉末とメタノール
をボールミルにより２０時間、湿式混合し、乾燥した後
、５０１／Ｈｒ、の流量の窒素ガス中で９００〜１００
０°Ｃ仮焼を行った。その後、前記仮焼原料を再度、メ
タノールを加えてボールミルにより４０時間、湿式粉砕
し、該粉砕原料粉末を乾燥後、ＰＶＡ等のバインダーを
添加して造粒する。

それを１〜２　ｔｏｎ、’ｃｎｉの圧力でプレス形成し
、該成形体を５０１／Ｈｒ、の流量の窒素ガス中、１３
００〜１３５０°Ｃの温度で焼成後、緻密化のため、２
０００ｋｇ　／ｃｒＫの圧力下、アルゴンガス雰囲気中
、１２５０〜１３００°Ｃの温度で１〜２時間の熱間静
水圧加圧処理を行った。

かくして得られた試料を用いて、示差膨張方式により４
０〜４００°Ｃの平均線熱膨張係数を測定した。また、
前記試料の研磨面をＳＥＭ観察し、ボアの直径が０．３
μｍ以下のものを◎、０′、３μｍを越え１．０μｍ以
下のものを○、１．０μｍを越え５．０μｍ以下のもの
を△、５．０μｍを越えるものを×と表示してボアの評
価を行った。更に、前記試料の相対密度が９９％以上の
ものを◎、９５％以上９９％未満のものを○、９５％未
満のものを×と表示して焼結性を評価した。また、Ｘ線
回折試験を行い試料の結晶相を同定し、Ｍ　ｎ　Ｏに対
するＭｎ３Ｏ４の結晶相の第一ピーク強度比を求めた。

以上の結果を第１表に示す。

（以下、余白） 尚、実施例では原料としてＭｎＯを利用したが、純度９
９％以上のＭ　ｎ　３０　ａを使用しても同様な結果が
得られることを確認している。

［発明の効果１ 叙上のように、本発明の非磁性セラミ７・り組成物はＭ
ｎＯが７７〜９８モル％、Ｔ　ｉ　０２が２〜２３モル
％より成ることから、Ｍ　ｎ　Ｏの熱膨張係数を′Ｆｉ
○２の添加割合にて制御し、金属磁性膜やＭｎＺｎフェ
ライトより成るコア材料の熱膨張係数とほぼ合致する熱
膨張係数を有する緻密な非磁性セラミック組成物を得る
ことができる。

特許出願人（６６３）京セラ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ＭｎＯが７７〜９８モル％、ＴｉＯ＿２が２〜２３モ
   ル％からなる非磁性セラミック組成物。