JPH05283230A - 磁気ヘッド用非磁性基板 - Google Patents
磁気ヘッド用非磁性基板Info
- Publication number
- JPH05283230A JPH05283230A JP4102333A JP10233392A JPH05283230A JP H05283230 A JPH05283230 A JP H05283230A JP 4102333 A JP4102333 A JP 4102333A JP 10233392 A JP10233392 A JP 10233392A JP H05283230 A JPH05283230 A JP H05283230A
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- Japan
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- magnetic
- composition
- hardness
- magnetic head
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、金属性磁性膜を蒸着するための非
磁性の磁気ヘッド用非磁性基板に関する。 【構成】 ＣｏＯ及びＮｉＯを基本組成として、該組成
物に対してＭｇＯを０．１〜１０ｗｔ％添加した磁気ヘ
ッド用非磁性基板。 【効果】 本組成の非磁性基板は、熱膨張率、硬度とも
磁性膜構造体とほぼ同等の特性を得ることができる。こ
のため、磁性膜構造体の剥離やクラックの発生を著しく
防止できる。さらに、硬度を高めることにより磁気ヘッ
ドの短寿命化や非磁性基板の変形、割れ等を抑えること
ができ、ヘッドの耐摩耗性、耐久性に特にすぐれている
利点がある。
磁性の磁気ヘッド用非磁性基板に関する。 【構成】 ＣｏＯ及びＮｉＯを基本組成として、該組成
物に対してＭｇＯを０．１〜１０ｗｔ％添加した磁気ヘ
ッド用非磁性基板。 【効果】 本組成の非磁性基板は、熱膨張率、硬度とも
磁性膜構造体とほぼ同等の特性を得ることができる。こ
のため、磁性膜構造体の剥離やクラックの発生を著しく
防止できる。さらに、硬度を高めることにより磁気ヘッ
ドの短寿命化や非磁性基板の変形、割れ等を抑えること
ができ、ヘッドの耐摩耗性、耐久性に特にすぐれている
利点がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属性磁性膜を蒸着す
るための非磁性の磁気ヘッド用非磁性基板に関するもの
である。
るための非磁性の磁気ヘッド用非磁性基板に関するもの
である。
【０００２】
【従来技術】従来この種の用途のものとしては、チタン
酸バリウム、チタン酸カルシウム、アルミナ等が使用さ
れていた。しかしながら、その熱膨張率が磁性膜構造体
と大きく異なっていたため、蒸着した磁性膜構造体が剥
離しやすく、また熱膨張率の差により応力が発生しクラ
ックが発生することがあった。
酸バリウム、チタン酸カルシウム、アルミナ等が使用さ
れていた。しかしながら、その熱膨張率が磁性膜構造体
と大きく異なっていたため、蒸着した磁性膜構造体が剥
離しやすく、また熱膨張率の差により応力が発生しクラ
ックが発生することがあった。
【０００３】さらに、従来の非磁性基板用材料は硬さが
低く、特に磁気記録媒体として高保磁力テープ（いわゆ
るメタルテープ）が使用された場合には、磁性膜構造体
（硬度Ｈｖ＝６００〜８００）と硬度及び耐摩耗性が異
なる磁気テープとの摺動及び摩擦により非磁性基板に偏
摩耗等を引き起こし、この結果磁性膜構造体の磁気特性
に変化をきたすという問題があった。特に非磁性基板の
硬度が低い場合には、磁性膜構造体の偏摩耗が著しくな
り、磁気ヘッドの寿命が短くなること、あるいは非磁性
基板の変形や割れ及び剥離を引き起こすといった欠点が
顕著であった。
低く、特に磁気記録媒体として高保磁力テープ（いわゆ
るメタルテープ）が使用された場合には、磁性膜構造体
（硬度Ｈｖ＝６００〜８００）と硬度及び耐摩耗性が異
なる磁気テープとの摺動及び摩擦により非磁性基板に偏
摩耗等を引き起こし、この結果磁性膜構造体の磁気特性
に変化をきたすという問題があった。特に非磁性基板の
硬度が低い場合には、磁性膜構造体の偏摩耗が著しくな
り、磁気ヘッドの寿命が短くなること、あるいは非磁性
基板の変形や割れ及び剥離を引き起こすといった欠点が
顕著であった。
【０００４】本発明者等は上記の欠点を解決すべく酸化
物系セラミックスについて研究を進め、ＣｏＯ及びＮｉ
ＯまたはＮｉＯを基本組成とした酸化物が有効であると
して既に、その組成を特開平１−２８７８１１号公報、
特開平２−１６８６０２号公報、特開平３−０８０４１
２号公報において非磁性基板の組成を開示した。さらに
硬度や密度の向上を図るための添加剤を検討し、Ｃｏ
Ｏ、ＮｉＯを基本組成として、ＭｎＯ，ＴｉＯ2 ，Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＣａＯのうち１種以上を０．１〜５ｗｔ％添加
した組成、及び１〜５ｗｔ％のＹ2 Ｏ3 、０．１〜１％
のＴｉＮ，０．３〜２ｗｔ％のＢ2 Ｏ3 のうち１種以上
を添加した組成、あるいは１〜５ｗｔ％のＳｉＯ2 を添
加した組成が磁気ヘッド基板として有効でありかつ添加
剤が所期の効果をもつことを確認しこれらを開示した
（特開平02-94408、特開平03-025904、特開平03-080411
）。
物系セラミックスについて研究を進め、ＣｏＯ及びＮｉ
ＯまたはＮｉＯを基本組成とした酸化物が有効であると
して既に、その組成を特開平１−２８７８１１号公報、
特開平２−１６８６０２号公報、特開平３−０８０４１
２号公報において非磁性基板の組成を開示した。さらに
硬度や密度の向上を図るための添加剤を検討し、Ｃｏ
Ｏ、ＮｉＯを基本組成として、ＭｎＯ，ＴｉＯ2 ，Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＣａＯのうち１種以上を０．１〜５ｗｔ％添加
した組成、及び１〜５ｗｔ％のＹ2 Ｏ3 、０．１〜１％
のＴｉＮ，０．３〜２ｗｔ％のＢ2 Ｏ3 のうち１種以上
を添加した組成、あるいは１〜５ｗｔ％のＳｉＯ2 を添
加した組成が磁気ヘッド基板として有効でありかつ添加
剤が所期の効果をもつことを確認しこれらを開示した
（特開平02-94408、特開平03-025904、特開平03-080411
）。
【０００５】また、特開平３−０２５９０５号公報にお
いて、ＭｇＯ，ＣａＯ，ＣｏＯ，ＮｉＯから成る組成の
混合セラミクスが磁気ヘッド基板として有効であること
を確認し開示した。
いて、ＭｇＯ，ＣａＯ，ＣｏＯ，ＮｉＯから成る組成の
混合セラミクスが磁気ヘッド基板として有効であること
を確認し開示した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】さらに特開昭６１−１
９２００５号公報においては、ＭｇＯとＮｉＯを基本組
成とした基板を用いた磁気ヘッドが開示されている。し
かしながら、ＭｇＯが水に対して溶解性を持ち、耐湿性
が悪い等の欠点があった。従って、本発明の目的は、具
体的には蒸着した磁性膜構造体に近い熱膨張率を有し、
ビッカ−ス硬度が高く、さらに他のヘッド構成材料間で
過度の化学的侵食反応を起こさない材料を提供すること
である。
９２００５号公報においては、ＭｇＯとＮｉＯを基本組
成とした基板を用いた磁気ヘッドが開示されている。し
かしながら、ＭｇＯが水に対して溶解性を持ち、耐湿性
が悪い等の欠点があった。従って、本発明の目的は、具
体的には蒸着した磁性膜構造体に近い熱膨張率を有し、
ビッカ−ス硬度が高く、さらに他のヘッド構成材料間で
過度の化学的侵食反応を起こさない材料を提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ＣｏＯ
及びＮｉＯを基本組成に対する添加剤の検討をさらに続
けた結果、該基本組成物に対してＭｇＯを０．１〜１０
ｗｔ％添加することにより所望の特性を満たすことを見
い出した。
及びＮｉＯを基本組成に対する添加剤の検討をさらに続
けた結果、該基本組成物に対してＭｇＯを０．１〜１０
ｗｔ％添加することにより所望の特性を満たすことを見
い出した。
【０００８】即ち、本発明は、ＣｏＯ及びＮｉＯを基本
組成として、該組成物の１００ｗｔ％に対してＭｇＯを
０．１〜１０ｗｔ％添加したことを特徴とする磁気ヘッ
ド用非磁性基板を提供する。
組成として、該組成物の１００ｗｔ％に対してＭｇＯを
０．１〜１０ｗｔ％添加したことを特徴とする磁気ヘッ
ド用非磁性基板を提供する。
【０００９】本発明の理解を容易にするため以下本発明
の構成を具体的かつ詳細に説明する。基本組成はＮｉＯ
とＣｏＯの複合酸化物を意味し、複合物の組成は例え
ば、ＣｏＯ／ＮｉＯ（モル比）＝１／９９〜８０／２０
で、より好ましくは、ＣｏＯ／ＮｉＯ（モル比）＝３／
９７〜６０／４０である。上記組成物を１００ｗｔ％と
し、これに対してＭｇＯを０．１〜１０ｗｔ％添加す
る。ＭｇＯはＮｉＯに固溶するため焼結性を向上させる
物質であり、０．１ｗｔ％以上の添加により密度が増加
し硬度、強度が向上する。また、熱膨張率がＮｉＯ、Ｃ
ｏＯとほぼ同等であり、熱膨張率の調整が容易である。
しかしながら、添加量が１０ｗｔ％を超えると偏析部が
生じ、好ましくない。添加は、単独あるいは既に開示し
ている添加材との組み合わせも有効である。所望の硬
度、熱膨張率に対応した組み合わせを採用するのが望ま
しい。
の構成を具体的かつ詳細に説明する。基本組成はＮｉＯ
とＣｏＯの複合酸化物を意味し、複合物の組成は例え
ば、ＣｏＯ／ＮｉＯ（モル比）＝１／９９〜８０／２０
で、より好ましくは、ＣｏＯ／ＮｉＯ（モル比）＝３／
９７〜６０／４０である。上記組成物を１００ｗｔ％と
し、これに対してＭｇＯを０．１〜１０ｗｔ％添加す
る。ＭｇＯはＮｉＯに固溶するため焼結性を向上させる
物質であり、０．１ｗｔ％以上の添加により密度が増加
し硬度、強度が向上する。また、熱膨張率がＮｉＯ、Ｃ
ｏＯとほぼ同等であり、熱膨張率の調整が容易である。
しかしながら、添加量が１０ｗｔ％を超えると偏析部が
生じ、好ましくない。添加は、単独あるいは既に開示し
ている添加材との組み合わせも有効である。所望の硬
度、熱膨張率に対応した組み合わせを採用するのが望ま
しい。
【００１０】次に、基板の製造方法について記す。市販
の各酸化物を原料として、所望組成になるよう秤量し、
ボ−ルミルにより混合する。混合は例えばエタノ−ル中
湿式ボ−ルミルで１０〜３０時間行なう。乾燥後、ＣＩ
Ｐ成形し、例えばＡｒ中８５０〜１１００℃で仮焼し、
次いで粗砕機を用いて粉砕し、１００〜２００μｍの篩
で篩分けを行なう。仮焼粉はさらに例えばエタノ−ル中
湿式ボ−ルミルで２０〜７２時間処理し、１μｍ以下に
微粉砕する。これを造粒後、ＣＩＰ成形し、例えば酸素
中１２３０〜１４００℃で焼結し、その後、ＨＩＰ処理
を行なう。ＨＩＰ処理条件は、８０〜１２０ＭＰａ、１
２００〜１３５０℃、１〜２時間が望ましい。
の各酸化物を原料として、所望組成になるよう秤量し、
ボ−ルミルにより混合する。混合は例えばエタノ−ル中
湿式ボ−ルミルで１０〜３０時間行なう。乾燥後、ＣＩ
Ｐ成形し、例えばＡｒ中８５０〜１１００℃で仮焼し、
次いで粗砕機を用いて粉砕し、１００〜２００μｍの篩
で篩分けを行なう。仮焼粉はさらに例えばエタノ−ル中
湿式ボ−ルミルで２０〜７２時間処理し、１μｍ以下に
微粉砕する。これを造粒後、ＣＩＰ成形し、例えば酸素
中１２３０〜１４００℃で焼結し、その後、ＨＩＰ処理
を行なう。ＨＩＰ処理条件は、８０〜１２０ＭＰａ、１
２００〜１３５０℃、１〜２時間が望ましい。
【００１１】このようにして得られた焼結体は、緻密で
岩塩型構造を有し、テ−プの摺動による摩擦やエッヂ部
の欠けが少なく従来の材料よりも優れていることが確認
できた。
岩塩型構造を有し、テ−プの摺動による摩擦やエッヂ部
の欠けが少なく従来の材料よりも優れていることが確認
できた。
【００１２】以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】ＣｏＯ、ＮｉＯを原料にＣｏＯ／ＮｉＯ
（モル比）＝３５／６５組成となるように調整し、これ
に添加材として酸化マグネシウムを表１のように混合し
た。混合は、エタノ−ル中湿式ボ−ルミルで２０時間行
なった。この混合粉をＡｒ中１０００℃で仮焼後、エタ
ノ−ルの湿式ボ−ルミルで４０時間粉砕した。この粉砕
粉をＣＩＰ成形後酸素中１３５０℃で焼結した。これを
１２５０℃、１００ＭＰａ、１時間のＨＩＰ処理を行な
った。焼結体の相対密度は、９９％を超える値であっ
た。
（モル比）＝３５／６５組成となるように調整し、これ
に添加材として酸化マグネシウムを表１のように混合し
た。混合は、エタノ−ル中湿式ボ−ルミルで２０時間行
なった。この混合粉をＡｒ中１０００℃で仮焼後、エタ
ノ−ルの湿式ボ−ルミルで４０時間粉砕した。この粉砕
粉をＣＩＰ成形後酸素中１３５０℃で焼結した。これを
１２５０℃、１００ＭＰａ、１時間のＨＩＰ処理を行な
った。焼結体の相対密度は、９９％を超える値であっ
た。
【００１３】この実施例によるＭｇＯを０．１〜１０ｗ
ｔ％添加した焼結体の物性値を表１に示す。物性値とし
ては、熱膨張率（α：μｍ／ｍ℃）、ビッカース硬度
（Ｈｖ）及び偏析部の有無を観察した。
ｔ％添加した焼結体の物性値を表１に示す。物性値とし
ては、熱膨張率（α：μｍ／ｍ℃）、ビッカース硬度
（Ｈｖ）及び偏析部の有無を観察した。
【００１４】比較例として、従来の材料であるチタン酸
バリウム、基本組成は同じで添加材無添加の場合及び基
本組成は同じで添加材の量を１１ｗｔ％とした場合の物
性値を併記した。
バリウム、基本組成は同じで添加材無添加の場合及び基
本組成は同じで添加材の量を１１ｗｔ％とした場合の物
性値を併記した。
【表１】 ＊は比較例である。熱膨張率は、基本組成でほぼ決定さ
れ、本実施例の範囲では１３．８±０．２μｍ／ｍ℃で
ある。この値は磁性膜構造体とほぼ等価の値である。無
添加の場合は硬度が低いこと、添加量が１１ｗｔ％の場
合は偏析部が生じること及び従来の材料であるチタン酸
バリウムの場合は硬度が高すぎ、さらには熱膨張率が低
いため好ましくない。従って、ＭｇＯの添加量は０．１
〜１０ｗｔ％とすることが必要である。
れ、本実施例の範囲では１３．８±０．２μｍ／ｍ℃で
ある。この値は磁性膜構造体とほぼ等価の値である。無
添加の場合は硬度が低いこと、添加量が１１ｗｔ％の場
合は偏析部が生じること及び従来の材料であるチタン酸
バリウムの場合は硬度が高すぎ、さらには熱膨張率が低
いため好ましくない。従って、ＭｇＯの添加量は０．１
〜１０ｗｔ％とすることが必要である。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、以下の効果を有する。 （１）本組成の非磁性基板は、熱膨張率、硬度とも磁性
膜構造体とほぼ同等の特性を得ることができる。このた
め、磁性膜構造体の剥離やクラックの発生を著しく防止
できる。
は、以下の効果を有する。 （１）本組成の非磁性基板は、熱膨張率、硬度とも磁性
膜構造体とほぼ同等の特性を得ることができる。このた
め、磁性膜構造体の剥離やクラックの発生を著しく防止
できる。
【００１６】（２）さらに、硬度を高めることにより磁
気ヘッドの短寿命化や非磁性基板の変形、割れ等を抑え
ることができ、ヘッドの耐摩耗性、耐久性に特にすぐれ
ている利点がある。
気ヘッドの短寿命化や非磁性基板の変形、割れ等を抑え
ることができ、ヘッドの耐摩耗性、耐久性に特にすぐれ
ている利点がある。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣｏＯ及びＮｉＯを基本組成として、該
組成物に対してＭｇＯを０．１〜１０ｗｔ％添加したこ
とを特徴とする磁気ヘッド用非磁性基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4102333A JPH05283230A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 磁気ヘッド用非磁性基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4102333A JPH05283230A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 磁気ヘッド用非磁性基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05283230A true JPH05283230A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=14324595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4102333A Pending JPH05283230A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 磁気ヘッド用非磁性基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05283230A (ja) |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP4102333A patent/JPH05283230A/ja active Pending
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