JPH0568772B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0568772B2 JPH0568772B2 JP27520085A JP27520085A JPH0568772B2 JP H0568772 B2 JPH0568772 B2 JP H0568772B2 JP 27520085 A JP27520085 A JP 27520085A JP 27520085 A JP27520085 A JP 27520085A JP H0568772 B2 JPH0568772 B2 JP H0568772B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alumite
- film
- substrate
- chromic acid
- hardness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は磁気デイスク等の磁気記録材用アルマ
イト基板上に鉄又は鉄の酸化物を被着させた後、
加熱処理してγ−Fe2O3化する際に、アルマイト
皮膜にクラツクが発生せず、かつ、耐ヘツドクラ
ツシユ性の高い皮膜硬度を有する磁気記録用アル
マイト基板の製造方法に関するものである。 〔従来の技術および問題点〕 薄膜磁気記録媒体を形成する磁気デイスクの基
板としてアルミニウム又はアルミニウム合金材
（以下、「アルミニウム材」という）が使用されて
いる。磁気デイスク基板としては、基板上に形成
する薄膜磁気記録媒体の表面に凹凸があると磁気
ヘツドとの接触あるいは衝突によるいわゆるヘツ
ドクラツシユを招くおそれがあるために、基板表
面の平滑度が0.03μm以下であることが必要とさ
れているものであつて、アルミニウム材を単に研
磨しただけではこのような表面平滑度を得ること
は困難である。 ところで、アルミニウム材を陽極酸化処理し厚
さ3μm以下のアルマイト皮膜を形成させた後に研
磨すると優れた表面平滑度が得られることが知ら
れており、このようにアルマイト皮膜を形成した
アルミニウム材製の基板（以下、「アルマイト基
板」という）は、硬質で耐磨耗性にすぐれ、研磨
性も良好で前述のように高精度の平滑面が得られ
易く、その表面に容易に薄膜の磁性層を形成する
ことができる。しかしながら、磁気デイスクとす
る場合、アルマイト基板上に鉄または鉄の酸化物
をスパツタないしは、その他の方法で被着させて
200〜400℃に加熱し、γ−Fe2O3化する必要があ
り、このような高温加熱を行なう際、アルマイト
皮膜にクラツクが生じ製品不良をおこし易いもの
である。 このために、従来はアルマイト皮膜の膜厚を
3μm程度ないしはそれ以下に薄くしており、これ
がアルマイト基板の耐ヘツドクラツシユ性低下の
原因となつており、また、クラツク発生個所に形
成された記録媒体ではビツトエラーが生ずるとい
つた問題がある。 そこで、これを改善する方法として、硫酸浴中
で陽極酸化処理して3μm以下の厚さのアルマイト
皮膜を有するアルミニウム板を研磨処理する前に
150〜350℃の加熱処理を行なう方法（特公昭58−
26439号）が提案され、この方法の条件内ではク
ラツクが発生しないとしている。 ところが近年、高密度記録の要望が一段と高ま
ると共に、表面平滑度、表面強度がより高いこと
が求められてきた。これは、高密度化に伴なう磁
気ヘツドの浮上高さが小さくなり、磁気ヘツドと
基板の接触によるヘツドクラツシユの発生の危険
性が高まつたからである。 従来の方法ではアルマイト皮膜厚3μm以下でな
いと加熱でクラツクが発生するために、より厚い
皮膜を形成させることが出来ず、高密度化に十分
対応出来なかつた。 本発明者らは、これらの問題を解決するために
研究を重ねた結果、さきに、クロム酸を使用する
特定条件下でアルマイト処理をすることによつて
優れた性質を有するアルマイト基板の製造方法
（特開昭59−171023号）を提案した。この方法で
は、厚膜のものを加熱処理してもクラツクは生じ
にくいが、皮膜硬度が不十分であつた。 また、その後の研究で蓚酸または蓚酸と他の酸
との混酸浴中で陽極酸化処理しても耐クラツク性
を向上させうることを見いだしたが皮膜表面硬度
が不足していた。 本発明者等は鋭意検討を重ねた結果、十分高い
温度でアルマイト皮膜を加熱処理すると皮膜の硬
度が増大し、それにより、従来より薄い膜厚でも
従来と同じ強度が得られることを見出し、さらに
加熱の際、減圧下で実施すれば、加熱処理を短時
間で完了させ得ることを見出して本発明を完成し
た。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合
金材にクロム酸またはクロム酸を主成分とする混
酸浴中で陽極酸化処理を施し、材料面に膜厚8μm
以上のアルマイト皮膜を形成した後、減圧下で温
度200〜400℃で加熱処理を施すことを特徴とする
ものである。 陽極酸化処理はクロム酸またはクロム酸を主成
分として硫酸，蓚酸，りん酸，カルボン酸または
スルホン酸等の有機酸の各酸の中から１つ以上の
酸を加えた混酸浴（以下「クロム酸浴」という）
中で行なうものである。 クロム酸浴中での陽極酸化処理の場合は、液温
が35〜55℃好ましくは37〜50℃で、クロム酸濃度
が1.5〜15重量％好ましくは1.5〜10重量％で、電
圧が60V以上好ましくは60〜100Vの定電圧クロ
ム酸アルマイト法で、皮膜厚が8μm以上好ましく
は10〜18μmになるように行なう。皮膜厚が8μm
以下では加熱処理をして皮膜硬度を向上させても
皮膜強度が不足し、また18μm以上では加熱処理
によつてクラツクが発生しやすくなる。クロム酸
混酸浴の場合のクロム酸以外の酸の濃度は0.01〜
３重量％であるのが好ましく、クロム酸以外の酸
の添加によつて電解速度が早められる。 この陽極酸化処理におけるクロム酸濃度及び液
温は、プツサード法と呼ばれる定電圧クロム酸ア
ルマイト法における条件とほぼ同様であるが、液
温を55℃以上にすると生成したアルマイト皮膜の
硬度がいちじるしく低下し、研磨精度が悪くな
り、かつ、耐ヘツドクラツシユ性も劣化し、液温
が35℃以下ではアルマイト皮膜の硬度がいちじる
しく増大し、アルマイト基板の高温加熱時に熱ク
ラツクが発生し易くなる。また、電圧が60V以下
では電流密度が小さくなるために、アルマイト皮
膜の生成速度が小さくなるので好ましくない。 アルマイト基板の200〜400℃における加熱処理
は、常圧または減圧中で、加熱温度が200℃以下
では、熱クラツクの発生は少ないが硬度の向上が
少なく、400℃以上では、硬度は高くなるが熱ク
ラツクが発生し易く、またアルミ基板の変形も生
ずる。また、加熱時間は、常圧下では20〜60分
間、減圧下では５〜15分間の範囲であつて、、加
熱時間が前記の時間以下であると十分な皮膜硬度
が得られず、また前記時間以上にしてもそれ以上
の皮膜硬度の増大は望めない。なお、減圧下で加
熱処理する時の圧力は0.5atm以下、好ましくは
0.3〜0.1atmであり、0.1atm以下にしてもそれ以
上の加熱処理時間の短縮は望めない。 次に、陽極酸化処理における電解電圧と生成す
るアルマイト皮膜の耐熱クラツク性や硬度などと
の関係につきクロム酸の例を第１表に示す。すな
わち、アルミニウム材（Ａ−3.5％Mg合金）を
液温を40℃に保持したクロム酸濃度６重量％の溶
液中で直流定電圧法により電圧を変え各電圧でア
ルマイト皮膜厚12μmのアルマイト皮膜を形成し
た後、温度350℃で２時間加熱処理を大気中で行
なつた。得られた各アルマイト基板について、ク
ラツク発生状況を顕微鏡観察によつて評価し、○
はクラツクが全くないもの、△は部分的にクラツ
クを生じたもの、×は全面的にクラツクが生じた
もの、として示した。また、耐ヘツドクラツシユ
性及びCSS（コンタクト・スタート・アント・ス
トツプ）耐性に関連する皮膜の硬度をアルマイト
基板面を微小硬度計を使用して測定して評価し、
○は300Hv以上，△は300〜200Hv，又は200Hv
以下，であることとして示した。 なお、比較のため従来一般的に行なわれている
硫酸溶液を使用する陽極酸化処理（15重量％H2
SO4，液温15℃，電圧20V）して得たアルマイト
基板（膜厚3μm）についても同様な試験を行い、
その結果を第１表中に並記した。
イト基板上に鉄又は鉄の酸化物を被着させた後、
加熱処理してγ−Fe2O3化する際に、アルマイト
皮膜にクラツクが発生せず、かつ、耐ヘツドクラ
ツシユ性の高い皮膜硬度を有する磁気記録用アル
マイト基板の製造方法に関するものである。 〔従来の技術および問題点〕 薄膜磁気記録媒体を形成する磁気デイスクの基
板としてアルミニウム又はアルミニウム合金材
（以下、「アルミニウム材」という）が使用されて
いる。磁気デイスク基板としては、基板上に形成
する薄膜磁気記録媒体の表面に凹凸があると磁気
ヘツドとの接触あるいは衝突によるいわゆるヘツ
ドクラツシユを招くおそれがあるために、基板表
面の平滑度が0.03μm以下であることが必要とさ
れているものであつて、アルミニウム材を単に研
磨しただけではこのような表面平滑度を得ること
は困難である。 ところで、アルミニウム材を陽極酸化処理し厚
さ3μm以下のアルマイト皮膜を形成させた後に研
磨すると優れた表面平滑度が得られることが知ら
れており、このようにアルマイト皮膜を形成した
アルミニウム材製の基板（以下、「アルマイト基
板」という）は、硬質で耐磨耗性にすぐれ、研磨
性も良好で前述のように高精度の平滑面が得られ
易く、その表面に容易に薄膜の磁性層を形成する
ことができる。しかしながら、磁気デイスクとす
る場合、アルマイト基板上に鉄または鉄の酸化物
をスパツタないしは、その他の方法で被着させて
200〜400℃に加熱し、γ−Fe2O3化する必要があ
り、このような高温加熱を行なう際、アルマイト
皮膜にクラツクが生じ製品不良をおこし易いもの
である。 このために、従来はアルマイト皮膜の膜厚を
3μm程度ないしはそれ以下に薄くしており、これ
がアルマイト基板の耐ヘツドクラツシユ性低下の
原因となつており、また、クラツク発生個所に形
成された記録媒体ではビツトエラーが生ずるとい
つた問題がある。 そこで、これを改善する方法として、硫酸浴中
で陽極酸化処理して3μm以下の厚さのアルマイト
皮膜を有するアルミニウム板を研磨処理する前に
150〜350℃の加熱処理を行なう方法（特公昭58−
26439号）が提案され、この方法の条件内ではク
ラツクが発生しないとしている。 ところが近年、高密度記録の要望が一段と高ま
ると共に、表面平滑度、表面強度がより高いこと
が求められてきた。これは、高密度化に伴なう磁
気ヘツドの浮上高さが小さくなり、磁気ヘツドと
基板の接触によるヘツドクラツシユの発生の危険
性が高まつたからである。 従来の方法ではアルマイト皮膜厚3μm以下でな
いと加熱でクラツクが発生するために、より厚い
皮膜を形成させることが出来ず、高密度化に十分
対応出来なかつた。 本発明者らは、これらの問題を解決するために
研究を重ねた結果、さきに、クロム酸を使用する
特定条件下でアルマイト処理をすることによつて
優れた性質を有するアルマイト基板の製造方法
（特開昭59−171023号）を提案した。この方法で
は、厚膜のものを加熱処理してもクラツクは生じ
にくいが、皮膜硬度が不十分であつた。 また、その後の研究で蓚酸または蓚酸と他の酸
との混酸浴中で陽極酸化処理しても耐クラツク性
を向上させうることを見いだしたが皮膜表面硬度
が不足していた。 本発明者等は鋭意検討を重ねた結果、十分高い
温度でアルマイト皮膜を加熱処理すると皮膜の硬
度が増大し、それにより、従来より薄い膜厚でも
従来と同じ強度が得られることを見出し、さらに
加熱の際、減圧下で実施すれば、加熱処理を短時
間で完了させ得ることを見出して本発明を完成し
た。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合
金材にクロム酸またはクロム酸を主成分とする混
酸浴中で陽極酸化処理を施し、材料面に膜厚8μm
以上のアルマイト皮膜を形成した後、減圧下で温
度200〜400℃で加熱処理を施すことを特徴とする
ものである。 陽極酸化処理はクロム酸またはクロム酸を主成
分として硫酸，蓚酸，りん酸，カルボン酸または
スルホン酸等の有機酸の各酸の中から１つ以上の
酸を加えた混酸浴（以下「クロム酸浴」という）
中で行なうものである。 クロム酸浴中での陽極酸化処理の場合は、液温
が35〜55℃好ましくは37〜50℃で、クロム酸濃度
が1.5〜15重量％好ましくは1.5〜10重量％で、電
圧が60V以上好ましくは60〜100Vの定電圧クロ
ム酸アルマイト法で、皮膜厚が8μm以上好ましく
は10〜18μmになるように行なう。皮膜厚が8μm
以下では加熱処理をして皮膜硬度を向上させても
皮膜強度が不足し、また18μm以上では加熱処理
によつてクラツクが発生しやすくなる。クロム酸
混酸浴の場合のクロム酸以外の酸の濃度は0.01〜
３重量％であるのが好ましく、クロム酸以外の酸
の添加によつて電解速度が早められる。 この陽極酸化処理におけるクロム酸濃度及び液
温は、プツサード法と呼ばれる定電圧クロム酸ア
ルマイト法における条件とほぼ同様であるが、液
温を55℃以上にすると生成したアルマイト皮膜の
硬度がいちじるしく低下し、研磨精度が悪くな
り、かつ、耐ヘツドクラツシユ性も劣化し、液温
が35℃以下ではアルマイト皮膜の硬度がいちじる
しく増大し、アルマイト基板の高温加熱時に熱ク
ラツクが発生し易くなる。また、電圧が60V以下
では電流密度が小さくなるために、アルマイト皮
膜の生成速度が小さくなるので好ましくない。 アルマイト基板の200〜400℃における加熱処理
は、常圧または減圧中で、加熱温度が200℃以下
では、熱クラツクの発生は少ないが硬度の向上が
少なく、400℃以上では、硬度は高くなるが熱ク
ラツクが発生し易く、またアルミ基板の変形も生
ずる。また、加熱時間は、常圧下では20〜60分
間、減圧下では５〜15分間の範囲であつて、、加
熱時間が前記の時間以下であると十分な皮膜硬度
が得られず、また前記時間以上にしてもそれ以上
の皮膜硬度の増大は望めない。なお、減圧下で加
熱処理する時の圧力は0.5atm以下、好ましくは
0.3〜0.1atmであり、0.1atm以下にしてもそれ以
上の加熱処理時間の短縮は望めない。 次に、陽極酸化処理における電解電圧と生成す
るアルマイト皮膜の耐熱クラツク性や硬度などと
の関係につきクロム酸の例を第１表に示す。すな
わち、アルミニウム材（Ａ−3.5％Mg合金）を
液温を40℃に保持したクロム酸濃度６重量％の溶
液中で直流定電圧法により電圧を変え各電圧でア
ルマイト皮膜厚12μmのアルマイト皮膜を形成し
た後、温度350℃で２時間加熱処理を大気中で行
なつた。得られた各アルマイト基板について、ク
ラツク発生状況を顕微鏡観察によつて評価し、○
はクラツクが全くないもの、△は部分的にクラツ
クを生じたもの、×は全面的にクラツクが生じた
もの、として示した。また、耐ヘツドクラツシユ
性及びCSS（コンタクト・スタート・アント・ス
トツプ）耐性に関連する皮膜の硬度をアルマイト
基板面を微小硬度計を使用して測定して評価し、
○は300Hv以上，△は300〜200Hv，又は200Hv
以下，であることとして示した。 なお、比較のため従来一般的に行なわれている
硫酸溶液を使用する陽極酸化処理（15重量％H2
SO4，液温15℃，電圧20V）して得たアルマイト
基板（膜厚3μm）についても同様な試験を行い、
その結果を第１表中に並記した。
【表】
また、直流定電圧法75Vとした以外は前実験と
同様にして陽極酸化処理を行ない皮膜厚12μmの
アルマイト板を調製し、加熱温度を変えてそれぞ
れ２時間加熱処理を行なつた。加熱処理前後の試
料について皮膜硬度、クラツク発生状況を観察し
た。その結果を、前記の従来の硫酸法によつて形
成した膜厚3μmのものについて行つた結果ととも
に第２表に示す。
同様にして陽極酸化処理を行ない皮膜厚12μmの
アルマイト板を調製し、加熱温度を変えてそれぞ
れ２時間加熱処理を行なつた。加熱処理前後の試
料について皮膜硬度、クラツク発生状況を観察し
た。その結果を、前記の従来の硫酸法によつて形
成した膜厚3μmのものについて行つた結果ととも
に第２表に示す。
【表】
さらに、前実験（第２表）と同様にして調製し
た皮膜厚のアルマイト板について、常圧及び0.2
気圧中で温度を300℃として時間を変えて加熱し、
加熱前後の硬度を測定した。その結果を第３表に
示す。なお、クラツク発生状況も同様に観察した
がいずれも全くクラツクの発生が認められなかつ
た。
た皮膜厚のアルマイト板について、常圧及び0.2
気圧中で温度を300℃として時間を変えて加熱し、
加熱前後の硬度を測定した。その結果を第３表に
示す。なお、クラツク発生状況も同様に観察した
がいずれも全くクラツクの発生が認められなかつ
た。
本発明によつてアルマイト基板を製造するとア
ルマイト皮膜厚を薄くしても、その皮膜硬度が高
くなるために磁気デイスク基板としての十分な表
面強度が得られる。また、アルマイト皮膜厚が薄
くても良いことからして、その分製造の処理時間
が短縮される。 さらに、皮膜硬度が高くなるために、仕上げ研
磨で容易に高精度な表面が得られる。 即ち表面が平滑で耐ヘツドクラツシユ性および
耐熱クラツク性に富む磁気デイスク基板を得るこ
とができる。
ルマイト皮膜厚を薄くしても、その皮膜硬度が高
くなるために磁気デイスク基板としての十分な表
面強度が得られる。また、アルマイト皮膜厚が薄
くても良いことからして、その分製造の処理時間
が短縮される。 さらに、皮膜硬度が高くなるために、仕上げ研
磨で容易に高精度な表面が得られる。 即ち表面が平滑で耐ヘツドクラツシユ性および
耐熱クラツク性に富む磁気デイスク基板を得るこ
とができる。
Claims (1)
- １ アルミニウムまたはアルミニウム合金材にク
ロム酸またはクロム酸を主成分とする混酸浴中で
陽極酸化処理を施し、材料面に膜厚8μm以上のア
ルマイト皮膜を形成した後、減圧下で温度200〜
400℃で加熱処理を施すことを特徴とする磁気記
録用アルマイト基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27520085A JPS62137724A (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 磁気記録用アルマイト基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27520085A JPS62137724A (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 磁気記録用アルマイト基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62137724A JPS62137724A (ja) | 1987-06-20 |
| JPH0568772B2 true JPH0568772B2 (ja) | 1993-09-29 |
Family
ID=17552080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27520085A Granted JPS62137724A (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 磁気記録用アルマイト基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62137724A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5426956B2 (ja) * | 2009-02-13 | 2014-02-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 半導体液晶製造装置用表面処理部材の製造方法 |
| JP5336417B2 (ja) * | 2010-04-27 | 2013-11-06 | 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー | 陽極酸化ポーラスアルミナおよびその製造方法 |
-
1985
- 1985-12-09 JP JP27520085A patent/JPS62137724A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62137724A (ja) | 1987-06-20 |
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