JPH0585817A - 磁気ヘツド用セラミツクスおよびその製造方法 - Google Patents
磁気ヘツド用セラミツクスおよびその製造方法Info
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- JPH0585817A JPH0585817A JP3249671A JP24967191A JPH0585817A JP H0585817 A JPH0585817 A JP H0585817A JP 3249671 A JP3249671 A JP 3249671A JP 24967191 A JP24967191 A JP 24967191A JP H0585817 A JPH0585817 A JP H0585817A
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- Japan
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】低コストでディスクとの摺動特性に優れ、信頼
性の高い品質を持つ磁気ヘッド用セラミックスを作製す
る。 【構成】ＣａＯ−ＴｉＯ2 、またはＢａＯ−ＴｉＯ2 を
主成分とするチタニア系セラミック原料を、Ｏ2 濃度
０．１〜２０．０％の条件でＨＩＰ処理することによ
り、炭素を実質的に含まず、面内ボイド占有率が０．１
％以下であり、かつ最大ボイド径が０．１μｍ以下であ
る磁気ヘッド用セラミックスを得る。
性の高い品質を持つ磁気ヘッド用セラミックスを作製す
る。 【構成】ＣａＯ−ＴｉＯ2 、またはＢａＯ−ＴｉＯ2 を
主成分とするチタニア系セラミック原料を、Ｏ2 濃度
０．１〜２０．０％の条件でＨＩＰ処理することによ
り、炭素を実質的に含まず、面内ボイド占有率が０．１
％以下であり、かつ最大ボイド径が０．１μｍ以下であ
る磁気ヘッド用セラミックスを得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ用ハード
ディスク、フロッピーディスク等に使用されている各種
磁気ヘッド装置における、ヘッドコアを固定するための
チタン酸カルシウム系またはチタン酸バリウム系スライ
ダー材料に関するものである。
ディスク、フロッピーディスク等に使用されている各種
磁気ヘッド装置における、ヘッドコアを固定するための
チタン酸カルシウム系またはチタン酸バリウム系スライ
ダー材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスクドライブ等の磁気ヘッド
用スライダーとして用いられるセラミックスは、磁気信
号の読み取り部であるフェライトコアの材質に合わせて
選定される。例えば、Ｍｎ−Ｚｎフェライトにはチタン
酸カルシウム（ＣａＯ−ＴｉＯ2 ）系の材質、Ｎｉ−Ｚ
ｎフェライトにはチタン酸バリウム（ＢａＯ−Ｔｉ
Ｏ2 ）系の材質が一般に用いられる。これら磁気ヘッド
用セラミックスに要求される特性としては、 組み合わせるフェライト及びガラスと適合する線膨張
係数を有すること 基本的にノーボイドであること 非磁性であること の３つがある。
用スライダーとして用いられるセラミックスは、磁気信
号の読み取り部であるフェライトコアの材質に合わせて
選定される。例えば、Ｍｎ−Ｚｎフェライトにはチタン
酸カルシウム（ＣａＯ−ＴｉＯ2 ）系の材質、Ｎｉ−Ｚ
ｎフェライトにはチタン酸バリウム（ＢａＯ−Ｔｉ
Ｏ2 ）系の材質が一般に用いられる。これら磁気ヘッド
用セラミックスに要求される特性としては、 組み合わせるフェライト及びガラスと適合する線膨張
係数を有すること 基本的にノーボイドであること 非磁性であること の３つがある。
【０００３】これらのうちについては、材料の組成に
よって決まる因子でありコントロールは比較的容易であ
る。なお適正な線膨張係数の必要な理由は、フェライト
コアと磁気ヘッドをガラスボンディングする際に５００
〜５５０℃の熱処理となるため、線膨張係数が適正でな
ければ、各境界にクラックや歪が生じてしまうためであ
る。またについては製造工程中における異物（鉄系異
物）の混入防止（磁洗等）で対応されており、しかも混
入する異物は酸化物となっているため磁性的には影響無
しと考えてよい。
よって決まる因子でありコントロールは比較的容易であ
る。なお適正な線膨張係数の必要な理由は、フェライト
コアと磁気ヘッドをガラスボンディングする際に５００
〜５５０℃の熱処理となるため、線膨張係数が適正でな
ければ、各境界にクラックや歪が生じてしまうためであ
る。またについては製造工程中における異物（鉄系異
物）の混入防止（磁洗等）で対応されており、しかも混
入する異物は酸化物となっているため磁性的には影響無
しと考えてよい。
【０００４】そこで、現在磁気ヘッド用セラミックスの
最大のポイントとなっているのがである。そして、常
圧焼結ではノーボイドの磁気ヘッド用セラミックスを得
ることが極めて困難であるため、ＨＩＰ（熱間等方加圧
成形）法を用いるのが一般である。この、磁気ヘッド用
セラミックスのＨＩＰ処理は、 ＨＩＰ処理方式；カプセルフリーＨＩＰ 温度圧力条件 ；同時昇温昇圧型 圧力媒体ガス ；Ａｒガス ヒーター ；グラファイトまたはモリブデン 治具 ；カーボンまたはアルミナ のような条件で行われている。
最大のポイントとなっているのがである。そして、常
圧焼結ではノーボイドの磁気ヘッド用セラミックスを得
ることが極めて困難であるため、ＨＩＰ（熱間等方加圧
成形）法を用いるのが一般である。この、磁気ヘッド用
セラミックスのＨＩＰ処理は、 ＨＩＰ処理方式；カプセルフリーＨＩＰ 温度圧力条件 ；同時昇温昇圧型 圧力媒体ガス ；Ａｒガス ヒーター ；グラファイトまたはモリブデン 治具 ；カーボンまたはアルミナ のような条件で行われている。
【０００５】上記のようなＨＩＰ処理を施す場合、不活
性ガス中での処理となるためヒーターや製品配置治具、
断熱材等の材質としてカーボンが用いられており、この
炭素分は製品へ直接影響して、製品が還元を受けるのは
もちろん、製品内部にＨＩＰ処理後も炭素が残存してい
た。磁気ヘッドに用いるためには絶縁性も要求されるた
め、ＨＩＰ処理によって還元された製品は酸化処理を行
って、炭素を消失させることが行われていた。
性ガス中での処理となるためヒーターや製品配置治具、
断熱材等の材質としてカーボンが用いられており、この
炭素分は製品へ直接影響して、製品が還元を受けるのは
もちろん、製品内部にＨＩＰ処理後も炭素が残存してい
た。磁気ヘッドに用いるためには絶縁性も要求されるた
め、ＨＩＰ処理によって還元された製品は酸化処理を行
って、炭素を消失させることが行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この磁気ヘ
ッド用セラミックスの酸化処理の際に、残留炭素が炭酸
ガスとなって蒸発することによって空洞を作り、その結
果ボイドレベルが悪くなるという問題点があった。ま
た、この酸化処理は９００〜１２００℃の高温を要する
ため、ＨＩＰ処理にてつぶされたボイド部の残留応力が
解放されることにより、ボイドレベルの悪化や製品品質
の信頼性の低下が生じていた。
ッド用セラミックスの酸化処理の際に、残留炭素が炭酸
ガスとなって蒸発することによって空洞を作り、その結
果ボイドレベルが悪くなるという問題点があった。ま
た、この酸化処理は９００〜１２００℃の高温を要する
ため、ＨＩＰ処理にてつぶされたボイド部の残留応力が
解放されることにより、ボイドレベルの悪化や製品品質
の信頼性の低下が生じていた。
【０００７】そこで本発明は、従来のＨＩＰ法における
上記欠点を解決し、ボイドレベルを向上するとともに、
酸化処理工程をなくす事による工程短縮を行って、低コ
ストで信頼性の高い品質を有する磁気ヘッド用セラミッ
クスを提供することを目的とする。
上記欠点を解決し、ボイドレベルを向上するとともに、
酸化処理工程をなくす事による工程短縮を行って、低コ
ストで信頼性の高い品質を有する磁気ヘッド用セラミッ
クスを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のために、
本発明においては、ＣａＯ−ＴｉＯ2 、またはＢａＯ−
ＴｉＯ2 を主成分とするチタニア系セラミック原料を所
定形状に成形し、予備焼成した後、Ｏ2 濃度０．０５〜
２０％の条件でＨＩＰ処理することにより、炭素を実質
的に含まず、面内ボイド占有率が０．１％以下であり、
且つ最大ボイド径が０．１μｍ以下である磁気ヘッド用
セラミックスを得るようにしたものである。
本発明においては、ＣａＯ−ＴｉＯ2 、またはＢａＯ−
ＴｉＯ2 を主成分とするチタニア系セラミック原料を所
定形状に成形し、予備焼成した後、Ｏ2 濃度０．０５〜
２０％の条件でＨＩＰ処理することにより、炭素を実質
的に含まず、面内ボイド占有率が０．１％以下であり、
且つ最大ボイド径が０．１μｍ以下である磁気ヘッド用
セラミックスを得るようにしたものである。
【０００９】以下、本発明の詳細について説明する。
【００１０】まず、チタン酸カルシウム（ＣａＯ−Ｔｉ
Ｏ2 ）系セラミックスの場合の組成は、ＣａＯ４０〜５
０モル％とＴｉＯ2 ５０〜６０モル％を主成分とし、こ
の主成分１００重量％に対してＡｌ2 Ｏ3 を０．０１〜
０．２０重量％含有したもの、またはさらにＭｇ、Ｓ
ｉ、Ｚｒ、Ｎｂ及びＳｒから選ばれる少なくとも一種の
金属酸化物を０．０１〜１．００重量％含有したもので
ある。上記主成分であるＣａＯとＴｉＯ2 の組成比は、
磁気ヘッドとして使用する際に組み合わせるＭｎ−Ｚｎ
フェライトと適合する線膨張係数１０５〜１２０×１０
-7／℃を有するように範囲規定した。また添加するＡｌ
2 Ｏ3 、Ｍｇ、Ｓｉ等の微量元素は組成の安定性及び特
性を向上させる効果がある。なおこれらの添加量が多い
と主成分相とは別の結晶相を形成し、その部分に硬度差
が発生するため、磁気ヘッドにおけるディスクとの摺動
特性において悪影響を生じる恐れがある。そのため、Ａ
ｌ2 Ｏ3 の添加量は０．２０重量％以下、その他成分は
合計１．００重量％以下とする。
Ｏ2 ）系セラミックスの場合の組成は、ＣａＯ４０〜５
０モル％とＴｉＯ2 ５０〜６０モル％を主成分とし、こ
の主成分１００重量％に対してＡｌ2 Ｏ3 を０．０１〜
０．２０重量％含有したもの、またはさらにＭｇ、Ｓ
ｉ、Ｚｒ、Ｎｂ及びＳｒから選ばれる少なくとも一種の
金属酸化物を０．０１〜１．００重量％含有したもので
ある。上記主成分であるＣａＯとＴｉＯ2 の組成比は、
磁気ヘッドとして使用する際に組み合わせるＭｎ−Ｚｎ
フェライトと適合する線膨張係数１０５〜１２０×１０
-7／℃を有するように範囲規定した。また添加するＡｌ
2 Ｏ3 、Ｍｇ、Ｓｉ等の微量元素は組成の安定性及び特
性を向上させる効果がある。なおこれらの添加量が多い
と主成分相とは別の結晶相を形成し、その部分に硬度差
が発生するため、磁気ヘッドにおけるディスクとの摺動
特性において悪影響を生じる恐れがある。そのため、Ａ
ｌ2 Ｏ3 の添加量は０．２０重量％以下、その他成分は
合計１．００重量％以下とする。
【００１１】次に、チタン酸バリウム（ＢａＯ−ＴｉＯ
2 ）系セラミックスの場合の組成は、ＢａＯ１０〜２０
モル％とＴｉＯ2 ８０〜９０モル％を主成分とし、この
主成分１００重量％に対してＡｌ2 Ｏ3 を０．０１〜
０．２０重量％含有したもの、またはさらにＭｇ、Ｓ
ｉ、Ｚｒ、Ｎｂ及びＳｒから選ばれる少なくとも一種の
金属酸化物を０．０１〜４．００重量％含有したもので
ある。上記主成分であるＣａＯとＴｉＯ2の組成比は磁
気ヘッドとして使用する際に組み合わせるＮｉ−Ｚｎフ
ェライトと適合する線膨張係数９０〜１０５×１０-7／
℃を有するように範囲規定した。また添加するＡｌ2 Ｏ
3 、Ｍｇ、Ｓｉ等の元素は組成の安定性及び特性を向上
させる効果がある。なおこれらの添加量が多いと主成分
相とは別の結晶相を形成し、その部分に硬度差が発生す
るため、磁気ヘッドにおけるディスクとの摺動特性にお
いて悪影響を生じる可能性がある。そのため、Ａｌ2 Ｏ
3 の添加量は０．２０重量％以下、その他成分は合計
４．００重量％以下とする。
2 ）系セラミックスの場合の組成は、ＢａＯ１０〜２０
モル％とＴｉＯ2 ８０〜９０モル％を主成分とし、この
主成分１００重量％に対してＡｌ2 Ｏ3 を０．０１〜
０．２０重量％含有したもの、またはさらにＭｇ、Ｓ
ｉ、Ｚｒ、Ｎｂ及びＳｒから選ばれる少なくとも一種の
金属酸化物を０．０１〜４．００重量％含有したもので
ある。上記主成分であるＣａＯとＴｉＯ2の組成比は磁
気ヘッドとして使用する際に組み合わせるＮｉ−Ｚｎフ
ェライトと適合する線膨張係数９０〜１０５×１０-7／
℃を有するように範囲規定した。また添加するＡｌ2 Ｏ
3 、Ｍｇ、Ｓｉ等の元素は組成の安定性及び特性を向上
させる効果がある。なおこれらの添加量が多いと主成分
相とは別の結晶相を形成し、その部分に硬度差が発生す
るため、磁気ヘッドにおけるディスクとの摺動特性にお
いて悪影響を生じる可能性がある。そのため、Ａｌ2 Ｏ
3 の添加量は０．２０重量％以下、その他成分は合計
４．００重量％以下とする。
【００１２】また、本発明において、ＨＩＰ処理時のＯ
2 濃度の設定については下記の理由によりＯ2 濃度０．
０５〜２０％の範囲とする。
2 濃度の設定については下記の理由によりＯ2 濃度０．
０５〜２０％の範囲とする。
【００１３】Ｏ2 濃度０．０５％未満では特にチタニ
ア系の相が還元を受けて変色を生じてしまうため、Ｏ2
濃度は０．０５％以上にする必要がある。
ア系の相が還元を受けて変色を生じてしまうため、Ｏ2
濃度は０．０５％以上にする必要がある。
【００１４】Ｏ2 濃度２０％以上になると過剰酸素に
よる製品の変色や炉材の大幅な劣化が生じるため、２０
％以下にする必要がある。
よる製品の変色や炉材の大幅な劣化が生じるため、２０
％以下にする必要がある。
【００１５】上記条件にてＯ2 ＨＩＰ処理した磁気ヘッ
ド用セラミックスは炭素を含まず、かつ還元を受けてい
ないため、酸化処理工程の必要が無い。よって工程短縮
できると同時に、酸化処理した場合の残留炭素のガス化
による気孔の発生や、残留応力の解放によるボイドレベ
ルの低下等が生じないため製品の信頼性は高く、品質を
向上させることができる。
ド用セラミックスは炭素を含まず、かつ還元を受けてい
ないため、酸化処理工程の必要が無い。よって工程短縮
できると同時に、酸化処理した場合の残留炭素のガス化
による気孔の発生や、残留応力の解放によるボイドレベ
ルの低下等が生じないため製品の信頼性は高く、品質を
向上させることができる。
【００１６】なおここで炭素を実質的に含まないとは、
レーザーラマン分光法にてアモルファスカーボンの存在
が認められないことと定義する。これは、焼結体中に炭
素が全く含まれていないか、または含まれていたとして
もごく微量であることを表している。
レーザーラマン分光法にてアモルファスカーボンの存在
が認められないことと定義する。これは、焼結体中に炭
素が全く含まれていないか、または含まれていたとして
もごく微量であることを表している。
【００１７】また本発明の磁気ヘッド用セラミックスに
おいては、面内ボイド占有率０．１％以下であり、かつ
最大ボイド径が０．１μｍ以下であることが重要であ
る。この結果磁気ヘッドにおいてディスクと摺動する面
（ＡＢＳ面）は非常に平滑になり、良好な摺動特性が得
られる。ここで面内ボイド占有率とは、セラミックスの
鏡面加工面を走査型電子顕微鏡で１５００倍にて観察し
た際に確認されるボイドが、単位観察面積当りにどれだ
けの面積を占めるかという数値であり、 面内ボイド占有率（％）＝（ボイド全面積／観察面積）
×１００ の式で定義される。即ち、理論密度による気孔率の定義
は非常に不明確であり、数値の信頼性も非常に低いため
面内ボイド占有率による定義を行った。
おいては、面内ボイド占有率０．１％以下であり、かつ
最大ボイド径が０．１μｍ以下であることが重要であ
る。この結果磁気ヘッドにおいてディスクと摺動する面
（ＡＢＳ面）は非常に平滑になり、良好な摺動特性が得
られる。ここで面内ボイド占有率とは、セラミックスの
鏡面加工面を走査型電子顕微鏡で１５００倍にて観察し
た際に確認されるボイドが、単位観察面積当りにどれだ
けの面積を占めるかという数値であり、 面内ボイド占有率（％）＝（ボイド全面積／観察面積）
×１００ の式で定義される。即ち、理論密度による気孔率の定義
は非常に不明確であり、数値の信頼性も非常に低いため
面内ボイド占有率による定義を行った。
【００１８】また、上記最大ボイド径とは、同様に電子
顕微鏡で観察した際に確認される最も大きいボイドの径
のことである。
顕微鏡で観察した際に確認される最も大きいボイドの径
のことである。
【００１９】次に本発明の磁気ヘッド用セラミックスの
製造方法を、チタン酸カルシウムの場合について説明す
る。
製造方法を、チタン酸カルシウムの場合について説明す
る。
【００２０】ＣａＣＯ3 粉末とＴｉＯ2 （ルチル）粉末
とイオン交換水を所定割合にて混合した後、ボールミル
等の湿式粉砕機にて混合粉砕する。得られたスラリーを
スプレードライヤー等にて乾燥し、１１００〜１３００
℃にて仮焼した後、乾式粉砕にて粗粉砕し、再度イオン
交換水を添加してボールミル等の湿式粉砕機にて混合粉
砕する。その後スラリーをスプレードライヤー等にて乾
燥造粒し、セラミック原料粉末を得る。なお上記各処理
工程間では混入異物の除去のため、磁洗及びメッシュパ
スを行う。上記セラミック原料粉末を金型成形法、射出
成形法、ラバープレス法等にて所望の形状に成形した
後、大気雰囲気中にて最高焼成温度１１５０〜１３５０
℃にて予備焼成する。それを更に、 ＨＩＰ処理方式；カプセルフリーＨＩＰ 温度圧力条件 ；同時昇温昇圧型または温度先行型 圧力媒体ガス ；Ａｒガス＋Ｏ2 ガス Ｏ2 濃度 ０．０５〜２０．０％ 最高保持圧力 ；１００〜３０００ｋｇｆ／ｃｍ2 最高保持温度 ；１１００〜１３００℃ ヒーター ；ジルコニアヒーターまたはカンタルヒ
ーターまたは白金ヒーター 治具 ；アルミナ の条件にてＯ2 ＨＩＰ処理する。
とイオン交換水を所定割合にて混合した後、ボールミル
等の湿式粉砕機にて混合粉砕する。得られたスラリーを
スプレードライヤー等にて乾燥し、１１００〜１３００
℃にて仮焼した後、乾式粉砕にて粗粉砕し、再度イオン
交換水を添加してボールミル等の湿式粉砕機にて混合粉
砕する。その後スラリーをスプレードライヤー等にて乾
燥造粒し、セラミック原料粉末を得る。なお上記各処理
工程間では混入異物の除去のため、磁洗及びメッシュパ
スを行う。上記セラミック原料粉末を金型成形法、射出
成形法、ラバープレス法等にて所望の形状に成形した
後、大気雰囲気中にて最高焼成温度１１５０〜１３５０
℃にて予備焼成する。それを更に、 ＨＩＰ処理方式；カプセルフリーＨＩＰ 温度圧力条件 ；同時昇温昇圧型または温度先行型 圧力媒体ガス ；Ａｒガス＋Ｏ2 ガス Ｏ2 濃度 ０．０５〜２０．０％ 最高保持圧力 ；１００〜３０００ｋｇｆ／ｃｍ2 最高保持温度 ；１１００〜１３００℃ ヒーター ；ジルコニアヒーターまたはカンタルヒ
ーターまたは白金ヒーター 治具 ；アルミナ の条件にてＯ2 ＨＩＰ処理する。
【００２１】以上のような製造方法にて所望の磁気ヘッ
ド用セラミックスを得ることができる。なお、チタン酸
バリウム系セラミックスの場合は、原料としてＢａＣＯ
3 粉末とＴｉＯ2 （ルチル）粉末を用いる以外は、上記
と同じである。
ド用セラミックスを得ることができる。なお、チタン酸
バリウム系セラミックスの場合は、原料としてＢａＣＯ
3 粉末とＴｉＯ2 （ルチル）粉末を用いる以外は、上記
と同じである。
【００２２】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。
【００２３】ＣａＣＯ3 とＴｉＯ2 を調合し、イオン交
換水を添加してボールミルにて混合粉砕したものをディ
スク式スプレードライヤーにて噴霧乾燥し一次原料を得
る。その原料をトンネルキルンにて最高焼成温度１２０
０℃で仮焼し、乾式粉砕した後イオン交換水を添加しボ
ールミルにて粉砕混合する。それをディスク式スプレー
ドライヤーにて噴霧乾燥し二次原料粉末を得る。それを
乾式成形機にて１．０ｋｇｆ／ｃｍ2 の成形圧力で成形
し、プッシャー式トンネルキルンにて最高焼成温度１３
００℃にて予備焼成後、表１に示す条件でＨＩＰ処理し
た。得られた焼結体について、さまざまな特性を評価し
（表２）、さらにＮｏ．４、５については１２００℃で
酸化処理後の特性も評価した（表３）。結果は以下の通
りである。
換水を添加してボールミルにて混合粉砕したものをディ
スク式スプレードライヤーにて噴霧乾燥し一次原料を得
る。その原料をトンネルキルンにて最高焼成温度１２０
０℃で仮焼し、乾式粉砕した後イオン交換水を添加しボ
ールミルにて粉砕混合する。それをディスク式スプレー
ドライヤーにて噴霧乾燥し二次原料粉末を得る。それを
乾式成形機にて１．０ｋｇｆ／ｃｍ2 の成形圧力で成形
し、プッシャー式トンネルキルンにて最高焼成温度１３
００℃にて予備焼成後、表１に示す条件でＨＩＰ処理し
た。得られた焼結体について、さまざまな特性を評価し
（表２）、さらにＮｏ．４、５については１２００℃で
酸化処理後の特性も評価した（表３）。結果は以下の通
りである。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
【００２７】上記結果より、Ｏ2 濃度０．０５％未満で
ＨＩＰ処理を行ったもの（Ｎｏ．４、５）は、製品が濃
茶色や薄紺色に変色し、炭素を含有することにより体積
固有抵抗値も若干低くなった。そこで、Ｎｏ．４、５に
ついてさらに１２００℃で酸化処理したところ、表３に
示すように、体積固有抵抗は高くなったが、比重が若干
低くなり、ボイド占有率が高くなり、０．１μｍ以上の
ボイドが存在するようになった。これは、酸化処理時に
残存炭素がガス化して消失し、空洞を作るためである。
ＨＩＰ処理を行ったもの（Ｎｏ．４、５）は、製品が濃
茶色や薄紺色に変色し、炭素を含有することにより体積
固有抵抗値も若干低くなった。そこで、Ｎｏ．４、５に
ついてさらに１２００℃で酸化処理したところ、表３に
示すように、体積固有抵抗は高くなったが、比重が若干
低くなり、ボイド占有率が高くなり、０．１μｍ以上の
ボイドが存在するようになった。これは、酸化処理時に
残存炭素がガス化して消失し、空洞を作るためである。
【００２８】これに対してＯ2 濃度０．０５〜２０．０
％の範囲でＯ2 ＨＩＰ処理した本発明実施例（Ｎｏ．１
〜３）は炭素が検出されず、色調、絶縁性が要求特性を
満足しているため、酸化処理を行う必要がない。しか
も、面内ボイド占有率が０．１％以下、さらには０．０
６％以下であり、ボイド径が０．１μｍ以下と、高い品
質を有することがわかる。なお、Ｎｏ．３のものは、炭
素は検出されなかったが、若干還元されて色調が変化し
たため、好ましくはＯ2 濃度０．１〜２０．０％（Ｎ
ｏ．１、２）としたものが良い。
％の範囲でＯ2 ＨＩＰ処理した本発明実施例（Ｎｏ．１
〜３）は炭素が検出されず、色調、絶縁性が要求特性を
満足しているため、酸化処理を行う必要がない。しか
も、面内ボイド占有率が０．１％以下、さらには０．０
６％以下であり、ボイド径が０．１μｍ以下と、高い品
質を有することがわかる。なお、Ｎｏ．３のものは、炭
素は検出されなかったが、若干還元されて色調が変化し
たため、好ましくはＯ2 濃度０．１〜２０．０％（Ｎ
ｏ．１、２）としたものが良い。
【００２９】次に本発明の他の実施例を説明する。
【００３０】ＢａＣＯ3 とＴｉＯ2 を調合し、イオン交
換水を添加してボールミルにて混合粉砕したものをディ
スク式スプレードライヤーにて噴霧乾燥し一次原料を得
る。その原料をトンネルキルンにて最高焼成温度１２０
０℃で仮焼し、乾式粉砕した後イオン交換水を添加しボ
ールミルにて粉砕混合する。それをディスク式スプレー
ドライヤーにて噴霧乾燥し二次原料粉末を得る。それを
乾式成形機にて１．０ｋｇｆ／ｃｍ2 の成形圧力で成形
し，プッシャー式トンネルキルンにて最高焼成温度１２
５０℃にて予備焼成後、表４に示す条件でＯ2 ＨＩＰ処
理した。得られた焼結体について、さまざまな特性を評
価し（表５）、さらにＮｏ．９、１０については１１０
０℃で酸化処理後の特性も評価した（表６）。結果は以
下の通りである。
換水を添加してボールミルにて混合粉砕したものをディ
スク式スプレードライヤーにて噴霧乾燥し一次原料を得
る。その原料をトンネルキルンにて最高焼成温度１２０
０℃で仮焼し、乾式粉砕した後イオン交換水を添加しボ
ールミルにて粉砕混合する。それをディスク式スプレー
ドライヤーにて噴霧乾燥し二次原料粉末を得る。それを
乾式成形機にて１．０ｋｇｆ／ｃｍ2 の成形圧力で成形
し，プッシャー式トンネルキルンにて最高焼成温度１２
５０℃にて予備焼成後、表４に示す条件でＯ2 ＨＩＰ処
理した。得られた焼結体について、さまざまな特性を評
価し（表５）、さらにＮｏ．９、１０については１１０
０℃で酸化処理後の特性も評価した（表６）。結果は以
下の通りである。
【００３１】
【表４】
【００３２】
【表５】
【００３３】
【表６】
【００３４】上記結果より、Ｏ2 濃度０．０５％未満で
ＨＩＰ処理を行ったもの（Ｎｏ．９、１０）は、製品が
黄緑色や薄紺色に変色し、炭素を含有することにより体
積固有抵抗値も若干低くなった。そこで、Ｎｏ．９、１
０についてさらに１１００℃で酸化処理したところ、表
６に示すように、体積固有抵抗は高くなったが、比重が
若干低くなり、ボイド占有率が高くなり、０．１μｍ以
上のボイドが存在するようになった。これは、酸化処理
時に残存炭素がガス化して消失し、空洞を作るためであ
る。
ＨＩＰ処理を行ったもの（Ｎｏ．９、１０）は、製品が
黄緑色や薄紺色に変色し、炭素を含有することにより体
積固有抵抗値も若干低くなった。そこで、Ｎｏ．９、１
０についてさらに１１００℃で酸化処理したところ、表
６に示すように、体積固有抵抗は高くなったが、比重が
若干低くなり、ボイド占有率が高くなり、０．１μｍ以
上のボイドが存在するようになった。これは、酸化処理
時に残存炭素がガス化して消失し、空洞を作るためであ
る。
【００３５】これに対してＯ2 濃度０．０５〜２０．０
％の範囲でＯ2 ＨＩＰ処理した本発明実施例（Ｎｏ．６
〜８）は炭素を含まず、色調、絶縁性が要求特性を満足
しているため、酸化処理を行う必要がない。しかも、面
内ボイド占有率が０．１％以下、さらには０．０６％以
下であり、ボイド径が０．１μｍ以下と、高い品質を有
することがわかる。なお、Ｎｏ．８のものは、炭素は検
出されなかったが、若干還元されて色調が変化したた
め、好ましくはＯ2 濃度０．１〜２０．０％（Ｎｏ．
６、７）としたものが良い。
％の範囲でＯ2 ＨＩＰ処理した本発明実施例（Ｎｏ．６
〜８）は炭素を含まず、色調、絶縁性が要求特性を満足
しているため、酸化処理を行う必要がない。しかも、面
内ボイド占有率が０．１％以下、さらには０．０６％以
下であり、ボイド径が０．１μｍ以下と、高い品質を有
することがわかる。なお、Ｎｏ．８のものは、炭素は検
出されなかったが、若干還元されて色調が変化したた
め、好ましくはＯ2 濃度０．１〜２０．０％（Ｎｏ．
６、７）としたものが良い。
【００３６】
【発明の効果】叙上のように本発明によれば、ＣａＯ−
ＴｉＯ2 、またはＢａＯ−ＴｉＯ2 を主成分とするチタ
ニア系セラミック原料を、Ｏ2 濃度０．０５〜２０．０
％の条件でＨＩＰ処理することにより、炭素を実質的に
含まず、面内ボイド占有率が０．１％以下であり、かつ
最大ボイド径が０．１μｍ以下である磁気ヘッド用セラ
ミックスが得られる。この磁気ヘッド用セラミックスは
非常に気孔のサイズが小さく、かつボイド占有率も低い
ため、磁気ヘッドとして使用した際ディスクとの摺動特
性に優れ、材質としての信頼性を高くすることができ
る。また、本発明の磁気ヘッド用セラミックスは、ＨＩ
Ｐ処理後の酸化処理を必要としないため、製造工程が簡
略化され低コストとできる。
ＴｉＯ2 、またはＢａＯ−ＴｉＯ2 を主成分とするチタ
ニア系セラミック原料を、Ｏ2 濃度０．０５〜２０．０
％の条件でＨＩＰ処理することにより、炭素を実質的に
含まず、面内ボイド占有率が０．１％以下であり、かつ
最大ボイド径が０．１μｍ以下である磁気ヘッド用セラ
ミックスが得られる。この磁気ヘッド用セラミックスは
非常に気孔のサイズが小さく、かつボイド占有率も低い
ため、磁気ヘッドとして使用した際ディスクとの摺動特
性に優れ、材質としての信頼性を高くすることができ
る。また、本発明の磁気ヘッド用セラミックスは、ＨＩ
Ｐ処理後の酸化処理を必要としないため、製造工程が簡
略化され低コストとできる。
Claims (2)
- 【請求項１】ＣａＯ−ＴｉＯ2 、またはＢａＯ−ＴｉＯ
2 を主成分とするチタニア系焼結体であって、面内ボイ
ド占有率が０．１％以下であり、かつ最大ボイド径が
０．１μｍ以下であることを特徴とする磁気ヘッド用セ
ラミックス。 - 【請求項２】ＣａＯ−ＴｉＯ2 、またはＢａＯ−ＴｉＯ
2 を主成分とするチタニア系セラミック原料を所定形状
に成形し、予備焼成した後、Ｏ2 濃度０．０５〜２０％
の条件でＨＩＰ処理する工程からなる磁気ヘッド用セラ
ミックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3249671A JPH0585817A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 磁気ヘツド用セラミツクスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3249671A JPH0585817A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 磁気ヘツド用セラミツクスおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0585817A true JPH0585817A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17196477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3249671A Pending JPH0585817A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 磁気ヘツド用セラミツクスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0585817A (ja) |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP3249671A patent/JPH0585817A/ja active Pending
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