JPH0662316B2 - 磁気ヘッド用低融着性ガラス組成物 - Google Patents

磁気ヘッド用低融着性ガラス組成物

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JPH0662316B2
JPH0662316B2 JP63141337A JP14133788A JPH0662316B2 JP H0662316 B2 JPH0662316 B2 JP H0662316B2 JP 63141337 A JP63141337 A JP 63141337A JP 14133788 A JP14133788 A JP 14133788A JP H0662316 B2 JPH0662316 B2 JP H0662316B2
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/24Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、フェライトを磁心とした磁気ヘッドの空隙部
充填用材料等として好適であり、かつ、比較的低温にて
融着処理が可能な磁気ヘッド用低融着性ガラス組成物に
関するものである。
[従来の技術] 磁気ヘッドにおいては、一般に、磁性材料からなるコア
間に形成したギャップにガラスが充填されるようになっ
ている。このガラスとしては、通常、鉛を主成分とした
鉛ガラス等が使用されている。
[発明が解決しようとする課題] ところが、従来の磁気ヘッドへの充填用のガラスは、硬
度が比較的低いので、上記磁気ヘッドにおいては、ギャ
ップに充填したガラス部分が磁性材料製のコアに比して
早期に摩耗しがちとなる。このため、磁気ヘッドを長期
間使用している間に、ガラスの摩耗により次第に記録特
性が劣化するという問題を有していた。
又、上記の充填用ガラスは、センダスト等の合金とのぬ
れ性が悪いという欠点も有していた。
更に、上記の充填用ガラスを使用した磁気ヘッドにおい
ては、ガラスとセンダストとの界面に核化と呼ばれる析
出物が発生して、ギャップの間隔寸法を高精度に制御す
ることが不可能になる。
更に又、上記従来の充填用ガラスは耐酸性及び耐水性に
乏しく、酸等により容易に表面に荒れが発生するもので
あった。
さらに、ガラス化の際の溶融温度が1500℃程度と高
いものが多く、長時間溶融すると、鉛、アルカリ等が飛
散してしまい、ガラス中の成分比が変動し易い。
[課題を解決するための手段] 本発明者は、上記の課題を解決するために、磁気ヘッド
への充填用等のガラスの組成につき鋭意研究を重ねた結
果、下記の組成を有する低融着性ガラス組成物が本発明
の目的に良く適合することを見出した。即ち、本発明に
係る低融着性ガラス組成物は、SiOを1〜3重量
%,B2を10〜14重量%,PbOを29〜54
重量%,ZnOを8〜16重量%,Al23 を2〜6
重量%,Na2Oを4〜10重量%とし、原材料として
はNaNOを用いZnFを0.1〜0.2重量%,
NaClを0.1〜0.2重量%,BaOを1〜3重量
%,SrOを1〜3重量%を含有するとともに、BaO
とSrOの合計の含有量が2〜4重量%に設定されてい
ることを特徴とするものである。
さらに、本発明では、含有物であるNa2Oの原料とし
て、NaNO3を用いている。
〔作 用〕
上記の構成において、Al23の原料としてはアルミナ
が好適に使用できる。又、Bの原料としてはH3
BO3 ,PbOの原料としてはPb34,NaOの原料
としてはNaNOがそれぞれ好適である。
本発明では、SiO2,B,PbO,ZnO,A
23,Na2Oをその主成分としているが、これらそ
れぞれの含有量は、下記の通りに最適化されたものであ
る。
Al23の含有量は、ガラスの硬度に影響するものであ
り、この含有量を大きくすると、ガラスの硬度を高くす
る傾向がある。しかしながら、この含有量を6重量%よ
り大きくすると、溶融状態におけるガラスの流動性が低
下してしまうという悪影響が観察された。また、この含
有量を2重量%未満とすると、充分なガラスの強度が得
られなかった。これらの結果から、Al23の含有量を
2〜6重量%としている。
PbOの含有量も、ガラスの硬度に影響するものであ
る。この含有量を54重量%より大きくすると、ガラス
の硬度が低下してしまった。一方、29重量%未満とす
ると、ガラス化の程度が充分でないという問題が生じ
た。これらの結果から、PbOの含有量を29〜54重
量%としている。
SiO2は化学的耐久性を向上させる作用があるが、こ
の含有量として、屈伏点を380℃程度以上で、かつ充
分な低融着性が得られた1〜3重量%としている。
23及びZnOについては、再加熱時の失透を防止
し、かつガラス化を容易にすることができた含有量とし
て、B23の含有量を10〜14重量%とし、ZnOの
含有量を8〜16重量%としている。なお、ZnOは、
熱膨張係数を上げることなく、かつガラスの粘性を比較
的低くする作用があり、TeO2等を含有させることな
く、本発明では、高い含有量で含有させることが可能で
ある。
Na2Oの含有量は、耐水性、作業温度、及び熱膨張係
数の点において良好な結果が得られた4〜10重量%と
している。なお、このNa2Oの原料としては、従来N
2CO3を用いており、この場合、ガラスの溶融温度が
1500℃であったのが、NaNO3を原料として用い
たところ、ガラスの溶融温度が1200℃と、良好な結
果得られたので、Na2Oの原料としてNaNO3を用い
ている。
次に、本発明の磁気ヘッド用低融着性ガラス組成物の主
成分以外の含有物について説明する。
BaO及びSrOを含有させると、センダスト等の合金
に対し、ぬれ性を良好にする作用がある。しかしなが
ら、BaO及びSrOの含有量を2重量%未満では上記
の効果が得られずぬれ性が不充分となり、また、これら
の含有量を4重量%より大きくすると、ガラス化が困難
となるとともに、融着温度が高温化してしまいガラスの
低融着性が失われた。そこで、BaOの含有量を1〜3
重量%、SrOの含有量を1〜3重量%の範囲で、かつ
BaOとSrOとの合計の含有量を2〜4重量%として
おり、この範囲の含有量では、センダスト等の合金に対
し充分なぬれ性が得られ、かつセンダスト等の合金との
界面における核化がほとんど発生しなかった。
ZnF2は、耐水性及び耐酸性を向上させる作用があ
り、この含有量としては、他の特性を劣化せずかつ充分
な効果が得られた0.1〜0.2重量%としている。
NaClは、清澄化の作用があり、この含有量として
は、他の特性を劣化せずかつ充分な効果が得られた0.
1〜0.2重量%としている。
以上のように、本発明によれば、それぞれの含有物の含
有量を最適化しているので、製造時の作業性や加工性に
優れ、かつ磁気ヘッドとしての優れた特性を兼ね備えた
低融着用ガラス組成物を得ることが可能となる。
〔実施例〕
本発明の一実施例を第1図及び第2図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。
SiO,B23,PbO,ZnO,Al23,Ba
O,Na2O,K2O,ZnF及びNaClをそれぞれ
一定量ずつ採取し、白金ルツボ中で1200℃の温度に
て1〜2時間溶融及び混合することにより、2種類の低
融着性ガラス組成物の試料i〜iiを作製した。得られた
各試料i〜iiの組成と特性を次頁の第1表に示す。第1
表において、熱膨張係数α1は室温と転移点との温度範
囲における熱膨張係数であり、α2は室温と屈伏点との
温度範囲における熱膨張係数である。
各試料i〜iiの強度は、第1図に示すように、フェライ
トからなるコア1・2の対向する表面に図示しないセン
ダスト等の合金からなる薄膜を形成するとともに、上記
コア1・2を各試料i〜iiとして示した組成を有する低
融着性ガラス組成物3を介して接合してなる磁気ヘッド
4の図中左半部を治具5・5にて支持しておいて、磁気
ヘッド4における右側のコア2上の2a点に荷重を加え
ていった際に、低融着性ガラス組成物3の部位で割れが
生じた時点での荷重として求めた。第1表から明らかな
ように、PbOの含有量を29〜54重量%に調整した
各試料i〜iiは、それぞれ良好な強度を有している。
又、低融着性ガラス組成物3のぬれ性は、第2図に示す
ように、フェライト製の試験片6に奥行方向に伸びる溝
6aを形成しておき、この試験片6の溝6aの部分に溶
融状態の低融着性ガラス組成物3を融着させて水平面に
対しガラス表面の接線がなす角度、つまり、ぬれ角θを
測定することにより行った。なお、試験片6の幅寸法B
は2.2mm、奥行寸法Lは25mm、高さHは1mm、
溝6aの幅寸法Bは0.6mm、溝6aの深さH
0.3mmとした。又、低融着性ガラス組成物3の融着前
の径は0.7mmとした。第1表のデータからわかるよう
に、本発明の組成範囲を有する試料i〜iiは良好なぬれ
性を示している。
又、BaOを含有する各試料i〜iiを低融着性ガラス組
成物3として使用すると、前述した核化は殆ど発生しな
かった。更に、ZnFを添加した上記各試料i〜iiを
低融着性ガラス組成物3として使用すると、HCl等に
対する耐酸性が大幅に向上すると同時に、耐水性も向上
した。
又、第1表から明らかなように、各試料i〜iiは屈伏点
が低いので、520℃程度の低温においても融着処理が
可能であった。
しかも、低融着性ガラス組成物3はフェライトよりも熱
膨張係数が小さいので、磁気ヘッド4の空隙部に浸透
後、冷却中における割れ目の発生が少なく、かつ、良好
な接着強度が得られた。
さらに、Na2Oの原材料として、これまでのNa2CO
3よりNaNO3に変えたところ、溶融温度を1500℃
から1200℃にすることが可能となった。したがっ
て、長時間溶融しても、鉛、アルカリやハロゲンの飛散
を以前よりも抑えることが出来、溶融炉の長寿命化が計
れる。
〔発明の効果〕
本発明に係る磁気ヘッド用低融着性ガラス組成物は、以
上のように、SiOを1〜3重量%、B23を10〜1
4重量%、PbOを29〜54重量%、ZnOを8〜1
6重量%、Al23を2〜6重量%、NaOを4〜10
重量%、ZnFを0.1〜0.2重量%、NaClを
0.1〜0.2重量%、BaOを1〜3重量%、SrO
を1〜3重量%を含有するとともに、BaOとSrOの
合計の含有量が2〜4重量%に設定されている構成であ
る。
さらに、Na2Oの原材料として、これまでのNa2CO
3よりNaNOに変えたところ、溶融温度を1500
℃から1200℃にすることが可能となった。したがっ
て、長時間溶融しても、鉛、アルカリやハロゲンの飛散
を以前よりも抑えることが出来、溶融炉の長寿命化が計
れる。
これにより、硬度に富むガラスを作製でき、しかも、セ
ンダスト等の合金とのぬれ性が良好で、核化の少ない耐
酸性、耐水性に富むガラス組成物を得ることができるよ
うになり、その結果、磁気ヘッドの長寿命化を実現する
ことが可能になる。
又、ガラス組成物の比較的低温での融着が可能になると
ともに、磁気ヘッドの空隙部への浸透後冷却中にガラス
の割れ目の発生が少なく、しかも、良好な接着強度を得
ることができるものである。
従って、本発明の磁気ヘッド用低融着性ガラス組成物
は、熱膨張係数、センダスト等の合金とのぬれ性などの
点において、磁気ヘッドに用いるのに優れた様々な特性
を兼ね備えているので、磁気ヘッドの製造において、作
業性を向上させ、生産性を高めることができる。更に、
本発明を磁気ヘッドに用いた場合には、硬度及び強度や
化学的安定性に優れる等、長寿命の磁気ヘッドを実現す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の実施例を示すものであっ
て、第1図は低融着性ガラス組成物の強度の試験条件を
示す概略正面図、第2図は低融着性ガラス組成物のぬれ
性の試験条件を示す概略斜視図である。 3は低融着性ガラス組成物、4は磁気ヘッドである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】SiO2を1〜3重量%,Bを10
    〜14重量%,PbOを29〜54重量%,ZnOを8
    〜16重量%,Alを2〜6重量%,Na2Oを
    4〜10重量%それぞれ含有し、これらを主成分とする
    磁気ヘッド用低融着性ガラス組成物であって、 ZnF2を0.1〜0.2重量%,NaClを0.1〜
    0.2重量%,BaOを1〜3重量%,SrOを1〜3
    重量%を含有するとともに、BaOとSrOとの合計の
    含有量が2〜4重量%であり、かつ、前記NaOがNa
    NO3を原料とすることを特徴とする磁気ヘッド用低融
    着性ガラス組成物。
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JPS6395137A (ja) * 1986-10-06 1988-04-26 Nippon Electric Glass Co Ltd 低融点封着ガラス

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