JPS6224384B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6224384B2 JPS6224384B2 JP57121810A JP12181082A JPS6224384B2 JP S6224384 B2 JPS6224384 B2 JP S6224384B2 JP 57121810 A JP57121810 A JP 57121810A JP 12181082 A JP12181082 A JP 12181082A JP S6224384 B2 JPS6224384 B2 JP S6224384B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal expansion
- coefficient
- tio
- zro
- ferrite
- 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
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
利用産業分野
この発明は、磁気ヘツドの構造部品に用いる非
磁性材料に係り、Ni―Znフエライトと同等の熱
膨張係数を有し、かつ高い機械的強度と良好な加
工性を有する磁気ヘツド用磁器組成物に関する。 背景技術 磁気ヘツドは、磁性材料からなるコアと非磁性
材料からなる構造部品とをガラス溶着して組立て
られており、特にデジタル用磁気ヘツドには磁性
材料として高周波特性及び耐摩耗性のすぐれた
Ni―Znフエライトが主に使用され、構造部品材
料にはTiO2―BaO―ZrO2系磁器が使用されてい
る。 一般に用いられるTiO2―BaO―ZrO2系磁器
は、組成がTiO274〜78wt％、BaO18〜23wt％、
ZrO24〜7wt％であり、その熱膨張係数は96〜100
×10-7／℃である。 ところが、Ni―Znフエライトはその熱膨張係
数が、90〜94×10-7／℃であり、これより作製し
たコアと、上記磁器からなる構造部品とをガラス
溶着する際に、両者間の熱膨張係数が異なるた
め、歪を生じ、磁気特性の劣化が起こるだけでな
く、ひび、剥離等を生じて磁気ヘツドの組立上大
きな問題となつている。 従つて、コア材と非磁性構造部品との熱膨張係
数を同等にする必要があるが、コア材のNi―Zn
フエライトの熱膨張係数は要求される電磁気特性
によつて定まる組成により固定されるため、非磁
性構造部品材料のそれを、Ni―Znフエライトの
熱膨張係数になるよう調整する必要がある。 しかし、上記の磁気ヘツドの組立上の問題を防
止するためには、熱膨張係数の差を２×10-7／℃
以下に抑えなければならず、上述した組成の
TiO2―BaO―ZrO2系磁器では不可能である。 一般に、TiO2―BaO―ZrO2系磁器の組成が、
上記の如く高い熱膨張係数をもつ組成に固定され
る理由は以下の通りである。 TiO2―BaO―ZrO2系磁器のうち、熱膨張係数
に関係する成分であるTiO2を増加させて、Ni―
Znフエライトの熱膨張係数（90〜94×10-7／℃）
に合致する組成領域にすると、加工性が一段と劣
化し、さらに従来の焼結温度1250℃よりも50℃以
上高い焼結温度となり焼結体内部が還元されて黒
色化する。 また、磁気ヘツド用構造部品は、非常に精密な
加工を必要とするため、加工性の良いすなわち研
削抵抗の小さい材料でなければならない。従つ
て、上記磁器において、TiO2の増量による加工
性の劣化は、磁気ヘツド用非磁性構造部品材料と
して致命的な欠陥となるためである。 発明の目的 この発明は、上述の問題点に鑑み、Ni―Znフ
エライトと同等の熱膨張係数を有し、かつ、加工
性が良好で、高い機械的強度を有するTiO2―
BaO―ZrO2系磁器を提案するものである。 発明の構成と効果 この発明は、 TiO280wt％〜90wt％、BaO 6.0wt％〜14.5wt
％、ZrO23wt％〜4wt％、SiO2 1.0wt％〜2.0wt
％、かつ、ZrO2＋SiO2 5.0wt％〜6.0wt％からな
り、熱膨張係数90〜94×10-7／℃を有することを
要旨とする磁気ヘツド用磁器組成物である。 この発明は、TiO2―BaO―ZrO2系磁器におい
て、TiO2の含有量を従来組成の含有量より増加
させることにより、熱膨張係数をNi―Znフエラ
イトと同じ90〜94×10-7／℃の範囲に精度よく調
節すると共に、SiO2を含有させることにより加
工性を改善し、同時に焼結温度を従来組成のもの
より50℃程度低下させることにより、焼結体内部
の色も均一に黄色化したものである。 この発明による上記組成とすることによつて、
比較的低温度での焼結により高密度化することが
でき、結晶粒径の微細化が進み、孔が少なく欠陥
の少ない磁器となると共に、加工性及び耐摩耗性
を向上させることができる。 成分限定理由 この発明による磁器組成物の成分を限定した理
由は以下のとおりである。 TiO280wt％未満、BaOが14.5wt％を超える含
有では、熱膨張係数が94×10-7／℃を超えてしま
い、TiO2が90wt％を超え、BaOが6.0wt％未満の
含有であると、熱膨張係数が90×10-7／℃未満と
なる。従つてNi―Znフエライトの熱膨張係数90
〜94×10-7／℃と同じ熱膨張係数を保持させるた
め、TiO280wt％〜90wt％、BaO 6.0wt％〜
14.5wt％の含有とする。 ZrO2は耐熱衝撃性を改善するために添加する
ものであるが、その含有が3wt％未満では熱衝撃
に弱くなり、また4wt％を超える含有ではZrO2の
みの層が生成し、耐熱衝撃の効果が低下するた
め、3wt％〜4wt％の含有とする。 また、ZrO2の含有量が3wt％〜4wt％である
と、200℃からの急冷を施しても割れず、耐熱衝
撃性に強い材料となる。 SiO2は加工性を改善するため添加するが、
1.0wt％未満ではビツカース硬度が高くなり、加
工性の劣化を招来し、また2.0wt％を超えると加
工性は改善されるが気孔率が高くなり、緻密性に
欠けるため、1.0wt％〜2.0wt％の含有とする。 また、ZrO2とSiO2の和が、5.0wt％未満では緻
密性に欠け、しかも焼結体内部の色にムラが発生
するため好ましくなく、また、6.0wt％を超える
と、ZrO2層が生成し、しかも気孔率が高くなる
ので、5.0wt％〜6.0wt％とする。 また、磁器組成物の熱膨張係数を、90〜94×
10-7／℃に限定するのは、前述した如くNi―Znフ
エライトコアの熱膨張係数と同等とし、フエライ
トコアとガラス溶着する際の前記問題を解消する
ためである。なお、上記熱膨張係数を有するNi
―Znフエライトの組成の一例を示すと、NiO10〜
12wt％、ZnO20〜24wt％、Fe2O364〜68wt％の
組成物である。 実施例 以下に、この発明を実施例に基づいて説明す
る。 市販されているTiO2，BaCO3及びZrO2を用い
て、第１表に示すこの発明による組成比ならびに
この発明の範囲外の組成比となるよう秤量し、ボ
ールミルで混合し、乾燥した後、空気中で1000
℃、２時間の仮焼を行つた。 さらに仮焼した原料に、市販のSiO2を第１表
に示す組成比となるよう添加し、ボールミルで平
均粒度1.0μｍになるまで、微粉砕し、次に結合
剤としてポリビニルアルコールを1.5wt％加えて
造粒した。造粒後に、2000Kg／cm2の成形圧で40×
20×20mmの寸法に成形し、空気中で1200℃、２時
間の焼結を行つた。 得られた磁器について、密度、熱膨張係数、ビ
ツカース硬度等の特性を調べ、第２表に測定結果
を示している。また、表中の加工性は、同一の加
工機を使用しその主軸モータの電力増加量をワツ
ト単位で表わし評価している。 なお、第１表、第２表の試料No.８，10，11は、
この発明の実施例であり、その他の試料は比較例
である。 第２表から明らかな如く、試料No.１〜３の比較
例はビツカース硬度が高く加工性が悪く、試料内
部が黒色化し、試料No.12，13はビツカース硬度が
下がると同時に結晶組織上気孔が増え、緻密性に
欠け、これ以外の比較例は熱膨張係数がNi―Zn
フエライトの熱膨張係数90〜94×10-7／℃に合致
しない。 これに対しこの発明の実施例は、TiO2―BaO
―ZrO2系において、TiO2を増加し、SiO21.0wt％
〜2.0wt％、かつZrO2とSiO2の和が5.0wt％〜
6.0wt％を含有することにより、熱膨張係数を90
〜94×10-7／℃の間にコントロールすることがで
き、加工性が良好となり、しかも試料内部の色も
黄色で均一な材料が得られた。 また、この発明による組成比とすることによ
り、従来の焼結温度より低温にて焼結可能なた
め、緻密化され、結晶粒径が小さくなり、しかも
孔が少なく加工性の良好なる磁器が得られる。従
つて、耐摩耗性にすぐれるため、記録媒体が摺動
する磁気ヘツド構造部品用材料に最適であること
がわかる。
磁性材料に係り、Ni―Znフエライトと同等の熱
膨張係数を有し、かつ高い機械的強度と良好な加
工性を有する磁気ヘツド用磁器組成物に関する。 背景技術 磁気ヘツドは、磁性材料からなるコアと非磁性
材料からなる構造部品とをガラス溶着して組立て
られており、特にデジタル用磁気ヘツドには磁性
材料として高周波特性及び耐摩耗性のすぐれた
Ni―Znフエライトが主に使用され、構造部品材
料にはTiO2―BaO―ZrO2系磁器が使用されてい
る。 一般に用いられるTiO2―BaO―ZrO2系磁器
は、組成がTiO274〜78wt％、BaO18〜23wt％、
ZrO24〜7wt％であり、その熱膨張係数は96〜100
×10-7／℃である。 ところが、Ni―Znフエライトはその熱膨張係
数が、90〜94×10-7／℃であり、これより作製し
たコアと、上記磁器からなる構造部品とをガラス
溶着する際に、両者間の熱膨張係数が異なるた
め、歪を生じ、磁気特性の劣化が起こるだけでな
く、ひび、剥離等を生じて磁気ヘツドの組立上大
きな問題となつている。 従つて、コア材と非磁性構造部品との熱膨張係
数を同等にする必要があるが、コア材のNi―Zn
フエライトの熱膨張係数は要求される電磁気特性
によつて定まる組成により固定されるため、非磁
性構造部品材料のそれを、Ni―Znフエライトの
熱膨張係数になるよう調整する必要がある。 しかし、上記の磁気ヘツドの組立上の問題を防
止するためには、熱膨張係数の差を２×10-7／℃
以下に抑えなければならず、上述した組成の
TiO2―BaO―ZrO2系磁器では不可能である。 一般に、TiO2―BaO―ZrO2系磁器の組成が、
上記の如く高い熱膨張係数をもつ組成に固定され
る理由は以下の通りである。 TiO2―BaO―ZrO2系磁器のうち、熱膨張係数
に関係する成分であるTiO2を増加させて、Ni―
Znフエライトの熱膨張係数（90〜94×10-7／℃）
に合致する組成領域にすると、加工性が一段と劣
化し、さらに従来の焼結温度1250℃よりも50℃以
上高い焼結温度となり焼結体内部が還元されて黒
色化する。 また、磁気ヘツド用構造部品は、非常に精密な
加工を必要とするため、加工性の良いすなわち研
削抵抗の小さい材料でなければならない。従つ
て、上記磁器において、TiO2の増量による加工
性の劣化は、磁気ヘツド用非磁性構造部品材料と
して致命的な欠陥となるためである。 発明の目的 この発明は、上述の問題点に鑑み、Ni―Znフ
エライトと同等の熱膨張係数を有し、かつ、加工
性が良好で、高い機械的強度を有するTiO2―
BaO―ZrO2系磁器を提案するものである。 発明の構成と効果 この発明は、 TiO280wt％〜90wt％、BaO 6.0wt％〜14.5wt
％、ZrO23wt％〜4wt％、SiO2 1.0wt％〜2.0wt
％、かつ、ZrO2＋SiO2 5.0wt％〜6.0wt％からな
り、熱膨張係数90〜94×10-7／℃を有することを
要旨とする磁気ヘツド用磁器組成物である。 この発明は、TiO2―BaO―ZrO2系磁器におい
て、TiO2の含有量を従来組成の含有量より増加
させることにより、熱膨張係数をNi―Znフエラ
イトと同じ90〜94×10-7／℃の範囲に精度よく調
節すると共に、SiO2を含有させることにより加
工性を改善し、同時に焼結温度を従来組成のもの
より50℃程度低下させることにより、焼結体内部
の色も均一に黄色化したものである。 この発明による上記組成とすることによつて、
比較的低温度での焼結により高密度化することが
でき、結晶粒径の微細化が進み、孔が少なく欠陥
の少ない磁器となると共に、加工性及び耐摩耗性
を向上させることができる。 成分限定理由 この発明による磁器組成物の成分を限定した理
由は以下のとおりである。 TiO280wt％未満、BaOが14.5wt％を超える含
有では、熱膨張係数が94×10-7／℃を超えてしま
い、TiO2が90wt％を超え、BaOが6.0wt％未満の
含有であると、熱膨張係数が90×10-7／℃未満と
なる。従つてNi―Znフエライトの熱膨張係数90
〜94×10-7／℃と同じ熱膨張係数を保持させるた
め、TiO280wt％〜90wt％、BaO 6.0wt％〜
14.5wt％の含有とする。 ZrO2は耐熱衝撃性を改善するために添加する
ものであるが、その含有が3wt％未満では熱衝撃
に弱くなり、また4wt％を超える含有ではZrO2の
みの層が生成し、耐熱衝撃の効果が低下するた
め、3wt％〜4wt％の含有とする。 また、ZrO2の含有量が3wt％〜4wt％である
と、200℃からの急冷を施しても割れず、耐熱衝
撃性に強い材料となる。 SiO2は加工性を改善するため添加するが、
1.0wt％未満ではビツカース硬度が高くなり、加
工性の劣化を招来し、また2.0wt％を超えると加
工性は改善されるが気孔率が高くなり、緻密性に
欠けるため、1.0wt％〜2.0wt％の含有とする。 また、ZrO2とSiO2の和が、5.0wt％未満では緻
密性に欠け、しかも焼結体内部の色にムラが発生
するため好ましくなく、また、6.0wt％を超える
と、ZrO2層が生成し、しかも気孔率が高くなる
ので、5.0wt％〜6.0wt％とする。 また、磁器組成物の熱膨張係数を、90〜94×
10-7／℃に限定するのは、前述した如くNi―Znフ
エライトコアの熱膨張係数と同等とし、フエライ
トコアとガラス溶着する際の前記問題を解消する
ためである。なお、上記熱膨張係数を有するNi
―Znフエライトの組成の一例を示すと、NiO10〜
12wt％、ZnO20〜24wt％、Fe2O364〜68wt％の
組成物である。 実施例 以下に、この発明を実施例に基づいて説明す
る。 市販されているTiO2，BaCO3及びZrO2を用い
て、第１表に示すこの発明による組成比ならびに
この発明の範囲外の組成比となるよう秤量し、ボ
ールミルで混合し、乾燥した後、空気中で1000
℃、２時間の仮焼を行つた。 さらに仮焼した原料に、市販のSiO2を第１表
に示す組成比となるよう添加し、ボールミルで平
均粒度1.0μｍになるまで、微粉砕し、次に結合
剤としてポリビニルアルコールを1.5wt％加えて
造粒した。造粒後に、2000Kg／cm2の成形圧で40×
20×20mmの寸法に成形し、空気中で1200℃、２時
間の焼結を行つた。 得られた磁器について、密度、熱膨張係数、ビ
ツカース硬度等の特性を調べ、第２表に測定結果
を示している。また、表中の加工性は、同一の加
工機を使用しその主軸モータの電力増加量をワツ
ト単位で表わし評価している。 なお、第１表、第２表の試料No.８，10，11は、
この発明の実施例であり、その他の試料は比較例
である。 第２表から明らかな如く、試料No.１〜３の比較
例はビツカース硬度が高く加工性が悪く、試料内
部が黒色化し、試料No.12，13はビツカース硬度が
下がると同時に結晶組織上気孔が増え、緻密性に
欠け、これ以外の比較例は熱膨張係数がNi―Zn
フエライトの熱膨張係数90〜94×10-7／℃に合致
しない。 これに対しこの発明の実施例は、TiO2―BaO
―ZrO2系において、TiO2を増加し、SiO21.0wt％
〜2.0wt％、かつZrO2とSiO2の和が5.0wt％〜
6.0wt％を含有することにより、熱膨張係数を90
〜94×10-7／℃の間にコントロールすることがで
き、加工性が良好となり、しかも試料内部の色も
黄色で均一な材料が得られた。 また、この発明による組成比とすることによ
り、従来の焼結温度より低温にて焼結可能なた
め、緻密化され、結晶粒径が小さくなり、しかも
孔が少なく加工性の良好なる磁器が得られる。従
つて、耐摩耗性にすぐれるため、記録媒体が摺動
する磁気ヘツド構造部品用材料に最適であること
がわかる。
【表】
Claims (1)
- １ TiO280wt％〜90wt％、BaO 6.0wt％〜
14.5wt％、ZrO23wt％〜4wt％、SiO2 1.0wt％〜
2.0wt％、かつ、ZrO2＋SiO25.0wt％〜6.0wt％か
らなり、熱膨張係数90〜94×10-7／℃を有するこ
とを特徴とする磁気ヘツド用磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57121810A JPS5913668A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 磁気ヘツド用磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57121810A JPS5913668A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 磁気ヘツド用磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5913668A JPS5913668A (ja) | 1984-01-24 |
| JPS6224384B2 true JPS6224384B2 (ja) | 1987-05-28 |
Family
ID=14820485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57121810A Granted JPS5913668A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 磁気ヘツド用磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5913668A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0680380B2 (ja) * | 1986-01-20 | 1994-10-12 | 大阪瓦斯株式会社 | 吸収式冷暖房装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6029669B2 (ja) * | 1981-05-22 | 1985-07-11 | 日立金属株式会社 | 磁気ヘッド用非磁性セラミックス |
-
1982
- 1982-07-13 JP JP57121810A patent/JPS5913668A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5913668A (ja) | 1984-01-24 |
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