Стекло для изготовления стеклокристаллического материала преимущественно для магнитных головок Советский патент 1993 года по МПК C03C10/04 C03C8/24 

Изобретение относится к составам стекол для получения стеклокристаллических материалов, используемых при производстве магнитных головок.

Известно стекло для стеклокристалли- ческого материала, включающее, мас.%:

SJ0230-50

РЬО20-40

ZnO8-15

В20з5-15

Na20+Li20 7-10

P20s2,5-3,5 .

Недостатком этого ситалла является низкий ТКЛР-75- 1/град, что исключает возможность его использования для изготовления магнитных головок из марганец-цинковых ферритов и металлических магнитных сплавов.

Наиболее близким к предложенному по Составу и свойствам является стекло для стеклокристаллического материала, включающее, мас.%:

SI0248-52

РЬО26-30

ZnO5-10

Na20+Li20 10-15

P20s2,5-3,5

CdO2-5

Полученный при термообработке стекла этого состава стеклокристаллический материал обладает высокой микротвердостью - 750 кГс/мм2., удовлетворительной водоустойчивостью - 1 гидролитический класс. Может быть согласован по термическому расширению с марганец-цинковыми ферритами, т.к. ТКЛР его составляет 105 10 . Недостатками стекла являются высокая

00 V4

Ј W

СО

температура варки 1400°С и большое количество пузырьков в исходных отливках синтезированного стекла и в полученных после термообработки пластинах стеклокристал- лического материала.

Первый недостаток существенно затрудняет получение в обычных электрических стекловаренных печах с силитовыми нагревателями хорошо гомогенизированных стекол.

Второй недостаток сводит к минимуму преимущество стекла и ситалла, как практически беспористых материалов, перед керамикой, т.к. при наличии большого количества пузырьков в пластинах из ситалла во время их механической обработки (резка, шлифовка) имеет место выкрашива- ние обрабатываемого материала по периметру вскрытых пузырьков (полостей), резкое ухудшение качества поверхностного слоя изготавливаемых слайдеров. При взаимодействии с носителем магнитная головка с таким слайдером утрачивает свои первоначальные свойства так же быстро, как и магнитная головка, изготовленная с использованием .керамики. Недостатком стекла является также и отсутствие окраски, необходимой для измерения высоты полета плавающей магнитной головки над носителем при их взаимодействии и его существенно более высокая микротвердость - 750 кгс/мм2 по сравнению с микро- твердостью марганец-цинковых ферритов (620-680 кГс/мм2), вследствие чего во время взлета и опускания плавающей головки при эксплуатации в накопителе абразивное воздействие носителя на ее ферритовые элементы зам.етно превышает абразивное воздействие на слайдер, что приводит к преждевременному выходу из строя магнитной головки.

Целью изобретения является понижение температуры варки стекла, количества пор в получаемом из него стеклокристалли- ческом материале и уменьшение микротвердости последнего.

П оста вленнаяцель дости гается тем, что стекло для изготовления стеклокристалли- ческого материала для магнитных головок, содержит, мае. %:

SI0244,0-58,5

РЬО7.0-29,9

ZoO9.0-14,8

,9-13,3

P20s1,9-2,7

КаО 0,1-9,9

MnOa0,1-1,7

5Ь2Оз0,2-0,4

NiO 0,1-1,7 или СоО 0,001-0,4

В табл.1 приведены конкретные примеры составов предлагаемого стекла, в табл.2

- температуры его варки Тв, начала размягчения (стеклования) Тд и деформации Тн.д., а также свойства полученного из него стек локристаллического материала в результате регулируемой кристаллизации при дополнительной термообработке ( ступень термообработки - 405-420°С в течение 2 ч, II

ступень -700-750°С в течение 1-2 ч): количество пор N на поверхности пластины из этого материала площадью 100 мм2; микротвердость по Ваккерсу Hv, измеренная при нагрузке на индентор, равной 100 г;

средний ТКЛР а в интервале температур 20-300°С, прочность на изгиб (Г, водоустойчивость; потери массы образцов при кипячении их в дистиллированной воде в течение 3 ч - Рв.

Стекла синтезируются в корундовых тиглях.

Основными кристаллическими фазами, выделяющимися в процессе регулируемой кристаллизации предлагаемого стекла, являются силикаты лития и цинка, тридимит, кристобалит.

Табл.2 показывает, что на основе исходного стекла предлагаемого состава можно получить стеклокри сталлический материал

со значениями ТКЛР в очень широком интервале - от 99 до 186 .

Наиболее высокие значения ТКЛР имеют стеклокристаллические структуры, основной кристаллической фазой которых

является тридимит.и кристобалит. Высокая прочность на изгиб полученных ситаллов обусловлена выделением в стекле микрокристаллов дисиликата и метасиликата лития размером до 1 мкм.

Весьма существенно также, что ситаллы предлагаемого состава хорошо согласуются с марганеццинковыми ферритами по микро- твердости, что наряду с положительным влиянием уменьшения количества пор обес,печивает более долгий срок службы магнитной головки, тем более, что, предлагаемые ситаллы йе уступают известным ситаллам по водоустойчивости.

Применение стеклокристаллических

материалов предлагаемого состава для изготовления магнитных головок обеспечивает повышение качества последних и продление срока их службы.

.Формула изобретения

Стекло для изготовления стеклокри- сталлического материала преимущественно для магнитных головок, включающее . SlOz, PbO, ZnO, LlaO, P20s, отличающееся тем, что, с целью понижения температуры варки стекла, количества пор в получаемом из него стеклокристаллическом материале и уменьшения микротвердости последнего, оно дополнительно содержит К20, Мп02, 8Ь20з и N10 или GoO при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SI0244,0-58,5

РЬО7,0-29.9

-1,7 или СоО

9,0-14.8 5,9-13,3 1,9-2.7 . 0,1-9,9 0,1-1.7

0.2-0.4

0,001-0,4

Сущность изобретения: стекло содержит, мас.%: оксид кремния 44-58,5 (Si02); оксид свинца 7-29,9 (РЬО); оксид цинка 9- 14,8 (ZnO); оксид лития 5,9-13,3 (Li20); оксид фосфора 1,9-2,7 (P20s); оксид калия 0,1-9,9 (К20); оксид марганца 0,1-1,7 (Мп02); оксид сурьмы 0,2-0,4 (5Ь20з); оксид никеля 0,1-1,7 (N10) или оксид кобальта 0,001-0,4 (СоО). Характеристика стеклокристаллического материала: количество пор на площади 100 мм2 до 1 шт., микротвердость 620-680 кгс/мм2, ТКЛР (99-186) 1/град, прочность на изгиб 490-1900 кгс/см , водоустойчивость (по потере веса) 0,01-0,4%. 2 табл.

Таблица 1

Та блица 2