Стекло для изготовления стеклокристаллического материала преимущественно для магнитных головок

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 03 С 10/04, 8/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К ПАТЕНТУ (21) 4908018/33 (22) 06.02.91 (46) 07.01.93. Бюл. N. 1 (71) Научно-исследовательский институт

"Домен" (72) Н.Н.Максимов, С.Г.Сморчкова, Л.Н.Соловьева и Б.E.Êàñàòêèí (73) Научно-исследовательский институт

"Домен" (56) Авторское свидетельство СССР

N. 504716; кл. С 03 С 10/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

N 490764, кл, С 03 С 10/00, 1973. (54) СТЕКЛО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

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

Известно стекло для стеклокристаллического материала, включающее, мас.%:

Sl02 30-50

PbO 20-40

Zn0 8-15

В20з 5-15

Na20+Li20 7-10

Р2ОБ 2,5-3,5

Недостатком этого ситалла является низкий ТКЛ Р -75 10 1/град, что исключает возможность его использования для изготовления магнитных головок из марганец-цинковых ферритов и металлических магнитных сплавов... Ы, 1787143 А3

ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ МАГНИТНЫХ

ГОЛОВОК (57) Сущность изобретения: стекло содержит, мас.%: оксид кремния 44-58,5 (Si02); оксид свинца 7-29,9 (Pbo); оксид цинка 914,8 (ZAO); оксид лития 5,9-13;3 (Li20); оксид фосфора 1,9-2,7 (Р205); оксид калия 0,1-9,9 (К20); оксид марганца 0,1-1,7 (МЛ02); оксид сурьмы 0,2-0,4 (Sb20g); оксид никеля 0,1-1,7 (Ni0) или оксид кобальта 0,001-0,4 (СоО). Характеристика стеклокристаллического материала: количество пор на площади 100 мм до 1 шт., микротвердость 620-680 кгс/мм, TKIIP (99-186) 10 1 град, орочность на нагиб 490-1900 кгс/см, водоустойчивость (ио потере веса) 0,01-0,4%, 2 табл.

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

Si02 48-52

РЬО 26-30

Zn0 5-10

Na20+Ll20 10-15

Р205 2,5-3,5

Cd 0 2-5

Полученный при термообработке стекла этого состава стеклокристаллический материал обладает высокой микротвердостью—

750 кГс/мм, удовлетворительной водо2 устойчивостью — 1 гидролитический класс.

Может быть согласован по термическому расширению с марганец-цинковыми ферритами, т.к. ТКЛР его составляет105 10 С .

Недостатками стекла являются высокая

1787143 температура варки 1400 С и большое количество пузырьков в исходных отливках синтезированного стекла и в полученных после термообработки пластинах стеклокристаллического материала. 5

Первый недостаток существенно затрудняет получение в обычных электрических стекловаренных печах с силитовыми нагревателями хорошо гомогенизированных стекол. 10

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 ситал- 15 ла во время их механической обработки (резка, шлифовка) имеет место выкрашивание обрабатываемого материала по периметру вскрытых пузырьков (полостей), резкоеухудшение качества поверхностного 20 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 25 использованием керамики. Недостатком стекла является также и отсутствие окраски, необходимой для измерения "высоты полета" плавающей магнитной головки над носителем при их взаимодействии и его 30 существенно более высокая микротвердость — 750 кгс/мм по сравнению с микротвердостью марганец-цинковых ферритов (620-680 кГсlмм ), вследствие чего во время взлета и опускания плавающей головки при 35 эксплуатации в накопителе абразивное воздействие носителя на ее ферритовые элементы заметно превышает абразивное воздействие на слайдер, что приводит к преждевременному выходу из строя маг- 40 нитной головки.

Целью изобретения является понижение температуры варки стекла, количества пор в получаемом из него стеклокристаллическом материале и уменьшение микро- 45 твердости последнего.

Поставленная цель достигается тем, что стекло для изготовления стеклокристаллического материала для магнитных головок, содержит, мас. О : 50

Si 02 44,0-58,5

РЬО 7,0-29,9

Zn0 9,0-1 4,8

020 5,9-13,3

P205 1,9-2,7 55

K20 . 0,1-9,9

Мп02 0,1-1,7

ЯЬ2ОЗ 0,2-0,4

NiO 0,1-1,7 или СоО 0,001-0,4

В табл.1 приведены конкретные приме- . ры составов предлагаемого стекла, в табл.2 — температуры его варки Т>, начала размягчения (стеклования) Тд и деформации Тя.д.. а также свойства полученного из него стеклокристаллического материала в результате регулируемой кристаллизации при дополнительной термообработке (i ступень термообработки — 405-420 С в течение 2 ч, И ступень — 700-750 С в течение 1-2 ч): количество пор N на поверхности пластины из этого материала площадью 100 мм2; микротвердость по Ваккерсу Н>, измеренная при нагрузке на индентор, равной 100 г; средний ТКЛР. а в интервале температур

20-300 С, прочность на изгиб о; водоустойчивость; потери массы образцов при кипячении их в дистиллированной воде в течение 3 ч — Po.

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 стеклакрИсталлический материал со значениями ТКЛР в очень широком интервале — от 99 до 186 10 С .

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 обеспечивает более долгий срок службы магнитной головки, тем более, что,предлагаемые ситаллы не 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 стеклокристаллического. материала преимущественно для магнитных головок, включающее

SiO2, РЬ0, ZnG, Li20, P20s, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью понижения темпера1787143 таблица 1 таблица 2

Составитель С.Белобокова

Техред М.Моргентал Корректор И.Шмакова

Редактор

Заказ 266 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.,4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 туры варки стекла. количества пор в получаемом из него стеклокристаллическом мате-, риале и уменьшения микротвердости последнего, оно дополнительно содержит

К2О, Мп02, Sb20a и NIO или СоО при следу- 5 ющем соотношении компонентов, мас. :

SIO2 44,0-5S,5

РЬО 7,0-29,9

ZnO 9,0-14,8

LI2O 5,9-13,3 Р20б 1,9-2,7

К20 0,1-9,9

Мп02 0,1-1,7

Sb2Oa 0,2-0,4

NtO 0,1-1,7 или СоО 0,001-0,4