СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НОСИТЕЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НОСИТЕЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ


RU (11) 2036517 (13) C1

(51) 6 G11B5/70 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4939820/10 
(22) Дата подачи заявки: 1991.05.29 
(45) Опубликовано: 1995.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Патент США N 4659605, кл. G 11B 5/70, 1987. 
(71) Заявитель(и): Тимошков Юрий Викторович[BY]; Хоменок Валерий Анатольевич[BY]; Потапов Михаил Григорьевич[RU]; Брыляков Петр Михайлович[RU]; Сакович Геннадий Викторович[RU]; Курмашев Виктор Иванович[BY]; Шалупин Юрий Васильевич[RU]; Идрисов Искандер Гаязович[RU] 
(72) Автор(ы): Тимошков Юрий Викторович[BY]; Хоменок Валерий Анатольевич[BY]; Потапов Михаил Григорьевич[RU]; Брыляков Петр Михайлович[RU]; Сакович Геннадий Викторович[RU]; Курмашев Виктор Иванович[BY]; Шалупин Юрий Васильевич[RU]; Идрисов Искандер Гаязович[RU] 
(73) Патентообладатель(и): Тимошков Юрий Викторович (BY) 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НОСИТЕЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при изготовлении носителей магнитной записи. С целью увеличения разрешающей способности, повышения надежности и упрощения технологии, очищают поверхность основы от масел и окислов, одновременно осаждают на основу немагнитный сплав Ni - P, магнитный слой и ультрадисперсные полифазные частицы. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к приборостроению, в частности к технике магнитной записи, и может быть использовано для создания носителей магнитной записи для барабанов и дисков.

Известен способ изготовления дисков для магнитной записи (заявка Японии N 48-21882, кл. G 11 B 5/82, опубл. 02.07.73), при котором на алюминиевый диск наносятся промежуточный немагнитный слой высокой твердости, а затем магнитный слой. Однако полученный магнитный слой не обладает достаточной равномерностью, а порошковая его структура имеет относительно низкую объемную плотность упаковки магнитных частиц (менее 50%).

Известен также способ (патент CША N 4808455, кл. G 11 B 5/82, опубл. 28.02.89 г. приор. 20.11.85, N 60-260788 (Япония), при котором на керамическую основу наносят стекло. Затем его глазируют либо напыляют дополнительный слой стекла. Полученный слой стекла полируют водной суспензией тонкодисперсных порошков Fe2O3, MgO, Al2O3 с размером частиц менее 0,1 мкм. После этого формируют рабочий и защитный слои. В этом способе поверхность основы характеризуется высокими значениями модуля упругости и твердостью, большей твердости слоя Ni-P, имеющегося в структуре дисков на алюминиевой основе. Однако для реализации данного способа требуется сложное технологическое оборудование (вакуумные камеры с генераторами плазмы для напыления, печи для обжига керамики и глазирования стекла и т.п.).

Кроме того, известен способ (патент США N 4816334, кл. G 11 B 5/71, опубл. 28.03.89, приор. 04.04.86 г. N 61-77735 (Япония)), при котором на жесткую основу с тонким рабочим слоем наносят защитный слой углерода, а затем еще один защитный слой толщиной 0,3-30 мкм из фторорганического соединения. Второй защитный слой формируется осаждением из газовой фазы. Изготовленный по данному способу носитель отличается высокой надежностью и низким коэффициентом трения. Однако в данном способе наличие защитных слоев уменьшает разрешающую способность носителей магнитной записи. Уменьшение разрешающей способности носителя магнитной записи происходит по причине оттеснения магнитного слоя носителя в область малых градиентов поля записывающей головки защитным покрытием. Для реализации этого способа требуется сложное технологическое оборудование.

Известны также способы изготовления носителей магнитной записи, надежность которых повышают за счет получения в слое Ni-P текстурированной поверхности. Операция текстурирования представляет собой нанесение регулярных микронеровностей (например, царапин, бугорков, лысок) на поверхности подслоя. Необходимость ее вызвана тем, что в нерабочем состоянии магнитная головка опущена на поверхность диска. В момент разгона диска до нормальной частоты вращения (или наоборот, торможения при выключении) появляется сильный адгезионный износ рабочего слоя из-за высокой чистоты его поверхности и поверхности магнитной головки. Кроме того, кратковременные контакты носителя и головки возможны в процессе работы. Текстурирование подслоя позволяет исключить адгезионную составляющую износа. Так, например, известна обработка немагнитного слоя (патент США N 4829799, кл. В 21 D 53/00, опубл. 16.05.89, приор. 28.12.85 г. N 06-29597 (Япония)) после того, как он был методом химического осаждения нанесен на основу из сплава алюминия. После этого основу помещают в пресс, в котором на гладких поверхностях пуансонов создана некоторая текстура. В процессе прессования создается текстура подслоя.

Недостатками этого способа являются сложность технологического оборудования и низкий выход годных из-за внесения дефектов в подслой при обработке прессованием.

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и по технологии является способ изготовления магнитного носителя (патент США N 4659605, кл. Н 01 F 10/22, 1987), включающий в себя изготовление основы из алюминиевого сплава, очистку поверхности основы от масел и оксидов, нанесение на нее слоя цинка, химическое осаждение немагнитного сплава Ni-P, полировку и очистку поверхности слоя Ni-P, химическое осаждение магнитного слоя Со-Р, осаждение защитного антифрикционного слоя.

Недостатками данного способа являются сложность технологического оборудования из-за необходимости вакуумного нанесения антифрикционного слоя, ухудшение разрешающей способности из-за наличия защитного антифрикционного слоя и низкая надежность носителя из-за отсутствия текстуры подслоя.

Итак, все современные аналоги имеют дорогостоящую и сложную технологию, так как для получения различных слоев носителя магнитной записи требуются вакуумные камеры с генераторами плазмы, печи для обжига керамики и глазирования стекла, мощные прессы и т.п.

Заявленный способ имеет с прототипом пять общих операций (изготовление основы из алюминиевого сплава, очистка поверхности основы от масел и оксидов, химическое осаждение немагнитного сплава Ni-P, химическое осаждение магнитного слоя Со-Р), которые осуществляются по простой технологии. Последняя операция в прототипе нанесение защитного антифрикционного слоя. Защитный слой, как правило, состоит из углерода, а он может наноситься только путем напыления в вакуумной камере, что усложняет технологию получения носителя записи. Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в том, чтобы создать простой технологический процесс получения носителя магнитной записи, обеспечив при этом высокие технические параметры носителя.

При осуществлении изобретения технический результат будет заключаться в увеличении разрешающей способности носителя, повышении надежности и упрощении способа.

Технический результат достигается тем, что в известном способе изготовления носителя магнитной записи, включающем очистку поверхности основы от масел и оксидов, химическое осаждение немагнитного сплава Ni-P, полировку и очистку слоя Ni-P, химическое осаждение магнитного слоя, одновременно с химическим осаждением немагнитного сплава Ni-P и магнитного слоя осаждают ультрадисперсные частицы. Эти частицы имеют средний размер 50-100 и состоят из ядра и окружающей его оболочки. Оболочка частицы включает в себя материал ядра с оборванными и нарушенными связями, остатки продуктов синтеза и т.п. Например, частицы ультрадисперсного синтетического взрывного алмаза продукта УДА-В ТУ 84-1124-87 имеют центральное ядро с кристаллической структурой алмаза и оболочку, представляющую собой обрывки структур углерода. В твердой фазе этого продукта содержится не менее 85 мас. алмаза и 15% остатков углеродных связей.

Введение ультрадисперсных полифазных частиц в подслой и рабочий слой носителя магнитной записи в науке и технике не обнаружено.

Отличительными признаками изобретения является то, что одновременно с химическим осаждением немагнитного сплава Ni-P и магнитного слоя осаждают ультрадисперсные полифазные частицы. Данные отличительные признаки являются достаточными во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны. Между достигаемым техническим результатом и совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения существует причинно-следственная связь. Так, в заявляемом способе благодаря одновременному осаждению подслоя Ni-P и ультрадисперсных частиц твердость получаемого подслоя повышается в 2-3 раза по сравнению с подслоем, не содержащим частицы. При этом за счет повышенной твердости подслой хорошо полируется, и шероховатость поверхности можно довести до 0,0025.0,005 мкм. В результате полировки подслоя, содержащего ультрадисперсные частицы, возникает новое качество: на поверхности подслоя получается микрорельеф, соответствующий требованиям к текстуре диска. Микрорельеф образуется вследствие того, что при полировке в первую очередь удаляются участки 4 (фиг. 1), имеющие меньшую твердость, чем ультрадисперсные частицы. Среднее отклонение профиля поверхности при этом остается весьма малым: Ra 0,0025.0,005 мкм, а требуемая текстура получается за счет наличия пиков со средней высотой Rt0,02.0,08 мкм.

Технический результат от повышенной микротвердости подслоя и созданной текстуры заключается в увеличении надежности носителя записи, который выдерживает большее число старт-стопных циклов.

Кроме того, в заявленном способе благодаря одновременному осаждению магнитного слоя и ультрадисперсных полифазных частиц сферической формы размером 50-100 магнитный слой имеет однородную структуру и высокую твердость.

Таким образом, получен новый технологический процесс. Технология процесса предполагает только химическое осаждение. Не нужно применять сложное оборудование: вакуумные камеры для напыления слоев, термические печи для отжига, прессы для получения текстуры и т.п. Износостойкость рабочего слоя повысилась как за счет увеличения твердости этого слоя, так и за счет получения повышенной твердости подслоя Ni-P с образованием на нем текстуры. Заявленный способ не предусматривает формирования защитного антифрикционного слоя, так как антифрикционные и антикоррозийные свойства обеспечиваются оболочками полифазных частиц, которые распределены в структуре рабочего слоя. Поэтому снижается истирание магнитных головок, а благодаря тому, что головки располагаются ближе к магнитному слою, повышается разрешающая способность носителя магнитной записи.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен подслой Ni-P с ультрадисперсными полифазными частицами: 1 ультрадисперсные частицы, 2 твердый подслой, 3 основа из алюминиевого сплава, 4 участки поверхности, прежде всего удаляемые при шлифовке.

Пример реализации способа.

Операции подготовки поверхности основы носителя магнитной записи и полировки не отличаются от известных.

Нанесение подслоя Ni-P с ультрадисперсными полифазными частицами алмаза типа УДА-В, ТУ 84-1124-87 производится из электролита следующего состава, г/л: NiSO4 x 7H2O 20 NaH2PO2 x H2O 20 Тиомочевина 0,0015 Кислота борная 15 Кислота молочная 40% мл/л 40 Продукт УДА-В 0,5

(твердой

фазы)

Кислотность раствора 3,0, рабочая температура 80оС, время осаждения 2 ч.

Осаждение рабочего магнитного слоя с ультрадисперсными полифазными частицами алмаза УДА-В производятся из электролита следующего состава, г/л: CoCl2 x 6H2O 30 NaH2PO2 x H2O 20 NH4Cl 50 Лимонная кислота 20 NaOH 60 Продукт УДА-В 0,5 (твердой

фазы)

Кислотность равна 11, рабочая температура 92оС, время осаждения 2 мин.

Эффективность заявляемого способа по отношению к прототипу выражается в том, что повышается разрешающая способность магнитной записи благодаря тому, что магнитная головка находится ближе к магнитному слою. Упрощена технология, так как нет напыления, а применяется только химическое осаждение.

Увеличена надежность носителя за счет наличия текстуры подслоя. При этом антикоррозионные и антифрикционные свойства у носителя, изготовленного по заявляемому способу, не хуже, чем у прототипа.

В качестве базового объекта выбран носитель магнитной записи, изготовленный по технологии ПО "Сигма" (г. Паневежис, Литва). Носитель имеет твердый подслой из сплава Ni-P с текстурой, получаемой на специальной установке, рабочий слой (оба слоя получены химическим способом) и защитный, полученный окислением части рабочего слоя. Толщина защитного слоя составляет 0,06.0,1 мкм. Предлагаемый способ изготовления более прост и обеспечивает повышенный на 5-10% выход годных за счет получения текстуры подслоя при полировке, а также отсутствия операции получения защитного слоя. Надежность носителя, изготовленного по заявляемому способу, не хуже, чем у базового, антикоррозионные и антифрикционные свойства обеспечиваются за счет ультрадисперсных частиц в рабочем слое.

Повышение разрешающей способности носителя обеспечивается меньшим расстоянием между магнитной головкой и рабочим слоем по сравнению с базовым объектом.

Расстояние от головки до поверхности рабочего слоя составляет 0,25 мкм, для заявляемого оно снижено до 0,15 мкм. Тем самым разрешающая способность у носителя, изготовленного по заявленному способу, повышена в 1,23 раза (при толщине рабочего слоя 0,06 мкм). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НОСИТЕЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ, включающий очистку поверхности основы от масел и оксидов, химическое осаждения немагнитного сплава Ni P, полировку и очистку слоя Ni P, химическое осаждение магнитного слоя, отличающийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности носителя, повышения надежности и упрощения способа, одновременно с химическим осаждением немагнитного сплава Ni P и магнитного слоя осаждают ультрадисперсные полифазные частицы.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru