DE3117931C2 - Magnetischer Aufzeichnungsträger und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Magnetischer Aufzeichnungsträger und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Abstract
Magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabesysteme mit einem magnetischen Aufzeichnungsträger und einem Magnetkopf unterliegen im Betrieb durch den Reibungskontakt zwischen Aufzeichnungsträger und Magnetkopf am Beginn und am Ende der Aufzeichnung bzw. der Wiedergabe einem gewissen Verschleiß. Dieser Verschleiß wird verhindert durch einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit einer Substratschicht (1) mit ebener Oberflächen-Topographie, einer auf die Oberfläche des Substrates (1) aufgebrachten, nichtmagnetischen Zwischenschicht (2) mit hochglanzpolierter Oberfläche, einem auf die Schicht (2) aufgebrachten magnetischen Metallfilm (3), einem darauf aufgebrachten Schutzfilm aus einem Halbmetalloxid (4), einem Metalloxid (5) und/oder einem Metall (9) sowie einem dünnen Schmiermittelfilm (6) aus einem festen Schmiermittel, wie fluoriertem Kohlenwasserstoff-Polymerisat. Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsträgers beschrieben, bei dessen letztem Verfahrensschritt das pulverförmige Schmiermittel auf die hochglanzpolierte Oberfläche des Aufzeichnungsträgers verteilt und unter Druck gegen die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers gerieben wird, so daß sich daraus ein dünner, gleichmäßiger Schmiermittelfilm (6) ausbildet, dessen Dicke kleiner ist als der Teilchendurchmesser des pulverförmigen Schmiermittels.
Description
dadurch gekennzeichnet
daß man beim Verfahrensschritt d) ein trockenes, pulverförmiges, festes Schmiermittel verwendet
und unter einem Druck von
100 Pa bis 500 000 Pa auf der m beschichtenden Oberfläche verreibt und
daQ die Dicke des Schmiermittelfilms (6) kleiner ist als der Teilchendurchme:--. i-r des pulverf örmigen, festen Schmiermittels.
100 Pa bis 500 000 Pa auf der m beschichtenden Oberfläche verreibt und
daQ die Dicke des Schmiermittelfilms (6) kleiner ist als der Teilchendurchme:--. i-r des pulverf örmigen, festen Schmiermittels.
a) Herstellen eines Substrats (1) und Polieren seiner Oberfläche,
b) Beschichten der Oberfläche des Substrats (1) mit einer Zwischenschicht (2) aus einer unmagnetischen
Legierung und Hochglanzpolieren der Oberfläche der Zwischenschicht (2),
c) Ausbilden eines dünnen magnetischen Metallfilms
(3) auf der hochglanzpolierten Oberfläche der Zwischenschicht (2),
d) gegebenenfalls Ausbilden eines Schutzfilmes (4, 5, 9) auf dem magnetischen Metallfilm (3)
und
c) Anbringen eines gleichförmigen, dünnen Schmiermittelfilms (6) auf dem magnetischen
Metallfilm (3) bzw. auf dem Schutzfilm (4, 5, 9) durch Verteilen eines Schmiermittels auf deren
Oberfläche,
dadurch gekennzeichnet,
f) daß man beim Verfahrensschriu e) ein trockenes, pulverförmiges, festes Schmiermittel verwendet
und unter einem Druck von 100 Pa bis 500 000 Pa uuf der zu beschichtenden Oberfläche
(6) verreibt und
g) daß die Dicke des Schmiermitteifilmes (6) kleiner
ist als der Teilchendurchmesser des festen, pülvei förmigsn Schmiermittels.
ib. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers, insbesondere nach einem der
Ansprüche 13 bis 34 mit den folgenden Verfahrenssch
ritten:
Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungsträger, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung
gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 13 bzw. 35 und136.
Üblicherweise wird bei einem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem mit einem magnetischen
Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf und einem magnetischen Aufzeichnungsträger das Aufzeichnen
von Daten auf den Aufzeichnungsträger und deren Wiedergabe in der nachstehenden Weise durchgeführt. Zunächst
wird nach der Inbetriebnahme der Kopf mit dem Aufzeichnungsträger in Kontakt gebracht und danach
der Aufzeichnungsträger mit einer vorgegebenem Geschwindigkeit gedreht, so daß sich während der Aufnahme
oder der Wiedergabe ein Luftfilm zwischen dem Kopf und dem Aufzeichnungsträger ausbildet. Dieses
Verfahren, bei dem beim Start und beim Stop Kontakt zwischen Aufzeichnungsträger und Aufzeichnungskopf
besteht, wird nachstehend CSS-Verfahren genannt. Bei diesem Verfahren stehen nach der Beendigung des Betriebs
und nach dem Anhalten der Drehbewegung des Aufzeichnungsträgers der Aufzeichnungskopf und der
Aufzeichnungsträger wie zu Betriebsbeginn miteinander in Reibungskontakt.
Ein derartiger Reibungskontakt verursacht Beschädigungen,
wie Kratzer, sowohl am Aufzeichnungsträger als auch am Kopf, sowie einen Verschleiß oder Abrieb
dts Aufzeichnungsträgers. Weiter bewirkt in einem derartigen Reibungszustand eine geringfügige Änderung
der Stellung des Aui'zeichnungskopfes eine ungleichmäßige Belastung des Kopfes (und/oder des Trägers), so
daß Aufzeichnungskopf und -träger beschädigt werden.
bo Darüber hinaus kann, wenn dtr Aufzeichnungskopf
während der Aufzeichnung oder der Wiedergabe plötzlich in direktem Kontakt mit dem Aufzeichnungsträger
gebracht wird, oft eine große Reibungskraff zwischen dem Kopf und dem Träger auftreten und beide Teile
b5 beschädigen oder zum Bruch führen. Zum Schutz des
Aufzeichnungskopfe:, und des Aufzeichnungsträgers vor derartigen ungünstigen Bedingungen ist die Anwendung
eines Schmiermittels auf der Oberfläche des Auf-
zeichnungsiträgers erforderlich. Als derartiges Schmiermittel
wurden verschiedene Öle, wie Perfluoralkylpolyäther,
Siliconöl und Fluorsiliconöl vorgeschlagen. Die Verwendung derartiger öle weist jedoch verschiedene,
nachstehend beschriebene Nachteile auf. i
Allgemein wird wegen der erforderlichen Vergrößerung der Aufzeichnungsdichte bzw. der Informationsdichte
auf dem Aufzeichnungsträger der Abstand des Aufzeichnungskopfes vom Aufzeichnungsträger immer
mehr verringert und zusätzlich die Oberflächen-Rauhig- ίο
keit sowohl des Aufzeichnungsträgers als auch der Gleitfläche des Aufzeichnungskopfes verringert. Wie
bekannt, ergibt jedoch eine zwischen derartigen Kontaktflächen mit begrenzter Rauhigkeit ausgebildete
Schicht einer Flüssigkeit, wie öl oder Wasser, eine starke Klebewirkung zwischen diesen Flächen. Bei der Verwendung
von öl als Schmiermittel auf dem Aufzeichnungsträger (vgl. die DE-OS 26 48 303) oder beim Einbringen
des Aufzeichnungsträgers in eine feuchte Atmosphäre und der daraus resultierenden Adsorption ?n
von Feuchtigkeit auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers wirkt infolgedessen eine starke Kraft zwischen
dem Aufzeichnungsträger und dem Aufzeichnungskopf, die beim Betriebsbeginn der Drehbewegung
des Aufzeichnungsträgers entgegenwirkt und diesen festhält. Als Folge davon zerbricht die Haltefeder des
Aufzeichnungskopfes und gleichzeitig wird der Aufzeichnungskopf zerstört. Im Hinblick auf die Verbesserung
des Verschleißwiderstandes des Aufzeichnungsträgers beim Kontakt mit dem Aufzeichnungskopf wurden
verschiedene Vori. hläge zur Verwendung anderer
Schmiermittel als öl gemacht. Beispielsweise wird in der
der US-SN 3 60 228/1973 entsprechenden JP-PS 24 805/1978 das Abscheiden (Aufdampfen) feiner Fluoridteilchen,
beispielsweise Fluoriden von Ce, La. Pr, Nd oder Sm, auf einem aus einem polymeren Bindemittel
mit magnetischen Teilchen ausgebildeten magnetischen Aufzeichnungsträger auf elektrischem Wege vorgeschlagen.
Die derartig aufgebrachten Fluoridteilchen weisen jedoch keine große Klebewirkung auf, so daß sie
durch den Gleitkontakt mit dem Aufzeichnungskopf rasch vom Aufzeichnungsträger abgelöst werden. Zusätzlich
kleben die abgelösten Teilchen leicht an bestimmte Teile des Aufzeichnungskopfes an und verhindern
eine stabile Flughöhe beim berührungslosen (fliegenden) Abtasten, was zu einer Zerstörung des Kopfes
führt. Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß alle bisher vorgeschlagenen Schutzfilme aus einem Schmiermittel
keine gute Klebewirkung mit der Grundstruktur des Aufzeichnungsträgers aufweisen und dazu neigen,
sich aufgrund des Gleitkontaktes mit dem Aufzeichnungskopf abzulösen oder abzuschälen, was zu einem
Haften oder Festsitzen von Aufzeichnungskopf und -träger führt.
Aus dem in dem »IBM Technical Disclosure Bulletin«. Vol. 17. Nr. 1. Juni 1974. Seite 283, veröffentlichten Aufsatz
ist es bekannt, zwischen dem Substrat und der Magnetschicht als Schutzschicht gegen das Dentritenwachstum
eine Metallschicht bzw. Metalioxidschicht vorzusehen.
Aus der »Funkschau« (1956) Heft 11, Seite 431, ist es
bekannt, MoS;> als Schmiermittelfilm zu verwenden. Die
US-PS 39 05 776 beschreibt magnetische Aufzeichnungsträger mit einer ferromagnetischen Schicht aus
Cobalt und einer Schutzschicht Die CH-PS 6 09 381 beschreibt ein Verfahren zum Verbessern der Abriebfestigkeit
eines Hartmetalls, insbesondere in Form eines Schneidwerkzeugs, durch Beschichten mit einem Nitrat
und/oder einem Carbid.
Aus dem in dem »I IiM Technical Disclosure Bulletin».
Vol. 9, Nr. 7, Dc/. l%6. Seile 779. veröffentlichten Aufsatz
ist es bekannt, bei magnetischen Aufzeichnungsträgern einen Schmicrmittclfilm aus einem fesien. pulverförniigen
Schmiermittel vorzusehen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit
einem dünnen, gut an der Grundstruktur des Aufzeichnungsträgers haftenden Schmierfilm sowie ein Verfahren
zur Herstellung eines derartigen Aufzeichnungsträgers zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Der erfindungsgemäße Aufzeichnungsträger weist eine hochglanzpolierte Oberfläche auf. die mit einem festen
Schmiermittel, wie einem Fluorkohlenstoff, beschichtet ist. Unter Fluorkohlenstoffen werden dabei /.. ti. perfluorierte
oder teilfluorierte Kohlenwasserstoffe vrrstanden (vgl. Römpps Chemie-Lexikon, 7. Auflage.
Franckh'sche Verlagshandlung, Stuttgart, 1973, S. 1172).
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers wird in
einem Verfahrensschritt ein festes, pulverförmiges Schmiermittel über die hochglanzpolierte Oberfläche
des Aufzeichnungsträgers verteilt und danach das Schmierpulver unter Druck auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers
verrieben, wodurch auf der Oberfläche ein gleichmäßiger, dünner, fester Film ausgebildet
wird, dessen Dicke kleiner ist als der Teilchendurchmesser des Schmierpulvers.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt eines erfindungsgcmäücn magnetischen Aufzeichnungsträgers und
Fig. 2 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers.
Der erfindungsgemäße Aufzeichnungsträger von Fig. I weist ein vorzugsweise scheibenförmiges Substrat
1 auf, das vorzugsweise aus einer Aluminium- oder einer Titanlegierung hergestellt ist. Die obere Oberflüche
des Substrates I ist maschinell derart bearbeitet, daß ihre Oberflächen-Topographie eine Rauhtiefe von
nicht mehr als 50 μπι in der azimutalen (tangentialen)
Umfangsrichtung und nicht mehr als 10 μιη in der radialen
Richtung der Scheibe aufweist.
Die Oberfläche des Substrates 1 ist mit einer Zwischenschicht 2 aus einer Nickel-Phosphor-Legierung
(Ni-P) vorzugsweise galvanisch beschichtet, deren Oberfläche maschinell derart hochglanzpoliert ist.
>iaß die maximale Oberflächenrauhigkeit Rmix (Rauhtiefe)
nicht mehr als 0,03 μπι beträgt.
Auf der polierten Oberfläche des Zwischenschicht 2 ist ein magnetischer Metallfilm 3 aus einer Kobalt-Nikkel-Phosphor-Legierung
(Co-Ni-P) ausgebildet, vorzugsweise durch Galvanisieren, der, wie in der US-PS
41 62 350 beschrieben, mit einem Halbmetalloxidfilm 4. beispielsweise aus Polysilicat, einem Metalloxidfilm 5.
beispielsweise aus Kobaltoxid, Aluminiumoxid. Nickeloxid, Chromoxid und/oder einem anderen Metalloxid
und/oder einem Metallfilm 9, beispielsweise aus Chrom,
Rhodium oder Ni-P, beschichtet ist. Schließlich ist der Oxidfilm 4 (bzw. der Metalloxidfilm 5 und/oder der Metallfilm
9) mit einem dünnen Schmiermittelfilm 6 aus einem festen Schmiermittel beschichtet.
Der Oxidfilm der Grundschichten 4 oder 5 für den dünnen, festen Schmiermitteifilm 6 besteht aus Oxiden
von Si, Ge. Ni, Co, Fe. Cr, Al, Ti, Zr. Ga, Be. W. Ta. Cu,
Ag. V. Mn und Mo oder Gemischen derartiger Oxide.
Die Metallschichi S besieht aus Co. Ni, Fc. Cr. Cu. Ti. W.
7.x und Kh oder aus einer Legierung dieser Metalle, wiihei gegebenenfalls P enthalten sein kann.
Die Ausführiingsfürm des erfindiingsgcmäUen Aufzeichnungsträgers
gemäß F i g. 2, weist, wie im Falle von
F i g. I. ein üblicherweise aus einer Metallegierung hcrgestc'V.'s,
scheibenförmiges Substrat 1 auf. Als Grundschichi ist auf dem Substrat 1 durch anodische Oxidation
der Oberfläche des eine Aluminiumlegierung aufweisenden Substrates 1 ein AluminiumoxicT.lm 8 ausgebildet.
Die Oberfläche dieser Grundschicht 8 ist, wie die Zwischenschicht 2 von F i g. 1. durch maschinelle Polierverfahren
derart hochglanzpoliert, daß die maximale Oberflächenrauhigkeit (R.,u>) nicht mehr als 0.03 μιη beträgi.
Auf der hochglanzpolierten Oberfläche der Schicht 8 ist durch Vakuumverdampfen oder Sputtern (Zerstäu-
Fe>Oi, durch Oxidation metallischen Eisens oder durch
thermische Zersetzung von Eisensalzen ein magnetischer Oxidfilm 7 ausgebildet. Der Film 7 ist mit einem
dünnen Film 6 eines festen Schmiermittels bedeckt.
l's hat sich gezeigt, daß der feste, dünne Schmierfilm
bes-,er an der Grundschicht aus Metalloxid oder HaIbmetalloxid als an der metallischen Grundschicht haftet,
und zwar unabhängig von den gegebenenfalls im Gegensatz dazu stehenden Eigenschaften der Schmierfähigkeit
(Lubrizität) und Klebkraft. Es wurde bestätigt, daß die zwischen dem festen Schmierfilm und der
Grur-schicht zu erzielende Klebwirkung so groß ist. daß der Film auch durch Reibungseingriff zwischen dem
Aufzeichnungskopf und dem Aufzeichnungsträger nicht entfernt werden kann. Eine derart große Klebwirkung
wird dadurch erzielt, daß das feste Schmierpulver kräftig in die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers eingerieben
wird.
Eine derart große Klebkraft spielt auch eine wichtige Rolle bei der Ausbildung eines gleichförmigen und sehr
dünnen Filmes mit einer Dicke von wenigen zehntel nm bis /u einigen 10.0 nm aus den festen Schmiermittelteilchen
mit relativ großem Teilchendurchmesser. Bei der Ausbildung eines derartigen Schmiermittelfilmes werden
Teile der Oberfläche der festen Schmiermittelteüchcn
auf die aus einem Metalloxid oder einem Halbmetalloxid ausgebildete Grundfläche übertragen und bilden
darauf einen gleichförmigen und sehr dünnen Film des festen Schmiermittels. Sobald die aus dem Oxidfilm
gebildete Grundfläche von einem derartigen festen Schmiermittelfilm bedeckt ist, wird jeder weitere Übergang
oder jede weitere Anlagerung des festen Schmiermittels verhindert. Die Ausbildung eines derartigen festen
Schmiermittelfilms auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers ist besonders wichtig für eine ausreichende
Klcbwirkung mit der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers,
für die Flugstabilität des fliegenden Magnetkopfes (konstanter Abstand zwischen Aufzeichnungskopf
und -träger) und um ein Haften des Aufzeichnungskopfes zu verhindern. Ein Aufzeichnungsträger
mit einem derartigen, außerordentlich dünnen festen Schmiermittelfilm haftet nicht an dem jeweiligen Aufzeichnungskopf,
und durch den Übergang des festen .Schmiermittels vom Aufzeichnungsträger auf die Oberfläche
des Kopfes durch Reibungskontakt wird eine wirksame Schmierung erreicht
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.
Zur I lei'slellung einer Magnetplatte wird die Oberflache
eines scheibenförmigen Substrats I aus einer Aluminiumlegierung durch Drehen und thermische Behandlung
derart bearbeitet, daß die Oberflächen Topographie Rauhigkeiten von nicht mehr als 50 μιη in der Umfangsrichtung
und nicht mehr als 10 μηι in der Radialrichtung der Scheibe aufweist. Eine Zwischenschicht 2
einer Ni-P-Legierung wird danach mit einer Dicke von etwa 50 μπι auf die Substratoberfläche galvanisiert und
hochglanzpoliert bis zu einer Oberflächenrauhigkeit von FUj, = 0,02 μm und einer Dicke von 30 μίτι. Als
magnetische Aufzeichnungsschicht 3 wird ein Co-Ni-P-Legierungsfilm
mit einer Dicke von 0,05 μιη durch Galvanisieren auf der Zwischenschicht 2 ausgebildet. Danach
wird eine Lösung von 2 Gewichtsprozent Tetrahydroxysilan in n-Butylalkohol mit einer Dicke von
0,1 μηι auf den Co-Ni-P-Legierungsfilm 3 aufgebracht
iinH 7iir Anchilrliino pinp«: Hnlhmelallnxidfilms 4 aus Po-
— —· ' - — ·- — —--O - ■ - ■ ■ ■
lysilikat bei 2000C geglüht. Danach wird festes, pulverförmiges
Fluorkohlenstoff-Schmiermittel mit einer Teilchengröße von 3 μπι über den Film 4 verteilt, und ein
mit demselben Fluorkohlenstoffpulver besprühtes Poliertuch wird unter einem Druck ρ von 100 bis
500 000 Pa dagegen gerieben, so daß ein sehr begrenzter Teil des Fluorkohlenstoffs auf den Polysilikatfilm
übertragen wird und darauf einen dünnen Fluorkohlenstoffilm 6 mit einer Dicke von einigen nm ausbildet.
Damit ist die Herstellung der erfindungsgemäßen Magnetplatte abgeschlossen.
Eine weitere erfindungsgemäße Magnetplatte wird in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit dem
Unterschied, daß der Halbmetalloxidfilm 4 durch S1O2
mit einer Dicke von 0.1 μΐη ausgebildet wird, das durch
Sputtern aufgebracht wird.
Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Magnetplatte wird wie in Fig. 1 hergestellt, mit
dem Unterschied, daß anstelle des Filmes 4 ein Metalloxidfilm 5 einer Co-Ni-P-Legierung durch Beschichten
(galvanisches Überziehen) mit einer Dicke von 0.15 μίτι
ausgebildet und dessen Oberfläche oxidiert wird, um eine Filmschicht aus Kobalt- und Nickeloxid auszubilden.
Es wird dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 verwendet mit dem Unterschied, daß anstelle des Filmes 4 ein
Metalloxidfilm 5 aus Nickeloxid durch Oxidieren eines auf den Co-Ni-P-FiIm 3 galvanisierten Ni-P-Fiimes von
0,1 μπι Dicke aufgebracht wird.
Es wird dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 angewandt mit dem Unterschied, daß anstelle des Filmes 4
ein Metalloxidfilm 5 aus Kupferoxid durch Oxidieren der Oberfläche eines auf den Co-Ni-P-FiIm 3 galvanisierten
Kupferfilmes mit 0,1 μιη Dicke ausgebildet wird.
Ol i/
Es wird dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 angewandt mit der Ausnahme, daß anstelle des Filmes 4 ein
Metalloxidfilm 5 aus Chromoxid durch Oxidation eines auf den Co-Ni-F-IIm galvanisierten Chromfilmes mit einer
Dicke von 0,1 μίτι ausgebildet wird.
Es wird dasselbe Verfahren wie in Beispiel I angewandt mit dem Unterschied, daß anstelle des Filmes 4
auf dem Co-Ni-P-FiIm 3 ein Metalloxidfilm 5 durch Sputtern von Aluminiumoxid ausgebildet wird.
Es wird dasselbe Verfahren wie in Beispiel i angewandt mit dem Unterschied, daß der Film 4 aus Titanoxid
durch Beschichten des Co-Ni-P-Filmes 3 mit einer 2 gewichtsprozentigen n-Butylalkohollösung von Titaniumäthoxid
und Glühen des beschichteten Films bei 200"C ausgebildet wird.
Es wird das Verfahren von Beispiel 1 angewandt mit der Ausnahme, daß der Film 4 aus Zirkoniumoxid durch
Beschichten einer Lösung von 2 Gewichtsprozent Zirkoniummethoxid in n-Butylalkohol über den Co-Ni-P-FiIm
3 und Glühen des beschichteten Films bei 2000C ausgebildet wird.
Beispiel 10
Ein schcibcnför!ni£Tes Substrat ! einer A!"rriin.iürfi!egierung
wird durch einen anodisch oxidierten Aluminiumfilm als Grundschicht abgedeckt, der bis zu einer
Oberflächenrauhigkeit von 0,02 μπι hochglanzpoliert wird. Auf dieser Grundschicht wird ein magnetischer
Oxidfilm 7 mit 0,2 μπι Dickedurch reaktives Bedampfen
mit FejO4 ausgebildet. Danach wird pulverförmiges,
fluoriertes Kohlenwasserstoffpolymerisat mit 5 μίτι
Teilchendurchmesser auf die Oberfläche des magnetischen Oxidfilms 7 aufgebracht und dagegen gerieben,
so daß sich darauf ein dünner Fluorkohlenstoffilm 6 ausbildet, womit die Herstellung der Magnetplatte abgeschlossen
ist.
Beispiel 11
Verfahren wie in Beispiel 10 mit dem Unterschied, daß der magnetische Oxidfilm 7 aus ^-Fe2O3 ausgebildet
wird.
Beispiel 12
Verfahren wie in Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß pulverförmiges Molybdändisulfid als festes pulverförmiges
Schmiermittel verwendet wird.
Beispiel 13
•Verfahren wie in Beispie! 1 mit der Ausnahme, daß
pulverförmiges Woiframdisulfid als festes pulverförmiges
Schmiermittel verwendet wird.
Beispiel 14
Verfahren wie in Beispiel I mit dem Unterschied, daß
pulverförmiges Bornitrid (BN) als pulverförmiges festes Schmiermittel verwendet wird.
Beispiel 15
Verfahren wie in Beispiel I mit dem Unterschied. d;iß
lö Graphitpulver als pulverförmiges festes Schmiermittel
verwendet wird.
Beispiel 16
Verfahren wie in Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß
Ii pulverförmiges Bleioxid(PbO)als pulverförmiges festes
Schmiermittel verwendet wird.
Beispiel i 7
Verfahren wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme, dall
CrClj-Pulver als pulverformiges festes Schmiermittel
verwendet wird.
Beispiel 18
Verfahren wie in Beispiel i mit dem unterschied, daß Phthalocyanin-Pulver als pulverförmiges festes
Schmiermittel verwendet wird.
Beispiel 19
Verfahren wie in Beispiel I mit dem Unterschied, daß anstelle des Filmes 4 ein Metallfilm 9 mit einem galvanischen
Überzug einer Ni-P-Lcgierung mit einer Dicke J5 von 0,1 μπι auf dem Co-Ni-P-FiIm und ein dünner I'luorkohiensioffilm
auf dem Ni-P-Legierungsfilm ausgebildet wird.
Beispiel 20
Verfahren wie in Beispiel 19 mit dem Unterschied, daß der Metallfilm 9 aus Chrom ausgebildet w,. d.
Verfahren wie in Beispiel 19 mit dem Unterschied, daß der Metallfilm 9 aus Rhodium ausgebildet wird.
Vergleichsbeispiel 1
Eine Magnetplatte wird auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit dem Unterschied, daß der
Film 4 aus Polysilikat mit Silikonöl beschichtet wird.
Vergleichsbeispiel 2
Verfahren wie in Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß der auf der durch galvanisches Überziehen des scheibenförmigen
Substrates 1 aufgebrachten Zwischenschicht 2 ausgebildete magnetische Film 3 durch eutektisches
Galvanisieren mit einer Ni-P-Legierung mit darin enthaltenen Fluorkohlenstoffteilchen beschichtet
wird.
Vergleichsbeispiel 3
Verfahren wie in Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß
der magnetische Film 3 mit einer porösen, mit Molyb-
da:,dis 'fid-Tcii^hen getränkten Aluminiumoxidschicht
beschichtet wird.
Die Magnetplatten der Beispiele ! bis 21 und der Vergleichsbeispiele
I bis 3 wurden jeweils durch wiederholten Betrieb im CSS-Verfahren getestet. Dabei wurden
die nachstehenden F.rgcbnissc ermittelt.
Die Magnetplatte des Verglcichsbeispiels I wird wiederholt
bis /u etwa 2000 mal getestet, bis ein Haften oder eine Klebewirkung zwischen dem Kopf und der
Magnetplatte stattfindet, was zu einer Zerstörung der Haltefeder des Kopfes führt. Die Magnetplatten der
Verglcichsbcispiele 2 und 3 werden ebenfalls bis zu etwa 2000 mal getestet, und die hier resultierende Ansammlung
festen Schmiermittels zwischen dem Kopf und dem Aufzeichnungsträger beeinträchtigt die Flug-Stabilität
des iCopfcs, was schließlich zu einer Zerstörung
sowohl des Kopfes als auch des Aufzeichnungsträgers führt.
Andererseits bleibt bei den Magnetplatten der Beispiele 1 bis 18. die jeweils etwa 30 000 mal getestet werden,
und denj?nigcn der Beispiele 19 bis 21, die jeweils etwa 20 000-nal getestet werden, die Flugstabilität des
Kopfes weitgehend unverändert, und es treten keine Kratzer im Kopf oder im Aufzeichnungsträger auf. Es
haftet auch keine dieser Magnetplatten am Kopf des Auf/eichnungssystems an.
Weiterhin wird der gleiche Fcuehtigkeits-Beständigkeitstcst
120 Stunden lang bei einer Feuchtigkeit von WVn und einer Temperatur von 6O0C für alle Magnetplatten
der Beispiele und Vergleichsbeispiele durchgeführt. Nach diesem Test ist bei den Magnetplatten der
Vergleichsbeispiele 2 und 3 die magnetische Schicht derart angegriffen (korrodiert), daß die Wiedergabequalität
etwa 50fach verschlechtert ist. Andererseits findet jedoch bei den Magnetplatten der Beispiele 1 bis 21 J5
und des Vergleichsbeispieles 1 keine Verschlechterung der Aufzeichnungsfähigkeit statt.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Magnetplatten sind somit im Betrieb außerordentlich
zuverlässig. Das erfindungsgemäßc Herstellungsvcrfahren
eignet sich zur Herstellung von Magnettrommelspeichern ebenso wie zur Herstellung von Magnetplatten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
50
55
60
65
Claims (35)
- Patentansprüche:
1. Magnetischer Aufzeichnungsträger ausa) einem Substrat (1) mit einer Oberflächen-Topographie, deren Rauhigkeit nicht mehr als 60 μπι beträgt,b) einer unmagnetischen Legierungsschicht (2) mit hochglanzpolierter Oberfläche auf dem Substrat (1),c) einem dünnen magnetischen Metallfilm (3) auf der unmagnetischen Legierungsschicht (2),d) einem Schutzfilm (4,5, 9) auf dem dünnen magnetischen Metallfilm (3) und mite) einem dünnen Schmiermittelfilm (6) auf dem Schutzfilm (4,5,9)dadurch gekennzeichnet.IO15200 daß de? Schiuiermittclfüm (6) durch Verreiben eines festen pulverförmigen Schmiermittels auf dem Schutzfilm (4, 5, 9) mit einem Druck von 100 Pa bis 500 000 Pa erhältlich ist - 2. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzfilm (4) ein amorphes anorganisches Oxid enthält.
- 3. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe anorganische Osid ein Polysilikat ist.
- 4. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysilikat ein Kondensationspolymerisa· von Tetrahydroxysilan ist.
- 5. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe, anorganische Oxid Quarzglas. Silikatglas, Boratglas, Borsilikatglas, Phosphatglas und/oder amorphes Aluminiumoxid ist.
- 6. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzfilm ein Metallfilm (9) mit einer Metalloxid-Oberfläche ist.
- 7. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall des Schutzfilmes (9) Al. Fe, Si, Ge. Cr, Co, Ni, Ti, Zr1 Ga, Cu und/oder Ag ist.
- 8. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzfilm ein Metallfilm (9) ist.
- 9. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallfilm (9) aus Co, Ni, Fe, Cr, Cu, Ti. W. Zr und/oder Rh besteht.
- 10. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallfilm Phosphor enthält.
- 11. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzfilm ein Metalloxidfilm (5) ist.
- 12. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche I bis II. dadurch gekennzeichnet, daß die polierte Oberfläche der nichtmagneti- b5 sehen Legicrungsschicht (2) einen arithmetischen Mittenrauhwert von etwa 0.04 μπι aufweist.
- 13. Magnetischer Aufzeichnungsträger ausa) einem Substrat (1) mit einer Oberflächen-Topographie, deren Rauhigkeit nicht mehr als 60 um beträgtb) einem ersten Metalioxidfilm (8) mit hochglanzpolierter Oberfläche auf dem Substrat (1),c) einem dünnen magnetischen Metalioxidfilm (7) auf dem ersten Metalloxidfifm (8) und mitd) einem dünnen Schmiermittelfilm (6) auf dem magnetischen Metalioxidfilm (7)dadurch gekennzeichnet,e) daß der Schmiermittelfilm (6) durch Verreiben eines festen Schmiermittels auf dem Metalioxidfilm (7) unter einem Druck von 100 Pa bis 500 000 Pa erhältlich ist
- 14. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem magnetischen Metalioxidfilm (7) und dem Schmiermittelfilm (6) ein Schutzfilm (4, 5, 9) aufgebracht ist
- 15. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet daß der Metalioxidfilm (8) Aluminiumoxid enthält oder aus Aluminiumoxid besteht
- 16. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet daß der magnetische Metalioxidfilm (7) ein Eisenoxid enthält oder aus Eisenoxid besteht.
- 17. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenoxid Fe2O* ist.
- 18. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenoxid γ- Fe2Oj ist.
- 19. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche I bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß er plattenförmig ist.
- 20. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet hß die Oberflächen-Topographie des plattenförmigen Substrates (1) eine Rauhigkeit von nicht mehr als 50 μπι in azimutaler Richtung und nicht mehr als 10 um in radialer Richtung aufweist.
- 21. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß er trommeiförmig ist.
- 22. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) eine Legierung, wie eine Al-Legierung oder eine Ti-Lc^ierung, enthält oder daraus besteht.
- 23. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Schmiermittel mindesiens ein Sulfid der Gruppe Vl-Metalle enthält oder daraus besteht.
- 24. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 23. dadurch gekennzeichnet, daß als Sulfid M0S2 und/oder WSj verwendet wird.
- 25. Magnetischer Aufzeichnungsträggr nach einem der Ansprüche I bis 23. dadurch gekennzeichnet, daß das feste Schmiermittel ein Fluorid enthalt oder aus einem Fluorid besteht.
- 26. Magnetischer Aufzeichnungsträger n?ch Anspruch 25. dadurch gekennzeichnet, daß das feste Schmiermittel einen Fluorkohlenstoff enthält oder aus einem Fluorkohlenstoff besteht.
- 27. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach ei- a) nem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Schmiermittel ein Chlorid enthält b) oder aus einem Chlorid besteht
- 28. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 27. dadurch gekennzeichnet, daß das Chlorid c) CrC! list.
- 29. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeich- d) net, daß das feste Schmiermittel ein Nitrid enthält to oder aus einem Nitrid besteht.
- 30. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Nitrid BN ist
- 31. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach ei- is nem der Ansprüche i bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Schmiermittel ein Oxid enthält oder aus einem Oxid besteht
- 32. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet daß das Oxid PbOist
- 33. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem der A.nsprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Schmiermittel Graphit enthält oder aus Graphit besteht.
- 34. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Schmiermittel Phthalocyanin enthält oder aus Phthalocyanin besteht
- 35. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und/oder 13 bis 34, mit den folgenden Verfahrensschritten:Herstellen eines Substrates (1) und Polieren seiner Oberfläche,Beschichten der Oberfläche des Substrates (1) mit einem unmagnetischen Metalloxidfilm (S) und Hochglanzpolieren von dessen Oberfläche. Ausbilden eines dünnen, magnetischen Metalloxidfilms (7) auf dem unmagnetischen Metalloxidfilm (8) undAufbringen eines gleichförmigen, dünnen Schmiermittelfilms (6) auf dem magnetischen Metalloxidfilm (7) durch Verteilen eines Schmiermittels auf dessen Oberfläche,
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