Carbono vidrioso y su método de producción
Descripción general
 Proporcionar carbono vítreo que tiene características favorables como sustrato de un medio de grabación. ] Carbono vidrioso con una resistencia a la flexión de aproximadamente 24 kgf / mm2 o más. 1. Un método para producir carbono vítreo que comprende una etapa de curado de curar una resina termoendurecible y una etapa de carbonización y sinterización de calentamiento y carbonización del material de resina obtenido por la etapa de curado. , Una primera etapa de tratamiento para realizar un tratamiento térmico a aproximadamente 1000-1400ºC bajo una atmósfera inerte y una segunda etapa de tratamiento de tratamiento térmico en una atmósfera inerte y una presión de aproximadamente 1.000 atm o más a aproximadamente 1500 2000ºC. Para obtener un carbono vidrioso.
Campo técnico
Campo técnico La presente invención se refiere a un carbono vítreo usado particularmente como sustrato de un medio de grabación, y a un método para producir el mismo.
Antecedentes de la técnica
En la actualidad, las aleaciones de aluminio se utilizan principalmente como materiales para sustratos de discos duros, y la aleación de aluminio chapada con recubrimiento de NiP de aproximadamente 10 μm se utiliza en la superficie de la aleación de aluminio. Sin embargo, existe el problema de que la rigidez del sustrato de aleación de aluminio se vuelve insuficiente a medida que el espesor se vuelve más delgado. Es decir, la rigidez es insuficiente, cuando el acabado de espejo, no puede ser aplanado causa la ondulación en el sustrato, cuando se utiliza un sustrato Por lo tanto ondulación está en el disco, se produce la irregularidad de la rotación, también reducir la altura de vuelo de la cabeza magnética Existe la desventaja de que no se puede hacer, y además, existe la desventaja de que el disco se deforma al tirar al husillo.
Además, en la fabricación de un disco, generalmente se usa un método para formar una película magnética mediante un medio de formación de película delgada tal como pulverización catódica sobre un sustrato, pero dado que la temperatura del sustrato es de varios cientos deºC, se requiere resistencia al calor. Sin embargo, en el caso de un sustrato hecho principalmente de una aleación de aluminio, existe el problema de que la resistencia al calor es insuficiente, y como resultado, existe la desventaja de que el sustrato se deforma térmicamente.
Además, se sabe que cuando el sustrato se calienta después de la formación de la película, la fuerza coercitiva de la película magnética aumenta, y el tratamiento térmico puede llevarse a cabo desde este punto de vista, y por lo tanto se requiere además resistencia al calor. Por cierto, vidrio como cristal cristalizado o vidrio templado se puede considerar como un material de sustrato rico en rigidez y resistencia al calor. Además, aunque el vidrio es excelente en términos de la suavidad superficial y la dureza requeridas para un sustrato, es débil contra la destrucción (impacto) y tiene el inconveniente de que la humedad tiende a ser adsorbida en la superficie. Además, se requiere inconveniente durante la pulverización catódica para formar una película magnética, con el fin de obtener una película magnética de alto rendimiento allí para aumentar el grado de vacío, presión reducida (vacío) de humedad emanaba desde el interior de la copa por, que el grado de vacío es poco probable que aumente También hay Además, cuando el calentamiento del sustrato, aunque a menudo se utiliza un calentador de infrarrojos, de infrarrojos se transmite a través del sustrato, la eficiencia de calentamiento del sustrato es pobre, también tiende a producirse la adhesión de polvo debido a la electricidad estática debido a que la resistividad del sustrato es alta, Esto también causa un aumento en la tasa de error. Por esta razón, no hay perspectivas de que el vidrio reemplace a la aleación de aluminio como material de sustrato.
En vista de lo anterior, el carbón, particularmente el vidrio vítreo, comienza a atraerse como un material completamente diferente de la aleación de aluminio y vidrio como se describió anteriormente. Es decir, el carbono vítreo generalmente tiene una estructura de red tridimensional y se obtiene mediante cocción y carbonización de un producto curado de una resina termoendurecible que tiene propiedades insolubles e infusibles en una atmósfera inerte. Y, esto es excelente en impermeabilidad a los gases, alta en dureza y tiene una estructura isotrópica. Además, peso ligero, resistencia al calor, alta conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión, alta conductividad térmica, además de las propiedades de la alta lubricidad o similar, provista de una característica que no causa polvo de carbono se utiliza en deslizamiento partes homogénea, la industria electrónica, Se espera que se use ampliamente en varios campos, incluida la industria de la energía nuclear y la industria espacial. Desde este punto de vista, el presente solicitante también ha propuesto usar carbono vítreo como sustrato de un disco duro (publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público n.º 35 35 333).
Por cierto, una resina fenólica o una resina de furano tal como una resina termoendurecible o una orden ma carbono vítreo convencional obtenido a partir de una materia prima compuesta principalmente de abertura y de poro cerrado (poros, los poros) de están presentes. Por lo tanto, incluso un intento de obtener un sustrato de disco duro rico en suavidad de la superficie mediante pulido el carbono como el cristal, la porosidad presente en el interior del material cerrado por la molienda se convierte en aberturas, defectos hora se producen en la superficie de pulido, la suavidad de la superficie Es difícil obtener un sustrato rico y es difícil obtener un medio de grabación excelente en las características de grabación y reproducción.
En particular, recientemente, a medida que el tamaño y la densidad de las unidades de disco duro han progresado, las unidades de disco han sido miniaturizadas, y los sustratos del disco duro tienden a adelgazarse en consecuencia. A medida que aumenta la densidad, la densidad de grabación de área se hace muy grande, es decir, el área de grabación por bit se vuelve pequeña, y ya no se permiten los defectos de minuto. Por consiguiente, desde dicho punto de vista, se requiere un alto grado de suavidad superficial.
Dicho sea de paso, se llena en un molde de un polvo de resina de fenol-formaldehído en los informes de ingeniería Kobe steel (vol.39 No.4 (1989)), se moldeó por prensado en caliente a una temperatura de 1200 2000 ° C en un gas inerte Se lleva a cabo una cocción preliminar y se lleva a cabo un tratamiento de prensado isostático en caliente a temperatura ultra alta para eliminar los poros cerrados (microporos). Es decir, el carbono vítreo obtenido a partir del polvo de resina termoendurecible (resina de fenol formaldehído), las burbujas en el material que no pudo ser completamente eliminado por descomposición prensado en caliente, térmica se produce en la etapa de calcinación preliminar a una temperatura de 1200 2000 ° C. Los microporos están presentes debido a los límites de grano y similares causados ​​por el polvo y la materia prima que son polvo, y se generan defectos microscópicos en la superficie pulida incluso cuando se realiza el pulido de espejo. Por lo tanto, ultra alta temperatura de tratamiento de presión isostática en caliente, es decir, por tratamiento térmico 2500 ° C bajo una presión de 200 MPa, y densificar el material, para eliminar la microporosidad, a fin de no causar micro-defectos en la superficie pulida de la pulido a espejo Hay. Sin embargo, en este método, 200 MPa, 2.000 ° C o más aparatos de tratamiento de presión isostática en caliente ultra-alta temperatura que se requiere, en los últimos años, prensado isostático en caliente de la cerámica para venir en general desde fue de 200 MPa, 2000 ° C. No puede tratarse con el aparato de procesamiento, que es muy oneroso para el equipo y el costo. Además, el material de carbono vítreo obtenido de esta manera es meramente un material que tiene una resistencia de aproximadamente 180 200 MPa (18 20 kgf / mm2), y es difícil decir que todavía es suficiente para la fiabilidad.
Medios para resolver el problema
Efecto de la invención
Reclamo
Reivindicación 1 Carbono vidrioso caracterizado por tener una resistencia a la flexión de aproximadamente 24 kgf / mm ^ {2} o más.
2. Un carbono vítreo caracterizado por tener una resistencia a la flexión de aproximadamente 24 kgf / mm2 o más y un diámetro de poro de aproximadamente 0,1 μm o menos.
3. El carbono vítreo según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que se usa como sustrato de un medio de grabación.
4. Un método para producir carbono vítreo que comprende una etapa de curado de curar una resina termoendurecible y una etapa de carbonización y sinterización de calentamiento y carbonización del material de resina obtenido por esta etapa de curado. comprende una primera etapa de procesamiento de tratamiento térmico a aproximadamente 1000 1400 ° C bajo una atmósfera inerte, una atmósfera inerte, y una segunda etapa de tratamiento del tratamiento térmico a aproximadamente 1500 2000 ° C bajo una presión de más de aproximadamente 1000 atmósferas En peso basado en el peso total del carbono vítreo.
Una etapa de curado de curar el estado condensado inicial sin curar las reivindicaciones 5 a aproximadamente 20% o más en peso de resina termoendurecible agua puede contener un carburo calentando el material de resina obtenida por el proceso de curado Y una etapa de carbonización y sinterización de calentamiento y calcinación del carbono vítreo a una temperatura de aproximadamente 1.000 a 1.400ºC en una atmósfera inerte, una primera etapa de tratamiento de tratamiento térmico a aproximadamente 1.000ºC bajo una atmósfera inerte, Y una segunda etapa de tratamiento de tratamiento térmico del carbono vítreo a aproximadamente 1.500 2.000 ° C bajo una presión de no menos de 1000 atmósferas.
Application number :1994-001604
Inventors :花王株式会社
Original Assignee :石川篤