專利名稱:微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片及信息記錄介質(zhì)的制作方法
本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00510113575.5、申請(qǐng)日為2000年7月7日的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及適用于磁盤(pán)、光盤(pán)、光磁盤(pán)等信息記錄介質(zhì)的基片用的微晶玻璃,由該微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片和使用該信息記錄介質(zhì)用基片的信息記錄介質(zhì)。
計(jì)算機(jī)等磁記憶裝置的主要構(gòu)成元件是磁記錄介質(zhì)和磁記錄反饋用磁頭。作為磁記錄介質(zhì)已知有軟盤(pán)和硬盤(pán)。其中硬盤(pán)用基片材料主要是使用鋁合金。最近,隨著微機(jī)用硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的小型化和磁記錄的高密度化,磁頭的上浮量顯著減少。同時(shí),對(duì)磁盤(pán)基片的表面平滑性要求極高的精度??墒牵阡X合金的場(chǎng)合,由于硬度低,要使用高精度研磨材料和機(jī)器來(lái)進(jìn)行研磨加工,由于該研磨面塑性變形,制造某程度以上的高精度平面是困難的。即使在鋁合金表面實(shí)施鍍鎳-磷,不可能使表面粗糙度Ra為5埃以下。而且,隨著硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器小型化、薄型化的進(jìn)展,強(qiáng)烈要求磁盤(pán)用基片厚度更小。可是,由于鋁合金的強(qiáng)度、剛性低,按照硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的規(guī)格要求保持規(guī)定的強(qiáng)度,并使硬盤(pán)變薄是困難的。
于是,必需高強(qiáng)度、高剛性、高耐沖擊性、高表面平滑性的磁盤(pán)用玻璃基片出現(xiàn)。其中,熟知有用離子交換法強(qiáng)化基片表面的化學(xué)強(qiáng)化玻璃基片和施行結(jié)晶處理的結(jié)晶基片等。
作為離子交換強(qiáng)化玻璃基片,例如已知有特開(kāi)平1-239036號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的玻璃。該離子交換強(qiáng)化玻璃基片是將含有(重量%)SiO250-65%,Al2O30.5-14%,R2O(但R為堿金屬離子)10-32%,ZnO1-1 5%,B2O31.1-14%的玻璃由堿離子按離子交換法在玻璃基片表面形成壓縮應(yīng)力層強(qiáng)化的磁盤(pán)用玻璃基片。
另外,作為微晶玻璃,例如有專利第2516553號(hào)公報(bào)記載的。該微晶玻璃是含有(重量%)SiO265-83%,Li2O8-13%,K2O0-7%,MgO0.5-5.5%,ZnO0-5%,PbO0-5%(但MgO+ZnO+PbO0.5-5%),P2O51-4%,Al2O30-7%,As2O3+Sb2O30-2%,并作為主結(jié)晶含有細(xì)小的Li2O·2SiO2晶粒的磁盤(pán)用微晶玻璃。
再者,特開(kāi)平7-291660號(hào)公報(bào)中也公開(kāi)了微晶玻璃。該微晶玻璃是將由(重量%)SiO238-50%,Al2O318-30%,MgO 10-20%,但按重量比Al2O3/MgO=1.2-2.3,B2O30-5%,CaO 0-5%,BaO 0-5%,SrO 0-5%,ZnO 0.5-7.5%,TiO24-15%,ZrO20-5%,As2O3和/或Sb2O30-2%的組成構(gòu)成的玻璃熔融并成形后,熱處理得到的。該玻璃其特征為作為結(jié)晶含有堇青石系結(jié)晶的堇青石系微晶玻璃。再者,也公開(kāi)了由該微晶玻璃構(gòu)成的磁盤(pán)用基片。
另外,特開(kāi)平9-77531號(hào)公報(bào)(美國(guó)專利5476821號(hào))中也公開(kāi)了微晶玻璃。該微晶玻璃是楊氏模量在從約14×106至約24×106psi(96~165GPa)的范圍內(nèi)的,斷裂韌性為大于1.0Mpa·m1/2的玻璃陶瓷制品。而且,該微晶玻璃由含許多輕質(zhì)的殘存玻璃基體相中均勻分散的大小均勻的尖晶石型結(jié)晶為主構(gòu)成的結(jié)晶相集合體構(gòu)成,以氧化物的重量百分?jǐn)?shù)為基準(zhǔn)表示,實(shí)質(zhì)上由35-60%的SiO2,20-35%的Al2O3,0-25%的MgO,0-25%的ZnO,0-20%的TiO2,0-10%的ZrO20-2%的Li2O和0-8%的NiO構(gòu)成,MgO+ZnO合計(jì)至少為約10%。也可含有由BaO、CaO、PbO、SrO、P2O5、B2O3和Ga2O3構(gòu)成的組中再選擇直到5%的任意成分,由Na2O、K2O、Rb2O和Cs2O構(gòu)成的組中選擇的0-5%的R2O和0-8%的過(guò)渡金屬氧化物,在僅含不足約25%量的Al2O3的場(chǎng)合,是具有TiO2+ZrO2+NiO合計(jì)量為5%以上組成的玻璃陶瓷。在上述公報(bào)中也公開(kāi)了由該玻璃陶瓷構(gòu)成的磁盤(pán)用基片。
另外,美國(guó)專利第5491116號(hào)中也公開(kāi)了微晶玻璃。該微晶玻璃為斷裂系數(shù)至少約15000psi,努普硬度超過(guò)約760KHN,楊氏模量約20×106psi,斷裂韌性大于1.0Mpa·m1/2的玻璃陶瓷制品。主結(jié)晶由頑火石或其固溶體和尖晶石(尖晶石型結(jié)晶)構(gòu)成,是實(shí)質(zhì)上由含(重量%)35-60%的SiO2,10-30%的Al2O3,12-30%的MgO,0-10%的ZnO,5-20%的TiO2和0-8%的NiO構(gòu)成的組成至少92%的微晶玻璃。再者,還公開(kāi)了該微晶玻璃構(gòu)成的磁盤(pán)用基片。還有,與上述專利中記載的微晶玻璃相同的玻璃還公開(kāi)在Journal of Non-Crystalline solids219(1997)219-227。
但是,隨著最近硬盤(pán)的小型化、薄型化、記錄的高密度化,磁頭的低上浮和磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)高速化迅速地進(jìn)展。為此,對(duì)磁盤(pán)基片材料的強(qiáng)度和楊氏模量、表面平滑性等有更嚴(yán)的要求。特別是由于微機(jī)和サ-バ-用3.5英寸硬盤(pán)信息記錄的高密度化,對(duì)基片材料的表面平滑性和表面平坦性有嚴(yán)格的要求,另外,對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)處理的高速化磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)數(shù)為10000rpm以上是必要的。為此,對(duì)基片材料的剛性度的要求變得更嚴(yán),以前鋁基片的限度已經(jīng)很明顯。今后,硬盤(pán)的高容量化、高速旋轉(zhuǎn)化的需要是必然的限度,作為磁記錄介質(zhì)用基片材料強(qiáng)烈要求高楊氏模量、高強(qiáng)度、優(yōu)越的表面平坦性、耐沖擊性等是明顯的。
但是,如上述特開(kāi)平1-239036公報(bào)中公開(kāi)的化學(xué)強(qiáng)化玻璃,楊氏模量為約80Gpa,不能適應(yīng)對(duì)今后硬盤(pán)的嚴(yán)格要求。至今的離子交換強(qiáng)化基片玻璃為了離子交換將大量的堿性離子導(dǎo)入到玻璃中,由此獲得的大部分強(qiáng)化玻璃的楊氏模量低(90Gpa)。再者,由于剛性度低,不能適應(yīng)3.5英寸的ハイエンド盤(pán)基片和薄型化磁盤(pán)基片。另外,由離子交換施行化學(xué)強(qiáng)化的玻璃含有數(shù)量多的堿成分。由此,如在高溫、高濕環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間使用,磁膜的氣孔部分或磁膜的周邊部分等磁膜的薄的部分或從玻璃的露出部分析出堿離子,這存在卡機(jī)、磁膜腐蝕或變質(zhì)等缺點(diǎn)。還有,在磁記錄介質(zhì)的制造過(guò)程中,在玻璃基片上設(shè)置磁性層后,為提高磁性層的頑磁力等特性有施行規(guī)定熱處理的情況??墒?,由于上述以前的離子交換強(qiáng)化玻璃的玻璃轉(zhuǎn)化溫度充其量為500℃,由于缺乏耐熱性,存在得不到高頑磁力的問(wèn)題。
另外,上述專利第2516553號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的以前的微晶玻璃,在楊氏模量和耐熱性方面,比上述化學(xué)強(qiáng)化玻璃基片優(yōu)越一點(diǎn)。可是,表面粗糙度在10埃以上,缺乏表面平滑性,并有磁頭低上浮的限度。由此,存在不能適應(yīng)磁記錄高密度化的問(wèn)題。再者,楊氏模量充其量為90-100Gpa,不能適應(yīng)3.5英寸ハイエンド盤(pán)基片和薄型化盤(pán)基片。
另外,上述特開(kāi)平7-291660號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的微晶玻璃,其楊氏模量充其量為100-130GPa,是不夠的。再者,僅有中心線平均粗糙度(Ra)8埃左右的表面平滑性,平滑性差。加之玻璃的液相溫度高達(dá)約1400℃,存在制造困難的缺點(diǎn)。
還有,上述特開(kāi)平9-77531號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的微晶玻璃,由于其主結(jié)晶是尖晶石,有非常難研磨的缺點(diǎn)。再者,玻璃的液相溫度高達(dá)1400℃以上,有難于高溫熔煉和高溫成形的缺點(diǎn)。
還有,美國(guó)專利5491116和Journal of Non-Crystalline Solids219(1997)219-227的微晶玻璃含許多尖晶石和頑火石。因而,考慮比特開(kāi)平9-77531號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的微晶玻璃易于研磨??墒?,由于依然含尖晶石,研磨性仍不夠。即,為了得到希望的表面粗糙度依然研磨很長(zhǎng)時(shí)間,有生產(chǎn)性差的問(wèn)題。
再者,專利第2648673號(hào)公報(bào)中記載的玻璃,由于是使用溫度為1200℃以上的耐熱性玻璃陶瓷,作為信息記錄介質(zhì)用基片使用是困難的。即,熔煉溫度高難于制造,再者結(jié)晶尺寸大,不能得到信息記錄介質(zhì)要求的表面平滑性。
在此,本發(fā)明的目的是考慮最近的將來(lái)磁記錄介質(zhì)用基片的薄型化、高強(qiáng)度、高耐熱性、高耐沖擊性等的要求,提供由楊氏模量、強(qiáng)度和耐熱性高,表面平滑性和表面均質(zhì)性及表面加工性優(yōu)越,且玻璃的液相溫度比較低并可廉價(jià)制造的微晶玻璃構(gòu)成的磁盤(pán)等信息記錄介質(zhì)用基片。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供使用由上述微晶玻璃構(gòu)成的基片的磁盤(pán)等的信息記錄介質(zhì)。
另外,本發(fā)明還提供由上述微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片的制造方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明人進(jìn)行了各種研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)可得到具有140GPa以上高楊氏模量和良好表面平滑性及優(yōu)良表面加工性,液相溫度比較低的適合信息記錄介質(zhì)用基片的微晶玻璃,完成了本發(fā)明。
本發(fā)明涉及含有SiO235-65摩爾%,
Al2O35-25摩爾%,MgO10-40摩爾%,TiO25-15摩爾%,上述組成合計(jì)至少為92摩爾%以上,主結(jié)晶為頑火石和/或其固溶體的微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片(以下稱基片(1))。
在上述基片(1)中,Al2O3與MgO的摩爾比(Al2O3/MgO)為0.2以上,不到0.5是理想的。
在上述基片(1)中含有SiO240-60摩爾%,Al2O37-22摩爾%,MgO12-35摩爾%,TiO25.5-14摩爾%,是理想的。在上述基片(1)中含有10摩爾%以下的Y2O3,含有10摩爾%以下的ZrO2是理想的。
本發(fā)明還涉及僅具有SiO235-65摩爾%Al2O35-25摩爾%MgO10-40摩爾%TiO25-15摩爾%Y2O30-10摩爾%ZrO20-10摩爾%R2O0-5摩爾%(但R表示選自Li、Na、K的至少一種)RO0-5摩爾%(但R表示選自Ca、Sr、Ba的至少一種)As2O3+Sb2O30-2摩爾%SiO2+Al2O3+MgO+TiO292摩爾%以上所構(gòu)成組成的微晶玻璃,主結(jié)晶為頑火石和/或其固溶體的微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片(以下稱基片(2))。
本發(fā)明還涉及僅具有SiO235-65摩爾%Al2O35-25摩爾%
MgO10-40摩爾%TiO25-15摩爾%Y2O30-10摩爾%ZrO20-10摩爾%R2O0-5摩爾%(但R表示選自Li、Na、K的至少一種)RO0-5摩爾%(但R表示選自Ca、Sr、Ba的至少一種)As2O3+Sb2O30-2摩爾%SiO2+Al2O3+MgO+TiO292摩爾%以上構(gòu)成的組成的微晶玻璃,結(jié)晶度為20-70體積%的微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片(以下稱基片(3))。
上述基片(1)~(3)中含有0.3-8摩爾%的Y2O3,含有1~10摩爾%的ZrO2,進(jìn)一步含有1-5摩爾%的ZrO2是理想的。
另外,在上述基片(1)中含有5摩爾%以下的R2O(但R表示選自Li、Na、K的至少一種),R2O為K2O是理想的。
上述基片(1)~(3)中TiO2含量為8-14摩爾%是理想的。
另外,上述基片(1)~(3)的楊氏模量為140GPa以上是理想的。
上述基片(1)組成為SiO235-43摩爾%Al2O39-20摩爾%MgO30-39摩爾%Y2O31-3摩爾%TiO28.5-15摩爾%ZrO21-5摩爾%是理想的,再者,在其組成中SiO2/MgO的摩爾比1.35以下和楊氏模量160GPa以上是理想的。
另外,在上述基片(1)~(3)中形成主結(jié)晶的晶粒的平均粒徑為100nm以下,進(jìn)一步形成主結(jié)晶的晶粒的平均粒徑為70nm以下是理想的。
另外,上述基片(1)~(3)為具有表面粗糙度Ra為1nm以下的研磨面的基片是理想的。
還有,本發(fā)明涉及具有表面粗糙度Ra為1nm以下的研磨面,由主結(jié)晶為頑火石和/或其固溶體的微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片(以上稱基片(4))。
上述基片(4)具有表面粗糙度為0.5nm以下的研磨面是理想的。
另外,上述基片(1)~(4)1mm厚時(shí)波長(zhǎng)為600nm光的透過(guò)率為10%以上和熱膨脹系數(shù)為65×10-7~85×10-7/℃是理想的。
本發(fā)明還涉及由含有主結(jié)晶頑火石和/或其固溶體,且至少上述主結(jié)晶的平均晶粒直徑不到100nm的微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片(以下稱基片(5))。
在上述基片(5)中至少上述主結(jié)晶的平均晶粒直徑為70nm以下是理想的。
本發(fā)明還涉及1mm厚時(shí)波長(zhǎng)600nm光的透過(guò)率10%以上,主結(jié)晶為頑火石的微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片(以下稱基片(6))。
另外,在上述基片(1)~(6)中,結(jié)晶度為50體積%以上,頑火石和/或其固溶體總量為70-90體積%,鈦酸鹽為10-30體積%,頑火石和/或其固溶體與鈦酸鹽總量為90體積%以上是理想的。
本發(fā)明還涉及熱膨脹系數(shù)為65×10-7~85×10-7/℃,含有作為主結(jié)晶的頑火石和/或其固溶體的微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片(以下稱基片(7))。
上述基片(7)的熱膨脹系數(shù)為73×10-7~83×10-7/℃是理想的。
上述基片(1)~(7)實(shí)質(zhì)上不含作為主結(jié)晶的石英固溶體,實(shí)質(zhì)上不含作為結(jié)晶相的尖晶石并且實(shí)質(zhì)上不含ZnO是理想的。
對(duì)于上述基片(1)~(7),信息記錄介質(zhì)可為磁盤(pán)。
本發(fā)明還涉及具有上述基片(1)~(7)和在該基片上形成的記錄層為特征的信息記錄介質(zhì)。
對(duì)于上述信息記錄介質(zhì),記錄層可為磁記錄層。
本發(fā)明還涉及包括將玻璃原料在1400-1650℃熔化、玻璃化的工序,將在上述工序中得到的玻璃形成板狀玻璃的工序,將上述工序中得到的板狀玻璃升溫到析出結(jié)晶的溫度使結(jié)晶的工序,含有SiO235-65摩爾%,Al2O35-25摩爾%,MgO10-40摩爾%和TiO25-15摩爾%,上述組成合計(jì)為92摩爾%以上,主結(jié)晶為頑火石和/或其固溶體的微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片的制造方法(以下稱制造方法(1))。
對(duì)于上述制造方法(1),玻璃原料含有K2O,熔化溫度為1400-1650℃是理想的。1450~1550℃更為理想。
對(duì)于上述制造方法(1),玻璃原料含有Y2O3,將熔化玻璃在600-680℃成形成板狀玻璃是理想的。
本發(fā)明還涉及包括在1400-1650℃將玻璃原料熔化、玻璃化的工序,將上述工序中得到的玻璃形成板狀玻璃的工序。將在上述工序中得到的板狀玻璃升溫到析出結(jié)晶的溫度使結(jié)晶的工序,是具有僅由SiO235-65摩爾%Al2O35-25摩爾%MgO10-40摩爾%TiO25-15摩爾%Y2O30-10摩爾%ZrO20-10摩爾%R2O0-5摩爾%(但R表示選自Li、Na、K的至少一種)RO0-5摩爾%(但R表示選自Ca、Sr、Ba的至少一種)As2O3+Sb2O30-2摩爾%SiO2+Al2O3+MgO+TiO292摩爾%以上構(gòu)成的組成的微晶玻璃,主結(jié)晶為頑火石和/或其固溶體的微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片的制造方法(以下稱制造方法(2))。
在上述制造方法(1)和(2)中將成形的玻璃升溫到850-1150℃使結(jié)晶化是理想的。
另外,在上述制造方法(1)或(2)中,關(guān)于升溫工序,將成形的玻璃以5-50℃/分升溫到500-850℃,到500-850℃后以0.1-10℃/分升溫是理想的。
本發(fā)明還涉及按照包括將含有SiO2、Al2O3、MgO和TiO2的玻璃在850-1150℃熱處理使結(jié)晶化的工序的方法制造的,由含有SiO235-65摩爾%、Al2O35-25摩爾%、MgO10-40摩爾%和TiO25-15摩爾%,上述組成合計(jì)為92摩爾%以上,不含ZnO的微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片(以下稱基片(8))。
本發(fā)明還涉及按照包括將含有SiO2、Al2O3、MgO和TiO2的玻璃在850-1150℃熱處理使結(jié)晶化的工序制造的,具有僅由SiO235-65摩爾%Al2O35-25摩爾%MgO10-40摩爾%TiO25-15摩爾%Y2O30-10摩爾%ZrO20-10摩爾%R2O0-5摩爾%(但R表示選自Li、Na、K的至少一種)RO0-5摩爾%(但R表示選自Ca、Sr、Ba的至少一種)As2O3+Sb2O30-2摩爾%SiO2+Al2O3+MgO+TiO292摩爾%以上構(gòu)成的組成的微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片(以下稱基片(9))。
在上述基片(8)和(9)中,上述熱處理進(jìn)行1-4小時(shí),上述熱處理在875-1000℃進(jìn)行是理想的。
本發(fā)明信息記錄介質(zhì)用基片含有SiO235-65摩爾%、Al2O35-25摩爾%、MgO10-40摩爾%和TiO25-15摩爾%,上述組成合計(jì)至少為92摩爾%以上,且是由主結(jié)晶為頑火石和/或其固溶體的微晶玻璃構(gòu)成的。
在構(gòu)成本發(fā)明基片的微晶玻璃中構(gòu)成玻璃的各成分下面說(shuō)明。還有,以下[%]除非特別說(shuō)明均表示(摩爾%)。
SiO2是玻璃的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成物,是主要析出結(jié)晶的具有MgO·SiO2組成的頑火石和具有(Mg·Al)SiO3組成的頑火石固溶體的構(gòu)成成分。由于如SiO2含量不到35%熔煉的玻璃非常不穩(wěn)定,有不能高溫成形的危險(xiǎn),而且上述的結(jié)晶析出困難。另外,如SiO2的含量少于35%,殘存玻璃基體相的化學(xué)耐久性惡化,耐熱性也有惡化的傾向。另一方面,如SiO2的含量超過(guò)65%,主結(jié)晶頑火石的析出困難,玻璃的楊氏模量有急劇變小的傾向。為此,如考慮析出結(jié)晶種類及其析出量、化學(xué)耐久性、耐熱性和成形生產(chǎn)性,SiO2的含量在35~65%的范圍。從為得到具有更好物性的微晶玻璃的觀點(diǎn)看,SiO2更好的含量在40~60%的范圍。
還有,如下所述,與其它成分的組合,表面平滑性稍差,但是可得到具有160GPa以上高楊氏模量的微晶玻璃,因此存在SiO2的含量為35~43%的理想情況。
Al2O3是玻璃中的中間氧化物,有助于玻璃表面硬度的改善。但是,如Al2O3含量不到5%,玻璃基體相的化學(xué)耐久性下降,存在難以得到基片材料所要求強(qiáng)度的傾向。另一方面,如Al2O3含量超過(guò)25%,作為主結(jié)晶的頑火石的析出困難,同時(shí)熔融溫度變高,玻璃熔化困難,而且易于失去透明并易于存在成形變難的傾向。因此,考慮到玻璃的熔煉性、高溫成形性、析出結(jié)晶種類等,Al2O3含量在5-25%的范圍,更好在7-22%的范圍是適當(dāng)?shù)摹?br>
還有,如下所述,與其它成分的組合,表面平滑性稍差,但是可得到具有160GPa以上高楊氏模量的微晶玻璃,因此存在Al2O3含量9-20%的理想情況。
MgO為玻璃的修飾成分,是具有MgO·SiO2組成的頑火石及其固溶體結(jié)晶的主要成分。如MgO含量不到10%,上述的結(jié)晶析出困難,玻璃有失去透明傾向和熔化溫度高,且玻璃成形的作業(yè)溫度幅度有變窄的傾向。另一方面,如MgO含量超過(guò)40%,玻璃的高溫粘性急劇降低并且熱不穩(wěn)定、生產(chǎn)性惡化、有楊氏模量與耐久性降低的傾向。在此,如考慮到玻璃的生產(chǎn)性、化學(xué)耐久性、高溫粘性和強(qiáng)度等,MgO的含量在10-40%范圍,更好在12-35%的范圍是適當(dāng)?shù)摹?br>
還有,如下所述,與其它成分的組合,表面平滑性稍差,但是可得到具有160GPa以上的高楊氏模量的微晶玻璃,因此存在MgO含量為30-39%的理想情況。
但是,(Al2O3/MgO)摩爾比不到0.5,應(yīng)調(diào)整MgO和Al2O3的含量。如(Al2O3/Mg)摩爾比為0.5以上,微晶玻璃的楊氏模量有急劇降低的傾向。Al2O3/MgO<0.5,可得到具有150GPa以上的高楊氏模量的微晶玻璃。更好為Al2O3/Mg<0.45。但是,如Al2O3/MgO的摩爾比過(guò)小,玻璃的高溫粘性有降低的傾向和晶粒度大的危險(xiǎn),因此Al2O3/MgO比為0.2以上,更好為0.25以上是適當(dāng)?shù)摹?br>
TiO2是具有MgO·SiO2組成的頑火石及具有(Mg·Al)SiO3組成的頑火石固溶體結(jié)晶相析出的核生成劑。還有,在SiO2含量少的場(chǎng)合,TiO2有抑制玻璃失去透明的效果。但是,在TiO2含量不到5%的場(chǎng)合,作為主結(jié)晶核生成劑的效果不能完全得到,玻璃表面結(jié)晶停止,制造均質(zhì)微晶玻璃有變難的傾向。另一方面,如TiO2含量超過(guò)15%,玻璃的高溫粘性過(guò)低并產(chǎn)生分相、又失去透明,有玻璃生產(chǎn)性非常惡化的傾向。為此,如考慮玻璃的生產(chǎn)性、化學(xué)耐久性、高溫粘性、晶核生成等,TiO2含量為5-15%范圍,較好為5.5-14%的范圍是適當(dāng)?shù)?。更好?-14%的范圍。
還有,如下所述,與其它成分的組合,在與表面平滑性相比更重視楊氏模量時(shí),由于可得到具有160GPa以上的高楊氏模量的微晶玻璃,因此存在TiO2含量為8.5-15%的理想情況。
在本發(fā)明的微晶玻璃中,可以含有Y2O3。不過(guò),如下述的實(shí)施例中所示,例如,由于導(dǎo)入2%的Y2O3,微晶玻璃的楊氏模量可增大約10GPa,且液相溫度可降低50-100℃。即,由于導(dǎo)入少量的Y2O3可顯著改善玻璃的特性與生產(chǎn)性。如Y2O3含量為0.3%以上,可得到上述Y2O3的效果。Y2O3含量更好為0.5%以上。但是,Y2O3可保持對(duì)上述玻璃中含有的主結(jié)晶生長(zhǎng)的抑制力。為此,如Y2O3含量過(guò)多,在目的為玻璃結(jié)晶而進(jìn)行的熱處理中易引起表面結(jié)晶,并有不能制造目的微晶玻璃的傾向。從這種觀點(diǎn)出發(fā),Y2O3含量10%以下是適當(dāng)?shù)?。特別地,Y2O3含量較好為8%以下,更好為3%以下。
再者,本發(fā)明微晶玻璃可含10%以下的ZrO2。ZrO2提高玻璃的穩(wěn)定性,特別是可以改善含多量MgO的玻璃的穩(wěn)定性來(lái)更好地完成任務(wù)。另外,也有核生成劑作用,作為T(mén)iO2的輔助促進(jìn)預(yù)備處理中的玻璃分相并有助于晶粒細(xì)化。但是,如ZrO2的含量超過(guò)10%,由于存在玻璃高溫熔煉性和均質(zhì)性惡化的危險(xiǎn),其加入量為1-10%是適當(dāng)?shù)摹T僬撸缈紤]玻璃的高溫熔煉性和晶粒的均質(zhì)性等,ZrO2的加入量較好為0-6%,更好為1-5%。
本發(fā)明微晶玻璃,從保持高楊氏模量等特性和均質(zhì)結(jié)晶性觀點(diǎn)看,SiO2、Al2O3、MgO和TiO2合計(jì)為92%以上。SiO2、Al2O3、MgO和TiO2的合計(jì)較好為93%以上,更好為95%以上。
如在上述范圍內(nèi),作為上述以外的成分,在不損壞微晶玻璃所希望特性的范圍內(nèi),也可含有堿金屬氧化物R2O(例如Li2O、Na2O、K2O等)和/或堿土金屬氧化物RO(例如CaO、SrO、BaO等)等成分。堿金屬氧化物和/或堿土金屬氧化物作為玻璃原料可使用硝酸鹽。如在玻璃制造時(shí)使用脫泡劑Sb2O3,白金易從玻璃熔煉用白金坩堝中混入玻璃中,由于作為玻璃原料使用硝酸鹽,可抑制白金混入玻璃中。從得到上述效果的觀點(diǎn)看,堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的含量各為0.1%以上是理想的。但是,在含有堿金屬氧化物的場(chǎng)合,由于存在堿金屬氧化物降低楊氏模量的傾向,其含量5%以下是適當(dāng)?shù)?。另一方面,堿金屬氧化物具有降低玻璃熔煉溫度的效果和使來(lái)自白金熔煉爐的白金混入物離子化及熔煉的效果。這種情況是添加0.1%以上的效果。特別是K2O,由于具有降低玻璃的熔煉溫度的效果和使來(lái)自白金熔煉爐的白金混入物離子化及熔煉的效果,以及使楊氏模量難于降低的效果,因此是理想的。在含K2O的場(chǎng)合,其含量為5%以下是適當(dāng)?shù)?,較好為0.1~2%,更好為0.1~1%。
再者,在含有堿土金屬氧化物的場(chǎng)合,由于堿金屬氧化物具有使晶粒長(zhǎng)大的傾向,所以其含量5%以下是適當(dāng)?shù)摹T诤袎A金屬氧化物的場(chǎng)合,特別是K2O為0.1~5%,較好為0.1~2%,更好為0.1~1%是理想的。在含有堿土金屬氧化物的場(chǎng)合,特別是SrO為0.1~5%,較好為0.1~2%是理想的。特別是從玻璃的穩(wěn)定化觀點(diǎn)看,SrO是理想的,其含量為0.1~5%,更好為0.1~2%,另外,為謀求玻璃的均質(zhì)化也可含有脫泡劑As2O3和/或Sb2O3。對(duì)應(yīng)于按照玻璃組成變化的高溫粘性,在玻璃中添加適量As2O3、Sb2O3或As2O3+Sb2O3可得到更均質(zhì)的玻璃。但是,如脫泡劑的添加量過(guò)多,存在玻璃的比重上升,楊氏模量降低的傾向,另外還存在與熔煉用白金坩堝反應(yīng)使坩堝損壞的情況。于是,脫泡劑的添加量2%以下,更好1.5%以下是適當(dāng)?shù)摹?br>
除以上基本成分外,不損壞本發(fā)明微晶玻璃特性可含有原料中的雜質(zhì),例如作為玻璃澄清劑的Cl、F、SO3等分別1%以下。
還有,本發(fā)明微晶玻璃實(shí)質(zhì)上不含ZnO和NiO是理想的。是由于ZnO使易于形成硬結(jié)晶的尖晶石。另外,從易于形成尖晶石的觀點(diǎn)和是影響環(huán)境的成分的觀點(diǎn)看,不含NiO是希望的。
本發(fā)明理想的信息記錄介質(zhì)用基片的一個(gè)形式是SiO235-65摩爾%,Al2O35-25摩爾%,MgO10-40摩爾%,TiO25-15摩爾%,Y2O30-10摩爾%,ZrO20-6摩爾%,R2O0-5摩爾%(但R表示選自Li、Na、K的至少一種),RO0-5摩爾%(但R表示選自Ca、Sr、Ba的至少一種),As2O3+Sb2O30-2摩爾%,SiO2+Al2O3+MgO+TiO292摩爾%以上,是由主結(jié)晶為頑火石和/或其固溶體的微晶玻璃構(gòu)成的基片。
所謂本發(fā)明的主結(jié)晶是為得到本發(fā)明效果必需的結(jié)晶,是玻璃的結(jié)晶中含的最多的結(jié)晶。所謂理想的主結(jié)晶是玻璃的結(jié)晶中含50體積%以上的結(jié)晶。還有,本發(fā)明的微晶玻璃多半是頑火石和/或其固溶體為70體積%,根據(jù)情況可含80體積%以上,還可含90體積%以上。本發(fā)明微晶玻璃的主結(jié)晶是例如具有MgO·SiO2和(Mg·Al)SiO3組成的頑火石(包括頑火石固溶體)。另外,本發(fā)明微晶玻璃,在含有頑火石及其固溶體的場(chǎng)合,主結(jié)晶為頑火石及其固溶體的集合。還有,頑火石包括斜頑火石、原頑火石和頑火石。再者,除上述結(jié)晶外還可含鈦酸鹽。作為結(jié)晶相的例子,舉例有析出的頑火石和/或其固溶體總量50-100體積%,鈦酸鹽50~0體積%。另外,舉例有析出的頑火石和/或其固溶體70-90體積%,鈦酸鹽30-10體積%。這時(shí),頑火石和/或其固溶體與鈦酸鹽的總量在玻璃中的結(jié)晶中為90體積%以上較好,為95體積%以上更好,為99體積%以上最好。
作為頑火石和/或其固溶體與鈦酸鹽以外的結(jié)晶,舉例有莫來(lái)石、鎂橄欖石、堇青石、石英、石英固溶體等。但是不含尖晶石。由于頑火石硬度低(莫氏硬度5.5),頑火石為主結(jié)晶的微晶玻璃非常易于研磨,具有在比較短的時(shí)間內(nèi)可得到希望表面粗糙度的特征。再者,由于頑火石的鏈狀或?qū)訝畹慕Y(jié)晶形狀,其縫隙間進(jìn)入玻璃成分,預(yù)想可得到小的顆粒尺寸和高楊氏模量。對(duì)此,由于尖晶石與頑火石相比是硬結(jié)晶(莫氏硬度8),預(yù)想損害易研磨的效果。本發(fā)明微晶玻璃不含石英固溶體是理想的。
另外,本發(fā)明玻璃中的結(jié)晶比例(結(jié)晶度)為約20~70體積%。在此,結(jié)晶度在50體積%以上,這在制造具有高楊氏模量的基片方面是理想的。但是,如考慮到結(jié)晶后的后步工序的難易度,結(jié)晶度可為20-50體積%,進(jìn)一步可為20-30體積%。另外,在與結(jié)晶后的后步工序的難易度相比重視楊氏模量的高低的場(chǎng)合,結(jié)晶度可為50-70體積%。
再者,本發(fā)明微晶玻璃所含的晶粒尺寸(粒徑)的平均值為100nm以下是較好的,50nm以下是更好的,30nm以下是最好的。如結(jié)晶尺寸平均值超過(guò)100nm,不僅玻璃的機(jī)械強(qiáng)度降低,而且存在研磨加工時(shí)引起晶粒失落和玻璃表面粗糙度惡化的危險(xiǎn)。這樣的晶粒尺寸的控制可主要按照所含結(jié)晶相的種類和后述熱處理?xiàng)l件來(lái)進(jìn)行。在本發(fā)明可得到必需成分的頑火石和/或其固溶體的主結(jié)晶的熱處理?xiàng)l件下,得到上述的細(xì)小晶粒尺寸是可能的。
另外,構(gòu)成本發(fā)明基片的微晶玻璃的熱膨脹系數(shù)為65×10-7~85×10-7/℃,進(jìn)一步可為73×10-7~83×10-7/℃。熱膨脹系數(shù)可按照信息記錄介質(zhì)用基片要求的特性設(shè)定在上述范圍內(nèi)。
本發(fā)明微晶玻璃構(gòu)成的基片可用公知的玻璃基片的制造方法來(lái)制造。例如,高溫熔融法,即將規(guī)定比例的玻璃原料在空氣中或非活性氣體氣氛中熔煉,添加發(fā)泡劑與脫泡劑并用攪拌等來(lái)進(jìn)行玻璃的均質(zhì)化,按照周知的擠壓法和下壓成形等方法成形玻璃板,其后,進(jìn)行磨削、研磨等加工,可得到希望尺寸、形狀的玻璃制品。本發(fā)明微晶玻璃例如可在1400-1650℃熔煉,包括可在1500-1650℃,進(jìn)而在1550-1600℃熔煉。如上所述,例如加入作為降低熔煉溫度的成分的K2O是理想的。
將得到的玻璃制品進(jìn)行結(jié)晶熱處理。
對(duì)熱處理方法沒(méi)有特別的限制,可對(duì)應(yīng)于結(jié)晶促進(jìn)劑的含量與玻璃的轉(zhuǎn)變溫度、結(jié)晶最高溫度等適當(dāng)選擇。但是,在初期階段在比較低的溫度(例如,(玻璃的轉(zhuǎn)變溫度(Tg)-30℃)~(Tg+60℃),特別地Tg~(Tg+60℃))熱處理可產(chǎn)生許多晶核。這些溫度具體地說(shuō)在700-850℃范圍。其后,將溫度升到850-1150℃使晶體生長(zhǎng),從晶體細(xì)化的觀點(diǎn)看是理想的。這時(shí),玻璃到500-850℃后,析出細(xì)小晶粒,從防止玻璃板外形變形的觀點(diǎn)看,升溫速度為0.1-10℃/分是更理想的。但是,玻璃到500-850℃特別對(duì)升溫速度沒(méi)有限制,可為5~50℃/分。另外,在本發(fā)明中,為制造具有楊氏模量相同與晶粒大小相同或結(jié)晶均質(zhì)性相同的微晶玻璃,生成晶核熱處理和晶粒生長(zhǎng)熱處理的允許溫度范圍可保持30℃以上的溫度幅度,所以結(jié)晶的制造工序可容易地控制。
再者,按本發(fā)明熱處理具有MgO·SiO2組成的頑火石和具有(Mg·Al)SiO3組成的頑火石固溶體作為主結(jié)晶析出為熱處理?xiàng)l件。還有,除這些主結(jié)晶外,也可析出鎂橄欖石、堇青石、鈦酸鹽、莫來(lái)石等其他結(jié)晶,頑火石及其固溶體析出的條件要設(shè)定。作為這樣的條件,作為結(jié)晶熱處理,850-1150℃是理想的。加熱到875-1050℃是理想的。如加熱溫度不到850℃,頑火石及其固溶體析出困難。另外,如超過(guò)1150℃,頑火石及其固溶體以外的晶體析出變易。另外,由于在875-1000℃以下,頑火石及其固溶體的粒徑可比較小,例如為100nm以下,更好為50nm以下。結(jié)晶的熱處理時(shí)間,按照與熱處理溫度的關(guān)系,由于對(duì)結(jié)晶度、晶粒粒徑的作用,可按希望的結(jié)晶度、晶粒粒徑適當(dāng)?shù)剡x擇,在850-1150℃的熱處理場(chǎng)合,1-4小時(shí)是理想的。
另外,將在結(jié)晶熱處理前進(jìn)行的核生成處理溫度設(shè)定比玻璃的轉(zhuǎn)變溫度(Tg)低30℃的溫度到高60℃的溫度,更好為比Tg高0~60℃的溫度,最好為比Tg高10~50℃的溫度,從析出細(xì)小晶粒直徑的晶粒的觀點(diǎn)看是適當(dāng)?shù)摹?br>
結(jié)束熱處理的微晶玻璃成形品按需要可進(jìn)行研磨,研磨方法沒(méi)有特別限制。例如,使用合成金剛石、碳化硅、氧化鋁、碳化硼等合成磨粒和天然金剛石、氧化鈰等天然磨粒,可按公知的方法進(jìn)行研磨。成形結(jié)束,結(jié)晶前的成形品研磨后,可進(jìn)行上述結(jié)晶處理。
本發(fā)明微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片可按上述方法將成形品制成基片形狀。
本發(fā)明微晶玻璃基片具有用AFM(原子力顯微鏡)測(cè)定的平均粗糙度Ra 1nm以下的表面平滑性是理想的。特別是將本發(fā)明微晶玻璃用于磁盤(pán)基片的場(chǎng)合,表面的平均粗糙度Ra對(duì)磁盤(pán)的記錄密度影響很大。如表面粗糙度超過(guò)1nm,達(dá)到高記錄密度困難。如就本發(fā)明微晶玻璃基片的表面粗糙度考慮磁盤(pán)的高記錄密度化,0.7nm以下更好,0.5nm以下最好。
作為主結(jié)晶含有頑火石及其固溶體的本發(fā)明微晶玻璃構(gòu)成的基片是高強(qiáng)度、高硬度、高楊氏模量的,且化學(xué)耐久性和耐熱性優(yōu)越,因此作為磁盤(pán)基片使用。再者,本發(fā)明微晶玻璃,由于是無(wú)堿或低堿的,在制作磁盤(pán)基片的場(chǎng)合,磁膜和基片的腐蝕可大大地降低,可最好地保存磁膜。
如上所述,本發(fā)明微晶玻璃基片由主結(jié)晶為頑火石和/或其固溶體的SiO2-Al2O3-MgO系玻璃構(gòu)成,此外,本發(fā)明包括由SiO2-Al2O3-MgO系玻璃以外的玻璃,主結(jié)晶為頑火石和/或其固溶體的玻璃構(gòu)成,且具有表面粗糙度Ra 1nm以下的研磨面的信息記錄介質(zhì)用微晶玻璃基片。還有,在此主結(jié)晶在玻璃中的結(jié)晶中含50體積%以上。在許多場(chǎng)合,該微晶玻璃結(jié)晶中含頑火石和/或其固溶體70體積%以上,根據(jù)情況含80體積%以上,進(jìn)而含90體積%以上。另外,在該微晶玻璃中,玻璃中結(jié)晶的比例大約為20~70%。
在這樣的微晶玻璃基片中微晶玻璃中所含晶粒的尺寸(粒徑)的平均值(晶粒的平均粒徑)為0.5μm以下是理想的,0.3μm以下是更理想的,0.1μm以下是最理想的。微晶玻璃中所含晶粒的尺寸平均值最好為50nm以下。如結(jié)晶尺寸的平均值超過(guò)0.5μm,不僅玻璃的機(jī)械強(qiáng)度降低,而且研磨加工時(shí)引起晶粒失落并存在使玻璃表面粗糙度惡化的危險(xiǎn)。這樣的晶粒尺寸的控制可主要按照所含結(jié)晶相的種類和后述的熱處理?xiàng)l件來(lái)進(jìn)行。在本發(fā)明中,在獲得為本發(fā)明必需成分的頑火石和/或其固溶體的主結(jié)晶的熱處理?xiàng)l件中,獲得上述細(xì)小晶粒尺寸是可能的。
如果晶粒粒徑變小,則波長(zhǎng)600nm光桿厚1mm的微晶玻璃基板的透過(guò)率則變大。對(duì)于本發(fā)明的玻璃基板,在10%以上,更高50%以上,甚至60%-90%也可得到。
這樣的微晶玻璃基片制成楊氏模量為140GPa以上的高速旋轉(zhuǎn)基片是理想的。另外,本發(fā)明微晶玻璃基片實(shí)質(zhì)上不含作為主結(jié)晶的石英固溶體是理想的。還有,本發(fā)明微晶玻璃基片實(shí)質(zhì)上不含作為結(jié)晶相的尖晶石是理想的。由于尖晶石與頑火石相比是硬的結(jié)晶(莫氏硬度8),研磨困難,難以得到表面粗糙度Ra為1nm以下的研磨面。
高楊氏模量的必要性可按如下的事實(shí)來(lái)說(shuō)明。即,隨著最近HDD的小型化、高容量化、高速化,預(yù)測(cè)將來(lái)磁記錄介質(zhì)陽(yáng)基片的厚度或許從現(xiàn)在3.5英寸的0.8mm薄到0.635mm,2.5英寸的0.635mm薄到0.43mm,再薄到0.38mm,基片的旋轉(zhuǎn)速度從現(xiàn)在的最高速度10000rpm到14000rpm而高速旋轉(zhuǎn)化。這樣的磁記錄介質(zhì)用基片越薄,越易于產(chǎn)生撓曲與彎曲。另外,可預(yù)想越高速旋轉(zhuǎn)基片受的應(yīng)力(基于由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)壓并作用于盤(pán)的力)越大?;诹W(xué)理論,單位面積承受負(fù)荷P的圓片的撓度W如下表示。
W∞Pa4h3E]]>式中,a為圓片的外圓直徑,h為基片的厚度,E為圓片材料的楊氏模量。在靜止?fàn)顟B(tài)下,僅為加在圓片上的重力,如圓片材料的比重為d,撓度可表示為W∝hda4h3E=da4h2E=a4h2G]]>
其中G為圓片材料的比彈性率(=楊氏模量/比重)。
另一方面,在圓片的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),在考慮可忽略重力和離心力平衡的場(chǎng)合,基于旋轉(zhuǎn)加在圓片上的力可為風(fēng)壓,風(fēng)壓是圓片旋轉(zhuǎn)速度的函數(shù),一般說(shuō)比例為其2次方。因此,圓片高速旋轉(zhuǎn)時(shí)撓度按下式表示w∝(rpm)2a4h3E]]>從其結(jié)果可知,為控制高速旋轉(zhuǎn)基片的撓度必需高楊氏模量的基片材料。按發(fā)明人的計(jì)算,2.5英寸基片的厚度要求薄到0.635~0.43mm,3.5英寸基片的厚度要求薄到0.8~0.635mm和基片材料的比彈性率至少為37MNm/kg以上。另外,如3.5英寸ハイエンド基片的旋轉(zhuǎn)速度從現(xiàn)在的7200rpm到將來(lái)的10000rpm來(lái)高速化,具有約70GPa楊氏模量的鋁基片不能適應(yīng),需要至少具有110GPa以上楊氏模量的新基片材料。如基片材料的比彈性率或楊氏模量越高,不僅基片的剛度高,而且基片的耐沖擊性與強(qiáng)度同時(shí)也變大,因而HDD市場(chǎng)強(qiáng)烈要求具有高比彈性率和大楊氏模量的玻璃材料。
本發(fā)明中含有SiO235-43摩爾%,Al2O39-20摩爾%,MgO30-39摩爾%,Y2O31-3摩爾%,TiO28.5-15摩爾%,ZrO21-5摩爾%的基片具有160GPa以上的高楊氏模量。在這種場(chǎng)合,SiO2/MgO摩爾比為1.35以下是適當(dāng)?shù)摹?br>
本發(fā)明微晶玻璃構(gòu)成的磁盤(pán)基片可完全滿足作為磁盤(pán)基片需要的表面平滑性、平坦性、強(qiáng)度、硬度、化學(xué)耐久性、耐熱性等。另外,與以前的微晶玻璃(Li2O-SiO2系微晶玻璃)相比,具有約2倍的楊氏模量,因此可抑制由磁盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)的撓曲到更小,作為實(shí)現(xiàn)高TP1硬盤(pán)基片材料是適合的。
由于本發(fā)明微晶玻璃的耐熱性、表面平滑性、化學(xué)耐久性、光學(xué)性質(zhì)和機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)越,因此可適用于磁盤(pán)等信息記錄介質(zhì)用基片和光磁盤(pán)用的玻璃基片與光盤(pán)等電光學(xué)用玻璃基片。
本發(fā)明信息記錄介質(zhì)特征在于具有本發(fā)明的基片和在該基片上形成的記錄層。以下說(shuō)明在本發(fā)明微晶玻璃構(gòu)成的基片的主表面上至少形成磁性層的磁盤(pán)(硬盤(pán))除磁性層以外的層按機(jī)能面舉例有基底層、保護(hù)層、潤(rùn)滑層、控制凹凸層等,可根據(jù)需要來(lái)形成。形成這些層可利用各種薄膜成形技術(shù)。對(duì)磁性層的材料沒(méi)有特別的限制。磁性層除Co系外舉例有鐵氧體系、鐵-稀士系等。磁性層可為水平磁記錄、垂直磁記錄的任何一種磁性層。
具體地說(shuō),磁性層舉例有Co為主成分的CoPt、CoCr、CoNi、CoNiCr、CoCrTa、CoPtCr和CoNiCrPt、CoNiCrTa、CoCrPtTa、CoCrPtSiO等的磁性薄膜。另外,也可將磁性層用非磁性層分開(kāi),以使降低噪聲的多層構(gòu)成。
關(guān)于磁性層的基底層,可根據(jù)磁性層來(lái)選擇。作為基底層舉例有選自Cr、Mo、Ta、Ti、W、V、B、Al等非磁性金屬的至少一種以上的材料,或其金屬氧化物、氮化物、碳化物等構(gòu)成的基底層。在Co為主成分的磁性層的場(chǎng)合,從改進(jìn)磁特性的觀點(diǎn)看,Cr單體與Cr合金是理想的。基底層不限于單層,例如也可為相同或不同層層壓的多層結(jié)構(gòu)。例如Al/Cr/CrMo、Al/Cr/Cr等多層基底層等。
另外,在基片與磁性層之間或磁性層的上部,可設(shè)置防止磁頭與磁盤(pán)吸附的凹凸控制層。由于設(shè)置了該凹凸控制層,可適當(dāng)調(diào)整磁盤(pán)的表面粗糙度,使磁頭與磁盤(pán)不吸附,得到可靠性高的磁盤(pán)。凹凸控制層材料與形成方法已知有許多,沒(méi)有特別限制。例如,作為凹凸控制層材料舉例有選自Al、Ag、Ti、Nb、Ta、Bi、Si、Zr、Cr、Cu、Au、Sn、Pd、Sb、Ge、Mg等的至少一種以上的金屬,或其合金,或其氧化物、氮化物、碳化物等構(gòu)成的基底層。從容易形成的觀點(diǎn)看,Al單質(zhì)與Al合金、氧化鋁、氮化鋁的以鋁為主成分的金屬是希望的。
另外,如考慮到磁頭摩擦,凹凸形成層的表面粗糙度Rmax=50~300埃是較好的。更好的范圍是Rmax=100~200埃。Rmax不到50埃的場(chǎng)合,由于磁盤(pán)表面近于平坦,磁頭與磁盤(pán)吸附,磁頭與磁盤(pán)受傷,由于吸附引起磁頭破碎,因此是不理想的。另外,Rmax超過(guò)300埃的場(chǎng)合,滑動(dòng)高度(滑動(dòng)高)變大,引起記錄密度降低,因此是不理想的。
還有,不設(shè)置凹凸控制層,在玻璃基片表面上以蝕刻處理與激光照射等手段添加凹凸,也可進(jìn)行結(jié)構(gòu)(テクスチヤリング)處理。
作為保護(hù)層舉例有Cr膜、Cr合金膜、碳膜、氧化鋯膜、二氧化硅膜等。這些保護(hù)膜可與基底層、磁性層等一同用聯(lián)機(jī)式噴涂裝置等連續(xù)形成。另外,這些保護(hù)層也可為單層或由相同或不同的膜構(gòu)成的多層構(gòu)成。
在上述保護(hù)層上或代替上述保護(hù)膜也可形成其它保護(hù)層。例如,在上述保護(hù)層上將膠質(zhì)二氧化硅微粒分散在將四烷氧硅烷(テトラアルコキシラン)用醇系溶劑稀釋的稀釋液中,并涂敷,再煅燒也可形成氧化硅(SiO2)膜。該場(chǎng)合下可完成保護(hù)膜與凹凸控制層兩方面功能。
潤(rùn)滑層有多種提案,一般來(lái)說(shuō),將為液體潤(rùn)滑劑的全氟聚醚用四氟化碳系等溶劑稀釋,在介質(zhì)表面用浸漬法、旋轉(zhuǎn)涂敷法、噴涂法來(lái)涂敷,根據(jù)需要進(jìn)行加熱處理來(lái)形成。
實(shí)施例以下用實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,這些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明沒(méi)有限制。
在表1-5中示出了實(shí)施例1-42的玻璃組成(摩爾%或重量%)。還有,表1-5中記載的組成是原料組成,實(shí)施例1-15的微晶玻璃中將原料組成與微晶玻璃組成分析比較的結(jié)果是兩者之差在±0.1摩爾%以內(nèi)。因此,表1-5中所示的原料玻璃組成實(shí)質(zhì)上與微晶玻璃組成是相同的。
在實(shí)施例中,作為熔煉這些玻璃時(shí)的原料可使用SiO2、Al2O3、Al(OH)3、MgO、Y2O3、TiO2、ZrO2、KNO3、Sr(NO3)2、Sb2O3等并按表1-5所示的規(guī)定比例稱量250-300g。還有,表中沒(méi)有示出,全部玻璃含有Sb2O30.03摩爾%。將稱量的原料完全混合并制成調(diào)合批料,裝入白金坩堝中,在1550℃邊攪拌邊在空氣中進(jìn)行玻璃熔煉4-5小時(shí)。熔煉后,使玻璃熔液流入尺寸為180×15×25mm的碳模中,冷卻到玻璃的轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度后直接裝入退火爐中,在玻璃的轉(zhuǎn)變溫度范圍在退火爐中冷卻約1小時(shí)直到室溫。用顯微鏡觀察得到的玻璃析出的結(jié)晶。
將180×15×25mm大小的玻璃按100×10×10mm、10×10×20mm、10×1×20mm研磨后,裝入熱處理爐中,以1-5℃/分的升溫速度升溫到表1-5所示的第一次熱處理溫度,在該溫度保溫2-10小時(shí)進(jìn)行第一次熱處理,第一次熱處理完成后直接從第一次熱處理溫度以2-10℃/分的升溫速度升溫到表1-5所示的第二次熱處理溫度,保溫1-5小時(shí)后,在爐內(nèi)冷卻到室溫制成微晶玻璃。再將得到的玻璃按95mm長(zhǎng)度研磨,制成測(cè)定楊氏模量、比重的試樣。將測(cè)定得到的數(shù)據(jù)與玻璃的組成一同示于表1-5。
為了比較,將特開(kāi)平1-239036號(hào)中公開(kāi)的離子交換玻璃基片和美國(guó)專利第2516553號(hào)中記載的玻璃基片分別作為比較例1和2,將組成和特性記載于表6中。
Enstatite頑火石及其固溶體;Titanate鈦酸鹽S+A+M+T=SiO2+Al2O3+MgO+TiO2*到形成晶核熱處理溫度的升溫過(guò)程的升溫速度。
**從形成晶核熱處理溫度到結(jié)晶熱處理溫度的升溫過(guò)程的升溫速度。
Enstatite頑火石及其固溶體;Titanate鈦酸鹽S+A+M+T=SiO2+Al2O3+MgO+TiO2*到形成晶核熱處理溫度的升溫過(guò)程的升溫速度。
**從形成晶核熱處理溫度到結(jié)晶熱處理溫度的升溫過(guò)程的升溫速度。
Enstatite頑火石及其固溶體;Titanate鈦酸鹽S+A+M+T=SiO2+Al2O3+MgO+TiO2Tn形成晶核熱處理溫度和時(shí)間 Tc結(jié)晶熱處理溫度和時(shí)間*到形成晶核熱處理溫度的升溫過(guò)程的升溫速度。
**從形成晶核熱處理溫度到結(jié)晶熱處理溫度的升溫過(guò)程的升溫速度。
Enstatite頑火石及其固溶體;Titanate鈦酸鹽S+A+M+T=SiO2+Al2O3+MgO+TiO2*到形成晶核熱處理溫度的升溫過(guò)程的升溫速度。
**從形成晶核熱處理溫度到結(jié)晶熱處理溫度的升溫過(guò)程的升溫速度。
Enstatite頑火石及其固溶體;Titanate鈦酸鹽S+A+M+T=SiO2+Al2O3+MgO+TiO2*到形成晶核熱處理溫度的升溫過(guò)程的升溫速度。
**從形成晶核熱處理溫度到結(jié)晶熱處理溫度的升溫過(guò)程的升溫速度。
表6
(1)結(jié)晶種類的確定使用Cu的Kα線就結(jié)晶后的玻璃粉末進(jìn)行X-射線衍射測(cè)定(裝置マツクサイエンス制X-射線衍射裝置MXP18A、管電壓50KV、管電流300mA,掃描角度10-90°)。從得到的X-射線衍射峰值進(jìn)行析出結(jié)晶的確定。
(2)物性測(cè)定方法測(cè)定比重(密度)將玻璃試樣本身作比重測(cè)定用試樣。裝置使用利用阿基米德法的電子比重計(jì)(ミラ一ジエ貿(mào)易(株)制MD-200S)。精度為±0.001g/cm3。
測(cè)定楊氏模量使用端面積10-20mm四方,長(zhǎng)度50-100mm的平行試樣,測(cè)定楊氏模量前,測(cè)定比重(密度)并用卡尺測(cè)定試樣長(zhǎng)度,將其作為測(cè)定條件使用。裝置使用(株)超音波工業(yè)制UVM-2。測(cè)定縱波(TI1、TI2)和橫波(TS1、TS2)時(shí),作為深觸頭接觸介質(zhì),縱波場(chǎng)合用[水],橫波場(chǎng)合用[ソニコ-トSHN20或SHN-B25]涂敷深觸頭和試樣端面。對(duì)于同一試樣進(jìn)行縱波2次以上,橫波5次以上的反復(fù)測(cè)定,算出平均值。還有,按照該操作同時(shí)可得到泊松比。楊氏模量的精度為±1GPa,泊松比的精度為±0.001。
熱機(jī)械測(cè)定(Thermal Mechanical Analysis)由結(jié)晶后的微晶玻璃試樣切出試片,磨削加工成φ5mm×20mm的園柱狀,作為T(mén)MA測(cè)定用試樣。測(cè)定裝置使用(株)リガク制TAS100。測(cè)定條件為升溫速度4k/min、最大溫度為350℃。
原子力顯微鏡(Atomic Force Microscopy)由微晶玻璃試樣加工成30×25×1mm,精密光學(xué)研磨30×15mm的2個(gè)平面,將其作為AFM測(cè)定用試樣。裝置使用Diqital Instrument社制Nano ScopeIII。測(cè)定條件按Tapping mode AFM測(cè)定范圍2×2μm或5×5μm,試樣數(shù)256×256,掃描速度為1Hz,數(shù)據(jù)處理?xiàng)l件為Planefit Auto order 3(X.Y)、Flatten Auto order 3。Integral gain,Proportion gain,Set point按每次測(cè)定來(lái)調(diào)整。還有,作為測(cè)定前的處理,將研磨的試樣在凈室內(nèi)大型洗凈機(jī)中用純水、IPA等進(jìn)行洗.滌。
測(cè)定透過(guò)率將精密光學(xué)研磨2平面的1mm厚的作為透過(guò)率測(cè)定用試樣。裝置使用HITACHI分光器U-3410,測(cè)定波長(zhǎng)為600nm。
測(cè)定結(jié)晶度對(duì)微晶玻璃試樣測(cè)定X-射線全散射強(qiáng)度,由其結(jié)果按下式可求出結(jié)晶度×(%)。作為X-射線衍射裝置使用マツクサイエンス制X-射線衍射裝置MXP18A。
X=(1-(∑1a/∑1a100))×100X=(∑1c/∑1c100)×1001a未知物質(zhì)的非晶部分的散射強(qiáng)度1c未知物質(zhì)的結(jié)晶部分的散射強(qiáng)度1a100100%非晶試樣的散射強(qiáng)度1c100100%結(jié)晶試樣的散射強(qiáng)度測(cè)定熱膨脹系數(shù)切割玻璃試樣,磨削加工成φ50nm×20nm的園柱狀,將其用作TMA測(cè)定用試樣。測(cè)定裝置使用(株)リガク制TAS100。測(cè)定條件升溫速度為4K/min、最高溫度為350℃,測(cè)定100-300℃的熱膨脹系數(shù)。
由表1-5所示的結(jié)果表明,實(shí)施例1-42的本發(fā)明微晶玻璃楊氏模量(140GPa以上)和比彈性率(40-60MNm/kg的范圍)等的強(qiáng)度特性大。由此,使用這些玻璃作為磁記錄介質(zhì)等的信息記錄介質(zhì)用基片的場(chǎng)合,該玻璃基片高速旋轉(zhuǎn),基片難發(fā)生彎曲破裂,由此可知可適應(yīng)于基片的更加薄型化。另外,對(duì)實(shí)施例1、實(shí)施例4和實(shí)施例10熱處理前的玻璃測(cè)定液相溫度時(shí),分別為1300℃、1290℃和1270℃,可滿足玻璃熔融和成形方面要求的液相溫度(例如1350℃以下)。另外,對(duì)于實(shí)施例1-42的微晶玻璃,用透射電子顯微鏡(TEM)測(cè)晶粒的平均粒徑時(shí),平均粒徑從20-30nm到100-150nm。另外,對(duì)于全部實(shí)施例的微晶玻璃,對(duì)按測(cè)定表面粗糙度用而進(jìn)行光學(xué)玻璃研磨的試樣研磨面,用原子力顯微鏡(AFM)進(jìn)行表面觀察。其結(jié)果,除實(shí)施例20、21和24以外微晶玻璃的表面粗糙度(Ra)為0.5nm以下。這些微晶玻璃的表面粗糙度(Ra)可使用例如合成金剛石、碳化硅、氧化鈣、氧化鐵、氧化鈰等研磨劑按照通常的光學(xué)玻璃研磨法研磨到0.5nm以下。由此,可得到平坦性優(yōu)越的基片,可用作謀求磁頭低上浮為目的的磁記錄介質(zhì)用玻璃基片。本發(fā)明微晶玻璃在厚度1mm的場(chǎng)合。波長(zhǎng)600nm光的透過(guò)率為50%以上,有某種程度的透明性。這樣的透明性是在得到希望的結(jié)晶種類、結(jié)晶粒徑的指標(biāo)下得到的。在本發(fā)明微晶玻璃的場(chǎng)合,可得到上述透過(guò)率例如60-90%。晶粒粒徑越小,上述透過(guò)率越大。
與此相對(duì)應(yīng),表6所示的比較例1的化學(xué)強(qiáng)化玻璃基片表面平滑性與平坦性優(yōu)越,耐熱性和楊氏模量等強(qiáng)度特性比本發(fā)明微晶玻璃差得多。因此,制造磁記錄介質(zhì)時(shí),為得到高頑磁力對(duì)磁性層進(jìn)行的熱處理不完全,得不到具有高頑磁力的磁記錄介質(zhì),另外,由于比較例1的玻璃中含有過(guò)量的堿,磁膜與基片易產(chǎn)生腐蝕,有使磁膜損壞的危險(xiǎn)。
另外,比較例2的微晶玻璃基片在楊氏模量與比彈性率和平滑性方面比本發(fā)明玻璃差。特別是由于大晶粒的存在損壞了基片的平滑性,因而難于謀求高密度記錄。
磁盤(pán)的制造方法如
圖1所示,本發(fā)明磁盤(pán)1是在上述實(shí)施例1的微晶玻璃基片2上依次形成凹凸控制層3、基底層4、磁性層5、保護(hù)層6、潤(rùn)滑層7而成。
現(xiàn)對(duì)各層具體說(shuō)明。基片2是在外園半徑32.5mm、內(nèi)園半徑10.0mm,厚度0.43mm的園片上加工而成,將其兩個(gè)主表面以表面粗糙度Ra=4埃、Rmax=40埃進(jìn)行精磨。
凹凸控制層是平均粗糙度50埃,表面最大粗糙度Rmax 150埃、氮含量5-35%的AlN薄膜。
基底層是厚度約600埃的CrV薄膜,組成比Cr83原子%,V17原子%。
磁性層是厚度約300埃的CoPtCr薄膜,組成比Co76原子%,Pt6.6原子%,Cr17.4原子%。
保護(hù)層是厚度約100埃的碳薄膜。
潤(rùn)滑層是按旋涂法在碳保護(hù)層上涂敷由全氟聚醚構(gòu)成的潤(rùn)滑層形成厚度8埃的層。
下面說(shuō)明磁盤(pán)的制造方法首先,在外園半徑32.5mm,內(nèi)園半徑10.0mm,厚度0.5mm的園片上磨削加工實(shí)施例1制造的微晶玻璃,按照表面粗糙度Ra=4埃,Rmax=40埃精磨其兩個(gè)主表面,得到磁盤(pán)用微晶玻璃基片。
接著,在基片座上安置上述玻璃基片后,送入聯(lián)機(jī)噴涂裝置的室中,接著,將安置微晶玻璃基片的座送入Al靶腐蝕第一室中,在壓力4mtorr,基片溫度350℃,Ar+N2氣(N2=4%)氣氛下進(jìn)行噴涂。結(jié)果在微晶玻璃基片上得到表面粗糙度Rmax150埃,膜厚50埃的AIN薄膜(凹凸形成層)。
接著,將安置形成了AIN膜的微晶玻璃基片的座依次連續(xù)地送入設(shè)置CrV(Cr83原子%,V17原子%)靶的第二室,設(shè)置CoPtCr(Co76原子%,Pt6.6原子%,Cr17.4原子%)靶的第三室中,在基片上成膜。在壓力2mtorr,基片溫度350℃,Ar氣氛中噴涂這些膜,可得到膜厚600埃的CrV基底層,膜厚300埃的CoPtCr磁性層。
然后,將形成凹凸控制層、基底層、磁性層的層壓體送入設(shè)置加熱處理的加熱器的第四室中。此時(shí)使第四室為Ar氣(壓力2mtorr)氣氛,變化熱處理溫度進(jìn)行熱處理。
將上述基片送入設(shè)置碳靶的第五室中,除在Ar+H2氣(H2=6%)氣氛中成膜外,在與上述CrV基底層和CoPtCr磁性層相同的成膜條件下得到膜厚100埃的碳保護(hù)層。
最后,將最終形成碳保護(hù)層的基片從上述聯(lián)機(jī)噴涂裝置中取出,在其碳保護(hù)層的表面上用翻轉(zhuǎn)法涂敷全氟聚醚形成厚度8埃的潤(rùn)滑層,得到磁盤(pán)。
本發(fā)明信息記錄介質(zhì)用微晶玻璃基片可很容易地成形,具有140GPa以上的大楊氏模量和高的耐熱性,具有優(yōu)越的表面加工性和表面平滑性(表面粗糙度Ra<10埃),且可作為硬度與強(qiáng)度大的基片材料使用。
另外,本發(fā)明微晶玻璃構(gòu)成的基片,由于該材料的耐熱性優(yōu)越,可以基片無(wú)變形進(jìn)行改進(jìn)磁膜特性必需的熱處理;由于平坦性優(yōu)越,磁頭可低上浮,即可達(dá)到高密度記錄化;由于楊氏模量與比彈性率和強(qiáng)度大,可達(dá)到磁盤(pán)薄型化和高速旋轉(zhuǎn)化,同時(shí)具有避免磁盤(pán)破損的優(yōu)點(diǎn)。
再者,本發(fā)明微晶玻璃,可比較穩(wěn)定的獲得,由于容易工業(yè)規(guī)模生產(chǎn),可大有希望成為廉價(jià)的下一代磁記錄介質(zhì)用基片玻璃。
圖1在微晶玻璃基片2上依次形成凹凸控制層3、基底層4、磁性層5、保護(hù)層6、潤(rùn)滑層7的本發(fā)明磁盤(pán)1的簡(jiǎn)略剖面圖。
權(quán)利要求
1.一種信息記錄介質(zhì),其包含由微晶玻璃構(gòu)成的基片,所述微晶玻璃含頑火石和/或其固溶體作為主晶,其中所述基片具有按JISB0601測(cè)定的表面粗糙度Ra為1nm以下的研磨面。
2.權(quán)利要求1的信息記錄介質(zhì),其中所述基片具有按JIS B0601測(cè)定的表面粗糙度Ra為0.5nm以下的研磨面。
3.權(quán)利要求1或2的信息記錄介質(zhì),其中波長(zhǎng)為600nm光通過(guò)1mm厚基片的透過(guò)率為10%以上。
4.權(quán)利要求1或2的信息記錄介質(zhì),其中所述微晶玻璃的熱膨脹系數(shù)為65×10-7~85×10-7/℃。
5.權(quán)利要求1或2的信息記錄介質(zhì),其中所述微晶玻璃的結(jié)晶度為50體積%以上。
6.權(quán)利要求1或2的信息記錄介質(zhì),其中頑火石和/或其固溶體總量為70-90體積%,鈦酸鹽含量為10-30體積%,頑火石和/或其固溶體與鈦酸鹽總量為90體積%以上。
7.權(quán)利要求1或2的信息記錄介質(zhì),其中微晶玻璃實(shí)質(zhì)上不含作為主晶的石英固溶體。
8.權(quán)利要求1或2的信息記錄介質(zhì),其中微晶玻璃實(shí)質(zhì)上不含作為結(jié)晶相的尖晶石。
9.權(quán)利要求1或2的信息記錄介質(zhì),其中微晶玻璃實(shí)質(zhì)上不含ZnO。
10.權(quán)利要求1或2的信息記錄介質(zhì),其中所述信息記錄介質(zhì)是磁盤(pán)。
11.權(quán)利要求1或2的信息記錄介質(zhì),其在所述基片上包含記錄層。
12.權(quán)利要求11的信息記錄介質(zhì),其中記錄層為磁記錄層。
13.一種信息記錄介質(zhì),其包含由微晶玻璃構(gòu)成的基片,所述微晶玻璃含頑火石和/或其固溶體作為主晶,其中該微晶玻璃所含的作為主晶的晶粒的平均粒徑小于等于100nm。
14.權(quán)利要求13的信息記錄介質(zhì),其中所述微晶玻璃所含的作為主晶的晶粒的平均粒徑為70nm以下。
15.權(quán)利要求13或14的信息記錄介質(zhì),其中所述微晶玻璃的結(jié)晶度為50體積%以上。
16.權(quán)利要求13或14的信息記錄介質(zhì),其中頑火石和/或其固溶體總量為70-90體積%,鈦酸鹽含量為10-30體積%,頑火石和/或其固溶體與鈦酸鹽總量為90體積%以上。
17.權(quán)利要求13或14的信息記錄介質(zhì),其中微晶玻璃實(shí)質(zhì)上不含作為主晶的石英固溶體。
18.權(quán)利要求13或14的信息記錄介質(zhì),其中微晶玻璃實(shí)質(zhì)上不含作為結(jié)晶相的尖晶石。
19.權(quán)利要求13或14的信息記錄介質(zhì),其中微晶玻璃實(shí)質(zhì)上不含ZnO。
20.權(quán)利要求13或14的信息記錄介質(zhì),其中所述信息記錄介質(zhì)是磁盤(pán)。
21.權(quán)利要求13或14的信息記錄介質(zhì),其在所述基片上包含記錄層。
22.權(quán)利要21的信息記錄介質(zhì),其中記錄層為磁記錄層。
23.一種信息記錄介質(zhì),其包含由微晶玻璃構(gòu)成的基片,該微晶玻璃含頑火石和/或其固溶體作為主晶,其中波長(zhǎng)為600nm光通過(guò)1mm厚基片的透過(guò)率為10%以上。
24.權(quán)利要求23的信息記錄介質(zhì),其中所述微晶玻璃的結(jié)晶度為50體積%以上。
25.權(quán)利要求23或24的信息記錄介質(zhì),其中頑火石和/或其固溶體總量為70-90體積%,鈦酸鹽含量為10-30體積%,頑火石和/或其固溶體與鈦酸鹽總量為90體積%以上。
26.權(quán)利要求23或24的信息記錄介質(zhì),其中微晶玻璃實(shí)質(zhì)上不含作為主晶的石英固溶體。
27.權(quán)利要求23或24的信息記錄介質(zhì),其中微晶玻璃實(shí)質(zhì)上不含作為結(jié)晶相的尖晶石。
28.權(quán)利要求23或24的信息記錄介質(zhì),其中微晶玻璃實(shí)質(zhì)上不含ZnO。
29.權(quán)利要求23或24的信息記錄介質(zhì),其中所述信息記錄介質(zhì)是磁盤(pán)。
30.權(quán)利要求23或24的信息記錄介質(zhì),其在所述基片上包含記錄層。
31.權(quán)利要求30的信息記錄介質(zhì),其中記錄層為磁記錄層。
32.一種信息記錄介質(zhì),其包含由微晶玻璃構(gòu)成的基片,該微晶玻璃含頑火石和/或其固溶體作為主晶,其中該微晶玻璃的熱膨脹系數(shù)為65×10-7~85×10-7/℃。
33.權(quán)利要求32記載的信息記錄介質(zhì),其中微晶玻璃的熱膨脹系數(shù)為73×10-7~83×10-7/℃。
34.權(quán)利要求32或33的信息記錄介質(zhì),其中微晶玻璃實(shí)質(zhì)上不含作為主晶的石英固溶體。
35.權(quán)利要求32或33的信息記錄介質(zhì),其中微晶玻璃實(shí)質(zhì)上不含作為結(jié)晶相的尖晶石。
36.權(quán)利要求32或33的信息記錄介質(zhì),其中微晶玻璃實(shí)質(zhì)上不含ZnO。
37.權(quán)利要求32或33的信息記錄介質(zhì),其中所述信息記錄介質(zhì)是磁盤(pán)。
38.權(quán)利要求32或33的信息記錄介質(zhì),其在所述基片上包含記錄層。
39.權(quán)利要求38的信息記錄介質(zhì),其中記錄層為磁記錄層。
40.一種制造權(quán)利要求1-39之一的信息記錄介質(zhì)的方法,包括如下步驟將玻璃原料在1400-1650℃熔化以制玻璃,將得到的玻璃模制成板狀玻璃,和使板狀玻璃進(jìn)行結(jié)晶。
41.權(quán)利要求40的方法,其中所述結(jié)晶是通過(guò)將模制的玻璃加熱到850-1150℃而進(jìn)行。
42.權(quán)利要求41的制造方法,其中所述加熱是通過(guò)將模制玻璃以5-50℃/分的加熱速率加熱到500-850℃,然后以0.1-10℃/分的加熱速率加熱而進(jìn)行。
43.一種信息記錄介質(zhì),其包含由微晶玻璃構(gòu)成的基片,所述微晶玻璃包含以下組分SiO235-65摩爾%,Al2O35-25摩爾%,MgO10-40摩爾%,和TiO25-15摩爾%,上述組成合計(jì)為92摩爾%以上,該微晶玻璃中所含的主晶為頑火石和/或其固溶體,該微晶玻璃不含ZnO;其中,上述微晶玻璃是通過(guò)包括在850-1150℃的溫度對(duì)包含SiO2、Al2O3、MgO和TiO2的玻璃進(jìn)行熱處理以獲得微晶玻璃的步驟的工藝而制備的。
44.權(quán)利要求43的信息記錄介質(zhì),其中所述熱處理進(jìn)行1-4小時(shí)。
45.權(quán)利要求43或44的信息記錄介質(zhì),其中所述熱處理在875-1000℃進(jìn)行。
全文摘要
提供一種楊氏模量、強(qiáng)度和耐熱性高,表面平滑性和表面均質(zhì)性與表面加工性優(yōu)越,且玻璃的液相溫度較低并可廉價(jià)制造的微晶玻璃構(gòu)成的信息記錄介質(zhì)用基片和使用該基片的信息記錄介質(zhì)。是含有SiO
文檔編號(hào)G11B5/62GK101092283SQ20071012878
公開(kāi)日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2000年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月7日
發(fā)明者鄒學(xué)祿 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社