SU974407A1 - Method of treatment of amorphous magnetic alloy magnetic tape surface - Google Patents

Method of treatment of amorphous magnetic alloy magnetic tape surface Download PDF

Info

Publication number
SU974407A1
SU974407A1 SU813293112A SU3293112A SU974407A1 SU 974407 A1 SU974407 A1 SU 974407A1 SU 813293112 A SU813293112 A SU 813293112A SU 3293112 A SU3293112 A SU 3293112A SU 974407 A1 SU974407 A1 SU 974407A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
aluminum
layer
magnetic tape
vinylidene fluoride
ultraviolet radiation
Prior art date
Application number
SU813293112A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Федорович Корзо
Юрий Ашотович Геворкян
Захарий Иосифович Мгебришвили
Наиль Юсипович Юсипов
Виктория Валентиновна Дроздова
Original Assignee
Московский авиационно-технологический институт им.К.Э.Циолковского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский авиационно-технологический институт им.К.Э.Циолковского filed Critical Московский авиационно-технологический институт им.К.Э.Циолковского
Priority to SU813293112A priority Critical patent/SU974407A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU974407A1 publication Critical patent/SU974407A1/en

Links

Description

эионные свойства и начинает взаимодействовать с фторсодержашим защитным слоем, в результате чего резко ухудшаютс  защитные свойства сло . Цель изобретени  - повышение термо стойкости магнитных лент из аморфных магнитных сплавов. Цель достигаетс  тем, что согласно способу обработки поверхности магнитных лент из аморфных магнитных сплавов , включающему нанесение защитного покрыти  в электрическом разр де, нане сение защитного покрыти  в электрическом разр де производ т путем катодного распылени  нитрида кремни  и нитрида алюмини  при ускор ющем напр жении 1,4-2,1 кВ и давлении в камере З-Ю мм рт.ст. и одновременного взрывного испарени  порошка высокомолекул рного полимера трифторхлорэтилен с поверхности танталового испарител  при наличии активирующего облучени  поверхности магнитной ленты ультрафиол товым излучением с длиной волны 18О430 нм и интенсивностью 4-5,2 клк, затем нанос т термокомпенсирующий сло смеси нитрида алюмини  с винилиденфто ридом, бомбардиру  ионами алюмини  ми шень из полимера винилиденфторида при том же уровне активации путем импульс но-ллазменного распылени  алюмини  при ускор ющем напр жении 2-2,5 кВ, длительности рабочего импульса 10-40 и длительности паузы между импульсами 5О-100 мс, после чего взрывным испарением в том же вакууме при активации поверхности резонансным ультрафиолетовым излучением с длиной волны 22О340 нм и интенсивностью 2,4-5,4 клк нанос т слой эмульгированного политетрафторэтилена . На фиг. 1 показана принципиальна  схема технологического процесса получе ни  термостойких покрытий; на фиг. 2 структура монолитно-дисперсного сло ; на фиг. 3 - структура промежуточного термокомпенсирующего сло ; на фиг. 4 структура верхнего защитного сло . На фиг. 1-4 обозначено: 1 - движуща с  магнитна  лента; 2 - 4 - последовательно наносимые слои защиты; 5 источник катодного распылени  нитрвда кремни  и алюмини ; б,- источник напылени  трифторхлорэтилена; 7 - источник широкополосного ультрафиолетового излучени ; 8 - мишень из полимера винилиденфторида; 9 - узкополосный источ ник ультрафиолетового излучени ; 10 , источник распылени  полимера политет рафторэтилена; 11 - зародышевый кластер из нитрида кремни ; 12 - оболочка кластера из нитрида алюмини ; 13 - демпфирующа  оболочка из трифторхлорэтилена; 14 - св зка из трифторхлорэтилена; 15 адгезионный подслой на ленте; 16 - кластеры из нитрида алюмини ; 17 - полимерьна  св зка из винилиденфторида; 18 термокомпенсирующий промежуточный подслой и 19 - слой полимера политетрафторэтилена . Размеры кластеров завис т от условий роста покрыти  и технологичес ких режимов его осаждени  и составл ют в среднем 10-30 нм дл  нитрида кремни , 5О-80 нм (внешний диаметр) дл  нитрвда алюмини  и до 2-3 мкм (внешний диаметр) дл  грихлорфгорэтилена, При непрерывном напылении граница между сло ми не  вл етс  резкой, и они образуют однородное и сплошное защитное покрытие. Пунктиром выделены зоны осаждени  каждого из слоев, I - Ш - зоны осаждени , которые быть вьшолнены в пределах одной или в нескольких установках (фиг. 1). Лента подаетс  барабаном или конвейерным устройством (не показаны). В зоне I облучаетс  ультрафиолетовым излучением реакционный объем (показано стрелками), Б зоне О объем и поверхность ленты, в зоне Ш преимущественно поверхность ленты. Способ осуществл етс  следующим образом. Типовую ленту из аморфного магнитного сплава состава железо - кремний алюминий с помошью барабанного или конвейерного устройства пропускают через зону распылени , в которой в рабочем вакууме -10 мм рт.ст. одновременно осуществл ют катодное распыление мишеней из нитрида кремни  и нитрида алюмини  и взрывное испарение порошка полимера трифторхлорэтилена, а реакционный объем облучают широкополосным ультрафиолетовым излучением. В результате в объеме происходит реакци  активационной кластеризации и формирование на поверхности ленты сло  гомогенной смеси из распыл емых кокотонентов. Затем импульсно-плазменным распылением катода из алюмини  бомбардируют дополнительную мишень из винилиденфторида . Распъ1ление происходит в атмосфере азота с подсветкой широкополосным кластеризующим ультрафиолетовым излучением . Заключительна  операци  предназначена дл  получени  защитного пассивирующего сло , обладающего хорошими антикоррозионными свойствами при нагреве, термостойкостью и антифрикционными свойствами при механических нагрузках. Дл  этого поверхность ленты, содержащую 2 выше описаннь1х промежуточных сло , облучают резонансным ультрафиолетовым излучением полосой 22О-340 н и одновременно взрывным испарением ил термическим напылением распыл ют по рошок полимера полите рафторэтилена. Пример 1. Лента из сплава .FSg S ig Л е толщиной 5О мкм. Нижний слой получен катодным распылением при токе Л 82,7 мА/см, ,7 кВ, скорость осаждени  V 4,6 нм/мин; распыление AEN при 3 65 мА/см , Lla 1,-5 кВ,- ,2 нм/мин, температура испарител  из Та 1320С, скорость испарени  V 12 нм/мин при интенсивности излучени  5,2 клк, температура ленты TQ 150°С, толщина сло  d 1,6 мкм. Импульсно-плазменное напыление промежуточного сло ; длительность разр дного импульса f 20 мс, U, 2,5 кВ, врем  nay3iji мс, скорость напылени  А . 40 нм/м абочий вакуум 3-10 мм рт.ст. при на пылении, интенсивность облучени  2,4 клк, толщина промежуточного сло  О, 8 мкм. Напыление верхнего сло  при температуре Та испарител  1410°С й.2 8,5 клк: Л 220-340 нм, скорость роста Vj 4 5 нм/мин, толщина 3j Ю,6 мкм. П р и м е р 2. Лента из сплава , толщиной 75 мкм. Нижний слой - SijN :Л 76,5 мА/см, UQ .. 1,6 кВ, V 3.2 нм/мин; Аем : J , 56 MA/CM,,lJti 1,4 кВ, V 5,5 нм/мин, температура Та испарител  134О°С, «Л. 4 клк, V., 16 нм/мин, TO 16О°С, толщина ,2 мкм, напыление проме|жуточного сло ; Z 1О мс, Uc, -2 кВ, мс, V2 18,3 нм/мин, рабочий вакуум 4,7-10 мм рт.ст. «С 2,5 клк, 3 О,8 мкм. Напыление верхнегг сло : Т 1420°С, dL 7 клк, X 220-300 нм, V3 34 нм/мин, мкм. П р и м е р 3. Лента из сплава Fe-jjSi АС г д-олшиной 40 мкм. Нижний слой -51эН4- 3 92 мА/см, Uq 2,1 кВ, V 5,6 нм/мин; MN :3 72 мА/см, На 1,8 кВ, V 8,4 нм/мин, Ти 135О°С, TO 150°С,« 2,1 клк. v 18,4 нм/мин, d 0,8 мкм. Напыление промежуточного сло -.Т 4О мс, UQ 2,4 кВ, Тр 8О мс, V,2 36,2 нм/мин, рабочий вакуум 3,5-10 мм рт.ст. JL 4,1 клк, dij 0,5 мкм. Напыление верхнего сло : Ти 144О°С, ,4 клк, 7 220-320 нм, УЗ 52 нм/мин, dj 0,7 мкм. В таблице перечислены основные элек трофизические и эксплуатационные данные покрытий при различных рабочих текшературах магнитной ленты.The ionic properties and begins to interact with the fluorine-containing protective layer, as a result of which the protective properties of the layer deteriorate dramatically. The purpose of the invention is to increase the thermal resistance of magnetic tapes of amorphous magnetic alloys. The goal is achieved in that according to the method of treating the surface of magnetic tapes of amorphous magnetic alloys, including applying a protective coating in electrical discharge, applying a protective coating in electrical discharge is performed by cathodic sputtering of silicon nitride and aluminum nitride under accelerating voltage 1, 4-2.1 kV and a pressure in the chamber of 3 to 10 mm Hg. and simultaneous explosive evaporation of the powder of a high molecular weight polymer trifluorochloroethylene from the surface of a tantalum evaporator in the presence of an activating irradiation of the magnetic tape surface with ultraviolet radiation with a wavelength of 18O430 nm and an intensity of 4-5.2 klx, then applying a thermal compensation layer of an aluminum nitride mixture with vinylidene fluoride, a bomb, vinylidene fluoride, a bomb, and a bomb with vinylidene fluoride, a bomb, and a bombarding agent. aluminum ions, a polymer of vinylidene fluoride at the same level of activation by pulsed aluminum plasma spraying at an accelerating voltage of 2-2.5 kV, The impulse duration is 10–40 and the pause between pulses is 5–100 ms, then explosive evaporation in the same vacuum when surface is activated by resonant ultraviolet radiation with a wavelength of 22–340 nm and an intensity of 2.4–5.4 klx is applied a layer of emulsified polytetrafluoroethylene . FIG. 1 shows a schematic diagram of the technological process of obtaining heat-resistant coatings; in fig. 2 structure of the monolithic-dispersed layer; in fig. 3 - structure of the intermediate temperature compensating layer; in fig. 4 structure of the upper protective layer. FIG. 1-4 marked: 1 - moving with magnetic tape; 2 - 4 - consistently applied layers of protection; 5 source of cathode sputtering of silicon and aluminum nitride; b, source of spraying of trifluorochloroethylene; 7 is a broadband ultraviolet radiation source; 8 - vinylidene fluoride polymer target; 9 — narrowband ultraviolet radiation source; 10, the spray source of the polymer is polyteh rafluoroethylene; 11 — silicon nitride germinal cluster; 12 - aluminum nitride cluster shell; 13 - trifluorochloroethylene ethanol damping sheath; 14 - trifluorochloroethylene coupling; 15 adhesive sublayer on the tape; 16 - clusters of aluminum nitride; 17 is a polymer of vinylidene fluoride; 18 thermocompensating intermediate sublayer and 19 - layer of polytetrafluoroethylene polymer. The size of the clusters depends on the growth conditions of the coating and the technological modes of its deposition and is on average 10-30 nm for silicon nitride, 5O-80 nm (outer diameter) for aluminum nitride, and up to 2-3 microns (outer diameter) for grichloroforethylene In continuous spraying, the boundary between the layers is not sharp, and they form a uniform and continuous protective coating. The dotted line outlines the zones of each of the layers, I - III - the zones of deposition that are to be performed within one or in several installations (Fig. 1). The belt is fed by a drum or conveyor device (not shown). In zone I, the reaction volume (indicated by arrows) is irradiated with ultraviolet radiation, in zone O, the volume and surface of the tape, in zone III, mainly the surface of the tape. The method is carried out as follows. A typical tape of an amorphous magnetic alloy of the composition iron-silicon-aluminum with the aid of a drum or conveyor device is passed through a spray zone, in which in a working vacuum -10 mm Hg. at the same time, cathode sputtering of silicon nitride and aluminum nitride targets and explosive evaporation of trifluorochloroethylene ethylene powder are carried out, and the reaction volume is irradiated with broadband ultraviolet radiation. As a result, an activation clustering reaction takes place in the volume and a homogeneous mixture layer of sprayed cocotonents forms on the ribbon surface. Then, an additional target of vinylidene fluoride is bombarded with an aluminum plasma cathode. Distribution occurs in a nitrogen atmosphere with illuminated broadband clustering ultraviolet radiation. The final operation is designed to obtain a protective passivating layer with good anticorrosion properties during heating, heat resistance and antifriction properties under mechanical loads. For this, the surface of the tape, containing 2 of the above described intermediate layers, is irradiated with resonant ultraviolet radiation with a 22O-340 n band and at the same time by explosive evaporation or thermal spraying, sprayed with a powder of polymer polyfluoroethylene. Example 1. Tape of alloy. FSg S ig Л е thickness of 5О microns. The bottom layer was obtained by cathode sputtering at a current of L 82.7 mA / cm, 7 kV, V deposition rate of 4.6 nm / min; spraying AEN at 3 65 mA / cm, Lla 1, -5 kV, -, 2 nm / min, evaporator temperature from Ta 1320С, evaporation rate V 12 nm / min with radiation intensity of 5.2 klx, tape temperature TQ 150 ° C thickness d 1.6 microns. Pulsed-plasma sputtering of the intermediate layer; the duration of the discharge pulse is f 20 ms, U, 2.5 kV, the time nay3iji ms, the spraying rate A. 40 nm / m working vacuum 3-10 mm Hg when sprayed, the radiation intensity of 2.4 klx, the thickness of the intermediate layer is about 8 microns. The deposition of the upper layer at a temperature Ta of the evaporator is 1410 ° C d.2 8.5 klx: L 220-340 nm, growth rate Vj is 4 5 nm / min, thickness 3j S, 6 microns. PRI mme R 2. Tape of alloy, 75 microns thick. The bottom layer - SijN: L 76.5 mA / cm, UQ .. 1.6 kV, V 3.2 nm / min; Aem: J, 56 MA / CM ,, lJti 1.4 kV, V 5.5 nm / min, temperature Ta evaporator 134O ° C, “L. 4 klx, V., 16 nm / min, TO 16O ° C, thickness, 2 μm, deposition of the intermediate layer; Z 1O ms, Uc, -2 kV, ms, V2 18.3 nm / min, working vacuum 4.7-10 mm Hg “With 2.5 klx, 3 O, 8 microns. Spraying of the upper layer: T 1420 ° С, dL 7 klx, X 220-300 nm, V3 34 nm / min, µm. PRI me R 3. Tape from an alloy of Fe-jjSi AC g d-tire 40 microns. The bottom layer -51 eH4- 3 92 mA / cm, Uq 2.1 kV, V 5.6 nm / min; MN: 3 72 mA / cm, At 1.8 kV, V 8.4 nm / min, Ti 135 O ° C, TO 150 ° C, “2.1 klx. v 18.4 nm / min, d 0.8 μm. Sputtering of the intermediate layer - .T 4O ms, UQ 2.4 kV, Tp 8O ms, V, 2 36.2 nm / min, working vacuum 3.5-10 mm Hg JL 4.1 klk, dij 0.5 microns. Spraying the upper layer: Ti 144O ° C, 4 klx, 7 220-320 nm, ultrasound 52 nm / min, dj 0.7 μm. The table lists the main electrophysical and operational data of coatings for various working textures of a magnetic tape.

Примечани е, d-полна  толщина сло  (у образцов серии А указана толщина нижнего; среднего и верхнего сло  соответственно ); ЕПР н ЕПР - электрическа  прочность покрыти  при комнатной и рабочей температуре; Т - рабоча  температура покрыти ; С - срок службы покрыти  при рабочей температуре под нагрузкой.Note, d is the total thickness of the layer (for samples of series A, the thickness of the lower layer is shown; the middle and upper layers, respectively); EPR n EPR is the electrical strength of the coating at room and operating temperatures; T is the operating temperature of the coating; C is the service life of the coating at operating temperature under load.

Преимуществом данного способа 5шп етс  подбор такой последовательности .технологических операций, котора  обеспечивает нанесение термостойкого за плитного покрыти , обладающего одновременно: хорощими изол ционными и механическими адгезион}й 1ми свойствами при высокой рабочей температуре сплава железо - кремний - алюминий, и предотвращение диффузионного обеднени  поверкносги сплава за счет дрейфа атомов в защитный слой вещества.The advantage of this method is the selection of such a sequence of technological operations that ensures the application of a heat-resistant behind-slab coating that simultaneously has insulation and mechanical adhesion of properties at a high operating temperature of the iron-silicon-aluminum alloy and prevents diffusion depletion of the alloy’s curvature due to the drift of atoms into the protective layer of matter.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Способ обработки поверхности магнитных лент из аморфных магнитных сплавов , включающий нанесение защитного покрыти  в электрическом разр де, о т - JQ с The method of surface treatment of magnetic amorphous magnetic alloys tapes, including the application of a protective coating in electrical discharge, o t - JQ s личаюЩийс  тем, что, с целью повыщени  термостойкости магнитной ленты, нанесение защитного покрыти  в электрическом разр де производ т путем катодного распылени  нитрида кремни  и нитрвда алюмини  при ускор ющем напр жении 1,4-2,1 кВ и давлении в камере 3 10-2 10 мм рт.ст. и одновременного взрывного испарени  порошкаDetermined that, in order to increase the thermal resistance of a magnetic tape, the application of a protective coating in electric discharge is performed by cathode sputtering of silicon nitride and aluminum nitride under accelerating voltage of 1.4-2.1 kV and pressure in the chamber 3 10-2 10 mm Hg and simultaneous explosive evaporation of the powder высокомолекул5фного полимера трифторхлорэтилена с поверхности танталового испарител  при наличии активирующего рблучени  поверхности магнитной лентыthe high molecular weight polymer of trifluorochloroethylene, from the surface of a tantalum evaporator in the presence of an activating radiation of the surface of a magnetic tape ультрафиолетовым излучением с длиной волны 18О-43О нм и интенсивностью 4-5,2 клк, затем нанос т термокомпенсирующий слой смеси нитрида алюмини  с винилиденфторидом, бомбардиру  ионами алюмини  мшиень из полимера винилиденфторида при том же уровне активации путем импульсно-плазменного распылени  алюмини  при ускор ющем напр жении 2-2,5 кВ, длительность рабочегоultraviolet radiation with a wavelength of 18O-43O nm and an intensity of 4-5.2 klx, then apply a thermal compensating layer of a mixture of aluminum nitride with vinylidene fluoride, aluminum ion bombardant of the target of vinylidene fluoride polymer at the same level of activation by pulsed-plasma sputtering of aluminum at an accelerating voltage 2-2.5 kV, the duration of the импульса 10-40 мс и длительности паузы между импульсами 50-100 мс, после чего взрывным испарением в том же вакууме при активации поверхности резонансным ультрафиолетовым излучениемpulse 10-40 ms and the duration of the pause between pulses 50-100 ms, then explosive evaporation in the same vacuum when the surface is activated by resonant ultraviolet radiation ностью 2,4-5,4 клк нанос т слой эмуль-гированного политетрафторэтилена.2.4-5.4 klc is applied layer of emulsified polytetrafluoroethylene. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 251. Корзо В. Ф., Куронкин В. А., Демин В. П. Пленки из ЭОС в радиоэлектронике . М., Энерги , 1973, с. 12-16.Sources of information taken into account in the examination of 251. Korzo V.F., Kuronkin V.A., Demin V.P. Films from EOS in radio electronics. M., Energie, 1973, p. 12-16. 2. Патент Японии N 54-21249, кл. 102 Е 110, 28.07.79 (прототип). длиной волны 220-34О нм и интенсивrrs«vl2. Japan patent N 54-21249, cl. 102 E 110, 07.28.79 (prototype). wavelengths of 220-34 nm and intensivr "vl 4ii4ii Фиг.FIG. bfcX)r/bfcX) r / - / 1-ГХ- : Oi7-x±; pi гг -то-ч )-о7--; -7-ч1 лЗ чт- / 1-GH-: Oi7-x ±; pi yy-h-o7--; -7-ch1 lz th /i/ i ххxx 7575 Wi.JWi.J ФигЛFy
SU813293112A 1981-05-29 1981-05-29 Method of treatment of amorphous magnetic alloy magnetic tape surface SU974407A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813293112A SU974407A1 (en) 1981-05-29 1981-05-29 Method of treatment of amorphous magnetic alloy magnetic tape surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813293112A SU974407A1 (en) 1981-05-29 1981-05-29 Method of treatment of amorphous magnetic alloy magnetic tape surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU974407A1 true SU974407A1 (en) 1982-11-15

Family

ID=20959907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813293112A SU974407A1 (en) 1981-05-29 1981-05-29 Method of treatment of amorphous magnetic alloy magnetic tape surface

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU974407A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998037553A1 (en) * 1997-02-21 1998-08-27 Yalestown Corporation N.V. Method for manufacturing a magnetic recording medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998037553A1 (en) * 1997-02-21 1998-08-27 Yalestown Corporation N.V. Method for manufacturing a magnetic recording medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5209987A (en) Wire and cable
US4985313A (en) Wire and cable
US5580429A (en) Method for the deposition and modification of thin films using a combination of vacuum arcs and plasma immersion ion implantation
US4645895A (en) Method and apparatus for surface-treating workpieces
US4865711A (en) Surface treatment of polymers
US4184001A (en) Multi layer insulation system for conductors comprising a fluorinated copolymer layer which is radiation cross-linked
EP1664368B1 (en) A method and apparatus for the production of metal coated steel products
EP1132195A2 (en) Surface treatment or coating of strips using an atmospheric, non-transferred arc plasmatron
EP0132343B1 (en) Wire and cable
EP1492631B1 (en) Protective coating composition
DE19824364A1 (en) Process for applying a wear protection layer system with optical properties to surfaces
JPH1171681A (en) Protective coating film by high speed arc plasma coating formation
US5487810A (en) Process for pretreating surfaces of plastic items
US4802967A (en) Surface treatment of polymers
EP1132492A2 (en) Web-shaped plasma-processed materials
Bodino et al. Alumina coating on polyethylene terephthalate
US6383573B1 (en) Process for manufacturing coated plastic body
US4913762A (en) Surface treatment of polymers for bonding by applying a carbon layer with sputtering
SU974407A1 (en) Method of treatment of amorphous magnetic alloy magnetic tape surface
Yasuda et al. Interface-engineered parylene C coating for corrosion protection of cold-rolled steel
EP0188369B1 (en) Refractory coated article
Stowell Ion-plated titanium carbide coatings
EP1040210B1 (en) Plasma polymerization on surface of material
Jansen et al. Plasma enhanced chemical vapor deposition using forced flow through hollow cathodes
Tanigawa et al. Adhesion of vacuum-deposited thin cobalt metal film to poly (ethylene terephthalate) pretreated with RF plasma