теля. При этом необходимо иметь в виду, что для лент с покрытием магнитными порошками свойства существенно зависят не только от свойств исходных материалов, но и от степени измельчения частиц, объемной плотности магнитного материала в рабочем слое,, ориентации частиц при наличии у них анизотропии формы и т. п.

Рабочий слой (или толщина металлической ленты) должен быть возможно более тонким, а сама лента - гладкой и гибкой для обеспечения максимального взаимодействия (магнитного контакта) между магнитными материалами ленты и головки. Остаточная намагниченность материала должна быть возможно более высокой. К коэрцитивной силе предъявляются противоречивые требования:, для уменьшения саморазмагничивания необходимо по возможности более высокое ее значение (не менее 24 кА/м), а для облегчения процесса стирания записи желательно низкое значение коэрцитивной силы. Требования высокой остаточной намагниченности и минимальной чувствительности к саморазмагничиванию наилучшим образом удовлетворяются при прямоугольной форме размагничивающего участка петли гистерезиса, т. е. желательно иметь максимальное значение коэффициента выпуклости. Температурные и другие изменения магнитных свойств, материала ленты должны быть наименьшими.

Промышленность выпускает магнитофонные ленты из нержавеющего сплава ЭП-31А и биметалла ЭП-352/353. Ленты имеют толщину 0,005-0,1 мм; Яс=24-=-40 кА/м; Вг=0,08 Тл.

Отечественные ленты на пластмассовой основе изготавливают преимущественно типов А2601-6 (тип 6 - для студийных магнитофонов) и А4402-6 (тип 10 - для бытовых и репортажных).

• В соответствии с нормативными документами элементы в обозначениях лент: первый элемент - буквенный индекс, определяет назначение ленты: А - звукозапись, Т - видеозапись, В - вычислительная техника, И - точная запись; второй элемент - цифровой индекс (от О до 9), определяет материал основы: 2 - диацетилцел-люлоза, 3 - триацетилцеллюлоза, 4 - полиэтилентерефталат (лавсан) ; третий элемент - цифровой индекс (от О до 9), означает толщину ленты: 2-18 мкм, 3 - 27 мкм, 4 - 36 мкм, 6 - 55 мкм, 9 - свыше 100 мкм; четвертый элемент - цифровой индекс (от 01 до 99), означает номер технологической разработки; пятый элемент - числовое значение номинальной ширины ленты в миллиметрах. После пятого элемента должен идти дополнительный буквенный индекс: П - для перфорированных лент, Р - для лент, используемых в радиовещании; Б - для лент к бытовым магнитофонам.

В качестве материалов для магнитных порошков находят применение феррит железа (магнетит), феррит кобальта, диоксид хрома и др. Каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками. Наибольшее использование получил гамма-оксид железа (у-РегОз) игольчатой формы с длиной частиц около 0,4 мкм и отношением длины к диаметру, приблизительно равным трем. Получают порошок у-РегОз за счет окисления его на воздухе при температуре около 150° С.

Изготовление магнитных лент может быть различным. Чаще всего рабочий слой (магнитный лак) наносят на готовую основу, например, поливом лака из фильеры. Магнитный лак готовят заранее. Он состоит из магнитного порошка, связующего вещества, растворителя, пластификатора и различных добавок, способствующих смачиванию и разделению частиц порошка и уменьшению абразив-ности рабочего слоя.

При использовании порошков с анизотропией формы частиц (например, игольчатых y-Fe) в процессе производства ленты частицы ориентируются определенным образом в результате воздействия на них магнитного поля. Окончательная обработка ленты состоит в каландрировании и полировке для улучшения качества ее поверхности.

Лента типа 6 обеспечивает высокое качество записи и воспроизведение звука при использовании в профессиональной аппаратуре на скорости 19-,05 см/с и в бытовых магнитофонах на скорости 9,53 ж 4,75 см/с.

Ленты необходимо хранить при температуре 10-25° С и относительной влажности воздуха 50-60%; недопустимой является температура выше 30° С, температура ниже 10° С не рекомендуется.

Кроме типов 6 и 10 отечественная промышленность производит и другие типы лент, например ленту Т4402-50 шириной 50,8 мм для лоперечно-строчной записи черно-белого изображения. Согласно ГОСТ 25764-83, выпускают магнитные ленты шириной 12,7 мм с девятидорожечной записью.

Сплавы на основе редкоземельных металлов (РЗМ). Как указывалось, исследования последних лет показали, что ряд соединений "и сплавов с РЗМ обладает очень высокими значениями коэрцитивной силы и максимальной удельной энергии. Из этой группы материалов наибольший интерес представляют интерметаллические соединения типа RC05 и R2C017, где R - редкоземельный металл.

Приведенные в табл; 2.25 предельные теоретические значения магнитных свойств некоторых материалов этой группы свидетельствуют о том, что более перспективными являются сплавы R2C017. Теоретическое значение Umax для бинарных соединений этой груп-

Таблица 2.25. Магнитные свойства сплавов при комнатной температуре (предельные теоретические значения)

Примечания: 1. ММ - мишметалл, представляющий собой смесь редкоземельных -металлов с преобладанием одного из них. 2. - поле анизотропии.

пы составляет примерно 190 иДж/м. Большой интерес представляют тройные соединения редкоземельных элементов с кобальтом и железом типа -2(Со1 жРеж) 17, где л;<0,6. Теоретическое значение Wmax для сплавов на основе самар11я и празеодима достигает 240 кДж/мЗ.

Высококоэрцитивное состояние в совокупности с рекордным значением Wmax обусловлено очснь большой кристаллографической магнитной анизотропией, присущей этим материалам, высокой самопроизвольной намагниченностью, значительной магнитострикцией и высокой точкой Кюри. Существует много работ, посвященных объяснению физической природы основных взаимодействий, ответственных за магнетизм и за формирование высококоэрцитивного состояния в этих соединениях. Однако окончательно эта теория не разработана. Основной упор сделан на анализ природы магнито-кристаллической анизотропии. Тщательное исследование кристаллической структуры интерметаллических соединений, определяемой конфигурацией внешних электронных оболочек редкоземельных элементов, позволило выявить соединения с очень большой константой анизотропии. Поле анизотропии Яа=2/С/(ро/) определяет предельно достижимое для данного состава материала значение коэрцитивной силы. Свойства промышленных образцов пока еще ниже предельных, т. е. Яс<СЯа. Установлено, что на коэрцитивную силу влияют дефекты кристаллической структуры и различные включения.

Существует три направления в технологии получения этих материалов:

а) холодное прессование порошка сплава RC05 до высокой степени плотности;

б) спекание брикетов из порошков в присутствии жидкой фазы;

в) литье многокомпонентных сплавов, в которых кобальт частично замешен медью и железом.

Отметим общие моменты, которые необходимо иметь в виду при производстве материалов группы RC05.

РЗМ отличаются значительной химической активностью, поэтому выплавку надо вести в нейтральных средах - инертных газах (в атмосфере гелия или аргона), в корундовых тиглях с графитовым нагревателем или на водоохлаждаемой медной плите в аргонодуго-вой печи с применением четырех-пятикратного переплава. Большинство соединений RC05 образуется в результате перитектической реакции. Поэтому надо иметь в виду возможность образования других типов соединений, например, при выплавке сплава SmCos возможно образование SmgCoi? и SmgCo?.

Чтобы исключить образование других сред, подбирают необходимую скорость охлаждения в сочетании с гомогенизирующим отжигом. Для сплава SmCos достаточно охлаждение с высокой скоростью (-ТО град/мин). Содержание SmgCoij при этом составляет что не вызывает существенного ухудшения свойств. Гомогенизирующий отжиг состоит в нагреве до 1200° С с выдержкой порядка 4 ч в нейтральной среде.