Brevet FR2006827A1 — publié le 19700102

2Ô06827 La présente invention concerne un corps flexible en ferrite, destiné en particulier à servir de "keeper" pour des mémoires à couches magnétiques minces, comportant une matière synthétique comme liant pour le ferrite ; la présente invention 5 concerne également un procédé de fabrication d!un corps flexible de ce genre. Ce qu'il faut entendre par "keeper de ferrite" résulte notamment de l'IBM-Journal, Mars 1966, pages 130 à 134. Dans 1'IBM-Technical Disclosure Bulletin, volume 82 1966, pages 10 1827 et J.828, est indiqué un "keeper de ferrite", dans lequel le ferrite initialement pulvérulent est aggloméré par un caoutchouc aux silicones, servant de liant durcissable. La présente invention concerne un corps flexible de ferrite, réalisé à partir d'une poudre fortement comprimée, et 15 présentant une surface lisse, ainsi qu'une perméabilité élevée^ ce corps flexible convenant comme "keeper de ferrite'* pour des mémoires magnétiques à couches minces. La présente invention concerne également un procédé pour fabriquer, par pressage, ce corps flexible de ferrite, utilisable comme "keeper". Elle 20 n'exclut pas une modification ultérieure de la forme des corps flexibles ainsi fabriqués, grâce à une opération ultérieure de pressage. Le corps flexible de ferrite selon la présente invention est du type indiqué initialement, et il est caractérisé par 25 le fait que la matière synthétique est constituée de façon prépondérante par du polyisobutylène, et que le corps flexible a été réalisé par pressage du mélange de ferrite et de matière synthétique. Un mode d'exécution du procédé de fabrication du 30 corps flexible de ferrite selon la présente invention, est caractérisé par le fait que, pour obtenir la matière destinée à former le corps flexible de ferrite, on prépare une solution contenant de 10 à 30 % de polyisobutylène dissous dans un solvant évapora-ble jusqu'à environ 100°C, on mélange ensuite cette solution avec 35 de la poudre de ferrite dont les grains ont des dimensions inférieures à 100 ou 200p, on sèche ensuite le mélange jusqu'à évaporation pratiquement complète du solvant, et, enfin, on réduit le produit sec en grains sensiblement réguliers, et on le filtre, si bien que l'on peut ensuite le presser pour obtenir les corps 40 flexibles désirés. Selon une autre caractéristique de l'invention, 69 12789 2 2006827 on ajoute à la matière synthétique d'autres additifs, tels que du polyéthylène et/ou un bitume, par exemple celui connu sous la désignation commerciale "Mexphalt". Au lieu de bitumes, on peut aussi utiliser des rési-5 nés ou des cires de propriétés comparables. La présente invention résulte des considérations suivantes : Pour fabriquer un corps flexible du type indiqué ci-dessuss à partir d'une substance pulvérulente, à l'aide d'un 10 liants il est avantageux que le déroulement de la fabrication ne soit pas conditionné, comme dans le cas présent, par des délais techniques qui sont dûs à des propriétés des substances utilisées, et qui produisent des limitations. Ces délais seraient par exemple le temps admissible de stockage et le temps de prise d'un 15 liant durcissable. Ceci facilite d'une part, de façon importante, le déroulement de la fabrication. D'autre part, les propriétés physiques des produits fabriqués par un procédé non conditionné par le temps, sont également plus régulières,puisque les conditions initiales sont équivalentes pour la fabrication des diffé-20 rentes pièces. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous plusieurs modes d'exécution préférés de l'invention. Dans un premier exemple d'exécution, on mélange convenablement une poudre de ferrite de nickel et de zinc, dont les 25 grains ont des dimensions de l'ordre de 80u et moins, avec une solution à 30 I, dans de l'essence légère, du produit connu sous la désignation commerciale d'Oppanol B 50, les rapports des poids étant voisins de 6,5/1. L'Oppanol B 50 est un polyisobutylène commercial, dont le poids moléculaire est de l'ordre de 50.000. 30 On laisse sécher ce mélange de ferrite et de solution d'Oppanol jusqu'à ce que l'essence se soit évaporée d'une façon pratiquement complète. Pour cela, on chauffe éventuellement un peu le mélange ; il faut cependant veiller à ce que la température reste suffisamment basse pour qu'il ne puisse se produire aucune modification 35 des propriétés magnétiques du ferrite..On réduit ensuite en grains à peu près réguliers la masse, assez solide, de ferrite et d'Oppanol, ainsi formée, et on la filtre. On obtient ainsi une matière première qui peut être pressée, sous une pression élevée, en corps ayant la forme désirée, moyennant éventuellement un échauffement, 40 également modéré. Bien que la proportion de matière synthétique 69 12789 3 2006827 contenue dans la totalité de la nasse soit très faible, de l'ordre de quelques pourcent seulement, les corps pressés présentent une solidité et une flexibilité largement suffisantes, ainsi qu'une perméabilité élevée, en raison de leur compacité, relati-5 vement élevée. La perméabilité de noyaux annulaires ainsi fabriqués, mesurée à 25 kHz, est comprise entre 17 et 26. La perméabilité d'un noyau annulaire fabriqué par frittage du ferrite utilisé pour la mise en oeuvre de l'invention était comprise entre 1100 et 1500. 10 Dans un second mode d'exécution de l'invention, on mélange une poudre de ferrite de nickel et de zinc avec une solution à 30 I d'Oppanol B 50 et de bitume dans de l'essence légère, le rapport des poids étant voisin de 6 parties de ferrite pour 1 partie de la solution mentionnée. Comme bitume, on utilise 15 dans cet exemple d'exécution, un produit disponible sous la désignation commerciale de "Mexphalt 25", qui ne peut pas être défini d'une façon plus précise, et dont la proportion en poids, dans la solution, était de 30 parties en poids pour 100 parties en poids d'Oppanol B 50. Conrae dans l'exemple d'exécution précédem-20 ment décrit, on fait sécher le mélange de composition indiquée, convenablement brassé, on le réduit en grains, et on le presse ensuite de manière à lui donner la forme des corps terminés. Un mélange de ferrite - de préférence de ferrite de nickel et de fer - et d'un liant constitué par les produits con-25 nus sous les désignations commerciales d*"0ppanol B 50" et de "Lupolen" s'est également révélé comme approprié pour constituer un "keeper" de ferrite, notamment pour une mémoire magnétique à couches minces. On prépare alors la solution d'Oppanol et de Lupolen, qui est nécessaire pour cela, en particulier de la fa-30 çon suivante : on dissout vers 120°C, du Lupolen 1800 S dans de l'essence légère, avec un rapport de proportions de l'ordre de 1/12. A cette solution, encore chaude, on ajoute ensuite, en remuant lentement, une quantité 5 à 6 fois plus importante d'une solution à 30 I d'Oppanol, comme celle déjà décrite ci-dessus, 35 le Lupolen se séparant par floculation. On mélange alors cette solution d'Oppanol et de Lupolen avec la poudre de ferrite prévue, dans les proportions indiquées ci-dessus, et on sèche le mélange pour faire s'évaporer le solvant. On peut réaliser des corps ayant la forme désirée à partir du produit sec, réduit en 40 grains. 69 12789 2006827 Il est important que le corps, sensiblement en forme de plaque, qui est destiné à constituer le "keeper" de ferrite, pour une mémoire magnétique à couches minces, soit encore un peu flexible. Il est aussi important que sa surface soit non seule-5 ment lisse du point de vue mécanique, mais aussi qu'elle présente des propriétés magnétiques et électromagnétiques homogènes, en. particulier à l'échelle des différentes cellules de la mémoire. D'autre part, on exige une perméabilité la plus élevée possible, cette perméabilité étant en particulier d'autant plus grande que 10 les grains de ferrite sont plus gros. Ces deux exigences donnent suffisamment d'indications à l'homme de l'art pour lui permettre de choisir l'intervalle de dimension des grains de la poudre de ferrite, qui convient le mieux pour un "keeper" de ferrite. Il est cependant aussi particulièrement important que 15 le champ coercitif d'un keeper de ferrite, qui pourrait provoquer une aimantation permanente, ait une valeur la plus faible possible. Bien entendu il faut partir d'Un ferrite qui ne présente déjà lui même qu'un faible champ coercitif, mais en outre il faut veiller, dans le choix du ferrite, à ce que les traitements 20 ultérieurs, notamment le broyage du ferrite, ne donnent pas lieu à un champ coercitif trop élevé. On peut éventuellement procéder à un recuit de la poudre sous une atmosphère appropriée. Avec les phases opératoires choisies selon la présente invention, il est avantageux de veiller à ce que ces phases opératoires ne puissent 25 déjà produire par elles-mêmes qu'un faible accroissement du champ coercitif. Grâce au choix particulier des différentes substances, on parvient à ce que les corps pressés selon la présente invention soient encore très flexibles et présentent une surface 30 lisse, malgré la très faible proportion de liant. Au lieu des substances qui ont été indiquées pour le liant, par exemple au lieu d'Oppanol, de Lupolen, de Mexphalt, ainsi que d'essence, comme solvant, on peut aussi utiliser, dans le cadre de la présente invention, des substances correspondantes, 35 comparables. Il s'est révélé comme particulièrement avantageux de procéder plusieurs fois de suite, pendant l'opération de pressage des corps, à une réduction de la pression appliquée, puis à son relèvement à là valeur maxima. Cette phase opératoire procure 40 l'avantage de conférer des surfaces lisses aux corps, notaranent 69 12789 s 2006827 aux plaques, qui sont fabriqués ensuite. Cette disposition évite également que la surface de ces corps ne présente une structure comportant des zones distinctement séparées les unes des autres, ce qui n'était pas exclu lorsque la pression de pressage était 5 maintenue toujours constante. 69 12789 6 2006827 REVENDICATIONS 1. Corps flexible en ferrite, destiné en particulier â servir de "keeper" pour des mémoires à couches magnétiques milices 9 comportant une matière synthétique comme liant pour le ferrite , caractérisé par le fait que 1s matière synthétique'est f, constituée de façon prépondérante par du polyisobïîtylènea et que le corps flexible a été réalisé par pressage du mélange de ferrite et de matière synthétique» 2. Corps de ferrite suivant la revendication 1., caractérisé par le fait que du polyéthylène est adjoint à la ma- 10 tiêre synthétique. 3. Corps de ferrite suivant la revendication î. ou la revendication 2., caractérisé par le fait qu'un bitusse, notamment le produit connu sous la désignation commerciale de "Mexphalt 25", est adjoint à la matière synthétique. 15 4. Procédé de fabrication, d^un corps de. ferrite sui vant l'une des revendications 1„ à caractérisé par le fait que l'on prépare une solution de la satiëre synthétique dans un solvant ëvaporable, que 18on mélange convenablement cette solution avec la poudre de ferrite, que l'on sëehe le riîélange, qu'on 20 le réduit ensuite en grains, qu'on le filtre, et que l5on presse ces grains pour former 1e corps de form désirée» 5. Procédé suivant la revendication 4., caractérisé par le fait que, pour obtenir la matière destinée à former 1© corps flexible de ferrite, on prépare une solution contenant de 25 10 à 30 % de polyisobutylène dissous dans un solvant, évaporable jusqu'à environ 100°C, on mélange ensuite cette solution avec de la poudre de ferrite dont les grains ont des dimensions inférieures à 100 ou 200y, on sèche ensuite le mélange jusqu'à éva-poration pratiquement complète du solvant, et, enfin, on réduit 30 le produit sec en grains sensiblement réguliers, et on l'e filtre. 6. Procédé suivant la revendication S», caractérisé par le fait que le solvant est de l'essence. 7. Procédé suivant la revendication 4., caractérisé 35 par le fait que, pour produire la substance destinée à la fabrication du corps de ferrite, on prépare une solution à 10 % de polyéthylène et une solution de 10 à 30 I de polyisobutylène, chacune dans de l'essence, à la solution de polyéthylène on ajou 69 12789 7 2Û06827 te ensuite des fractions de la solution de polyisobutylène, jusqu'à ce que le rapport de la proportion de polyéthylène à celle de polyisobutylène atteigne la valeur 5/100, de telle sorte que le polyéthylène flocule en grains très fins, on mélange 5 ensuite ces deux solutions avec de la poudre de ferrite dont les grains ont des dimensions inférieures à 100 ou 200u, on sèche ensuite le mélange obtenu jusqu'à évaporation pratiquement complète de l'essence, et, enfin, on réduit le produit sec en grains sensiblement réguliers, et on le filtre. 10 8. Procédé suivant l'une des revendications 4., S., 6. ou 7., caractérisé par le fait que l'on ajoute à la solution de polyisobutylène un bitume tel que le produit connu sous la désignation commerciale de "Mexphalt", dans des proportions de l'ordre de 100 parties de polyisobutylène pour 30 parties de 15 bitume. 9. Procédé suivant l'une des revendications 1. à 8., caractérisé par le fait que, pendant l'opération de pressage, on augmente et on réduit la pression plusieurs fois de suite.