磁記錄材料主要指各種磁盤和磁帶,已廣泛用于計算機、影碟機,錄音機以及各種儀器之中。除以金屬為基材的硬磁盤和金屬磁帶外,均需加入炭黑作抗靜電劑。
以錄像做帶為例,由于其有記錄密度高、旋轉(zhuǎn)磁頭高速摩擦以及走帶精度高等特點,因此要求它具有良好的電磁和物理機械性能,如視頻靈敏度主信噪比高、信號漏失少以及強度高、表面光潔性好、不變形、耐磨性好等。
磁帶一般由磁性材料、粘結(jié)劑以及各種添加劑(分散劑、潤滑劑、抗靜電劑,增塑劑、穩(wěn)定劑等)組成的磁性記錄層涂覆、固定于樹脂成金屬基村(或稱帶基)上組成。
在錄像磁帶中央黑可以加入到磁性記錄層中,也可以和分散劑、粘結(jié)劑等涂布于帶基的背面構(gòu)成以炭黑為主的防靜電背層。
炭黑在磁帶中主要起抗靜電作用,如果不加炭黑或其他抗靜電劑,磁帶在運轉(zhuǎn)過程中就會因摩擦而帶電,當(dāng)靜電積累到一定程度時就會瞬間放電而造成信號漏失和電性能降低,靜電也會吸引灰塵面產(chǎn)生噪聲或信號漏失,未加炭黑的磁帶其電阻率為1010~1014Ω/cm2,加入后可降低到106~109Ω/cm2。炭黑在磁帶中還可起到潤滑劑的作用,減輕磁頭和磁帶的摩擦,延長磁帶壽命。
對磁帶用炭黑的要求,首先是導(dǎo)電性要好,以比表面積達(dá)1000m2/g左右的導(dǎo)電炭黑為好,這樣可以降低炭黑的添加量,而當(dāng)添加量減少時,磁帶中磁性材料可相對增加,磁性提高,信噪比可以降低。其次是分散性要好,分散后的炭黑附聚體尺寸均勻,這樣可以提高磁帶表面光潔性,提高信噪比,并減少磁帶磨損。為提高炭黑分散性,可使用揮發(fā)分較高的炭黑或與高分子物質(zhì)接枝的炭黑,此外在將炭黑加入磁漿之前宜先以10% ~20%固體含量預(yù)分散到環(huán)已酮或甲苯之中,第二個要求是炭黑中的不純物和硬粒要極少,否則會影響磁帶的表面光潔度,甚至丟失信號。
在計算機用軟磁盤中對炭黑的要求大致與錄像磁帶相似,典型的磁性層配方是:磁粉65%~75%,炭黑6.5%,潤滑劑/濕潤劑3.5%,粘合劑20%~22%,交聯(lián)劑2. 0%。