磁头表面含氟硅烷自组装膜的制备和摩擦学性能

利用分子自组装技术,在磁头表面制备1H,1H,2H,2H-全氟葵烷基三乙氧基硅烷(FTE)自组装膜。应用时间飞行二次离子质谱仪(TOF-SIMS)、原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪对FTE自组装膜进行表征。通过O lympus磁头磁盘界面可靠性测试系统对FTE自组装膜的摩擦学性能进行研究。实验结果表明磁头表面可制备膜厚1.2 nm、接触角值110.6°、表面粗糙度0.198 nm的FTE单层自组装膜。FTE单层自组装膜能够降低磁头起停过程的粘着力、增强磁头的摩擦性能,具有良好的耐磨性能。

蒸发溶液法制备磁头表面自组装膜

采用蒸发溶液法(VPM)在磁头表面制备了1H,1H,2H,2H-全氟癸烷基三氯硅烷(FDTS)自组装膜(SAM)。使用时间飞行二次离子质谱仪(TOF-SIMS)、接触角测量仪和原子力显微镜(AFM)对FDTS自组装膜进行表征,并采用磁头启停(CSS)实验对其摩擦学性能进行了测试。实验结果表明,采用VPM制备的FDTS自组装膜能够极大地降低读写过程中磁头的摩擦磨损,黏着力保持小于19.6mN。经过20 000次启停循环后,磁头表面依然能保持清洁,摩擦力在正常工作范围内。

磁头表面氟代硅烷自组装膜的制备和表征

采用分子自组装成膜技术,在磁头表面制备了1H,1H,2H,2H-全氟癸烷基三乙氧基硅烷(FTE)自组装膜。使用时间飞行二次离子质谱仪(TOF-S IM S)、X射线光电子能谱仪(XPS)、原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪对FTE自组装膜进行了表征。XPS测得的FTE自组装膜C 1s谱图中有分谱出现在287.905 eV位置,这证明FTE分子以C—O—S i键与磁头表面结合。通过分析TOF-S IM S测量的不同反应时间的膜厚和其对应的AFM表面形貌图发现,FTE自组装膜形成过程分为表面亚单层膜低覆盖、表面亚单层膜中等覆盖、团聚和聚结4个阶段。实验结果表明,控制反应时间可以在磁头表面制备超薄平整的FTE自组装膜,膜厚为(1.20±0.01)nm,表面粗糙度小于0.2 nm。该层超薄膜使磁头对水的接触角增加到110.5°±0.1,°令磁头的疏水性能得到很大提高,进而较大幅度地提高了磁头表面的抗污染能力。