JPH0143708B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0143708B2 JPH0143708B2 JP58110366A JP11036683A JPH0143708B2 JP H0143708 B2 JPH0143708 B2 JP H0143708B2 JP 58110366 A JP58110366 A JP 58110366A JP 11036683 A JP11036683 A JP 11036683A JP H0143708 B2 JPH0143708 B2 JP H0143708B2
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- JP
- Japan
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- binder
- weight
- parts
- molded
- molding
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- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は窒化珪素、窒化アルミニウム、サイア
ロンなどの窒化系セラミツクスの成形に用いられ
るバインダの改良に関する。
ロンなどの窒化系セラミツクスの成形に用いられ
るバインダの改良に関する。
近年、窒化珪素、サイアロンなどの窒化系セラ
ミツクスはアルミナ等の汎用のセラミツクスに比
べて耐熱性、耐腐食性等が格段に優れているた
め、タービンブレード、自動車のシリンダ、ピス
トン等のエンジニアリング材料として注目されて
いる。
ミツクスはアルミナ等の汎用のセラミツクスに比
べて耐熱性、耐腐食性等が格段に優れているた
め、タービンブレード、自動車のシリンダ、ピス
トン等のエンジニアリング材料として注目されて
いる。
ところで、従来、上述した窒化系セラミツクス
製品はホツトプレス法により製造されているが、
複雑形状の製品の製造が困難である上、量産性の
点でも問題があつた。
製品はホツトプレス法により製造されているが、
複雑形状の製品の製造が困難である上、量産性の
点でも問題があつた。
このようなことから、最近、ポリオレフインや
炭化水素、ワツクス等をベースとする種々のバイ
ンダが開発され、このバインダを窒化系セラミツ
クス粉末に添加することによつて、射出成形によ
り成形体を造ることを可能とし、複雑形状の窒化
系セラミツクス製品を量産的に製造することが試
みられている。しかしながら、こうした方法にあ
つては、バインダに起因する種々の問題がある。
炭化水素、ワツクス等をベースとする種々のバイ
ンダが開発され、このバインダを窒化系セラミツ
クス粉末に添加することによつて、射出成形によ
り成形体を造ることを可能とし、複雑形状の窒化
系セラミツクス製品を量産的に製造することが試
みられている。しかしながら、こうした方法にあ
つては、バインダに起因する種々の問題がある。
即ち、窒化系セラミツクスに従来のバインダを
添加した混練物の流動特性logη−logγ（粘性係数
−せん断速度）を測定すると、ダイラタンシー性
が認められ、射出成形により得られたグリーン成
形体内にボイドを発生したり、多大な成形歪が生
じる。その結果、成形されたグリーン成形体のバ
インダ除去（脱脂）工程において、前記多大な成
形歪やバインダの熱分解の不均一が影響してクラ
ツクが発生する。また、脱脂後の成形体の焼結時
にも前記成形歪に起因するクラツクが発生する。
添加した混練物の流動特性logη−logγ（粘性係数
−せん断速度）を測定すると、ダイラタンシー性
が認められ、射出成形により得られたグリーン成
形体内にボイドを発生したり、多大な成形歪が生
じる。その結果、成形されたグリーン成形体のバ
インダ除去（脱脂）工程において、前記多大な成
形歪やバインダの熱分解の不均一が影響してクラ
ツクが発生する。また、脱脂後の成形体の焼結時
にも前記成形歪に起因するクラツクが発生する。
本発明はボイド発生がなく、かつ脱脂後におい
てもクラツク発生のない成形体を得ることができ
る窒化系セラミツクス成形用バインダを提供しよ
うとするものである。
てもクラツク発生のない成形体を得ることができ
る窒化系セラミツクス成形用バインダを提供しよ
うとするものである。
本発明者は上記バインダについて鋭意研究した
結果、アンモニウム塩形界面活性剤及びアミノ変
成ポリオレフインのうちの少なくとも１種を含有
する構成にすることによつて、窒化系セラミツク
ス粉末に対するぬれ性が良好で、かつ均一な熱分
解性を有するバインダを見い出した。しかして、
本発明のバインダを窒化系セラミツクス粉末に添
加することにより流動性が著しく改善された混練
物を造ることができ、この混練物を射出成形する
ことによりボイドがなく成形歪が低減されたグリ
ーン成形体を得ることができ、ひいては脱脂後の
成形体、焼結後のセラミツクス製品のクラツク発
生を防止できる効果を発揮し得る。
結果、アンモニウム塩形界面活性剤及びアミノ変
成ポリオレフインのうちの少なくとも１種を含有
する構成にすることによつて、窒化系セラミツク
ス粉末に対するぬれ性が良好で、かつ均一な熱分
解性を有するバインダを見い出した。しかして、
本発明のバインダを窒化系セラミツクス粉末に添
加することにより流動性が著しく改善された混練
物を造ることができ、この混練物を射出成形する
ことによりボイドがなく成形歪が低減されたグリ
ーン成形体を得ることができ、ひいては脱脂後の
成形体、焼結後のセラミツクス製品のクラツク発
生を防止できる効果を発揮し得る。
次に、本発明の実施例を説明する。
実施例 １
下記組成の窒化珪素／バインダの混合物をニー
ダを用いて150℃±５℃、約60分間混練して混練
物を調製した。つづいて、この混練物を射出成形
機を用いて下記条件で成形して円形ブロツク状の
グリーン成形体を造つた。
ダを用いて150℃±５℃、約60分間混練して混練
物を調製した。つづいて、この混練物を射出成形
機を用いて下記条件で成形して円形ブロツク状の
グリーン成形体を造つた。
＜窒化珪素／バインダの組成＞
●窒化珪素ドライミリング調整物 100重量部
●（ジアリルアンモニウムモノマ＋スチレンモノ
マ）の共重合体 ５重量部 ●ポリスチレン ５重量部 ●ジオクチルフタレート（DOP） ４重量部 ●その他の添加剤 13重量部 ＜成形条件＞ ●金型温度 30℃〜35℃ ●混練物の温度 150℃±５℃ ●射出時間 1.5sec〜5sec ●射出圧 950Kg／cm2〜1300Kg／cm2 実施例 ２ 下記組成の窒化珪素／バインダの混合物をニー
ダにて150℃±５℃、60分間混練した後、この混
練物を射出成形機を用いて下記条件で成形して円
形ブロツク状のグリーン成形体を造つた。
マ）の共重合体 ５重量部 ●ポリスチレン ５重量部 ●ジオクチルフタレート（DOP） ４重量部 ●その他の添加剤 13重量部 ＜成形条件＞ ●金型温度 30℃〜35℃ ●混練物の温度 150℃±５℃ ●射出時間 1.5sec〜5sec ●射出圧 950Kg／cm2〜1300Kg／cm2 実施例 ２ 下記組成の窒化珪素／バインダの混合物をニー
ダにて150℃±５℃、60分間混練した後、この混
練物を射出成形機を用いて下記条件で成形して円
形ブロツク状のグリーン成形体を造つた。
＜窒化珪素／バインダの組成＞
●窒化珪素ドライミリング調整物 100重量部
●ポリ−２−メタクリロキシエチルトリメチルア
ンモニウム ２重量部 ●ジアルキルアミノアルキルメタリクリ酸エステ
ル ５重量部 ●ポリメチルメタクリレート ５重量部 ●DOP ４重量部 ●その他の添加剤 11重量部 ＜成形条件＞ ●金型温度 30℃〜40℃ ●混練物の温度 150℃±５℃ ●射出時間 ２〜8sec ●射出圧 1100〜1300Kg／cm2 比較例 まず、下記組成の窒化珪素／バインダの混合物
をニーダにて190℃±５℃、約60分間混練して混
練物を調製した。つづいて、この混練物を射出成
形機を用いて下記条件で成形し円形ブロツク状の
グリーン成形体を造つた。
ンモニウム ２重量部 ●ジアルキルアミノアルキルメタリクリ酸エステ
ル ５重量部 ●ポリメチルメタクリレート ５重量部 ●DOP ４重量部 ●その他の添加剤 11重量部 ＜成形条件＞ ●金型温度 30℃〜40℃ ●混練物の温度 150℃±５℃ ●射出時間 ２〜8sec ●射出圧 1100〜1300Kg／cm2 比較例 まず、下記組成の窒化珪素／バインダの混合物
をニーダにて190℃±５℃、約60分間混練して混
練物を調製した。つづいて、この混練物を射出成
形機を用いて下記条件で成形し円形ブロツク状の
グリーン成形体を造つた。
＜窒化珪素／バインダの組成＞
●窒化珪素ドライミリング調整物 100重量部
●ポリスチレン ６重量部
●DOP ４重量部
●ステアリン酸 ３重量部
●その他の添加剤 14重量部
＜成形条件＞
●金型温度 40℃±５℃
●混練物の温度 180℃±５℃
●射出時間 1.5sec〜7sec
●射出圧 950Kg／cm2〜1300Kg／cm2
しかして、本実施例１〜２及び比較例で調製し
た混練物について、オリフイスＬ／Ｒ：10mmＬ／
１mmφの粘度測定器（東洋精機社製キヤピログラ
フ）を用いて粘度測定を行なつた結果が図面に示
す特性図を得た。なお、測定温度は実施例１、実
施例２それぞれについて120℃で行なつた。図中
のA1は実施例１で調製された混練物の粘度特性
図、A2は実施例２で調製された混練物の同特性
線、Ｂは比較例で調製された混練物の同特性線、
である。この特性図より明らかな如く、本発明の
バインダを添加した混練物はほとんどダイラタン
シー性が認められないのに対し、従来のバインダ
を添加した混練物（比較例）はダイラタンシー性
が認められた。
た混練物について、オリフイスＬ／Ｒ：10mmＬ／
１mmφの粘度測定器（東洋精機社製キヤピログラ
フ）を用いて粘度測定を行なつた結果が図面に示
す特性図を得た。なお、測定温度は実施例１、実
施例２それぞれについて120℃で行なつた。図中
のA1は実施例１で調製された混練物の粘度特性
図、A2は実施例２で調製された混練物の同特性
線、Ｂは比較例で調製された混練物の同特性線、
である。この特性図より明らかな如く、本発明の
バインダを添加した混練物はほとんどダイラタン
シー性が認められないのに対し、従来のバインダ
を添加した混練物（比較例）はダイラタンシー性
が認められた。
また、得られた実施例１〜２及び比較例のグリ
ーン成形体について、脱脂試験を行なつたとこ
ろ、実施例１〜２の脱脂後の成形体にはクラツク
発生は全く認められたかつたのに対し、比較例の
脱脂後の成形体にはクラツク発生やボイド発生が
認められた。
ーン成形体について、脱脂試験を行なつたとこ
ろ、実施例１〜２の脱脂後の成形体にはクラツク
発生は全く認められたかつたのに対し、比較例の
脱脂後の成形体にはクラツク発生やボイド発生が
認められた。
更に、本実施例１〜２の脱脂後の成形体につい
て、60℃で30分間、−30℃で30分間保持する急熱
急冷試験を５回繰り返し行なつたところ、いずれ
の成形体もクラツク発生は認められなかつた。
て、60℃で30分間、−30℃で30分間保持する急熱
急冷試験を５回繰り返し行なつたところ、いずれ
の成形体もクラツク発生は認められなかつた。
なお、上記実施例では窒化系セラミツクスとし
て窒化珪素ドライミリング調整物を用いたが、こ
れに代つて窒化アルミニウム粉末、サイアロン粉
末を用いても同様な効果が確認された。
て窒化珪素ドライミリング調整物を用いたが、こ
れに代つて窒化アルミニウム粉末、サイアロン粉
末を用いても同様な効果が確認された。
上記実施例ではアミノ変成ポリオレフインとし
て（ジアリルアンモニウムモノマ＋スチレンモノ
マ）共重合体を用いたが、これ以外のアミノ変成
ポリオレフイン、例えばポリ−α−プロピルアミ
ノスチレン、ポリ−β−プロピルアミノスチレ
ン、ポリ−β−ブチルアミノスチレンを用いても
同様な効果が確認された。
て（ジアリルアンモニウムモノマ＋スチレンモノ
マ）共重合体を用いたが、これ以外のアミノ変成
ポリオレフイン、例えばポリ−α−プロピルアミ
ノスチレン、ポリ−β−プロピルアミノスチレ
ン、ポリ−β−ブチルアミノスチレンを用いても
同様な効果が確認された。
上記実施例ではアンモニウム塩形界面活性剤と
してポリ−２−メタクリロキシエチルトリメチル
アンモニウムを用いたが、これに代つて他の界面
活性剤、例えばポリ−３−メタクリロキシ−２−
ヒドロキシプロピルトリアルキルアンモニウム、
ポリ−メタアクリルアミドアルキルアンモニウ
ム、ポリ−メタアリルアンモニウム、ポリ−ビニ
ルベンジルアンモニウム、ポリ−アルキル化アン
モニウムを用いても同様な効果が確認された。
してポリ−２−メタクリロキシエチルトリメチル
アンモニウムを用いたが、これに代つて他の界面
活性剤、例えばポリ−３−メタクリロキシ−２−
ヒドロキシプロピルトリアルキルアンモニウム、
ポリ−メタアクリルアミドアルキルアンモニウ
ム、ポリ−メタアリルアンモニウム、ポリ−ビニ
ルベンジルアンモニウム、ポリ−アルキル化アン
モニウムを用いても同様な効果が確認された。
以上詳述した如く、本発明の窒化系セラミツク
ス成形用バインダによれば窒化系セラミツクス粉
末に添加することによりダイランシー性がほとん
ど認められない流動性の優れた混練物を調製で
き、これを射出成形することによつてボイドがな
く、成形歪が低減されたグリーン成形体を得るこ
とができ、ひいては脱脂後の成形体、焼結後のセ
ラミツクス製品のクラツク発生を防止して歩留り
の向上を達成できる等顕著な効果を有する。
ス成形用バインダによれば窒化系セラミツクス粉
末に添加することによりダイランシー性がほとん
ど認められない流動性の優れた混練物を調製で
き、これを射出成形することによつてボイドがな
く、成形歪が低減されたグリーン成形体を得るこ
とができ、ひいては脱脂後の成形体、焼結後のセ
ラミツクス製品のクラツク発生を防止して歩留り
の向上を達成できる等顕著な効果を有する。
図面は本発明の実施例１〜２及び比較例により
調製された混練物の粘度特性を示す線図である。
調製された混練物の粘度特性を示す線図である。
Claims (1)
- １ アンモニウム塩形界面活性剤及びアミノ変成
ポリオレフインのうちの少なくとも１種を含む窒
化系セラミツクス成形用バインダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110366A JPS605064A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 窒化系セラミツクス成形用バインダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110366A JPS605064A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 窒化系セラミツクス成形用バインダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS605064A JPS605064A (ja) | 1985-01-11 |
| JPH0143708B2 true JPH0143708B2 (ja) | 1989-09-22 |
Family
ID=14533968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58110366A Granted JPS605064A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 窒化系セラミツクス成形用バインダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS605064A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5648665A (en) * | 1994-04-28 | 1997-07-15 | Ngk Insulators, Ltd. | Semiconductor device having a plurality of cavity defined gating regions and a fabrication method therefor |
| JP3245308B2 (ja) * | 1994-08-26 | 2002-01-15 | 日本碍子株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JP3214987B2 (ja) * | 1994-09-05 | 2001-10-02 | 日本碍子株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5941949B2 (ja) * | 1979-02-27 | 1984-10-11 | 旭硝子株式会社 | セラミックス粉末の成形方法 |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58110366A patent/JPS605064A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS605064A (ja) | 1985-01-11 |
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