JPH03193143A - セラミックスラリー分散用ビーズ及びセラミックスラリーの製法 - Google Patents
セラミックスラリー分散用ビーズ及びセラミックスラリーの製法Info
- Publication number
- JPH03193143A JPH03193143A JP33293389A JP33293389A JPH03193143A JP H03193143 A JPH03193143 A JP H03193143A JP 33293389 A JP33293389 A JP 33293389A JP 33293389 A JP33293389 A JP 33293389A JP H03193143 A JPH03193143 A JP H03193143A
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- Japan
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- beads
- ceramic
- ceramic slurry
- slurry
- dispersing
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、セラミック電子部品を製造する際のセラミッ
ク原料粉末のセラミックスラリ−を得るのに用いる分散
用ビーズ及びこれを用いたセラミックスラリ−の製法に
関する。
ク原料粉末のセラミックスラリ−を得るのに用いる分散
用ビーズ及びこれを用いたセラミックスラリ−の製法に
関する。
セラミックコンデンサのような電子部品にセラミック体
は広く用いられているが、最近その電気特性の性能を向
上するとともにそのバラツキを一段と少なくしたものが
求められている。この特性の向上及びバラツキの減少は
、セラミック体の組成を厳密にコントロールすることに
よって可能となる。
は広く用いられているが、最近その電気特性の性能を向
上するとともにそのバラツキを一段と少なくしたものが
求められている。この特性の向上及びバラツキの減少は
、セラミック体の組成を厳密にコントロールすることに
よって可能となる。
一般に電子部品用セラミック体は、例えばＢａＴｉＯ３
，５ｒＴｉ０５等のチタン酸塩にＴｉＯ２，５ｉｏ２、
Ｂｉ２Ｏ５等の酸化物を水等とともに加え、湿式混合、
分散を行ってセラミックスラリ−をａ製し、このスラリ
ーを脱水乾燥後仮焼し、所定の金属原子組成比のチタン
酸塩とし、この後、水溶性樹脂、アルコール、水等から
なりその固形分を燃焼可能なバインダと混合され、成形
された後、バインダーを焼失させ、約１２００〜１４０
０℃で本焼成し、焼結体のセラミック体を得る。あるい
は、上記スラリーを脱水乾燥したものを上記バインダー
と混合して造粒し、ついで成形し、徐々に１３５０°Ｃ
位まで昇温させてこの温度で焼成し、焼結体のセラミッ
ク体を得る。
，５ｒＴｉ０５等のチタン酸塩にＴｉＯ２，５ｉｏ２、
Ｂｉ２Ｏ５等の酸化物を水等とともに加え、湿式混合、
分散を行ってセラミックスラリ−をａ製し、このスラリ
ーを脱水乾燥後仮焼し、所定の金属原子組成比のチタン
酸塩とし、この後、水溶性樹脂、アルコール、水等から
なりその固形分を燃焼可能なバインダと混合され、成形
された後、バインダーを焼失させ、約１２００〜１４０
０℃で本焼成し、焼結体のセラミック体を得る。あるい
は、上記スラリーを脱水乾燥したものを上記バインダー
と混合して造粒し、ついで成形し、徐々に１３５０°Ｃ
位まで昇温させてこの温度で焼成し、焼結体のセラミッ
ク体を得る。
この一連の工程でセラミックスラリ−をｍ製するときに
、その分散手段のセラミック原料粉末と接触する部分が
摩耗し、その摩耗した材料ができあがったセラミックス
ラリ−中に混入し、最終的に得られるセラミック体の例
えば金属チタン酸塩の金属組成比を当初設計した配合値
と異ならせることが多い。そのため、この分散手段に何
を用いるかは極めて重要なことである。
、その分散手段のセラミック原料粉末と接触する部分が
摩耗し、その摩耗した材料ができあがったセラミックス
ラリ−中に混入し、最終的に得られるセラミック体の例
えば金属チタン酸塩の金属組成比を当初設計した配合値
と異ならせることが多い。そのため、この分散手段に何
を用いるかは極めて重要なことである。
この分散を行う分散機として古くからボールミルが知ら
れている。これは円筒あるいは球状の容器の中にセラミ
ック原料粉末、水又はその他の分散媒を硬質のボールと
ともに入れ、容器全体を所定時間回転させて、ボール同
士やボールの容器内壁に対する摩擦によりセラミック原
料粉末を粉砕し、水等に分散させようとするものである
。その際、ボールの材質としては摩耗し難く、かつ摩耗
してその材料がセラミックスラリ−に混入しても、得ら
れるセラミック体の組成比に影響が少ないものが選択さ
れる。例えば天然石（シリカを主成分とする）、メノウ
石、アルミナ磁器ボール、５ｉＣ１Ｓｉ３Ｎ４等の非酸
化物ボールが用いられている。
れている。これは円筒あるいは球状の容器の中にセラミ
ック原料粉末、水又はその他の分散媒を硬質のボールと
ともに入れ、容器全体を所定時間回転させて、ボール同
士やボールの容器内壁に対する摩擦によりセラミック原
料粉末を粉砕し、水等に分散させようとするものである
。その際、ボールの材質としては摩耗し難く、かつ摩耗
してその材料がセラミックスラリ−に混入しても、得ら
れるセラミック体の組成比に影響が少ないものが選択さ
れる。例えば天然石（シリカを主成分とする）、メノウ
石、アルミナ磁器ボール、５ｉＣ１Ｓｉ３Ｎ４等の非酸
化物ボールが用いられている。
ところが、最近、例えばセラミックコンデンサ等もコン
パクトで高性能のものが求められ、そのためにはセラミ
ック製品もその組織が緻密であることが要求され、セラ
ミックスラリ−を調製する際も分散性の向上が求められ
るとともに、生産性を向上させるために、連続生産シス
テムとしてビーズミルを使用することが多（なってきた
。ビーズミルは、円筒型容器の中に回転板を複数枚離間
して取付けた回転軸を設け、さらに円筒容器内の空間の
５０〜７０％に直径０．５〜５１のビーズを入れ、これ
にセラミックスラリ−の原料を投入して上記回転軸を高
速回転させ、ビーズ同士の摩擦及びビーズと容器内壁と
の摩擦により分散を行うものである。このビーズミルに
よれば短時間で分散効率を良くし、高分散性のセラミッ
クスラリ−を連続的に得ることができる。
パクトで高性能のものが求められ、そのためにはセラミ
ック製品もその組織が緻密であることが要求され、セラ
ミックスラリ−を調製する際も分散性の向上が求められ
るとともに、生産性を向上させるために、連続生産シス
テムとしてビーズミルを使用することが多（なってきた
。ビーズミルは、円筒型容器の中に回転板を複数枚離間
して取付けた回転軸を設け、さらに円筒容器内の空間の
５０〜７０％に直径０．５〜５１のビーズを入れ、これ
にセラミックスラリ−の原料を投入して上記回転軸を高
速回転させ、ビーズ同士の摩擦及びビーズと容器内壁と
の摩擦により分散を行うものである。このビーズミルに
よれば短時間で分散効率を良くし、高分散性のセラミッ
クスラリ−を連続的に得ることができる。
しかしながら、ビーズミルの高分散性の主な要因である
ビーズ同士の摩擦及びビーズと容器内壁との摩擦は、例
えばアルミナビーズを使用すると、ビーズを摩耗させ、
その摩耗した材料が不純物としてセラミックスラリ−に
混入し、上記した如くセラミック体の組成を変化させる
。これはガラスピーズ、チタニアビーズを用いてもなお
満足するセラミック体が得られていない。現在、７０部
分安定ジルコニアを成分としたジルコニアビーズが最も
耐摩耗性に優れ、使用されるようになってきた。しかし
、これは非常に高価であり、例えばアルミナビーズに比
較して約５〜１０倍はコスト高になる。
ビーズ同士の摩擦及びビーズと容器内壁との摩擦は、例
えばアルミナビーズを使用すると、ビーズを摩耗させ、
その摩耗した材料が不純物としてセラミックスラリ−に
混入し、上記した如くセラミック体の組成を変化させる
。これはガラスピーズ、チタニアビーズを用いてもなお
満足するセラミック体が得られていない。現在、７０部
分安定ジルコニアを成分としたジルコニアビーズが最も
耐摩耗性に優れ、使用されるようになってきた。しかし
、これは非常に高価であり、例えばアルミナビーズに比
較して約５〜１０倍はコスト高になる。
本発明の目的は、焼結体のセラミック体の組成への不純
物混入の影響を少なくするとともに、安価に提供できる
セラミックスラリ−用分散ビーズ及びこれを用いたセラ
ミックスラリ−を提供するごとにある。
物混入の影響を少なくするとともに、安価に提供できる
セラミックスラリ−用分散ビーズ及びこれを用いたセラ
ミックスラリ−を提供するごとにある。
本発明は、上記課題を解決するために、セラミック原料
をスラリー化する際に用いる分散用ビーズを分子量１〜
１００万のアクリル系樹脂にて構成したことを特徴とす
るセラミック分散用ビーズを提供するものである。また
、このセラミックスラリ−分散用ビーズを用いてセラミ
ックスラリ−を製造するセラミックスラリ−〇製法を提
供するものである。
をスラリー化する際に用いる分散用ビーズを分子量１〜
１００万のアクリル系樹脂にて構成したことを特徴とす
るセラミック分散用ビーズを提供するものである。また
、このセラミックスラリ−分散用ビーズを用いてセラミ
ックスラリ−を製造するセラミックスラリ−〇製法を提
供するものである。
〔作用〕
セラミックスラリ−製造の際にアクリル系樹脂からなる
ビーズを用いると、このビーズが摩耗してその材料がセ
ラミックスラリ−に混入しても有機物であるので後の仮
焼あるいは焼成の工程で焼失され、得られる焼結体のセ
ラミック体の組成に影響を及ぼさない。
ビーズを用いると、このビーズが摩耗してその材料がセ
ラミックスラリ−に混入しても有機物であるので後の仮
焼あるいは焼成の工程で焼失され、得られる焼結体のセ
ラミック体の組成に影響を及ぼさない。
次に本発明の詳細な説明する。
実施例１
高純度ＢａＴｉＯ３を主原料としてこのＢａＴｉＯ３１
モルに対し、Ｂｉ２Ｏ３０，００２モル、ＴｉＯ２０，
００４％ＪＬ／及び５ｉ０２０．０２モルを正確に秤量
し、これに総桧体重量の１．５倍の水を加え、例えばハ
ツチ式混合攪拌機のようなボールやビーズを使用しない
方法により混合（粗分散）を行った。
モルに対し、Ｂｉ２Ｏ３０，００２モル、ＴｉＯ２０，
００４％ＪＬ／及び５ｉ０２０．０２モルを正確に秤量
し、これに総桧体重量の１．５倍の水を加え、例えばハ
ツチ式混合攪拌機のようなボールやビーズを使用しない
方法により混合（粗分散）を行った。
次にこの粗分散物をポリメタクリル酸メチル（分子量２
０万）からなるビーズを用いたビーズミルにて下記条件
により分散処理を行ってセラミックスラリ−を得た。
０万）からなるビーズを用いたビーズミルにて下記条件
により分散処理を行ってセラミックスラリ−を得た。
ビーズミル内容積：５１
ピーズミル回転数：毎分８００回転
ビーズ投入量：３．５ρ
ビーズ径：１．５ｆｌ
スラリー吐出量：毎分２７！
なお、ビーズは熔融状態の樹脂を加圧ノズルより吹き出
し、急冷させる、いわゆるスプレー製造方式により成形
した。
し、急冷させる、いわゆるスプレー製造方式により成形
した。
この後通常のセラミック焼成体の製造方法と同様に湿式
篩、脱水乾燥工程を経て、水、ポリビニルアルコール樹
脂からなるバインダーと播漬機等により混合して造粒し
、所定形状に成形後１３５０°Ｃの大気雰囲気のトンネ
ル型電気炉で約１５時間焼成し、焼結体のＢａＴｉＯ３
半導体セラミック体を製造した。
篩、脱水乾燥工程を経て、水、ポリビニルアルコール樹
脂からなるバインダーと播漬機等により混合して造粒し
、所定形状に成形後１３５０°Ｃの大気雰囲気のトンネ
ル型電気炉で約１５時間焼成し、焼結体のＢａＴｉＯ３
半導体セラミック体を製造した。
このようにして得られた半導体セラミック体の両面にＩ
ｎ−Ｇａ合金を擦り付けて電極を形成し、測定用試料と
した。この試料について抵抗値を測定（２５℃）し、そ
の比抵抗を算出してその結果を下記表に示す。
ｎ−Ｇａ合金を擦り付けて電極を形成し、測定用試料と
した。この試料について抵抗値を測定（２５℃）し、そ
の比抵抗を算出してその結果を下記表に示す。
比較例１
実施例１において、ビーズミルを使用する代わりに、通
常ＢａＴｉＯ３半導体抵抗（ＰＴＣサーミスタ）製造の
際に原料の湿式混合方法として用いられるメノウ玉石に
よるボールミルを使用した以外は同様にしてセラミック
スラリ−を得た。
常ＢａＴｉＯ３半導体抵抗（ＰＴＣサーミスタ）製造の
際に原料の湿式混合方法として用いられるメノウ玉石に
よるボールミルを使用した以外は同様にしてセラミック
スラリ−を得た。
このセラミックスラリ−についても実施例１と同様に処
理してＢａＴｉ０半導体セラミック体を製造し、実施例
１と同様に比抵抗を算出しその結果を下記表に示す。
理してＢａＴｉ０半導体セラミック体を製造し、実施例
１と同様に比抵抗を算出しその結果を下記表に示す。
比較例２〜５
実施例１において、ビーズの材質を下記表のそれぞれの
掴に記載されたものを用いた以外は同様にしてセラミッ
クスラリ−得、これから実施例１と同様に半導体セラミ
ックを得、その比抵抗を算出した結果を下記表に示す。
掴に記載されたものを用いた以外は同様にしてセラミッ
クスラリ−得、これから実施例１と同様に半導体セラミ
ックを得、その比抵抗を算出した結果を下記表に示す。
上記表から明らかのように、実施例１のビーズを使用し
たものから得られた半導体セラミック体の比抵抗は他の
ものより小さいことがわかる。これはセラミックスラリ
−の乾燥粉末をバインダーとともに造粒、成形した後焼
成する過程で、ビーズの摩耗した材料がセラミックスラ
リ−に混入していたとしてもバインダーとともに低温帯
（２００〜５００℃）で焼失し、セラミック焼成体に残
留しないため、抵抗値を高めることがないためと考えら
れる。
たものから得られた半導体セラミック体の比抵抗は他の
ものより小さいことがわかる。これはセラミックスラリ
−の乾燥粉末をバインダーとともに造粒、成形した後焼
成する過程で、ビーズの摩耗した材料がセラミックスラ
リ−に混入していたとしてもバインダーとともに低温帯
（２００〜５００℃）で焼失し、セラミック焼成体に残
留しないため、抵抗値を高めることがないためと考えら
れる。
上記実施例ではアクリル樹脂としてポリメタクリル酸メ
チルを使用したが、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタ
クリル酸イソプロピル等のメタクリル酸アルキルで分子
量１〜１００万の樹脂であれば同様の結果が得られる。
チルを使用したが、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタ
クリル酸イソプロピル等のメタクリル酸アルキルで分子
量１〜１００万の樹脂であれば同様の結果が得られる。
その化メタクリル酸アルキル、アクリル酸アルキル、ア
クリル酸等の内の２種以上含むアクリフ系樹脂で分子量
１〜１００万の共重合体でも同様の結果が得られる。
クリル酸等の内の２種以上含むアクリフ系樹脂で分子量
１〜１００万の共重合体でも同様の結果が得られる。
本発明によれば、アクリル樹脂のビーズを用いてセラミ
ック原料粉末の分散体であるセラミックスラリ−を得る
ようにしたので、このビーズの摩耗した材料がこのスラ
リーに混入しても後の焼成工程でこれが焼失し、あとに
残らないのでセラミック焼成体における不純物の混入が
少なく、例えば半導体セラミック体の比抵抗を高くなら
ないようにできるとともに、安定な比抵抗を得ることが
できる。また、ジルコニアビーズに比べて安価であり、
コスト的にも優れ、その経済効果も大きい。
ック原料粉末の分散体であるセラミックスラリ−を得る
ようにしたので、このビーズの摩耗した材料がこのスラ
リーに混入しても後の焼成工程でこれが焼失し、あとに
残らないのでセラミック焼成体における不純物の混入が
少なく、例えば半導体セラミック体の比抵抗を高くなら
ないようにできるとともに、安定な比抵抗を得ることが
できる。また、ジルコニアビーズに比べて安価であり、
コスト的にも優れ、その経済効果も大きい。
平成１年１２月２５日
Claims (5)
- （１）セラミック原料をスラリー化する際に用いる分散
用ビーズを分子量１〜１００万のアクリル系樹脂にて構
成したことを特徴とするセラミックスラリー分散用ビー
ズ。 - （２）アクリル系樹脂がポリメタクリル酸アルキルであ
る請求項１記載のセラミックスラリー分散用ビーズ。 - （３）アクリル系樹脂がメタクリル酸アルキル、アクリ
ル酸アルキル及びアクリル酸の少なくとも２種のモノマ
ーの共重合体である請求項１記載のセラミックスラリー
分散用ビーズ。 - （４）アルキルが低級アルキルである請求項２又は３記
載のセラミックスラリー分散用ビーズ。 - （５）請求項１ないし４いずれかに記載のセラミックス
ラリー分散用ビーズを用いてセラミックスラリーを製造
するセラミックスラリーの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33293389A JPH03193143A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | セラミックスラリー分散用ビーズ及びセラミックスラリーの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33293389A JPH03193143A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | セラミックスラリー分散用ビーズ及びセラミックスラリーの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03193143A true JPH03193143A (ja) | 1991-08-22 |
| JPH0565224B2 JPH0565224B2 (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=18260437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33293389A Granted JPH03193143A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | セラミックスラリー分散用ビーズ及びセラミックスラリーの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03193143A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1591552A1 (en) | 2004-04-29 | 2005-11-02 | General Electric Company | Aluminizing composition and method for application within internal passages |
-
1989
- 1989-12-25 JP JP33293389A patent/JPH03193143A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1591552A1 (en) | 2004-04-29 | 2005-11-02 | General Electric Company | Aluminizing composition and method for application within internal passages |
| US7569283B2 (en) | 2004-04-29 | 2009-08-04 | General Electric Company | Aluminizing composition and method for application within internal passages |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0565224B2 (ja) | 1993-09-17 |
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