JPH038780A - セラミックス焼結微粒体およびその製造方法 - Google Patents
セラミックス焼結微粒体およびその製造方法Info
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- JPH038780A JPH038780A JP1042311A JP4231189A JPH038780A JP H038780 A JPH038780 A JP H038780A JP 1042311 A JP1042311 A JP 1042311A JP 4231189 A JP4231189 A JP 4231189A JP H038780 A JPH038780 A JP H038780A
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Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
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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〕
本発明はフィルター等に使用されるセラミックス多孔質
焼結体を造る際に用いるセラミックス原料用焼結微粒体
に関する。
焼結体を造る際に用いるセラミックス原料用焼結微粒体
に関する。
（従来の技術〕
セラミックス焼結体は耐熱性、耐食性、高硬度等に優れ
ていることから、フィルター等に用いられる材料である
ことか知られ、実用に供せられている。
ていることから、フィルター等に用いられる材料である
ことか知られ、実用に供せられている。
従来は、セラミックスフィルターとしては、高分子発泡
体等の材料にセラミックスの泥しようを含浸させ、その
高分子発泡体材料を脱脂、消失させ、セラミックス素地
を形成し、焼結することによりセラミックスフィルター
を造っていた。
体等の材料にセラミックスの泥しようを含浸させ、その
高分子発泡体材料を脱脂、消失させ、セラミックス素地
を形成し、焼結することによりセラミックスフィルター
を造っていた。
（発明か解決しようとする課題）
従来の技術では、気孔率か７０〜９０ｖｏ１％と高くす
ることはてきるが、曲げ強度、圧縮強度か小さく、また
フィルターの気孔をミクロンオーターにすることは困難
である。
ることはてきるが、曲げ強度、圧縮強度か小さく、また
フィルターの気孔をミクロンオーターにすることは困難
である。
本発明は、以上の様な従来の問題点を解決し、フィルタ
ーの曲げ強度、圧縮強度か大きく、またフィルター内て
連続気孔を形成するとともに、その気孔径かミクロンオ
ーターであるフィルターを造ることが容易となり、耐熱
性、耐薬品性に優れたセラミックスフィルターを製造す
るためのセラミックス原料となるセラミックス焼結微粒
体およびその製造方法を提供することを目的とする。
ーの曲げ強度、圧縮強度か大きく、またフィルター内て
連続気孔を形成するとともに、その気孔径かミクロンオ
ーターであるフィルターを造ることが容易となり、耐熱
性、耐薬品性に優れたセラミックスフィルターを製造す
るためのセラミックス原料となるセラミックス焼結微粒
体およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者は、上記目的の解決のため種々検討した結果、
セラミックスフィルター焼結体の原料としてセラミック
ス微粉末の代わりに適当な粒径な持った本発明であるセ
ラミックス焼結微粒体を再度顆粒化して用いることか良
いことを見出した。
セラミックスフィルター焼結体の原料としてセラミック
ス微粉末の代わりに適当な粒径な持った本発明であるセ
ラミックス焼結微粒体を再度顆粒化して用いることか良
いことを見出した。
本発明の要旨は、セラミックス粉末に焼結助剤として成
形助剤を添加し顆粒化した後、顆粒状のまま焼結したこ
とを特徴とするセラミックス焼結微粒体であり、そのセ
ラミックスか炭化珪素、アルミナ、窒化珪素、ジルコニ
ア、サイアロンの何れかであるセラミックス焼結微粒体
およびそれらの製造方法として、平均粒径１０ ｇｔｘ
以下のセラミックス粉末に焼結助剤および成形助剤を添
加し、混合し顆粒化後、顆粒状のまま焼結する製造方法
である。
形助剤を添加し顆粒化した後、顆粒状のまま焼結したこ
とを特徴とするセラミックス焼結微粒体であり、そのセ
ラミックスか炭化珪素、アルミナ、窒化珪素、ジルコニ
ア、サイアロンの何れかであるセラミックス焼結微粒体
およびそれらの製造方法として、平均粒径１０ ｇｔｘ
以下のセラミックス粉末に焼結助剤および成形助剤を添
加し、混合し顆粒化後、顆粒状のまま焼結する製造方法
である。
本発明のセラミックス焼結微粒体で所定の粒径を持った
ものを後に詳説する様に再度、顆粒化して生成形体を造
りそれを焼結することにより、多孔質焼結体の気孔径を
任意に選択することかてき、所定の気孔径にすることか
容易になる。すなわち、本発明のセラミックス焼結微粒
体は球形をしているため、そのセラミックス焼結微粒体
の直径をＲとするとそれによって造られる多孔質焼結体
の気孔径ｒは約０．１６Ｒとなることになり、フィルタ
ー等の多孔質焼結体の気孔径を所定のものにすることか
容易にできることになる。
ものを後に詳説する様に再度、顆粒化して生成形体を造
りそれを焼結することにより、多孔質焼結体の気孔径を
任意に選択することかてき、所定の気孔径にすることか
容易になる。すなわち、本発明のセラミックス焼結微粒
体は球形をしているため、そのセラミックス焼結微粒体
の直径をＲとするとそれによって造られる多孔質焼結体
の気孔径ｒは約０．１６Ｒとなることになり、フィルタ
ー等の多孔質焼結体の気孔径を所定のものにすることか
容易にできることになる。
本発明であるセラミックス焼結微粒体は１０ｇｍ以下の
平均粒径なもつセラミックス粉末を原料とする。平均粒
径を１０ｇｎ以下てなければならないのは焼結微粒体か
ｗｉ密な組織のものてあり、高強度をもつものでなけれ
ばならないからである。このセラミックス粉末に焼結助
剤および成形助剤を添加し、更に適当量の水または有機
溶剤を混合し、スラリー化して噴霧乾燥して顆粒化する
か、−船釣な造粒機にて顆粒化する。
平均粒径なもつセラミックス粉末を原料とする。平均粒
径を１０ｇｎ以下てなければならないのは焼結微粒体か
ｗｉ密な組織のものてあり、高強度をもつものでなけれ
ばならないからである。このセラミックス粉末に焼結助
剤および成形助剤を添加し、更に適当量の水または有機
溶剤を混合し、スラリー化して噴霧乾燥して顆粒化する
か、−船釣な造粒機にて顆粒化する。
この際の焼結助剤は、炭化珪素の場合には通常Ｃ，Ｂ、
Ａ文等か１アルミナの場合にはＭｇＯ等か、窒化珪素の
場合にはアルミナ、イツトリアか、サイアロンの場合に
もイツトリアか一般的には用いられジルコニアの場合に
は無添加である。また成形助剤としては水を使用する場
合はＰＥＧ、ＰＶＡ等か、有機溶剤を使用する場合には
ＰＶＢ等が用いられる。
Ａ文等か１アルミナの場合にはＭｇＯ等か、窒化珪素の
場合にはアルミナ、イツトリアか、サイアロンの場合に
もイツトリアか一般的には用いられジルコニアの場合に
は無添加である。また成形助剤としては水を使用する場
合はＰＥＧ、ＰＶＡ等か、有機溶剤を使用する場合には
ＰＶＢ等が用いられる。
顆粒化後、顆粒状の形態のまま焼結し、本発明品を得る
。この際の焼結温度は、「通常行なわれる焼結温度」よ
り１００℃位低目かよい。その理由は、本発明の焼結顆
粒の微粒体を再度焼結助剤および成形助剤を添加して顆
粒化後、その顆粒をプレス等て成形する折、その顆粒が
潰れず顆粒の形状を維持てきることと、その後の成形体
の再度の焼結時にその顆粒か再焼結する必要かあるため
である。前述の「通常行なわれる焼結温度」および焼結
時雰囲気は表・ｌの通りである。
。この際の焼結温度は、「通常行なわれる焼結温度」よ
り１００℃位低目かよい。その理由は、本発明の焼結顆
粒の微粒体を再度焼結助剤および成形助剤を添加して顆
粒化後、その顆粒をプレス等て成形する折、その顆粒が
潰れず顆粒の形状を維持てきることと、その後の成形体
の再度の焼結時にその顆粒か再焼結する必要かあるため
である。前述の「通常行なわれる焼結温度」および焼結
時雰囲気は表・ｌの通りである。
（以下余白）
表引
本発明のセラミックス焼結微粒体を用いて多孔質焼結体
を造゛るには、多孔質焼結体の所定の気孔径に見合った
適性粒径な持ったセラミックス焼結微粒体に前述と同様
の焼結助剤および成形助剤を添加し、水又は有機溶剤も
入れボールミル等て十分に混合したスラリーを噴霧乾燥
等により再度顆粒化し、その顆粒を用いてラバープレス
またはフレス成形機により成形体を造り、その成形体を
必要によっては生加工し、脱脂、焼結することにより、
フィルタ一部材等の多孔質焼結体を容易に造れる。
を造゛るには、多孔質焼結体の所定の気孔径に見合った
適性粒径な持ったセラミックス焼結微粒体に前述と同様
の焼結助剤および成形助剤を添加し、水又は有機溶剤も
入れボールミル等て十分に混合したスラリーを噴霧乾燥
等により再度顆粒化し、その顆粒を用いてラバープレス
またはフレス成形機により成形体を造り、その成形体を
必要によっては生加工し、脱脂、焼結することにより、
フィルタ一部材等の多孔質焼結体を容易に造れる。
なお、この場合の焼結温度等は表・ｌに示した「通常行
なわれる焼結温度」等による。
なわれる焼結温度」等による。
また、このセラミックス焼結微粒体は、既に焼結しであ
るため、ラバープレスまたはプレス成形機により加圧さ
れても潰れたり破壊することはない。
るため、ラバープレスまたはプレス成形機により加圧さ
れても潰れたり破壊することはない。
高度の機能特性を利用したセラミックス多孔質焼結体の
機能作用を示す細孔は主として０．Ｏ２Ｎ２００ ｇｍ
の広範囲に及ぶ。よって、本発明のセラミ・シクス焼結
微粒体の粒径Ｒはその所定の気孔径ｒに対し、前述の０
．１６て割った値となる。すなわち２０μｌの気孔径を
造りたければ１２５ｇｍ径のセラミックス焼結微粒体か
必要となる。
機能作用を示す細孔は主として０．Ｏ２Ｎ２００ ｇｍ
の広範囲に及ぶ。よって、本発明のセラミ・シクス焼結
微粒体の粒径Ｒはその所定の気孔径ｒに対し、前述の０
．１６て割った値となる。すなわち２０μｌの気孔径を
造りたければ１２５ｇｍ径のセラミックス焼結微粒体か
必要となる。
ただ現在の一般的な造粒技術、造粒機器からすると粗い
方は作成上問題はないか、細かい方は１０ ）ｂｍ径の
造粒か限界である。さらに造粒技術、造粒機器が開発さ
れれば本発明のセラミックス焼結微粒体の下限径を限定
するものではない。
方は作成上問題はないか、細かい方は１０ ）ｂｍ径の
造粒か限界である。さらに造粒技術、造粒機器が開発さ
れれば本発明のセラミックス焼結微粒体の下限径を限定
するものではない。
また本発明の焼結微粒体を用いて成形体を造る際に用い
る顆粒造粒品の径は当然、最低の場合て、本発明の焼結
微粒体に焼結助剤および成形助剤かまふされたものの径
となり、大きい粒径のものはこれに該当する。小さい焼
結微粒体の場合には、それかいくつか集った顆粒状の造
粒品となる。
る顆粒造粒品の径は当然、最低の場合て、本発明の焼結
微粒体に焼結助剤および成形助剤かまふされたものの径
となり、大きい粒径のものはこれに該当する。小さい焼
結微粒体の場合には、それかいくつか集った顆粒状の造
粒品となる。
以下、本発明につき炭化珪素を例にとり、詳しく説明す
る。
る。
平均粒径か０．４５ルｍの炭化珪素微粉末１００重量部
に対し、炭化はう素粉末０．８重量部、カーボンブラッ
ク粉末２．５重量部、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）
２．５重量部に水を添加し、ボールミル中てｌＯ時間混
合し、４０％濃度のスラリーを造り、スプレードライヤ
ーにて顆粒化した。この顆粒の平均粒径は５０μｌてあ
った。
に対し、炭化はう素粉末０．８重量部、カーボンブラッ
ク粉末２．５重量部、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）
２．５重量部に水を添加し、ボールミル中てｌＯ時間混
合し、４０％濃度のスラリーを造り、スプレードライヤ
ーにて顆粒化した。この顆粒の平均粒径は５０μｌてあ
った。
次いでこの顆粒を８００℃て１時間窒素雰囲気中で脱脂
し、更に１９５０℃で３時間アルゴン雰囲気中で焼結し
、平均粒径は４０Ｋｍの炭化珪素焼結微粒体を得た。
し、更に１９５０℃で３時間アルゴン雰囲気中で焼結し
、平均粒径は４０Ｋｍの炭化珪素焼結微粒体を得た。
この炭化珪素焼結微粒体１００重量部に対し。
再度炭化はう素粉末０．８重量部、カーボンブラック粉
末２．５重量部、ＰＶＡ２．５玉量部に水を添加し、ボ
ールミル中て１５時間混合し、４０％濃度のスラリーを
造り、スプレードライヤーにて顆粒化した。この顆粒の
平均粒径は９８鉢ｌてあった。
末２．５重量部、ＰＶＡ２．５玉量部に水を添加し、ボ
ールミル中て１５時間混合し、４０％濃度のスラリーを
造り、スプレードライヤーにて顆粒化した。この顆粒の
平均粒径は９８鉢ｌてあった。
次にこの顆粒を成形金型に充填し、１．５Ｔｏｎ／ｃｎ
′ｒ′の圧力で加圧成形し生成形体を得た。
′ｒ′の圧力で加圧成形し生成形体を得た。
更にこの生成形体を８００℃で１時間窒素雰囲気中て脱
脂し、更に２０５０°Ｃて３時間アルゴン雰囲気中で焼
結し、密度２．１ｇ／ｃｍ’、平均気孔径７．５ＪＬａ
の炭化珪素多孔質焼結体を得た。
脂し、更に２０５０°Ｃて３時間アルゴン雰囲気中で焼
結し、密度２．１ｇ／ｃｍ’、平均気孔径７．５ＪＬａ
の炭化珪素多孔質焼結体を得た。
その曲げ強度は２５ｋｇ／ｍｍ’てあった。
本発明のセラミックス多孔質焼結体用セラミックス焼結
微粒体を顆粒化して用いると容易にセラミックス多孔質
焼結体を得る事か出来、フィルター等の用途に対し均一
気孔径を有する特性にて極めて優れており、更に従来品
より耐久性、信頼性を向上させることかてさ、産業上極
めて有用である。
微粒体を顆粒化して用いると容易にセラミックス多孔質
焼結体を得る事か出来、フィルター等の用途に対し均一
気孔径を有する特性にて極めて優れており、更に従来品
より耐久性、信頼性を向上させることかてさ、産業上極
めて有用である。
Claims (3)
- （１）セラミックス粉末に焼結助剤と成形助剤を添加し
顆粒化した後、顆粒状のまま焼結したことを特徴とする
セラミックス焼結微粒体。 - （２）第１請求項記載のセラミックスが炭化珪素、アル
ミナ、窒化珪素、ジルコニア、サイアロンの何れかであ
るセラミックス焼結微粒体。 - （３）平均粒径１０μｍ以下のセラミックス粉末に焼結
助剤および成形助剤を添加し、混合し顆粒化後、顆粒状
のまま焼結することを特徴とするセラミックス焼結微粒
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1042311A JPH038780A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | セラミックス焼結微粒体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1042311A JPH038780A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | セラミックス焼結微粒体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH038780A true JPH038780A (ja) | 1991-01-16 |
Family
ID=12632479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1042311A Pending JPH038780A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | セラミックス焼結微粒体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH038780A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001014283A1 (en) * | 1999-08-24 | 2001-03-01 | Imerys Minerals Limited | Ceramic materials |
| JP2006306673A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Citizen Fine Tech Co Ltd | 多孔質セラミックスの製造方法 |
-
1989
- 1989-02-22 JP JP1042311A patent/JPH038780A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001014283A1 (en) * | 1999-08-24 | 2001-03-01 | Imerys Minerals Limited | Ceramic materials |
| JP2006306673A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Citizen Fine Tech Co Ltd | 多孔質セラミックスの製造方法 |
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