JPH04331758A - セラミック成形体の製造方法 - Google Patents
セラミック成形体の製造方法Info
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- JPH04331758A JPH04331758A JP3098616A JP9861691A JPH04331758A JP H04331758 A JPH04331758 A JP H04331758A JP 3098616 A JP3098616 A JP 3098616A JP 9861691 A JP9861691 A JP 9861691A JP H04331758 A JPH04331758 A JP H04331758A
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- Japan
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- aqueous solution
- powder
- ceramic
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミック成形体の製造
方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、セラミック成形体を製造する場
合、バインダとしてセルロース誘導体を用い、このバイ
ンダとセラミック粉末とを乾式混合した後、水と可塑剤
を加えて混練し、押し出し成形する方法が採用されてい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セルロ
ース誘導体中には水に不溶な繊維状の物質、即ち、セル
ロースが多数含まれているため、セラミック成形体を焼
成すると、成形体中のセルロースが消失し、その部位に
数十〜数百μｍ径の巨大な空孔が形成され、機械的強度
の低下や電気的特性の劣化をもたらすという問題があっ
た。しかも、セルロース誘導体の粒径がセラミック粉末
の粒径０．５〜１０μｍに比べて極めて大きいこととと
乾式混合であることとが相俟って、均一に混合されず、
成形密度が低くなるという問題があった。 【０００４】従って、本発明は、成形密度が高く、巨大
な空孔の無いセラミック焼結体の製造を可能にするセラ
ミック成形体を得ることことを課題とするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、５％以下の低濃度のセルロー
ス誘導体の水溶液を調製し、該水溶液にセラミック粉末
を分散させる前若しくは分散させた後、水溶液を濾過し
て５μｍを超える不溶性物質を除去し、前記水溶液にセ
ラミック粉末を分散させて調製したスラリーを加熱乾燥
して水分率５％以下、粒径３ｍｍ以下の粉体を得、これ
を押し出し成形するようにしたものである。 【０００６】 【作用】セルロース誘導体を水に溶解させて５％以下の
低濃度にすると、セルロース誘導体の分子がブロック化
することなく均質な水溶液となり、これを粒子保持能力
５μｍ以下のフィルタで濾過すると、セルロース誘導体
中の水に不溶な大径の繊維状物質が除去される。このセ
ルロース誘導体水溶液にセラミック粉末を分散させると
、セラミック粉末が均一に分散され、これを適当な手段
、例えば、噴霧乾燥法により乾燥させると、セルロース
等の巨大粒径の不溶性物質を含まない均質な二次粒子が
得られ、これが成形密度の向上と焼結体中の大径の空孔
の形成の防止に寄与する。 【０００７】セルロース誘導体の水溶液の濃度を５％以
下としたのは、水溶液濃度が５％を超えると、均質な水
溶液の生成が困難となるだけでなく、濾過が困難となる
からである。 【０００８】以下、本発明の実施例について説明する。 【０００９】カルボキシメチルセルロース４重量部を水
１００重量部に加え、十分に撹拌して４％のカルボキシ
メチルセルロース水溶液を調製し、この水溶液のカルボ
キシメチルセルロース４重量部に対してチタン酸ジルコ
ン酸鉛（以下、ＰＺＴと記す。）の仮焼粉末１００重量
部の割合となるように前記水溶液とＰＺＴ粉末とを混合
してスラリーを調製する。このスラリーをスプレードラ
イヤーで乾燥させ、水分率５％以下、平均粒径５０μｍ
以下の二次粒子からなる粉体を得る。この粉体にグリセ
リン６重量部を加え３本ロールにて混練した後、真空押
し出し形成してセラミックグリーンシートを得、これを
フィルムドライヤで乾燥させる。乾燥シートを３０ｍｍ
角のチップに打ち抜き、６００℃で２時間加熱して脱脂
した後、９７％アルミナさやに入れ、１２００℃で３時
間焼成を行い、０．５ｍｍ厚のセラミック基板を得る。 【００１０】乾燥シートの成形密度、焼結体内部の巨大
空孔及び微小空孔、焼結密度および抗折強度について測
定した結果を表１に示す。比較のため、実施例で用いた
ものと同じカルボキシメチルセルロースおよびＰＺＴ粉
末を用い、従来法により製造した場合の結果についても
表１に示す。 【００１１】なお、抗折強度は３点曲げ試験法により測
定し、焼成体内部の巨大空孔の評価は、セラミック基板
の表面を耐水ペーパー（１０００番）で０．１ｍｍ研磨
し、金属顕微鏡で単位面積当たりの２０μｍ径以上の空
孔数をカウントすることにより行った。また、焼成体内
部の微小空孔（１０μｍ径以下）の評価は、セラミック
基板を鏡面研磨加工し、画像解析装置によりポア面積比
を測定することにより行った。 【００１２】 【表１】
本発明
従来法 成形密度（ｇ／ｃｍ３）
５．０ ４．５
焼結密度（ｇ／ｃｍ３）
７．９３ ７．８８ 抗折強度
（ｋｇ／ｃｍ２） １．２５６
１．１７５ 焼結体内部巨
大空孔（個／ｃｍ２） ０
９ 焼結体内部微小空孔（％）
２．０３ ２．３
８ 【００１３】表１に示す結果から明らかなように、本発
明方法に係る成形体は、従来法のものに比べて約１０％
高い成形密度を示すと共に、それを焼成したものは、焼
結体内部の巨大空孔が皆無となり、また、微小空孔も減
少する他、約７％高い抗折強度および０．６％高い焼結
密度を示す。 【００１４】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、成形密度が高く、焼成後のセラミック焼結体
に２０μｍ径以上の巨大空孔のないセラミック成形体を
得ることができるなど優れた効果が得られる。
方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、セラミック成形体を製造する場
合、バインダとしてセルロース誘導体を用い、このバイ
ンダとセラミック粉末とを乾式混合した後、水と可塑剤
を加えて混練し、押し出し成形する方法が採用されてい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セルロ
ース誘導体中には水に不溶な繊維状の物質、即ち、セル
ロースが多数含まれているため、セラミック成形体を焼
成すると、成形体中のセルロースが消失し、その部位に
数十〜数百μｍ径の巨大な空孔が形成され、機械的強度
の低下や電気的特性の劣化をもたらすという問題があっ
た。しかも、セルロース誘導体の粒径がセラミック粉末
の粒径０．５〜１０μｍに比べて極めて大きいこととと
乾式混合であることとが相俟って、均一に混合されず、
成形密度が低くなるという問題があった。 【０００４】従って、本発明は、成形密度が高く、巨大
な空孔の無いセラミック焼結体の製造を可能にするセラ
ミック成形体を得ることことを課題とするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、５％以下の低濃度のセルロー
ス誘導体の水溶液を調製し、該水溶液にセラミック粉末
を分散させる前若しくは分散させた後、水溶液を濾過し
て５μｍを超える不溶性物質を除去し、前記水溶液にセ
ラミック粉末を分散させて調製したスラリーを加熱乾燥
して水分率５％以下、粒径３ｍｍ以下の粉体を得、これ
を押し出し成形するようにしたものである。 【０００６】 【作用】セルロース誘導体を水に溶解させて５％以下の
低濃度にすると、セルロース誘導体の分子がブロック化
することなく均質な水溶液となり、これを粒子保持能力
５μｍ以下のフィルタで濾過すると、セルロース誘導体
中の水に不溶な大径の繊維状物質が除去される。このセ
ルロース誘導体水溶液にセラミック粉末を分散させると
、セラミック粉末が均一に分散され、これを適当な手段
、例えば、噴霧乾燥法により乾燥させると、セルロース
等の巨大粒径の不溶性物質を含まない均質な二次粒子が
得られ、これが成形密度の向上と焼結体中の大径の空孔
の形成の防止に寄与する。 【０００７】セルロース誘導体の水溶液の濃度を５％以
下としたのは、水溶液濃度が５％を超えると、均質な水
溶液の生成が困難となるだけでなく、濾過が困難となる
からである。 【０００８】以下、本発明の実施例について説明する。 【０００９】カルボキシメチルセルロース４重量部を水
１００重量部に加え、十分に撹拌して４％のカルボキシ
メチルセルロース水溶液を調製し、この水溶液のカルボ
キシメチルセルロース４重量部に対してチタン酸ジルコ
ン酸鉛（以下、ＰＺＴと記す。）の仮焼粉末１００重量
部の割合となるように前記水溶液とＰＺＴ粉末とを混合
してスラリーを調製する。このスラリーをスプレードラ
イヤーで乾燥させ、水分率５％以下、平均粒径５０μｍ
以下の二次粒子からなる粉体を得る。この粉体にグリセ
リン６重量部を加え３本ロールにて混練した後、真空押
し出し形成してセラミックグリーンシートを得、これを
フィルムドライヤで乾燥させる。乾燥シートを３０ｍｍ
角のチップに打ち抜き、６００℃で２時間加熱して脱脂
した後、９７％アルミナさやに入れ、１２００℃で３時
間焼成を行い、０．５ｍｍ厚のセラミック基板を得る。 【００１０】乾燥シートの成形密度、焼結体内部の巨大
空孔及び微小空孔、焼結密度および抗折強度について測
定した結果を表１に示す。比較のため、実施例で用いた
ものと同じカルボキシメチルセルロースおよびＰＺＴ粉
末を用い、従来法により製造した場合の結果についても
表１に示す。 【００１１】なお、抗折強度は３点曲げ試験法により測
定し、焼成体内部の巨大空孔の評価は、セラミック基板
の表面を耐水ペーパー（１０００番）で０．１ｍｍ研磨
し、金属顕微鏡で単位面積当たりの２０μｍ径以上の空
孔数をカウントすることにより行った。また、焼成体内
部の微小空孔（１０μｍ径以下）の評価は、セラミック
基板を鏡面研磨加工し、画像解析装置によりポア面積比
を測定することにより行った。 【００１２】 【表１】
本発明
従来法 成形密度（ｇ／ｃｍ３）
５．０ ４．５
焼結密度（ｇ／ｃｍ３）
７．９３ ７．８８ 抗折強度
（ｋｇ／ｃｍ２） １．２５６
１．１７５ 焼結体内部巨
大空孔（個／ｃｍ２） ０
９ 焼結体内部微小空孔（％）
２．０３ ２．３
８ 【００１３】表１に示す結果から明らかなように、本発
明方法に係る成形体は、従来法のものに比べて約１０％
高い成形密度を示すと共に、それを焼成したものは、焼
結体内部の巨大空孔が皆無となり、また、微小空孔も減
少する他、約７％高い抗折強度および０．６％高い焼結
密度を示す。 【００１４】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、成形密度が高く、焼成後のセラミック焼結体
に２０μｍ径以上の巨大空孔のないセラミック成形体を
得ることができるなど優れた効果が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】 ５％以下の低濃度のセルロース誘導体
の水溶液を調製し、該水溶液にセラミック粉末を分散さ
せる前若しくは分散させた後、水溶液を濾過して５μｍ
を超える不溶性物質を除去し、前記水溶液にセラミック
粉末を分散させて調製したスラリーを加熱乾燥して水分
率５％以下、粒径３ｍｍ以下の粉体を得、これを押し出
し成形することを特徴とするセラミック成形体の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3098616A JPH04331758A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | セラミック成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3098616A JPH04331758A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | セラミック成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331758A true JPH04331758A (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=14224506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3098616A Pending JPH04331758A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | セラミック成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04331758A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63225571A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-09-20 | 住友化学工業株式会社 | 押出成形用セラミックス原料の調整方法 |
| JPH01100050A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 押出し成形用セラミック材料の製造方法 |
| JPH0341101A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-21 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック成形体に含まれるメチルセルロースバインダの製造方法 |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP3098616A patent/JPH04331758A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63225571A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-09-20 | 住友化学工業株式会社 | 押出成形用セラミックス原料の調整方法 |
| JPH01100050A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 押出し成形用セラミック材料の製造方法 |
| JPH0341101A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-21 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック成形体に含まれるメチルセルロースバインダの製造方法 |
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