JPH05310469A - 高純度カルシア焼結体 - Google Patents
高純度カルシア焼結体Info
- Publication number
- JPH05310469A JPH05310469A JP4116041A JP11604192A JPH05310469A JP H05310469 A JPH05310469 A JP H05310469A JP 4116041 A JP4116041 A JP 4116041A JP 11604192 A JP11604192 A JP 11604192A JP H05310469 A JPH05310469 A JP H05310469A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- calcia
- purity
- thermal shock
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐熱衝撃性及び耐消化性が共に優れた高純度
カルシア焼結体を提供する。 【構成】 見掛け気孔率が２％以下で、閉気孔率が５〜
１５％であり、かつ、閉気孔は直径２〜１０μｍの閉気
孔を主体とする高純度カルシア焼結体。 【効果】 見掛け気孔率を２％以下とすることにより、
実質上、高密度焼結体同等の耐消化性を有する高純度カ
ルシア焼結体が得られる。さらに、焼結体中に直径２〜
１０μｍの閉気孔を５〜１５％存在させることにより、
耐消化性に加え耐熱衝撃性にも優れる高純度カルシア焼
結体が得られる。
カルシア焼結体を提供する。 【構成】 見掛け気孔率が２％以下で、閉気孔率が５〜
１５％であり、かつ、閉気孔は直径２〜１０μｍの閉気
孔を主体とする高純度カルシア焼結体。 【効果】 見掛け気孔率を２％以下とすることにより、
実質上、高密度焼結体同等の耐消化性を有する高純度カ
ルシア焼結体が得られる。さらに、焼結体中に直径２〜
１０μｍの閉気孔を５〜１５％存在させることにより、
耐消化性に加え耐熱衝撃性にも優れる高純度カルシア焼
結体が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高純度カルシア焼結体に
係り、特に、高純度で一定の閉気孔を有する、耐熱衝撃
性及び耐消化性に優れたカルシア焼結体に関する。
係り、特に、高純度で一定の閉気孔を有する、耐熱衝撃
性及び耐消化性に優れたカルシア焼結体に関する。
【０００２】
【従来の技術】カルシアは熱力学的、化学的に非常に安
定である上に、特有の優れた精錬作用を有することか
ら、各種金属、合金の溶解用、溶製用ルツボ構成材料と
して有用な材料である。しかしながら、カルシアは耐消
化性に劣るという欠点があることから、従来、微細な原
料を用いて高密度化する、或いは、焼結助剤を添加して
緻密化する一方で、粒界相でカルシアの消化を防ぐなど
の、耐消化性向上の検討がなされている。
定である上に、特有の優れた精錬作用を有することか
ら、各種金属、合金の溶解用、溶製用ルツボ構成材料と
して有用な材料である。しかしながら、カルシアは耐消
化性に劣るという欠点があることから、従来、微細な原
料を用いて高密度化する、或いは、焼結助剤を添加して
緻密化する一方で、粒界相でカルシアの消化を防ぐなど
の、耐消化性向上の検討がなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】微細な原料を用いて高
密度カルシア焼結体を得ることは、カルシアの耐消化性
改善には効果があるが、本来、カルシアの熱膨張率は大
きいことから、焼結体の高密度化は耐熱衝撃性の低下を
引き起こす。従って、このような高密度カルシア焼結体
は、当然、高周波誘導炉などの急速な加熱、冷却が行な
われるような用途への使用には耐え得ない。
密度カルシア焼結体を得ることは、カルシアの耐消化性
改善には効果があるが、本来、カルシアの熱膨張率は大
きいことから、焼結体の高密度化は耐熱衝撃性の低下を
引き起こす。従って、このような高密度カルシア焼結体
は、当然、高周波誘導炉などの急速な加熱、冷却が行な
われるような用途への使用には耐え得ない。
【０００４】また、焼結助剤を添加することは、カルシ
アの純度を低下させ、カルシア本来の熱力学的、化学的
安定性や精錬作用等の特性を損なうことは当然である。
アの純度を低下させ、カルシア本来の熱力学的、化学的
安定性や精錬作用等の特性を損なうことは当然である。
【０００５】このようなことから、高純度で耐熱衝撃性
に優れ、しかも、耐消化性にも優れたカルシア焼結体の
開発が強く望まれていた。
に優れ、しかも、耐消化性にも優れたカルシア焼結体の
開発が強く望まれていた。
【０００６】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、耐熱衝撃性及び耐消化性が共に優れた高
純度カルシア焼結体を提供することを目的とする。
ものであって、耐熱衝撃性及び耐消化性が共に優れた高
純度カルシア焼結体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の高純度カルシア
焼結体は、見掛け気孔率が２％以下で、閉気孔率が５〜
１５％であり、かつ、閉気孔は主に直径２〜１０μｍの
閉気孔で構成されることを特徴とする。
焼結体は、見掛け気孔率が２％以下で、閉気孔率が５〜
１５％であり、かつ、閉気孔は主に直径２〜１０μｍの
閉気孔で構成されることを特徴とする。
【０００８】即ち、本発明者らは、カルシア焼結体の緻
密化による耐熱衝撃性や純度低下の欠点を克服すべく鋭
意研究を重ねた結果、適度の閉気孔を有するカルシア焼
結体が耐消化性及び耐熱衝撃性に共に優れることを見出
し、本発明を完成させた。
密化による耐熱衝撃性や純度低下の欠点を克服すべく鋭
意研究を重ねた結果、適度の閉気孔を有するカルシア焼
結体が耐消化性及び耐熱衝撃性に共に優れることを見出
し、本発明を完成させた。
【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
高純度カルシア焼結体において、見掛け気孔率が２％を
超えると耐消化性が低下する。従って、見掛け気孔率は
２％以下とする。
高純度カルシア焼結体において、見掛け気孔率が２％を
超えると耐消化性が低下する。従って、見掛け気孔率は
２％以下とする。
【００１０】また、閉気孔率が１５％を超えると見掛け
気孔率も増加し、耐消化性が低下する。逆に、閉気孔率
が５％未満であると耐熱衝撃性が低下する。従って、閉
気孔率は５〜１５％の範囲とする。なお、閉気孔率は、
真気孔率と見掛け気孔率との差で求められる。
気孔率も増加し、耐消化性が低下する。逆に、閉気孔率
が５％未満であると耐熱衝撃性が低下する。従って、閉
気孔率は５〜１５％の範囲とする。なお、閉気孔率は、
真気孔率と見掛け気孔率との差で求められる。
【００１１】また、閉気孔はできるだけ小さく、その直
径は２〜１０μｍの範囲であり、また、多数の微小閉気
孔が焼結体中に均一に分散していることが重要である。
径は２〜１０μｍの範囲であり、また、多数の微小閉気
孔が焼結体中に均一に分散していることが重要である。
【００１２】このような本発明の高純度カルシア焼結体
は、高密度焼結体を得るための従来の一般的方法が、均
一で微細な原料を用いるのに対し、粒度の異なる数種の
原料を用いて、焼結体中に所定の閉気孔を形成させるこ
とにより製造することができる。
は、高密度焼結体を得るための従来の一般的方法が、均
一で微細な原料を用いるのに対し、粒度の異なる数種の
原料を用いて、焼結体中に所定の閉気孔を形成させるこ
とにより製造することができる。
【００１３】例えば、鋳込み成形法により製造する場合
には、平均粒径１〜１０μｍ、粒度分布０．５〜１００
μｍ程度の高純度炭酸カルシウムを原料として用い、こ
の炭酸カルシウムと水との泥漿中に所定量の起泡剤を添
加することにより、閉気孔を形成することができる。こ
の場合、起泡剤としてはフェノール−アルデヒド縮合生
成物アルカリ溶液等の水系起泡剤を用い、その添加量は
原料炭酸カルシウムに対して０．１〜０．８重量％程度
とするのが好ましい。このような鋳込み成形法で得られ
た成形体は１５００〜１７００℃程度で焼結させること
により、本発明の高純度カルシア焼結体が得られる。
また、本発明の高純度カルシア焼結体は、原料粉末中に
可燃性微粉（例えばカーボンブラック）を混合して焼成
することにより、焼結体中に閉気孔を形成して製造する
こともできる。
には、平均粒径１〜１０μｍ、粒度分布０．５〜１００
μｍ程度の高純度炭酸カルシウムを原料として用い、こ
の炭酸カルシウムと水との泥漿中に所定量の起泡剤を添
加することにより、閉気孔を形成することができる。こ
の場合、起泡剤としてはフェノール−アルデヒド縮合生
成物アルカリ溶液等の水系起泡剤を用い、その添加量は
原料炭酸カルシウムに対して０．１〜０．８重量％程度
とするのが好ましい。このような鋳込み成形法で得られ
た成形体は１５００〜１７００℃程度で焼結させること
により、本発明の高純度カルシア焼結体が得られる。
また、本発明の高純度カルシア焼結体は、原料粉末中に
可燃性微粉（例えばカーボンブラック）を混合して焼成
することにより、焼結体中に閉気孔を形成して製造する
こともできる。
【００１４】
【作用】見掛け気孔率を２％以下とすることにより、実
質上、高密度焼結体同等の耐消化性を有する高純度カル
シア焼結体が得られる。
質上、高密度焼結体同等の耐消化性を有する高純度カル
シア焼結体が得られる。
【００１５】さらに、焼結体中に直径２〜１０μｍの閉
気孔を５〜１５％存在させることにより、耐消化性に加
え耐熱衝撃性にも優れる高純度カルシア焼結体が得られ
る。
気孔を５〜１５％存在させることにより、耐消化性に加
え耐熱衝撃性にも優れる高純度カルシア焼結体が得られ
る。
【００１６】通常、高密度焼結体中には１〜５％程度の
閉気孔が存在するが、５〜１５％の閉気孔を存在させる
ことにより、耐熱衝撃性は格段に向上する。これは熱衝
撃により発生するマイクロクラック或いはクラックの成
長が閉気孔により阻止されることによるものである。従
って、このクラックの成長阻止作用の面から、焼結体中
に存在する閉気孔はできるだけ小さく、しかも、多数の
閉気孔が焼結体中に均一に分散していることが望まし
い。
閉気孔が存在するが、５〜１５％の閉気孔を存在させる
ことにより、耐熱衝撃性は格段に向上する。これは熱衝
撃により発生するマイクロクラック或いはクラックの成
長が閉気孔により阻止されることによるものである。従
って、このクラックの成長阻止作用の面から、焼結体中
に存在する閉気孔はできるだけ小さく、しかも、多数の
閉気孔が焼結体中に均一に分散していることが望まし
い。
【００１７】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明する。
より具体的に説明する。
【００１８】実施例１〜３ 出発原料として、市販の高純度炭酸カルシウム（純度：
９９．９％，平均粒径：２μｍ（カルシード社製））を
用い、鋳込み成形法で水系起泡剤を使用することにより
閉気孔を有する成形体を作製した。即ち、原料炭酸カル
シウムに対して５５重量％の水と起泡剤としてフェノー
ル−アルデヒド縮合生成物アルカリ溶液を炭酸カルシウ
ムに対して表１に示す割合となるように添加して混合
し、得られた泥漿を内径約８０ｍｍの円形容器状の石膏
型に鋳込んで成形し、その後、脱型、乾燥して成形体を
得た。この成形体を１６５０℃で焼結して、直径６０ｍ
ｍ、高さ３５ｍｍの有底円筒容器形状のカルシア焼結体
を得た。
９９．９％，平均粒径：２μｍ（カルシード社製））を
用い、鋳込み成形法で水系起泡剤を使用することにより
閉気孔を有する成形体を作製した。即ち、原料炭酸カル
シウムに対して５５重量％の水と起泡剤としてフェノー
ル−アルデヒド縮合生成物アルカリ溶液を炭酸カルシウ
ムに対して表１に示す割合となるように添加して混合
し、得られた泥漿を内径約８０ｍｍの円形容器状の石膏
型に鋳込んで成形し、その後、脱型、乾燥して成形体を
得た。この成形体を１６５０℃で焼結して、直径６０ｍ
ｍ、高さ３５ｍｍの有底円筒容器形状のカルシア焼結体
を得た。
【００１９】得られたカルシア焼結体の物性及び特性を
表１に示す。また、実施例１で得られたカルシア焼結体
の結晶組織の顕微鏡写真を図１に示す。
表１に示す。また、実施例１で得られたカルシア焼結体
の結晶組織の顕微鏡写真を図１に示す。
【００２０】比較例１ 起泡剤を使用しなかったこと以外は実施例１と同様にし
てカルシア焼結体を得た。得られたカルシア焼結体の物
性及び特性を表１に示す。また、結晶組織の顕微鏡写真
を図２に示す。
てカルシア焼結体を得た。得られたカルシア焼結体の物
性及び特性を表１に示す。また、結晶組織の顕微鏡写真
を図２に示す。
【００２１】比較例２ 起泡剤の添加量を表１に示す割合としたこと以外は実施
例１と同様にしてカルシア焼結体を得た。得られたカル
シア焼結体の物性及び特性を表１に示す。
例１と同様にしてカルシア焼結体を得た。得られたカル
シア焼結体の物性及び特性を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１より、本発明の高純度カルシア焼結体
は、耐熱衝撃性及び耐消化性が共に優れることが明らか
である。これに対して、閉気孔率が４．４％と小さい比
較例１では、耐消化性には優れる反面、耐熱衝撃性が劣
る。また、見掛け気孔率が１１．５％と大きく、閉気孔
率も１９．１％と大きい比較例２では、耐熱衝撃性は優
れる反面、耐消化性が劣る。
は、耐熱衝撃性及び耐消化性が共に優れることが明らか
である。これに対して、閉気孔率が４．４％と小さい比
較例１では、耐消化性には優れる反面、耐熱衝撃性が劣
る。また、見掛け気孔率が１１．５％と大きく、閉気孔
率も１９．１％と大きい比較例２では、耐熱衝撃性は優
れる反面、耐消化性が劣る。
【００２４】なお、図１より明らかなように、実施例で
得られたカルシア焼結体の閉気孔は直径２〜１０μｍの
ものを主体として構成されている。
得られたカルシア焼結体の閉気孔は直径２〜１０μｍの
ものを主体として構成されている。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の高純度カル
シア焼結体によれば、高純度で、しかも耐熱衝撃性及び
耐消化性が共に著しく良好なカルシア焼結体が提供され
る。本発明の高純度カルシア焼結体は、高周波誘導炉用
ルツボ等の急速な加熱、冷却が行なわれる金属又は合金
の溶解、溶製用ルツボ材料等として、工業的に極めて有
用である。
シア焼結体によれば、高純度で、しかも耐熱衝撃性及び
耐消化性が共に著しく良好なカルシア焼結体が提供され
る。本発明の高純度カルシア焼結体は、高周波誘導炉用
ルツボ等の急速な加熱、冷却が行なわれる金属又は合金
の溶解、溶製用ルツボ材料等として、工業的に極めて有
用である。
【図１】実施例１で得られたカルシア焼結体の結晶組織
の顕微鏡写真である。
の顕微鏡写真である。
【図２】比較例１で得られたカルシア焼結体の結晶組織
の顕微鏡写真である。
の顕微鏡写真である。
Claims (1)
- 【請求項１】 見掛け気孔率が２％以下で、閉気孔率が
５〜１５％であり、かつ、閉気孔は主に直径２〜１０μ
ｍの閉気孔で構成されることを特徴とする高純度カルシ
ア焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4116041A JPH05310469A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 高純度カルシア焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4116041A JPH05310469A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 高純度カルシア焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05310469A true JPH05310469A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=14677262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4116041A Withdrawn JPH05310469A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 高純度カルシア焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05310469A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6800360B2 (en) | 2001-02-08 | 2004-10-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Porous ceramics and method of preparing the same as well as microstrip substrate |
| US7041366B2 (en) | 2001-09-04 | 2006-05-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Porous silicon nitride ceramics and method for producing the same |
| WO2018155680A1 (ja) * | 2017-02-27 | 2018-08-30 | 株式会社白石中央研究所 | 高純度炭酸カルシウム焼結体及びその製造方法、並びに高純度炭酸カルシウム多孔質焼結体及びその製造方法 |
| WO2018155681A1 (ja) * | 2017-02-27 | 2018-08-30 | 株式会社白石中央研究所 | 炭酸カルシウム多孔質焼結体の製造方法 |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP4116041A patent/JPH05310469A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6800360B2 (en) | 2001-02-08 | 2004-10-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Porous ceramics and method of preparing the same as well as microstrip substrate |
| US7041366B2 (en) | 2001-09-04 | 2006-05-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Porous silicon nitride ceramics and method for producing the same |
| WO2018155680A1 (ja) * | 2017-02-27 | 2018-08-30 | 株式会社白石中央研究所 | 高純度炭酸カルシウム焼結体及びその製造方法、並びに高純度炭酸カルシウム多孔質焼結体及びその製造方法 |
| WO2018155681A1 (ja) * | 2017-02-27 | 2018-08-30 | 株式会社白石中央研究所 | 炭酸カルシウム多孔質焼結体の製造方法 |
| JP2018140890A (ja) * | 2017-02-27 | 2018-09-13 | 株式会社白石中央研究所 | 炭酸カルシウム多孔質焼結体の製造方法 |
| CN110325488A (zh) * | 2017-02-27 | 2019-10-11 | 株式会社白石中央研究所 | 高纯度碳酸钙烧结体及其制造方法以及高纯度碳酸钙多孔烧结体及其制造方法 |
| JPWO2018155680A1 (ja) * | 2017-02-27 | 2019-12-19 | 株式会社白石中央研究所 | 高純度炭酸カルシウム焼結体及びその製造方法、並びに高純度炭酸カルシウム多孔質焼結体及びその製造方法 |
| US11097987B2 (en) | 2017-02-27 | 2021-08-24 | Shiraishi Central Laboratories Co. Ltd. | Production method of calcium carbonate porous sintered body |
| US11161787B2 (en) | 2017-02-27 | 2021-11-02 | Shiraishi Central Laboratories Co., Ltd. | High-purity calcium carbonate sintered body and production method thereof, and high-purity calcium carbonate porous sintered body and production method thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |