JPH06315919A - セラミックの製造方法 - Google Patents

セラミックの製造方法

Info

Publication number
JPH06315919A
JPH06315919A JP12834593A JP12834593A JPH06315919A JP H06315919 A JPH06315919 A JP H06315919A JP 12834593 A JP12834593 A JP 12834593A JP 12834593 A JP12834593 A JP 12834593A JP H06315919 A JPH06315919 A JP H06315919A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
ceramic
shape
ceramic slurry
child
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12834593A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Iwasaki
義之 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kikusui Chemical Industries Co Ltd
Original Assignee
Kikusui Chemical Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kikusui Chemical Industries Co Ltd filed Critical Kikusui Chemical Industries Co Ltd
Priority to JP12834593A priority Critical patent/JPH06315919A/ja
Publication of JPH06315919A publication Critical patent/JPH06315919A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑形状のセラミック製品を得る。 【構成】 工程として、得ようとする形の型、母型を
つくる、母型の反転型を熱可塑性または溶剤可溶性を
有し、吸水性のない素材によりつくる、反転型の中空
部分に、熱硬化あるいは熱ゲル化するバインダーを含ん
だセラミックスラリーを注入する、反転型とともにあ
るセラミックスラリーを硬化あるいはゲル化させ子型と
する、反転型を可塑化あるいは溶解させて、子型を取
り出す、子型を焼成してセラミック製品とする。以上
を主工程として、母型を複数作成し、支持体,連結部に
よりまとめて子型をつくること、あるいは反転型を変形
能があり、ゲル化あるいは硬化温度に耐える素材により
作成し、ゲル化あるいは硬化後に母型を変形させて子型
を取り出す手段がある。 【効果】 複雑形状なセラミック製品が注型可能な形状
であれば製造可能となる。反転型が簡単かつ兼価に作成
可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、複数形状のセラミッ
クの製造方法に関するものである。従って、その利用分
野としては、直接的には窯業業界といえる。
【0002】
【従来の技術】従来、複数形状のセラミック製品の製造
は、金型を用いてのプレス成形とこれを焼成することに
より製造されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】従来において、比較
的複雑な形状を製造するために用いられていたプレス成
形法においては、圧力が均一にかからず、密度ムラを生
じ易いという事があった。また、金型代に掛かる費用が
高く、型使用時間が長く、製造の能率が良くなかった。
更に、プレス成形では、割型にしないとできない形状の
ものや、アンダーカットとなるもの、中子が取り出せな
い形状のものについては全く不可能であった。
【0004】
【問題点を解決するための手段】この発明では、セラミ
ックスラリーが熱により硬化あるいはゲル化するという
性質、および型材を熱可塑あるいは溶剤可溶なものによ
り作成することにより複雑形状のセラミック製品を簡単
かつ兼価に製造するものである。まず最初に製造に供す
るセラミックスラリーは、セラミック粉末,硬化あるい
はゲル化用バインダーを必須成分とし、他に粘性調整用
の水溶性高分子,各種溶媒,分散,湿潤のための界面活
性剤を加えて作られる。
【0005】セラミック粉末としては、窒化ホウ素,窒
化アルミニウム,窒化硅素,窒化チタン等の窒化物系の
もの、炭化硅素,炭化チタン,炭化ホウ素,タングスタ
ンカーバイド等の炭化物系のもの、酸化アルミニウム,
酸化ジルコニウム,酸化硅素,酸化マグネシウム,酸化
イットリウム,酸化バリウム,酸化銅,酸化バナジウ
ム,酸化鉄等の酸化物系のもの等、本発明の思想を損な
わない限りいずれのものも使用可能である。また、タル
ク,カオリン,長石,陶石等天然鉱物や粘土ばかりでな
く、各種金属もしくは合金粉末も使用できる。更に上記
した物の複数の混合物あるいは固溶物も当然適用可能で
ある。
【0006】スラリーの硬化あるいはゲル化のためのバ
インダーとしては、熱硬化性を持つものにはエポキシ樹
脂,ポリエステル,フェノール樹脂,メラミン樹脂,ポ
リイミド,シアン酸エステル樹脂,ジアリルフタレート
樹脂,シリコーン樹脂,イソシアネート樹脂もしくはこ
れらの変性樹脂等がある。また、これらの樹脂をエマル
ション化したものも用いられる。そして、熱ゲル性を持
つものとして、タンパク質,デンプン等がある。溶媒と
して、熱硬化性の樹脂には芳香族溶剤,脂肪族溶剤の混
合物を用いればよく、エステル,ケルトン系溶剤を加え
ることもある。エマルション,タンパク質,デンプン等
には水を溶媒とすればよく、セラミックの湿潤,分散を
よくするための界面活性剤を用いるのもよい。水溶性高
分子の例としては、カルボキシルメチルセルロース,メ
チルセルロース,ヒドロキシエチルメチルセルロース,
ポリビニールアルコール,アラビアゴム,変性マレイン
酸樹脂,デキストリン等が用いられる。
【0007】そして、スラリーの作成は、溶媒である水
あるいは溶剤にセラミック粉とバインダー等を混合し、
ボールミル等を用い充分分散混練し、真空脱泡すること
によりなされ、成形用のセラミックスラリーとなる。
【0008】次に、母型ならびに反転型の作成について
説明する。製造したいセラミック製の形をした模型(母
型)は、木,プラスチック,金属等を素材として作成さ
れる。この母型は、後に反転型を作成する際の芯となる
ものであり、反転型を何度も作成する元となる。反転型
は、セラミックスラリーに悪影響を与えず、またセラミ
ックスラリーより悪影響を受けない素材により作られる
ことが必要である。例えば、セラミックスラリーが水だ
けを溶媒とする場合、吸水性がないことが必要であり、
セラミックスラリーが溶剤を溶媒としたり、水性であっ
ても溶剤を含んだ場合、吸水性がないことおよび混合さ
れている溶剤に耐えることが必要である。また、セラミ
ックスラリーを成形し、脱型する際に熱により溶けた
り、溶剤に溶けたりすること、あるいは比較的単純な形
であれば変形することが必要である。この反転型の素材
としては、ワックス,発泡ポリスチレン,天然ゴム,ス
チレンブタジエンゴム,ニトリルブタジエンゴム,クロ
ロプレンゴム,エチレンプロピレンゴム,シリコンゴ
ム,ウレタンゴム,フッ素ゴム,フェノール樹脂,エポ
キシ樹脂等がある。母型をもとに反転型を作成するに
は、平型を用いた片面取りあるいは立体型を用いた割り
型を注型により可能となる。
【0009】反転型ができあがった後、セラミックスラ
リーをその母型部分へ注入することになるが、大量生産
したい場合においては、反転型を作る際に支持体を用意
し、支持体の側部に母型が複数個連結部を介して一体化
させた母型群を作る。そして、母型群に対応する反転型
を前もって作成しておくことにより、一度に複数個の製
造が可能となる。
【0010】反転型へセラミックスラリーを注入後、焼
成前にスラリーを硬化あるいはゲル化させるが、手段と
しては、高周波加熱,温水浴,定温となった恒温槽ある
いは乾燥機に置くということがある。但し、高周波加熱
を使用したい場合には、セラミックスラリーに水を含ん
でいることが必要となる。また温水浴,恒温槽,乾燥機
における温度は反転型自体が溶解しない温度を選ばなけ
ればならない。
【0011】このようにして成形し、硬化あるいはゲル
化させたセラミック成形体(以下、正成形体と呼ぶ。)
は、次に焼成されてセラミック製品となるが、母型群を
用いて正成形体を作成した場合は、焼成前に子型の群と
支持体、連結部を分けた上で焼成する。正成形体の取り
出しは、硬化あるいはゲル化した正成形体を含む反転型
を、ワックスであれば加熱により溶解させ、発泡ポリス
チレンであれば溶剤により溶解させることにより、シリ
コンゴムであれば変形を与えることにより脱型すること
ができる。そして、焼成する温度、時間については、原
料であるセラミック粉の種類、粒怪等により適宜選択さ
れる。
【0012】
【実施例】
実施例1 図1に示される円柱二段形状のアルミナ(純度99.8
%)製品を作成するに当たって、同形状の模型、母型1
を金属(SK45)により製作した。続いて、図1の台
座2および図2の3に示される外型を金属(S45C)
により作成し、図3のように上記母型1と組み合わせ
た。模型と外型により生ずる空間部をキャビティーとし
てこの部分に反転型としてウレタン硬化性シリコンゴム
(2液タイプ)を注入した。このゴムは24時間後に完
全に硬化した。硬化後該反転型を抜き取った。
【0013】一方、該反転型に注入するセラミックスラ
リーを下記表1の処方に従って作成した。
【0014】
【表1】 アルミナセラミック 100重量部 清水 30重量部 界面活性剤 1重量部 エポキシ樹脂 10重量部ポリアミド樹脂 2重量部 合計 143重量部
【0015】上記組成物をボールミルで分散して、セラ
ミックスラリーとした。引き続き該スラリーを反転型に
注入してから、真空脱泡機にかけ、取り出し後約30分
放置し、スラリーが硬化するのを確認して反転型から取
り出しこれをセラミックス成形体とした。
【0016】この成形体を常温で1日乾燥後、焼成温度
を1600℃として焼成した。上記工程で得られたアル
ミナ焼成体は、外観に異常もなく密度は理論密度の9
9.5%と満足のいくものであった。
【0017】実施例2 実施例1中で反転型を作成するに用いたシリコンゴムを
ワックスに置き換え、同様の工程でセラミック焼成体を
得た。但し、ワックスの反転型を作成するに当たって
は、ゲートを有した上型を取り付けワックスを45℃に
加熱し、10kg/cm2 程度の圧力を加えて注入し
た。注入後冷却作用を受けすぐに固まり、直ちに取り出
した。このような繰り返し作業を行う事により50個の
該反転型を得た。
【0018】こうして得られた反転型に50個のセラミ
ックスラリーを注入し、成形体として取り出し、実施例
1と同様にして焼成体を得、同様に良好な結果を得た。
その上更に生産性が優れていることも確認できた。
【0019】実施例3 図4の外観斜視図に示す母型4を6個用意し、次に支持
体5を中心に母型4を連結部6により一体となった。図
5のような母型群を作成する。これに組み合わせるため
の外型を作成し、後は実施例1と同様にシリコーンゴム
で反転型を作成し、同様のスラリーを用いて実施例1と
同様にセラミック成形体を得た。連結部分を注意深く切
断し、6個に分割し後実施例1と同様の工程を経てセラ
ミック焼成体を作成した。このものは検査の結果何等異
常はなく良好なものであると判断した。
【0020】実施例4 図6の外観斜視図に示すドリルブッシュに似た形状の母
型7を用意し、実施例1と同様にしてシリコーンゴムの
反転型を作成し、スラリーを注入した。尚、図7では図
6のA−Aの縦断面を示している。スラリーが硬化した
後、型から抜き取る際に、アンダーカット部分が成形体
とかみ合いスムーズに抜けなかったが、シリコーンゴム
に変形力を加える事により、抜き取る事が可能となっ
た。こうして得た成形体を炉焼成し、セラミック製品を
得たが、実施例1と同様な結果が得られる良好なもので
あった。
【0021】実施例5 実施例4と同様な母型で、ワックスを用いて反転型を作
成した。スラリーを注入し硬化後、90℃に加熱した。
するとワックスが融け、セラミック成形体が露出し容易
に脱型する事ができた。あとは実施例1と同様にしてセ
ラミック製品を得たが、何等異常はなく実施例1と同様
の結果であった。
【0022】
【発明の効果】この発明では、正成形体を作るための反
転型を非常に簡単に、かつ兼価に作成することができ
る。また、従来の方法では不可能であった形状(例えば
アンダーカットとなるものあるいは中子を使用するも
の)について、反転型からの取り出しを、母型の形状に
左右されず可能となるため、注型可能な形状であれば任
意形状のセラミック製品の製造を可能とすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1における母型1と台座2の外観斜視
図。
【図2】実施例1における外型3の透視を含む外観斜視
図。
【図3】実施例1の母型,台座,外型を組み合わせた時
の、透視を含む外観斜視図。
【図4】実施例3の母型4の外観斜視図。
【図5】実施例3における母型を連結部6により支持体
5と一体化した母型群の外観斜視図。
【図6】実施例4の母型の外観斜視図。
【図7】図6のA−A線断面図。
【符号の説明】
1 母型 2 台座 3 外型 4 母型 5 支持体 6 連結部 7 母型

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱により硬化あるいはゲル化するバイ
    ンダーを含んだセラミックスラリーを用い、下記の工程
    によりセラミック製品を作る製造方法。 製作したい形の模型(母型)を作成する。 母型に対して反転した形となる型(反転型)を、熱可
    塑性あるいは溶剤可溶性を有し、吸水性のない素材によ
    り作成する。 反転型の中空部分、すなわち母型の形をした部分に対
    して、上記セラミックスラリーを注入する。 母型の形をしたセラミックスラリーのみを硬化あるい
    はゲル化させ、子型となす。 子型周囲の反転型を可塑化あるいは溶解させて、硬化
    あるいはゲル化した子型を取り出す。 子型を焼成させてセラミック製品となす。
  2. 【請求項2】 加熱により硬化あるいはゲル化するバイ
    ンダーを含んだセラミックスラリーを用い、下記の工程
    によりセラミック製品を作る製造方法。 製作したい形の模型(母型)を複数作成する。 柱状の支持体および連結部を用意し、支持体の側部に
    母型が複数、連結部を介して一体化したもの(母型群)
    を作成する。 母型群に対して反転した形となる型(反転型)を、熱
    可塑性あるいは溶剤可溶性を有し、吸水性のない素材に
    より作成する。 反転性の中空部分、すなわち母型群の型をした部分に
    対して、上記セラミックスラリーを注入する。 母型群の形をしたセラミックスラリーのみを硬化ある
    いはゲル化させ、子型群となす。 子型群周囲の反転型を可塑化あるいは溶解させて、硬
    化あるいはゲル化した子型群を取り出す。 子型群を子型と支持体、連結部に分け、子型を焼成さ
    せてセラミック製品となす。
  3. 【請求項3】 加熱により硬化あるいはゲル化するバイ
    ンダーを含んだセラミックスラリーを用い、下記の工程
    によりセラミック製品を作る製造方法。 製作したい形の模型(母型)を作成する。 母型に対して反転した形となる型(反転型)を変形態
    があり吸水性のない素材により作成する。 反転型の中空部分、すなわち母型の形をした部分に対
    して、上記セラミックスラリーを注入する。 母型の形をしたセラミックスラリーのみを硬化あるい
    はゲル化させ、子型となす。 子型周囲の反転型を必要に応じ変形を与え、硬化ある
    いはゲル化した子型を取り出す。 子型を焼成させてセラミック製品となす。
JP12834593A 1993-04-30 1993-04-30 セラミックの製造方法 Pending JPH06315919A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12834593A JPH06315919A (ja) 1993-04-30 1993-04-30 セラミックの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12834593A JPH06315919A (ja) 1993-04-30 1993-04-30 セラミックの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06315919A true JPH06315919A (ja) 1994-11-15

Family

ID=14982517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12834593A Pending JPH06315919A (ja) 1993-04-30 1993-04-30 セラミックの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06315919A (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004035281A1 (ja) * 2002-10-16 2004-04-29 Ngk Insulators, Ltd. セラミック成形体の製造方法
JP2008265157A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Hiroshima Univ 粉末焼結体の製造方法、粉末焼結体成型用オス型、および粉末焼結体成型用メス型
US7517490B2 (en) 2002-10-16 2009-04-14 Ngk Insulators, Ltd. Method of manufacturing ceramic green body
WO2015006403A1 (en) * 2013-07-09 2015-01-15 United Technologies Corporation Ceramic-encapsulated thermopolymer pattern or support with metallic plating
US10214824B2 (en) 2013-07-09 2019-02-26 United Technologies Corporation Erosion and wear protection for composites and plated polymers
US10227704B2 (en) 2013-07-09 2019-03-12 United Technologies Corporation High-modulus coating for local stiffening of airfoil trailing edges
US10927843B2 (en) 2013-07-09 2021-02-23 Raytheon Technologies Corporation Plated polymer compressor
US11268526B2 (en) 2013-07-09 2022-03-08 Raytheon Technologies Corporation Plated polymer fan
US11267576B2 (en) 2013-07-09 2022-03-08 Raytheon Technologies Corporation Plated polymer nosecone
WO2022137933A1 (ja) * 2020-12-24 2022-06-30 Agc株式会社 セラミックス物品、セラミックス材料の成形方法、セラミックス物品の製造方法及び成形型
US11691388B2 (en) 2013-07-09 2023-07-04 Raytheon Technologies Corporation Metal-encapsulated polymeric article

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004035281A1 (ja) * 2002-10-16 2004-04-29 Ngk Insulators, Ltd. セラミック成形体の製造方法
JPWO2004035281A1 (ja) * 2002-10-16 2006-02-09 日本碍子株式会社 セラミック成形体の製造方法
US7517490B2 (en) 2002-10-16 2009-04-14 Ngk Insulators, Ltd. Method of manufacturing ceramic green body
JP4614767B2 (ja) * 2002-10-16 2011-01-19 日本碍子株式会社 セラミック成形体の製造方法
JP2008265157A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Hiroshima Univ 粉末焼結体の製造方法、粉末焼結体成型用オス型、および粉末焼結体成型用メス型
US10214824B2 (en) 2013-07-09 2019-02-26 United Technologies Corporation Erosion and wear protection for composites and plated polymers
WO2015006403A1 (en) * 2013-07-09 2015-01-15 United Technologies Corporation Ceramic-encapsulated thermopolymer pattern or support with metallic plating
US10227704B2 (en) 2013-07-09 2019-03-12 United Technologies Corporation High-modulus coating for local stiffening of airfoil trailing edges
US10927843B2 (en) 2013-07-09 2021-02-23 Raytheon Technologies Corporation Plated polymer compressor
US11268526B2 (en) 2013-07-09 2022-03-08 Raytheon Technologies Corporation Plated polymer fan
US11267576B2 (en) 2013-07-09 2022-03-08 Raytheon Technologies Corporation Plated polymer nosecone
US11691388B2 (en) 2013-07-09 2023-07-04 Raytheon Technologies Corporation Metal-encapsulated polymeric article
WO2022137933A1 (ja) * 2020-12-24 2022-06-30 Agc株式会社 セラミックス物品、セラミックス材料の成形方法、セラミックス物品の製造方法及び成形型
JPWO2022137933A1 (ja) * 2020-12-24 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108083777B (zh) 一种光固化3d打印用铝基陶瓷料浆及陶瓷型芯的制备方法
EP0255577B1 (en) Method of producing mold for slip casting
JPH06315919A (ja) セラミックの製造方法
US5252273A (en) Slip casting method
CN109311093B (zh) 用来制造部件的方法、外壳和设备
US3549393A (en) Precision tolerance ceramic and method of preparing same
CN115674510A (zh) 一种复合材料中空结构产品的可拆解芯模的制造方法
CN1045582C (zh) 一种用膨胀石膏型材料制作铸造模型的方法
US4126653A (en) Method of manufacturing silicon nitride products
JPS62227603A (ja) セラミツクス焼結体の製造方法及び該製造方法に用いるための成形型
GB2468570A (en) Cold cast mass element
US3395206A (en) Process for producing a foundry pattern
JPS606244A (ja) 合成樹脂成形用簡易型の作成方法
JPH03182313A (ja) 成形金型の製造方法
JPH10298610A (ja) 成形金型及びその製造方法
JPH06287055A (ja) セラミックス焼結体の製造方法
JP2002192305A (ja) 鋳造用中子の製造方法
CN114248378B (zh) 一种具有空腔的塑料成型方法
JPS61112602A (ja) セラミツクス成形用鋳型
CN1301210A (zh) 成型体的制造方法
CN101381224A (zh) 自固化成型的氧化镁基型芯及其制备方法
JPS61176439A (ja) セラミツク中子の製造方法
JP3327604B2 (ja) 金属製品の製造方法及びそれに用いる中子材料
JPH04338503A (ja) セラミックス成形用鋳込型
JPH0663685A (ja) 精密鋳造用セラミック中子の製造方法