JPH0664985A - 複合セラミックスおよびその製造方法 - Google Patents
複合セラミックスおよびその製造方法Info
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- JPH0664985A JPH0664985A JP4242775A JP24277592A JPH0664985A JP H0664985 A JPH0664985 A JP H0664985A JP 4242775 A JP4242775 A JP 4242775A JP 24277592 A JP24277592 A JP 24277592A JP H0664985 A JPH0664985 A JP H0664985A
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- JP
- Japan
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- ceramics
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- cordierite
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5053—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials non-oxide ceramics
- C04B41/5062—Borides, Nitrides or Silicides
- C04B41/5066—Silicon nitride
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】気孔率が８０％以上のコージェライト系のセラ
ミックの空隙に珪素を主成分とするスラリーを流し込み
固化させて乾燥後焼成し、両セラミックスが絡み合って
割れ難い複合構造のセラミックスとする。 【効果】骨格となるセラミックと充填部のセラミックス
とが互いに絡み合って割れが防止でき、低熱伝導材とし
て大型の成型品の作製が容易となる。
ミックの空隙に珪素を主成分とするスラリーを流し込み
固化させて乾燥後焼成し、両セラミックスが絡み合って
割れ難い複合構造のセラミックスとする。 【効果】骨格となるセラミックと充填部のセラミックス
とが互いに絡み合って割れが防止でき、低熱伝導材とし
て大型の成型品の作製が容易となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は骨格構造を有する複合セ
ラミックスとその製造方法に関する。
ラミックスとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、断熱性を備えたセラミックスがエ
ンジン部品の素材として利用されており、形状が複雑で
大型の断熱セラミックス部品を低コストで製造するに
は、その成型法としてスリップキャスティングがよく使
用されている。
ンジン部品の素材として利用されており、形状が複雑で
大型の断熱セラミックス部品を低コストで製造するに
は、その成型法としてスリップキャスティングがよく使
用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなスリップ
キャスティングは、乾燥時に収縮してその為中子使用の
際には、成形体内部に応力が発生し割れが生じることが
多く、また、大型のセラミックス部品の成型品は重量が
重いため、摩擦力も大になって不都合である。
キャスティングは、乾燥時に収縮してその為中子使用の
際には、成形体内部に応力が発生し割れが生じることが
多く、また、大型のセラミックス部品の成型品は重量が
重いため、摩擦力も大になって不都合である。
【０００４】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は大型の断熱セラミックス部品の
割れを防ぎ、容易に製造できる複合セラミックスとその
製造方法を提供することにある。
ものであり、その目的は大型の断熱セラミックス部品の
割れを防ぎ、容易に製造できる複合セラミックスとその
製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、３次元的に連結した多孔性のセラ
ミックスの空隙部を他のセラミックスにて充填せしめ、
両セラミックスが互いに絡み合っている複合セラミック
スとその製造方法が提供される。
めに本発明によれば、３次元的に連結した多孔性のセラ
ミックスの空隙部を他のセラミックスにて充填せしめ、
両セラミックスが互いに絡み合っている複合セラミック
スとその製造方法が提供される。
【０００６】
【作用】８０〜９０％の空隙を有して３次元的に連結し
たセラミックスの空隙に珪素を含むスラリーを注入し、
スリップキャスティングで成形固化させて焼成したの
で、充填部は焼成時無収縮で空隙が充填され、両者のセ
ラミックスが絡み合うため、乾燥時の収縮が防止されて
割れの発生が防止できる。
たセラミックスの空隙に珪素を含むスラリーを注入し、
スリップキャスティングで成形固化させて焼成したの
で、充填部は焼成時無収縮で空隙が充填され、両者のセ
ラミックスが絡み合うため、乾燥時の収縮が防止されて
割れの発生が防止できる。
【０００７】
【実施例】つぎに本発明の実施例について詳細に説明す
る。気孔率が８０％以上のコージェライトか、コージェ
ライト系の複合材を主成分とする外径φ９０、厚さ６０
ｍｍの図１に示すようなセラミックスを、同様な寸法に
加工した多孔型に入れ、これに珪素（Ｓｉ）を主成分と
するスラリーを流し込んで減圧する。
る。気孔率が８０％以上のコージェライトか、コージェ
ライト系の複合材を主成分とする外径φ９０、厚さ６０
ｍｍの図１に示すようなセラミックスを、同様な寸法に
加工した多孔型に入れ、これに珪素（Ｓｉ）を主成分と
するスラリーを流し込んで減圧する。
【０００８】なお、該スラリーは平均粒径０．３μｍの
珪素８５％に対し、平均粒径１０μｍのチタン（Ｔｉ）
の１５％を配合し、これを約２倍の重量の蒸留水ととも
に十分ボールミルにて混合して真空中での脱泡処理を施
したものである。
珪素８５％に対し、平均粒径１０μｍのチタン（Ｔｉ）
の１５％を配合し、これを約２倍の重量の蒸留水ととも
に十分ボールミルにて混合して真空中での脱泡処理を施
したものである。
【０００９】ついで、吸水固化後に３０ Ｃの乾燥炉内
にて約１週間放置して乾燥させたが、割れなどの欠陥は
見られなかった。つぎに、これを０．９３ＭＰａの窒素
ガス雰囲気による焼成炉内にて最高１５００ Ｃまで加
熱して充填部の焼成を行い、この結果、原料がともに窒
化され、それぞれＳｉ3 Ｎ4 ，Ｔi ＮになることがＸ線
を用いた別の実験により確認されている。
にて約１週間放置して乾燥させたが、割れなどの欠陥は
見られなかった。つぎに、これを０．９３ＭＰａの窒素
ガス雰囲気による焼成炉内にて最高１５００ Ｃまで加
熱して充填部の焼成を行い、この結果、原料がともに窒
化され、それぞれＳｉ3 Ｎ4 ，Ｔi ＮになることがＸ線
を用いた別の実験により確認されている。
【００１０】そして、上述の焼成により窒化されたもの
を、さらに大気中で熱処理して骨格部と充填部との結合
を強化するとともにＴi Ｎより低熱伝導相であるＴi Ｏ
2 に変化させた。
を、さらに大気中で熱処理して骨格部と充填部との結合
を強化するとともにＴi Ｎより低熱伝導相であるＴi Ｏ
2 に変化させた。
【００１１】図２にその断面の観察結果を示すが、同図
の白い部分が骨格であるコージェライト基材で、斜線部
分がＳi3Ｎ4 ／Ｔi Ｏ2 の複合相である。そしてこの部
分は焼成時に若干膨張するため、骨格部との密着性がす
ぐれるとともに、低熱伝導材としても優れた特性を備え
ているものである。
の白い部分が骨格であるコージェライト基材で、斜線部
分がＳi3Ｎ4 ／Ｔi Ｏ2 の複合相である。そしてこの部
分は焼成時に若干膨張するため、骨格部との密着性がす
ぐれるとともに、低熱伝導材としても優れた特性を備え
ているものである。
【００１２】このようにして得られた素材から、曲げ試
験片ならびに熱伝導率、熱膨張係数測定用の試験片を切
出し、各測定を行なった処、平均強度：２４０ＭＰａ、
熱伝導率：２．６Ｗ／ｍ．Ｋ、そして、熱膨張係数：
２．９×１０-6／ Ｃの低熱伝導材として十分な特性を
備えていることを確認した。
験片ならびに熱伝導率、熱膨張係数測定用の試験片を切
出し、各測定を行なった処、平均強度：２４０ＭＰａ、
熱伝導率：２．６Ｗ／ｍ．Ｋ、そして、熱膨張係数：
２．９×１０-6／ Ｃの低熱伝導材として十分な特性を
備えていることを確認した。
【００１３】以上、本発明を上述の実施例を用いて説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００１４】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
３次元的に連結し、８０〜９０％の空隙を有するセラミ
ックスにより概ねの形状に形成したものに対し、その空
隙にＳｉを含むスラリーを注入してスリップキャスティ
ングで成形、固化させ、これを乾燥、焼成したので、充
填部は焼成時無収縮にて空隙が充填され、両セラミック
スが互いに絡み合った構造となって割れの発生が防止で
き、大型の部品の成型が容易に行えるという効果が得ら
れる。
３次元的に連結し、８０〜９０％の空隙を有するセラミ
ックスにより概ねの形状に形成したものに対し、その空
隙にＳｉを含むスラリーを注入してスリップキャスティ
ングで成形、固化させ、これを乾燥、焼成したので、充
填部は焼成時無収縮にて空隙が充填され、両セラミック
スが互いに絡み合った構造となって割れの発生が防止で
き、大型の部品の成型が容易に行えるという効果が得ら
れる。
【図１】本実施例における骨格となるセラミックスの説
明図。
明図。
【図２】本実施例により作成されたセラミックスの断面
の説明図。
の説明図。
Claims (4)
- 【請求項１】３次元的に連結した多孔性のセラミックス
の空隙部を他のセラミックスにて充填せしめ、両セラミ
ックスが互いに絡み合っていることを特徴とする複合セ
ラミックス。 - 【請求項２】前記の３次元的に連結したセラミックスは
コージェライトとコージェライト系複合材とのいずれか
であることを特徴とする請求項１記載の複合セラミック
ス。 - 【請求項３】前記の充填するセラミックスは窒化珪素
（Ｓｉ3 Ｎ4 ）を主成分とする素材であることを特徴と
する請求１記載の複合セラミックス。 - 【請求項４】３次元的に連結した多孔性のセラミックス
に珪素（Ｓｉ）を含むスラリーを注入し空隙を閉鎖する
ステップと、これを乾燥後、窒素（Ｎ）を含む雰囲気中
で焼成して前記の珪素と反応焼成するステップと、大気
中にて加熱処理するステップとを有することを特徴とす
る複合セラミックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4242775A JPH0664985A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 複合セラミックスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4242775A JPH0664985A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 複合セラミックスおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0664985A true JPH0664985A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=17094100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4242775A Pending JPH0664985A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 複合セラミックスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664985A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118439848A (zh) * | 2023-03-13 | 2024-08-06 | 华中科技大学 | 一种热等静压用易溃散高强度复合陶瓷型芯的制备方法 |
-
1992
- 1992-08-19 JP JP4242775A patent/JPH0664985A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118439848A (zh) * | 2023-03-13 | 2024-08-06 | 华中科技大学 | 一种热等静压用易溃散高强度复合陶瓷型芯的制备方法 |
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