JPH0735305B2 - セラミックス焼結体の製造方法 - Google Patents
セラミックス焼結体の製造方法Info
- Publication number
- JPH0735305B2 JPH0735305B2 JP1140985A JP14098589A JPH0735305B2 JP H0735305 B2 JPH0735305 B2 JP H0735305B2 JP 1140985 A JP1140985 A JP 1140985A JP 14098589 A JP14098589 A JP 14098589A JP H0735305 B2 JPH0735305 B2 JP H0735305B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- barrier material
- carbon
- strength
- ceramics sintered
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は高温ガスタービン、ディーゼルエンジン、MHD
発電等で使用される高温高強度材料、自動車部品やベア
リングボール等に用いられる高信頼性高強度セラミック
ス、通常の焼結法では焼結しない焼結助剤無添加Si
3N4、同Si3N4−SiC複合材料等からなるセラミックス部
品を得るための有利な方法に関する。
発電等で使用される高温高強度材料、自動車部品やベア
リングボール等に用いられる高信頼性高強度セラミック
ス、通常の焼結法では焼結しない焼結助剤無添加Si
3N4、同Si3N4−SiC複合材料等からなるセラミックス部
品を得るための有利な方法に関する。
〈従来の技術〉 従来このようなセラミックス焼結体を製造する方法とし
ては、シリケート系ガラス容器を用いるか、焼結温度で
ガス不透過性層を形成するシリケート系ガラス材料を用
いて熱間静水圧プレス処理を行なう方法がある。（例え
ば特公昭58-1074号公報、特公昭58-11319号公報、特公
昭59-10946号公報、特公昭59-7323号公報、特公昭59-35
870号公報、特公昭62-32241号公報参照）。
ては、シリケート系ガラス容器を用いるか、焼結温度で
ガス不透過性層を形成するシリケート系ガラス材料を用
いて熱間静水圧プレス処理を行なう方法がある。（例え
ば特公昭58-1074号公報、特公昭58-11319号公報、特公
昭59-10946号公報、特公昭59-7323号公報、特公昭59-35
870号公報、特公昭62-32241号公報参照）。
又この方法において更にBNの如きバリア材を成形体の表
面に塗布する熱間静水圧プレス方法がある（例えば特公
昭61-46432号公報、特公昭63-395号公報、特公昭62-347
11号公報参照）。
面に塗布する熱間静水圧プレス方法がある（例えば特公
昭61-46432号公報、特公昭63-395号公報、特公昭62-347
11号公報参照）。
かかる方法は高信頼性、高温高強度セラミックス材料の
製造に有効な手段であり、特にガラスとSi3N4の如き成
形体との間に難焼結性のバリア材料（BNの如きもの）を
用いる方法は、ガラスとの難型性を高め、焼結体の形状
を維持する上で重要である。
製造に有効な手段であり、特にガラスとSi3N4の如き成
形体との間に難焼結性のバリア材料（BNの如きもの）を
用いる方法は、ガラスとの難型性を高め、焼結体の形状
を維持する上で重要である。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記のようにセラミックスをガラスカプ
セル等で保護して熱間静水圧プレス処理を行なう場合、
カーボンと試料中に不純物として含まれている鉄元素と
からなる黒い斑点状欠陥が形成して、それが焼結体材料
の破壊起源となり、強度低下、信頼性の低下を引き起す
ことが判った。（本間克彦ら；窯行協会誌95〔２〕229
−341987参照） 〈課題を解決するための手段〉 本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、
前記黒斑点の原因がバリア材中のカーボン量による影響
が大きいことに着目し、種々検討の結果バリア材中のカ
ーボンを制御することにより、この欠陥が発生しなくな
ることを見出した。
セル等で保護して熱間静水圧プレス処理を行なう場合、
カーボンと試料中に不純物として含まれている鉄元素と
からなる黒い斑点状欠陥が形成して、それが焼結体材料
の破壊起源となり、強度低下、信頼性の低下を引き起す
ことが判った。（本間克彦ら；窯行協会誌95〔２〕229
−341987参照） 〈課題を解決するための手段〉 本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、
前記黒斑点の原因がバリア材中のカーボン量による影響
が大きいことに着目し、種々検討の結果バリア材中のカ
ーボンを制御することにより、この欠陥が発生しなくな
ることを見出した。
カーボン量を制御する手段としては、バリア材にカーボ
ン量の少ない高純度粉末を用いるか、或いはバリア材を
バリア材が悪影響を生じない温度で、予め酸化仮焼する
方法によりカーボンを除去したカーボン含有量の少ない
粉末をバリア材として用いることにより達成される。
ン量の少ない高純度粉末を用いるか、或いはバリア材を
バリア材が悪影響を生じない温度で、予め酸化仮焼する
方法によりカーボンを除去したカーボン含有量の少ない
粉末をバリア材として用いることにより達成される。
すなわち、本発明の概要はセラミックス粉末成形体の表
面に、難焼結性であって、セラミックス粉末成形体と反
応性の低いバリア材を塗布し、ガス不透過性容器、もし
くはガス不透過層で包被した後、熱間静水圧プレス処理
を行なうにあたり、カーボン含有量を0.10重量％以下よ
り好ましくは0.05重量％以下のバリア材を使用すること
を特徴とするセラミックス粉末成形体の製造方法であ
る。
面に、難焼結性であって、セラミックス粉末成形体と反
応性の低いバリア材を塗布し、ガス不透過性容器、もし
くはガス不透過層で包被した後、熱間静水圧プレス処理
を行なうにあたり、カーボン含有量を0.10重量％以下よ
り好ましくは0.05重量％以下のバリア材を使用すること
を特徴とするセラミックス粉末成形体の製造方法であ
る。
〈作用〉 本発明によるときは、カーボン含有量を0.10重量％以下
のバリア材を使用してセラミックス粉末成形体の表面を
覆うので、熱間静水圧プレス処理によっても黒斑点の発
生が極めて少なく、特にカーボン含有量を0.05重量％以
下のバリア材を使用する場合は黒斑点の発生が皆無とな
り、これにより黒斑点の破壊起源を解消し、その結果と
して焼結体の強度のバラツキを減少せしめ、平均強度の
レベルを向上するものである。
のバリア材を使用してセラミックス粉末成形体の表面を
覆うので、熱間静水圧プレス処理によっても黒斑点の発
生が極めて少なく、特にカーボン含有量を0.05重量％以
下のバリア材を使用する場合は黒斑点の発生が皆無とな
り、これにより黒斑点の破壊起源を解消し、その結果と
して焼結体の強度のバラツキを減少せしめ、平均強度の
レベルを向上するものである。
〈実施例〉 以下実施例について説明する。
実施例１〜４ Si3N4粉末94重量％に、Al2O3粉末３重量％、Y2O3粉末３
重量％を混合し、プレス成形した。
重量％を混合し、プレス成形した。
このSi3N4粉末成形体に、予め500℃〜800℃の範囲で100
℃おきに２時間酸化仮焼を行ない、カーボン含有量を変
化させたBN粉末を塗布し、バイコールガラスに真空封入
して1600℃−1000kg/cm2−2hの条件で、熱間静水圧プレ
ス処理を行なった。
℃おきに２時間酸化仮焼を行ない、カーボン含有量を変
化させたBN粉末を塗布し、バイコールガラスに真空封入
して1600℃−1000kg/cm2−2hの条件で、熱間静水圧プレ
ス処理を行なった。
得られた焼結体について３点曲げ強度測定を行なうとと
もに、破壊起源の観察も併せて行った。
もに、破壊起源の観察も併せて行った。
比較例１〜２ BN酸化仮焼をしない外は実施例１と同じ条件で処理した
ものを比較１とし、400℃で仮焼した外は実施例１と同
じ条件で処理したものを比較例２とし、実施例と同様な
試験を行なった。
ものを比較１とし、400℃で仮焼した外は実施例１と同
じ条件で処理したものを比較例２とし、実施例と同様な
試験を行なった。
これらの実験例及び比較例の結果は次表に示すとおりで
ある。
ある。
すなわち、実施例によるものは、いずれもBN中のカーボ
ン量が少なく、平均強度も強く、最大強度（σmax），
最小強度（σmin）のバラツキも少なく、かつ黒斑点は
実施例1,2については微量にあるがその程度は極めて少
なく、実施例4,5については黒斑点は全く無く、実施例
全体としては破壊起源となるものの確率は少なく、比較
例よりも極めて優れていることが判る。
ン量が少なく、平均強度も強く、最大強度（σmax），
最小強度（σmin）のバラツキも少なく、かつ黒斑点は
実施例1,2については微量にあるがその程度は極めて少
なく、実施例4,5については黒斑点は全く無く、実施例
全体としては破壊起源となるものの確率は少なく、比較
例よりも極めて優れていることが判る。
また、上記においてバリア材としてBNの場合について述
べたが、AIN,Si3N4等の他のバリア材においてもカーボ
ン量を0.10重量％以下とすれば同様な成果を得られるこ
とは明らかでる。
べたが、AIN,Si3N4等の他のバリア材においてもカーボ
ン量を0.10重量％以下とすれば同様な成果を得られるこ
とは明らかでる。
〈発明の効果〉 本発明によれば、バリア材中のカーボン量を制御して0.
10重量％以下にすることによりセラミックス焼結体に黒
い斑点が少なくなるか消滅させることができ、焼結体の
強度のバラツキが減少し、平均強度レベルも向上し、高
信頼性、高強度の焼結体を得ることができる。
10重量％以下にすることによりセラミックス焼結体に黒
い斑点が少なくなるか消滅させることができ、焼結体の
強度のバラツキが減少し、平均強度レベルも向上し、高
信頼性、高強度の焼結体を得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】セラミックス粉末成形体の表面に、難焼結
性であってセラミックス粉末成形体と反応性の低いバリ
ア材を塗布し、ガス不透過性容器もしくはガス不透過層
で包被した後、熱間静水圧プレス処理を行なうにあた
り、カーボン含有量が0.10重量％以下のバリア材を使用
することを特徴とするセラミックス焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1140985A JPH0735305B2 (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | セラミックス焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1140985A JPH0735305B2 (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | セラミックス焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH038775A JPH038775A (ja) | 1991-01-16 |
| JPH0735305B2 true JPH0735305B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=15281454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1140985A Expired - Lifetime JPH0735305B2 (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | セラミックス焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735305B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5155439B1 (ja) | 2011-12-20 | 2013-03-06 | ファナック株式会社 | 射出成形機の異常検出装置 |
-
1989
- 1989-06-05 JP JP1140985A patent/JPH0735305B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH038775A (ja) | 1991-01-16 |
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