JPH0820803A - 焼結体の製造方法 - Google Patents
焼結体の製造方法Info
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- JPH0820803A JPH0820803A JP5315970A JP31597093A JPH0820803A JP H0820803 A JPH0820803 A JP H0820803A JP 5315970 A JP5315970 A JP 5315970A JP 31597093 A JP31597093 A JP 31597093A JP H0820803 A JPH0820803 A JP H0820803A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 平均粒径１０μｍのＳＵＳ３０４粉と、
ポリアセタールコポリマーと、ポリエチレングリコール
を熔融混練して成形用組成物を作成し、この組成物を射
出成形し、次いでこの成形体を加熱して脱脂し、得られ
た脱脂体を焼結することを特徴とする焼結体の製造方
法。 【効果】 脱脂時に熱変形せずかつ短時間で脱脂で
きる組成物を用いて変形や、割れ、膨れ等の欠陥のない
焼結体を効率よく製造できる。
ポリアセタールコポリマーと、ポリエチレングリコール
を熔融混練して成形用組成物を作成し、この組成物を射
出成形し、次いでこの成形体を加熱して脱脂し、得られ
た脱脂体を焼結することを特徴とする焼結体の製造方
法。 【効果】 脱脂時に熱変形せずかつ短時間で脱脂で
きる組成物を用いて変形や、割れ、膨れ等の欠陥のない
焼結体を効率よく製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属粉末または金属粉末
とセラミック粉末の混合粉と有機バインダーからなる成
形用組成物を用いた焼結体の製造方法に関する。
とセラミック粉末の混合粉と有機バインダーからなる成
形用組成物を用いた焼結体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属粉末あるいはセラミック粉末と有機
バインダーからなる従来の成形用組成物としては、有機
バインダーとして、ポリプロピレン、メタクリル酸エス
テル、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体お
よび低密度ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂、あるいは
これらとパラフィンワックス、ジエチルフタレート、ス
テアリン酸などの可塑剤や滑剤を併用したものが知られ
ている。またこのような組成物を射出成形し、成形体か
ら有機バインダーを除去し（これを脱脂と称す）、次い
で焼結を行うことにより焼結体を得る方法も知られてい
る（例えば、ＵＳＰ２５９３９４３、特開昭５８−２２
３６６２号公報）。
バインダーからなる従来の成形用組成物としては、有機
バインダーとして、ポリプロピレン、メタクリル酸エス
テル、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体お
よび低密度ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂、あるいは
これらとパラフィンワックス、ジエチルフタレート、ス
テアリン酸などの可塑剤や滑剤を併用したものが知られ
ている。またこのような組成物を射出成形し、成形体か
ら有機バインダーを除去し（これを脱脂と称す）、次い
で焼結を行うことにより焼結体を得る方法も知られてい
る（例えば、ＵＳＰ２５９３９４３、特開昭５８−２２
３６６２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の組
成物では、脱脂の際、成形体が自重により変形したり、
分解ガスにより割れや膨れを生じたりしやすいため、成
形体をセラミック粉や金属粉中に埋めて変形を防いだ
り、通常 1〜10℃／hrのゆっくりした昇温速度で分解ガ
ス発生量を押さえて脱脂を行う必要があった。そのた
め、焼結に移る前に成形体の表面に付着した粉を払い落
とす工程が必要であったり、脱脂に長時間を要するな
ど、工業的に生産を困難にしていた。本発明は、上記の
ような従来技術の欠点を解消するために創案されたもの
であり、脱脂時に熱変形せずかつ短時間で脱脂できる組
成物を用いて変形や、割れ、膨れ等の欠陥のない焼結体
を効率よく製造する方法を提供することを目的とする。
成物では、脱脂の際、成形体が自重により変形したり、
分解ガスにより割れや膨れを生じたりしやすいため、成
形体をセラミック粉や金属粉中に埋めて変形を防いだ
り、通常 1〜10℃／hrのゆっくりした昇温速度で分解ガ
ス発生量を押さえて脱脂を行う必要があった。そのた
め、焼結に移る前に成形体の表面に付着した粉を払い落
とす工程が必要であったり、脱脂に長時間を要するな
ど、工業的に生産を困難にしていた。本発明は、上記の
ような従来技術の欠点を解消するために創案されたもの
であり、脱脂時に熱変形せずかつ短時間で脱脂できる組
成物を用いて変形や、割れ、膨れ等の欠陥のない焼結体
を効率よく製造する方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属粉末また
は金属粉末とセラミック粉末の混合粉と、熱変形温度１
３０℃以上のポリアセタール（Ａ成分）と融点３０〜１
００℃のポリアルキレングリコール類（Ｂ成分）からな
る有機バインダーを熔融混練して成形用組成物を作成
し、この組成物を所望の形状に成形し、次いでこの成形
体から有機バインダーを加熱除去し、得られた脱脂体を
焼結することを特徴とする焼結体の製造方法である。こ
こで、熱変形温度はＡＳＴＭＤ６４８に従い、荷重４．
６Ｋｇ／ｃｍ2で測定された値で示されるものとする。
は金属粉末とセラミック粉末の混合粉と、熱変形温度１
３０℃以上のポリアセタール（Ａ成分）と融点３０〜１
００℃のポリアルキレングリコール類（Ｂ成分）からな
る有機バインダーを熔融混練して成形用組成物を作成
し、この組成物を所望の形状に成形し、次いでこの成形
体から有機バインダーを加熱除去し、得られた脱脂体を
焼結することを特徴とする焼結体の製造方法である。こ
こで、熱変形温度はＡＳＴＭＤ６４８に従い、荷重４．
６Ｋｇ／ｃｍ2で測定された値で示されるものとする。
【０００５】本発明の製造方法において用いるバインダ
ーのＡ成分である熱変形温度１３０℃以上のポリアセタ
ールとしては、トリオキサンのみからなるホモポリマ
ー、およびトリオキサンとエチレンオキサイド、ジオキ
ソラン、置換ジオキソラン、１，４−ジオキサンなどと
のコポリマーなどがあり、これらのうちから１種もしく
は２種以上を適宜混合して用いることができる。これら
のうち好ましいのは熱変形温度が１５０℃以上のもので
ある。ポリアセタールは溶融粘度が低くて成形しやす
く、かつ熱分解も良好である。
ーのＡ成分である熱変形温度１３０℃以上のポリアセタ
ールとしては、トリオキサンのみからなるホモポリマ
ー、およびトリオキサンとエチレンオキサイド、ジオキ
ソラン、置換ジオキソラン、１，４−ジオキサンなどと
のコポリマーなどがあり、これらのうちから１種もしく
は２種以上を適宜混合して用いることができる。これら
のうち好ましいのは熱変形温度が１５０℃以上のもので
ある。ポリアセタールは溶融粘度が低くて成形しやす
く、かつ熱分解も良好である。
【０００６】Ｂ成分である融点３０〜１００℃のポリア
ルキレングリコール類としては、ポリエチレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキサイ
ド−プロピレンオキサイド共重合体などの通常分子量10
00〜 2万のものなどがあり、これらのうちから１種ある
いは２種以上を適宜混合して用いることができる。
ルキレングリコール類としては、ポリエチレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキサイ
ド−プロピレンオキサイド共重合体などの通常分子量10
00〜 2万のものなどがあり、これらのうちから１種ある
いは２種以上を適宜混合して用いることができる。
【０００７】Ａ成分としてのポリアセタールに対し、Ｂ
成分のポリアルキレングリコール類は相溶性が優れてい
る。ポリアルキレングリコール類のうちポリエチレング
リコールが好ましい。ポリエチレングリコールの分子量
は通常１０００〜２万が用いられるが、成形性と脱脂時
の変形防止効果に優れることから、分子量１０００〜１
万のものがより好ましい。
成分のポリアルキレングリコール類は相溶性が優れてい
る。ポリアルキレングリコール類のうちポリエチレング
リコールが好ましい。ポリエチレングリコールの分子量
は通常１０００〜２万が用いられるが、成形性と脱脂時
の変形防止効果に優れることから、分子量１０００〜１
万のものがより好ましい。
【０００８】有機バインダーには、Ａ、Ｂ成分の他に成
形性を改善するため第３成分（Ｃ成分）を加えてもよ
い。このようなＣ成分としては、ポリカーボネート、ポ
リフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド（例えば、ナイ
ロン６、１１、１２、６６あるいはこれらの共重合体）
ポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート）、ポリアリールサルフォ
ン、ポリアリールエーテル、ポリエーテルサルホン、ポ
リエーテルエーテルケトン、ワックス類（石油ワック
ス、天然ワックス、合成エアックスなど）、常温で固体
の各種低分子量化合物（ステアリン酸などの金属石鹸、
ジステアリルアミンなどの脂肪族アミン、各種界面活性
剤）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−４−メチ
ルペンテン−１、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチ
レン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリメタクリル
酸エステル、ポリエチレンオキサイドなどがあげられ
る。相溶性の点からポリエチレンオキサイドが好まし
い。有機バインダーはさらに、常温で液状の可塑剤（ジ
エチルフタレート、ジブチルフタレートなど）や金属粉
末に対するバインダーの濡れ性を良くするための界面活
性剤や各種カップリング剤等を通常使用される範囲で含
有していてもよい。
形性を改善するため第３成分（Ｃ成分）を加えてもよ
い。このようなＣ成分としては、ポリカーボネート、ポ
リフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド（例えば、ナイ
ロン６、１１、１２、６６あるいはこれらの共重合体）
ポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート）、ポリアリールサルフォ
ン、ポリアリールエーテル、ポリエーテルサルホン、ポ
リエーテルエーテルケトン、ワックス類（石油ワック
ス、天然ワックス、合成エアックスなど）、常温で固体
の各種低分子量化合物（ステアリン酸などの金属石鹸、
ジステアリルアミンなどの脂肪族アミン、各種界面活性
剤）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−４−メチ
ルペンテン−１、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチ
レン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリメタクリル
酸エステル、ポリエチレンオキサイドなどがあげられ
る。相溶性の点からポリエチレンオキサイドが好まし
い。有機バインダーはさらに、常温で液状の可塑剤（ジ
エチルフタレート、ジブチルフタレートなど）や金属粉
末に対するバインダーの濡れ性を良くするための界面活
性剤や各種カップリング剤等を通常使用される範囲で含
有していてもよい。
【０００９】有機バインダー中の熱変形温度１３０℃以
上のポリアセタール（Ａ成分）は組成物に流動性を付与
すると共に、脱脂時の変形を防止する役目を果たす。熱
変形温度が１３０℃未満では変形防止効果が不十分とな
る。バインダー中に占めるＡ成分の量は通常２０〜６０
重量％、好ましくは３０〜６０重量％である。Ａ成分の
量が２０重量％より少ないと、成形体の強度が不足しハ
ンドリングが困難となる。融点３０〜１００℃のポリア
ルキレングリコール類（Ｂ成分）は組成物の流動性を増
して、射出成形を容易にするとともに、脱脂時の変形防
止効果をさらに高め、脱脂速度を早める役目を果たして
いる。その融点が３０℃以下では成形体の強度が弱くな
り、１００℃を超えると変形防止効果が不十分となる。
バインダー中のＢ成分の量は、通常４０〜８０重量％、
好ましくは４０〜７０重量％である。Ｂ成分の量が８０
重量％を超えると成形体の強度が不足する。バインダー
中に占めるＣ成分の量は通常０〜６０重量％、好ましく
は０〜３０重量％である。Ｃ成分の量が６０％を超える
と脱脂中に成形体が変形しやすくなる。
上のポリアセタール（Ａ成分）は組成物に流動性を付与
すると共に、脱脂時の変形を防止する役目を果たす。熱
変形温度が１３０℃未満では変形防止効果が不十分とな
る。バインダー中に占めるＡ成分の量は通常２０〜６０
重量％、好ましくは３０〜６０重量％である。Ａ成分の
量が２０重量％より少ないと、成形体の強度が不足しハ
ンドリングが困難となる。融点３０〜１００℃のポリア
ルキレングリコール類（Ｂ成分）は組成物の流動性を増
して、射出成形を容易にするとともに、脱脂時の変形防
止効果をさらに高め、脱脂速度を早める役目を果たして
いる。その融点が３０℃以下では成形体の強度が弱くな
り、１００℃を超えると変形防止効果が不十分となる。
バインダー中のＢ成分の量は、通常４０〜８０重量％、
好ましくは４０〜７０重量％である。Ｂ成分の量が８０
重量％を超えると成形体の強度が不足する。バインダー
中に占めるＣ成分の量は通常０〜６０重量％、好ましく
は０〜３０重量％である。Ｃ成分の量が６０％を超える
と脱脂中に成形体が変形しやすくなる。
【００１０】本発明の製造方法において用いる金属粉末
としては、鉄、アルミニウム、銅、チタン、モリブデ
ン、ジルコニウム、コバルト、ニッケル、クロムなどの
金属粉およびこれらの金属を主成分とする合金粉（例え
ば、ステンレス粉、高速度鋼粉、超硬合金粉、磁性材料
粉など）があり、これらのうち１種または２種以上を必
要に応じて適宜混合して使用することができる。またこ
れらの金属粉末には０〜９５重量％の範囲でセラミック
粉末を加えてもよい。かかるセラミック粉末としては酸
化物（酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニ
ア、酸化チタニウム、ムライト、コーヂュライトな
ど）、炭化物（炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化ジルコニ
アなど）、窒化物（窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒
化ホウ素、窒化チタニウムなど）などの粉末がある。こ
れらの粉末には、粉末のほか、焼結助剤、成形助剤、物
性向上のための他の粉末等を適宜あらかじめ添加してお
くこともできる。添加の方法としては、単に混合しても
よいし粉末の表面にコーティングしてもよい。
としては、鉄、アルミニウム、銅、チタン、モリブデ
ン、ジルコニウム、コバルト、ニッケル、クロムなどの
金属粉およびこれらの金属を主成分とする合金粉（例え
ば、ステンレス粉、高速度鋼粉、超硬合金粉、磁性材料
粉など）があり、これらのうち１種または２種以上を必
要に応じて適宜混合して使用することができる。またこ
れらの金属粉末には０〜９５重量％の範囲でセラミック
粉末を加えてもよい。かかるセラミック粉末としては酸
化物（酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニ
ア、酸化チタニウム、ムライト、コーヂュライトな
ど）、炭化物（炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化ジルコニ
アなど）、窒化物（窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒
化ホウ素、窒化チタニウムなど）などの粉末がある。こ
れらの粉末には、粉末のほか、焼結助剤、成形助剤、物
性向上のための他の粉末等を適宜あらかじめ添加してお
くこともできる。添加の方法としては、単に混合しても
よいし粉末の表面にコーティングしてもよい。
【００１１】金属粉末およびセラミック粉末の平均粒径
は通常０．０１μｍ〜５０μｍ、好ましくは ０．１μ
ｍ〜２０μｍである。粒径が０．０１μｍより小さい
と、焼結性は良くなるものの、かさ高くて取り扱い性が
悪くなったり、成形性が悪くなったりする。粒径が５０
μｍを超えると焼結性が悪くなる。本発明の製造方法に
おいて用いる粉末の組成物全体に占める量は、通常４０
〜７０体積％、好ましくは５０〜６０体積％である。粉
末量が７０体積％を超えると、粉末とバインダーを均一
に混練することが難しくなり、かつ射出成形が困難とな
る。また、４０体積％より少ないと脱脂時の成形体の変
形が大きくなる。
は通常０．０１μｍ〜５０μｍ、好ましくは ０．１μ
ｍ〜２０μｍである。粒径が０．０１μｍより小さい
と、焼結性は良くなるものの、かさ高くて取り扱い性が
悪くなったり、成形性が悪くなったりする。粒径が５０
μｍを超えると焼結性が悪くなる。本発明の製造方法に
おいて用いる粉末の組成物全体に占める量は、通常４０
〜７０体積％、好ましくは５０〜６０体積％である。粉
末量が７０体積％を超えると、粉末とバインダーを均一
に混練することが難しくなり、かつ射出成形が困難とな
る。また、４０体積％より少ないと脱脂時の成形体の変
形が大きくなる。
【００１２】本発明の製造方法において用いる組成物
は、各成分を熔融混練し、冷却後粉砕（粗砕）あるいは
ペレット化することにより製造できる。上記において混
練はバンバリーミキサー、プラストミル、ニーダー、加
圧ニーダー、ロールミル、スクリュー式押出機などの通
常の混練機を用いて行うことができる。混練温度は通常
１５０〜３５０℃、好ましくは１５０〜２５０℃で、混
練時間は通常２０分〜２時間、好ましくは３０分〜１時
間である。混練を行う前に必要に応じて各成分あるいは
混合物を乾燥しておいてもよい。混練の方法は、全成分
を一度に仕込み混練する方法、バインダー成分のみをま
ず加えて混練し、ついでセラミック粉末や金属粉末を加
えて混練する方法、バインダー成分を後から加える方法
などがある。
は、各成分を熔融混練し、冷却後粉砕（粗砕）あるいは
ペレット化することにより製造できる。上記において混
練はバンバリーミキサー、プラストミル、ニーダー、加
圧ニーダー、ロールミル、スクリュー式押出機などの通
常の混練機を用いて行うことができる。混練温度は通常
１５０〜３５０℃、好ましくは１５０〜２５０℃で、混
練時間は通常２０分〜２時間、好ましくは３０分〜１時
間である。混練を行う前に必要に応じて各成分あるいは
混合物を乾燥しておいてもよい。混練の方法は、全成分
を一度に仕込み混練する方法、バインダー成分のみをま
ず加えて混練し、ついでセラミック粉末や金属粉末を加
えて混練する方法、バインダー成分を後から加える方法
などがある。
【００１３】組成物を用いて射出成形する場合、通常の
プランジャー式、スクリュー式などの射出成形機を用い
ることができる。成形条件は金型形状や射出成形用組成
物によって異なるが、成形圧力は通常１００〜３０００
Ｋｇ／ｃｍ2、好ましくは２００〜２０００Ｋｇ／ｃ
ｍ2、成形温度は通常１５０〜３５０℃、好ましくは１
５０〜２５０℃である。その他、押出成形、プレス成形
等を行うこともできる。加熱により熱分解しやすい組成
物については、減圧下あるいは不活性雰囲気中で混練、
成形する方法を採用してもよい。
プランジャー式、スクリュー式などの射出成形機を用い
ることができる。成形条件は金型形状や射出成形用組成
物によって異なるが、成形圧力は通常１００〜３０００
Ｋｇ／ｃｍ2、好ましくは２００〜２０００Ｋｇ／ｃ
ｍ2、成形温度は通常１５０〜３５０℃、好ましくは１
５０〜２５０℃である。その他、押出成形、プレス成形
等を行うこともできる。加熱により熱分解しやすい組成
物については、減圧下あるいは不活性雰囲気中で混練、
成形する方法を採用してもよい。
【００１４】脱脂は酸化性、還元性または不活性ガス雰
囲気中、減圧、常圧または加圧下で、通常１〜６０℃／
ｈｒ、好ましくは１０〜４０℃／ｈｒの昇温速度で２５
０〜５００℃程度まで、好ましくは２５０〜３５０℃ま
で昇温し、その温度で通常０〜１０時間、好ましくは１
〜５時間保持することにより行われる。本発明の製造方
法における成形体は、形を保持するために、粉末の中に
埋め込んだり、冶具で支えたりする必要はなく、そのま
ま脱脂炉中の棚板に並べて脱脂できる。ここで、成形体
を置く棚板として通風可能な構造のものを用い、成形体
の下面にも雰囲気ガスの流れをあてることによって脱脂
時間を短縮することができる。このような棚板としては
ステンレスなどの金網やセラミックなどを格子状に成形
したものなどが用いられる。
囲気中、減圧、常圧または加圧下で、通常１〜６０℃／
ｈｒ、好ましくは１０〜４０℃／ｈｒの昇温速度で２５
０〜５００℃程度まで、好ましくは２５０〜３５０℃ま
で昇温し、その温度で通常０〜１０時間、好ましくは１
〜５時間保持することにより行われる。本発明の製造方
法における成形体は、形を保持するために、粉末の中に
埋め込んだり、冶具で支えたりする必要はなく、そのま
ま脱脂炉中の棚板に並べて脱脂できる。ここで、成形体
を置く棚板として通風可能な構造のものを用い、成形体
の下面にも雰囲気ガスの流れをあてることによって脱脂
時間を短縮することができる。このような棚板としては
ステンレスなどの金網やセラミックなどを格子状に成形
したものなどが用いられる。
【００１５】焼結は通常、酸化性、還元性または不活性
ガス雰囲気中、真空、常圧または加圧下で、６００〜２
０００℃程度まで昇温して行う。昇温速度は通常５０〜
１０００℃／ｈｒであり、最高温度で１０分〜１０時間
保持する。真空中で焼結を行う場合、真空度は通常１０
-2ｔｏｒｒまたはそれより高真空、好ましくは１０-3ｔ
ｏｒｒまたはそれより高真空である。脱脂を粉末中に埋
め込んで行う従来法においては、焼結に移る前に脱脂体
の表面に付着している粉を払い落とす工程が必要であ
り、脱脂から焼結まで連続的に行うことが困難であった
が、本発明の組成物を使用することにより、そのような
工程は不要であり、同一の加熱炉で連続して焼結まで行
うことが可能である。
ガス雰囲気中、真空、常圧または加圧下で、６００〜２
０００℃程度まで昇温して行う。昇温速度は通常５０〜
１０００℃／ｈｒであり、最高温度で１０分〜１０時間
保持する。真空中で焼結を行う場合、真空度は通常１０
-2ｔｏｒｒまたはそれより高真空、好ましくは１０-3ｔ
ｏｒｒまたはそれより高真空である。脱脂を粉末中に埋
め込んで行う従来法においては、焼結に移る前に脱脂体
の表面に付着している粉を払い落とす工程が必要であ
り、脱脂から焼結まで連続的に行うことが困難であった
が、本発明の組成物を使用することにより、そのような
工程は不要であり、同一の加熱炉で連続して焼結まで行
うことが可能である。
【００１６】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。
が、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１７】［組成物の製造］ 製造例１〜３ 表１に示す組成割合の金属粉末と有機バインダーを、加
圧ニーダーを用いて１５０〜１８０℃で４５分間混練
し、冷却しながら破砕して射出成形用組成物を得た。
圧ニーダーを用いて１５０〜１８０℃で４５分間混練
し、冷却しながら破砕して射出成形用組成物を得た。
【００１８】比較製造例１、２ 表１に示す組成割合の金属粉末と有機バインダーを、加
圧ニーダーを用いて１５０℃で４５分間混練し、冷却し
ながら破砕して射出成形用組成物を得た。
圧ニーダーを用いて１５０℃で４５分間混練し、冷却し
ながら破砕して射出成形用組成物を得た。
【００１９】
【表１】
【００２０】表中の記号 ＦＥＮ−８：平均粒径４μｍの鉄粉９２重量％と平均粒
径約１０μｍのニッケル粉８重量％の混合粉 ＳＵＳ３０４：平均粒径１０μｍのステンレス粉 ＰＯＭ：ポリアセタールホモポリマー（熱変形温度１７
０℃） ＣＯ−ＰＯＭ：ポリアセタールコポリマー（熱変形温度
１５８℃） ＰＰ：ポリプロピレン（熱変形温度１１０℃） ＰＥＧ−４０００：ポリエチレングリコール（平均分子
量４０００、融点５６℃） ＰＷ：パラフィンワックス（融点５８℃）
径約１０μｍのニッケル粉８重量％の混合粉 ＳＵＳ３０４：平均粒径１０μｍのステンレス粉 ＰＯＭ：ポリアセタールホモポリマー（熱変形温度１７
０℃） ＣＯ−ＰＯＭ：ポリアセタールコポリマー（熱変形温度
１５８℃） ＰＰ：ポリプロピレン（熱変形温度１１０℃） ＰＥＧ−４０００：ポリエチレングリコール（平均分子
量４０００、融点５６℃） ＰＷ：パラフィンワックス（融点５８℃）
【００２１】［脱脂体の製造］製造例１〜３の組成物
を、射出成形機を用い、加熱筒温度：１５０〜１７０
℃、金型温度：５０℃、射出圧力：１５００Ｋｇ／ｃｍ
2の条件で図１に示すような試験片（１００ｍｍ×１０
ｍｍ×４ｍｍ）に成形した。得られた成形体を観察した
ところ、すべて良好な外観を示していた。次いで、上記
成形体を、図２に示すように一定の間隔Ｌ（１、２、お
よび３ｃｍ）だけ離して設置した支持棒の上に載せ、循
風炉中で昇温速度２０℃／ｈｒで３５０℃まで上げてそ
の温度で２時間保持することによって脱脂を行った。脱
脂後図３に示すように変形量（ｈ）を評価した。脱脂率
および変形量を表２に示す。
を、射出成形機を用い、加熱筒温度：１５０〜１７０
℃、金型温度：５０℃、射出圧力：１５００Ｋｇ／ｃｍ
2の条件で図１に示すような試験片（１００ｍｍ×１０
ｍｍ×４ｍｍ）に成形した。得られた成形体を観察した
ところ、すべて良好な外観を示していた。次いで、上記
成形体を、図２に示すように一定の間隔Ｌ（１、２、お
よび３ｃｍ）だけ離して設置した支持棒の上に載せ、循
風炉中で昇温速度２０℃／ｈｒで３５０℃まで上げてそ
の温度で２時間保持することによって脱脂を行った。脱
脂後図３に示すように変形量（ｈ）を評価した。脱脂率
および変形量を表２に示す。
【００２２】
【図１】
【００２３】
【図２】
【００２４】
【図３】
【００２５】比較例１および２の組成物を、射出成形機
の加熱筒温度を １５０℃、射出圧力を１０００Ｋｇ／
ｃｍ2にした以外は、実施例１と同様に成形、脱脂を行
った。脱脂率および変形量を表２に示す。
の加熱筒温度を １５０℃、射出圧力を１０００Ｋｇ／
ｃｍ2にした以外は、実施例１と同様に成形、脱脂を行
った。脱脂率および変形量を表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】本発明の製造方法において用いる製造例１
〜３の組成物の脱脂体は、表２に示すように全く変形し
ておらず、脱脂率も約９８重量％であり、成形体の外観
も全て良好であった。一方、比較製造例１、２の組成物
の脱脂体は、表２に示すように脱脂率は約８５重量％で
あり、変形量は支持棒の間隔が１ｃｍと狭い場合でも若
干の変形が認められ、２ｃｍ以上では大きく変形した。
〜３の組成物の脱脂体は、表２に示すように全く変形し
ておらず、脱脂率も約９８重量％であり、成形体の外観
も全て良好であった。一方、比較製造例１、２の組成物
の脱脂体は、表２に示すように脱脂率は約８５重量％で
あり、変形量は支持棒の間隔が１ｃｍと狭い場合でも若
干の変形が認められ、２ｃｍ以上では大きく変形した。
【００２８】実施例１ 製造例３で得た脱脂体を１０-3ｔｏｒｒより高真空中で
１２５０℃×２ｈｒ焼結を行い、相対密度９５％の焼結
体を得た。 実施例２ ステンレス粉として平均粒径が４．７μｍのものを用い
た以外は製造例３と同様にして得た脱脂体を、実施例１
と同様に焼結し、相対密度９８％の焼結体を得た。
１２５０℃×２ｈｒ焼結を行い、相対密度９５％の焼結
体を得た。 実施例２ ステンレス粉として平均粒径が４．７μｍのものを用い
た以外は製造例３と同様にして得た脱脂体を、実施例１
と同様に焼結し、相対密度９８％の焼結体を得た。
【００２９】製造例１〜３、比較製造例１、２から判る
ように、有機バインダーがポリプロピレンとワックスの
ような場合は、脱脂時に自重による変形が起こりやす
い。一方、本発明の製造方法において用いる組成物によ
れば、バインダー成分として熱変形温度１３０℃以上で
かつ熱分解しやすいポリアセタールと、融点が３０〜１
００℃でかつ熱分解しやすいポリアルキレングリコール
類を併用することにより、支持棒の間隔が広くなっても
（すなわち、成形品が大型になっても）、変形のない良
好な脱脂体を得ることができ、また比較的低温度で短時
間に脱脂を行うことができた。なお、上記製造例、比較
製造例では金属粉末について実施した結果のみを示した
が、金属粉末とセラミック粉末の混合物についても従来
組成に比べ脱脂体の変形がより少なくなる結果が得られ
ている。
ように、有機バインダーがポリプロピレンとワックスの
ような場合は、脱脂時に自重による変形が起こりやす
い。一方、本発明の製造方法において用いる組成物によ
れば、バインダー成分として熱変形温度１３０℃以上で
かつ熱分解しやすいポリアセタールと、融点が３０〜１
００℃でかつ熱分解しやすいポリアルキレングリコール
類を併用することにより、支持棒の間隔が広くなっても
（すなわち、成形品が大型になっても）、変形のない良
好な脱脂体を得ることができ、また比較的低温度で短時
間に脱脂を行うことができた。なお、上記製造例、比較
製造例では金属粉末について実施した結果のみを示した
が、金属粉末とセラミック粉末の混合物についても従来
組成に比べ脱脂体の変形がより少なくなる結果が得られ
ている。
【００３０】
【発明の効果】本発明の製造方法は下記の効果を奏す
る。 脱脂時の自重による変形が防止されるため、従来、
脱脂の際必要だった粉体中への埋め込みや、保形用の冶
具などが不要となり、生産性および製品の精度があが
る。 複雑形状品や大型成形品のように、粉体中への埋め
込みや冶具による保形がやりにくいもの、およびステン
レス粉を用いた成形品のように脱脂時変形しやすいもの
でも、変形のない脱脂体を得ることができる。 脱脂体を粉体中から取り出す工程が不要となるた
め、脱脂から焼結まで連続生産することが可能となり、
生産性を上げることができる。 従来の組成物を用いたものよりも昇温速度を上げる
ことができ、したがって脱脂時間を短縮できる。
る。 脱脂時の自重による変形が防止されるため、従来、
脱脂の際必要だった粉体中への埋め込みや、保形用の冶
具などが不要となり、生産性および製品の精度があが
る。 複雑形状品や大型成形品のように、粉体中への埋め
込みや冶具による保形がやりにくいもの、およびステン
レス粉を用いた成形品のように脱脂時変形しやすいもの
でも、変形のない脱脂体を得ることができる。 脱脂体を粉体中から取り出す工程が不要となるた
め、脱脂から焼結まで連続生産することが可能となり、
生産性を上げることができる。 従来の組成物を用いたものよりも昇温速度を上げる
ことができ、したがって脱脂時間を短縮できる。
【００３１】
第１図は試験片の斜視図、第２図は試験片の変形の測定
方法を示す図、第３図は変形量の説明図である。
方法を示す図、第３図は変形量の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 35/64 ３０１
Claims (4)
- 【請求項１】 金属粉末または金属粉末とセラミック粉
末の混合粉と、熱変形温度１３０℃以上のポリアセター
ル（Ａ成分）と融点３０〜１００℃のポリアルキレング
リコール類（Ｂ成分）からなる有機バインダーを熔融混
練して成形用組成物を作成し、この組成物を所望の形状
に成形し、次いでこの成形体から有機バインダーを加熱
除去し、得られた脱脂体を焼結することを特徴とする焼
結体の製造方法。 - 【請求項２】 Ｂ成分が有機バインダーの４０〜７０重
量％を占めることを特徴とする請求項１記載の製造方
法。 - 【請求項３】 有機バインダーの除去を、成形体を通風
可能な棚板上に置き、成形体の下面にも雰囲気ガスの流
れをあてるようにして行う請求項１または２記載の製造
方法。 - 【請求項４】 金属粉末としてステンレス粉を用い、有
機バインダーの除去を酸化雰囲気下で行い、焼結を１０
-3ｔｏｒｒ以下の真空下で行う請求項１〜４のいずれか
記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5315970A JPH0820803A (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5315970A JPH0820803A (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 焼結体の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63297011A Division JPH0641601B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-11-24 | 成形用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0820803A true JPH0820803A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=18071778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5315970A Pending JPH0820803A (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820803A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001305970A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-11-02 | Silver Making Kk | 内部照明を有する広告器 |
| US6687474B2 (en) | 2001-06-08 | 2004-02-03 | Ricoh Company, Ltd. | Developing apparatus, image formation apparatus, and process cartridge |
| JP2013524006A (ja) * | 2010-04-01 | 2013-06-17 | テヒニーシェ ウニヴェルジテート ウィーン | アルミニウム合金の成形品の製造方法 |
| WO2022215473A1 (ja) * | 2021-04-07 | 2022-10-13 | 旭化成株式会社 | 成形体、成形体の製造方法及び焼結体の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59141458A (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-14 | ヘキスト・セラニーズ・コーポレーション | セラミックの射出成形用ポリアセタ−ル系結合剤 |
-
1993
- 1993-11-22 JP JP5315970A patent/JPH0820803A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59141458A (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-14 | ヘキスト・セラニーズ・コーポレーション | セラミックの射出成形用ポリアセタ−ル系結合剤 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001305970A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-11-02 | Silver Making Kk | 内部照明を有する広告器 |
| US6687474B2 (en) | 2001-06-08 | 2004-02-03 | Ricoh Company, Ltd. | Developing apparatus, image formation apparatus, and process cartridge |
| JP2013524006A (ja) * | 2010-04-01 | 2013-06-17 | テヒニーシェ ウニヴェルジテート ウィーン | アルミニウム合金の成形品の製造方法 |
| WO2022215473A1 (ja) * | 2021-04-07 | 2022-10-13 | 旭化成株式会社 | 成形体、成形体の製造方法及び焼結体の製造方法 |
| JPWO2022215473A1 (ja) * | 2021-04-07 | 2022-10-13 | ||
| CN117083138A (zh) * | 2021-04-07 | 2023-11-17 | 旭化成株式会社 | 成型体、成型体的制造方法和烧结体的制造方法 |
| EP4321546A4 (en) * | 2021-04-07 | 2024-08-28 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | MOLDED BODY, METHOD FOR PRODUCING MOLDED BODY, AND METHOD FOR PRODUCING SINTERED BODY |
| TWI867285B (zh) * | 2021-04-07 | 2024-12-21 | 日商旭化成股份有限公司 | 成形體、成形體之製造方法及燒結體之製造方法 |
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