JPH092880A - セラミックス構造物の接合方法 - Google Patents
セラミックス構造物の接合方法Info
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- JPH092880A JPH092880A JP15446195A JP15446195A JPH092880A JP H092880 A JPH092880 A JP H092880A JP 15446195 A JP15446195 A JP 15446195A JP 15446195 A JP15446195 A JP 15446195A JP H092880 A JPH092880 A JP H092880A
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- ceramic
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- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 接合強度が十分に大きく、内部のガス等が漏
洩することがないセラミックス構造物の接合方法を実現
する。 【構成】 接合される一方と他方のセラミックス構造物
１，２の接合面にそれぞれ溝３ａ，３ｂを形成し、セラ
ミックスより熱膨張率の大きい金属製板３をそれぞれの
溝３ａ，３ｂに挿入してそれぞれのセラミックス構造物
１，２を接合するものとすることによって、それぞれの
セラミックス構造体１，２は強度の大きい金属製板３に
より接合されるため、その接合は強固となり、また、高
温状態となるセラミックス構造物１，２の使用時には、
金属製板３が熱膨張してそれぞれの溝３ａ，３ｂの内壁
に密着するため、シール性が向上し、内部のガス等の漏
洩を防止することが可能となる。
洩することがないセラミックス構造物の接合方法を実現
する。 【構成】 接合される一方と他方のセラミックス構造物
１，２の接合面にそれぞれ溝３ａ，３ｂを形成し、セラ
ミックスより熱膨張率の大きい金属製板３をそれぞれの
溝３ａ，３ｂに挿入してそれぞれのセラミックス構造物
１，２を接合するものとすることによって、それぞれの
セラミックス構造体１，２は強度の大きい金属製板３に
より接合されるため、その接合は強固となり、また、高
温状態となるセラミックス構造物１，２の使用時には、
金属製板３が熱膨張してそれぞれの溝３ａ，３ｂの内壁
に密着するため、シール性が向上し、内部のガス等の漏
洩を防止することが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体電解質型高温水蒸
気電解セルとガス集合・分配用のマニホールドとの接合
等に適用されるセラミックス構造物の接合方法に関す
る。
気電解セルとガス集合・分配用のマニホールドとの接合
等に適用されるセラミックス構造物の接合方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図２に示すような積層電解セル２におい
ては、水蒸気や製造された水素、酸素をそれぞれのセル
２へ分配し、それぞれのセル２から集合するマニホール
ド１を必要とする。
ては、水蒸気や製造された水素、酸素をそれぞれのセル
２へ分配し、それぞれのセル２から集合するマニホール
ド１を必要とする。
【０００３】この積層電解セル２とマニホールド１は、
いずれも通常はセラミックス製であり、従来のこれらセ
ラミックス構造物の接合は、接着材により行われるのが
一般的であった。
いずれも通常はセラミックス製であり、従来のこれらセ
ラミックス構造物の接合は、接着材により行われるのが
一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のセラミックス構
造物の接合においては、十分な接合強度を有すること、
すなわち、自重、内圧に耐えられる十分な接合強度を得
ることが難しく、また、水素ガス等が漏洩しないものと
することが困難であった。本発明は、上記の課題を解決
しようとするものである。
造物の接合においては、十分な接合強度を有すること、
すなわち、自重、内圧に耐えられる十分な接合強度を得
ることが難しく、また、水素ガス等が漏洩しないものと
することが困難であった。本発明は、上記の課題を解決
しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のセラミックス構
造物の接合方法は、高温状態で使用されるセラミックス
構造物において、接合される一方と他方のセラミックス
構造物の接合面にそれぞれ溝を形成し、セラミックスよ
り熱膨張率の大きい金属製板の一端側を一方のセラミッ
クス構造物の溝に挿入し、その他端側を他方のセラミッ
クス構造物の溝に挿入して、それぞれのセラミックス構
造物の接合面を圧接させることを特徴としている。
造物の接合方法は、高温状態で使用されるセラミックス
構造物において、接合される一方と他方のセラミックス
構造物の接合面にそれぞれ溝を形成し、セラミックスよ
り熱膨張率の大きい金属製板の一端側を一方のセラミッ
クス構造物の溝に挿入し、その他端側を他方のセラミッ
クス構造物の溝に挿入して、それぞれのセラミックス構
造物の接合面を圧接させることを特徴としている。
【０００６】
【作用】上記において、一方と他方のセラミックス構造
物は、強度の大きい金属製板により接合されているため
に強固に接合され、接合されたセラミックス構造物がそ
の自重により脱落することがない。
物は、強度の大きい金属製板により接合されているため
に強固に接合され、接合されたセラミックス構造物がそ
の自重により脱落することがない。
【０００７】また、接合されたセラミックス構造物が使
用され、高温の使用温度まで上昇すると、セラミックス
より熱膨張率の高い金属製板がそれぞれの溝内で膨張
し、それぞれの溝の内壁に密着し、焼きばめ状態となる
ため、シール性が向上し、内部のガス等が漏洩すること
がない。
用され、高温の使用温度まで上昇すると、セラミックス
より熱膨張率の高い金属製板がそれぞれの溝内で膨張
し、それぞれの溝の内壁に密着し、焼きばめ状態となる
ため、シール性が向上し、内部のガス等が漏洩すること
がない。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例に係るセラミックス構造物
の接合方法について、図１（ａ），（ｂ）により説明す
る。
の接合方法について、図１（ａ），（ｂ）により説明す
る。
【０００９】図１（ａ），（ｂ）に示すセラミックス構
造物の接合方法においては、それぞれセラミックス構造
物であるマニホールド１と積層電解セル２の接合面にそ
れぞれ溝３ａ，３ｂを設け、上記積層電解セル２に設け
られた溝３ｂ内にセラミックスより熱膨張率の大きい金
属製インサート３の一端側を挿入し、同インサート３の
他端側を上記マニホールド１に設けられた溝３ａ内に挿
入してマニホールド１と積層電解セル２の接合面を圧接
させる。
造物の接合方法においては、それぞれセラミックス構造
物であるマニホールド１と積層電解セル２の接合面にそ
れぞれ溝３ａ，３ｂを設け、上記積層電解セル２に設け
られた溝３ｂ内にセラミックスより熱膨張率の大きい金
属製インサート３の一端側を挿入し、同インサート３の
他端側を上記マニホールド１に設けられた溝３ａ内に挿
入してマニホールド１と積層電解セル２の接合面を圧接
させる。
【００１０】上記において、積層電解セル２は、主とし
てジルコニアを主成分とするセラミックス製で、熱膨張
率は約１０×１０-6℃-1である。マニホールド１も通常
ジルコニア製である。一方、金属製インサート３の材料
はハステロイＸ等であり、熱膨張率が（１６〜１７）×
１０-6℃-1で、セラミックスより大きいものが用いら
れ、板状である。
てジルコニアを主成分とするセラミックス製で、熱膨張
率は約１０×１０-6℃-1である。マニホールド１も通常
ジルコニア製である。一方、金属製インサート３の材料
はハステロイＸ等であり、熱膨張率が（１６〜１７）×
１０-6℃-1で、セラミックスより大きいものが用いら
れ、板状である。
【００１１】上記積層電解セル２とマニホールド１の接
合面に加工した溝３ａ，３ｂに、金属製インサート３が
はまり込むように押し込むことにより組立を完了し、こ
れを所要の運転温度９００〜１０００℃まで加熱すると
焼きばめの状態となり、接合面は強固に接合される。
合面に加工した溝３ａ，３ｂに、金属製インサート３が
はまり込むように押し込むことにより組立を完了し、こ
れを所要の運転温度９００〜１０００℃まで加熱すると
焼きばめの状態となり、接合面は強固に接合される。
【００１２】上記積層電解セル２及びマニホールド１を
形成するジルコニアと、金属製インサート３を形成する
ハステロイＸとの熱膨張率には、およそ６×１０-6℃-1
の違いがある。
形成するジルコニアと、金属製インサート３を形成する
ハステロイＸとの熱膨張率には、およそ６×１０-6℃-1
の違いがある。
【００１３】そのため、例えばマニホールドの溝間の長
さを２００mmとすれば、１０００℃に加熱したとき、金
属製インサートの熱伸び量と溝側との伸び量の差は、６
×１０-6×２００×１０００＝１．２mmとなる。室温で
の組立て時に金属製インサートの外形寸法と溝の外側寸
法との隙間を１．２mm以下とすることにより、ジルコニ
アと金属製インサートが溝内壁と接触する。
さを２００mmとすれば、１０００℃に加熱したとき、金
属製インサートの熱伸び量と溝側との伸び量の差は、６
×１０-6×２００×１０００＝１．２mmとなる。室温で
の組立て時に金属製インサートの外形寸法と溝の外側寸
法との隙間を１．２mm以下とすることにより、ジルコニ
アと金属製インサートが溝内壁と接触する。
【００１４】この隙間をさらに小さく設定すると、金属
製インサートに永久ひずみを起こす応力が付加されるた
め、降温したときでも溝内でジルコニアと金属製インサ
ートの接触が保持され、焼バメ状態になり、ガスもれの
ない接合ができる。
製インサートに永久ひずみを起こす応力が付加されるた
め、降温したときでも溝内でジルコニアと金属製インサ
ートの接触が保持され、焼バメ状態になり、ガスもれの
ない接合ができる。
【００１５】なお、本実施例については、積層電解セル
２とマニホールド１の接合面に接着材を塗布して本実施
例の接合方法を適用すると、ガス洩れに対して一層有効
なシールが可能となる。
２とマニホールド１の接合面に接着材を塗布して本実施
例の接合方法を適用すると、ガス洩れに対して一層有効
なシールが可能となる。
【００１６】
【発明の効果】本発明のセラミックス構造物の接合方法
においては、接合される一方と他方のセラミックス構造
物の接合面にそれぞれ溝を形成し、セラミックスより熱
膨張率の大きい金属製板をそれぞれの溝に挿入してそれ
ぞれのセラミックス構造物を接合するものとすることに
よって、それぞれのセラミックス構造体は強度の大きい
金属製板により接合されるため、その接合は強固とな
り、また、高温状態となるセラミックス構造物の使用時
には、金属製板が熱膨張してそれぞれの溝の内壁に密着
するため、シール性が向上し、内部のガス等の漏洩を防
止することが可能となる。
においては、接合される一方と他方のセラミックス構造
物の接合面にそれぞれ溝を形成し、セラミックスより熱
膨張率の大きい金属製板をそれぞれの溝に挿入してそれ
ぞれのセラミックス構造物を接合するものとすることに
よって、それぞれのセラミックス構造体は強度の大きい
金属製板により接合されるため、その接合は強固とな
り、また、高温状態となるセラミックス構造物の使用時
には、金属製板が熱膨張してそれぞれの溝の内壁に密着
するため、シール性が向上し、内部のガス等の漏洩を防
止することが可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係る接合方法の説明図で、
（ａ）は積層電解セルとマニホールドの接合部の斜視
図、（ｂ）は金属製インサートが挿入された溝の拡大図
である。
（ａ）は積層電解セルとマニホールドの接合部の斜視
図、（ｂ）は金属製インサートが挿入された溝の拡大図
である。
【図２】従来の電解セルの説明図である。
１ マニホールド ２ 積層電解セル ３ 金属製インサート ３ａ，３ｂ 溝
Claims (1)
- 【請求項１】 高温状態で使用されるセラミックス構造
物において、接合される一方と他方のセラミックス構造
物の接合面にそれぞれ溝を形成し、セラミックスより熱
膨張率の大きい金属製板の一端側を一方のセラミックス
構造物の溝に挿入し、その他端側を他方のセラミックス
構造物の溝に挿入して、それぞれのセラミックス構造物
の接合面を圧接させることを特徴とするセラミックス構
造物の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15446195A JPH092880A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | セラミックス構造物の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15446195A JPH092880A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | セラミックス構造物の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH092880A true JPH092880A (ja) | 1997-01-07 |
Family
ID=15584754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15446195A Withdrawn JPH092880A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | セラミックス構造物の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH092880A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2341563A1 (de) * | 1973-08-17 | 1975-04-03 | Voest Ag | Stranggiessanlage |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP15446195A patent/JPH092880A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2341563A1 (de) * | 1973-08-17 | 1975-04-03 | Voest Ag | Stranggiessanlage |
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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: 20020903 |