JPH107469A - Tool material for baking and its production - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電子部品などの機能
性セラミックスの焼成に好適な焼成用道具材に関する。
さらに言えば、母材の表面の一部又は全面にコーティン
グ層を強固に結合し、さらにコーティング層自身の硬度
も高めたもので、加熱冷却を繰り返してもコーティング
層の摩耗、剥離の少ない焼成用道具材に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a firing tool suitable for firing functional ceramics such as electronic parts.
Furthermore, the coating layer is firmly bonded to a part or the whole surface of the base material, and the hardness of the coating layer itself is also increased. For firing, there is little wear and peeling of the coating layer even after repeated heating and cooling. Regarding tool materials.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、フェライト、セラミックコン
デンサといった電子部品などの機能性セラミックスの焼
成に用いられる棚板、匣鉢などの焼成用道具材（「治
具」ともいう。）は、Ａｌ2 Ｏ3 質からなる母材を有す
るものの他に、ＳｉＣを母材とするものが提案されてき
た。2. Description of the Related Art Conventionally, firing tools (also called "jigs") such as shelves and saggers used for firing functional ceramics such as electronic components such as ferrites and ceramic capacitors have been made of Al 2 O. In addition to those having a base material of three qualities, those using SiC as a base material have been proposed.
【０００３】焼成用道具材においてＳｉＣを母材とする
と、基材自体の割れが低減し、高温下で繰り返し使用し
てもベンドが極めて小さいという長所を有する反面、ア
ルミナ等のコーティング層を表面に形成することが難し
く、また使用に際して剥離などが生じやすいといった欠
点があった。[0003] When SiC is used as a base material in a firing tool material, cracking of the base material itself is reduced, and the bend is extremely small even when repeatedly used at a high temperature. On the other hand, a coating layer such as alumina is applied to the surface. There are drawbacks in that it is difficult to form and that peeling is likely to occur during use.
【０００４】こうしたＳｉＣを母材とする焼成用道具材
としては、次のようなものが既に提案されているが、い
ずれも満足できるものではなかった。特開平１−３１７
１８２号はアルミナ・シリカ系コート層を設けるもので
微量添加物を用いているが、コーティング材にシリカ成
分が多く、セラミックコンデンサやフトフェライト等の
焼成には使用が出来なかった。特公平６−７０５５４号
は第２層のコーティング材に粘土を用いるため、上記の
特開平１−３１７１８２号と同じように用途が制限され
ていた。[0004] The following materials have been already proposed as firing tools using SiC as a base material, but none of them has been satisfactory. JP-A-1-317
No. 182 provides an alumina / silica coating layer and uses a small amount of an additive. However, the coating material contains a large amount of silica, and cannot be used for firing ceramic capacitors, futoferrite and the like. In Japanese Patent Publication No. 6-70554, since clay is used for the coating material of the second layer, the use is restricted as in the above-mentioned JP-A-1-317182.
【０００５】特開平４−２７３９８９号はＳｉＣ質基材
やコーティング層が粗粒子主体となるために、その製造
上及び使用上に制限があった。さらに、コーティング層
が粗粒過ぎると焼成物がこれに食い込みやすく、また基
材が粗粒だと強度が低下するといった問題があった。特
公平７−９１１３５号は、アルミナと窒化珪素の含有量
を０．５〜１０重量％とするものである。耐酸化性のた
めに窒化珪素を添加するものであるが、これには耐剥離
性の対策は何もなされていない。特開平６−１４４９６
６号は基材表面をブラスト加工するものである。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-273989, the production and use of SiC-based substrates and coating layers are limited because coarse particles are mainly used. Further, there is a problem that if the coating layer is too coarse, the fired material tends to bite into the coating layer, and if the base material is coarse, the strength is reduced. Japanese Patent Publication No. Hei 7-91135 discloses that the content of alumina and silicon nitride is 0.5 to 10% by weight. Although silicon nitride is added for oxidation resistance, no measures are taken for peeling resistance. JP-A-6-14496
No. 6 blasts the substrate surface.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ＳｉＣを
８５重量％以上含む母材の表面の一部又は全面に、主成
分のＡｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ及びＺｒＯ2 のいずれか一種又
は二種以上を合量で８０重量％以上と、添加成分のＦｅ
2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＢａＯ、ＳｒＯ並びにＺｒＯ2 の安
定化剤として用いたものとは別のＣａＯ及びＭｇＯの中
から選択される一種又は二種以上を合量で０．５〜１
０．０重量％含むコーティング層（但し、コーティング
層の主成分と同種添加成分の選択は除く。）を形成した
ことを特徴とする焼成用道具材（請求項１）、コーティ
ング層が、粒径０．１mm以下の粒子の占める割合が５０
重量％以上であることを特徴とする請求項１に記載の焼
成用道具材（請求項２）及びＳｉＣを８５重量％以上含
む原料を成形しこれを焼成して母材とし、この母材の表
面の一部又は全面に、主成分のＺｒＯ2 を８０重量％以
上と、添加成分のＦｅ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＢａＯ、Ｓｒ
Ｏ及びＺｒＯ2 の安定化剤として用いたものとは別のＣ
ａＯ及びＭｇＯの中から選択された一種又は二種以上を
合計で０．５〜１０．０重量％含み、かつ粒径０．１mm
以下の粒子の占める割合が５０重量％以上であるコーテ
ィング材を被覆し、これを乾燥し１３００〜１５５０℃
の酸化雰囲気で焼成することを特徴とする焼成用道具材
の製造方法（請求項３）である。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, one or two of the main components Al 2 O 3 , MgO and ZrO 2 are formed on a part or the whole surface of a base material containing 85% by weight or more of SiC. More than 80% by weight in total, and Fe
One or more selected from CaO and MgO different from those used as stabilizers for 2 O 3 , TiO 2 , BaO, SrO and ZrO 2 in a total amount of 0.5 to 1
A baking tool material (Claim 1) wherein a coating layer containing 0.0% by weight (excluding the selection of the same main component as the main component of the coating layer and the same type of additional component) is formed; The proportion of particles of 0.1 mm or less is 50
The firing tool material (Claim 2) according to claim 1 and a raw material containing 85% by weight or more of SiC, and a raw material containing 85% by weight or more of SiC is fired to obtain a base material. 80% by weight or more of ZrO 2 as a main component and Fe 2 O 3 , TiO 2 , BaO, Sr
C different from that used as a stabilizer for O and ZrO 2
aO and MgO selected from a total of 0.5 to 10.0% by weight in total, and a particle size of 0.1 mm
A coating material in which the proportion of the following particles occupies 50% by weight or more is coated, dried, and dried at 1300 to 1550 ° C.
A method for manufacturing a firing tool material characterized by firing in an oxidizing atmosphere (claim 3).
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】この発明の焼成用道具材は、Ｓｉ
Ｃを主成分とする母材表面の一部又は全面に、Ｆｅ2 Ｏ
3 、ＴｉＯ2 、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ，ＭｇＯなどの
微量の成分が添加されたコーティング層を被覆した焼成
用道具材である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The firing tool of the present invention is made of Si.
Fe 2 O is applied to a part or the whole of the surface of the base material containing C as a main component.
3. A firing tool material coated with a coating layer to which a trace component such as TiO 2 , BaO, SrO, CaO, and MgO is added.
【０００８】ここに用いる母材の主成分はＳｉＣとす
る。ＳｉＣは８５重量％以上であることが好ましい。Ｓ
ｉＣが８５重量％未満では、母材中にＳｉＯ2 、アルカ
リ金属酸化物などの成分が相対的に増して、ＳｉＣ基材
の特性が得られず好ましくない。The main component of the base material used here is SiC. Preferably, SiC is 85% by weight or more. S
If the iC is less than 85% by weight, components such as SiO 2 and alkali metal oxides are relatively increased in the base material, and the characteristics of the SiC base material cannot be obtained, which is not preferable.
【０００９】この発明の道具材は、上記の母材にコーテ
ィング層を形成したものであるが、ここにおけるコーテ
ィング層は母材の全面に形成したものであってもよい
が、被焼成物と接する部分など、母材の表面の一部に形
成したものであってもよい。The tool material of the present invention is obtained by forming a coating layer on the above-described base material. The coating layer may be formed on the entire surface of the base material, but is in contact with the object to be fired. It may be formed on a part of the surface of the base material such as a part.
【００１０】ここに用いるコーティング層は、その主成
分をＡｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ及びＺｒＯ2 のいずれか一種又
は二種以上とする。コーティング層主成分に用いられる
ＺｒＯ2 は、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｙ2 Ｏ3 のいずれかで安
定化された部分安定化ＺｒＯ2 の一種又は二種以上、こ
れらの部分安定化ＺｒＯ2 の一種又は二種以上と未安定
化ＺｒＯ2 との混合物、さらには未安定化ＺｒＯ2 だけ
であってもよい。コーティング層の主成分は、Ａｌ2 Ｏ
3 、ＭｇＯ及びＺｒＯ2 のいずれか一種又は二種以上
で、これらを合量でコーティング層の中で８０重量％以
上含有することが必要である。これが８０重量％未満で
あると相対的に被焼成物と反応しやすいＳｉＯ2 、アル
カリ金属酸化物などの成分が増して好ましくない。The main component of the coating layer used here is one or more of Al 2 O 3 , MgO and ZrO 2 . ZrO 2 used as the main component of the coating layer is one or more of partially stabilized ZrO 2 stabilized with any of CaO, MgO, and Y 2 O 3 , and one or more of these partially stabilized ZrO 2. A mixture of more than one species and unstabilized ZrO 2 , or even only unstabilized ZrO 2 may be used. The main component of the coating layer is Al 2 O
3 , one or more of MgO and ZrO 2 , which must be contained in the coating layer in a total amount of 80% by weight or more. If the content is less than 80% by weight, components such as SiO 2 and alkali metal oxide which are relatively easy to react with the object to be fired are increased, which is not preferable.
【００１１】コーティング層は、上記の主成分にＦｅ2
Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＢａＯ、ＳｒＯならびにＺｒＯ2 の安
定化剤として用いたものとは別のＣａＯ又はＭｇＯの中
から選択される一種又は二種以上の成分を添加したもの
とする。ここにおける添加成分の選択には、既に述べた
コーティング層の主成分と同一とならないようにする。
即ち、コーティング層主成分としてＭｇＯを選択した場
合は、添加成分はＭｇＯを選択しても効果がない。コー
ティング層主成分としてＭｇＯを選択した場合は、添加
成分としてはＭｇＯ以外のＦｅ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｂａ
Ｏ、ＳｒＯ及びＣａＯの中の一種又は２種以上を選択し
なければならない。The coating layer contains Fe 2 as the main component.
One or two or more components selected from CaO or MgO different from those used as stabilizers for O 3 , TiO 2 , BaO, SrO and ZrO 2 are added. Here, the selection of the additive component should not be the same as the above-mentioned main component of the coating layer.
That is, when MgO is selected as the main component of the coating layer, even if MgO is selected as the additive component, there is no effect. When MgO is selected as the main component of the coating layer, Fe 2 O 3 , TiO 2 , and Ba other than MgO are added as the additional components.
One or more of O, SrO and CaO must be selected.
【００１２】ここにおける添加成分の含有量は、コーテ
ィング材中で０．５〜１０．０重量％とする。これが
０．５重量％未満であると母材との結合強度が十分でな
く剥離したり、コーティング層の硬度や耐摩耗性が低く
良好な製品を得ることが出来ない。また、これが１０重
量％を超えるとコーティング層自体が緻密化しすぎて、
焼付け時や使用時に剥離を生じたり、被焼成物と反応し
やすくなる。この添加成分の含有量については、被焼成
物の種類などによって上記範囲で最適な値を採用すれば
よい。例えば、Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＢａＯ、ＴｉＯ2 などは比
較的少量の含有でも効果を発揮する。ＭｇＯ、ＳｒＯな
どは通常添加量を多くする。[0012] The content of the additional component is 0.5 to 10.0% by weight in the coating material. If the content is less than 0.5% by weight, the bonding strength with the base material is not sufficient, and peeling occurs, and a good product having low hardness and abrasion resistance of the coating layer cannot be obtained. Also, if this exceeds 10% by weight, the coating layer itself becomes too dense,
At the time of baking or during use, peeling occurs or the material easily reacts with the object to be fired. Regarding the content of the additional component, an optimum value in the above range may be adopted depending on the type of the material to be fired. For example, Fe 2 O 3 , BaO, TiO 2, etc. are effective even if they are contained in a relatively small amount. MgO, SrO, etc. are usually added in large amounts.
【００１３】この発明になる焼成用道具材のコーティン
グ層の主成分は、粒径が０．１mm以下の粒子の占める割
合が５０重量％以上であることが好ましい。コーティン
グ層で、粒径０．１mm以下の粒子の占める割合が５０重
量％未満であるとコーティング層自体の硬度が不足して
好ましくない。硬度を増すために添加成分の含有量を増
すことも考えられるが、被焼成物との反応を防止する観
点からしてその含有量も１０．０重量％が限界である。The main component of the coating layer of the firing tool according to the present invention is preferably such that the proportion of particles having a particle size of 0.1 mm or less is 50% by weight or more. If the proportion of particles having a particle size of 0.1 mm or less in the coating layer is less than 50% by weight, the hardness of the coating layer itself is insufficient, which is not preferable. It is conceivable to increase the content of the additional component in order to increase the hardness, but from the viewpoint of preventing the reaction with the material to be fired, the content is also limited to 10.0% by weight.
【００１４】本発明で好適に採用されるコーティング層
の主成分と添加成分の好ましい組合せは、被焼成物の種
類その他で決められるが、それらの幾つかを例示すると
次の通りである。例えば、以下の事例のように母材主成
分はＳｉＣ、コーティング層は主成分がＡｌ2 Ｏ3 で、
添加成分はＴｉＯ2 を３．０重量％，ＢａＯを２．０重
量％，ＣａＯを１．０重量％としたもの、母材主成分は
ＳｉＣ、コーティング層主成分はＡｌ2 Ｏ3 で、添加成
分はＦｅ2 Ｏ3 を２．０重量％、ＣａＯを１．０重量％
としたもの、母材主成分はＳｉＣ、コーティング主成分
はＡｌ2 Ｏ3 で、添加成分はＦｅ2 Ｏ3 を２．０重量
％、ＴｉＯ2 を１．０重量％，ＣａＯを１．０重量％と
したもの、母材主成分はＳｉＣ、コーティング主成分は
未安定ＺｒＯ2 、添加成分はＦｅ2 Ｏ3 を２．０重量
％、ＴｉＯ2 を１．０重量％，ＣａＯを１．０重量％と
したもの、母材主成分はＳｉＣ、コーティング主成分は
ＣａＯで安定化した部分安定化ＺｒＯ2 、添加成分はＦ
ｅ2 Ｏ3 を２．０重量％、ＴｉＯ2 を１．０重量％，Ｃ
ａＯを１．０重量％としたもの、母材主成分はＳｉＣ、
コーティング主成分は未安定化ＺｒＯ2 とＹ2 Ｏ3 で安
定化した部分安定化ＺｒＯ2 で、添加成分はＦｅ2 Ｏ3
を２．０重量％、ＴｉＯ2 を１．０重量％，ＣａＯを
１．０重量％としたものなどである。ＴｉＯ2 とＢａＯ
を同時に添加するときは、例えばＢａＴｉＯ3 などの化
合物の形で添加してもよい。またＢａＣＯ3、ＳｒＣＯ3
、ＣａＣＯ3 のように添加し、これを焼成したのちに
ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯのようになるもの等を用いても
よい。The preferred combination of the main component and the additional component of the coating layer preferably employed in the present invention is determined by the kind of the material to be fired and the like. Some examples thereof are as follows. For example, as in the following example, the main component of the base material is SiC, and the main component of the coating layer is Al 2 O 3 .
The added components were TiO 2 at 3.0% by weight, BaO at 2.0% by weight, and CaO at 1.0% by weight. The main component of the base material was SiC, and the main component of the coating layer was Al 2 O 3 . The components are 2.0% by weight of Fe 2 O 3 and 1.0% by weight of CaO.
The main component of the base material was SiC, the main component of the coating was Al 2 O 3 , and the additional components were 2.0% by weight of Fe 2 O 3 , 1.0% by weight of TiO 2, and 1.0% by weight of CaO. %, The main component of the base material is SiC, the main component of the coating is unstable ZrO 2 , and the additional components are 2.0% by weight of Fe 2 O 3 , 1.0% by weight of TiO 2, and 1.0% by weight of CaO. %, The base material main component is SiC, the coating main component is partially stabilized ZrO 2 stabilized with CaO, and the additive component is F
e 2 O 3 2.0% by weight, TiO 2 1.0% by weight, C
1.0% by weight of aO, the main component of the base material is SiC,
The main component of the coating is partially stabilized ZrO 2 stabilized with unstabilized ZrO 2 and Y 2 O 3 , and the added component is Fe 2 O 3
2.0% by weight, the TiO 2 1.0% by weight, and the like which was 1.0 wt% CaO. TiO 2 and BaO
May be added simultaneously in the form of a compound such as BaTiO 3 . BaCO 3 , SrCO 3
, CaCO 3, and the like, which are calcined and then used as BaO, SrO, CaO, or the like.
【００１５】この発明で微量添加した添加成分の効果は
大きく、コーティング層と母材との接合強度を向上させ
るとともに特にコーティング自体の強度を著しく向上
し、その結果コーティング層の耐摩耗性を大きく向上さ
せる。このために、本発明の焼成用道具材を使用して、
加熱、冷却を繰り返してもコーティング層の摩耗、脱
粒、剥離は少なく耐用性は大幅に向上する。その理由は
必ずしも明らかではないが、次のように考えられる。[0015] The effect of the added components in the present invention in a trace amount is great, and the joint strength between the coating layer and the base material is improved, and particularly the strength of the coating itself is significantly improved. As a result, the wear resistance of the coating layer is greatly improved. Let it. For this purpose, using the firing tool material of the present invention,
Even if heating and cooling are repeated, wear, shedding and peeling of the coating layer are small, and the durability is greatly improved. Although the reason is not always clear, it is considered as follows.
【００１６】主成分をＡｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ及びＺｒＯ2
のいずれか一種又は二種以上とするコーティング層の中
に、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＢａＯ、ＳｒＯその他の添
加成分を含有していると、このコーティング層を母材に
焼き付ける温度、例えば１５００℃付近で、添加成分は
コーティング材中のＡｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ又はＺｒＯ2と
の間で、固相反応などによる化合物の生成或いは液相生
成の急激な進行が起こる。Ａｌ2 Ｏ3 とＴｉＯ2 の化合
物生成の場合、図１の状態図に示すように高温ではＡｌ
2 ＴｉＯ5 という化合物が存在するが、低温ではＴｉＯ
2 とαＡｌ2 Ｏ3 に分解してしまう。しかし、本発明の
ように母材の表層で通常１mm前後のコーティング層が存
在する場合、コーティング層は母材内部に比較して早く
冷却され、高温でのみ安定とされている化合物が常温で
も存在しているものと思われる。こうした化合物の存在
がコーティング層の耐摩耗性向上に寄与しているものと
考えられる。The main components are Al 2 O 3 , MgO and ZrO 2
If Fe 2 O 3 , TiO 2 , BaO, SrO and other additional components are contained in the coating layer of one or more of the following, the temperature at which this coating layer is baked on the base material, for example, 1500 In the vicinity of ° C., the generation of the compound or the liquid phase by the solid phase reaction or the like rapidly progresses between the additive component and Al 2 O 3 , MgO or ZrO 2 in the coating material. In the case of forming a compound of Al 2 O 3 and TiO 2 , as shown in the phase diagram of FIG.
2 There is a compound called TiO 5,
2 and αAl 2 O 3 . However, when a coating layer of about 1 mm usually exists on the surface of the base material as in the present invention, the coating layer is cooled faster than the inside of the base material, and a compound that is stable only at high temperatures exists even at room temperature. It seems that you are doing. It is considered that the presence of such a compound contributes to the improvement of the wear resistance of the coating layer.
【００１７】また、本発明はＳｉＣ母材へのコーティン
グ層の焼付（形成）を酸化雰囲気下で行っているので、
母材の表面がわずかに酸化してＳｉＯ2 となり、酸化物
系コーティング材や助材とは反応しやすくなり、そのた
め剥離し難くなるのではないかと思われる。In the present invention, the baking (forming) of the coating layer on the SiC base material is performed in an oxidizing atmosphere.
It is considered that the surface of the base material is slightly oxidized to SiO 2 , which easily reacts with the oxide-based coating material and the auxiliary material, and that it is difficult to peel off.
【００１８】また液相生成の場合は、コーティング材中
の主成分のＡｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ及びＺｒＯ2 に対し、添
加成分のＦｅ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 等が含まれると、主成分
の粒子表面で一部液相を生成し、焼結助剤的な働きをす
るものと考えられる。従来のＳｉＯ2 、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2
Ｏ、Ｂ2 Ｏ3 などの低融点物質を生成しやすい化合物も
助剤的な働きをすることが知られているが、これらは被
焼成物と反応し易かったり、コーティング層の熱間での
特性を低下させるので好ましくない。これに対して、本
願発明で用いるコーティング層は被焼成物と反応し難く
また熱間での強度低下も少ない。In the case of liquid phase formation, if the added components Fe 2 O 3 , TiO 2, etc. are contained with respect to the main components Al 2 O 3 , MgO and ZrO 2 in the coating material, the main component particles It is considered that a liquid phase is partially generated on the surface and acts as a sintering aid. Conventional SiO 2 , Na 2 O, K 2
It is known that compounds which easily produce low melting point substances such as O and B 2 O 3 also function as an auxiliary agent. However, these compounds easily react with an object to be fired, or generate heat when a coating layer is heated. It is not preferable because the characteristics are deteriorated. On the other hand, the coating layer used in the present invention hardly reacts with the material to be fired, and has a small decrease in strength during heating.
【００１９】本願の請求項２の発明は、請求項１の発明
において、コーティング層が粒径０．１mm以下の粒子の
占める割合が５０重量％以上であるものである。これに
よってより一層緻密なコーティング層を持つ焼成用道具
材とすることが出来る。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the proportion of particles having a particle size of 0.1 mm or less in the coating layer is 50% by weight or more. This makes it possible to obtain a firing tool having a more dense coating layer.
【００２０】本願の請求項３の発明は焼成用道具材の製
造方法の発明である。この発明で母材は、ＳｉＣを８５
重量％以上とする原料である。これを所定の形状に成形
し焼成して得る。主成分のＳｉＣが８５重量％未満では
得られた母材中に、被焼成物と反応し易くまた耐ベンド
性を低下させるＳｉＯ2 やアルカリ金属酸化物などの成
分が相対的に増してきて好ましくない。母材の焼成温度
は１８００℃以下とする。好ましくは１４００〜１７５
０℃である。The invention of claim 3 of the present application is an invention of a method for manufacturing a firing tool material. In the present invention, the base material is made of 85% SiC.
It is a raw material whose content is not less than weight%. This is formed into a predetermined shape and fired. When SiC as the main component is less than 85% by weight, components such as SiO 2 and alkali metal oxide which easily react with the material to be fired and lower the bend resistance are relatively increased in the obtained base material. Absent. The firing temperature of the base material is 1800 ° C. or less. Preferably 1400-175
0 ° C.
【００２１】この母材表面の一部又は全面に、Ａｌ2 Ｏ
3 、ＭｇＯ及びＺｒＯ2 のいずれか一種又は二種以上が
８０重量％以上の主成分と、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ｂ
ａＯ、ＳｒＯ及びＺｒＯ2 の安定化剤として用いたもの
とは別のＣａＯ及びＭｇＯの中から選択された一種又は
二種以上を合計で０．５〜１０．０重量％を含む添加成
分からなり、かつ粒径０．１mm以下の粒子の占める割合
が５０重量％以上のコーティング材を被覆する。A part or the whole of the surface of the base material is made of Al 2 O.
3 , at least one of MgO and ZrO 2 , at least 80% by weight, and Fe 2 O 3 , TiO 2 , B
aO-, consists added component containing 0.5 to 10.0 wt% in total of one or more kinds selected from a different CaO and MgO from that used as a stabilizer of SrO and ZrO 2 And a coating material in which particles having a particle size of 0.1 mm or less account for 50% by weight or more.
【００２２】コーティング材原料に用いるＺｒＯ2 は、
未安定化ＺｒＯ2 の外に、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｙ2 Ｏ3 な
どで安定化した部分安定化ＺｒＯ2 の一種又は二種以
上、このれらの部分安定化ＺｒＯ2 と未安定化ＺｒＯ2
からなるものを用いることが出来る。添加成分は原料中
に含まれる不可避成分では効果なく、これとは別に添加
することが必要である。これらのコーティング材主成分
と添加成分を混合するには、両者が均一に分散するよう
にすることが重要であり、混合方法はボールミルによる
のが好ましい。コーティング材の原料は、粒径は、０．
１mm以下の粒子の占める割合が５０重量％以上としてコ
ーティング層自体の硬度が不足しないようにすることが
好ましい。ZrO 2 used as a coating material is
Outside the unstabilized ZrO 2, CaO, MgO, Y 2 O 3 such as in stabilized partially stabilized ZrO 2 of one or two or more, of the these partially stabilized ZrO 2 and unstabilized ZrO 2
Can be used. The additional component is not effective as an unavoidable component contained in the raw material and needs to be added separately. In order to mix the main components of the coating material and the additional components, it is important that both are uniformly dispersed, and the mixing method is preferably a ball mill. The raw material of the coating material has a particle size of 0.1.
It is preferable that the proportion of particles of 1 mm or less is 50% by weight or more so that the hardness of the coating layer itself is not insufficient.
【００２３】母材にコーティング材を被覆するには、ス
ラリーの流し込み、吹き付けなどが採用され、その後こ
れを加熱して母材に焼き付けるが、この外にコーティン
グ材を母材に溶射してもよい。コーティング材の被覆厚
は従来の通常の焼成用道具材と同じでよく、例えば厚さ
０．２〜１mmである。ここにおける焼成温度はやや低め
でよく、１３００〜１５５０℃の範囲でよい。好ましく
は１３５０〜１４５０℃である。これによって母材とコ
ーティング層との結合が強固で、焼成用治具として加
熱、冷却を繰り返してもコーティング層の摩耗、剥離の
少ない焼成用道具材を得ることが出来る。以下に実施例
をあげて更に説明する。In order to coat the base material with the coating material, casting, spraying or the like of a slurry is employed, and then the slurry is heated and baked on the base material. However, the coating material may be sprayed on the base material. . The coating thickness of the coating material may be the same as a conventional ordinary firing tool material, and is, for example, 0.2 to 1 mm in thickness. The firing temperature here may be slightly lower, and may be in the range of 1300 to 1550 ° C. Preferably it is 1350-1450 degreeC. As a result, it is possible to obtain a firing tool material in which the bonding between the base material and the coating layer is strong and the coating layer has little wear and peeling even when heating and cooling are repeated as a firing jig. Examples will be further described below with reference to examples.
【００２４】[0024]
（実施例 No.１〜２、比較例 No.１〜２）実施例 No.１
は、純度９９％のＳｉＣ粉末が９６重量％、残部が粘土
の原料で、外形１５０mm×１５０mm×８mmの成形体を成
形した。これを１４５０℃で焼成して、表１に示す母材
を得た。一方、コーティング材は、純度９９．９％のＡ
ｌ2 Ｏ3 を９７重量％とし、これに表１に示す添加材の
ＴｉＯ2 を加えた。また、コーティング材は、０．１mm
以下の粒径の占める割合が６０重量％の範囲とした。(Example No. 1-2, Comparative Example No. 1-2) Example No. 1
A molded body having an outer shape of 150 mm × 150 mm × 8 mm was formed by using 96% by weight of SiC powder having a purity of 99% and the remainder being a raw material of clay. This was fired at 1450 ° C. to obtain a base material shown in Table 1. On the other hand, the coating material is 99.9% pure A
l 2 O 3 was adjusted to 97% by weight, and TiO 2 as an additive shown in Table 1 was added thereto. The coating material is 0.1mm
The ratio of the following particle sizes was in the range of 60% by weight.
【００２５】コーティング材の主成分と添加材成分とは
ボールミルによって均一に混合し、この合量に水を２５
〜４０重量％加えてスラリーとし、前記の母材表面に流
し込み母材表面に厚さ１mmのコーティング層を形成し
た。その後これを１００℃で乾燥した。次いでこれを電
気炉で１４００〜１５００℃に加熱して焼成用道具材を
得た。The main component of the coating material and the additive component are uniformly mixed by a ball mill.
ス ラ リ ー 40% by weight was added to form a slurry, which was poured onto the surface of the base material to form a coating layer having a thickness of 1 mm on the surface of the base material. Thereafter, it was dried at 100 ° C. Next, this was heated to 1400 to 1500 ° C. in an electric furnace to obtain a firing tool material.
【００２６】実施例 No.２の焼成用道具材は、母材主成
分のＳｉＣが９０重量％のものである。コーティング材
は、表１に示すように純度９９．９％のＡｌ2 Ｏ3 に、
Ｆｅ2 Ｏ3 を２．０重量％、ＣａＯを１．０重量％添加
して用いた。The firing tool material of Example No. 2 has 90% by weight of SiC as a main component of the base material. The coating material was converted into Al 2 O 3 having a purity of 99.9% as shown in Table 1.
2.0 wt% of Fe 2 O 3 and 1.0 wt% of CaO were used.
【００２７】得られた各焼成用道具材に、コンデンサ又
はフェライトの多数個を不規則に載置して繰り返し焼成
した。焼成温度はフェライトの場合は１２５０℃、セラ
ミックコンデンサの場合は１３５０℃とした。実施例の
焼成温度については、以下全て同様とした。さらに焼成
用道具材の評価としては、別に次のようにして行った。A large number of capacitors or ferrites were placed irregularly on each of the obtained firing tools and fired repeatedly. The firing temperature was 1250 ° C. for ferrite and 1350 ° C. for ceramic capacitors. The firing temperatures in the examples were all the same. Further, the evaluation of the firing tool material was performed separately as follows.
【００２８】まず、実施例で得られた各焼成用道具材と
同じ材料で作製した試験片（板状）でコーティングの焼
付け直後のコーティング層の耐摩耗性（比摩耗量）を調
べた。また、上記の焼成温度と同じ温度で焼成用道具材
を加熱したのち常温まで冷却する加熱冷却のサイクル
を、１０回繰り返した場合の耐摩耗性も調べた。First, the wear resistance (specific wear amount) of the coating layer immediately after baking of the coating was examined using a test piece (plate-like) made of the same material as each firing tool material obtained in the examples. The wear resistance was also examined when a heating and cooling cycle in which the firing tool material was heated at the same temperature as the above firing temperature and then cooled to room temperature was repeated 10 times.
【００２９】なお、耐摩耗性試験は、図２に示すような
試験装置を用いて行った。図２に示す装置は、固定盤１
の上に回転自在な回転盤２を載置し、この回転盤２に回
転軸３を連結して回転可能にしたものである。回転盤２
の上に試験片９を載せこれを試験片保持板４でおさえ固
定ビス５で固定し、この状態で試験片９の上からピン６
を押しつけながら試験片９を回転させ摩耗量を測定した
ものである。図２で７はピン保持具、８はロードセルで
ある。試験のその他の条件は次の通りである。耐摩耗性
（比摩耗量）の試験の結果を表１に示した。The abrasion resistance test was performed using a test device as shown in FIG. The apparatus shown in FIG.
A rotatable rotating disk 2 is placed on the rotating disk 2, and a rotating shaft 3 is connected to the rotating disk 2 so as to be rotatable. Turntable 2
The test piece 9 is placed on the test piece 9 and held by the test piece holding plate 4 and fixed with the fixing screw 5.
And the amount of wear was measured by rotating the test piece 9 while pressing. In FIG. 2, 7 is a pin holder and 8 is a load cell. Other conditions of the test are as follows. Table 1 shows the results of the test on the wear resistance (specific wear amount).
【００３０】 試験片形状 １００φ×１５mm ピン ２０φ（ＴｉＢ2 ） 押付け荷重 ２kgf （０．６kgf/cm2 ） 摺動速度 ２１cm/sec（100r.p.m. ） 摺動距離 ２５００cm 摩耗量 試験前後での重量減少量 さらに、焼成用道具材を繰り返し焼成に使用し、焼成用
道具材のコーティング層が母材より剥離するまでに焼成
した回数を調べた。この実験ではコーティング層が母材
より剥離した段階で実験を中止した。この結果も表１に
示した。表中で被焼成物との関係は、被焼成物の種類、
焼成後の焼成用道具材の状態などを示した。Test piece shape 100φ × 15mm Pin 20φ (TiB 2 ) Pressing load 2kgf (0.6kgf / cm 2 ) Sliding speed 21cm / sec (100r.pm) Sliding distance 2500cm Abrasion loss Weight loss before and after the test Further, the firing tool material was repeatedly used for firing, and the number of firing times until the coating layer of the firing tool material was peeled off from the base material was examined. In this experiment, the experiment was stopped when the coating layer was separated from the base material. The results are also shown in Table 1. In the table, the relationship with the object to be fired is the type of the object to be fired,
The state of the firing tool after firing is shown.
【００３１】また、表１には比較例１及び２も示した。
この比較例１及び２は、母材主成分、コーティング材主
成分、コーティング材成分の中の０．１mm以下の粒子割
合は、それぞれ表１に示したようにし、コーティング材
に添加成分を加えないものである。Table 1 also shows Comparative Examples 1 and 2.
In Comparative Examples 1 and 2, the particle ratio of 0.1 mm or less in the base material main component, the coating material main component, and the coating material component was as shown in Table 1, respectively, and no additional component was added to the coating material. Things.
【００３２】[0032]
【表１】 [Table 1]
【００３３】表１に示すように、この発明の焼成用道具
材は、コーティング層を母材にコーティングして焼成し
た直後の耐摩耗性が極めて良好である。また、この発明
によると加熱サイクルによるテストでの、コーティング
層の剥離までの回数、コーティング層の亀裂までの回数
も多く、母材の上に良好なコーティング層が形成されて
いることが分かる。これはコーティング材の添加成分に
ＴｉＯ2 、同じく添加成分にＦｅ2 Ｏ3 とＣａＯのいず
れの場合でも同様である。また、こうしたコーティング
材の添加成分の含有量についても、２．０重量％、３．
０重量％の少量で優れた効果の得られる。As shown in Table 1, the firing tool material of the present invention has extremely good abrasion resistance immediately after the coating layer is coated on the base material and fired. In addition, according to the present invention, the number of times until the coating layer is peeled off and the number of times until the coating layer cracks in the test by the heating cycle are many, and it can be seen that a good coating layer is formed on the base material. This is the same in the case where TiO 2 is used as an additive component of the coating material, and in the case where Fe 2 O 3 and CaO are used as the additive component. In addition, the content of the additional component of the coating material is also 2.0% by weight,
Excellent effects can be obtained with a small amount of 0% by weight.
【００３４】比較例 No.１及び No.２に示すように、コ
ーティング材に添加成分を何ら添加しないものは、耐摩
耗性試験での摩耗量が多くなり、また被焼成物のコンデ
ンサの表面にコート材の粒子が付着して、焼成用道具材
が使用不可能となることが分かる。As shown in Comparative Examples No. 1 and No. 2, when no additive was added to the coating material, the amount of abrasion in the abrasion resistance test was increased, and the surface of the capacitor to be fired was hardly removed. It can be seen that the particles of the coating material adhere and the firing tool becomes unusable.
【００３５】（実施例 No.３〜１１）実施例 No.１〜２
と同様にして表２に示す各種成分の焼成用道具材を得
た。即ち、実施例 No.３〜１１は、母材主成分をＳｉＣ
とし、コーティング材中の主成分はＡｌ2 Ｏ3 とした。(Examples No. 3 to 11) Example Nos. 1 to 2
In the same manner as described above, firing tools of various components shown in Table 2 were obtained. That is, in Examples Nos. 3 to 11, the main component of the base material was SiC.
The main component in the coating material was Al 2 O 3 .
【００３６】添加成分は、実施例３でＴｉＯ2 が３．０
重量％，ＢａＯが２．０重量％、実施例４でＴｉＯ2 が
３．０重量％，ＢａＯが２．０重量％，ＣａＯが１．０
重量％、実施例５でＴｉＯ2 が３．０重量％，ＳｒＯが
２．０重量％，ＣａＯが１．０重量％、実施例６でＴｉ
Ｏ2 が３．０重量％，ＣａＯが２．０重量％、実施例７
でＴｉＯ2 が３．０重量％，ＭｇＯが２．０重量％、実
施例８でＴｉＯ2 が３．０重量％，ＳｒＯが２．０重量
％、実施例９でＦｅ2 Ｏ3 が２．０重量％，ＣａＯが
１．０重量％、実施例１０でＦｅ2 Ｏ3 が２．０重量
％，ＴｉＯ2 が１．０重量％、実施例１１でＦｅ2 Ｏ3
が２．０重量％，ＴｉＯ2 が１．０重量％，ＣａＯが
１．０重量％である。The additive component was TiO 2 of 3.0 in Example 3.
Wt%, BaO 2.0 wt%, TiO 2 is 3.0 wt% in Example 4, BaO of 2.0 weight%, CaO 1.0
Wt%, Example 5 had TiO 2 of 3.0% by weight, SrO of 2.0% by weight, CaO of 1.0% by weight, and Example 6 had
Example 7 O 2 was 3.0% by weight and CaO was 2.0% by weight.
In TiO 2 is 3.0 wt%, MgO 2.0 wt%, TiO 2 is 3.0 wt% in Example 8, SrO 2.0 wt%, the Fe 2 O 3 in Example 9 2. 0% by weight, 1.0% by weight of CaO, 2.0% by weight of Fe 2 O 3 in Example 10, 1.0% by weight of TiO 2 , and Fe 2 O 3 in Example 11.
There 2.0 wt%, TiO 2 is 1.0% by weight, CaO is 1.0 wt%.
【００３７】表２に示すように、これらの焼成用道具材
はコンデンサ又はフェライトの焼成に多数回使用できる
優れたものである。即ち、焼き付け後の比摩耗量及び加
熱サイクル１０回での比摩耗量の値はいずれも小さく、
またコーティング層剥離までの回数は多い。As shown in Table 2, these firing tools are excellent and can be used many times for firing capacitors or ferrites. That is, the values of the specific wear amount after baking and the specific wear amount after 10 heating cycles are all small,
Also, the number of times until the coating layer is stripped is large.
【００３８】[0038]
【表２】 [Table 2]
【００３９】（実施例 No.１２〜１９）実施例 No.１〜
２と同様にして表３に示す各種成分の焼成用道具材を得
た。これらの実施例では、母材主成分をＳｉＣとしコー
ティング材中の主成分は未安定ＺｒＯ2 （ＺｒＯ2 −
Ｎ）としたものである。(Embodiments Nos. 12 to 19)
In the same manner as in Example 2, firing materials of various components shown in Table 3 were obtained. In these examples, the main component of the base material was SiC, and the main component in the coating material was unstable ZrO 2 (ZrO 2 −
N).
【００４０】添加成分は、実施例１２でＴｉＯ2 が３．
０重量％，ＢａＯが２．０重量％、実施例１３でＴｉＯ
2 が３．０重量％，ＢａＯが２．０重量％，ＣａＯが
１．０重量％、実施例１４でＴｉＯ2 が３．０重量％，
ＳｒＯが２．０重量％，ＣａＯが１．０重量％、実施例
１５でＴｉＯ2 が３．０重量％，ＣａＯが２．０重量
％、実施例１６でＴｉＯ2 がが３．０重量％，ＭｇＯが
２．０重量％、実施例１７でＴｉＯ2 が３．０重量％，
ＳｒＯが２．０重量％、実施例１８でＦｅ2 Ｏ3 が２．
０重量％，ＴｉＯ2 が１．０重量％、実施例１９で、Ｆ
ｅ2 Ｏ3 が２．０重量％，ＴｉＯ2 が１．０重量％，Ｃ
ａＯが１．０％である。The additive component was TiO 2 in Example 12 in an amount of 3.
0% by weight, 2.0% by weight of BaO.
2 3.0 wt%, BaO 2.0 wt%, CaO 1.0 wt%, TiO 2 is 3.0 wt% in Example 14,
2.0% by weight of SrO, 1.0% by weight of CaO, 3.0% by weight of TiO 2 in Example 15, 2.0% by weight of CaO, and 3.0% by weight of TiO 2 in Example 16. , MgO 2.0% by weight, TiO 2 in Example 17 3.0% by weight,
SrO was 2.0% by weight, and in Example 18, Fe 2 O 3 was 2.
0% by weight, 1.0% by weight of TiO 2 ,
e 2 O 3 2.0% by weight, TiO 2 1.0% by weight, C
aO is 1.0%.
【００４１】表３に示すように、これらの焼成用道具材
はコンデンサの焼成に多数回使用できる。実施例１９の
場合は１０４回の使用ができた。即ち、焼き付け後の比
摩耗量及び加熱サイクル１０回での比摩耗量の値はいず
れも小さく、またコーティング層剥離までの回数は多
い。As shown in Table 3, these firing tools can be used many times for firing capacitors. In the case of Example 19, it could be used 104 times. That is, the value of the specific wear amount after baking and the value of the specific wear amount after 10 heating cycles are both small, and the number of times until the coating layer is peeled is large.
【００４２】[0042]
【表３】 [Table 3]
【００４３】（実施例 No.２０〜２７）実施例 No.１〜
２と同様にして表４に示す各種成分の焼成用道具材を得
た。実施例 No.２０〜２７は、ＣａＯで安定化した部分
安定化ＺｒＯ2 （ＺｒＯ2 −Ｃ）をコーティング材成分
の主成分とするものである。(Examples Nos. 20 to 27)
In the same manner as in Example 2, tools for firing of various components shown in Table 4 were obtained. In Examples Nos. 20 to 27, the partially stabilized ZrO 2 (ZrO 2 -C) stabilized with CaO was used as a main component of the coating material component.
【００４４】添加成分は、実施例２０でＴｉＯ2 が３．
０重量％，ＢａＯが２．０重量％、実施例２１でＴｉＯ
2 が３．０重量％，ＢａＯが２．０重量％，ＣａＯが
１．０重量％、実施例２２でＴｉＯ2 が３．０重量％，
ＳｒＯが２．０重量％，ＣａＯが１．０重量％、実施例
２３でＴｉＯ2 が３．０重量％，ＣａＯが２．０重量
％、実施例２４でＴｉＯ2 がが３．０重量％，ＭｇＯが
２．０重量％、実施例２５でＴｉＯ2 が３．０重量％，
ＳｒＯが２．０重量％、実施例２６でＦｅ2 Ｏ3 が２．
０重量％，ＴｉＯ2 が１．０重量％、実施例２７で、Ｆ
ｅ2 Ｏ3 が２．０重量％，ＴｉＯ2 が１．０重量％，Ｃ
ａＯが１．０％である。The additive component was TiO 2 in Example 20.
0% by weight, 2.0% by weight of BaO, TiO.
2 3.0 wt%, BaO 2.0 wt%, CaO 1.0 wt%, TiO 2 is 3.0 wt% in Example 22,
SrO 2.0 wt%, CaO 1.0 wt%, TiO 2 is 3.0 wt% in Example 23, CaO 2.0 wt%, Example 24 TiO 2 is 3.0 wt% , MgO 2.0% by weight, TiO 2 in Example 25 3.0% by weight,
SrO was 2.0% by weight, and in Example 26, Fe 2 O 3 was 2.
0% by weight, 1.0% by weight of TiO 2 ,
e 2 O 3 2.0% by weight, TiO 2 1.0% by weight, C
aO is 1.0%.
【００４５】表４に示すように、これらの焼成用道具材
はコンデンサの焼成に多数回使用できる。即ち、焼き付
け後の比摩耗量及び加熱サイクル１０回での比摩耗量の
値はいずれも小さく、またコーティング層剥離までの回
数が多い。As shown in Table 4, these firing tools can be used many times for firing capacitors. That is, the value of the specific wear amount after baking and the value of the specific wear amount after 10 heating cycles are both small, and the number of times until the coating layer is peeled is large.
【００４６】[0046]
【表４】 [Table 4]
【００４７】（実施例 No.２８〜３２）実施例 No.１〜
２と同様にして表５に示す各種成分の焼成用道具材を得
た。表５に示すように、実施例 No.２８〜３２はいずれ
も母材主成分をジルコニアの２成分系とするものであ
る。即ち、未安定ジルコニア（ＺｒＯ2 −Ｎ）、ＣａＯ
によって安定化された部分安定化ジルコニア（ＺｒＯ2
−Ｃ）、イットリアによって安定化された部分安定化ジ
ルコニア（ＺｒＯ2 −Ｙ）の中のいずれかを２つ組み合
わせたものである。また、添加成分はいずれも３種を併
用したものである。(Embodiments Nos. 28 to 32)
In the same manner as in Example 2, tools for firing each component shown in Table 5 were obtained. As shown in Table 5, all of Examples Nos. 28 to 32 use a two-component zirconia base material as a main component. That is, unstable zirconia (ZrO 2 —N), CaO
Stabilized zirconia (ZrO 2)
-C), a combination of any two of partially stabilized zirconia (ZrO 2 -Y) stabilized by yttria. In addition, all of the additional components are three types in combination.
【００４８】即ち、実施例２８で添加成分はＦｅ2 Ｏ3
が２．０重量％，ＴｉＯ2 が１．０重量％，ＣａＯが
１．０重量％、実施例２９で添加成分はＦｅ2 Ｏ3 が
２．０重量％，ＴｉＯ2 が１．０重量％，ＣａＯが１．
０重量％、実施例３０で添加成分はＦｅ2 Ｏ3 が２．０
重量％，ＴｉＯ2 が１．０重量％，ＣａＯが１．０重量
％、実施例３１で添加成分はＴｉＯ2 が３．０重量％，
ＢａＯが２．０重量％，ＣａＯが１．０重量％、実施例
３２で添加成分はＴｉＯ2 が３．０重量％，ＢａＯが
２．０重量％，ＣａＯが１．０重量％使用するものであ
る。That is, in Example 28, the added component was Fe 2 O 3
There 2.0 wt%, TiO 2 is 1.0 wt%, CaO 1.0 wt%, the addition component in Example 29 Fe 2 O 3 is 2.0 wt%, TiO 2 is 1.0 wt% , CaO is 1.
0% by weight, the additive component in Example 30 was Fe 2 O 3 of 2.0
%, TiO 2 was 1.0% by weight, CaO was 1.0% by weight. In Example 31, the added component was TiO 2 of 3.0% by weight,
2.0% by weight of BaO and 1.0% by weight of CaO. In Example 32, 3.0% by weight of TiO 2 , 2.0% by weight of BaO and 1.0% by weight of CaO were used. It is.
【００４９】表５に示すように、これらの焼成用道具材
はコンデンサの焼成に多数回使用できる。即ち、焼き付
け後の比摩耗量及び加熱サイクル１０回での比摩耗量の
値はいずれも小さく、またコーティング層剥離までの回
数が多い。As shown in Table 5, these firing tools can be used many times for firing capacitors. That is, the value of the specific wear amount after baking and the value of the specific wear amount after 10 heating cycles are both small, and the number of times until the coating layer is peeled is large.
【００５０】[0050]
【表５】 [Table 5]
【００５１】（実施例 No.３３〜３７）実施例 No.１〜
２と同様にして表６に示す各種成分の焼成用治具を得
た。これらの実施例は、いずれも母材主成分をＳｉＣと
して、コーティング材主成分は実施例３３がＭｇＯを、
実施例３４がＭｇＯとＡｌ2 Ｏ3 を主成分としたもので
ある。添加成分は、実施例３３及び３４でＴｉＯ2 が
３．０重量％，ＢａＯが２．０重量％，ＣａＯが１．０
重量％である。実施例３５はコーティング材主成分がＡ
ｌ2 Ｏ3 、実施例３６及び３７はコーティング材主成分
が未安定ＺｒＯ2 である。添加成分は、実施例３５でＴ
ｉＯ2 が３．０重量％，ＢａＯ２．０重量％、実施例３
６でＢａＯが２．０重量％、実施例３７でＣａＯが２．
０重量％である。これらの実施例の焼成用道具材は表６
に示すように加熱サイクルの試験で優れた評価が得られ
ている。(Embodiments Nos. 33 to 37)
In the same manner as in Example 2, jigs for firing various components shown in Table 6 were obtained. In all of these examples, the main component of the base material is SiC, the main component of the coating material is MgO in Example 33,
Example 34 is an example in which MgO and Al 2 O 3 are main components. Additive component, TiO 2 is 3.0 wt% in Examples 33 and 34, BaO of 2.0 weight%, CaO 1.0
% By weight. In Example 35, the main component of the coating material was A.
l 2 O 3, Examples 36 and 37 the coating material composed mainly is unstabilized ZrO 2. The additive component was T in Example 35.
Example 3: 3.0% by weight of iO 2 , 2.0% by weight of BaO
6 is 2.0% by weight of BaO, and Example 37 is 2.O% by weight of CaO.
0% by weight. Table 6 shows the firing tools used in these examples.
As shown in the above, excellent evaluation was obtained in the test of the heating cycle.
【００５２】[0052]
【表６】 [Table 6]
【００５３】（実施例 No.３８及び３９、比較例３〜
５）実施例３８及び３９はいずれもコーティング材主成
分を未安定化ＺｒＯ2 として、添加成分として実施例３
８はＳｒＯ、実施例３９はＦｅ2 Ｏ3 を用いるものであ
る。比較例３〜４は、表６の実施例３３〜３４と母材主
成分が同じで、コーティング材成分もほぼ同じである
が、コーティング材に添加成分が添加されていないもの
である。比較例５は母材主成分にＳｉＣ８０重量％のも
のを用いたものである。この比較例のものを用いて焼成
した被焼成物のコンデンサは使用不能であった。(Examples Nos. 38 and 39, Comparative Examples 3 to
5) In Examples 38 and 39, the main component of the coating material was unstabilized ZrO 2 , and Example 3 was used as an additional component.
8 uses SrO, and Example 39 uses Fe 2 O 3 . Comparative Examples 3 and 4 have the same base material main components and substantially the same coating material components as Examples 33 to 34 in Table 6, but have no additional components added to the coating material. In Comparative Example 5, SiC 80% by weight was used as a base material main component. The capacitor as a fired object fired by using this comparative example could not be used.
【００５４】[0054]
【表７】 [Table 7]
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上にように、この発明によれば焼成用
道具材においては、コーティング層自体の強度及びコー
ティング層と母材との接合強度を著しく向上してコーテ
ィング層の耐摩耗性を大きく向上させることが出来る。
そのため、本発明の道具材を繰り返して加熱冷却に使用
してもコーティング層の摩耗や剥離を少なくすることが
できて、その耐用性を大きく延ばすことができるように
なった。As described above, according to the present invention, in the firing tool material, the strength of the coating layer itself and the bonding strength between the coating layer and the base material are significantly improved, and the wear resistance of the coating layer is increased. Can be improved.
Therefore, even if the tool material of the present invention is repeatedly used for heating and cooling, the wear and peeling of the coating layer can be reduced, and the durability can be greatly extended.
【図１】Ａｌ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 の状態説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram of the state of Al 2 O 3 —TiO 2 .
【図２】この発明によって得られるセラミック材の耐摩
耗性の試験を行う実験装置の説明図。FIG. 2 is an explanatory view of an experimental device for performing a wear resistance test of a ceramic material obtained by the present invention.
１…固定盤、２…回転盤、３…回転軸、４…試験片保持
板、６…ピン、７…ピン保持具、８…ロードセル、９…
試験片。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fixed board, 2 ... Rotating board, 3 ... Rotating axis, 4 ... Test piece holding plate, 6 ... Pin, 7 ... Pin holding tool, 8 ... Load cell, 9 ...
Test pieces.
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 利幸 愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内Continued on the front page (72) Inventor Toshiyuki Suzuki 1 Minami Fuji, Ogakie-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Toshiba Ceramics Corporation Kariya Works
Claims (3)
の一部又は全面に、主成分のＡｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ及びＺ
ｒＯ2 のいずれか一種又は二種以上を合量で８０重量％
以上と、添加成分のＦｅ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＢａＯ、Ｓ
ｒＯ並びにＺｒＯ2 の安定化剤として用いたものとは別
のＣａＯ及びＭｇＯの中から選択される一種又は二種以
上を合量で０．５〜１０．０重量％含むコーティング層
（但し、コーティング層の主成分と同種添加成分の選択
は除く。）を形成したことを特徴とする焼成用道具材。1. A part of or the whole surface of a base material containing 85% by weight or more of SiC is coated with Al 2 O 3 , MgO and Z as main components.
80% by weight in total of one or more of rO 2
With the above, the additional components Fe 2 O 3 , TiO 2 , BaO, S
a coating layer containing 0.5 to 10.0% by weight in total of one or more selected from CaO and MgO different from those used as stabilizers for rO and ZrO 2 (however, A firing tool material characterized by forming a main component of the layer and excluding selection of the same type of additional component.)
粒子の占める割合が５０重量％以上であることを特徴と
する請求項１に記載の焼成用道具材。2. The firing tool material according to claim 1, wherein the proportion of particles having a particle size of 0.1 mm or less in the coating layer is 50% by weight or more.
しこれを焼成して母材とし、この母材の表面の一部又は
全面に、主成分のＺｒＯ2 を８０重量％以上と、添加成
分のＦｅ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＢａＯ、ＳｒＯ及びＺｒＯ
2 の安定化剤として用いたものとは別のＣａＯ及びＭｇ
Ｏの中から選択された一種又は二種以上を合計で０．５
〜１０．０重量％含み、かつ粒径０．１mm以下の粒子の
占める割合が５０重量％以上であるコーティング材を被
覆し、これを乾燥し１３００〜１５５０℃の酸化雰囲気
で焼成することを特徴とする焼成用道具材の製造方法。3. A raw material containing 85% by weight or more of SiC is formed and fired to form a base material, and ZrO 2 as a main component is added to a part or the entire surface of the base material in an amount of 80% by weight or more. The components Fe 2 O 3 , TiO 2 , BaO, SrO and ZrO
Another CaO and Mg as that used as second stabilizing agent
One or two or more selected from O
A coating material containing -10.0% by weight and having a particle size of 0.1 mm or less occupying 50% by weight or more is coated, dried, and fired in an oxidizing atmosphere at 1300-1550 ° C. A method for producing a firing tool material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8161920A JPH107469A (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Tool material for baking and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8161920A JPH107469A (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Tool material for baking and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH107469A true JPH107469A (en) | 1998-01-13 |
Family
ID=15744550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8161920A Pending JPH107469A (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Tool material for baking and its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH107469A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4784885A (en) * | 1986-08-29 | 1988-11-15 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Peelable film laminate |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP8161920A patent/JPH107469A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4784885A (en) * | 1986-08-29 | 1988-11-15 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Peelable film laminate |
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