JPH11322404A - セラミックスの製造方法 - Google Patents
セラミックスの製造方法Info
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- JPH11322404A JPH11322404A JP14041498A JP14041498A JPH11322404A JP H11322404 A JPH11322404 A JP H11322404A JP 14041498 A JP14041498 A JP 14041498A JP 14041498 A JP14041498 A JP 14041498A JP H11322404 A JPH11322404 A JP H11322404A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 セラミックスの種類によらず容易にしかも安
価に複雑形状を付与することができるセラミックスの製
造方法を提供すること。 【解決手段】 セラミックス成形体の少なくとも一部に
応力を付与して変形させながらセラミックス成形体を焼
結させ、所望の形状のセラミックス焼結体を得る。
価に複雑形状を付与することができるセラミックスの製
造方法を提供すること。 【解決手段】 セラミックス成形体の少なくとも一部に
応力を付与して変形させながらセラミックス成形体を焼
結させ、所望の形状のセラミックス焼結体を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、形状付与性に優れ
たセラミックスの製造方法に関する。
たセラミックスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミックスは、高強度、高硬度などの
特性を有し、構造材料として、特に航空機材料や自動車
用エンジン材料等の分野でその用途が期待されている。
特性を有し、構造材料として、特に航空機材料や自動車
用エンジン材料等の分野でその用途が期待されている。
【０００３】しかし、これら構造材料として利用される
セラミックスの最も大きな欠点は、複雑形状の製品を製
造する際に、加工時の研削、切削性が低いために加工に
長時間を要し、コストが高くなってしまうことであり、
構造用セラミックスの用途を拡大するためには、複雑な
形状を短時間で安価に付与する加工技術を開発すること
が大きな課題である。
セラミックスの最も大きな欠点は、複雑形状の製品を製
造する際に、加工時の研削、切削性が低いために加工に
長時間を要し、コストが高くなってしまうことであり、
構造用セラミックスの用途を拡大するためには、複雑な
形状を短時間で安価に付与する加工技術を開発すること
が大きな課題である。
【０００４】そこで、構造用セラミックスの加工時間や
加工コストなどといった加工性を向上させるために、セ
ラミックスの超塑性を加工技術に利用することが試みら
れている（特開昭６２−９１４８０号公報）。このよう
に超塑性を利用してセラミックスに複雑形状を付与する
際には、まず、セラミックス成形体を所定の条件で焼結
させて緻密質のセラミックス焼結体を製造し、次いで、
このセラミックス焼結体を高温に加熱し、その状態でセ
ラミックスに対して、特定の位置に、または、特定の方
向から荷重を付加する。これにより、超塑性現象を示す
セラミックスの場合には大きな変形速度が発現し、その
結果、短時間のうちにそのセラミックスが所定の方向に
曲げられたり引っ張られたりすることで所望の複雑形状
を簡単に付与することができる。
加工コストなどといった加工性を向上させるために、セ
ラミックスの超塑性を加工技術に利用することが試みら
れている（特開昭６２−９１４８０号公報）。このよう
に超塑性を利用してセラミックスに複雑形状を付与する
際には、まず、セラミックス成形体を所定の条件で焼結
させて緻密質のセラミックス焼結体を製造し、次いで、
このセラミックス焼結体を高温に加熱し、その状態でセ
ラミックスに対して、特定の位置に、または、特定の方
向から荷重を付加する。これにより、超塑性現象を示す
セラミックスの場合には大きな変形速度が発現し、その
結果、短時間のうちにそのセラミックスが所定の方向に
曲げられたり引っ張られたりすることで所望の複雑形状
を簡単に付与することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに超塑性を利用して製造されるセラミックスは、ジル
コニアのように大きな超塑性を示すセラミックスに対し
ては短時間のうちに所望の複雑形状を簡単に付与するこ
とができるという利点を有するが、大きな超塑性を示さ
ない他の多くのセラミックスに対しては所望の複雑形状
に仕上げるには多くの時間を要してしまい、安価で簡単
に複雑形状を付与することは困難であるという欠点があ
る。すなわち、セラミックスの優れた超塑性特性を活か
してこれをセラミックスの加工方法に使用しようとした
場合、超塑性加工に利用することができるセラミックス
の種類が特定のものに制限されてしまうという問題点が
ある。また、一旦焼結体を得手からそれを加工するので
手間や時間がかかり、コスト高にもなる。
うに超塑性を利用して製造されるセラミックスは、ジル
コニアのように大きな超塑性を示すセラミックスに対し
ては短時間のうちに所望の複雑形状を簡単に付与するこ
とができるという利点を有するが、大きな超塑性を示さ
ない他の多くのセラミックスに対しては所望の複雑形状
に仕上げるには多くの時間を要してしまい、安価で簡単
に複雑形状を付与することは困難であるという欠点があ
る。すなわち、セラミックスの優れた超塑性特性を活か
してこれをセラミックスの加工方法に使用しようとした
場合、超塑性加工に利用することができるセラミックス
の種類が特定のものに制限されてしまうという問題点が
ある。また、一旦焼結体を得手からそれを加工するので
手間や時間がかかり、コスト高にもなる。
【０００６】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、セラミックスの種類によらず容易にしかも安
価に複雑形状を付与することができるセラミックスの製
造方法を提供することを目的とする。
であって、セラミックスの種類によらず容易にしかも安
価に複雑形状を付与することができるセラミックスの製
造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、焼結体の
状態では大きな超塑性を示さないセラミックスに対して
も短時間のうちに所望の複雑形状を簡単に付与すること
ができる方法について検討した結果、セラミックスを焼
結する前の成形体に対して応力を付与して変形させなが
ら焼結することにより、変形速度を大きくすることがで
き、焼結体では超塑性を示さないセラミックスでも超塑
性的な変形が可能となって、短時間のうちに所望の複雑
形状を簡単に付与することができることを見出した。
状態では大きな超塑性を示さないセラミックスに対して
も短時間のうちに所望の複雑形状を簡単に付与すること
ができる方法について検討した結果、セラミックスを焼
結する前の成形体に対して応力を付与して変形させなが
ら焼結することにより、変形速度を大きくすることがで
き、焼結体では超塑性を示さないセラミックスでも超塑
性的な変形が可能となって、短時間のうちに所望の複雑
形状を簡単に付与することができることを見出した。
【０００８】本発明はこのような知見に基づいてなされ
たものであり、セラミックス成形体の少なくとも一部に
応力を付与して変形させながらセラミックス成形体を焼
結させることを特徴とするセラミックスの製造方法を提
供するものである。
たものであり、セラミックス成形体の少なくとも一部に
応力を付与して変形させながらセラミックス成形体を焼
結させることを特徴とするセラミックスの製造方法を提
供するものである。
【０００９】すなわち、本発明では、従来、超塑性加工
の対象であった焼結体ではなく、焼結前の成形体に応力
を付与し、焼結体を得る工程で変形と焼結とを同時に行
うことにより、従来では得られなかった大きな変形速度
を得るものである。ここで、応力付与の形態としては、
圧力（荷重）の付与、引張り、他の部材による規制等、
種々の形態が含まれ、特に限定されるものではない。
の対象であった焼結体ではなく、焼結前の成形体に応力
を付与し、焼結体を得る工程で変形と焼結とを同時に行
うことにより、従来では得られなかった大きな変形速度
を得るものである。ここで、応力付与の形態としては、
圧力（荷重）の付与、引張り、他の部材による規制等、
種々の形態が含まれ、特に限定されるものではない。
【００１０】これらの応力付与形態のうち最も典型的な
のは圧力付与であり、このため、本発明ではまた、セラ
ミックス成形体の少なくとも一部に圧力を付与して変形
させながらセラミックス成形体を焼結させるセラミック
スの製造方法を提供する。
のは圧力付与であり、このため、本発明ではまた、セラ
ミックス成形体の少なくとも一部に圧力を付与して変形
させながらセラミックス成形体を焼結させるセラミック
スの製造方法を提供する。
【００１１】この場合に、成形体の上面の少なくとも一
部に圧力を付与することが好ましい。これにより単に成
形体の上面に荷重をかけるだけで簡単に圧力を付与する
ことができる。この際の圧力は１〜１００ｋｇ／ｃｍ2
であることが好ましい。この範囲の圧力を付与すること
により、十分な変形速度を得ることができる。
部に圧力を付与することが好ましい。これにより単に成
形体の上面に荷重をかけるだけで簡単に圧力を付与する
ことができる。この際の圧力は１〜１００ｋｇ／ｃｍ2
であることが好ましい。この範囲の圧力を付与すること
により、十分な変形速度を得ることができる。
【００１２】セラミックスは特に限定されるものではな
く、種々のものを適用することができる。代表例として
はアルミナおよび窒化珪素が挙げられる。アルミナを用
いる場合には、焼結温度が１４００〜１６００℃、焼結
時間が１〜１００時間であることが好ましく、窒化珪素
を用いる場合には、焼結温度が１７００〜１９００℃、
焼結時間が１〜１００時間であることが好ましい。上記
範囲を外れると、十分な変形速度や変形量が得られ難く
なり、形状付与性が悪くなりやすくなる。
く、種々のものを適用することができる。代表例として
はアルミナおよび窒化珪素が挙げられる。アルミナを用
いる場合には、焼結温度が１４００〜１６００℃、焼結
時間が１〜１００時間であることが好ましく、窒化珪素
を用いる場合には、焼結温度が１７００〜１９００℃、
焼結時間が１〜１００時間であることが好ましい。上記
範囲を外れると、十分な変形速度や変形量が得られ難く
なり、形状付与性が悪くなりやすくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。ここでは、セラミックスとしてアルミナお
よび窒化珪素を用い、応力として圧力を用いた場合につ
いて説明する。まず、原料粉末を成形して成形体を形成
するが、その場合の原料粉末は粒径１〜２μｍ程度のも
のを用いることが好ましい。アルミナ原料としては、例
えば昭和電工株式会社製のＡＬ−１６０ＳＧ（アルミナ
９９％以上）を用いることができ、窒化珪素原料として
は宇部興産株式会社製のＳＮ−Ｅ１０を用いることがで
きる。
て説明する。ここでは、セラミックスとしてアルミナお
よび窒化珪素を用い、応力として圧力を用いた場合につ
いて説明する。まず、原料粉末を成形して成形体を形成
するが、その場合の原料粉末は粒径１〜２μｍ程度のも
のを用いることが好ましい。アルミナ原料としては、例
えば昭和電工株式会社製のＡＬ−１６０ＳＧ（アルミナ
９９％以上）を用いることができ、窒化珪素原料として
は宇部興産株式会社製のＳＮ−Ｅ１０を用いることがで
きる。
【００１４】これら原料粉末は、金型成形法や冷間静水
圧加圧法（ＣＩＰ）等で成形することにより本発明でい
うセラミックス成形体とされる。成形方法は、これらに
限らず鋳込み成形や射出成形といった他の方法も利用す
ることができ、成形方法を問わずに以下の工程により本
発明の効果を得ることができる。
圧加圧法（ＣＩＰ）等で成形することにより本発明でい
うセラミックス成形体とされる。成形方法は、これらに
限らず鋳込み成形や射出成形といった他の方法も利用す
ることができ、成形方法を問わずに以下の工程により本
発明の効果を得ることができる。
【００１５】次に、この成形体を、成形体の上方向から
一部または全面に好ましくは１〜１００ｋｇ／ｃｍ2の
圧力を付与した状態で、アルミナについは１４００〜１
６００℃で１〜１００時間、大気雰囲気中で焼結させ、
窒化珪素については１７００〜１９００℃で１〜１００
時間、例えば窒素雰囲気のような非酸化性雰囲気で焼結
させる。
一部または全面に好ましくは１〜１００ｋｇ／ｃｍ2の
圧力を付与した状態で、アルミナについは１４００〜１
６００℃で１〜１００時間、大気雰囲気中で焼結させ、
窒化珪素については１７００〜１９００℃で１〜１００
時間、例えば窒素雰囲気のような非酸化性雰囲気で焼結
させる。
【００１６】成形体の圧力のかけ方については、成形体
の全面を均等に押し縮めたい場合には、全面を加圧すれ
ばよく、一部のみを押し縮めたいときは一部を加圧すれ
ばよい。圧力を付与する際には、焼結過程で成形体と反
応し難い材料を用いることが必要であり、例えばＳｉＣ
が用いられる。非酸化性雰囲気で焼結させる場合にはカ
ーボンを用いることもできる。
の全面を均等に押し縮めたい場合には、全面を加圧すれ
ばよく、一部のみを押し縮めたいときは一部を加圧すれ
ばよい。圧力を付与する際には、焼結過程で成形体と反
応し難い材料を用いることが必要であり、例えばＳｉＣ
が用いられる。非酸化性雰囲気で焼結させる場合にはカ
ーボンを用いることもできる。
【００１７】このように圧力を付与しながら焼結させる
のであるが、その際の圧力、焼結温度および焼結（焼
成）時間等を変化させることにより変形速度および変形
量を調節することができる。つまり、付与する圧力が高
いほど、また焼結温度が高いほど、変形速度が大きくな
り、短時間のうちに所望の複雑形状を付与することが容
易となり、また焼結時間を長くするほど変形量の大きな
加工も可能となる。このように、圧力のかけ方、付与す
る圧力の大きさ、焼結温度、焼結時間を変化させること
で、形状の付与性を自由に制御することができる。
のであるが、その際の圧力、焼結温度および焼結（焼
成）時間等を変化させることにより変形速度および変形
量を調節することができる。つまり、付与する圧力が高
いほど、また焼結温度が高いほど、変形速度が大きくな
り、短時間のうちに所望の複雑形状を付与することが容
易となり、また焼結時間を長くするほど変形量の大きな
加工も可能となる。このように、圧力のかけ方、付与す
る圧力の大きさ、焼結温度、焼結時間を変化させること
で、形状の付与性を自由に制御することができる。
【００１８】このようにセラミックス成形体の焼結（焼
成）過程で成形体に圧力を付与することにより、成形体
は変形速度が大きい超塑性的な変形挙動を示すため、こ
のような特性を利用して形状制御されたセラミックスの
製品を得ることができる。この方法を採用した場合に
は、圧力を付与した状態で通常の焼結を行うだけである
ので機械的特性を悪化させることなく、従来の超塑性を
利用した加工法とは異なり、焼結体の状態では大きな超
塑性特性を示さないような多くのセラミックスに対して
も所望の複雑形状が付与された製品を低加工コストおよ
び短時間の加工で得ることができる。すなわち、所定の
形状が付与された製品を容易に得ることができる。
成）過程で成形体に圧力を付与することにより、成形体
は変形速度が大きい超塑性的な変形挙動を示すため、こ
のような特性を利用して形状制御されたセラミックスの
製品を得ることができる。この方法を採用した場合に
は、圧力を付与した状態で通常の焼結を行うだけである
ので機械的特性を悪化させることなく、従来の超塑性を
利用した加工法とは異なり、焼結体の状態では大きな超
塑性特性を示さないような多くのセラミックスに対して
も所望の複雑形状が付与された製品を低加工コストおよ
び短時間の加工で得ることができる。すなわち、所定の
形状が付与された製品を容易に得ることができる。
【００１９】なお、上記実施の形態では、本発明の一例
としてアルミナおよび窒化珪素に圧力を付与しながら所
定の条件で焼結した場合について示したが、上述したよ
うにセラミックスの種類、応力の付与形態等はこれに限
るものではない。
としてアルミナおよび窒化珪素に圧力を付与しながら所
定の条件で焼結した場合について示したが、上述したよ
うにセラミックスの種類、応力の付与形態等はこれに限
るものではない。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例について比較例と対比
しながら説明する。 （実施例１〜１２）原料粉末として、アルミナ（昭和電
工株式会社製ＡＬ−１６０ＳＧ；アルミナ純度９９．５
％以上、平均粒径０．５μｍ）を使用した。この粉末を
用いて、金型成形法により直径が５０ｍｍ、高さが２０
ｍｍの予備成形体を作製し、これを１５０ＭＰａの圧力
でＣＩＰ成形することにより、アルミナ成形体を作製し
た。成形体の嵩密度は２．３２ｇ／ｃｍ3であった。
しながら説明する。 （実施例１〜１２）原料粉末として、アルミナ（昭和電
工株式会社製ＡＬ−１６０ＳＧ；アルミナ純度９９．５
％以上、平均粒径０．５μｍ）を使用した。この粉末を
用いて、金型成形法により直径が５０ｍｍ、高さが２０
ｍｍの予備成形体を作製し、これを１５０ＭＰａの圧力
でＣＩＰ成形することにより、アルミナ成形体を作製し
た。成形体の嵩密度は２．３２ｇ／ｃｍ3であった。
【００２１】この成形体を、直径が６０ｍｍ、高さが２
０ｍｍの緻密質ＳｉＣ焼結体の間に挟み、クリープ試験
機（東伸工業株式会社製）により１〜１００ｋｇ／ｃｍ
2の圧力を付与した状態で、１４００〜１６００℃で１
〜１００時間、大気雰囲気で焼結させた。
０ｍｍの緻密質ＳｉＣ焼結体の間に挟み、クリープ試験
機（東伸工業株式会社製）により１〜１００ｋｇ／ｃｍ
2の圧力を付与した状態で、１４００〜１６００℃で１
〜１００時間、大気雰囲気で焼結させた。
【００２２】得られた焼結体について、焼結前後の高さ
方向と径方向の寸法を測定することで収縮率を求め、さ
らに焼結体の嵩密度をアルキメデス法により測定した。
これらの測定結果を表１に示す。
方向と径方向の寸法を測定することで収縮率を求め、さ
らに焼結体の嵩密度をアルキメデス法により測定した。
これらの測定結果を表１に示す。
【００２３】（比較例１〜３）原料粉末として、実施例
１〜１２と同様のアルミナを使用し、実施例１〜１２と
同様の方法によりアルミナ成形体を作製した。成形体の
嵩密度は２．３２ｇ／ｃｍ3であった。この成形体を、
１６００℃で３時間、大気雰囲気中で焼結させた。得ら
れた焼結体の嵩密度は３．９２ｇ／ｃｍ3であった。
１〜１２と同様のアルミナを使用し、実施例１〜１２と
同様の方法によりアルミナ成形体を作製した。成形体の
嵩密度は２．３２ｇ／ｃｍ3であった。この成形体を、
１６００℃で３時間、大気雰囲気中で焼結させた。得ら
れた焼結体の嵩密度は３．９２ｇ／ｃｍ3であった。
【００２４】この焼結体を、直径が６０ｍｍ、高さが２
０ｍｍの緻密質ＳｉＣ焼結体の間に挟み、１〜１００ｋ
ｇ／ｃｍ2の圧力を付与した状態で、１４００〜１６０
０℃で１００時間、大気雰囲気中で熱処理した。
０ｍｍの緻密質ＳｉＣ焼結体の間に挟み、１〜１００ｋ
ｇ／ｃｍ2の圧力を付与した状態で、１４００〜１６０
０℃で１００時間、大気雰囲気中で熱処理した。
【００２５】得られた処理体について、高さ方向と径方
向の寸法を測定することで成形体からの寸法変化率（収
縮率）を求め、さらに焼結体の嵩密度をアルキメデス法
により作製した。これらの測定結果を表１に示す。
向の寸法を測定することで成形体からの寸法変化率（収
縮率）を求め、さらに焼結体の嵩密度をアルキメデス法
により作製した。これらの測定結果を表１に示す。
【００２６】（実施例１３〜２４）主原料粉末として、
窒化珪素粉末（宇部興産株式会社製ＳＮ−Ｅ１０；平均
粒径０．８μｍ）を使用した。この粉末１００重量部に
対してアルミナ（昭和電工株式会社製ＡＬ−１６０Ｓ
Ｇ）と酸化イットリウム（信越化学株式会社製ＲＡ）を
それぞれ３重量％、焼結助剤として添加し、ボールミル
中で１８時間混合した後に乾燥することにより原料粉末
を得た。この粉末を用いて金型成形法により直径が５０
ｍｍ、高さが２０ｍｍの予備成形体を作製し、これを１
５０ＭＰａの圧力でＣＩＰ成形することにより、窒化珪
素成形体を作製した。成形体の嵩密度は１．９０ｇ／ｃ
ｍ3であった。
窒化珪素粉末（宇部興産株式会社製ＳＮ−Ｅ１０；平均
粒径０．８μｍ）を使用した。この粉末１００重量部に
対してアルミナ（昭和電工株式会社製ＡＬ−１６０Ｓ
Ｇ）と酸化イットリウム（信越化学株式会社製ＲＡ）を
それぞれ３重量％、焼結助剤として添加し、ボールミル
中で１８時間混合した後に乾燥することにより原料粉末
を得た。この粉末を用いて金型成形法により直径が５０
ｍｍ、高さが２０ｍｍの予備成形体を作製し、これを１
５０ＭＰａの圧力でＣＩＰ成形することにより、窒化珪
素成形体を作製した。成形体の嵩密度は１．９０ｇ／ｃ
ｍ3であった。
【００２７】この成形体を、直径が６０ｍｍ、高さが２
０ｍｍの緻密質ＳｉＣ焼結体の間に挟み、１〜１００ｋ
ｇ／ｃｍ2の圧力を付与した状態で、１７００〜１９０
０℃で１〜１００時間、窒素雰囲気で焼結させた。
０ｍｍの緻密質ＳｉＣ焼結体の間に挟み、１〜１００ｋ
ｇ／ｃｍ2の圧力を付与した状態で、１７００〜１９０
０℃で１〜１００時間、窒素雰囲気で焼結させた。
【００２８】得られた焼結体について、焼結前後の高さ
方向と径方向の寸法を測定することで収縮率を求め、さ
らに焼結体の嵩密度をアルキメデス法により測定した。
これらの測定結果を表１に示す。
方向と径方向の寸法を測定することで収縮率を求め、さ
らに焼結体の嵩密度をアルキメデス法により測定した。
これらの測定結果を表１に示す。
【００２９】（比較例４〜６）原料粉末として、実施例
１３〜２４と同様の窒化珪素および焼結助剤を使用し、
実施例１１〜１９と同様の方法により窒化珪素成形体を
作製した。成形体の嵩密度は１．９０ｇ／ｃｍ3であっ
た。この成形体を、１８００℃で３時間、窒素雰囲気中
で焼結させた。得られた焼結体の嵩密度は３．２５ｇ／
ｃｍ3であった。
１３〜２４と同様の窒化珪素および焼結助剤を使用し、
実施例１１〜１９と同様の方法により窒化珪素成形体を
作製した。成形体の嵩密度は１．９０ｇ／ｃｍ3であっ
た。この成形体を、１８００℃で３時間、窒素雰囲気中
で焼結させた。得られた焼結体の嵩密度は３．２５ｇ／
ｃｍ3であった。
【００３０】この焼結体を、直径が６０ｍｍ、高さが２
０ｍｍの緻密質ＳｉＣ焼結体の間に挟み、１〜１００ｋ
ｇ／ｃｍ2の圧力を付与した状態で、１７００〜１９０
０℃で１００時間、窒素雰囲気中で熱処理した。
０ｍｍの緻密質ＳｉＣ焼結体の間に挟み、１〜１００ｋ
ｇ／ｃｍ2の圧力を付与した状態で、１７００〜１９０
０℃で１００時間、窒素雰囲気中で熱処理した。
【００３１】得られた処理体について、高さ方向と径方
向の寸法を測定することで成形体からの寸法変化率（収
縮率）を求め、さらに焼結体の嵩密度をアルキメデス法
により測定した。これらの測定結果を表１に示す。
向の寸法を測定することで成形体からの寸法変化率（収
縮率）を求め、さらに焼結体の嵩密度をアルキメデス法
により測定した。これらの測定結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１に示すように、本発明にしたがって圧
力を付与しながら焼結した実施例１〜１９は圧力付与方
向の変形率が、焼結させた後に熱処理した比較例１〜６
に比べて大きいことが確認された。
力を付与しながら焼結した実施例１〜１９は圧力付与方
向の変形率が、焼結させた後に熱処理した比較例１〜６
に比べて大きいことが確認された。
【００３４】（実施例２５，２６）原料粉末として実施
例１〜１２のアルミナ、ならびに実施例１３〜２４と同
様の窒化珪素および焼結助剤を使用した。これらの粉末
を用いて、金型成形法により直径５０ｍｍ、高さ２０ｍ
ｍの予備成形体を作製し、これを１５０ＭＰａの圧力で
ＣＩＰ成形することにより、アルミナ成形体および窒化
珪素成形体を作製した。成形体の嵩密度はアルミナが
２．３２ｋｇ／ｃｍ2、窒化珪素が１．９０ｋｇ／ｃｍ2
であった。
例１〜１２のアルミナ、ならびに実施例１３〜２４と同
様の窒化珪素および焼結助剤を使用した。これらの粉末
を用いて、金型成形法により直径５０ｍｍ、高さ２０ｍ
ｍの予備成形体を作製し、これを１５０ＭＰａの圧力で
ＣＩＰ成形することにより、アルミナ成形体および窒化
珪素成形体を作製した。成形体の嵩密度はアルミナが
２．３２ｋｇ／ｃｍ2、窒化珪素が１．９０ｋｇ／ｃｍ2
であった。
【００３５】この成形体を、６０ｍｍ、高さが２０ｍｍ
の緻密質ＳｉＣ焼結体の間に挟み、さらに図１に示すよ
うに１０×１０×１０ｍｍのＳｉＣ焼結体を上側のＳｉ
Ｃ焼結体とアルミナ成形体との間および窒化珪素成形体
との間に介在させた状態で、１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力
を付与し、その状態で、アルミナは１５００℃で１０時
間、大気雰囲気中で焼結させ、窒化珪素は１８００℃で
１０時間、窒素雰囲気中で焼結させた。
の緻密質ＳｉＣ焼結体の間に挟み、さらに図１に示すよ
うに１０×１０×１０ｍｍのＳｉＣ焼結体を上側のＳｉ
Ｃ焼結体とアルミナ成形体との間および窒化珪素成形体
との間に介在させた状態で、１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力
を付与し、その状態で、アルミナは１５００℃で１０時
間、大気雰囲気中で焼結させ、窒化珪素は１８００℃で
１０時間、窒素雰囲気中で焼結させた。
【００３６】得られた焼結体の形状を調査した結果、図
２に示すように、アルミナ焼結体については中央部の１
０×１０ｍｍの部分が６．５ｍｍ窪んだ形状となり、窒
化珪素焼結体については中央部の１０×１０ｍｍの部分
が７ｍｍ窪んだ形状となった。
２に示すように、アルミナ焼結体については中央部の１
０×１０ｍｍの部分が６．５ｍｍ窪んだ形状となり、窒
化珪素焼結体については中央部の１０×１０ｍｍの部分
が７ｍｍ窪んだ形状となった。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
セラミックス成形体に応力を付与しながら焼結を行うの
で、変形速度が大きく、大きな超塑性を示さないセラミ
ックスであっても容易にしかも安価に所望の複雑形状を
得ることができる。
セラミックス成形体に応力を付与しながら焼結を行うの
で、変形速度が大きく、大きな超塑性を示さないセラミ
ックスであっても容易にしかも安価に所望の複雑形状を
得ることができる。
【図１】本発明の実施例２５，２６における圧力付与の
方法を示す模式図。
方法を示す模式図。
【図２】本発明の実施例２５，２６によって得られた成
形体の形状を示す模式図。
形体の形状を示す模式図。
Claims (6)
- 【請求項１】 セラミックス成形体の少なくとも一部に
応力を付与して変形させながらセラミックス成形体を焼
結させることを特徴とするセラミックスの製造方法。 - 【請求項２】 セラミックス成形体の少なくとも一部に
圧力を付与して変形させながらセラミックス成形体を焼
結させることを特徴とするセラミックスの製造方法。 - 【請求項３】 セラミックス成形体の上面の少なくとも
一部に圧力を付与することを特徴とする請求項２に記載
のセラミックスの製造方法。 - 【請求項４】 セラミックス成形体の上面の少なくとも
一部に付与される圧力が１〜１００ｋｇ／ｃｍ2である
ことを特徴とする請求項３に記載のセラミックスの製造
方法。 - 【請求項５】 セラミックスがアルミナであり、焼結温
度が１４００〜１６００℃、焼結時間が１〜１００時間
であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいず
れか１項に記載のセラミックスの製造方法。 - 【請求項６】 セラミックスが窒化珪素であり、焼結温
度が１７００〜１９００℃、焼結時間が１〜１００時間
であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいず
れか１項に記載のセラミックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14041498A JPH11322404A (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | セラミックスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14041498A JPH11322404A (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | セラミックスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11322404A true JPH11322404A (ja) | 1999-11-24 |
Family
ID=15268180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14041498A Withdrawn JPH11322404A (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | セラミックスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11322404A (ja) |
-
1998
- 1998-05-08 JP JP14041498A patent/JPH11322404A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050307 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070806 |