JPS58217480A - マグネシア磁器及びその製造法 - Google Patents
マグネシア磁器及びその製造法Info
- Publication number
- JPS58217480A JPS58217480A JP57098492A JP9849282A JPS58217480A JP S58217480 A JPS58217480 A JP S58217480A JP 57098492 A JP57098492 A JP 57098492A JP 9849282 A JP9849282 A JP 9849282A JP S58217480 A JPS58217480 A JP S58217480A
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- JP
- Japan
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- magnesia
- porous body
- forsterite
- coating layer
- silicon dioxide
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐水利性の改良されたマグネシア磁器及びその
製造法に関する。
製造法に関する。
マグネシア磁器は一般に熱伝導率が他の磁器と比べて高
く、また高周波電気絶縁抵抗が大であり。
く、また高周波電気絶縁抵抗が大であり。
マイクロ波用その他の集積回路基板材料として最適なも
のの一つである。マグネシア磁器は、しかし基板材料と
して要求される要件たる耐水オロ性に劣るという大きな
欠点があり、そのためになお実用には供されていないの
が現状である。
のの一つである。マグネシア磁器は、しかし基板材料と
して要求される要件たる耐水オロ性に劣るという大きな
欠点があり、そのためになお実用には供されていないの
が現状である。
従来このマグネシア磁器の耐水利性改良のために種々の
試みが報告されてお９、例えば棟々の添加物（リン酸カ
ルシウムマ、グネシウム、リン駿マグネシウム等）を焼
結助剤として焼結する方法があるが、なお十分な耐水利
性が達成されていない。
試みが報告されてお９、例えば棟々の添加物（リン酸カ
ルシウムマ、グネシウム、リン駿マグネシウム等）を焼
結助剤として焼結する方法があるが、なお十分な耐水利
性が達成されていない。
本発明は、上述の如き従来法の現状に鑑み、耐水利性の
改良されたマグネシア磁器及びその製造法を提供せんと
するものである。
改良されたマグネシア磁器及びその製造法を提供せんと
するものである。
即ち本発明によれば、フォルステライトを主体とするセ
ラはツク被覆層を形成することにより耐水相離マグネシ
ア磁器が得られる。この耐水利性マグネシア磁器は、下
記（ａ）〜（ｅ）の工程により製造される。
ラはツク被覆層を形成することにより耐水相離マグネシ
ア磁器が得られる。この耐水利性マグネシア磁器は、下
記（ａ）〜（ｅ）の工程により製造される。
（ａ） 予成形したマグネシア原料体を予備焼成して
多孔質体とする工程、 （ｂ） 該多孔質体に有機硅素化合物液又はその希釈
液を含浸し該多孔質体表面で燃焼させて表面に微粒子二
酸化硅素被覆層を形成する工程、 □（Ｃ）
該二酸化硅素被覆多孔質体を焼結し表面にフォルステラ
イトを主体とするセラミック被覆層を形成する工程。
多孔質体とする工程、 （ｂ） 該多孔質体に有機硅素化合物液又はその希釈
液を含浸し該多孔質体表面で燃焼させて表面に微粒子二
酸化硅素被覆層を形成する工程、 □（Ｃ）
該二酸化硅素被覆多孔質体を焼結し表面にフォルステラ
イトを主体とするセラミック被覆層を形成する工程。
以下、本発明について詳述する。
本発明は、フォルステライトに富んだセラミック被覆層
を表面に形成したマグネシア焼結体とすることにより、
その耐水利性を改良した。フォルステライト（２Ｍｇ０
−８ ｉ ０２ ）は、マグネシア成形体の焼結に際し
、その表面に形成された微粒子二酸化硅素被覆層中の二
酸化硅素と酸化マグネシウムとの反応により、生成する
。
を表面に形成したマグネシア焼結体とすることにより、
その耐水利性を改良した。フォルステライト（２Ｍｇ０
−８ ｉ ０２ ）は、マグネシア成形体の焼結に際し
、その表面に形成された微粒子二酸化硅素被覆層中の二
酸化硅素と酸化マグネシウムとの反応により、生成する
。
マグネシア成形体を公知の方法で予成形し予備焼結（な
いし仮焼）によりまず多孔質体とする。
いし仮焼）によりまず多孔質体とする。
このマグネシア多孔質体表面に二酸化硅素被覆層を、次
の通り形成する。即ち、有機硅素化合物液（エチルシリ
ケート、トリメチル・エチル・７ラン、フェニル・トリ
エトキノシラン、又はその希釈液）を多孔質体に含浸さ
せた後、含浸多孔質体表面にて含浸液を燃焼させる。こ
の燃焼により有機成分は消失（もしくは炭化）し、表面
に二酸化硅素微粒子が付着堆積する。多孔質体内の含浸
液は、毛細管現象により表面に移動して燃焼が続き、さ
らに二酸化硅素を生成し表面に堆積する。最後には、内
部の含浸液は、多孔質体の温度上昇（通例１００〜２５
０℃程度に達すると解される）も相俟って蒸発して表面
に至り燃焼する。このようにして、含浸液は、消失し、
多孔質体表面に二酸化硅素の微粒子から成る被覆層が薄
く形成される。
の通り形成する。即ち、有機硅素化合物液（エチルシリ
ケート、トリメチル・エチル・７ラン、フェニル・トリ
エトキノシラン、又はその希釈液）を多孔質体に含浸さ
せた後、含浸多孔質体表面にて含浸液を燃焼させる。こ
の燃焼により有機成分は消失（もしくは炭化）し、表面
に二酸化硅素微粒子が付着堆積する。多孔質体内の含浸
液は、毛細管現象により表面に移動して燃焼が続き、さ
らに二酸化硅素を生成し表面に堆積する。最後には、内
部の含浸液は、多孔質体の温度上昇（通例１００〜２５
０℃程度に達すると解される）も相俟って蒸発して表面
に至り燃焼する。このようにして、含浸液は、消失し、
多孔質体表面に二酸化硅素の微粒子から成る被覆層が薄
く形成される。
有機硅素化合物は、その分子の中に硅素−炭素結合を持
つ有機化合物であり、有機硅素化合物液としては好まし
くはエチルシリケート、トリメチル・エチル・シラン、
フェニル・トリエトキシシランを用い、必要に応じ適宜
含浸に適した粘度になるようエチルアルコール、メチル
エチルケトン等の希釈剤により希釈する。これらの有機
硅素化合物は揮発性であり、多孔質体表面での燃焼の継
続、それによる二酸化硅素の微粒子被覆層の積着に寄与
する。
つ有機化合物であり、有機硅素化合物液としては好まし
くはエチルシリケート、トリメチル・エチル・シラン、
フェニル・トリエトキシシランを用い、必要に応じ適宜
含浸に適した粘度になるようエチルアルコール、メチル
エチルケトン等の希釈剤により希釈する。これらの有機
硅素化合物は揮発性であり、多孔質体表面での燃焼の継
続、それによる二酸化硅素の微粒子被覆層の積着に寄与
する。
多孔質体は、含浸液の含浸が可能な輝度に１．かつ後の
焼結において十分緻密化できるような範囲において多孔
質化し、約１０答量％以上の気孔率があれば充足される
。通例この条件は、０．１〜ｏ、 Ｆ；μのマグネシア
原料をドクターブレード法等の常法により成形し、９０
０〜１１００℃の範囲で予備焼結することにより得られ
る。成形助剤としてきるが酸素濃度５ ｖｏ１％以上の
不活性ガス雰囲気中でも可能となる。
焼結において十分緻密化できるような範囲において多孔
質化し、約１０答量％以上の気孔率があれば充足される
。通例この条件は、０．１〜ｏ、 Ｆ；μのマグネシア
原料をドクターブレード法等の常法により成形し、９０
０〜１１００℃の範囲で予備焼結することにより得られ
る。成形助剤としてきるが酸素濃度５ ｖｏ１％以上の
不活性ガス雰囲気中でも可能となる。
このように形成された二酸化硅素被積層を有するマグネ
シア焼結体は、次いで焼成して焼結される。即ち温度１
８５０〜１４５０℃、大気雰囲気中で焼成することによ
り、併せて表面に緻密ｉフォルステライトを生成させる
。フォルステライト生成のために、焼成温度と保持時間
、使用するマグネシアの反応性を考慮しなければならな
い。
シア焼結体は、次いで焼成して焼結される。即ち温度１
８５０〜１４５０℃、大気雰囲気中で焼成することによ
り、併せて表面に緻密ｉフォルステライトを生成させる
。フォルステライト生成のために、焼成温度と保持時間
、使用するマグネシアの反応性を考慮しなければならな
い。
本発明でマグネシア磁器とは、酸化マグネ／ラムを主体
としたもので、例えばＭｇ０ ９０重量％以上のもの、
或いはこれに製造上不可避の不純物としてＢ ｅＱ 、
ＣａＯＩ Ｓ １０２ｒ Ａ１２ｏｓ ＋ Ｆ ｅ２０
３＋Ｃｒ２Ｏ３＋又は粘土、滑石等の単独あるいは組合
せを１０重量％まで含有するものを包含する。
としたもので、例えばＭｇ０ ９０重量％以上のもの、
或いはこれに製造上不可避の不純物としてＢ ｅＱ 、
ＣａＯＩ Ｓ １０２ｒ Ａ１２ｏｓ ＋ Ｆ ｅ２０
３＋Ｃｒ２Ｏ３＋又は粘土、滑石等の単独あるいは組合
せを１０重量％まで含有するものを包含する。
被覆層としてのフォルステライトは、その緻密質焼結体
が耐水和性が大であること、基体のマグネシア磁器より
も熱膨張係数が小さく、かつその差が僅かであることと
、マグネシア磁器同様高周波電気絶縁特性が優れている
こと、マグネシアと′焼結温度範囲が一致していること
等の理由から最適のものであり、フォルステライト被覆
層の存在によシマグネシア磁器の耐水利性が従来のもの
よシも大きく改良された。
が耐水和性が大であること、基体のマグネシア磁器より
も熱膨張係数が小さく、かつその差が僅かであることと
、マグネシア磁器同様高周波電気絶縁特性が優れている
こと、マグネシアと′焼結温度範囲が一致していること
等の理由から最適のものであり、フォルステライト被覆
層の存在によシマグネシア磁器の耐水利性が従来のもの
よシも大きく改良された。
良好な耐水利性の達成のために必要なフォルステライト
被覆層の厚さは、通例２〜１００μのオ−ダーであるが
、但し、基材たるマグネシア磁器の性質により変化しう
る。焼結後のみかけ密度ａ８〜ａ５程度のマグネシア磁
器に対しては、上記オーダーの厚さをもって足りる。
被覆層の厚さは、通例２〜１００μのオ−ダーであるが
、但し、基材たるマグネシア磁器の性質により変化しう
る。焼結後のみかけ密度ａ８〜ａ５程度のマグネシア磁
器に対しては、上記オーダーの厚さをもって足りる。
耐水相性の指標として、実施例に示す如きテストによる
水利を量増をとる場合、その好ましい下限は約０．０４
ｍＷ／ｃｒｔｌ ｈｒであり、フォルステライト層厚
約２μ以上で達成可能である。また、最も好ｔＬいα０
１■／ｃａｒ ｈ ｒ以下の値はフォルステラ°イト層
厚約１０μ程度で達成される。
水利を量増をとる場合、その好ましい下限は約０．０４
ｍＷ／ｃｒｔｌ ｈｒであり、フォルステライト層厚
約２μ以上で達成可能である。また、最も好ｔＬいα０
１■／ｃａｒ ｈ ｒ以下の値はフォルステラ°イト層
厚約１０μ程度で達成される。
以下本発明の実施例を示す。
下記の原料調合物を内容積８ｔのアルミナ製ボールミル
にて１５時間混合して泥漿とした。
にて１５時間混合して泥漿とした。
次にとの泥漿を、１０分間真空脱泡してからアセテート
フィルムの上にドクターブレード法にてキャスティング
し、１５時間自然乾燥させ、厚さ１閣２幅３２０Ｉ１１
＋＋１のグリーンシートを得た。これをサイズ１５０Ｘ
１８７５ｗｍに切り取り、電気炉にて、１１５０℃で１
時間仮焼し開気孔率約２０％のマダネシア仮焼体基板を
得た。次にケイ酸エチル（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈｓ）４］
（来由薬品試薬１級）を用意し、これに前記仮焼体を１
０秒間浸して含浸させた。
フィルムの上にドクターブレード法にてキャスティング
し、１５時間自然乾燥させ、厚さ１閣２幅３２０Ｉ１１
＋＋１のグリーンシートを得た。これをサイズ１５０Ｘ
１８７５ｗｍに切り取り、電気炉にて、１１５０℃で１
時間仮焼し開気孔率約２０％のマダネシア仮焼体基板を
得た。次にケイ酸エチル（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈｓ）４］
（来由薬品試薬１級）を用意し、これに前記仮焼体を１
０秒間浸して含浸させた。
この含浸体に点火し、全面でケイ酸エチルの燃焼を行い
、約０．１μの二酸化硅素粒子を生成させた。この粒子
の一部は空間へ放出されたが、大部分が基板の表面に付
着堆積し、基板表面に厚さ約２０μの二酸化硅素微粒子
層が形成された。
、約０．１μの二酸化硅素粒子を生成させた。この粒子
の一部は空間へ放出されたが、大部分が基板の表面に付
着堆積し、基板表面に厚さ約２０μの二酸化硅素微粒子
層が形成された。
これを電気炉にて１４５０℃、１時間ｆｉ伊≠呼焼成し
て得られた基板は、表面において、ＭｇＯと５ｉ０２と
の反応でフォルステライトに声んだ厚さ約３〜５μの層
が形成されていた。焼結品のサイズは１００ｘ１２５ｘ
α６７ｔｍｍであった。
て得られた基板は、表面において、ＭｇＯと５ｉ０２と
の反応でフォルステライトに声んだ厚さ約３〜５μの層
が形成されていた。焼結品のサイズは１００ｘ１２５ｘ
α６７ｔｍｍであった。
この焼結品の熱伝導度、耐水利性、抗折カ、誘電率、誘
電正接について従来法による焼結体と比較して測定し第
１表に示す結果を得た。
電正接について従来法による焼結体と比較して測定し第
１表に示す結果を得た。
単位面積当りの重量の増加を測定（ＭｇＯが水和して、
Ｍｇ （ＯＨ）２となるため重量が増加する） 以上の如く本発明によるマグネシア磁器は耐水利性にお
いて著しい向上が認められており、その他の特性も満足
できるものである。
Ｍｇ （ＯＨ）２となるため重量が増加する） 以上の如く本発明によるマグネシア磁器は耐水利性にお
いて著しい向上が認められており、その他の特性も満足
できるものである。
本発明は複雑な形状品にも利用でき、又、シート、成形
品に限らず流し込みプレス成形、押出し成形等の製品に
対しても有効であり、その利するところ大である。
品に限らず流し込みプレス成形、押出し成形等の製品に
対しても有効であり、その利するところ大である。
また、本発明のマグネシア磁器は、単に集積回路基板材
料のみならずその他耐水利性、耐水性を要するその他の
目的にも利用できる。
料のみならずその他耐水利性、耐水性を要するその他の
目的にも利用できる。
出 願 人 日本特殊陶業株式会社
代理人 弁理士加藤朝道
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）表面にフォルステライトを主体とするセラはツク被
覆層を有する耐水利性マグネシア磁器。 ２）下記（ａ）〜（Ｃ）の工程から成る表面にフォルス
テライトを主体とするセラミック被覆層を有するマグネ
シア磁器の製造法。 （ａ） 予成形したマグネシア成形体を予備焼成して
多孔質体とする工程、 （ｂ） 該多孔質体に有機硅素化合物液又はその希釈
液を含浸し該多孔質体表面で燃焼させて表面に微粒子二
醒化硅素被覆層を形成する工程、（ｃ） 該二酸化硅
素被覆多孔質体を焼結し表面にフォルステライトを主体
とするセラミック被覆層を形成する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098492A JPS58217480A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | マグネシア磁器及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098492A JPS58217480A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | マグネシア磁器及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58217480A true JPS58217480A (ja) | 1983-12-17 |
| JPS6339546B2 JPS6339546B2 (ja) | 1988-08-05 |
Family
ID=14221142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57098492A Granted JPS58217480A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | マグネシア磁器及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58217480A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS623065A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-09 | 日本特殊陶業株式会社 | マグネシア磁器の製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03147866A (ja) * | 1989-11-02 | 1991-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 印字装置 |
| JPH04163068A (ja) * | 1990-10-01 | 1992-06-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 印字装置 |
-
1982
- 1982-06-10 JP JP57098492A patent/JPS58217480A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS623065A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-09 | 日本特殊陶業株式会社 | マグネシア磁器の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6339546B2 (ja) | 1988-08-05 |
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