JPS6033882B2

JPS6033882B2 - 焼結方法

Info

Publication number: JPS6033882B2
Application number: JP51017351A
Authority: JP
Inventors: 潔井上
Original assignee: Inoue Japax Research Inc
Current assignee: Inoue Japax Research Inc
Priority date: 1976-02-18
Filing date: 1976-02-18
Publication date: 1985-08-06
Also published as: JPS52100510A

Description

【発明の詳細な説明】従来、焼結用型材として耐熱性が要求され、且つ製作が
容易なところからグラフアィト等が利用されているが、
損耗が激しく型寿命が短い欠点がある。

また場合につては型と焼結粉末とが圧着し溶着したりし
て型離れが悪い欠点があった。本発明はか）る欠点を除
去するために、競給型に耐熱性のシートを張り付けて保
護しながら焼結することを特徴とするものである。第１
図は本発明の粉末暁結の一実施例で、１は粉末を充填す
る焼結型、２はプレス用の押型で、この両者の型面に耐
熱性シート３を各々張り付けてある。

張り付けはビス止め、接着剤による接着、その他の方法
により剥離交換が容易なように設ける。シート３は通常
厚さ１側以下、０．１〜０．５肌程度の薄いものが利用
されるから型面に忠実にフィットした状態に密着し型面
がくずれるようなことはない。４は通露焼結用の電源援
続端子で、上下両型１，２間に接続してある。

５は焼結粉末である。

焼結粉末５は通常の方法によりばらばらの状態で充填し
てもよいが、粉末を予じめ接着剤の樹脂等と混練して生
の粉末結合体を作り、これを充填してプレスするように
してもよく、また前記粉末結合体を加圧。

−ラのテープ状に成形して、これを充填プレスするよう
にしてもよい。そしてこの樹脂等との混練物の焼結は始
めに低温加熱状態で樹脂を分解蒸発させる熱処理をして
から本焼結するようにする。焼結は端子４からの通電に
より行なわれるが、始めに０．５〜１０ｋ９／均程度の
軽加圧により粉末間に放電を起させて処理することによ
り粉末を活性化して後にプレスして焼結すれば単に通電
ジュ−ル熱による加熱だけで焼結するものに比較して焼
結効果は高まり短時間に良好な焼結をすることができる
。

しかして焼結は焼結粉末５が型１，２と耐熱シート３を
介して離隔された状態で行なわれるから型１，２が傷付
けられるようなことがなく焼結できて型の寿命は長くな
り、また焼成品の型離れも極めて良好に行なわれる。

シート３は焼結１回毎に取り換えても、また場合によっ
ては２〜３回の使用が出来る。なお、焼結態様は通電焼
結に限らず各種の炉中焼給とか、圧縮圧力は全方向から
均等加圧するアイソスタテイツクプレスする焼結、ホッ
トプレス焼結等各種暁緒において利用することができる
。

次に耐熱性シートの製作について第２図により説明する
。６は耐熱性粉末と樹脂等結合剤とを混練結合して押出
すスクリュー装置で、ホッパー７，８から原料が配合供
給される。

ホッパー７には耐熱性粉が充填してあり、他のホッパー
８には樹脂等が充填してある。耐熱性粉末はＮ２０３、
Ｚｒ０２、Ｍｇ○、Ｆｅ２０３、Ｃａ○、Ｓｉ０２、Ｎ
ａ２０、Ｃが２〇３、Ｔｈ〇２・Ｈｆ〇２、Ｂｅ〇、Ｙ
２〇３，ＺｒＳｉ〇４、ＳｒＺの３、ＬａＮ０３、等の
酸化物、ＢＮ、ＴＩＮ等の筆化物、ＳＩＣ、ＺｒＣ等の
炭化物が１種または２種以上配合して利用される。また
接着剤としてはアラブアゴム、トリガントゴム等天然ゴ
ム、ＥＰラバ−、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＣＲ、１１Ｒ、Ｐ１
、ＰＢ等各種合成ゴム、酢酸ビニール系、塩化ビニール
系、ポリビニール系、アスファルト系、アクリル系、セ
ルローズ系、ポリアレタン系、ポリエステル系、ポリス
チレン系、ブチラール系、エチルセルローズ系、スチロ
ール系、フェノール系、尿素系、メラミン系等各種樹脂
、またアルギン酸、デキストリン、グリセリン、ゼラチ
ン、カゼイン、水ガラス、その他各種のものが利用され
、通常は数種類が混合使用され、その他補助剤、煤溶剤
が必要である。

各ホッパ７，８には供給量の調整ねじが設けられてあり
、ホッパ７から供給する耐熱性粉末に対してホッパ８か
ら供給する結合剤は、例えばスチロール樹脂５０Ｗｔ％
、トリオール３０Ｗｔ％、メチルエチルケトン１５Ｗｔ
％、フタル酸ジオクチル５Ｗｔ％を混合した結合剤を重
量比で１０％と耐熱性粉末９０％を混合する。

またリン酸トリェチルｌＯＷｔ％、アクリル樹脂４５Ｗ
ｔ％、トリオール４５Ｗｔ％を混合した結合剤を重量比
で２０％と耐熱性粉末８０％を混合する。かくして混練
装置６に供給された混合物は溶剤も少添加されてスクリ
ュ回転により混練され、また必要に応じて加熱しながら
混練し、良く混練された状態で先端ノズルから押出され
る。

９は射出された素材を所要の形状に圧延する圧延装置で
ある。

成形中図示しないが加熱乾燥、送風乾燥等も適宜行なわ
れる。以上のようにして混練及び射出され、薄いべ一パ
状に成形されたシートは適宜利用する大きさに切断等さ
れて、これを任意に取外し交換利用ができるよう剥離容
易に型面に張り付けて利用する。

なお、第１図実施例のように焼結粉末５の通電して焼結
する場合は型として通電性を有する必要があり、型面に
介在させるシート３も通電性を有しなければならない。
か）る要求に対して耐熱性粉末が炭化物であれば別であ
るが、他の絶縁性粉末を用いるときは金属別粉末、グラ
フアィト粉末１０％程度を混合して混練することにより
全体として均質な導電性を有するシートが得られ、これ
を焼結型面に張り付けることにより通電を防害すること
なく型を保護し良好な通霞焼結を行なうことができる。
例えば酢酸ビニール（５０％メタノール溶液）６５Ｗｔ
％、エチルシリケート２５Ｗｔ％、エタノールｌＯＷｔ
％を混合した結合剤を重量比で１０％とＢＮ（六方晶）
を９０％混合して混練し、厚さ０．０５柳のシートを作
り、このシート２枚を型の内側に張り付けて暁結をした
。

焼結粉末として０．１〜０．５ＡＪのＷＣと１５％ＣＯ
を混合して焼結し、地当り４０ＫＷの通電をして１５秒
で嘘結したとき、焼成品をグラフアィト型より容易に取
りはずすこてができた。

なお、型材と耐熱シート材の耐熱性粉末、及び焼結粉末
の一例組合せを例示すると次の通りである。

型材耐熱粉末暁結粉末ＦｅＭｏＢＮＴＩＣ，ＶＶＣ＋Ｃ
６，ｖ功Ｃ＋Ｎｉ，Ｎｉ＋ＦｅＦｅＷＡ仏２０
３フェライト，アルニコ系慶ぶ汐’ｚｒｏ２Ｆ汁
Ｃｕ’Ｆｅ財’ＴｉＮｉ十Ｃｒ，Ｆｅ＋Ａ多２０３Ｆｅ
，クヲファィトＭ９０Ｔｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｚｒ，
その他Ｃｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｍｏ，ＶＶ，クラファィトＴＩ
Ｎ，Ｔｈｏ２その他以上のように、本発明は、競緒型の保護用シートを、耐
熱性粉末を樹脂等の結合剤と混練して薄板状に成形して
耐熱性シートをつくるものであるから、任意に材質粉末
を単独に又は配合してつくることができ、焼結粉末の種
類に対応して最適な耐熱粉末を選択して目的特性の耐熱
性シートをつくり利用することができる。

又、これは暁結方法の相違に対しても最適に対応するこ
とができ、例えば、通竜焼結方法を利用して焼結すると
きは型に通電性が要求されるが、このときは保護シート
をつくるとき耐熱粉末に金属、炭素粉末等を配合したり
、焼結剤中に金属粉末等を添加して混練してシートをつ
くることにより通電性のシートにより焼結型を保護する
ことができ、容易に良好な通電暁結ができる。そして得
られた耐熱シートは焼結型に剥離容易に張り付けて利用
するから、消耗摩耗の都度、容易に交換利用でき、常に
型くずれないこ精密競結できる。焼結型を破損消耗させ
ることないこ耐用寿命を増大する。又、嫌結粉末の種類
によって、焼結方法の相違によって焼結型を対応するも
のに交換して利用することが行なわれているが、この場
合暁結粉末と接する型面が保護シートで覆われることに
よって、且つこの保護シートが剥離交換容易に設けられ
ていることによって、型は同一でも保護用シートだけを
交換すれば対応することができ、保護シートは任意の目
的に対応するものが容易に得られるから、一つの暁結型
を任意の焼結に利用できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一工程図、第２図は他の工
程図である。オ′′■ 矛２鼠

Claims

【特許請求の範囲】

１耐熱性粉末を樹脂等の結合剤と混練して薄板状に成
形して耐熱性シートをつくり、該耐熱性シートを焼結型
に剥離容易に張り付け保護して後、焼結粉末を充填して
焼結することを特徴とする焼結方法。