JPS61111971A - 鉛を含むセラミツクス成形体の焼成方法 - Google Patents

鉛を含むセラミツクス成形体の焼成方法

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JPS61111971A
JPS61111971A JP59231935A JP23193584A JPS61111971A JP S61111971 A JPS61111971 A JP S61111971A JP 59231935 A JP59231935 A JP 59231935A JP 23193584 A JP23193584 A JP 23193584A JP S61111971 A JPS61111971 A JP S61111971A
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molded body
ceramic molded
powder
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木田 雅隆
一市 大西
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は鉛を含むセラミックス成形体の焼成による鉛の
含有量の変化を抑えて均質な焼成物を得ろ鉛を含むセラ
ミックス成形体の焼成方法に関す(従来技術) 一般に、セラミックスコンデンサの誘電体材料としては
比較的低温で焼成することができることから鉛を含む材
料が使用されている。この鉛を含む材料を所定の形状に
成形したセラミックス成形体の焼成には、トンネル炉と
呼ばれる横型の電気炉やガス炉が使用されている。
この種のトンネル炉は、第2図(a)に示すように、ト
ンネル状の炉体lが水平に配置されたもので、炉体lの
内部は予熱ゾーンla、焼成ゾーン1bおよび冷却ゾー
ンlcに区画され、これら予熱ゾーンla、焼成シーツ
lbおよび冷却ゾーン1cは夫々第2図(b)に折れ線
り、で示すような温度分布を有している。
上記のような構成を有するトンネル炉でセラミックスコ
ンデンサの誘電体として使用される鉛を含むセラミック
ス成形体を焼成する場合、第3図に示すように、焼成す
るセラミックス成形体2を鉢部3aとその置部3bとか
らなる箱体状の焼成匣3に詰め込む。この焼成匣3を第
2図(a)に示すように台板4上に積載し、図示しない
ブツシャにより、先ず、炉体!の予熱ゾーンla内に矢
印A、で示すように自動的にブッノユする。この予熱ゾ
ーンla内にてセラミックス成形体2中のバインダ(成
形助剤)を燃焼させた(脱パインダニ程)後、上記台板
4を炉体lの焼成ゾーンIbにブツシュしてセラミック
ス成形体2を焼成する。この焼成か完了すると、セラミ
ックス成形体2は炉体lの冷却ゾーンIcにプソノユさ
れて冷却された後、炉体1から矢印A、で示すように引
き出される。
上記のように、鉛を含むセラミックス成形体2を焼成匣
3に詰め込んで焼成する場合、セラミックス成形体2中
の鉛は蒸発しやすいので、従来、第3図に示すように、
焼成時に焼成匣3内を鉛雰囲気化して飛散する鉛量を抑
制するため、経験的に知られた所定の鉛含有率を有する
鉛雰囲気調整用敷粉5を一定量だけ焼成匣3の鉢部3a
に敷き、その上にセラミックス成形体2を詰め込んで焼
成していた。
ところで、上記のように一定量の決められた種類の鉛雰
囲気調整用敷粉5を使用してセラミックス成形体2を焼
成しても、焼成後のセラミックス成形体2の焼成物はロ
フトによってその組成特に鉛成分が変化しており、すべ
てのロフトを通じて化学量論的な組成を満足する均質な
焼成物を得ることができなかった。
(発明の目的) 本発明者等は、焼成匣内に生成される鉛雰囲気がセラミ
ックス成形体の組成および焼成温度、焼成匣の組成や種
類さらには使用回数等々の焼成条件によって種々変化す
ることに着目し、焼成条件に対応して最適な鉛雰囲気を
調整コントロールすることによって、焼成物の重量変化
特に鉛成分の変化を皆無とすることができることを見い
出し、本発明をなすに到ったものである。
すなわち、本発明は、セラミックス成形体の焼成条件に
応じて適切な鉛雰囲気調整用敷粉の種類および量を選択
し、均質な焼成物を得るようにした鉛を含むセラミック
ス成形体の焼成方法を搗供することを目的としている。
(発明の構成) このため、本発明は、鉛を含むセラミックス成形体の焼
成に際し、鉛含有量の異なる鉛雰囲気調整用敷粉を用意
し、セラミックス成形体の焼成条件に応じて鉛雰囲気調
整用敷粉の種類および使用量を選択し、セラミックス成
形体中の鉛の含有量が変化しないように焼成することを
特徴としている。すなわち、本発明は、セラミックス成
形体の焼成条件に対応して実験により予め種類および使
用量が求められた鉛雰囲気調整用敷粉を使用するもので
、セラミックス成形体の焼成条件に適合した種類および
量の鉛雰囲気調整用敷粉を使用することにより、均質な
焼成物を得ることができる。
(発明の効果) 本発明は、実験により定めたセラミックス成形体の焼成
条件に適合した種類および量の鉛雰囲気調整用敷粉を使
用してセラミックス成形体を焼成するので、焼成条件の
変化によるセラミックス成形体からの鉛の飛散量の変化
が補正され、常に均質な焼成物を得ることができる。
(実施例) 以下、添付図面を参照して本発明を説明する。
本願の発明者等は、セラミックス成形体の焼成条件の変
化による最適な鉛雰囲気調整用敷粉の種類および蛍を知
るため、以下に説明する〔実験1、〕〔実験2 〕およ
び〔実験3.〕を行った。
〔実験1.〕 鉛を含むセラミックス成形体2として、チタン酸ノルコ
ン酸鉛の成形物(以下、PZT成形物と記す。)を用意
し、また、焼成匣としては、アルミナ(AlltO*)
純度99.3パーセントで乾式プレス成形したもの(以
下、焼成匣Aと記す。)、アルミナ(AQ*oi)純度
99.8パーセントで鋳込み成形したもの(以下、焼成
匣Bと記す。)を用意した。
焼成匣Aおよび焼成匣Bにいずれも、ZrO,パウダ9
0パーセントと鉛丹(1) b、o a) I Oパー
セントとからなる鉛雰囲気調整用敷粉(以下、単に敷粉
と記す。)を単位容積当たり30グラム敷いてその上に
焼成するPZT成形物を詰め込み、合計5回焼成を行っ
て焼成完了毎にPZT焼成物の重量変化を測定した。そ
の結果、第1図(a)に示すように、焼成匣Aおよび焼
成匣Bについて夫々曲線り、Aおよびり、Bで示す結果
を得た。
次に、焼成匣Aおよび焼成匣Bにいずれも、ZrO,パ
ウダ90パーセントとチタン酸ジルコン酸鉛の仮焼物(
以下、PZT仮焼物と記す。)10パーセントとからな
る敷粉を単位容積当たり10グラム敷いてその上に焼成
するPZT成形物を詰め込み、上記と同様に、合計5回
焼成を行って焼成完了毎にPZT焼成物の重量変化を測
定した。その結果、第1図(a)に示すように、焼成匣
Aおよび焼成匣Bについて夫々曲線り、AおよびhtB
で示す結果を得た。
上記第1図(a)から分かるように、PZT成形物の重
量変化率は、焼成匣の使用回数とと乙に増加し、焼成匣
Aと焼成匣BとではPZT成形物の重量変化率が異なっ
ている。また、敷粉の種類によりPZT成形物の重量変
化率が正(プラス)となる場合と負(マイナス)となる
場合とがある。
〔実験2 〕 一方、焼成匣AおよびBを使用し、これら焼成匣Aおよ
びBの各々について、1200℃の焼成温度にて各5回
焼成を行い、焼成匣AおよびBの累積鉛吸着量を測定し
たところ、第1図(b)において曲線に、Aおよびに、
Bで示す結果を得た。
同様に、焼成匣AおよびBの各々について、1300℃
の焼成温度にて各5回焼成を行い、焼成匣AおよびBの
累積鉛吸着量を測定したところ、第1図(b)において
曲線に、Aおよびに、Bで示す結果を得た。
第1図(b)は、焼成回数が増加すると焼成匣Aおよび
Bに付着する鉛の量が変化していることを示しているが
、焼成匣Aと焼成匣Bとでは鉛板着量が大きく異なって
いることが注目される。さらに、焼成温度によっても焼
成匣AおよびBへの鉛板着量が異なる。
以上の〔実験1.〕および〔実験2、〕の結果は、PZ
T成形物の焼成に使用される焼成匣の種類、その使用回
数およびPZT成形物の焼成温度に関係なく、一種類の
敷粉を一定量使用してPZT成形物を焼成しても、PZ
T成形物中の鉛量を制御できないことを示している。
〔実験3 〕 そこで、本願の発明者等は、PZT成形物の焼成時の鉛
雰囲気を増加させる敷粉として、ZrO2パウダに鉛丹
(P b、 04)を混合したものを使用し、鉛雰囲気
の増加量の調整にはZrO+パウダと鉛丹との混合比お
よび使用量を変化させた。
また、PZT成形物の焼成時の鉛雰囲気を減少させる敷
扮七して、Zr0tパウダにPZTIIIii焼物を粉
砕して混合したものを使用し、鉛雰囲気の減少量の調整
にはZr0yパウダとPZT仮焼物との混合比および使
用量を変化させた。
すなわち、Zr0tパウダとPZT仮焼物とを90パー
セントと10パーセントの割合で混合した敷粉l)lと
、Zr0tパウダと鉛丹とを90パーセントとlOペパ
ーントの割合で混合した敷粉P、と、焼成匣Bとを用意
し、焼成匣Bの単位体積当たり敷粉P、を3θグラムお
よび10グラム敷いて1250℃で焼成を行ったとき、
および焼成匣Bの単位体積当たり敷粉P、を1θグラム
および30ダラム敷いて1250℃で焼成を行ったとき
のPZT成形物の重量変化率を測定した。
その結果を次の表に示す。
表 上記表から分かるように、敷粉をP、からPaに変え、
その使用量を変えることにより、PZT成形物の重量変
化率は負(マイナス)から正(プラス)に変化している
。従って、焼成匣Bを使用する場合、敷粉Ptを使用し
、その使用量を適切な値に選択することにより、PZT
成形物重量変化率を零とすることができる。
すなわち、PZT成形物の焼成温度、焼成匣の種類およ
び焼成匣の使用回数等の焼成条件に対応して敷粉の種類
および使用量を定めておけば、PZT成形物重量変化率
を零とすることができる。
なお、上記〔実験1.)、(実験2 〕および〔実験3
 〕で使用したPZT仮焼物は、Pb、04.TiO2
およびZrO+を規定量混合して800℃ないし100
0℃で仮焼し、この仮焼によりできた仮焼物を、粒度0
5μ鋤ないし30μmに粉砕したものである。このPZ
T仮焼物は、周知のPZT組成、PZ組成、PT組成、
および変性PZT組成を有するものを使用することがで
きる。
本発明は上記のようなPZT成形物に限らず、鉛を含む
セラミックス成形体の焼成に広く適用することができる
以上のように、本発明は鉛を含むセラミックス成形体の
焼成条件に適合した種類および量の敷粉を使用し、鉛の
飛散量を制御するようにしたので、均質な焼成物を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は焼成匣の使用回数とセラミックス成形体
の重量変化率の関係を示すグラフ、第1図(b)は焼成
匣の使用回数と焼成匣への累積鉛板着量を示すグラフ、
第2図(a)はセラミックス成形体の焼成炉の説明図、
第2図(b)は第2図(a)の焼成炉の炉体内部の温度
分布図、第3図は鉛を含むセラミックス成形体の焼成匣
の横断面図である。 2・・・鉛を含むセラミックス成形体、3・・・焼成匣
、 5・・・鉛雰囲気調整用敷粉。 特許出願人  株式会社  村 1)製 作 折代 理
 人  弁理士 青 山  葆 ほか2名第1図 (G) 第1図 (b) □ イ史 用  回 客3(

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鉛を含むセラミックス成形体を鉛雰囲気調整用敷
    粉を敷いた焼成匣内に収容し、この焼成匣を焼成炉内に
    送り込んでセラミックス成形体を焼成するセラミックス
    成形体の焼成方法であって、鉛含有量の異なる鉛雰囲気
    調整用敷粉を用意し、セラミックス成形体の焼成温度、
    焼成匣の種類および焼成匣の使用回数等の焼成条件に対
    応して鉛雰囲気調整用敷粉の種類および使用量を選択し
    、セラミックス成形体中の鉛の含有量が変化しないよう
    に焼成することを特徴とする鉛を含むセラミックス成形
    体の焼成方法。
JP59231935A 1984-11-02 1984-11-02 鉛を含むセラミツクス成形体の焼成方法 Granted JPS61111971A (ja)

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JPH0542393B2 JPH0542393B2 (ja) 1993-06-28

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007169142A (ja) * 2005-11-28 2007-07-05 Kyocera Corp ジルコニア焼結体

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5659675A (en) * 1979-10-17 1981-05-23 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Manufacture of barium titanate semiconductor ceramic

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