JPS61247659A - アルミナ質セラミツク焼結体 - Google Patents
アルミナ質セラミツク焼結体Info
- Publication number
- JPS61247659A JPS61247659A JP60088435A JP8843585A JPS61247659A JP S61247659 A JPS61247659 A JP S61247659A JP 60088435 A JP60088435 A JP 60088435A JP 8843585 A JP8843585 A JP 8843585A JP S61247659 A JPS61247659 A JP S61247659A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- alumina ceramic
- sintering
- ceramic sintered
- mullite
- Prior art date
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- Granted
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- Compositions Of Oxide Ceramics (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、バルブ、ポンプ、スリーブ等の構造材料とし
て有用な耐摩耗性にすくれたアルミナ質セラミック焼結
体に関する。
て有用な耐摩耗性にすくれたアルミナ質セラミック焼結
体に関する。
アルミナ（Ａ＜！ｚｃＬ＋）セラミックは、耐熱性、耐
薬品性、電気絶縁性等にすぐれた特性を有する。
薬品性、電気絶縁性等にすぐれた特性を有する。
近時、これらの特性に加えて、耐摩耗性の改良されたア
ルミナ質セラミック焼結体として、Ａｌ２Ｏ２−３ｉＯ
□系焼結体、およびＡ １２２０３Ｍ ｇ Ｏ系焼結体
が開発されている。
ルミナ質セラミック焼結体として、Ａｌ２Ｏ２−３ｉＯ
□系焼結体、およびＡ １２２０３Ｍ ｇ Ｏ系焼結体
が開発されている。
しかし、上記の改良されたアルミナ質セラミック焼結体
であっても、摩耗条件の比較的きびしい用途（例えば、
ポンプ、バルブ、スリーブ等）の構造材料としては十分
とは言えず、信頼性・安定性等に問題がある。
であっても、摩耗条件の比較的きびしい用途（例えば、
ポンプ、バルブ、スリーブ等）の構造材料としては十分
とは言えず、信頼性・安定性等に問題がある。
本発明は」二記に鑑み、アルミナ質セラミック焼結体の
耐摩耗性を更に改善し、構造材料としての信頼性・安定
性を高めようとするものである。
耐摩耗性を更に改善し、構造材料としての信頼性・安定
性を高めようとするものである。
本発明のアルミナ質セラミック焼結体は、ムライトとし
て存在するＳｉＯ□：２．５〜８．５％（重量％、以下
同じ） 、ＺｒＯ２：３．０〜８．０％、残部α−Ａ１
２０３からなる成分構成を有する。
て存在するＳｉＯ□：２．５〜８．５％（重量％、以下
同じ） 、ＺｒＯ２：３．０〜８．０％、残部α−Ａ１
２０３からなる成分構成を有する。
本発明の焼結体は、ムライト（３Ａｎ２０．ｌ・２Ｓｉ
Ｏｉ）およびジルコニア（ＺｒＯｔ）の各粉末をアルミ
ナ（α−ＡＡｚＯ＊）粉末に配合して、Ｓ ｉ Ｏｚ
： ２．５〜８．５％、Ｚ ｒ Ｏ２： ３．０−８．
０％、残部α−Ａｌ２Ｏ１からなる粉末混合物を調製し
、これを出発原料として焼結を行うことにより製造され
る。
Ｏｉ）およびジルコニア（ＺｒＯｔ）の各粉末をアルミ
ナ（α−ＡＡｚＯ＊）粉末に配合して、Ｓ ｉ Ｏｚ
： ２．５〜８．５％、Ｚ ｒ Ｏ２： ３．０−８．
０％、残部α−Ａｌ２Ｏ１からなる粉末混合物を調製し
、これを出発原料として焼結を行うことにより製造され
る。
本発明における成分組成限定理由は次のとおりである。
Ｓ ｉ ０２ ： ２．５〜８．５％
Ｓ ｉ Ｏ，は、焼結を促進し、焼結体の高緻密化と耐
摩耗性の改善に寄与する。この効果は、５ｉ０２をムラ
イトの形態で原料粉末混合物に配合することによって得
られる。ムライトの代わりに単にＳｉＯ２として配合し
た場合は、焼結過程でＡ Ａ ２０３との反応によりム
ライトを形成することばできても、ムライトとして配合
した場合と異なり、焼結初期における焼結の十分な進行
が妨げられ、焼結体の緻密化に不足をきたす。このため
に本発明では、Ｓ ｉ ０２をムライトとして配合する
のである。ムライトとして配合される５ｉ０２量を２．
５％以上とするのは、それより少ないと、上記の効果が
不足するからである。ただし、あまり多く配合すると、
却って焼結が不十分となり、焼結体中の気孔率が増し強
度の低下を招く。このために、８．５％を上限とする。
摩耗性の改善に寄与する。この効果は、５ｉ０２をムラ
イトの形態で原料粉末混合物に配合することによって得
られる。ムライトの代わりに単にＳｉＯ２として配合し
た場合は、焼結過程でＡ Ａ ２０３との反応によりム
ライトを形成することばできても、ムライトとして配合
した場合と異なり、焼結初期における焼結の十分な進行
が妨げられ、焼結体の緻密化に不足をきたす。このため
に本発明では、Ｓ ｉ ０２をムライトとして配合する
のである。ムライトとして配合される５ｉ０２量を２．
５％以上とするのは、それより少ないと、上記の効果が
不足するからである。ただし、あまり多く配合すると、
却って焼結が不十分となり、焼結体中の気孔率が増し強
度の低下を招く。このために、８．５％を上限とする。
Ｚ ｒ Ｏｔ ： ３．０ 〜８．０ ％ｚｒｏ２は
焼結過程におけるアルミナの粒成長を抑制し、焼結体組
織の微細化により、焼結体の強度および硬度を高める。
焼結過程におけるアルミナの粒成長を抑制し、焼結体組
織の微細化により、焼結体の強度および硬度を高める。
配合量を３．０％以上とするのは、それより少ないと、
上記効果が不足するからであり、上限を８．０％とする
のは、それを越えると、却って強度の低下を引き起こす
からである。
上記効果が不足するからであり、上限を８．０％とする
のは、それを越えると、却って強度の低下を引き起こす
からである。
上記のように成分調整された原料粉末混合物は、必要に
応じて適当な成形助剤（例えば、カルホキジメチルセル
ロースの希釈液）が加えられ、十分に７昆練された後、
そのまま、またはモールドへの充填時の流動性の改善等
のために適当な粒径に造粒された造粒粉として、焼結工
程に付される。その焼結処理は、よく知られているよう
に、まず適当な加圧成形法（例えば、ラバープレス、−
軸プレス、静水圧加圧成形法等）により所要の形状に成
形したのち、その成形体を焼結炉内で焼成する常圧焼結
法、または原料粉末混練物（もしくは、それを加圧成形
して得られた成形体）をモールド内に装填し、加圧下に
焼成する加圧焼結法等により行うことができる。焼結温
度は１５００〜１７００゛ｃの範囲が適当である。１５
００℃以上とするのは焼結反応を十分行わしめるためで
あり、１７００℃を上限とするのは、結晶粒の粗大化と
それに伴う強度・靭性の低下を回避するためである。
応じて適当な成形助剤（例えば、カルホキジメチルセル
ロースの希釈液）が加えられ、十分に７昆練された後、
そのまま、またはモールドへの充填時の流動性の改善等
のために適当な粒径に造粒された造粒粉として、焼結工
程に付される。その焼結処理は、よく知られているよう
に、まず適当な加圧成形法（例えば、ラバープレス、−
軸プレス、静水圧加圧成形法等）により所要の形状に成
形したのち、その成形体を焼結炉内で焼成する常圧焼結
法、または原料粉末混練物（もしくは、それを加圧成形
して得られた成形体）をモールド内に装填し、加圧下に
焼成する加圧焼結法等により行うことができる。焼結温
度は１５００〜１７００゛ｃの範囲が適当である。１５
００℃以上とするのは焼結反応を十分行わしめるためで
あり、１７００℃を上限とするのは、結晶粒の粗大化と
それに伴う強度・靭性の低下を回避するためである。
α−アルミナ粉末に、ムライト （３Ａ７！２０３・２
ＳｉＯｚ）粉末およびジルコニア（ＺｒＣ）ｚ）粉末を
加えて成分組成を調整した粉末混合物を出発原料とし、
常圧焼結法によりアルミナ質セラミック焼結体（８０１
ｍ ｘ ５０ｍｎ ｘ ５賞ｌ）を製造し、サンドエロ
ージョン試験法による摩耗試験を行った。
ＳｉＯｚ）粉末およびジルコニア（ＺｒＣ）ｚ）粉末を
加えて成分組成を調整した粉末混合物を出発原料とし、
常圧焼結法によりアルミナ質セラミック焼結体（８０１
ｍ ｘ ５０ｍｎ ｘ ５賞ｌ）を製造し、サンドエロ
ージョン試験法による摩耗試験を行った。
第１表に出発原料の成分組成および得られた焼結体の摩
耗試験結果を示す。表中、賦香（Ｎｏ、） １〜３は
本発明例、階１１〜１４は比較例である。
耗試験結果を示す。表中、賦香（Ｎｏ、） １〜３は
本発明例、階１１〜１４は比較例である。
製造条件および摩耗試験条件は次のとおりである。
ＣＩ）焼結体の製造：
成分調整された原料粉末混合物（粒径：０．５〜３μｍ
）に成形助剤としてアクリル系バインダ２重量％を加え
て湿式混練し、これをスプレードライヤにて粒径４０〜
１２０μｍに造粒する。造粒粉をラバーモールドに充填
し、１５００ｋｇ ｆ ／ ｃｌの静水圧力にて加圧成
形したのち、脱脂し、ついで焼結炉中、１６００℃で２
時間を要して焼結する。
）に成形助剤としてアクリル系バインダ２重量％を加え
て湿式混練し、これをスプレードライヤにて粒径４０〜
１２０μｍに造粒する。造粒粉をラバーモールドに充填
し、１５００ｋｇ ｆ ／ ｃｌの静水圧力にて加圧成
形したのち、脱脂し、ついで焼結炉中、１６００℃で２
時間を要して焼結する。
（ＩＩ）摩耗試験：
加圧空気をキャリアガスとして媒体（サンド）を焼結体
の試験面（８０ｍｉ ｘ ５Ｑ龍）に吹き付け、試験の
前後における焼結体の重量減少量と媒体吹き付は量とか
ら媒体吹付は量１ ｋｇ当たりの焼結体の体積減少量（
摩耗量）を求める。
の試験面（８０ｍｉ ｘ ５Ｑ龍）に吹き付け、試験の
前後における焼結体の重量減少量と媒体吹き付は量とか
ら媒体吹付は量１ ｋｇ当たりの焼結体の体積減少量（
摩耗量）を求める。
媒体：モランダム３６＃（昭和電工■製）試験温度：常
温 媒体投与速度：５５ｍ／ｓｅｃ。
温 媒体投与速度：５５ｍ／ｓｅｃ。
媒体投射角度＝１５゜
第１表中、「相対摩耗量」は賦香１１（アルミナ１００
％）の焼結体の摩耗量に対する比を示す。
％）の焼結体の摩耗量に対する比を示す。
第１表に示すように、本発明例の焼結体の摩耗量はアル
ミナ焼結体（ｌｋｌｌ）のそれの半分以下と極めて摩耗
抵抗にすぐれている。また、本発明に規定する必須成分
のいずれかを欠く比較例Ｎ１１１２〜１４のいずれの焼
結体も本発明例に及ばない。
ミナ焼結体（ｌｋｌｌ）のそれの半分以下と極めて摩耗
抵抗にすぐれている。また、本発明に規定する必須成分
のいずれかを欠く比較例Ｎ１１１２〜１４のいずれの焼
結体も本発明例に及ばない。
本発明のアルミナ質セラミック焼結体は、組織が緻密・
微細であって、摩耗抵抗にすぐれているので、バルブ、
ポンプ、スリーブ等の摩耗用途に好適であり、またこれ
らの用途に限らず各種の構造材料として従来材にまさる
信頼性・安定性を有しており、アルミナ質セラミック焼
結体の用途の拡大・多様化を可能にするものである。
微細であって、摩耗抵抗にすぐれているので、バルブ、
ポンプ、スリーブ等の摩耗用途に好適であり、またこれ
らの用途に限らず各種の構造材料として従来材にまさる
信頼性・安定性を有しており、アルミナ質セラミック焼
結体の用途の拡大・多様化を可能にするものである。
Claims (1)
- （１）ムライトとして存在するＳｉＯ＿２：２．５〜８
．５重量％、ＺｒＯ＿２：３．０〜８．０重量％、残部
α−Ａｌ＿２Ｏ＿３からなる耐摩耗性にすぐれたアルミ
ナ質セラミック焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60088435A JPH066502B2 (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | アルミナ質セラミツク焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60088435A JPH066502B2 (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | アルミナ質セラミツク焼結体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61247659A true JPS61247659A (ja) | 1986-11-04 |
| JPH066502B2 JPH066502B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=13942715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60088435A Expired - Lifetime JPH066502B2 (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | アルミナ質セラミツク焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066502B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2615252A1 (fr) * | 1987-05-12 | 1988-11-18 | Comadur Sa | Pompe a entrainement magnetique |
-
1985
- 1985-04-23 JP JP60088435A patent/JPH066502B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2615252A1 (fr) * | 1987-05-12 | 1988-11-18 | Comadur Sa | Pompe a entrainement magnetique |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH066502B2 (ja) | 1994-01-26 |
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