JPS6189844A - セラミツク積層体の製造方法 - Google Patents

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） 本発明はセラミックシートが積み重ねられたセラミック
積層体の製造方法に関する。

（従来技術）　　　・ セラミック積層体とは、グリーンシート、つまりセラミ
ックと樹脂との混練物をシート状にしたもの、を積み重
ねた積層体を加圧してグリーンシート相互全圧着し、こ
れを焼成したものである。

ところで従来、かかるグリーンシートの積層体は、次の
ようにして作製されていた。即ち、グリ−・ンシートの
積層体を、グリーンシートに含まれている樹脂の軟化温
度まで加熱し、次いでプレス機により、当該加熱後の積
層体全加圧することによってグリーンシート相互を接着
させる、というものである（雑誌セラミック１８４　ｔ
　Ｑ　、　ｐ８４６〜８５４参照）。

（発明が解決しようとする問題点） 前述したように、上記従来例では、加熱後、プレス機に
よって加圧することにより、グＩＪ　−ンシート相互を
接着させているが、グリーンシートの積層数が多層にな
ると、圧力が各層に、充分に伝達されなくなるため、各
層間の接着が不充分になシ、はがれ等の原因になってい
た。

また、充分なる圧力の伝達が得られるように、圧力を高
くすると、各層のグリーンシートは圧縮されて変形する
ことになるが、伸びが変形に追随し得ないため亀裂が生
じ易くなる、という問題が生ずることになる。

本発明は、かかる問題点に鑑み、加熱媒体中で加圧を行
うことにより、グリーンシート相互を充分に接着させよ
うとするものである。

（問題点を解決するだめの手段〉 本発明は、上記問題点を解決するため、セラミックグリ
ーンシートを積み重ねてグリーンシート積層体を形成し
、該グリーンシート積層体をゴム等の弾性材で密封状に
被覆した後、セラミックグリーンシートに含有されてい
る樹脂の軟化温度よりも高い温度に加熱した圧力媒体中
に設置した後、該圧力媒体を増圧させることにより、グ
リーンシート相互を圧着させる、というものである。

（実　施　例） 以下図面に示す実施例を参照しながら本発明を説明する
と、グリーンシートを所望の数だけ量み重ねてグリーン
シートの積層体を形成し、この積層体を液状のシリコン
ゴム中に浸漬してシリコンゴムをコーティングした後、
該コーティング層を乾燥固化させ、次いで、グリーンシ
ートに含有されている樹脂の軟化温度よりも高一温度に
加熱された加圧前の圧力媒体中に設置した後、そのま甘
の状態で所定時間保持し、次すで圧力媒体を所定の圧力
に増圧することによ＃）、グリーンシート相互を圧着さ
せる。

第１図は、本発明に使用される加圧装置Ｘを示すもので
、圧力容器本体１には、管路２を介して圧力媒体タンク
３が接続されており、該管路２には、増圧ポンプ４が介
装されておシ、圧力容器本体１及び圧力媒体タンク３の
夫々には、加熱用のヒータ５　Ｂ　ｔ　５ｂが内装され
ている。尚、同図中、６はバルブ７によって開閉自在な
排出用の管路、８，９はシール材、１０は蓋体である。

この加圧装ＲＸは、グリーンシート積層体１１を加熱し
かつ加圧するために使用されるもので、コーティングさ
れたシリコンゴム１２が乾燥固化した後、圧力媒体１５
の入った容器１内に設置する。圧力媒体１３の加熱は、
ヒータ５ａによって行なわれるが、この加熱は、グリー
ンシート積層体１１の設置前でも設置後でもよく、何れ
にしてもグリーンシート積層体１１は所定の時１；ｆｌ
、グリーンシー）１１ａに含有された樹脂の軟化温度以
上に加熱された圧力媒体１３中に保持されればよい。次
いで所定時間経過後、増圧ポンプ４を作動させ、圧力媒
体タンク３内の圧力媒体を圧力容器本体１内に圧送し、
該容器１内の圧力媒体１３を所定の圧力にまで増圧する
。

ここで上記従来例と本発明とのより具体的な例について
述べる。

従来例（１） ＰＹＢ　（ポリビニルブチラール）を主バインダとする
厚さα１ＨのＰＺＴセラミックのグリーンシートを２０
藺角に切断した後、これらを２００枚積み重ねてグリー
ンシート積層体を形成し、これをｆ　２　Ｄ　Ｔ；　Ｋ
加熱した後、プレス機によシ１゜暫の圧力で加圧し、グ
リーンシート相互を接着した。こうして得られた位層体
を試料Ａとする。

具体例（１） 上記従来例（１）と同様のグリーンシー）　ｉ　２００
枚績み重ねてグリーンシート積層体を形成し、これを液
体のシリコンゴム中に浸して、厚さα０５〜α１寛凰の
シリコンゴムの被覆層を形成した後、該被覆層を乾燥固
化し、次いでこれを１２０℃に加熱された加圧前の圧力
媒体中に設置し、この状態で５分間保持した後、圧力媒
体を１０贅まで増圧してグリーンシート相互を圧着した
。こうして得られた積層体を試料Ｂとする。

これらの試料Ａ、Ｂを夫々脱脂し、１１００℃の温度で
１時間焼成してＰＺＴのセラミック積層体を作製し、各
ｆｉＩ層体から縦横各５　ＭＮ、高さ１５ｎの試験片を
切り出し、各試験片の面の粗さをα８８．稜の面取をｒ
ｌ、２ｆｆｌ’ｌとした後、第２図に示すように、該加
工後のセラばツク、積層体１４を１対の支持部材１５ａ
・１５ｂ上にａ置するとともに該部材１　ｓａ　、　１
５ｂ間であってかつセラミック積層体上に他の支持部材
１５ｃを載せ、各部材１５ａ、１５ｃ１１５ｂのスパン
’！ｉ＝１２ｘｇＫ設定した後、各シー）１４３の接着
面と平行方向に荷重Ｆａ−加え、３点支持曲げ試験を行
った。その結果を表１に示す。

表　　１ 表１から明らかなように、本発明によって得られたセラ
ミック積層体は、従来例によって得られたものよりも強
度が高く（接着性のよいことを示す）、しかも強度のば
らつきが少ないことがわかる。

従来例（２） プレス機による加圧圧力を１０贅から２０℃に変えた以
外は、すべて上記従来例と同一材料、同一条件の下でグ
リーンシート積層体を作製した。これを試料Ｃとする。

具体例（２） 圧力媒体の圧力を１０髪から２０驚に変えた以外は、す
べて上記具体例（１）と同一材料、同−伯仲の下でグリ
ーンシートＭ層体を作製した。

ξれを試料りとする。

これら試料Ｃ，Ｄを、上記と同様にして焼成してＰＺＴ
セラミック績層体を作製した。

これら積層体を観察したところ、試料Ｃによるセラミッ
ク積層体には、１０個の中９個までがその側面に亀裂が
発生していた。これに対し、試料りによるセラミック積
層体には亀裂の発生が見られなかった。

これらセラミック積層体から、上記と同一形状、同一寸
法、同−粗さの試験片を切り出し、上記と同一条件の下
で３点支持曲げ試験を行ったところ、表２のような結果
が得られた。

表　　２ 表２から明らかなように、本発明によって得られたセラ
ばツク積層体は、従来例によって得られたものよりも強
度が高く、しかも強度のばらつきが少ないことがわかる
。

さらに表１及び表２から、本発明によって得られた七う
εツク恭層体は、強度においてばらつきが少なく、かつ
強度は、グリーンシート相互を圧着させる際に力ａえら
れる加圧圧力の変動の影響をそれ程受けない、ことがわ
かる。

具体例（３） ＰＶＢ　（ポリビニルブチラール）を主バインダとする
厚さα１龍のＡｌｚＣｈセラｉツクのグリーンシートを
用いて、具体例（１１及び（２）と同一条件の下でグリ
ーンシー）　ｙｔ層体を作成し、これを温度１６５０℃
で１時間焼成してセラはツク積層体を得た。その結果、
具体例（ＩＩと同一条件で作製したセラミック積層体か
らは表１と同様のデータが得られ、また具体例（２）と
同一条件で作製したセラミックｆｔ層体からは表２と同
様のデータが得られた。

（効　果） 本発明は、以上から明らかなように、グリーンシート積
層体は、加熱された圧力媒体中で加圧されるので、グリ
ーンシート相互の接着性がＪｌ好となり、強度の病いセ
ラミック積層体が得られることになる。

しかも加圧圧力が変動しても、それが接着強度に及ぼす
影響は小さく、しだがって安定した強度の製品が得られ
ることになる。

また、接着強度のばらつきが少ないので、強度がほぼ一
定した製品が得られることになる。

さらに、加圧圧力を太きくしても従来例の如く亀裂を生
じないため、欠陥の少ない製品が得られることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用される装置の断面図、兵２図は３
点支持曲げ試験の状襲を示す斜視図である。 １１・・−グリーンシート積層体 ｔｔａ・・・グリーンシート １２・・・シリコンゴム（９１性材） １３・・・圧力媒体 特許出願人　トヨタ自動車株式会社 （外１名） 第１１・′１ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セラミックグリーンシートを積み重ねてグリーンシート
   積層体を形成し、該グリーンシート積層体をゴム等の弾
   性材で密封状に被覆した後、セラミックグリーンシート
   に含有されている樹脂の軟化温度よりも高い温度に加熱
   した圧力媒体中に設置した後、該圧力媒体を増圧させる
   ことにより、グリーンシート相互を圧着させることを特
   徴とするセラミック積層体の製造方法。