JPS62235250A - セラミツク成形体の製造方法 - Google Patents
セラミツク成形体の製造方法Info
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- JPS62235250A JPS62235250A JP61075565A JP7556586A JPS62235250A JP S62235250 A JPS62235250 A JP S62235250A JP 61075565 A JP61075565 A JP 61075565A JP 7556586 A JP7556586 A JP 7556586A JP S62235250 A JPS62235250 A JP S62235250A
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Landscapes
- 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〕
本発明はセラミック成形体の製造方法に関するもの受あ
り、更に詳しく云えば、セラミック粉末とバインダーと
を使用するセラミック成形体の改良された製造方法に関
するものである。
り、更に詳しく云えば、セラミック粉末とバインダーと
を使用するセラミック成形体の改良された製造方法に関
するものである。
バインダー（結合剤）を使用する従来のセラミック成形
体の製造方法においては、セラミック原料粉末をバイン
ダーと混練して可塑状態のものを調整した後、このもの
を金型に仕込み、硬化させた後に金型から取り出し、脱
脂、焼成して所望のセラミックの成形品を得ている。し
かしながら、ノ々インダーを使用する従来の方法には種
々の欠点がある。例えばバインダーとして熱可塑性樹脂
を使用するときには、脱脂工程に約１０日間にわたる長
い期間を要し、バインダーの調整には複雑な工程が必要
〒あって小さな組成の変動によっても最終のセラミック
製品に重大な欠陥をもたらすもの１あり、また脱脂工程
中の温度制御を厳格に行わないときｋは脱脂成形体にひ
び割れや反りが生じる欠点がある。また、バインダーと
して熱硬化性樹脂を使用するときには、特願昭６１−’
２６ｒ０３１号に記載されているように無機繊維を使用
しないと前記と同様な諸欠点が現われ、また、液状の熱
硬化性樹脂とセラミック粉末を混合し金型に注入した後
に、樹脂成分とセラミック成分との相分離が生じ、得ら
れる母成形対のセラミック成分に濃度勾配を生じ、延い
ては脱脂、焼成後の最終製品に致命的な欠陥（割れ、ひ
びなど）を生じてしまう。
体の製造方法においては、セラミック原料粉末をバイン
ダーと混練して可塑状態のものを調整した後、このもの
を金型に仕込み、硬化させた後に金型から取り出し、脱
脂、焼成して所望のセラミックの成形品を得ている。し
かしながら、ノ々インダーを使用する従来の方法には種
々の欠点がある。例えばバインダーとして熱可塑性樹脂
を使用するときには、脱脂工程に約１０日間にわたる長
い期間を要し、バインダーの調整には複雑な工程が必要
〒あって小さな組成の変動によっても最終のセラミック
製品に重大な欠陥をもたらすもの１あり、また脱脂工程
中の温度制御を厳格に行わないときｋは脱脂成形体にひ
び割れや反りが生じる欠点がある。また、バインダーと
して熱硬化性樹脂を使用するときには、特願昭６１−’
２６ｒ０３１号に記載されているように無機繊維を使用
しないと前記と同様な諸欠点が現われ、また、液状の熱
硬化性樹脂とセラミック粉末を混合し金型に注入した後
に、樹脂成分とセラミック成分との相分離が生じ、得ら
れる母成形対のセラミック成分に濃度勾配を生じ、延い
ては脱脂、焼成後の最終製品に致命的な欠陥（割れ、ひ
びなど）を生じてしまう。
本発明は、上記のような従来のセラミック成形体の製造
方法における欠点を排除して、極めて短かい脱脂時間で
も製品にひび割れや反りを生じることがなく、小型から
大型のセラミックの製品を得ることのマきるセラミック
成形体の製造方法を提供しようとするものである。
方法における欠点を排除して、極めて短かい脱脂時間で
も製品にひび割れや反りを生じることがなく、小型から
大型のセラミックの製品を得ることのマきるセラミック
成形体の製造方法を提供しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段・作用〕本発明によれば
、上記の問題点は、セラミック原料粉末にバインダーと
して塩素化ポリエチレンおよび架橋剤ならびに架橋助剤
を混練物から母成形体を作り、この母成形体から所望の
成形体を作り、次いで脱脂・焼成することを特徴とする
方法によって解決される。本発明方法の他の態様によれ
ば、セラミック粉末は顆粒化して使用することが好まし
い。更に、本発明方法の他の態様によれば、セラミック
粉末と塩素化ポリエチレンとを混練する際に、塩素化ポ
リエチレンの架橋剤を混合し、得られた母成形体を所望
の成形体に灰形するときに加熱して架橋させる。
、上記の問題点は、セラミック原料粉末にバインダーと
して塩素化ポリエチレンおよび架橋剤ならびに架橋助剤
を混練物から母成形体を作り、この母成形体から所望の
成形体を作り、次いで脱脂・焼成することを特徴とする
方法によって解決される。本発明方法の他の態様によれ
ば、セラミック粉末は顆粒化して使用することが好まし
い。更に、本発明方法の他の態様によれば、セラミック
粉末と塩素化ポリエチレンとを混練する際に、塩素化ポ
リエチレンの架橋剤を混合し、得られた母成形体を所望
の成形体に灰形するときに加熱して架橋させる。
本発明方法によれば、従来の熱可塑性樹脂ノ々イングー
を使用するセラミック成形体の製造方法や熱硬化性樹脂
バインダーと無機繊維とを使用するセラミック成形体の
製造方法と比較して、脱脂時間が例えば２００〜５００
Ｃの加熱温度で約５時間フよく、極端に短かくても良い
ので製造工程のハｒ要時間が著しく短縮される。
を使用するセラミック成形体の製造方法や熱硬化性樹脂
バインダーと無機繊維とを使用するセラミック成形体の
製造方法と比較して、脱脂時間が例えば２００〜５００
Ｃの加熱温度で約５時間フよく、極端に短かくても良い
ので製造工程のハｒ要時間が著しく短縮される。
本発明方法においては、バインダーとしてエラストマー
の性質を有する塩素化ポリエチレンを使用するが、セラ
ミック粉末と塩素化ポリエチレンとの混合割合は４：１
〜１０：１であり、特にセラミック粉末約８５重ｉ：幅
と塩素化ポリエチレン約１５重ｆ％を混練して得た例え
ばシートの形の母成形体はビム弾性を示し、この母成形
体を６０〜１０００に加熱すると母成形体は塑性変形が
できるようになるので、打ち抜き等によるプレス成形す
ることが１きる。、またこのシートの形の母成形体は長
期間保存することができて、この母成形体から所望の時
期に任意のプレス成形体を得ることができる。
の性質を有する塩素化ポリエチレンを使用するが、セラ
ミック粉末と塩素化ポリエチレンとの混合割合は４：１
〜１０：１であり、特にセラミック粉末約８５重ｉ：幅
と塩素化ポリエチレン約１５重ｆ％を混練して得た例え
ばシートの形の母成形体はビム弾性を示し、この母成形
体を６０〜１０００に加熱すると母成形体は塑性変形が
できるようになるので、打ち抜き等によるプレス成形す
ることが１きる。、またこのシートの形の母成形体は長
期間保存することができて、この母成形体から所望の時
期に任意のプレス成形体を得ることができる。
また管状体を得たいときには、シートの形の母成形体を
円筒状に巻き、接合端部な６０〜１００Ｃに加熱して圧
縮接合し管状の母成形体を得て、次にこれを脱脂・焼成
することによってセラミック管状体を得ることができる
。
円筒状に巻き、接合端部な６０〜１００Ｃに加熱して圧
縮接合し管状の母成形体を得て、次にこれを脱脂・焼成
することによってセラミック管状体を得ることができる
。
本発明方法により焼成品を得る工程は第１図の７０−シ
ートフ示される。第１図において、セラミック原料粉末
、例えば顆粒化したアルミナ微粉末Ｋ バインダーとし
ての塩素化ボＩＪエチレン（ＣＰＥ）およびその架橋剤
、例えばノに一ヘキサ２５Ｂ４０（商品名日本油脂■社
製）ならびに必要により架橋助剤、例えばトリアリルイ
ンシアル−） （ＴＡＩＣ）、安定剤、例えば酸化マグ
ネシウム、可塑剤、例えばＤＯＰを添加し加熱・混練す
る。この工程にはゴム産業において通常使用されている
パンパ１７−ミキサーやインテンシブミキサーを用いる
のが好ましい。この混線によって得られた混練物を次に
例えば適当な温度に加熱した２本ロールの間を通過させ
て、例えば厚さ約４ｎのシート状物の形の母成形体とす
る。こうして得た母成形体は例えばプレス成形により所
望の形状に成形し、この成形品をマツフル炉内で２００
〜５００Ｃで階段的に早温しながら４〜５時間脱脂し、
次いでセラミック原料粉末がアルミナの場合は１６０Ｏ
ｒで２時間の様にそのセラミック原料粉末に見合った焼
成条件で焼成してセラミック成形体製品が得られる。
ートフ示される。第１図において、セラミック原料粉末
、例えば顆粒化したアルミナ微粉末Ｋ バインダーとし
ての塩素化ボＩＪエチレン（ＣＰＥ）およびその架橋剤
、例えばノに一ヘキサ２５Ｂ４０（商品名日本油脂■社
製）ならびに必要により架橋助剤、例えばトリアリルイ
ンシアル−） （ＴＡＩＣ）、安定剤、例えば酸化マグ
ネシウム、可塑剤、例えばＤＯＰを添加し加熱・混練す
る。この工程にはゴム産業において通常使用されている
パンパ１７−ミキサーやインテンシブミキサーを用いる
のが好ましい。この混線によって得られた混練物を次に
例えば適当な温度に加熱した２本ロールの間を通過させ
て、例えば厚さ約４ｎのシート状物の形の母成形体とす
る。こうして得た母成形体は例えばプレス成形により所
望の形状に成形し、この成形品をマツフル炉内で２００
〜５００Ｃで階段的に早温しながら４〜５時間脱脂し、
次いでセラミック原料粉末がアルミナの場合は１６０Ｏ
ｒで２時間の様にそのセラミック原料粉末に見合った焼
成条件で焼成してセラミック成形体製品が得られる。
以下の実施例によって本発明を更に詳しく説明する。
下記の性質を有する塩素化ポリエチレン（商品名「エラ
スレン３０１ ＡＪ、昭和電工■裂）を、純度９８係、
中心粒経０．４μの易焼結性アルミナＡＥＳ−１１（住
友アルミニウム■製）粉末、この粉末を経約１００μに
造粒したもの、およびこのアルミナ粉末にアルミナ線維
（Ａ［２０３８０３］ｉｔ係、５ｉ０２２０重量％；平
均粒径６μ、繊維長３０〜５０門；商品名「デンカアル
センバルク」、電気化学工業■製）を１２％混合したも
の、および平均粒径０．２８μ、１μ以下含有率９６．
５重量％の炭化ケイ素粉末（商品名「ベータランダム」
、イビデン■裂）とそれぞれ混合しく表−１参照）、径
６インチ×長さ１３インチの電気加熱式ミキシングロー
ルで混練した。なお、安定剤としてＭｇＯ１また可塑剤
としてＤＯＩ’をそれぞれＣＰ Ｅ ： ＭｇＯ：ＤＯ
Ｐ＝１ｏｏ：８：ｓｏ（ｍ、量比）で添加し、また架橋
剤・ぞ−ヘキサ２５Ｂ４０および架橋助剤ＴＡＩＣをＣ
ＰＥ１００ｇに対してそれぞれ１０ｇおよび６ｇ配合し
た。セラミックの原料とその他の添加剤との混合割合は
セラミック原料が８０賞ｊｌ係以上になるようにした。
スレン３０１ ＡＪ、昭和電工■裂）を、純度９８係、
中心粒経０．４μの易焼結性アルミナＡＥＳ−１１（住
友アルミニウム■製）粉末、この粉末を経約１００μに
造粒したもの、およびこのアルミナ粉末にアルミナ線維
（Ａ［２０３８０３］ｉｔ係、５ｉ０２２０重量％；平
均粒径６μ、繊維長３０〜５０門；商品名「デンカアル
センバルク」、電気化学工業■製）を１２％混合したも
の、および平均粒径０．２８μ、１μ以下含有率９６．
５重量％の炭化ケイ素粉末（商品名「ベータランダム」
、イビデン■裂）とそれぞれ混合しく表−１参照）、径
６インチ×長さ１３インチの電気加熱式ミキシングロー
ルで混練した。なお、安定剤としてＭｇＯ１また可塑剤
としてＤＯＩ’をそれぞれＣＰ Ｅ ： ＭｇＯ：ＤＯ
Ｐ＝１ｏｏ：８：ｓｏ（ｍ、量比）で添加し、また架橋
剤・ぞ−ヘキサ２５Ｂ４０および架橋助剤ＴＡＩＣをＣ
ＰＥ１００ｇに対してそれぞれ１０ｇおよび６ｇ配合し
た。セラミックの原料とその他の添加剤との混合割合は
セラミック原料が８０賞ｊｌ係以上になるようにした。
また比較のために、下記の性質を有するエチレン−プロ
ピレン・ターポリマー（＝＃−３０７２Ｅ；三井石油化
字■製）をノ々イングーとして使用し、前記と同様にア
ルミナ粉末と混合したものを作った。
ピレン・ターポリマー（＝＃−３０７２Ｅ；三井石油化
字■製）をノ々イングーとして使用し、前記と同様にア
ルミナ粉末と混合したものを作った。
この場合には架橋剤・ぞ−ヘキサ３Ｍ４０（商品名、日
本油脂■社製）および架橋助剤「ハイクロスＭＪ（商品
名、セイコー化学四社製）をそれぞれＥＰＴｌｏｏｇに
対して４．５ｇおよび１．２ｇ混合し、可塑剤として・
ξラフイン系鉱油ｒＰＷ９０Ｊ（商品名、出光興産■製
）を使用した。
本油脂■社製）および架橋助剤「ハイクロスＭＪ（商品
名、セイコー化学四社製）をそれぞれＥＰＴｌｏｏｇに
対して４．５ｇおよび１．２ｇ混合し、可塑剤として・
ξラフイン系鉱油ｒＰＷ９０Ｊ（商品名、出光興産■製
）を使用した。
塩素化ポリエチレンの性質：非結晶性、塩素含有率：３
０％、比重：１．１、ムーニー粘度（ＭＳ１＋４１００
０）ニア０．７０レート（ＪＩＳＫ−６７６０，１８０
Ｃ。
０％、比重：１．１、ムーニー粘度（ＭＳ１＋４１００
０）ニア０．７０レート（ＪＩＳＫ−６７６０，１８０
Ｃ。
２１．６にｐ）：２．２ｇ／１０分、１００％モ・ジュ
ラス（ＫＰ／７）：１５、引張り強さくＫＰ／７） ：
１００、伸び（％）＝７５０、形状：粉末つ エチレン−プロピレン・ターボリマーノ性質：比重：０
．８７、ムーニー粒度（ＭＬ１＋４１ｏａｒ）ニア０、
形状ニブロック（使用の際に薄く切る）、。
ラス（ＫＰ／７）：１５、引張り強さくＫＰ／７） ：
１００、伸び（％）＝７５０、形状：粉末つ エチレン−プロピレン・ターボリマーノ性質：比重：０
．８７、ムーニー粒度（ＭＬ１＋４１ｏａｒ）ニア０、
形状ニブロック（使用の際に薄く切る）、。
表−１
１Ａｄ２０３ ＣＥＰ −＝２ Ｍ１２
０ＢＣ造粒）〃− ＡｌＣ ５ＳｉＣ＊− ＊ カーゼン（粒径１勧び、三菱化成工業■のｒＭＡ−
６００番」ンおよびＢ４Ｃ（中心粒径１．５μ；電気化
学工業■の研磨用微粒１２００番）をそれぞれ１重量％
混合した。
０ＢＣ造粒）〃− ＡｌＣ ５ＳｉＣ＊− ＊ カーゼン（粒径１勧び、三菱化成工業■のｒＭＡ−
６００番」ンおよびＢ４Ｃ（中心粒径１．５μ；電気化
学工業■の研磨用微粒１２００番）をそれぞれ１重量％
混合した。
実験例１．２．３および５″＋４は、１５０’Ｃに昇温
した２本ロールミルを用いて最初はＣＥＰとＭｇＯの粉
末を混合し、温度を６０℃に下げた後、セラミック粉末
とＤＯＰと交互にロールに供給して混練し、厚さ４ｍｍ
のシート状物を作った。
した２本ロールミルを用いて最初はＣＥＰとＭｇＯの粉
末を混合し、温度を６０℃に下げた後、セラミック粉末
とＤＯＰと交互にロールに供給して混練し、厚さ４ｍｍ
のシート状物を作った。
実験例４は、上記のようにして得たシート状物を２本ロ
ール（６０℃）で再び混練し、架橋助剤を添加して５分
間、続いて架橋剤を添加して５分間混練し、厚さ１猟の
シート状物を作り、１５０’Ｃ１１０分間プレスした。
ール（６０℃）で再び混練し、架橋助剤を添加して５分
間、続いて架橋剤を添加して５分間混練し、厚さ１猟の
シート状物を作り、１５０’Ｃ１１０分間プレスした。
実験例６では、常温の２本ロールにスライス状ＥＰＴを
供給してロールに巻き付け、次いで可塑剤とセラミック
原料を添加混練し、次に架橋助剤および架橋剤の順に添
加し、厚さ４亀のシート状物を作り、１５０℃で１０分
間プレスした。
供給してロールに巻き付け、次いで可塑剤とセラミック
原料を添加混練し、次に架橋助剤および架橋剤の順に添
加し、厚さ４亀のシート状物を作り、１５０℃で１０分
間プレスした。
上記のようにして得られたシート状物からそれぞれの実
験例について４０ ｍｍ （長さ）ｘｌｏｍｍ（巾）ｘ
ａａｒ百厚さ）の試験片を各２個（ａ、ｂ）宛作成して
試験を行った。脱脂前後の密度および脱脂後の空隙率は
それぞれ試験片の寸法および重量から計算によって求め
た。
験例について４０ ｍｍ （長さ）ｘｌｏｍｍ（巾）ｘ
ａａｒ百厚さ）の試験片を各２個（ａ、ｂ）宛作成して
試験を行った。脱脂前後の密度および脱脂後の空隙率は
それぞれ試験片の寸法および重量から計算によって求め
た。
実験結果を表−２および表−６に示す。
表−６
ａ ２．６５ ２，１１ ４．６７ なし
あり 脆いｂ２．６５ − − 〃 ａ ２．７２ ２．Ｑｌ ４８．２ なし
あり 稍脆いｂ ２．７０ ２．０５
Ａλ２ 〃ａ ２．７２ ２
．２８ ４１．２ 僅か なし 硬いｂ
２．７２ ２．２０ ４４．４ なし 〃ａ
２．３７ １．９２ ４０ 僅か なし
極めて硬いｂ ２．５３ １．８８ ４１．６
１表−２および−３の結果から、本発明によって
得られたセラミック成形品の物性が極めて優れているこ
とがわかる。また、実験例１および２からセラミック原
料は造粒して混練した方がセラミックの混入率の高いこ
とがわかる。セラミック繊維の混入は混練を容易にする
が混線機の摩耗が犬であった。
あり 脆いｂ２．６５ − − 〃 ａ ２．７２ ２．Ｑｌ ４８．２ なし
あり 稍脆いｂ ２．７０ ２．０５
Ａλ２ 〃ａ ２．７２ ２
．２８ ４１．２ 僅か なし 硬いｂ
２．７２ ２．２０ ４４．４ なし 〃ａ
２．３７ １．９２ ４０ 僅か なし
極めて硬いｂ ２．５３ １．８８ ４１．６
１表−２および−３の結果から、本発明によって
得られたセラミック成形品の物性が極めて優れているこ
とがわかる。また、実験例１および２からセラミック原
料は造粒して混練した方がセラミックの混入率の高いこ
とがわかる。セラミック繊維の混入は混練を容易にする
が混線機の摩耗が犬であった。
本発明によれば、極めて短い脱脂時間で高い強度のセラ
ミック成形品が得られ、また母成形体を長期にわたり保
存することが１きるので、例えばシート状の母成形体を
保管しておぎ、この母成形体から必要なときに所望のセ
ラミック成形体を製造することがマきる利点がある。
ミック成形品が得られ、また母成形体を長期にわたり保
存することが１きるので、例えばシート状の母成形体を
保管しておぎ、この母成形体から必要なときに所望のセ
ラミック成形体を製造することがマきる利点がある。
第１図は本発明によるセラミック成形体の製造工程を示
すフローシート図である。 第１図 七ラミ、・フ庁、ヤ（や外先
すフローシート図である。 第１図 七ラミ、・フ庁、ヤ（や外先
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）セラミック原料粉末にバインダーとして塩素化ポリ
エチレンおよび架橋剤ならびに架橋助剤を混練し、こう
して得た混練物から母成形体を作り、次いで脱脂・焼成
することを特徴とするセラミック成形体の製造方法。 ２）セラミック原料粉末として造粒されたセラミック原
料を使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61075565A JPS62235250A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | セラミツク成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61075565A JPS62235250A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | セラミツク成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62235250A true JPS62235250A (ja) | 1987-10-15 |
Family
ID=13579829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61075565A Pending JPS62235250A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | セラミツク成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62235250A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS511444A (ja) * | 1974-06-24 | 1976-01-08 | Hitachi Ltd | Suiyoseikankoseisoseibutsugenryono seizohoho |
| JPS5139652A (en) * | 1974-08-14 | 1976-04-02 | Upjohn Co | Goseibutsuto hoho |
-
1986
- 1986-04-03 JP JP61075565A patent/JPS62235250A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS511444A (ja) * | 1974-06-24 | 1976-01-08 | Hitachi Ltd | Suiyoseikankoseisoseibutsugenryono seizohoho |
| JPS5139652A (en) * | 1974-08-14 | 1976-04-02 | Upjohn Co | Goseibutsuto hoho |
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