JPS63147869A - 粉末成形体中の添加剤の除去方法 - 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】 〔技術分野〕 本発明は粉末成形体中の添加剤の除去方法に関し、より
詳しくは、セラミックス焼結体を得るために、射出成形
法または泥漿鋳込み成形法で成形された粉末成形体より
、成形助剤として用いられた添加剤を加熱・飛散させる
方法、いわゆる粉末成形体の脱脂方法に関する。

〔背景技術〕

形状が複雑でかつ量産されるセラミックス焼結体は、原
料であるアルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ
素などの粉末を、射出成形法または泥漿鋳込み成形法に
よって所望する形状に成形し、脱脂後、ついでこの粉末
成形体が焼結するに必要な温度に強熱することにより工
業的に生産されている。

ここでいう射出成形法とは、上記アルミナなどの粉末と
混練されたとき、全体として可望性を示し成形し易くな
るような、例えばポリスチレン、ポリエチレン、ジエチ
レンフタレート、パラフィン、脂肪酸エステル、ポリビ
ニルアルコールなどの添加剤を、粉末１００重量部に対
して２０〜３５重景部加型巣混練し、この混ｉ物を所望
する形状の金型に圧入して成形する方法である。得られ
た粉末成形体は金型から取り出され、添加剤を加熱によ
り飛散除去させた後、強熱することによって所望する形
状のセラミックス焼結体とすることができる。

また、泥漿鋳込み成形法とは、アルミナなどの粉末１０
０重を部対して、水または水とアルコールなどとの混合
物からなる添加剤２０〜４０重量部と、少量のＭＣＩ　
、ＡｌＣ１，、ＮａＯＨ，水ガラスなどの解膠剤を添加
してよ（混合し、流動性がありかつ粉末が沈降しにくい
安定な泥漿とし、この泥漿を石膏のような多孔質からな
る鋳型に流し込み、少な（とも泥漿に含まれる添加剤を
泥漿の流動性がなくなるまで鋳型に吸収させた後、鋳型
より粉末成形体として取り出す方法である。この方法で
得られた粉末成形体には通常１０〜１５重量％の水など
の添加剤が残存するので、射出成形法の場合と同様に、
この残存した添加剤を加熱により飛散させた後、例えば
、１３００〜２３００°Ｃ程度で強熱することによって
セラミックス焼結体とすることができる。

以下、本発明においては、射出成形法および泥漿鋳込み
形成法において粉体に添加する熱可塑剤、可塑剤、分散
剤、溶剤等を総称して添加剤と称することにする。なお
、上記射出成形法及び泥漿鋳込み成形法により得られた
成形体中の残存するかかる添加剤を、加熱により飛散さ
せる操作を該技術分野における当業者の慣例用語を用い
、以下「脱脂」と表記する。

しかしながら、上記の如き方法、すなわち射出成形法ま
たは泥漿鋳込み成形法によって得られた粉末成形体を、
脱脂後強熱する方法によって得られたセラミックス焼結
体は、亀裂や表面剥離など欠陥のある不良品（製品とは
なし得ないもの）が少なからずに発生すると云う問題が
ある。

更に、これらの欠陥が焼結体内部に発生したものは、製
品化の段階で欠陥を発見することが困難なため一部はそ
のまま製品化されてしまい、使用中に破損し事故の原因
となるという大きな問題もある。

しかしてここで特に指摘したいのは、上記亀裂や表面剥
離などの欠陥はその殆んどが脱脂工程において発生する
ということである。

すなわち、粉末成形体に添加剤が残存していると、この
粉末成形体を強熱してセラミックス焼結体とする際に、
該残存添加剤が象徴に気化し、この膨張力のため、セラ
ミックス焼結体中に割れや亀裂が発生する。これを防止
する目的で粉末成形体は強熱に先立って脱脂工程を設け
、添加剤を除去しておくのである。従って自明のことな
がら、脱脂工程においては添加剤は極力完全に除去する
ことが望ましい。

しかしながら、粉末成形体は上述したように、泥漿鋳込
み成形法の場合でも１０重型巣以上、射出成形法の場合
においては更に多くの、即ち２０重量％以上もの添加剤
を含んでいる。この様に多量の添加剤を含んだ粉末成形
体から、割れや亀裂を発生させることなく、加熱により
添加剤を飛散除去させることは、該加熱飛散に伴う添加
剤の大きな膨張力が機械的強度の極めて低い粉末成形体
に強（作用するために、本質的に極めて難しい問題なの
である。

したがって、従来この工程は、大気圧あるいは５Ｋｇ／
ｃｆｆｌ程度以下の加圧下で粉末成形体を最高で６００
°Ｃ程度に加熱して、添加剤を気化、分解、燃焼などで
飛散除去させることによって行われているが、このよう
に添加剤の膨張力を低く抑える必要上、粉末成形体の昇
温速度は１〜３”Ｃ／ｈといった極めて遅い条件で行わ
れている。脱脂工程はこのような緩慢な昇温速度を採用
せざるを得ないため、通常５〜７日間もの長時間を要し
、著しく生産性が阻害されるといった問題があった。

また、射出成形法においては、添加剤の量を多（すると
、脱脂工程で添加剤が除去されたときにできる空隙が増
すため、添加剤としてはその量ができるだけ少なくて、
しかも成形し易い性能が要求され、同時に加熱・飛散さ
せ易い性質も併せ要求される。しかしながら、このよう
な性能をいずれも満足させることは、前記したポリスチ
レン、ポリエチレンなどの高価なものを用いても、本質
的に極めて難しいといった問題があった。

更に、脱脂した粉末成形体は機械的強度が殆ど零である
ので、該成形体を次の焼結工程へ移行もしくは輸送する
過程で、僅かな振動、揺れ等によって容易に割れや亀裂
が発生し易く、これを防ぐためにはこの際の振動、揺れ
などを可能な限り防止する必要があった。

このように、著しく生産性が低く、極めて慎重な操作を
行って生産されているにもかかわらず、得られたセラミ
ックス焼結体には少なからず不良品が発生し、その原因
は主にこの脱脂工程で発生する粉末成形体の欠陥に起因
しているのが実情であった。

（発明の要旨〕 本発明は、このような従来技術の欠点を全く新しい方法
で解決することを目的としたもので、本発明の方法に従
えば脱脂工程を極めて短時間に行うことかでき、併せて
上記した如き粉末成形体の欠陥の発生を著しく抑えるこ
とが可能な新規な脱脂方法が提供される。

（発明の開示］ 本発明者らは従来技術の欠点を根本的になくすことを目
的として鋭意検討を重ねた結果、極めて低温でかつ短時
間に添加剤を除去しても、粉末成形体における割れや亀
裂などの欠陥の発生を従来よりも著しく抑えることがで
きる方法を見出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。

即ち、本発明の上記目的は、粉末に添加剤を加えて成形
した粉末成形体より該添加剤を加熱・飛散させて除去す
る方法であって、予め該粉末成形体の表面の少なくとも
一部を露出面として残すほかは残余を気密性がある樹脂
薄膜で被覆し、該被覆した面を静水圧加圧した状態で該
粉末成形体を加熱し、該添加剤を該露出面を通して飛散
せしめることによって達成される。

〔発明を実施するための具体的要件〕

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明では未だ添加剤を含んだ状態の粉末成形体、例え
ば射出成形法や泥漿込み成形法等によって得られた未だ
添加剤を含んだ状態の粉末成形体を脱脂するに当たり、
予め粉末成形体の表面を一部露出面として残す他は、残
余を気密性がある樹月旨薄月々で被覆する。

かかる樹脂１膜による被覆は、例えば溶媒が連発するこ
とや化学反応によって固化する液状の樹脂を成形体の表
面に直接塗布、吹き付け、もしくは浸漬−引き上げ等に
より薄く塗布し、必要により乾燥や加熱等の処理を加え
ることによって表面に樹脂塗膜を形成せしめることによ
り実施することができる。この方法に使用可能な液状の
樹脂を列記すると、例えば、酢酸ビニル系エマルジョン
、スチレンブタジェン系ラテックス、アクリル系エマル
ジョン、天然ゴムラテフクスなどの工業的に製造されて
いる樹脂を挙げることが出来る。また、ポリウレタン樹
脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエ
ステル樹脂、クロルプレン樹脂、フェノール樹脂等も使
用可能である。

さらにまた、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂などの中には、粉体の状態で塗布しこれを加熱す
れば該粉体が融合し塗膜となるように加工された樹脂が
あり、この様な樹脂も使用可能である。

被覆する薄膜の厚みは、粉末成形体の形状、粉末の粒径
、静水圧加圧の圧力、薄膜の種類などによって適宜選定
すればよく、気密性を保つに必要な最小限の厚み以上で
あればよい。

本発明者らの実験的知見では、薄膜の厚みは通常１０μ
個以上であることが望ましい。また、薄膜の厚みの１県
は特に規定されるものではないが、取扱の便宜上、５ｍ
ｍ程度までが好ましい。勿論薄膜の種類によっては、こ
れ以下、もしくはこれ以上の厚みのものでも実施できる
。

また、樹脂薄膜は、ある程度弾力性のあるものがより好
ましい。このような樹脂薄膜で形成体表面を被覆し、後
記するように該被覆薄膜を静水圧加圧した状態で力０熱
脱脂することにより、該樹脂薄膜は該静水圧で成形体表
面に常に密着し、また該静水圧は該薄膜を通して効果的
に成形体に伝えられ、添加剤が飛散して生じる成形体中
の空隙を静水圧加圧による成形体の等方的な収縮により
、極めて効果的に消すことが出来るのである。なお、こ
のためには、薄膜を形成する樹脂は、ある程度弾性があ
ることが好ましい、これは、脱脂操作時の温度において
、樹脂のガラス転移点が該操作温度以下のものであるこ
と等を一応の目安とすることもできる。

本発明においては、粉末成形体の表面は少なくともその
一部を被覆せずにその部分を露出させておくことが必要
である。脱脂時には、該露出面より添加剤が飛散する。

露出面の位置は、粉末成形体の形状や、これをセラミッ
クス焼結体としたときの部分的な機械的負荷を考慮して
選定されるべきである０例えば粉末成形体の形状が軸対
称であれば、軸方向の端部とするのが加圧操作が容易で
あるので好ましい、また、露出面は粉末成形体の形状が
例えば、第１図の如く円柱状であれば一方の端部断面、
第２図の如くプロペラ状であれば回転軸の一方の端部断
面が好ましい、その理由は露出面の近傍は粉末が均等に
加圧されにくいため、この部分はセラミックス焼結体と
したときに機械的負荷が大きくないからである。上記第
１図及び第２図に示したような露出面ｌは上記した条件
に合致する。

露出面の面積は、この面より添加剤が飛散すると云う要
請があるため、その面積が小さすぎると脱脂に要する時
間が長くなり、逆に露出面積が大きくなりすぎると粉末
成形体に均等に圧縮されにくい部分が増してくる。これ
らの傾向と粉末成形体の大きさ及び形状を併せて考慮し
て、妥当な露出面積が選定される０本発明者らの実験的
知見によると、露出面積は目安として全表面積の０．５
〜２０％、好ましくは１〜ｌＯ％程度の範囲で実施され
る。

このようにして少なくとも一部を残し残部を樹脂薄膜で
被覆された粉末成形体は、次に該被覆面を静水圧加圧し
た状態で加熱する。

静水圧加圧の方法は、被覆面を液体に浸漬した状態で、
この液体をポンプなどで加圧する方法でよく、加圧用液
体としては濃度３０重量％程度のホウ酸水や油力作動油
などが好適である。ここで液体に加えられる圧力は、添
加剤が加熱されて生ずる膨張力が粉末成形体に亀裂など
の欠陥を発生させることのない圧力とすべきであり、添
加剤の種類、加熱温度、粉末成形体の形状などによって
適宜選定されるが、この目的の達成のため圧力は５ｋｇ
／ｃｆｆ１以上であることが好ましい。

更に、静水圧加圧の圧力は、添加剤が飛散して生じる空
隙を静水圧加圧による粉末成形体の等方的な収縮によっ
て消すことが出来るような圧力とするのが望ましく、こ
のためには５００ｋｇ／ｃ＋ｆ１以上１０Ｔ／ｃ４　　
以下の圧力とすることが好ましい。

被覆面のみを加圧する方法としては、例えば、第３図に
示したような方法がある。即ち第３図の粉末成形体３と
中空の耐圧管５とを接続しておいて、粉末成形体の表面
と耐圧管の外面とを一体の薄膜で被覆する。このように
すれば中空の耐圧管の内部に接する粉末成形体の表面は
薄膜で被覆していない露出面となり、この状態で被覆面
を加圧すればよい。

なお、本発明では露出面の近傍の部分に歪みを生じさせ
ないためには、露出面は何らかの方法で圧接するのが好
ましく、例えば第４図に示した９口く、通気性のある多
孔質体を露出面に接触させて中空の耐圧管内に位置させ
る方法が有効である。

多孔質体の孔径は少なくとも５ＩＩＩ１１以下、好まし
くはｌｎ＋ｍ以下であることが好ましく、より好ましく
は０．１ｍｍ以下０．０１μｍ以上である。

このようにして、形成体の被覆した面を静水圧加圧した
状態で、外部から成形体を加熱して添加剤を遺発、分解
もしくは昇華等により気化させ、かくして気化した添加
剤は、成形体の該薄膜で被覆されていない露出面を通し
て、成形体外へ飛散せしめられ除去される。添加剤を飛
散させるための粉末成形体の加熱は、加圧されたホウ酸
水や油力作動油等の液を加熱すればよく、昇温速度、到
達温度、保持時間は添加剤の種類によって適宜選択され
る。

なお、本発明においては、添加剤の種類を選択するにつ
いても次のような工業的１１１点を発現できる。即ち本
発明は粉末成形体を静水圧加圧しながら添加剤を飛散さ
せる方法であるので、この飛散によって成形体の内部の
空隙が生じたとしても、該空隙は静水圧加圧による成形
体の等方的な収縮によって容易に消されうるのである。

従って本発明で射出成形法を採用する場合、添加剤は従
来用いられてきたポリスチレン、ポリエチレン等の高価
なものを必ずしも使用する必要はなく、例えば、水にポ
リビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポ
リエチレングリコールなどの水１容性高分子を０．１〜
５％程度溶解させた粘稠な液や、アルコールにラウリン
酸、バルミチン酸、ステアリン酸、グリセリンなどの油
脂類を１〜２０％程度溶解させた液など安価な液でも充
分使用可能である。

なお、本発明において、泥漿鋳込み成形法を採用する場
合、添加剤は従来と同様、水または水とアルコールの混
合物に少量のＨＣＩ　、ＡｌＣｌ、　、ＮａＯＨ１水ガ
ラスなどの解膠剤を添加したものが使用される。

本発明においては添加剤として上記の如き従来のポリス
チレンやポリエチレンより沸点の低い物質も使用可能で
あるので、脱脂時の加熱温度をはるかに低い温度で実施
することも可能である。

本発明においては脱脂時における粉末成形体の加熱様式
は、もちろん任意であるが、本発明者等の実験的知見に
より次の様式が好ましいものの一つとして挙げられる。

即ち、常温から添加剤中の揮発成分の沸点より１５°Ｃ
程度低い温度迄は任意の速度で昇温しで良いが、この温
度に到達したらこの温度〜揮発成分の沸点より２°Ｃ程
度低い温度の範囲に３〜１０時間保持し、この間に揮発
成分の４０〜６０％程度を飛散・除去させる。次に揮発
成分の沸点以上に加熱して残余の揮発成分を飛散・除去
させ脱脂を完了させるのである。

なお、上記のごとくして、加熱する際、該露出面を通し
てファン、ブロワ−等の排風装置で吸引することも、揮
発成分を速やかに成形体外へ飛散させる上で好ましい実
施の態様である。

本発明はこの様な脱脂方法であるので、例えば粉末成形
体の容積がｉｆ程度であれば、延べ加熱時間は２４時間
以内という従来に比してはるかに短時間で脱脂を完了す
ることが出来る。

〔発明の効果〕

本発明は、粉末成形体の表面を一部露出し、残余は気習
性がある樹脂７Ｘ膜で被覆した後、たとえば５００ｋｇ
／ｃｎ以上の圧力で静水圧加圧しながら添加剤を該ｎ出
面を通して飛散させる方法であるので、本発明に従えば
、添加剤が加熱気化されて生じる膨張力を該静水圧によ
り効果的に抑制することができるのである。このため極
めて短時間に脱脂を行うことができ、しかも同時に脱脂
に併う割れや亀裂などの欠陥の発生を、従来よりも著し
く抑えることができるのである。

また、添加剤を除去した部分に生しる粉末成形体の内部
の空隙は、成形体の等方的圧縮によって容易に消されう
るため、添加量が少量でも粉末と混練したときに可塑性
を示しやすく、かつ加熱・飛散させ易い添加剤として開
発されてきた高価なポリスチレンなどを使う必要は必ず
しもなくなるという利点もある。

更にまた、粉末成形体に被覆された薄膜は、粉末成形体
を補強する役割も有するため、特に脱脂後の粉末成形体
が焼結工程へ移行する過程で生しる割れやｆＬ裂などを
防ぐ効果もある。

また、本発明では添加剤としてポリスチレンやポリエチ
レンなどより沸点の低い物質を使用しうるので、ポリス
チレンやポリエチレンを（吏用した場合の様に必ずしも
６００°Ｃ程度の高温で脱脂する必要はなく、添加剤の
種類によってはこれよりはるかに低い、例えば後記実施
例に示ずごと＜２５０°Ｃ以下の温度で実施することさ
えも出来るので、消費する熱工名ルギーの面でもきわめ
て有利である。なお、実施温度は好ましくは３００〜５
０°Ｃ程度の範囲である。

本発明はこのような有利な効果を有するので、射出成形
法や泥漿鋳込み成形法などの方法をａ・要とする比較的
複雑な形状のセラミックス焼結体であって、更に機械的
強度に信鯨性を必要とするものを製造する場合に、特に
効果的に適用することが出来るのである。

〔実施例及び比較例〕

以下実施例及び比較例により本発明を具体的に説明する
。

実施例１ 原料粉末として、比表面積が１５ｒｒｒ／ｇで電子顕微
鏡像による平均粒子径が０．３μｍの窒化ケイ素粉末１
００重量部と、比表面積が１２ポ／ｇで電子顕微鏡像に
よる平均粒子径が０．３５μ燭の酸化マグネシウム５重
量部を用い、これに添加剤としてエタノール２５重量部
及びラウリン酸５重量部とを加えて混練して得た混合物
を射出圧力５００ｋｇ／ｃ−で射出成形し、直径１５＋
ｍｓ、長さ５０ＩＩＩ１１の円柱状の窒化ケイ素質の粉
末成形体を得た。得られた粉末成形体の見掛は容積に対
する原料粉末が占める容積（以後「粉末充填率」という
）は５７％であった。

第４図に示したごとく、この粉末成形体３の一方の端部
にアルミナ製多孔質体８（直径１５１ｍ１ｍ、長さ１０
ＩＩｖ＋、平均孔径ｌＯμｍ）を重ね合わせ、耐圧容器
に固着した中空の耐圧管５に接合した状態で、これらの
表面を厚さ１２０μｍの薄膜２で被覆した。

露出面積は全表面積の６％であった。被覆の方法として
は液状のスチレン−ブタジェンラテックス（スチレン６
０％、ブタジェン４０％の共重合体）を粉末成形体に浸
漬−引き上げ法により塗布し、該ラテックス中の水を乾
燥させ薄膜を表面に形成させることによって行った。

次に、耐圧容器を濃度３０重量％のホウ酸水で満たし、
このホウ酸水をポンプ圧縮によって１５００Ｋ。

／ｃｔＡに加圧した状態でヒーターで加熱することによ
り、粉末成形体を昇温させ脱脂を行った。なお、ホウ酸
水の加熱様式は次のよう行った。

すなわち、室温より７５°Ｃまで３０°Ｃ／ｈの速度で
昇温、７５°Ｃで３時間保持、７５℃から１７４°Ｃま
で３０℃／ｈの速度で昇温、１７４°Ｃで２時間保持、
１７４°Ｃから２１０″Ｃまで３０°Ｃ／ｈの速度で昇
温、２１０°Ｃで１時間保持、以降自然放冷により室温
まで冷却、昇温開始より室温に冷却するまでの通算時間
は１９時間であった。この間ホウ酸水は１５００Ｋｇ／
ｃ＋ｊの加圧状態に保持しておいた。

なお、粉末成形体に含まれていたエタノール及びラウリ
ン酸は、薄膜で被覆されていない露出面の部分よりアル
ミナ賞多孔体８及び中空の耐圧管５を通って耐圧容器の
外部に飛散したが、この外部の圧力は大気圧とした。

耐圧容器より取り出した粉末成形体３には、亀裂の発生
や薄膜の破損といった外観上の変化は全く認められず、
エタノール及びラウリン酸は９９％以上が飛散していた
。また粉末充填率は６２％と脱脂前よりも増加していた
。

次に、この粉末成形体を５Ｋｇ／ｃａＧの窒素ガス雰囲
気下で１８００°Ｃに２時間加熱してセラミックス焼結
体を得た。得られた焼結体の密度は３．１４ｇ／ｃｄで
あったが、これは窒化ケイ素の理論密度の９９％に相当
する。

この焼結体より２０片の試験片を切り出し、ＪｆＳＬ１
６０１の規定に準じて曲げ強度を測定した結果、平均強
度は８２Ｋｇ７ｍｍ”で標準偏差は３．１Ｋｇ／ｍｍ”
であった。

比較例１ 実施例１と全く同様にして射出成形法で得た円柱状の窒
化ケイ素質の粉末成形体を、薄膜で被覆せずにそのまま
常圧の空気中で実施例１と全く同し加熱様式にして加熱
し脱脂を行った。

脱脂後の粉末成形体には２〜４ＩＩ１１１の間隙で多数
の亀裂が発生しており、また表面の約４０％に厚さ１〜
２１１Ｍの剥離が生じていた。

比較例２ 実施例１で用いたと同じ窒化ケイ素粉末１００重量部と
酸化マグネシウム５重量部からなる原料粉末に、ポリプ
ロピレン１９重量部、ポリエチレン１０重量部、ステア
リン酸１重量部を加え、これらを混練して得た混合物を
実施例１と全く同様にして射出成形し、粉末充填率が５
９％の粉末成形体を得た。

次に、この粉末成形体を従来より行われている次のよう
な高温、長時間の加熱様式で脱脂した。

すなわち室温より１００′Ｃまで３０’Ｃ／ｈで昇温、
ｉｏ。

℃より６００°Ｃまで２°Ｃ／ｈで昇温、６００°Ｃで
２時間保持、以降自然放冷により室温まで冷却。雰囲気
は６００°Ｃで２時間保持した段階では、添加剤を酸化
分解させるために空気雰囲気とし、この段階以外は窒□
素ガス雰囲気とし圧力は大気圧とした。昇温開始より室
温に冷却するまでの通算時間は２６０時間と云う長時間
を要した。

容器より取り出した粉末成形体には、亀裂の発生、表面
剥離といった外観上の変化は観察されず、ポリプロピレ
ン等の添加剤は９９．５％以上が飛散しており、粉末充
填率は脱脂前と同じ５９％であった。

次にこの粉末成形体を実施例１と全く同様にして１８０
０’Ｃで２時間加熱して焼結させた。焼結体の８度は３
．１０１／ｃＪであった。

得られた焼結体より実施例１と全く同様にして試験片を
切り出し、曲げ強度を測定した結果、平均強度は６８に
ｇ／ｌｌｌｌＩ２テ標準偏差は６．６Ｋｇ／ｍｍ”　テ
あった。

実施例１と比較例１との比較により、粉末成形体に薄膜
を被覆して被覆面を静水圧加圧した状態で脱脂すること
が、亀裂や表面剥離の防止に顕著な効果があることが分
かる。

また実施例１と従来技術の脱脂法である比較例２との比
較より、本発明で脱脂した粉末成形体ははるかに低温、
短時間で脱脂したにもかかわらず、その粉末充填率は従
来技術のそれよりも高いこと、及び本発明では焼結体の
曲げ強度が大きくなり、かつそのバラツキもはるかに小
さくなることが分かる。

実施例２〜４ 原料粉末としては実施例１と同じ窒化ケイ素粉末と酸化
、マグネシウム粉末を用い、これら１００重量部と５重
量部に添加剤としては表−１に示したものを表−１に示
した重量部加えて混練して得た混合物を、実施例１と全
く同様にして射出成形し、表−１に示した粉末充填率の
窒化ケイ素質の粉末成形体を得た。

次に、これらの粉末成形体を実施例１と同様にして、第
４．図に示した如くアルミナ製多孔質体を介して中空の
耐圧管に接合した状態で、これらの表面を薄膜で被覆し
た。被覆の方法としては実施例２においては同様にして
アクリル系エマルジョンを塗布し水を乾燥することで行
い、実施例３及び４においては酢酸エチルを溶剤とする
クロルブレン樹脂を塗布し溶剤を乾燥することで行った
。

薄膜の厚さは実施’？Ｉ　２では１２０μｍ、実施例３
及び４では２３０μｍであった。

次にこれら粉末成形体の被覆面を実施例１と同様にして
濃度３０重量％のホウ酸水で１５００Ｋｇ／ｃＪの圧力
に静水圧加圧した状態のもとで、ホウ酸水をヒーターで
加熱し昇温させ脱脂を行った。

ここで加熱様式は、実施例２は実施例１と全く同様にし
て、実施例３及び４は次のようにした。

すなわち、室温より９８”Ｃまで３０°Ｃ／ｈで昇温、
９８°Ｃで５時間保持、９８°Ｃから１１０°Ｃまでｌ
Ｏ°Ｃ／ｈで昇温、１１０°Ｃで２時間保持、以降自然
放冷により室温まで冷却。昇温開始より室温に冷却する
までの通算時間は１５時間であった。

耐圧容器より取り出した粉末成形体には、亀裂の発生、
薄膜の破損といった外観上の変化はみられず、添加剤は
いずれも９９％以上が飛散していた、また粉末充填率は
表−１に示したようにいずれも脱脂前よりも増加してい
た。

次にこれらの粉末成形体を実施例１と全く同様にして、
１８００°Ｃで２時間加熱して表−１に示した密度の焼
結体を得た。

表−１ 皐　ポリビニルアルコール 虐歯　カルボキシメチルセルロース 得られた焼結体より実施例１と全く同様にして試験片を
切り出し、曲げ強度を測定した結果、平均値及び標準偏
差は表−１に示した値であった。

実施例５〜７ 静水圧加圧する圧力の効果をみる目的で次の実験を行っ
た．原料粉末として、比表面積がＬ７ｎ（７ｇで電子顕
微鏡像による平均粒子が０．２５μｍの炭化ケイ素粉末
と、比表面積がＩｏｎ／ｇで同じく平均粒子が０．４μ
ｍの単体ホウ素と、比表面積が９Ｏｎ？，７ｇで同じく
平均粒子が０．０３μｍのカーボンブランクとを用い、
これらのそれぞれ１００重量部、１重量部、２重量部と
、添加剤としてイソプロパツールを３０重量部とミリス
チン酸３重量部を加え混練して得た混合物を実施例１と
全く同様にして射出成形し粉末充填率が５７％の粉末成
形体３個を得た。

これらの炭化ケイ素室の粉末成形体をそれぞれ実施例１
と全く同様にして、アルミナ製多孔質体８を介して中空
の耐圧管５に接合した状態でこれらの表面にスチレンー
ブクジエンラテックスを塗布し、水を乾燥させて厚さ１
２０μｍの薄膜を被覆した。

次に、これらをそれぞれ表−２に示した圧力で静水圧加
圧の状態を保持しておいて、実施例１と全く同様な加熱
様式で加熱し、脱脂した．脱脂後の粉末充填率はそれぞ
れ表−２に示した値であった．次にこれらの粉末成形体
を真空中（１ｇｍｍＨｇ以下）で２０５０℃に１時間加
熱して、炭化ケイ素質の焼結体を得た．得られた焼結体
の密度はそれぞれ表−２に示した値であつた。

表−２ この焼結体を使用し実施例１と同様にして試験片を切り
出し、曲げ強度を測定した結果、平均値及び標準偏差は
表−２に示した値であった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明において用いる粉末成形
体の形状の例を示す斜視図である。 第３図および第４図は、本発明において用いる粉末成形
体が加圧容器に設置された状態を示す断面図である。 図面において １−−−−・−露出面，２−・−　Ｆ！膜．３−・−・
粉末成形体。 ４−・−−−−一耐圧容器壁，５・・・−中空の耐圧管
．６−・−−−−−加圧液，？ーーーー大気，８−・・
−アルミナ製多孔質体を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉末に添加剤を加えて成形した粉末成形体より該
   添加剤を加熱・飛散させて除去する方法であって、予め
   該粉末成形体の表面の少なくとも一部を露出面として残
   すほかは、残余を気密性のある樹脂薄膜で被覆し、該被
   覆した面を静水圧加圧した状態で該粉末成形体を加熱し
   、該添加剤を該露出面を通して飛散せしめることを特徴
   とする粉末成形体中の添加剤の除去方法。
2. （２）粉末がセラミックス粉末である特許請求の範囲第
   １項記載の方法、
3. （３）粉末成形体が射出成形法により成形されたもので
   ある特許請求の範囲第１項記載の方法。
4. （４）粉末成形体が泥漿鋳込み成形法により成形された
   ものである特許請求の範囲第１項記載の方法。
5. （５）添加剤が除去された粉末成形体を引き続き強熱し
   て成形セラミックス焼結体とする特許請求の範囲第１項
   ないし第４項の何れかに記載の方法。