JPS63236754A - マグネシア磁器の製造方法 - 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］ 本発明はマグネシア（ＭｇＯ）系原料の造粒方法及びマ
グネシア系磁器の製造方法に係り、特に電子材料焼成用
又は金属溶解用のルツボ、サヤ、ボード等に使用される
各種マグネシア磁器等の製造に好適なマグネシア系原料
の造粒方法及びマグネシア系磁器の製造方法に関する。

［従来の技術］ マグネシア磁器は、電子材料焼成用又は金属溶解用のル
ツボやサヤ、ボード等に広く用いられている。

従来、マグネシア磁器の製造工程における成形方法とし
て、スリップキャスト法が提案されている。スリップキ
ャスト法により成形を行なうには、電融マグネシア又は
デッドバーンクリンカー状マグネシア粒子原料を粉砕し
て微粒子を得、この微粒子をアルコール系溶液に懸濁し
てスラリー状とし、これをスリップキャスト成形する。

このような従来の成形方法で成形された成形体は、通常
の場合１４００〜１７００℃で焼成して磁器が製造され
るが、その際、焼結性を高めるためにＢ２０ａ、ＣａＯ
１Ｓｉ０２のような焼結助剤を添加して焼成するのが一
般的である。

Ｃ発明が解決しようとする問題点］ このような従来の方法では、スリップキャストのスラリ
ーの調製にあたり、電融マグネシア又はデッドバーンク
リンカー状マグネシア粒子等のマグネシア原料の水和を
防止するために、懸濁溶媒がアルコール系等の非水溶媒
に限定される。このため、スラリー調製に要する費用が
高く、また、アルコール類は環境を汚染するおそれがあ
るために、公害防止設備にも膨大な費用が必要とされ、
製品が高コストとなるという問題がある。

また、焼結助剤の添加量が多くなると磁器の耐熱性が低
下するようにする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、マグネシア系原料を微粉砕する工程において
、水を添加して粒子の表面を部分消化し、得られた粒子
をスラリー状としてスリップキャスト法により成形、焼
成することを特徴とするマグネシア系磁器の製造方法を
要旨とするものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明においては、まずマグネシア系原料を好ましくは
粒径２０μｍ以下程度に微粉砕して微粒子を得る。

本発明で用いられるマグネシア原料としては、電融マグ
ネシア又はデッドバーンクリンカー状マグネシア（死焼
マグネシア）等のマグネシア原料、あるいはマグネシア
以外にＳｉＯ２、ＡｌｗＯｚ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｃ
ａＯ等の酸化物を含むマグネシア系原料が用いられる。

本発明においては、これらのマグネシア系原料を粉砕す
るにあたり、水、好ましくは濃度０．１〜２．０重量％
程度の界面活性剤−を含有する水を添加量る。水の添加
により、マグネシアが消化し、得られる粒子の表面に部
分的に消化層が形成される。この部分消化層の形成によ
り、焼結性の改善が図れるが、部分消化層があまりに大
きいと、逆に焼結性が損なわれることとなる。従って、
水又は界面活性剤含有水の添加量は、得られる粒子表面
の部分消化割合が５〜３０重量％、特に５〜１５重量％
となるような量とするのが好ましい。この消化割合が５
重量％未溝では、消化層が粒子表面に均一に形成されず
、焼結性の改善効果が低く、３０重量％を超えると焼結
時に成形体が割れたり、焼結晶の密度が上がらないなど
の問題点が生じることがある。

なお、界面活性剤としては、特に制限はないが、一般に
は、エーテル型、エステル型、その化ノニオン系界面活
性剤等が用いられる。

粉砕により得られた部分消化微粒子は、次いで必要量の
水又は０．１〜２．０重量％濃度の界面活性剤含有水に
懸濁してスラリーとし、このスラリーをスリップキャス
ト法により成形する。

得られた成形体は、乾燥後、必要に応じ仮焼した後１４
００〜１７００℃程度の温度で焼成される。

なお、本発明の磁器の製造にあたり、焼結助剤を用いて
も良いが、本発明で成形に用いる部分消化微粒子は極め
て焼結性に優れるため、焼結助剤等は特に必要とされな
い。

［作用］ 本発明のマグネシア系磁器の製造方法は、アルコール等
の非水溶媒が不要であるため、低コストで実施でき、し
かも公害防止設備等も不要である。

しかして、本発明の方法により、マグネシア系原料の微
粒子の表面を部分消化した粒子は、極めて焼結性に優れ
、焼結粒子の粒界もきわめて小さく、焼結助剤を用いな
い場合であっても良く焼結する。この理由の詳細は明ら
かではないが、本発明で得られる部分消化微粒子は、マ
グネシア系微粒子の表面に水酸化マグネシウム層が被覆
された活性な状態にあり、単にマグネシアに水酸化マグ
ネシウムを混合した状態とは全く異なっていることによ
るものと推測される。

しかして、このように焼結性に優れた粒子を用いる本発
明のマグネシア系磁器の製造方法によれば、容易かつ良
好な成形及び焼結を行なうことができ、しかも得られる
磁器は緻密質で極めて強度の大きな磁器体となる。

［実施例］ 以下、実施例について説明する。

なお、以下の実施例において「％」は「重量％」を示す
。

実施例１ 平均粒径０．５ｍｍの電融マグネシア１００重量部に０
．５％濃度の界面活性剤（エステル型ノニオン系界面活
性剤）の水溶液を粒子の部分消化量が５％、１５％、３
０％となるように添加し、メデア攪拌型粉砕機で粉砕し
て、平均粒径２０μｍ以下の電融マグネシア粒子を製造
した。

次に、この粒子１００重量部にそれぞれ前記界面活性剤
水溶液を４５重量部加えてスラリー状とし、スリップキ
ャスト法により成形し、乾燥した後、第１表に示す温度
で焼成してマグネシア磁器を製造した。

得られた磁器の密度を第１表に示す。

第１表 比較例１ 実施例１において、界面活性剤の水溶液の代りにアルコ
ール（エチルアルコール）を用いたこと以外は同様にし
て成形を行い、乾燥後焼成した。

得られた磁器の密度の測定結果は第２表に示す通りであ
った。

第２表 第１表及び第２表より、本発明の方法によれば、極めて
高密度な焼結が可能で、緻密で高特性な磁器が得られる
ことが明らかである。

なお、実施例１の方法において、材料の流動性は著しく
良好で、成形作業が極めて容易であった。

［発明の効果コ 以上詳述した通り、本発明のマグネシア系磁器の製造方
法によれば、非水溶媒を用いることなく低コストで容易
かつ効率的にマグネシア系磁器を製造することができる
。しかして、得られたマグネシア系磁器は、強度等の諸
特性に極めて優れる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）マグネシア系原料を微粉砕して得られた粒子をス
   リップキャスト法により成形、焼成してマグネシア系磁
   器を製造する方法において、原料の粉砕工程で水を添加
   して粒子の表面を部分消化し、得られた粒子をスラリー
   状としてスリップキャスト法により成形した後焼成する
   ことを特徴とするマグネシア系磁器の製造方法。
2. （２）マグネシア系原料が、電融マグネシア又はデッド
   バーンクリンカー状マグネシアであ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。
3. （３）粒子表面の部分消化量が５〜３０重量％であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
   の方法。