JPS6347105A - セラミツクス成形材料の製造方法 - Google Patents
セラミツクス成形材料の製造方法Info
- Publication number
- JPS6347105A JPS6347105A JP19115586A JP19115586A JPS6347105A JP S6347105 A JPS6347105 A JP S6347105A JP 19115586 A JP19115586 A JP 19115586A JP 19115586 A JP19115586 A JP 19115586A JP S6347105 A JPS6347105 A JP S6347105A
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- JP
- Japan
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- molding material
- ceramic
- binder
- producing
- mixing
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- Pending
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- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明はセラミックス成形材料の製造方法に係り、ざら
に詳しくはセラミックス焼結体の原料のセラミックス粉
末と結合剤とを効率よく、かつ均一に混合、混練する方
法に関する。
に詳しくはセラミックス焼結体の原料のセラミックス粉
末と結合剤とを効率よく、かつ均一に混合、混練する方
法に関する。
（従来の技術〉
一般にセラミックス成形体の成形方法としては、射出成
形、押出成形、鋳込み成形あるいはプレス成形等が知ら
れている。これらの成形方法では、セラミックス粉末に
結合剤として有機成分、たとえばワックスや樹脂成分等
を添加したものを成形材料として用いており、特に射出
成形法ではセラミックス粉末に対して有機成分を大きな
割合で添加している。
形、押出成形、鋳込み成形あるいはプレス成形等が知ら
れている。これらの成形方法では、セラミックス粉末に
結合剤として有機成分、たとえばワックスや樹脂成分等
を添加したものを成形材料として用いており、特に射出
成形法ではセラミックス粉末に対して有機成分を大きな
割合で添加している。
このセラミックス成形材料の混合および混線は、従来か
らセラミックス粉末と結合剤とをバッチ式で行なわれて
おり、この方法では、たとえばまず加圧ニーダ中に結合
剤を投入し溶融させ、次いでセラミックス粉末を徐々に
投入し、全量投入後蓋を閉めて加圧しながらミキサー中
の回転翼により混練が行なわれる。
らセラミックス粉末と結合剤とをバッチ式で行なわれて
おり、この方法では、たとえばまず加圧ニーダ中に結合
剤を投入し溶融させ、次いでセラミックス粉末を徐々に
投入し、全量投入後蓋を閉めて加圧しながらミキサー中
の回転翼により混練が行なわれる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら上述のセラミックス成形材料の製造方法で
は、少量の混練物しか得られず、また均一な混線物を得
るためには長時間型するという問題かあり、大量生産の
場合効率が低いという欠点があった。
は、少量の混練物しか得られず、また均一な混線物を得
るためには長時間型するという問題かあり、大量生産の
場合効率が低いという欠点があった。
さらにこの方法はバッチ式であるため、操作基準を定め
て作業を行なっても、各ロット間にバラツキが生じ、特
に結合剤として熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を含ん
でいる場合、この傾向は大きくなるという問題があった
。第１図に、５１３Ｎ４粉末１００重量部と結合剤２５
重最部とを同一条件のもとてニーダにより混練した各ロ
ットＡ、Ｂ。
て作業を行なっても、各ロット間にバラツキが生じ、特
に結合剤として熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を含ん
でいる場合、この傾向は大きくなるという問題があった
。第１図に、５１３Ｎ４粉末１００重量部と結合剤２５
重最部とを同一条件のもとてニーダにより混練した各ロ
ットＡ、Ｂ。
Ｃの混練物の流動試験の結果を示す。流動試験は、加熱
された筒の中にセラミックス混練物を入れ、溶融した状
態で上部からピストンにより一定速度で下部オリフィス
（直径ＩＴＩＩ■）を通過させた時の荷重から粘度を求
め、せん断速度の関数として表わしたものでおる。第１
図からも明らかなように従来の方法では同一材料、同一
条件下で作業したにもかかわらず、得られた各ロットの
混練物の間には、粘度すなわち流れ性に大きな差が生じ
た。
された筒の中にセラミックス混練物を入れ、溶融した状
態で上部からピストンにより一定速度で下部オリフィス
（直径ＩＴＩＩ■）を通過させた時の荷重から粘度を求
め、せん断速度の関数として表わしたものでおる。第１
図からも明らかなように従来の方法では同一材料、同一
条件下で作業したにもかかわらず、得られた各ロットの
混練物の間には、粘度すなわち流れ性に大きな差が生じ
た。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、大量に均一なセラミックス成形材料を製造する方法
を提供することを目的とする。
で、大量に均一なセラミックス成形材料を製造する方法
を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明のセラミックス成形材料の製造方法は、セラミッ
クス粉末と結合剤として少なくとも１種の熱可塑性樹脂
および／または熱硬化性樹脂を用いたものとを、例えば
回転翼の装備された混合装置により７０〜１７０℃の温
度で機械的および熱的に樹脂成分を切断しながら充分均
一に混合した後、任意の温度で連続的に混練することを
特徴とするものである。
クス粉末と結合剤として少なくとも１種の熱可塑性樹脂
および／または熱硬化性樹脂を用いたものとを、例えば
回転翼の装備された混合装置により７０〜１７０℃の温
度で機械的および熱的に樹脂成分を切断しながら充分均
一に混合した後、任意の温度で連続的に混練することを
特徴とするものである。
混合装置は、装置側面に流路を設けて、水あるいは油を
熱媒体として加熱、冷却が可能にしたものであり、また
得られた混合物が容易に取り出せるように側面下部に取
り出し口を設けたものである。
熱媒体として加熱、冷却が可能にしたものであり、また
得られた混合物が容易に取り出せるように側面下部に取
り出し口を設けたものである。
混合は、結合剤を機械的および熱的に切断するものであ
り、その回転数は５００〜２０００ｒ、 ｐ、 ｍが適
している。回転数が５０Ｏｒ、 ｐ、 ｍ未満だと機械
的切断が不十分てあり、また２０００ｒ、 ｐ、 ｍを
越えてもそれ以上の効果は得られない。
り、その回転数は５００〜２０００ｒ、 ｐ、 ｍが適
している。回転数が５０Ｏｒ、 ｐ、 ｍ未満だと機械
的切断が不十分てあり、また２０００ｒ、 ｐ、 ｍを
越えてもそれ以上の効果は得られない。
混合温度は７０〜１７０℃が適しており、混合温度が７
０℃未満だと樹脂成分の熱的切断が不十分であり、また
１７０℃を越えると樹脂成分の熱分解が起こる。
０℃未満だと樹脂成分の熱的切断が不十分であり、また
１７０℃を越えると樹脂成分の熱分解が起こる。
混合手順は、まずセラミックス粉末を混合装置に入れ、
次いで樹脂成分を加え充分に混合した後、室温付近まで
冷却してから他の成分、たとえば可塑剤、潤滑剤を添加
する。樹脂成分を混合した温度のまま他の成分を添加す
ると、低沸点成分が揮発し組成比が変化したり、混合物
の粘度が高くなり過ぎて分散性が低下するため好ましく
ない。
次いで樹脂成分を加え充分に混合した後、室温付近まで
冷却してから他の成分、たとえば可塑剤、潤滑剤を添加
する。樹脂成分を混合した温度のまま他の成分を添加す
ると、低沸点成分が揮発し組成比が変化したり、混合物
の粘度が高くなり過ぎて分散性が低下するため好ましく
ない。
混練装置としては、連続混線を行なうために混合物を常
時一定量供給する装置を装備し、また先端に複数の細孔
が形成されたノズルが装着されたものが適している。
時一定量供給する装置を装備し、また先端に複数の細孔
が形成されたノズルが装着されたものが適している。
また混練装置より押し出された混練物は、ホットカッタ
一方式により米粒状の大きさに切断した方が、そのまま
成形材料として使用できるので好ましい。
一方式により米粒状の大きさに切断した方が、そのまま
成形材料として使用できるので好ましい。
（作用）
本発明のセラミックス成形材料の製造方法において、混
線前に樹脂成分の熱分解温度近傍まで昇温して回転混合
することにより、樹脂成分は柔かくなり回転翼で機械的
に切断され、また熱的に樹脂の分子間あるいは分子内の
結合が切断されて、分子量が小さくなるため、分散性が
良くなり均一にかつ充分に混合される。また充分に混合
したものを混練するため、混練時間は短縮され、かつ均
一な混練物が得られる。ざらに連続的に混練を行なうこ
とにより、大量にまた品質のバラツキない ゛混練物
が得られる。
線前に樹脂成分の熱分解温度近傍まで昇温して回転混合
することにより、樹脂成分は柔かくなり回転翼で機械的
に切断され、また熱的に樹脂の分子間あるいは分子内の
結合が切断されて、分子量が小さくなるため、分散性が
良くなり均一にかつ充分に混合される。また充分に混合
したものを混練するため、混練時間は短縮され、かつ均
一な混練物が得られる。ざらに連続的に混練を行なうこ
とにより、大量にまた品質のバラツキない ゛混練物
が得られる。
（実施例）
次に本発明の詳細な説明する。
まず焼結助剤を添加した窒化ケイ素粉末を混合装置に入
れ、次いで樹脂成分としてエヂレンー酢酸ビニル共重合
体を窒化ケイ素粉末１００重量部に対して１５重量部投
入し、回転翼を、始め９００回転／分で回転させ、徐々
に回転を上げ２０００回転／分、温度１１０’Ｃで１０
分間保持した。その後回転を止め、５０℃まで冷却して
から適量の可塑剤と潤滑剤を加え、７００回転／分で５
分間混合し混合物を得た。
れ、次いで樹脂成分としてエヂレンー酢酸ビニル共重合
体を窒化ケイ素粉末１００重量部に対して１５重量部投
入し、回転翼を、始め９００回転／分で回転させ、徐々
に回転を上げ２０００回転／分、温度１１０’Ｃで１０
分間保持した。その後回転を止め、５０℃まで冷却して
から適量の可塑剤と潤滑剤を加え、７００回転／分で５
分間混合し混合物を得た。
この混合物の表面および内部を観察したところ樹脂成分
の痕跡は認められなかった。
の痕跡は認められなかった。
次いで連続式押出混練装置ににり約９０℃で混練し、ホ
ラ１〜カツターにより押し出した混練物を米粒状に切断
して、セラミックス成形材料を得た。
ラ１〜カツターにより押し出した混練物を米粒状に切断
して、セラミックス成形材料を得た。
このセラミックス成形材料を用いて、射出成形法により
最大径６０ＴＩＴｌｌのターボロータを成形した。
最大径６０ＴＩＴｌｌのターボロータを成形した。
この成形体の表面および内部を観察したところクランク
やフローマークのような欠陥は見られなかった。
やフローマークのような欠陥は見られなかった。
次いで６００℃で脱脂処理し得た脱脂体も成形体と同様
に観察したところ欠陥は見られなかった。
に観察したところ欠陥は見られなかった。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明のセラミックス成形材料の
製造方法によれば、従来の方法に比べ短時間で均一な混
線物が得られる。また結合剤中の樹脂成分の分子量が小
さくなるため、脱脂工程においても樹脂成分の成形体内
の移動によるクラックが生じにくく、かつ分解揮散もす
みやかに行なわれることにより、健全な脱脂体が得られ
る。
製造方法によれば、従来の方法に比べ短時間で均一な混
線物が得られる。また結合剤中の樹脂成分の分子量が小
さくなるため、脱脂工程においても樹脂成分の成形体内
の移動によるクラックが生じにくく、かつ分解揮散もす
みやかに行なわれることにより、健全な脱脂体が得られ
る。
図面は加圧ニーダによるバッチ式混練物の粘度を示すグ
ラフである。
ラフである。
Claims (4)
- （１）セラミックス粉末に結合剤を配合し混練するにあ
たり、前記セラミックス粉末と前記結合剤とを回転混合
して前記結合剤を機械的および熱的に切断した後、任意
の温度で連続的に混練することを特徴とするセラミック
ス成形材料の製造方法。 - （２）結合剤の少なくとも１種が熱可塑性樹脂および／
または熱硬化性樹脂である特許請求の範囲第１項記載の
セラミックス成形材料の製造方法。 - （３）混合時の回転数が５００〜２０００ｒ．ｐ．ｍで
ある特許請求の範囲第１項または第２項記載のセラミッ
クス成形材料の製造方法。 - （４）混合時の温度が７０〜１７０℃である特許請求の
範囲第１項ないし第３項のいずれか１項記載のセラミッ
クス成形材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19115586A JPS6347105A (ja) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | セラミツクス成形材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19115586A JPS6347105A (ja) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | セラミツクス成形材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6347105A true JPS6347105A (ja) | 1988-02-27 |
Family
ID=16269816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19115586A Pending JPS6347105A (ja) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | セラミツクス成形材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6347105A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014218082A (ja) * | 2013-05-07 | 2014-11-20 | コマディール・エス アー | 射出成形組成物のための粉末冶金結合剤に対して原料を混合するミキサ若しくは方法及びその粉末冶金結合剤 |
-
1986
- 1986-08-14 JP JP19115586A patent/JPS6347105A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014218082A (ja) * | 2013-05-07 | 2014-11-20 | コマディール・エス アー | 射出成形組成物のための粉末冶金結合剤に対して原料を混合するミキサ若しくは方法及びその粉末冶金結合剤 |
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