JPH08133818A - 粉体の加圧鋳込み成形方法 - Google Patents
粉体の加圧鋳込み成形方法Info
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- JPH08133818A JPH08133818A JP6268880A JP26888094A JPH08133818A JP H08133818 A JPH08133818 A JP H08133818A JP 6268880 A JP6268880 A JP 6268880A JP 26888094 A JP26888094 A JP 26888094A JP H08133818 A JPH08133818 A JP H08133818A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶媒中に粉体材料を分散させたスラリを、透
水性のある鋳型内に圧送するようにした粉体の加圧鋳込
成形方法に関し、鋳型の目詰まりや焼成後の製品組成に
影響を及ぼすことなく、良好な成形体が得られるように
した粉体の加圧鋳込成形方法を提供することを目的とす
る。 【構成】 加圧鋳込成形に付されるスラリの調製に先立
って、該スラリの溶媒に不溶なバインダによる被膜を、
粉体材料の粒子表面に形成させる前処理を施すように
し、これによってバインダを所定の粒径に保持しつつス
ラリ中に分散させるので鋳型の目詰まりが防止されると
ともに、成形体に可塑性を付与するようにしている。
水性のある鋳型内に圧送するようにした粉体の加圧鋳込
成形方法に関し、鋳型の目詰まりや焼成後の製品組成に
影響を及ぼすことなく、良好な成形体が得られるように
した粉体の加圧鋳込成形方法を提供することを目的とす
る。 【構成】 加圧鋳込成形に付されるスラリの調製に先立
って、該スラリの溶媒に不溶なバインダによる被膜を、
粉体材料の粒子表面に形成させる前処理を施すように
し、これによってバインダを所定の粒径に保持しつつス
ラリ中に分散させるので鋳型の目詰まりが防止されると
ともに、成形体に可塑性を付与するようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶媒中に粉体材料を分散
させたスラリを、透水性を有する鋳型内に圧送するよう
にした粉体の加圧鋳込成形方法に関するものである。
させたスラリを、透水性を有する鋳型内に圧送するよう
にした粉体の加圧鋳込成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複雑形状のセラミックス製品の成形方法
としては、従来より泥漿鋳込成形法が汎用されている。
この泥漿鋳込成形法は、石膏等のポーラスな構造によっ
て透水性を有する鋳型内に、所定の溶媒（水やアルコー
ル等）中に粉体材料を分散させたスラリを流し込み、所
定時間放置することによって、鋳型を通じてスラリ中の
溶媒だけを選択的に外部に排出し、該鋳型内面に上記粉
体材料による着肉層を形成するものである。
としては、従来より泥漿鋳込成形法が汎用されている。
この泥漿鋳込成形法は、石膏等のポーラスな構造によっ
て透水性を有する鋳型内に、所定の溶媒（水やアルコー
ル等）中に粉体材料を分散させたスラリを流し込み、所
定時間放置することによって、鋳型を通じてスラリ中の
溶媒だけを選択的に外部に排出し、該鋳型内面に上記粉
体材料による着肉層を形成するものである。
【０００３】さらに近年では、上記泥漿鋳込成形法にお
いて着肉層の形成までに要する時間を短縮するととも
に、該成形体の機械的強度を向上させるために、スラリ
を鋳型内へ圧送するようにした加圧鋳込成形方法が試み
られている。
いて着肉層の形成までに要する時間を短縮するととも
に、該成形体の機械的強度を向上させるために、スラリ
を鋳型内へ圧送するようにした加圧鋳込成形方法が試み
られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記加
圧鋳込成形方法ではスラリ中の粉体材料が、鋳型内面に
とどまらず、さらにポーラスな鋳型の空孔にまで侵入す
るようにして着肉層が形成されるため、該着肉層と鋳型
とが分離し難く、脱型時に亀裂が発生しやすい。
圧鋳込成形方法ではスラリ中の粉体材料が、鋳型内面に
とどまらず、さらにポーラスな鋳型の空孔にまで侵入す
るようにして着肉層が形成されるため、該着肉層と鋳型
とが分離し難く、脱型時に亀裂が発生しやすい。
【０００５】また上記供給圧力が高圧になるほど成形体
内部にひずみが発生しやすく、可塑性や付着性の低い粉
体材料を使用した場合、上記脱型時はもとより乾燥時に
おいても亀裂が発生しやすいという問題点があった。
内部にひずみが発生しやすく、可塑性や付着性の低い粉
体材料を使用した場合、上記脱型時はもとより乾燥時に
おいても亀裂が発生しやすいという問題点があった。
【０００６】こうしたことから、一般に上記加圧鋳込成
形方法では、上記粉体材料とともに有機バインダーある
いは粘土等を添加するようにし、成形体に所要の可塑性
を付与するようにしている。
形方法では、上記粉体材料とともに有機バインダーある
いは粘土等を添加するようにし、成形体に所要の可塑性
を付与するようにしている。
【０００７】上記のうち、粘土は、その成分が焼成後の
製品に残留するため、加圧鋳込成形方法が適用されるフ
ァインセラミックスや金属製品には不適当とされてお
り、主に有機バインダで成形体に可塑性を付与するよう
にしている。
製品に残留するため、加圧鋳込成形方法が適用されるフ
ァインセラミックスや金属製品には不適当とされてお
り、主に有機バインダで成形体に可塑性を付与するよう
にしている。
【０００８】一方、上記有機バインダは脱型作業の完了
後も鋳型内部の空孔に残留し、該鋳型の乾燥後にそのま
ま固化して目詰まりを起こし、これによって鋳型はせい
ぜい数回程度しか使用できず、その寿命は極めて短くな
る問題があった。
後も鋳型内部の空孔に残留し、該鋳型の乾燥後にそのま
ま固化して目詰まりを起こし、これによって鋳型はせい
ぜい数回程度しか使用できず、その寿命は極めて短くな
る問題があった。
【０００９】特に近年では、上記鋳型は、例えばセラミ
ックス複合材料のように高い圧力で供給されるスラリに
も耐えうる高品質な材料で構成されることが多く、これ
に伴って該成形品の全体のコストに占める鋳型の要する
コストの割合が上昇しており、このような状況にあって
はコスト削減の観点から上記鋳型の寿命を延長させるこ
とが強く求められている。
ックス複合材料のように高い圧力で供給されるスラリに
も耐えうる高品質な材料で構成されることが多く、これ
に伴って該成形品の全体のコストに占める鋳型の要する
コストの割合が上昇しており、このような状況にあって
はコスト削減の観点から上記鋳型の寿命を延長させるこ
とが強く求められている。
【００１０】本発明は上記従来の事情に鑑みて提案され
たものであって、鋳型の目詰まりや焼成後の製品組成に
影響を及ぼすことなく、良好な成形体が得られるように
した粉体の加圧鋳込成形方法を提供することを目的とす
るものである。
たものであって、鋳型の目詰まりや焼成後の製品組成に
影響を及ぼすことなく、良好な成形体が得られるように
した粉体の加圧鋳込成形方法を提供することを目的とす
るものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は以下の手段を採用する。すなわち、溶媒中
に粉体材料を分散させたスラリを、透水性を有する鋳型
内に圧送するようにした粉体の加圧鋳込み成形方法にお
いて、上記スラリの調製に先立って、溶媒に不溶なバイ
ンダによる被膜を、上記粉体材料の粒子表面に形成させ
る前処理を施すようにする。
めに本発明は以下の手段を採用する。すなわち、溶媒中
に粉体材料を分散させたスラリを、透水性を有する鋳型
内に圧送するようにした粉体の加圧鋳込み成形方法にお
いて、上記スラリの調製に先立って、溶媒に不溶なバイ
ンダによる被膜を、上記粉体材料の粒子表面に形成させ
る前処理を施すようにする。
【００１２】
【作用】上記構成によれば、スラリの溶媒に不溶なバイ
ンダを、該スラリの調製前に粉体材料の粒子表面を被覆
させておくことにより、該バインダが所定の粒径を保持
しつつ、粉体材料に付随して分散するので、鋳型内の空
孔に侵入することがなくなるとともに、着肉層に所要の
可塑性（弾力性）が付与することができる。
ンダを、該スラリの調製前に粉体材料の粒子表面を被覆
させておくことにより、該バインダが所定の粒径を保持
しつつ、粉体材料に付随して分散するので、鋳型内の空
孔に侵入することがなくなるとともに、着肉層に所要の
可塑性（弾力性）が付与することができる。
【００１３】尚、上記スラリの溶媒としては、従来公知
の物質を使用することができ、例えば水の他にエタノー
ルやトリクロルエタン等の有機溶媒を挙げることができ
る。また同様に粉体材料としてはジルコニア、アルミ
ナ、窒化ケイ素、イットリア、マグネシア等の粉体材料
を使用することができ、その粒径も従来と同様、０．１
〜５０μｍ程度の範囲とすることができる。
の物質を使用することができ、例えば水の他にエタノー
ルやトリクロルエタン等の有機溶媒を挙げることができ
る。また同様に粉体材料としてはジルコニア、アルミ
ナ、窒化ケイ素、イットリア、マグネシア等の粉体材料
を使用することができ、その粒径も従来と同様、０．１
〜５０μｍ程度の範囲とすることができる。
【００１４】さらに、本発明において使用されるバイン
ダは、とくに限定されるものではないが、上記例示した
溶媒に対して溶解度の差を明確に有するポリアクリル酸
エステル共重合体系、塩化ビニール系等の市販の有機バ
インダとすることが望ましい。
ダは、とくに限定されるものではないが、上記例示した
溶媒に対して溶解度の差を明確に有するポリアクリル酸
エステル共重合体系、塩化ビニール系等の市販の有機バ
インダとすることが望ましい。
【００１５】
【実施例】以下、本発明に係る実施例１〜５に基づき、
詳細に説明する。 ＜実施例１＞平均粒径１．０μｍのジルコニア粉末１０
０重量部に対し、エタノール５０重量部と、水に不溶で
エタノールに可溶な有機バインダ（商標名：セルナＳＥ
−６０４ 中京油脂製）５重量部を加え、ボールミルに
て１６時間分散、混合させた後、６５℃で乾燥させ、上
記ジルコニア粉末粒子表面に有機バインダによる被膜を
形成する前処理を施した。
詳細に説明する。 ＜実施例１＞平均粒径１．０μｍのジルコニア粉末１０
０重量部に対し、エタノール５０重量部と、水に不溶で
エタノールに可溶な有機バインダ（商標名：セルナＳＥ
−６０４ 中京油脂製）５重量部を加え、ボールミルに
て１６時間分散、混合させた後、６５℃で乾燥させ、上
記ジルコニア粉末粒子表面に有機バインダによる被膜を
形成する前処理を施した。
【００１６】このようにして得られた粉末材料を１００
重量部に対し、２０重量部の蒸留水と分散剤（商標名：
Ａ−６１１４ 東亜合成化学製）０．３重量部とを加
え、ボールミルで３時間分散させてスラリを作製した。
重量部に対し、２０重量部の蒸留水と分散剤（商標名：
Ａ−６１１４ 東亜合成化学製）０．３重量部とを加
え、ボールミルで３時間分散させてスラリを作製した。
【００１７】このスラリを、内のり７０×１００×１０
mmのＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ複合材製の鋳型に、供給圧力２０
kgf/cm2 で圧送する加圧鋳込成形方法を繰り返し実施し
た。その結果、各成形においては亀裂を生じることなく
成形体を乾燥することができ、しかも上記鋳型は５０回
の反復使用においても、鋳型の目詰まりは全く認められ
なかった。
mmのＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ複合材製の鋳型に、供給圧力２０
kgf/cm2 で圧送する加圧鋳込成形方法を繰り返し実施し
た。その結果、各成形においては亀裂を生じることなく
成形体を乾燥することができ、しかも上記鋳型は５０回
の反復使用においても、鋳型の目詰まりは全く認められ
なかった。
【００１８】尚、上記実施例１に対して、有機バインダ
を添加しない比較例１、及び上記有機バインダに代えて
水溶性有機バインダ（商標名：ＷＡ３２０ 三井東圧化
学製）３重量部添加した比較例２を、上記同一条件で実
施したところ、比較例１では当然ながら脱型時に亀裂を
生じ、比較例２では亀裂の発生は認められなかったもの
の、５回の反復使用後に鋳型は目詰まりを生じ、それ以
上の使用が不可能となった。
を添加しない比較例１、及び上記有機バインダに代えて
水溶性有機バインダ（商標名：ＷＡ３２０ 三井東圧化
学製）３重量部添加した比較例２を、上記同一条件で実
施したところ、比較例１では当然ながら脱型時に亀裂を
生じ、比較例２では亀裂の発生は認められなかったもの
の、５回の反復使用後に鋳型は目詰まりを生じ、それ以
上の使用が不可能となった。
【００１９】＜実施例２＞平均粒径２．０μｍのアルミ
ナ粉末１００重量部に対し、トリクロルエタン６０重量
部と、水に不溶でトリクロルエタンに可溶な有機バイン
ダ（商標名：セルナＳＥ−３７３ 中京油脂製）４０重
量部を加え、ボールミルにて１６時間分散、混合させた
後、８０℃で乾燥させ、上記アルミナ粉末粒子表面に有
機バインダによる被膜を形成する前処理を施した。
ナ粉末１００重量部に対し、トリクロルエタン６０重量
部と、水に不溶でトリクロルエタンに可溶な有機バイン
ダ（商標名：セルナＳＥ−３７３ 中京油脂製）４０重
量部を加え、ボールミルにて１６時間分散、混合させた
後、８０℃で乾燥させ、上記アルミナ粉末粒子表面に有
機バインダによる被膜を形成する前処理を施した。
【００２０】このようにして得られた粉末材料を１００
重量部に対し、２５重量部の蒸留水を加え、ボールミル
で３時間分散させてスラリを作製した。このスラリを、
上記実施例１と同様の鋳型に供給圧力２０kgf/cm2 で圧
送する加圧鋳込成形方法を繰り返し実施したところ、亀
裂のない成形体が得られるとともに、該鋳型には目詰ま
りは全く発生しないことが確認された。
重量部に対し、２５重量部の蒸留水を加え、ボールミル
で３時間分散させてスラリを作製した。このスラリを、
上記実施例１と同様の鋳型に供給圧力２０kgf/cm2 で圧
送する加圧鋳込成形方法を繰り返し実施したところ、亀
裂のない成形体が得られるとともに、該鋳型には目詰ま
りは全く発生しないことが確認された。
【００２１】＜実施例３＞平均粒径０．７μｍの窒化ケ
イ素粉末９０重量部及び、アルミナ粉末５重量部、イッ
トリア粉末５重量部とよりなる混合粉末材料に対し、ト
リクロルエタン７０重量部と、水に不溶でトリクロルエ
タンに可溶な有機バインダ（商標名：セルナＳＥ−３７
３ 中京油脂）４０重量部を加え、ボールミルで１６時
間混合した後、スプレードライヤー（入口温度１３０
℃、出口温度８０℃）で造粒して、上記各粉末材料の粒
子表面に有機バインダによる被膜を形成する前処理を施
した。
イ素粉末９０重量部及び、アルミナ粉末５重量部、イッ
トリア粉末５重量部とよりなる混合粉末材料に対し、ト
リクロルエタン７０重量部と、水に不溶でトリクロルエ
タンに可溶な有機バインダ（商標名：セルナＳＥ−３７
３ 中京油脂）４０重量部を加え、ボールミルで１６時
間混合した後、スプレードライヤー（入口温度１３０
℃、出口温度８０℃）で造粒して、上記各粉末材料の粒
子表面に有機バインダによる被膜を形成する前処理を施
した。
【００２２】このようにして得られた粉末材料１００重
量部に対し、蒸留水を３５重量部加えてスラリを作製
し、２０kgf/cm2 の圧力で加圧成形したところ、亀裂の
無い成形体が得られ、型の目詰まりも生じなかった。
量部に対し、蒸留水を３５重量部加えてスラリを作製
し、２０kgf/cm2 の圧力で加圧成形したところ、亀裂の
無い成形体が得られ、型の目詰まりも生じなかった。
【００２３】＜実施例４＞平均粒径５．０μｍのマグネ
シア粉末１００重量部に対し、エタノール５０重量部
と、水に不溶でエタノールに可溶な有機バインダ（商標
名：セルナＳＥ−６０４ 中京油脂製）１０重量部を加
え、ボールミルで１６時間混合した後、６０℃で乾燥し
て上記粉末材料に有機バインダによる被膜を形成する前
処理を施した。
シア粉末１００重量部に対し、エタノール５０重量部
と、水に不溶でエタノールに可溶な有機バインダ（商標
名：セルナＳＥ−６０４ 中京油脂製）１０重量部を加
え、ボールミルで１６時間混合した後、６０℃で乾燥し
て上記粉末材料に有機バインダによる被膜を形成する前
処理を施した。
【００２４】このようにして得られた粉末材料１００重
量部に対し、蒸留水２５重量部加えてスラリを作製し、
２０kgf/cm2 の圧力で加圧成形したところ、マグネシア
も水和することなく、亀裂の無い成形体が得られ、型の
目詰まりも生じなかった。
量部に対し、蒸留水２５重量部加えてスラリを作製し、
２０kgf/cm2 の圧力で加圧成形したところ、マグネシア
も水和することなく、亀裂の無い成形体が得られ、型の
目詰まりも生じなかった。
【００２５】＜実施例５＞平均粒径２．０μｍのアルミ
ナ粉末１００重量部に対し、蒸留水５０重量部と、エタ
ノールに不溶で水に可溶な有機バインダ（商標名：ＷＤ
−８３０ 中京油脂製）５重量部を加え、ボールミルで
１６時間混合した後、スプレードライヤー（入口温度１
６０℃、出口温度１００℃）で造粒して上記粉末材料に
有機バインダによる被膜を形成する前処理を施した。
ナ粉末１００重量部に対し、蒸留水５０重量部と、エタ
ノールに不溶で水に可溶な有機バインダ（商標名：ＷＤ
−８３０ 中京油脂製）５重量部を加え、ボールミルで
１６時間混合した後、スプレードライヤー（入口温度１
６０℃、出口温度１００℃）で造粒して上記粉末材料に
有機バインダによる被膜を形成する前処理を施した。
【００２６】このようにして得られた粉末材料１００重
量部に対し、エタノール２０重量部加えてスラリを作製
し、２０kgf/cm2 の圧力で加圧成形したところ、亀裂の
無い成形体が得られ、型の目詰まりも生じない。
量部に対し、エタノール２０重量部加えてスラリを作製
し、２０kgf/cm2 の圧力で加圧成形したところ、亀裂の
無い成形体が得られ、型の目詰まりも生じない。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、亀裂の無
い成形体が得られるとともに、鋳型の目詰まりも発生せ
ず、鋳型の長寿命化を図ることができ、加圧鋳込成形方
法におけるコスト削減を確実に達成することができる効
果がある。
い成形体が得られるとともに、鋳型の目詰まりも発生せ
ず、鋳型の長寿命化を図ることができ、加圧鋳込成形方
法におけるコスト削減を確実に達成することができる効
果がある。
Claims (1)
- 【請求項１】 溶媒中に粉体材料を分散させたスラリ
を、透水性を有する鋳型内に圧送するようにした粉体の
加圧鋳込み成形方法において、 上記スラリの調製に先立って、溶媒に不溶なバインダに
よる被膜を、上記粉体材料の粒子表面に形成させる前処
理を施すことを特徴とする粉体の加圧鋳込み成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6268880A JPH08133818A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 粉体の加圧鋳込み成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6268880A JPH08133818A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 粉体の加圧鋳込み成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08133818A true JPH08133818A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17464549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6268880A Pending JPH08133818A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 粉体の加圧鋳込み成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08133818A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002160975A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-04 | Toto Ltd | 粉体の湿式成形方法、及び粉体焼結体の製造方法 |
| JP2002167278A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-11 | Toto Ltd | 飛翔体の衝突による衝撃を緩和する保護部材 |
-
1994
- 1994-11-01 JP JP6268880A patent/JPH08133818A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002160975A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-04 | Toto Ltd | 粉体の湿式成形方法、及び粉体焼結体の製造方法 |
| JP4701494B2 (ja) * | 2000-11-24 | 2011-06-15 | Ｔｏｔｏ株式会社 | 炭化硼素焼結体の製造方法 |
| JP2002167278A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-11 | Toto Ltd | 飛翔体の衝突による衝撃を緩和する保護部材 |
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