JPS59174561A - 多孔質セラミツクスの製造方法 - Google Patents
多孔質セラミツクスの製造方法Info
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- JPS59174561A JPS59174561A JP4684283A JP4684283A JPS59174561A JP S59174561 A JPS59174561 A JP S59174561A JP 4684283 A JP4684283 A JP 4684283A JP 4684283 A JP4684283 A JP 4684283A JP S59174561 A JPS59174561 A JP S59174561A
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- Japan
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- porous ceramics
- powder
- synthetic resin
- ceramics
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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）
本発明は多孔質セラミックスの製造方法に関する。
（従来技術）
多孔質セラミックスは孔が無数に形成されているセラミ
ックスで、多孔であるため、即ち空気層が多いため断熱
性に優れ、かつろ過性にも優れており各種用途に使用さ
れつつある。
ックスで、多孔であるため、即ち空気層が多いため断熱
性に優れ、かつろ過性にも優れており各種用途に使用さ
れつつある。
従来の多孔質セラミックスを製造する方法には、セラミ
ックス原料粉末から成る素地を塑性状態あるいは泥漿状
態とし、これに可燃性物質あるいは揮発性物質などを混
合して成形した後にこの物質を燃え切らせる方法が採用
されている。また、その他の従来方法として発泡剤を混
合して気泡を生成した後これを固化焼結する方法や完全
に焼結する前に焼成をやめる方法なども提案されている
。
ックス原料粉末から成る素地を塑性状態あるいは泥漿状
態とし、これに可燃性物質あるいは揮発性物質などを混
合して成形した後にこの物質を燃え切らせる方法が採用
されている。また、その他の従来方法として発泡剤を混
合して気泡を生成した後これを固化焼結する方法や完全
に焼結する前に焼成をやめる方法なども提案されている
。
しかし、この様な従来の多孔質セラミックスの製造方法
ではセラミックスを高圧で成形して・緻密化し、かつ焼
結を充分に行うという工程を採用することができず、従
って高強度でかつ断熱性に優れた機械構造用材料として
使用する゛に適当な多孔質セラミックスを製造すること
はできなかった。すなわち、従来方法で得・られる多孔
質セラミックスはその用途が単なる断熱あるいは触媒相
持体あ、ふいはフィルター等に限定され、強度を要求さ
れる機械構造用材として使用するには不適当なものであ
った。
ではセラミックスを高圧で成形して・緻密化し、かつ焼
結を充分に行うという工程を採用することができず、従
って高強度でかつ断熱性に優れた機械構造用材料として
使用する゛に適当な多孔質セラミックスを製造すること
はできなかった。すなわち、従来方法で得・られる多孔
質セラミックスはその用途が単なる断熱あるいは触媒相
持体あ、ふいはフィルター等に限定され、強度を要求さ
れる機械構造用材として使用するには不適当なものであ
った。
（発明の目的）
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたもので、そ
の目的は合成樹脂微小中空球体を用いることによって、
均一に分布した独立気孔型の超微小孔から成り、従って
断熱性に優れ、かつ高強度の多孔質セラミックスを製造
する方法を提供することである。
の目的は合成樹脂微小中空球体を用いることによって、
均一に分布した独立気孔型の超微小孔から成り、従って
断熱性に優れ、かつ高強度の多孔質セラミックスを製造
する方法を提供することである。
（発明の構成）
本発明は、アルコール溶液中に浸漬して発泡性の抑えら
れた合成樹脂微小中空球体の粉末とセラミックス原料の
微粒粉末とを混合し、常温下にて加圧成形した後、これ
を焼結することを特徴とする多孔質セラミックスの製造
方法である。
れた合成樹脂微小中空球体の粉末とセラミックス原料の
微粒粉末とを混合し、常温下にて加圧成形した後、これ
を焼結することを特徴とする多孔質セラミックスの製造
方法である。
合成樹脂微小中空球体は硬質の合成樹脂から構成された
、粒径１０〜２０μｍ、殻壁の厚み１〜５μｍの中空状
球体で、このままでは加熱すると発泡してしまうため、
アルコール溶液中に浸漬して発泡性を抑制したものを用
いる。
、粒径１０〜２０μｍ、殻壁の厚み１〜５μｍの中空状
球体で、このままでは加熱すると発泡してしまうため、
アルコール溶液中に浸漬して発泡性を抑制したものを用
いる。
セラミックス原料はＺｒＯ，、Ｓｉ、Ｎ４、ＳｉＣ。
Ａｌ、０． 等各種のセラミックス原料なら何でもよ
いが、その原料は高純度に精製された粒径１μｍ以下の
ファインセラミックス用の原料である。
いが、その原料は高純度に精製された粒径１μｍ以下の
ファインセラミックス用の原料である。
合成樹脂微小中空球体の粉末とセラミックス原料の微粒
末とを均一に混合した後に常温下にて、緻密質セラミッ
クスを作製する際に通常用いられている１０００＃／−
程度の高圧力下にて加圧成形し、セラミックスを緻密化
すると、第１図に示されるように隣りあう中空球体２０
間にセラミック粒子４が挾まれた圧粉体６が得られる。
末とを均一に混合した後に常温下にて、緻密質セラミッ
クスを作製する際に通常用いられている１０００＃／−
程度の高圧力下にて加圧成形し、セラミックスを緻密化
すると、第１図に示されるように隣りあう中空球体２０
間にセラミック粒子４が挾まれた圧粉体６が得られる。
中空球体は微小であるがために、前記１０００Ｉ６！／
−程度の高圧に対しても破壊しない。
−程度の高圧に対しても破壊しない。
添加する焼結助剤は、セラミックスが焼結するときに焼
結性を向上させるとともに、粒成長を防止して緻密な焼
結体の形成に貢献するもので、用いるセラミックス原料
の種類にあわせて最良のものを選定する。例えば０、Ｚ
ｒＯ，に対してはＹ、０゜またはＣａｂ、 ８ｉ、Ｎ４
に対してはＹ、０８．８．ｉＣに対してはＣとＢである
。又、ＺｒＯ、についてはＹ、０゜が始めから含まれて
いる共沈粉末を用いてもよい。
結性を向上させるとともに、粒成長を防止して緻密な焼
結体の形成に貢献するもので、用いるセラミックス原料
の種類にあわせて最良のものを選定する。例えば０、Ｚ
ｒＯ，に対してはＹ、０゜またはＣａｂ、 ８ｉ、Ｎ４
に対してはＹ、０８．８．ｉＣに対してはＣとＢである
。又、ＺｒＯ、についてはＹ、０゜が始めから含まれて
いる共沈粉末を用いてもよい。
焼結温度は用いるセラミックス原料によって異なり、例
えばＺｒＯ，では１４００〜１８００℃ＳｉＣでは２０
００〜２５００℃、Ａｌｔｏｓでは１８００〜２０００
℃である。
えばＺｒＯ，では１４００〜１８００℃ＳｉＣでは２０
００〜２５００℃、Ａｌｔｏｓでは１８００〜２０００
℃である。
このような各種セラミックス原料にとり最適な焼結温度
で圧粉体６を焼結すると、温度を七げて行く過程で合成
樹脂中空球体２はガス化して消失し、さらにセラミック
粒子４は互いに結合し、第２図に示されるような、中空
球体２の大きさに相当する気孔８の形成されたセラミッ
クス１ｏが得られる。
で圧粉体６を焼結すると、温度を七げて行く過程で合成
樹脂中空球体２はガス化して消失し、さらにセラミック
粒子４は互いに結合し、第２図に示されるような、中空
球体２の大きさに相当する気孔８の形成されたセラミッ
クス１ｏが得られる。
（実施例）
次に、本発明の詳細な説明する。
塩化ビニリデンとアクリロニトリルの共重合物を殻壁と
する粒径１０μｍ、肉厚１μｍの中空微小球体の粉末を
エチルアルコール溶液中に１４日間浸漬する。
する粒径１０μｍ、肉厚１μｍの中空微小球体の粉末を
エチルアルコール溶液中に１４日間浸漬する。
次に、アルコール溶液中から取り出した中空微小球体の
粉末と、３ ｍｏｌＪ ９６ Ｙ、０．入シの粒径３０
０込のＺｒＯ、粒子の粉末とを体積比１：１で混合し、
第３図に示されるような円筒状の加圧成形用容器１２に
入れて１００ＯＡＩ＋／−の圧力で成形する。
粉末と、３ ｍｏｌＪ ９６ Ｙ、０．入シの粒径３０
０込のＺｒＯ、粒子の粉末とを体積比１：１で混合し、
第３図に示されるような円筒状の加圧成形用容器１２に
入れて１００ＯＡＩ＋／−の圧力で成形する。
次に、加圧成形された圧粉体を１５５０℃で焼結する。
上記実施列によって得られた多孔質セラミックスは、気
孔の大きさはすべてほぼ１０μｍの極めて細かい球状孔
で、第２図に示されるように互いに独立し、また得られ
たセラミックスは気孔率が高い上に強度にも優れている
。
孔の大きさはすべてほぼ１０μｍの極めて細かい球状孔
で、第２図に示されるように互いに独立し、また得られ
たセラミックスは気孔率が高い上に強度にも優れている
。
（効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、非常
に微細な独立気孔を備えた多孔質セラミックスの製造が
できる。
に微細な独立気孔を備えた多孔質セラミックスの製造が
できる。
しかして本発明によって得られる多孔質セラミックスは
断熱拐、ろ過材以外に強度性が要求される各種用途にも
利用できる。
断熱拐、ろ過材以外に強度性が要求される各種用途にも
利用できる。
また、本発明によれば、合成樹脂中空球体を用いたこと
から、合成樹脂中実球体を用いる場合に比べ焼結過程に
おいて容易Ｋ、かつ確実に合成樹月貢体はガス化して消
失する。
から、合成樹脂中実球体を用いる場合に比べ焼結過程に
おいて容易Ｋ、かつ確実に合成樹月貢体はガス化して消
失する。
第１図は加圧成型された圧粉体の部分拡大断面図、第２
図は本発明によって得られた多孔質セラミックスの部分
拡大断面図、第３図は加圧成型用容器の斜視図である。 ２・・・合成樹脂微小中空球体′、４・・・セラミック
ス粒子、６・・・圧粉体、８・・・気孔、１０・・・多
孔質セラミックス、１２・・・加圧成型用容器。 第１図 ＠２図 第３図 ↓
図は本発明によって得られた多孔質セラミックスの部分
拡大断面図、第３図は加圧成型用容器の斜視図である。 ２・・・合成樹脂微小中空球体′、４・・・セラミック
ス粒子、６・・・圧粉体、８・・・気孔、１０・・・多
孔質セラミックス、１２・・・加圧成型用容器。 第１図 ＠２図 第３図 ↓
Claims (1)
- （１） アルコール溶液中に浸漬して発泡性の抑えら
れた合成樹脂微小中空球体の粉末とセラミックス原料の
微粒粉末とを混合し、常温下にて加圧成形した後、これ
を焼結することを特徴とする多孔質セラミックスの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4684283A JPS59174561A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 多孔質セラミツクスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4684283A JPS59174561A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 多孔質セラミツクスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59174561A true JPS59174561A (ja) | 1984-10-03 |
Family
ID=12758590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4684283A Pending JPS59174561A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 多孔質セラミツクスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59174561A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1983
- 1983-03-18 JP JP4684283A patent/JPS59174561A/ja active Pending
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| US6394429B2 (en) | 1996-05-13 | 2002-05-28 | Universidad De Sevilla | Device and method for fluid aeration via gas forced through a liquid within an orifice of a pressure chamber |
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