JPS62108778A - セラミツク成形体の脱脂方法 - Google Patents
セラミツク成形体の脱脂方法Info
- Publication number
- JPS62108778A JPS62108778A JP60248969A JP24896985A JPS62108778A JP S62108778 A JPS62108778 A JP S62108778A JP 60248969 A JP60248969 A JP 60248969A JP 24896985 A JP24896985 A JP 24896985A JP S62108778 A JPS62108778 A JP S62108778A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- degreasing
- ceramic
- molded body
- molded
- heating
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- Pending
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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〕
本発明はセラミック成形体の脱脂方法に係り、より詳し
く述べると、セラミックス粒子と有機ポリマーとからな
る成形体、特に、射出成形体に超音波を照射しながら加
熱してセラミック成形体を脱脂する方法に関する。
く述べると、セラミックス粒子と有機ポリマーとからな
る成形体、特に、射出成形体に超音波を照射しながら加
熱してセラミック成形体を脱脂する方法に関する。
近時、自動車のエンジン部品等にセラミックスが応用さ
れているが、その成形に当って、複雑な形状でも成形可
能で生産コストも低いことから射出成形法や押出成形法
が普及しつつある。
れているが、その成形に当って、複雑な形状でも成形可
能で生産コストも低いことから射出成形法や押出成形法
が普及しつつある。
射出成形法あるいは押出成形法を利用したセラミック焼
結体の製造工程は下記の工程からなる。
結体の製造工程は下記の工程からなる。
原 料：セラミック粉末、樹脂
セラミックスの射出あるいは押出成形用樹脂は熱可塑性
のポリマーに可塑剤、潤滑剤等を添加したもので、これ
らを成形体から除去する脱脂工程では、−船に、熱分解
法が採用されている。 なお、熱分解以外の脱脂方法と
して、溶媒への溶出による方法（特開昭５５−１１４５
２４号公報）、放射線崩壊樹脂の利用（特開昭５９−１
９９５７０号公報）、等が提案されている。
のポリマーに可塑剤、潤滑剤等を添加したもので、これ
らを成形体から除去する脱脂工程では、−船に、熱分解
法が採用されている。 なお、熱分解以外の脱脂方法と
して、溶媒への溶出による方法（特開昭５５−１１４５
２４号公報）、放射線崩壊樹脂の利用（特開昭５９−１
９９５７０号公報）、等が提案されている。
脱脂工程で、セラミック成形体中の樹脂を熱分解法によ
り除去する場合、ポリマーの鎖が切断し、種々のモノマ
ーが分解ガスとして発生し、脱脂体にハクリ、キレツ、
フクレ等の欠陥が生じる。これを制御するために、脱脂
雰囲気、昇温速度、昇温パターン等を考慮する必要があ
るが、最適条件を見出すことは困難である。一般には昇
温速度を遅くし、１〜２週間程度の長時間を必要とし、
量産性を確保する上で問題がある。
り除去する場合、ポリマーの鎖が切断し、種々のモノマ
ーが分解ガスとして発生し、脱脂体にハクリ、キレツ、
フクレ等の欠陥が生じる。これを制御するために、脱脂
雰囲気、昇温速度、昇温パターン等を考慮する必要があ
るが、最適条件を見出すことは困難である。一般には昇
温速度を遅くし、１〜２週間程度の長時間を必要とし、
量産性を確保する上で問題がある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明者は
、上記問題点を解決するために鋭意努力した結果、セラ
ミック粒子と有機ポリマーとからなる成形体に超音波を
照射しながら加熱して脱脂することによって、欠陥のな
い脱脂体を短時間で得ることができることを見い出し、
本発明を完成した。
、上記問題点を解決するために鋭意努力した結果、セラ
ミック粒子と有機ポリマーとからなる成形体に超音波を
照射しながら加熱して脱脂することによって、欠陥のな
い脱脂体を短時間で得ることができることを見い出し、
本発明を完成した。
超音波の照射は、有機ポリマーに物理的操作を加えるこ
とによって生じるメカノケミカル効果をねらったもので
、有機ポリマーの構成単位の鎖の一部にエネルギーを集
中すると有機ポリマーの鎖が切断する。そこで、超音波
を照射しかつ温度条件を選択して加熱することによって
、有機ポリマーをモノマーにまで分解することな（、オ
リゴマー化し、オリゴマーの形で揮散させると、発生す
るガスの量が減少し、脱脂体に欠陥が発生せず、しかも
短時間で脱脂を完了することができた。
とによって生じるメカノケミカル効果をねらったもので
、有機ポリマーの構成単位の鎖の一部にエネルギーを集
中すると有機ポリマーの鎖が切断する。そこで、超音波
を照射しかつ温度条件を選択して加熱することによって
、有機ポリマーをモノマーにまで分解することな（、オ
リゴマー化し、オリゴマーの形で揮散させると、発生す
るガスの量が減少し、脱脂体に欠陥が発生せず、しかも
短時間で脱脂を完了することができた。
こうして、本発明は、セラミック粒子と有機ポリマーと
を混練し、所望の形状に成形後、成形体を脱脂し、焼成
する工程からなるセラミック焼成体の製造において、上
記成形体に超音波を照射しながら加熱して脱脂すること
を特徴とするセラミック成形体の脱脂方法にある。
を混練し、所望の形状に成形後、成形体を脱脂し、焼成
する工程からなるセラミック焼成体の製造において、上
記成形体に超音波を照射しながら加熱して脱脂すること
を特徴とするセラミック成形体の脱脂方法にある。
超音波や加熱の条件は、脱脂により発生ずるガスができ
るだけ、オリゴマーになるように選択するが、これはセ
ラミック成形体の種類、特に組成、形状、寸法等に依存
する。しかし、一般的には、超音波としては１０ｋＨｚ
〜１ＭＨｚ、加熱温度としては室温〜４００℃の範囲内
が適当であると考えられる。その際、加熱時間は通常の
１７２〜１／３に短縮される。上記の加熱温度は従来の
脱脂温度（室温〜５００℃）より低目であり、多量かつ
急激なガスの発生を避けて脱脂体の欠陥を防止するため
である。しかし、脱脂時間を短縮するために加熱温度を
高めることも、場合によっては採用される。
るだけ、オリゴマーになるように選択するが、これはセ
ラミック成形体の種類、特に組成、形状、寸法等に依存
する。しかし、一般的には、超音波としては１０ｋＨｚ
〜１ＭＨｚ、加熱温度としては室温〜４００℃の範囲内
が適当であると考えられる。その際、加熱時間は通常の
１７２〜１／３に短縮される。上記の加熱温度は従来の
脱脂温度（室温〜５００℃）より低目であり、多量かつ
急激なガスの発生を避けて脱脂体の欠陥を防止するため
である。しかし、脱脂時間を短縮するために加熱温度を
高めることも、場合によっては採用される。
本発明の方法が適用されるセラミック粒子および有機ポ
リマーには特別の制約は存在しないが、セラミックスと
しては、例えば５４３Ｎ４． ＳｉＣ，Ｚｒ（ｈ＋ＡＩ
ｚＯｉ、ムライトサイアロン、 ［ＩＮ、等の１種ない
し数種の組合せからなり、必要であれば、Ｙｔ（ｈ、
ＭｇＯ。
リマーには特別の制約は存在しないが、セラミックスと
しては、例えば５４３Ｎ４． ＳｉＣ，Ｚｒ（ｈ＋ＡＩ
ｚＯｉ、ムライトサイアロン、 ［ＩＮ、等の１種ない
し数種の組合せからなり、必要であれば、Ｙｔ（ｈ、
ＭｇＯ。
＾１．０．． ＺｒＯ，スピネル、 ＣｅＯ□等の各種
酸化物助剤、Ｂ、 Ｂ、Ｃ，Ｃ等の添加剤を含んでも良
い。また、上記有機ポリマーは、典型的には、ポリエチ
レン１ポリプロピレン、ワックス、ポリスチレン、ポリ
ブタジェン、ポリアクリル系樹脂、パラフィンエチレン
−酸酸ビニール共重合体、パラフィン、スチレン−ブタ
ジェン共重合体等の一種ないし数種を組み合せたものに
必要に応じてステアリン酸。
酸化物助剤、Ｂ、 Ｂ、Ｃ，Ｃ等の添加剤を含んでも良
い。また、上記有機ポリマーは、典型的には、ポリエチ
レン１ポリプロピレン、ワックス、ポリスチレン、ポリ
ブタジェン、ポリアクリル系樹脂、パラフィンエチレン
−酸酸ビニール共重合体、パラフィン、スチレン−ブタ
ジェン共重合体等の一種ないし数種を組み合せたものに
必要に応じてステアリン酸。
ジエチルフタレート、ナフタリン、アントラセン。
フェナントレン、ジブチルフタレート、ジオクチルフタ
レート等からなる一種もしくは数種を組み合せたもので
ある。
レート等からなる一種もしくは数種を組み合せたもので
ある。
混練、成形、焼成の各工程は慣用の方法であることがで
きる。
きる。
なお、セラミック成形体に超音波を照射しながら加熱し
て脱脂する前に、セラミック成形体をオゾンガス中で処
理することが脱脂時間の短縮に有効であることが見い出
されている。
て脱脂する前に、セラミック成形体をオゾンガス中で処
理することが脱脂時間の短縮に有効であることが見い出
されている。
去亙五工
窒化ケイ素−酸化物助剤からなるセラミック粉末、８０
重量部に対しポリプロピレン−パラフィン−添加剤から
なる有機バインダー２０重量部を添加し、１５０℃で６
０分間混練後、射出成形機にてターボホイール（ホイー
ル径６０龍、全長ｌｏｏｍｍ）を５０本成形した。これ
を脱脂炉に装填し、かつ３０ＫＩＩｚ、 ３００Ｗの超
音波を照射しながら室温から２５０℃まで２０°Ｃ／Ｉ
ｌｒの速度で昇温後２５０”ｃで５時間保持して加熱し
た。冷却後取り出した脱脂体を実体顕微鏡、透過Ｘ線で
検査したが、５０本中火陥は認められず、また脱脂率は
９９％以上であった。さらに得られた脱脂体を１７５０
℃Ｘ４ｈｒＮ。
重量部に対しポリプロピレン−パラフィン−添加剤から
なる有機バインダー２０重量部を添加し、１５０℃で６
０分間混練後、射出成形機にてターボホイール（ホイー
ル径６０龍、全長ｌｏｏｍｍ）を５０本成形した。これ
を脱脂炉に装填し、かつ３０ＫＩＩｚ、 ３００Ｗの超
音波を照射しながら室温から２５０℃まで２０°Ｃ／Ｉ
ｌｒの速度で昇温後２５０”ｃで５時間保持して加熱し
た。冷却後取り出した脱脂体を実体顕微鏡、透過Ｘ線で
検査したが、５０本中火陥は認められず、また脱脂率は
９９％以上であった。さらに得られた脱脂体を１７５０
℃Ｘ４ｈｒＮ。
ガス中で焼成したが、焼成体にもキレン等の欠陥は発生
しなかった。
しなかった。
比較例１
実施例１と同様に得られたターボホイール成形体を超音
波を照射することなく、室温から２０℃／Ｈｒの速度で
２５０℃まで昇温加熱した。取り出した脱脂体の脱脂率
を測定した所、４０％と低く、大半のポリマーが残存し
ていた。さらに５０本中２０本に表面キレンが発生して
いた。
波を照射することなく、室温から２０℃／Ｈｒの速度で
２５０℃まで昇温加熱した。取り出した脱脂体の脱脂率
を測定した所、４０％と低く、大半のポリマーが残存し
ていた。さらに５０本中２０本に表面キレンが発生して
いた。
比較例２
比較例１と同様に脱脂したが、この場合は室温から５０
０℃まで加熱した。脱脂率は５０本の脱脂体すべて９９
％以上であったが、５０本中すべてに表面キレンが発生
した。
０℃まで加熱した。脱脂率は５０本の脱脂体すべて９９
％以上であったが、５０本中すべてに表面キレンが発生
した。
以上実施例１、比較例１，２より、有機ポリマーの加熱
熱分解と同時に超音波を照射することにより、ポリマー
をオリゴマー化し、発生ガスの体積を低減できかつ短時
間で脱脂できることが明らかとなった。
熱分解と同時に超音波を照射することにより、ポリマー
をオリゴマー化し、発生ガスの体積を低減できかつ短時
間で脱脂できることが明らかとなった。
実施例２
窒化ケイ素−酸化物助剤からなるセラミック粉末８５重
量部に対し、ポリエチレン−添加剤からなる有機バイン
ダ１５重量部を添加し、実施例１と同様に脱脂体を得た
。これを焼成することによって５０本いずれも欠陥のな
いターボホイール焼成体が得られた。
量部に対し、ポリエチレン−添加剤からなる有機バイン
ダ１５重量部を添加し、実施例１と同様に脱脂体を得た
。これを焼成することによって５０本いずれも欠陥のな
いターボホイール焼成体が得られた。
大旌汎ユ
窒化ケイ素−酸化物助剤からなるセラミック粉末８２重
量部に対し、ポリスチレン−添加剤からなる有機バイン
ダ１８重量部を添加し、実施例１と同様に焼成体を得た
。５０本中いずれも欠陥のないターボホイール焼成体が
得られた。
量部に対し、ポリスチレン−添加剤からなる有機バイン
ダ１８重量部を添加し、実施例１と同様に焼成体を得た
。５０本中いずれも欠陥のないターボホイール焼成体が
得られた。
本発明により、セラミック粒子と有機ポリマーとからな
る成形体、特に射出成形体や押出成形体の脱脂時間の短
縮化が可能で、量産性が向上する。
る成形体、特に射出成形体や押出成形体の脱脂時間の短
縮化が可能で、量産性が向上する。
また、脱脂体に欠陥がないのでセラミック製品にも欠陥
がなく、製品の品質、良品率が向上する。
がなく、製品の品質、良品率が向上する。
さらに、省エネルギーにも効果的である。
Claims (1)
- １、セラミック粒子と有機ポリマーとを混練し、所望の
形状に成形後、成形体を脱脂し、焼成する工程からなる
セラミック焼成体の製造において、上記成形体に超音波
を照射しながら加熱して脱脂することを特徴とするセラ
ミック成形体の脱脂方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60248969A JPS62108778A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | セラミツク成形体の脱脂方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60248969A JPS62108778A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | セラミツク成形体の脱脂方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62108778A true JPS62108778A (ja) | 1987-05-20 |
Family
ID=17186081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60248969A Pending JPS62108778A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | セラミツク成形体の脱脂方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62108778A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GR1003445B (el) * | 1999-06-24 | 2000-10-05 | �.�. �������� �������� ������������-��������� ��� ������... | Ξηρανση και οπτηση κεραμικων προιοντων με χρηση ηχητικων κυματων |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP60248969A patent/JPS62108778A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GR1003445B (el) * | 1999-06-24 | 2000-10-05 | �.�. �������� �������� ������������-��������� ��� ������... | Ξηρανση και οπτηση κεραμικων προιοντων με χρηση ηχητικων κυματων |
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