JPS6330202A - セラミツクス焼成体の製造方法 - Google Patents
セラミツクス焼成体の製造方法Info
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- JPS6330202A JPS6330202A JP17270586A JP17270586A JPS6330202A JP S6330202 A JPS6330202 A JP S6330202A JP 17270586 A JP17270586 A JP 17270586A JP 17270586 A JP17270586 A JP 17270586A JP S6330202 A JPS6330202 A JP S6330202A
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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、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素
、サイアロン等のセラミックスの泥漿鋳込成形法による
セラミックス焼成体の製造方法に関する。
、サイアロン等のセラミックスの泥漿鋳込成形法による
セラミックス焼成体の製造方法に関する。
従来、セラきツクスの泥漿鋳込成形に用いられている鋳
型は石膏型の場合が多い。半水石膏１００重量部に対し
て水を６０〜１００重量部加えて流し込み所定の形状の
鋳型を得る。石膏型は５．寸法精度が良く、吸水性があ
るため、分散媒に解膠剤や結合剤を加えてスラリー化し
たセラミックス泥漿を流し込めば、水分は、石膏に吸収
され、寸法精度の高いセラミックス成形体が石膏型内に
残る。この後、この成形体を石膏型から取り外し乾燥の
工程を経て、所定の雰囲気、温度で焼成する。
型は石膏型の場合が多い。半水石膏１００重量部に対し
て水を６０〜１００重量部加えて流し込み所定の形状の
鋳型を得る。石膏型は５．寸法精度が良く、吸水性があ
るため、分散媒に解膠剤や結合剤を加えてスラリー化し
たセラミックス泥漿を流し込めば、水分は、石膏に吸収
され、寸法精度の高いセラミックス成形体が石膏型内に
残る。この後、この成形体を石膏型から取り外し乾燥の
工程を経て、所定の雰囲気、温度で焼成する。
以上のような方法で石膏型を利用した泥漿鋳込が実施さ
れているが、この方法では以下の欠点がある。
れているが、この方法では以下の欠点がある。
（１） 石膏型は、加熱によって膨張し亀裂を生じや
すい。従って石膏型内に残したままセラミックスを乾燥
や焼成することができない。この欠点は特に複雑形状の
製品を作る際、例えはセラミックスを脱型できない中子
としては使用できないことにつながる。
すい。従って石膏型内に残したままセラミックスを乾燥
や焼成することができない。この欠点は特に複雑形状の
製品を作る際、例えはセラミックスを脱型できない中子
としては使用できないことにつながる。
（２）石膏型は、石膏を流し込み硬化させ、その後乾燥
して、使用できる状態になる。特に、乾燥後の水分量を
一定にしておかないと、その時点で割れを生じたり、鋳
込んだセラミックス泥漿からの吸水が不安定になり一定
の製品を作れない。従って、量産プロセスとしては適し
ていない。
して、使用できる状態になる。特に、乾燥後の水分量を
一定にしておかないと、その時点で割れを生じたり、鋳
込んだセラミックス泥漿からの吸水が不安定になり一定
の製品を作れない。従って、量産プロセスとしては適し
ていない。
本発明は、石膏型を利用した泥漿鋳込成形法による上記
の欠点を解消することを目的とするものである。
の欠点を解消することを目的とするものである。
本発明は、セラミックス泥漿を鋳型に流し込み、脱水固
化した後、乾燥、焼成するセラミックス焼成体の製造方
法において、砂粒を骨材とし、これに１種もしくは２種
以上の熱硬化性液状粘結剤と、酸とを加え混練した後所
望の形状に成形硬化させて鋳型とし、該鋳型に溶媒、解
膠剤、粘結剤などを加えてスラリー化したセラミックス
泥漿を流し込み、脱水固化させた後、鋳型内に収容した
ままで乾燥、焼成することを特徴とするセラミックス焼
成体の製造方法である。
化した後、乾燥、焼成するセラミックス焼成体の製造方
法において、砂粒を骨材とし、これに１種もしくは２種
以上の熱硬化性液状粘結剤と、酸とを加え混練した後所
望の形状に成形硬化させて鋳型とし、該鋳型に溶媒、解
膠剤、粘結剤などを加えてスラリー化したセラミックス
泥漿を流し込み、脱水固化させた後、鋳型内に収容した
ままで乾燥、焼成することを特徴とするセラミックス焼
成体の製造方法である。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明は、砂粒を骨材とした鋳型を用いることが大きな
特徴である。鋳型の構成の１例を次に示す。砂粒の種類
としては、珪砂、アルミナ、ジルコン、クロマイトなど
を１種もしくは２種以上組合せて使用する。砂の粒度は
、ＪＩ８５号や４号等の粗い砂も使用できるが、吸水率
が太きすぎて亀裂を生じやすい点及び表面粗度が低下す
る等の理由から好ましくなく、望ましくは５号以上の細
かいものが良い。
特徴である。鋳型の構成の１例を次に示す。砂粒の種類
としては、珪砂、アルミナ、ジルコン、クロマイトなど
を１種もしくは２種以上組合せて使用する。砂の粒度は
、ＪＩ８５号や４号等の粗い砂も使用できるが、吸水率
が太きすぎて亀裂を生じやすい点及び表面粗度が低下す
る等の理由から好ましくなく、望ましくは５号以上の細
かいものが良い。
本発明では、砂粒を結合する熱硬化性液状粘結剤として
、有機系縮合タイプであるフェノール樹脂、尿素フェノ
ール樹脂、フェノール・７ラン樹脂及びウレタン樹脂を
１種もしくは２種以上組合せて使用する。ポリエチレン
を初めとする熱可塑性樹脂は分解温度が低く、セラミッ
クス鋳込後、乾燥及び焼成の過程で強度を保持できない
。また、水ガラス等の無機系のものは、高温でも強度を
もつため、セラミックス焼成の過程で本こわれず、製品
が割れ易くなる。
、有機系縮合タイプであるフェノール樹脂、尿素フェノ
ール樹脂、フェノール・７ラン樹脂及びウレタン樹脂を
１種もしくは２種以上組合せて使用する。ポリエチレン
を初めとする熱可塑性樹脂は分解温度が低く、セラミッ
クス鋳込後、乾燥及び焼成の過程で強度を保持できない
。また、水ガラス等の無機系のものは、高温でも強度を
もつため、セラミックス焼成の過程で本こわれず、製品
が割れ易くなる。
本発明での熱硬化性液状粘結剤の添加量は、砂粒の種類
や粒度等によシ異なるため特定できないが、砂粒ず００
重量部に対し０．５〜５重量部が望ましい。０．５重量
部未満では安定した強度のものが比較的に得られにくく
、５重量部を超えると粘結剤分解時のガス発生量が大き
く亀裂を生じやすい。
や粒度等によシ異なるため特定できないが、砂粒ず００
重量部に対し０．５〜５重量部が望ましい。０．５重量
部未満では安定した強度のものが比較的に得られにくく
、５重量部を超えると粘結剤分解時のガス発生量が大き
く亀裂を生じやすい。
本発明では、粘結剤を硬化させる触媒として酸を用いる
。酸としてはリン酸、硫酸などの無機酸もしくはパラト
ルエン・スルホン酸、キシレン・スルホン酸などの有機
峻を１′Ｎもしくは２種以上組合せて用いる。添加量は
、粘結剤１００重量部に対し、５０〜６０重量部程度が
望ましい。３０重量部未満では粘結剤が十分に硬化せず
、６０重量部を超えると、混線中に硬化が進み可使時間
が短くなる。
。酸としてはリン酸、硫酸などの無機酸もしくはパラト
ルエン・スルホン酸、キシレン・スルホン酸などの有機
峻を１′Ｎもしくは２種以上組合せて用いる。添加量は
、粘結剤１００重量部に対し、５０〜６０重量部程度が
望ましい。３０重量部未満では粘結剤が十分に硬化せず
、６０重量部を超えると、混線中に硬化が進み可使時間
が短くなる。
本発明では、これらの材料を混練した後、所定の形状に
成形する。成形に当っては、木型や金型等の繰り返し可
能な模型を用いるか、もしくは発泡ポリスチレン等の消
失性の模型を用いて造型する。木型や金型の場合は硬化
後離型し消失性模型の場合は、内部の模型を消失させて
鋳型とする。また鋳型の表面には、必要に応じて、表面
粗度を上げるため、砂粒より細かい耐火物粉末を膏剤と
する塗料を施こす場合もある。
成形する。成形に当っては、木型や金型等の繰り返し可
能な模型を用いるか、もしくは発泡ポリスチレン等の消
失性の模型を用いて造型する。木型や金型の場合は硬化
後離型し消失性模型の場合は、内部の模型を消失させて
鋳型とする。また鋳型の表面には、必要に応じて、表面
粗度を上げるため、砂粒より細かい耐火物粉末を膏剤と
する塗料を施こす場合もある。
このようにして成形した鋳型に、別途、準備したスリッ
プ・キャスティング用のセラミックス・スラリーを流し
込む。スラリー中の水分は徐々に鋳型側へ移行し、流動
性を失い固形物が鋳型内へ残る。
プ・キャスティング用のセラミックス・スラリーを流し
込む。スラリー中の水分は徐々に鋳型側へ移行し、流動
性を失い固形物が鋳型内へ残る。
石膏型を用いる通常の方法では、この後、セラミックス
固形物を脱型し、乾燥、焼成を行なうが、本発明では鋳
型内に残したまま乾燥、焼成を行なう。即ちセラミック
ス固形物を残したままの鋳型を昇温すると、粘結剤は、
６００〜８００Ｃ程度で解し、砂粒に対する結合力を失
ないセラミックス固形物が鋳型から外れるよう罠なる。
固形物を脱型し、乾燥、焼成を行なうが、本発明では鋳
型内に残したまま乾燥、焼成を行なう。即ちセラミック
ス固形物を残したままの鋳型を昇温すると、粘結剤は、
６００〜８００Ｃ程度で解し、砂粒に対する結合力を失
ないセラミックス固形物が鋳型から外れるよう罠なる。
この後、そのまま焼成しても良いが、珪砂やジルコン、
クロマイト等は、軟化や溶融等を起こしセラミックスに
付着しやすいため取シ外した方が望ましい。ま友、溶融
アルミナを膏剤とした鋳型では、溶融や軟化は起きない
ため、そのまま焼成しても良い。
クロマイト等は、軟化や溶融等を起こしセラミックスに
付着しやすいため取シ外した方が望ましい。ま友、溶融
アルミナを膏剤とした鋳型では、溶融や軟化は起きない
ため、そのまま焼成しても良い。
実施例１
第１図は本発明の一実施例を示す縦断側面図である。鋳
型１ヘセラミツクス・スラリー２を流し込んだ直後の状
態を示すものである。鋳型１の構成材料は、以下の通り
とした。
型１ヘセラミツクス・スラリー２を流し込んだ直後の状
態を示すものである。鋳型１の構成材料は、以下の通り
とした。
骨材：溶融アルミナ １００重量部（２２０メ
ツシ、：Ｌ） 粘結剤：フェノール・７ラン樹脂 ２重量部
酸 ：パラトルエン・スルホンＷ１ １重量部
セラミックス・スラリー２を流し込む鋳型１の空洞部は
、ポリスチレン模型を用いた。枠内にポリスチレン模型
をセットし友後、前記鋳型材料を充填し、固化した後、
加熱して消失させて空洞とした。
ツシ、：Ｌ） 粘結剤：フェノール・７ラン樹脂 ２重量部
酸 ：パラトルエン・スルホンＷ１ １重量部
セラミックス・スラリー２を流し込む鋳型１の空洞部は
、ポリスチレン模型を用いた。枠内にポリスチレン模型
をセットし友後、前記鋳型材料を充填し、固化した後、
加熱して消失させて空洞とした。
この後、アルミナ１００重量部、２％ポリビニールアル
コール水溶液６０重量部からなるセラミックス・スラリ
ーを型内に流し込んだ。
コール水溶液６０重量部からなるセラミックス・スラリ
ーを型内に流し込んだ。
セラミックス・スラリー中の水が鋳型内へ吸収され固化
した後、乾燥工程を経て＋６ｏｏＣ。
した後、乾燥工程を経て＋６ｏｏＣ。
２時間の条件で焼成した。焼成後鋳型は崩壊し、焼成さ
れたアルミナが炉内に残った。 ゛実施例２〜６ 第１表に示す構成材料によう、実施例１と同一の方法で
製作した各鋳型を用いて、実施例１と同一の方法でセラ
ミックス焼成体を製造した。
れたアルミナが炉内に残った。 ゛実施例２〜６ 第１表に示す構成材料によう、実施例１と同一の方法で
製作した各鋳型を用いて、実施例１と同一の方法でセラ
ミックス焼成体を製造した。
上述したように本発明によれば、つぎのような効果があ
る。
る。
＋Ｉ＋ 鋳型内に鋳込んだセラミックス・スラリーを
固化後、脱型する必要がないため複雑形状の製品を容易
に得ることができる。
固化後、脱型する必要がないため複雑形状の製品を容易
に得ることができる。
（２１石膏型と異なり、骨材の再生利用が可能でちゃ、
低コストの製品を得ることができる。
低コストの製品を得ることができる。
第１図は、本発明の一実施例を示すセラミックス・スラ
リー鋳込後の鋳型の縦断側面図である。 １・・・鋳型、２・・・セラミックス・スラリー復代理
人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫
リー鋳込後の鋳型の縦断側面図である。 １・・・鋳型、２・・・セラミックス・スラリー復代理
人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 セラミックス泥漿を鋳型に流し込み、脱水 固化した後、乾燥、焼成するセラミックス焼成体の製造
方法において、砂粒を骨材とし、これに１種もしくは２
種以上の熱硬化性液状粘結剤と、酸とを加え混練した後
所望の形状に成形硬化させて鋳型とし、該鋳型に溶媒、
解膠剤、粘結剤などを加えてスラリー化したセラミック
ス泥漿を流し込み、脱水固化させた後、鋳型内に収容し
たままで乾燥、焼成することを特徴とするセラミックス
焼成体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17270586A JPS6330202A (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | セラミツクス焼成体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17270586A JPS6330202A (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | セラミツクス焼成体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6330202A true JPS6330202A (ja) | 1988-02-08 |
Family
ID=15946813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17270586A Pending JPS6330202A (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | セラミツクス焼成体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6330202A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5132072A (en) * | 1991-01-29 | 1992-07-21 | Kyocera Corporation | Molding method of ceramic body |
| JP2007223137A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | マイクロ波加熱用鋳込み型及びセラミックス焼結体の製造方法 |
| US20100092657A1 (en) * | 2007-07-27 | 2010-04-15 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic compact, ceramic part, method for producing ceramic compact, and method for producing ceramic part |
-
1986
- 1986-07-24 JP JP17270586A patent/JPS6330202A/ja active Pending
Cited By (4)
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