CN101405112B

CN101405112B - 制造烧结体的方法

Info

Publication number: CN101405112B
Application number: CN200780010329.4A
Authority: CN
Inventors: 大桥玄章; 井上正胜; 伊神俊市; 渡边敬一郎; 吉冈邦彦; 松本万晃
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2027-03-23
Also published as: CN101410348B; CN101405112A; CN101410348A

Abstract

获得第一无机粉末模制体1A和第二无机粉末模制体1B。每个模制体都包含无机粉末、具有活性功能基团的有机分散介质和胶凝剂，而且都是通过有机分散介质和胶凝剂之间的化学反应使之凝固。将包括粉末组分和有机分散介质的浆料5A涂覆到第一无机粉末模制体1A的接头表面4A上。无机粉末模制体1A和1B可以彼此邻接，同时将浆料插入到它们之间，并且集成到一起，形成结合体，通过烧结结合体而得到烧结体。

Description

制造烧结体的方法

技术领域

本发明通常涉及一种通过集成多个无机粉末模制体(inorganic powdermolded bodies)得到的烧结体，以及一种制造该烧结体的方法。

背景技术

由于陶瓷、高熔点金属和陶瓷/金属组合物通常用烧结原料粉末来制造，将产品成形主要是在制模的时候执行。但是，成形的难易依赖于制模方法。例如，盘状产品能够很容易地通过模压法(die pressing method)形成。然而，具有复杂形状的产品则需要在通过加工赋予形状之前通过CIP(冷等静压(ColdIsostatic Press))制成大量模制体。

凝胶铸造成型(Gel cast molding)是一种通过使含有无机粉末的液体浆料由于浆料中的无机组分相互化学反应而凝固从而获得无机粉末模制体的方法。由于模具形状的精确的可传递性，这种方法在正确的成形性质上是很优异的。但是，对于具有封闭结构的产品来说，由于其非可释放的形状，这种方法是不可实施的，或者需要单独提供核心模具在熔模过程中(in lost-wax process)给内表面赋予形状。

尤其是，在具有直径小于本体部分内径的端部孔的产品中，如金属卤化物发光管或者高压钠灯发光管中，很难提高生产率。可以考虑将组成发光管的每个元件分成简单型的小部分，并通过挤压成型(extrusion molding)、干回压成型(dryback press molding)，或者模压成型(die press molding)获得每个小部分。在这种情况下，多个部分能够在烧结时利用它们之间的烧结收缩率的差异而结合在一起。而且，通过包括单独制模核心和将浆料射出到核心与外模具之间的凝胶铸造成型而得到预先组合的模制体的方法也被采用过(参见二次公布专利申请WO2002-085590A1和WO2005-028170A1)。

为了单独制模多个部分并将它们组合成集成单元，还可以采用日本专利公开No.2004-519820中描述的方法。在这种组合方法中，有机粘合剂包含在每个陶瓷体中，而且该有机粘合剂通过同时加热第一陶瓷体的接头表面和第二陶瓷体的接头表面而就地熔化。然后第一和第二接头表面通过本地熔化的粘合剂彼此接触，而且挤压和拉伸交替施加到两个接头表面之间的边界表面区域，据此结合部分集成在一起。

发明内容

然而，利用两者之间的烧结收缩率差异将多个单独的模制部分互相配合并烧结成集成单元的方法需要复杂的程序，而且很难提高生产率。对于二次公布的专利申请WO2002-085590A1和WO2005-02817OA1中描述的凝胶铸造成型来说很难同时达到高形状精确性和高生产率。

在日本专利公开No.2004-519820中描述的方法中，模制体在组合时或者脱脂过程中由于使用了可溶性粘接剂而易于变形。也即是说，在通过加热接缝区域的组合技术中，几乎不可能通过加热只将接头表面做成缓冲区，接缝区域的附近的几个毫米也会变形，促进了缓冲作用。因此，形状很容易改变。而且，用于挤压/拉伸两个模制体的接头表面的过程的必要性增加了生产成本。尤其是，在两个模制体的细小部分的对头结合中，接头表面的挤压/拉伸过程也极其难以执行。而且，由于要组合的模制体大都通过蜡基注射成型(wax-basedinjection molding)而形成，就需要很长时间脱脂，导致生产率下降。

本发明的一个目标是提供一种将多个无机粉末模制体组合并烧结成坚固的集成单元的新方法。

根据本发明制造烧结体的方法包括步骤：

获得第一无机粉末模制体和第二无机粉末模制体，每个都包括无机粉末、具有活性功能基团的有机分散介质和胶凝剂，而且都是通过有机分散介质和胶凝剂之间的化学反应使之凝固；

将包括粉末组分和有机分散介质的浆料施加到第一无机粉末模制体的接头表面上；

将第一无机粉末模制体与第二无机粉末模制体接触，而将浆料插入到它们之间，从而得到完整的结合体；以及

将结合体烧结，从而得到烧结体。

本发明还涉及通过上述方法制造的烧结体。

根据本发明，使用至少部分地通过有机分散介质和胶凝剂之间的化学反应而凝固的这种类型的模制体，而且多个这种模制体通过将浆料施加到它们的接头表面之间而对头结合，然后烧结。这样就能够得到一种坚固的结合点烧结体(joined sintered body)。

在本发明中，在施加到接头表面的浆料中的未反应的有机分散介质和胶凝剂的互相作用和反应可能有助于接头表面的结合。由于施加到接头表面的浆料部分才能有缓冲作用，所以将被结合的各个模制体的形状很容易保持。相应地，也就有助于提高组合的烧结体的产品形状精确度。虽然所施加的浆料作为最终烧结体的组分而保留下来，但是可以确认的是，界面是微观完整的，从而提供了坚固的结合。

这样，本发明中，就能够实现要被结合的粉末模制体的变形的抑制和界面上的气孔的减少，而且在应用于反应容器如发光管时，就能够很容易地得到基本不泄漏的接头。例如，在氦泄漏测试中，能够确保低于1×10^-7atm·cm³/sec的值。

附图说明

图1(a)和(b)是可用于本发明的实施方式中的无机粉末模制体1A和1B的截面图，其中(b)图示了浆料施加于每个模制体的接头表面上的状态；

图2(a)和(b)分别是模制体1A和1B的结合体6，以及通过烧结图2(a)的模制体6而得到的烧结体7的截面图；

图3是图示了烧结体中的接头表面的陶瓷结构的微观摄影图像；

图4(a)和(b)是第一无机粉末模制体13A和13B以及第二无机粉末模制体10的截面图，其中(b)图示了浆料15A和15B施加于模制体13A和13B的各个接头表面14的状态；

图5(a)和(b)分别是模制体11与模制体13A和13B的结合体16，以及通过烧结图5(a)的模制体16而得到的烧结体17的截面图；

图6(a)和(b)分别是凹形发光管21和半闭形发光管24的截面图；

图7(a)、(b)和(c)分别是罩形发光管(top hat type light emitting tube)25、另一罩形发光管26、单片罩形发光管(monolithic top hat type light emitting tube)29的截面图；

图8是模制体30的接头端部附近的放大视图；

图9(a)和(b)是模制体30的截面示意图，其中(a)图示了结合之前的状态，(b)图示了结合之后的状态；

图10(a)和(b)是模制体30A的截面示意图，其中(a)图示了结合之前的状态，(b)图示了结合之后的状态；

图11(a)和(b)是模制体30B的截面示意图，其中(a)图示了结合之前的状态，(b)图示了结合之后的状态；

图12(a)、(b)、(c)和(d)是图示了烧结体50的每个部分的形状的前视图；

图13是烧结体的示例性地典型分割体的透视图；

图14是烧结体的示例性地典型分割体的透视图；

图15是模制体结合之前的摄影图像；以及

图16是结合部分结合之后的抛光截面的摄影图像。

具体实施方式

在本发明的优选实施方式中，第一无机粉末模制体的接头表面实质上垂直于第一无机粉末模制体的中心轴线。在更优选的实施方式中，该结合在第一无机粉末模制体与第二无机粉末模制体接触的阶段以在实质上垂直于接头表面的方向上施加负载而执行。

在优选实施方式中，还将浆料施加于第二无机粉末模制体的接头表面上。

下面将适当地参考附图更详细地描述本发明。

如图1(a)所示，例如，准备一对无机粉末模制体1A和1B。每个模制体1A、1B由毛细管部分2和本体部分3组成。每个模制体通过例如下面所述的凝胶铸造制模(gel cast molding)而形成。

浆料4A至少施加于图1(b)所示的第一模制体1A的接头表面4A处。最好是，浆料5B也施加于第二模制体1B的接头表面4B处。如图2(a)所示，模制体的接头表面可以彼此邻接，从而形成结合体6。此时，最好朝箭头方向A施加压力。施压方向A实质上垂直于接头表面4A。由此得到的完整的模制体6被烧结，据此就得到了图2(b)所示的烧结体7。模制体6在烧结之前可以煅烧和脱脂。

由此得到的烧结体7由半部分8A和8B和结合部9组成。该结合部9通常是在微观结构上连续半部分8A和8B。例如，在图3的摄影图像中，其中上半部分相应于结合部9，下半部分相应于模制体部分(半部分)，二者之间并没有发现微观结构的界面。

如图4(a)所示，例如，准备了一个本体部分模制体11和两个毛细管部分模制体13A和13B。具有较小直径的连接部分12形成于本体部分模制体11的两个端部。每个模制体都通过例如下面描述的浆料铸造制模来形成。

浆料15A和15B至少施加于图4(b)所示的第一毛细管模制体13A和13B的接头表面14上。该浆料最好也施加到第二本体部分模制体11的接头表面上。如图5(a)所示，模制体的各个接头表面可以彼此邻接，从而形成结合体16。此时，最好沿接头方向A施加压力。这个施压方向A实质上垂直于接头表面14。将由此得到的完整的模制体16烧结，据此就得到了图5(b)所示的烧结体17。模制体16在烧结之前可以被煅烧和脱脂。

由此得到的烧结体17由本体部分11和一对毛细管部分13A和13B组成。通常，结合部9在微观结构上连续它们。

根据本发明的烧结体适合于应用到用于放电灯(discharge lamp)的发光管上。高压放电灯可以应用于各种照明系统中，如汽车头灯、OHP(高架投影机)和液晶投影机等等。这种发光管包括金属卤化物灯发光管和高压钠灯发光管。本发明的烧结体并不限制于应用于上述用途，而是可以用于各种需要热冲击阻力的用途中，比如热力循环发动机内的结构、高温炉的目测观察窗，等等。

图6和7是图示了用于高压钠放射灯的各种形式的发光管的截面图。

图6(a)的被称作凹形的发光管21由半部分21A和21B组成。23所指示的是接头界面。

图6(b)的被称作半闭形的发光管24由半部分24A和24B组成。23所指示的是接头界面。

图7(a)的被称作罩形的发光管25由半部分25A和25B组成。23所指示的是接头界面。

图7(b)的被称作罩形的发光管28由主体27和连接到主体27的一端的端部28组成。23所指示的是接头界面。

图7(c)的被称作单片罩形的发光管29由半部分29A和29B组成。23 所指示的是接头界面。

在本发明中，第一和第二无机粉末模制体，通过将含有无机粉末和有机混合物的浆料浇注进制模模具中，并且通过有机混合物之间的化学反应，例如，通过分散介质和胶凝剂之间的或胶凝剂之间的化学反应，使之凝固，以及随后的脱模而获得。这种制模浆料除了包括原料粉末、分散介质和胶凝剂之外，还可以进一步包括用于调节粘性或凝固反应的分散剂，以及催化剂。这样一种制模方法在二次公开的专利申请WO2002-085590A1和WO2005-028170A1中有记载。

第一无机粉末模制体和第二无机粉末模制体内的无机粉末以及施加于接头表面上的浆料内的粉末组分都没有特殊限制，陶瓷粉末、金属粉末，以及陶瓷粉末与金属粉末的混合物都可以使用。下面用混凝土作为示例。

陶瓷粉末的示例包括氧化铝、氮化铝、氧化锆、钇铝石榴石(YAG)以及它们的混合物，最好使用99％或更高的高纯度粉末。原料粉末可以包含用于提高烧结性质或特性的附加组分。其示例包括Mg、Y、Zr、Sc、La、Si、B、Na、Cu、Fe、Ca或者它们的氧化物。金属粉末的示例包括钼、钨以及他们的合金。

作为添加到陶瓷粉末的烧结辅助物，最好使用氧化镁，但是也可以使用ZrO₂、Y₂O₃、La₂O₃，以及Sc₂O₃。

含在施加到接头表面上的浆料内的有机分散介质可以具有也可以不具有活性功能基团。但是，这种有机分散介质最好是具有活性功能基团。

即将包含在第一和第二无机粉末模制体内的具有活性功能基团的有机分散介质和即将包含在施加于接头表面的浆料内的具有活性功能基团的有机分散介质都能够以下面的为示例。

具有活性功能基团的有机分散介质需要满足两个条件：它是能够通过与胶凝剂的化学键接而凝固的液体材料，而且液体材料能够形成高流态化的浆料，易于浇注。也就是说，为了通过与胶凝剂的化学键接而使浆料凝固，分散介质必须具有能够形成与胶凝剂化学键接的活性功能基团，比如分子中的羟基、羧基或氨基。

虽然具有至少一种活性功能基团的材料对于有机分散介质是足够了，但是最好是使用具有两种或更多种活性功能基团的有机分散介质，以保证更充分的凝固状态。

作为具有两种或更多种活性功能基团的液体材料，可以考虑例如，多元醇(二醇比如乙二醇、三元醇比如丙三醇，等等)和多元酸(二羧酸，等等)。分子中的活性功能基团不必要是相同种类的，而是可以是彼此不同的。液体原料可以具有多种活性功能基团，比如聚乙二醇。

最好使用具有尽可能低的粘性的液体材料来形成高流态化的浆料，以易于浇注，而且最好使用在20℃时粘性为20cps或更低的材料。

上述的多元醇或多元酸作为活性分散介质可能不合需要，即使它能使浆料凝固，因为由于氢键的形成粘性也增加了。因此，具有两个或多个酯基的酯，比如多元酸酯(例如二甲基戊二酸)和多元醇的酸性酯(例如乙炔)用作有机分散介质更合适。使用多元醇或多元酸的量越低而使之不会很大加厚浆料对于提高强度也是有效的。

满足以上两个条件的酯由于它们相对稳定，而能够与具有高活性的胶凝剂充分反应，而且具有低粘性。特别是，具有碳总量为20或更少的酯由于其低粘性而更适合用作活性分散介质。

能够包含于无机粉末模制体的原料和施加于接头表面的浆料内的、具有活性功能基团的有机分散介质的混凝土示例，包括酯基非离子系统、酒精环氧乙烷、胺冷凝物、非离子特别酰胺化合物、改性聚脂化合物、含羧基聚合物、马来聚阴离子、聚羧酸、多链高分子非离子系统、磷酸盐、山梨糖醇酐脂肪酸酯、烷基苯磺酸钠和马来酸化合物。此外，WO2002-085590A1的第22页第10-25行记载的那些也能使用。

非活性分散介质的示例包括烃、酯、甲苯等等。

含在无机粉末模制体内的胶凝剂以及能够含在施加于接头表面的浆料内的胶凝剂通过与含在分散介质内的活性功能基团的反应而导致凝固反应，除了在WO2002-085590A1的第21页至第22页第9行中记载的以外，还能够以下面的记载为示例。

胶凝剂在20℃时的粘性最好是3000cps或更少。具体而言，浆料最好通过具有两个或多个酯基的有机分散介质与具有异氰酸酯基和/或异硫氰酸酯基的胶凝剂之间的化学键接而凝固。

这种活性胶凝剂具体而言是一种能够通过与分散介质之间的化学键接而凝固浆料的材料。因此，该胶凝剂可以是分子内具有与分散介质化学键接的活性功能基团的任何材料，例如，通过添加交联剂(例如，聚乙烯醇、环氧树脂、酚醛树脂，等等)而三维交联的单体、低聚物和预聚物中的任意一种。

但是，为了保证浆料的流动性，作为活性凝胶剂，最好使用具有低粘性的，具体而言，在20℃时粘性为3000cps或更低。

由于具有大平均分子量的预聚物和聚合物通常粘性都高，在本发明中最好使用分子量比这些聚合物小的一种，具体而言，是单体或者具有2000或更少的平均分子量(通过GPC方法)的低聚体。这里所提到的“粘性”是指胶凝剂本身的粘性(100％的胶凝剂的粘性)，而不是指商业上可得的胶凝剂稀释溶液(如胶凝剂的水溶液)的粘性。

胶凝剂内的活性功能基团最好是考虑到与活性分散介质的反应而适当选择。例如，在使用具有相对低的活性的酯作为活性分散介质时，最好选择具有高活性的异氰酸酯基(-N＝C＝O)和/或异硫氰酸酯基(-N＝C＝S)的胶凝剂。

虽然异氰酸酯通常与二醇或二胺反应，但是如上所述二醇大部分都具有高粘性，而二胺活性大，以至于浆料在浇注之前就可能凝固了。

从这个观点来看，最好是通过由酯组成的活性分散介质与具有异氰酸酯基和/或异硫氰酸酯基的胶凝剂反应来使浆料凝固。为了确保更加充分的凝固状态，最好是通过具有两个或更多酯基的活性分散介质与具有异氰酸酯基和/或异硫氰酸酯基的胶凝剂反应来使浆料凝固。少使用二醇和二胺而不很大加厚浆料对于提高强度也是有效的。

具有异氰酸酯基和/或异硫氰酸酯基的胶凝剂的示例包括基于MDI(4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯)的异氰酸酯(树脂)、基于HDI(亚甲基二异氰酸酯)的异氰酸酯(树脂)、基于TDI(甲苯基二异氰酸酯)的异氰酸酯(树脂)、基于IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)异氰酸酯(树脂)和异硫氰酸酯(树脂)。

考虑到如与活性分散介质的可溶性的化学特性，最好将另一功能基团引入到基本的化学结构中。例如，在与由酯组成的活性分散介质的反应中，从通过增加与酯的溶解性而提高混合的均质性(homogeneity)来看，最好引入亲水功能基团。

胶凝剂可以在分子中包含除异氰酸酯或异硫氰酸酯基团之外的活性功能基团，或者可以同时包含异氰酸酯基和异硫氰酸酯基。而且，它可以在分子中包括多个活性功能基团，比如聚亚胺酯。

除了上述组分，各种添加剂，比如除沫剂、表面活性剂、烧结辅助剂、催化剂和性能改良剂都能够添加到第一和第二无机粉末模制体以及施加于接头表面的浆料的材料中。

施加到接头表面的浆料可以进一步包括用于促进凝固的催化剂。制模的浆料和结合的浆料最好是相同种类的，尤其好的是二者是同样的。

用于制造第一和第二无机粉末模制体的浆料和将要施加于接头表面的浆料可以按照下述方法准备。

(1)通过将无机粉末分散到分散介质中，然后给其添加胶凝剂而制备浆料。

(2)通过同时将无机粉末和胶凝剂添加并分散到分散介质中而制备浆料。

考虑到浇注和应用的可操作性，浆料最好在20℃时具有30000cps或更低的粘性，更好的是20000cps或更少。浆料的粘性能够通过粉末的种类、分散剂的量，或者浆料的浓度(粉末相对于整个浆料体积的体积％)以及上述的活性分散介质和胶凝剂的粘性而调整。

通常，考虑到烘干收缩期间具有最小限度的破裂，浆料最好具有25-75vol％的浓度，更加合适的是35-75vol％。

在结合时，每个无机粉末模制体内的有机组分的反应最好充分进行，以确保有足够处理模制体的强度。但是，该反应可能并不完全，由此结合部分的凝固反应的过程是便利的。从这个观点来看，每个无机粉末模制体的强度在结合之前最好是2kPa至5MPa。

每个无机粉末模制体的每个接头表面的中线平均表面粗糙度Ra最好设置在1微米至100微米范围之内。表面粗糙度的测量主要使用表面粗糙度仪表来执行。如果模制体由于低强度而很难测量，就能够用显微镜观察到表面的不规则。每个接头端面都由于其具有成型的模具表面而会经受到浆料的施加，或者接头表面最好在施加浆料之前用研磨盘或砂轮平滑化。

结合用浆料的施加量最好根据涂覆层的厚度设置为10微米至1毫米。所施加的结合用浆料的相关厚度增加了缓冲作用，而且，例如，在金属卤化物灯发光管中，毛细管之间的同心度和到接头表面的垂直长度、总长度或者本体部分长度的空间精确度都能够很容易地确保。

最好在涂覆之后还将结合用浆料的一部分射入到粉末模制体内。射入的深度最好是5-50微米。

将浆料涂覆到无机粉末模制体的接头表面的方法并没有特殊限制，可以使用通常的撒布器。

在优选实施方式中，结合用浆料是非自我硬化的(non-self-hardenable)浆料，不是通过化学反应而凝固的。在这种情况下，包含于浆料内的非活性分散介质的示例包括二甲苯、酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸盐、松油醇和二辛醇。能够使用各种粘合剂，比如聚缩醛树脂(如商标名称＂BM-2＂、＂BM-S＂和＂BL-S＂，每个都是由SEKISUI CHEMICAL制造的)和乙基纤维素(如商标名称“ETHOCEL”)。也能在混合时适当地使用用于调节粘性的分散剂比如DOP(二(二辛酯)邻苯二甲酸)，或者有机溶剂如丙酮或异丙醇。

这种非自我硬化的结合用浆料能够通过以通常的用三滚柱式磨机、球形磨机或类似物制造陶瓷坯泥或浆料的方法混合原料粉末、溶剂和粘合剂而获得。还可以将分散剂或无机溶剂适当地混合其中。结合用浆料在20℃时的粘性最好是500000cps或更少。在这个范围内，结合用浆料的给料厚度能够增加，同时保持表面张力适于结合用浆料层的形成。更合适的粘性是300000cps或更少。在这个范围内，结合用浆料的给料形状能够被清除。浆料的粘性可以根据分散介质、分散剂或有机溶剂的量，或者浆料浓度(粉末相对于整个浆料体积的重量％。下文中的浓度将用wt％表示)而调整。从烘干收缩期间具有最小限度的破裂的观点来看，通常浆料浓度最好是25-90wt％，更合适的是35-90wt％。

一种已知的装置比如撒布器(dispenser)能够用来将结合用浆料供应到无机粉末模制体的接头表面之间。也能够使用一种印刷装置比如丝网印刷或金属掩膜印刷，以及已知的液体供应装置比如撒布器，通过浸渍或喷撒而将制模浆料供应到无机粉末模制体的接头表面上。在粘接过程中，已供应的结合用浆料在模制体之间压服，从而形成结合体的结合部分。采用丝网印刷，由于能够精确控制厚度或图案从而将结合用浆料供应到接头表面上，所以能够得到精确的结合浆料层和结合部分。采用金属掩膜印刷，由于能够将结合用浆料很容易地供应到接头表面并具有足够厚度，所以能方便地控制制模浆料层和结合部分的形状。

当供应到无机粉末模制体的接头表面上的结合浆料层的厚度是200μm或更少(最好是10μm或更多)时，最好通过丝网印刷供应结合用浆料。采用丝网印刷，结合用浆料以均匀厚度精确地供应，而且结合浆料层具有均匀宽度或厚度，这样就能得到精确控制的结合部分。当供应到无机粉末模制体的接头表面上的结合浆料层的厚度是500μm或更少(最好是200μm或更多)时，能够通过使用金属掩膜印刷将结合用浆料图案精确地形成于接头表面上。因此，可以得到令人满意的结合部分。当供应到无机粉末模制体的接头表面上的结合浆料层的厚度是500μm或更多(最好是1000μm或更少)时，最好使用金属掩膜印刷。采用金属掩膜印刷，能够很容易地形成加厚的浆料层，而且通过控制无机粉末模制体之间的距离，厚度的散布也能够是平均的。

除了已知的液体供应装置或印刷手段，比如丝网印刷或金属掩膜印刷，还可以根据将要涂覆的结合用浆料的粘性、涂覆厚度等而适当地设置条件。

结合用浆料可以供应到两个含有粉末的模制体的将要结合的表面(接头表面)之间而同时相互对置接头表面，或者供应到无机粉末模制体中的一个或两个的接头表面上。

无机粉末模制体能够彼此接触，同时沿实质上垂直于接头表面的方向A施加负载，或者只同时施加本身自重(dead weight)。负载并没有特殊限制，但是为了增强结合部分的强度，最好设置到不低于0.01kgf/cm²，同时从确保每个模制体的尺寸精度这点来看，也最好不超过5kgf/cm²。

在优选实施方式中，至少在第一无机粉末模制体的接头端部的外侧提供扩张部分。这种实施方式将被描述。

在结合部分施加负载时，涂覆到接头表面的结合用浆料趋向于突出于接头表面之外。具有不规则的数量或者突出形状的浆料突起导致其经济价值退化，而且凸起部分内的烧结辅助剂的蒸发量的增加可能导致强度减小或颗粒增大。因此，需要阻止结合用浆料的突起或者确保致密突起的良好形状以阻止强度减小或颗粒增大。

可以想象得到，在通过斜切模制体的接头表面的边缘而抑制浆料的突起时，结合用浆料刚好与模制体的形状匹配。但是，根据本发明发明人的试验，很难在浆料的涂覆量或者浆料的模制体表面的可湿性与在接头表面内生成净空或气孔的趋向之间取得平衡。而且，在通过斜切接头表面的边缘来抑制浆料的突起的方法中，在结合部分的浆料的沿面放电路径(creeping distance)由于斜切部分的长度而缩短。这种方法并不适用于需要其功能能够作为耐腐蚀容器比如发光管的应用中，因为其寿命依赖于结合用材料的沿面放电路径。

通过在模制体的接头端部的外侧上提供扩张部分的方式而将结合用浆料涂覆到比接头表面的区域小的区域上，结合用材料的沿面放电路径能够得到保证，同时能够抑制突起。

在优选实施方式中，扩张部分至少在第二无机粉末模制体的接头端部的外侧上提供。

凹陷部分或扩张部分可以在第一无机粉末模制体和/或第二无机粉末模制体的接头端部的内侧上提供。

接头表面可以是平的。在优选实施方式中，第一无机粉末模制体的接头表面至少部分突起。更合适的是，第二无机粉末模制体的接头表面也至少是部分突起。这就是说，接头表面除了整个突起之外，突起还可以形成于接头表面的一部分上。

当在结合时施加负载的时候，结合用浆料平行于接头表面而突出来。此时，需要通过真空处理或类似处理去除泡沫，因为如果残留有气泡，接头的稳固性将受到破坏。通过将接头表面突起，气泡能够很容易地排出。突起在剖面上可能具有平滑的曲线形状、一阶或两阶或更多矩形形状或楔形形状。

当模制体具有柱形形状或圆柱形形状时，扩展部分可能各向同性地向外延伸或者各向异性地提供。

当形成闭合空间时，比如形成圆柱形或者半球形空间时，内模具或核心模具就很难剥离。当结合用浆料向内突起时，结合用浆料因沿圆周方向产生的压力而沿着模制体的内壁表面延展，但由于圆周长度被最小化而很难突起。因此，可能不会在模制体的内侧形成扩张部分。

进一步地，在模制体的接头表面的边缘上最好提供有环绕部分，从而抑制过分突起，帮助结合用材料沿着结合元件延展。环绕部分可以是斜切部分、圆形表面、C形表面或E形表面。

下面将参考图8进一步描述这个实施方式。

扩展部分38提供在模制体30的接头端部30a的外侧(图8所示的左侧)上。模制体30具有能够在结合之后在内侧形成闭合空间的形状。突起部分33形成于接头表面30b上。也即是，斜切部分31A和31B形成在接头表面30b的边缘处，而且突起部分33从连接斜切部分31A和31B的末端32的实际表面处开始突起。

在接头端部30a的外侧表面上，宽度的延伸从扩张起始点35开始朝向接头表面延伸，倾斜部分37在宽度上逐渐增大。具有固定宽度的恒宽部分36从倾斜部分37的末端开始形成。恒宽部分36的连接表面侧末端通过斜切部分31A连接到接头表面30b。在这个实施例中，不具有突起的垂直部分从内斜切部分31B开始伸展。

如图9(a)所示，图8的两个模制体30彼此相对。结合用浆料介入到如上所述的两个接头表面30a之间。浆料34涂覆到每个接头表面上，例如，如图9(a)所示。两个模制体被整体烧结并且如图9(b)所示结合在一起。结果，烧结体40通过结合而形成。烧结体40的形状基本上与模制体的形状相同。扩张部分48提供在烧结体40的端部40a的外侧(图9中的左侧)上。闭合空间形成于烧结体40的内侧上。突起部分43形成于接头表面40b上。

在接头端部40a的外侧表面上，宽度的延伸从扩张起始点45开始朝向接头表面延伸，倾斜部分47在宽度上逐渐增大。具有固定宽度的恒宽部分46从倾斜部分47的末端开始形成。恒宽部分46的连接表面侧末端通过斜切部分41A连接到接头表面40b。在这个实施例中，不具有突起的壁面从内斜切部分41B开始伸展。结合用材料49可能稍微向内和向外突起。

在图10(a)和(b)的实施例中，与指示图8和9内的相同部分的附图标记相同的就省略描述。图10(a)的模制体30A包括形成于模制体内侧的凹陷部分39，而且在凹陷部分39的末端形成有斜切部分31B。浆料38A、38B涂覆到每个模制体30A的接头表面30a上，而且两个模制体如图10(a)所示地结合并集成在一起。凹陷部分50形成于图10(b)的烧结体40A的内侧，而且结合用浆料49也在凹陷部分50内展开。

在图11(a)的模制体30B内，扩张部分58也形成于模制体的内侧。在接头端部30a的内侧上，宽度的延伸从扩张起始点55开始朝向接头表面延伸，倾斜部分57在宽度上逐渐增大。具有固定宽度的恒宽部分56从倾斜部分57的末端开始形成。恒宽部分56的连接表面侧末端通过斜切部分31A连接到接头表面30b。

如图11(b)所示，图11(a)的两个模制体30B彼此相对。结合用浆料如上所述介入到两个接头表面30a之间。两个模制体被整体烧结并且如图11(b)所示结合在一起。结果，烧结体40B通过结合而形成。

烧结体40B包括端部40a内侧上的扩张部分68。在接头端部40a的内表面上，宽度的延伸从扩张起始点65开始朝向接头表面延伸，倾斜部分67在宽度上逐渐增大。具有固定宽度的恒宽部分66从倾斜部分67的末端开始形成。恒宽部分66的连接表面侧末端通过斜切部分41A连接到接头表面40b。

第一模制体和第二模制体的每个外(和内)扩张部分最好还满足下述要求：

(b/a)

在图8中，“a”处表示的是接头端部30a的末端(扩张起始点35)处的模制体宽度。“b”是接头端部30a的最大宽度和“a”之间的差值，其相应于扩张部分38的最大宽度。“b/a”是表示扩张部分内的突起比率的数值。从本发明的观点来看，b/a最好是设置为0.05或更多，更合适的是0.1或更多。如果b/a太大，扩张起始点35在连接加工时易于破裂。从这个观点来看，b/a最好是设置为0.4或更少，更合适的是0.3或更少。这种要求适用于内和外扩张部分。

(e/a)

“e”是扩张部分38的长度，“e/a”是表示扩张部分的细长度的指数。如果e/a太大，接头表面在连接加工时或者在烧结时容易破裂。从这点来看，e/a最好是设置为2或更少，更合适的是1.5或更少。而且，由于如果e/a太小，扩张起始点35在连接加工时容易破裂，因此，e/a最好是设置为0.2或更多，更合适的是0.5或更多。这种要求适用于内和外扩张部分。

(d/a)

“d”是扩张部分的具有固定宽度的恒宽部分36的长度。虽然能够提供该恒宽部分，但是也能省略它。当提供恒宽部分36时，“d/a”最好是设置为0.5或更少。

(c/a)

“c”是突起部分33的高度。突起部分33提供在接头表面30a上，由此结合用浆料能够很容易地涂覆到外表面以及涂覆到内表面，从而有利于结合用材料的沿面放电路径的延长。从这点来看，c/a最好是设置为0.01或更多，更合适的是0.02或更多。由于如果c/a太大，结合用浆料会变得很难涂覆，所以c/a最好是设置为0.5或更少，更合适的是0.15或更少。

扩张起始点35可以具有锐角，但是从抑制破裂的观点来看，最好是构成曲面。截面图内的扩张起始点的曲率半径R最好设置为0.05-2.0mm。具有固定宽度的恒宽部分可以提供在扩张起始点35和扩张结束部分之间。这种要求适用于内和外扩张部分。

当结合用浆料34如图9到11所示涂覆到每个接头表面上时，浆料最好提供在图示每个结合体的扩张部分的扩张起始点35处的外周表面位置的虚线E和图示其内周表面位置的虚线G之间。

当外扩张部分的虚线F和虚线G之间的间距是100％时，结合用浆料的宽度最好设置为30-150％，更合适的是50-90％(参看图9)。

当外扩张部分的虚线F和内凹陷部分39的虚线H之间的间距是100％时，结合用浆料的宽度最好设置为30-150％，更合适的是50-90％(参看图10)。在图10中，E和F(或者外扩张部分的突起高度)之间的间距最好比G和H(或内凹陷部分39的深度)之间的间距大。

当外扩张部分的虚线F和内扩张部分的虚线H之间的间距是100％时，结合用浆料的宽度最好设置为30-100％，更合适的是50-90％(参看图11)。

每个模制体的形状并没有特殊限制。图12-14图示了模制体的各种形状。在图12(a)中，反应管状烧结体(reaction tube-like sintered body)50在如由箭头A所示烧结体50的空心部分近旁51处轴向分成两半。在图12(b)中，烧结体50在51处沿轴线B分成两半。在图12(c)和(d)中，烧结体50在 51处沿与轴线B直交的另一纵轴线C分成两半。这些部件组合在一起，烧结体50就能够被分成两个或三个或更多模制体。

如图13所示，反应管或者通道管52能够在通道方向上分成两半53。管52能够沿着通道方向分成两半53。用来获得发光管的各种分割形状的模制体示于图14中。

在将第一和第二无机粉末模制体组合到一起之后，结合体能够被脱脂或煅烧。脱脂过程或煅烧过程最好在还原空气中执行。烧结过程最好也在还原空气中执行。还原空气通常由氢气组成，还可能包括惰性气体。

烧结温度根据材料而确定。在优选实施方式中，烧结时最高温度可以设置到1750℃或更低。

烧结温度的下限并不特别需要根据材料而确定和选择。例如，最好设置为1350℃或更高，更合适的是设置为1450℃或更高。可以根据烧结体的色调(如变黑)适当地加湿(露点：-10至+10℃)。

在优选实施方式中，模制体能够在1000和1200℃之间脱脂然后烧结。脱脂最好在空气中执行。此时，可以适当供应大气或氧气，这样炉子内部就不会处于缺氧状态。

由于与通过通常制模方法获得的模制体内的有机组分(用于粉末模压或挤压操作的粘合剂)相比，凝胶铸造的模制体内的有机组分很难分解，所以这个脱脂过程对于促进有机组分的分解是有效的，而且对于抑制烧结体变黑也很有效。脱脂时间是没有限制的，但是最好设置为30小时或更多，更合适的是60小时或更多。

根据烧结体的色调(如变黑)，大气退火可以在1000-1500℃执行。在这种情况下，可以供应大气或氧气以使炉子内部不会处于缺氧状态。

制模模具和连接工具最好用树脂制备，例如硅树脂或高密度聚乙烯以及铝合金和铁质材料。为了提高脱模能力或耐磨性，模具表面可以用特弗伦(商标)(商品名称)或DLC(类金刚石碳(Diamond-Like-Carbon))来覆盖。

实施例

(实施例1)

根据参考图1和2描述的方法，制造出一种完整的烧结体(发光管)7。

按照如下描述准备每个模制体1A、1B的制模浆料。也即是，通过将100重量份的氧化铝粉(商标名称：ALUMINA AES-11C，SUMITOMOCHEMICAL)与0.025重量份的作为原料粉末的氧化镁、24重量份的作为分散介质的丙二酸二甲醇、2重量份的胶凝剂(商标名称：BAYHYDUR 3100，SUMITOMO BAYER URETHANE)、1重量份的分散剂(商标名称：MALIALIMAKM 0531，NOF CORP.)和0.2重量份的作为催化剂的三乙胺相混合而制备浆料。

这种浆料在室温下被浇注到铝合金制的模具中，并可以在室温下停留1小时。还可以继续在40℃下停留30分钟，以使其凝固，然后从模具中取出。而且，还可以在室温下和在90℃各停留两小时，由此可以得到金属卤化物灯发光管的具有轴向分成两半形状的粉末模制体1A和1B。

在结合之前，将与本体部分中心相应的接头表面4A和4B用金刚石研磨板打磨并磨光成对接接头表面。每个接头表面的表面粗糙度为大约40微米。上述制模浆料也用作结合用浆料5A、5B。将结合用浆料以大约300微米厚度涂覆到每个接头表面上。各个模制体1A和1B也可以彼此邻接，并施加大约50g的负载10分钟而使之结合在一起。结合部分的截面积是0.61cm²，这与0.082kgf/cm²的压力相应。浆料的贯入到粉末模制体的深度大约是200微米，这个深度可以单独测量。随后，结合体可以在110℃下在大气中停留2小时，以使结合用浆料凝固。

作为结果而得到的结合体6被压紧，并通过在大气中在1100℃下煅烧、然后在氢气：氮气＝3:1的大气中在1800℃下烧结而制成透明的，由此就可以得到总长度为50mm、本体部分外径为14mm、毛细管长度为17mm的发光管7。作为用水淬方法评估抗热冲击的结果，这种发光管与用单体制模方法形成的同样形状的发光管在同一级别上，即使在150℃也不破裂。评估了抗热冲击之后，用核泄漏测量机器(He leak measuring machine)测量本体部分内的泄漏量，得到能够接受的1×10^-8atm·cc/sec或更少的值。

图3是图示接头表面附近的摄影图像，其中上半部分是结合部9，下半部分是模制体部分(半部分)，而且二者之间并没有发现微观结构的界面。

(实施例2)

按照如下描述准备每个模制体1A、1B的制模浆料。也即是，通过将100重量份的氧化铝粉(商标名称：ALUMINA AKP-20，SUMITOMO CHEMICAL)与0.025重量份的作为原料粉末的氧化镁、作为分散介质的27重量份的CHEMREZ(商标名称，HODOGAYAASHLAND)和0.3重量份的乙二醇、4重量份的作为胶凝剂的SBU ISOCYANATE 0775(商标名称，SUMITOMO BAYEEUEETHANE)、3重量份的作为分散剂的MALIALIM AKM 0531(商标名称，NOF CORP.)，以及0.1重量份的催化剂(商标名称：KAOEISEE No.25，KAO)相混合而制备浆料。

这种浆料在室温下被浇注到与实施例1中的模具具有相同形状、但是使用硅树脂作为材料的模具中，并可以在室温下停留1小时。还可以继续在40℃下停留30分钟，以使其凝固，然后从模具中取出。而且，还可以在室温下和在90℃各停留两小时，由此可以得到金属卤化物灯发光管的具有轴向分成两半形状的粉末模制体1A和1B。

在结合之前，将中心接头表面4A和4B用金刚石研磨板打磨并磨光成对接接头表面。每个接头表面的中线平均表面粗糙度为大约50微米。上述制模浆料也用作结合用浆料。将结合用浆料以大约200微米的厚度涂覆到每个接头表面上。各个模制体也可以彼此邻接并结合，而除了模制体的本身自重并不施加负载。浆料贯入到粉末模制体的深度大约是100微米，这个深度可以单独测量。随后，结合体可以在110℃下在大气中停留2小时，以使结合用浆料凝固。

作为结果而得到的结合体6被压紧，并通过在大气中在1100℃下煅烧、然后在氢气：氮气＝3:1的大气中在1800℃下烧结而制成透明的，由此就可以得到总长度为50mm、本体部分外径为14mm、毛细管长度为17mm的发光管7。作为用水淬方法评估抗热冲击的结果，这种发光管与用单体制模方法形成的同样形状的发光管在同一级别上，即使在150℃也不破裂。在评估了抗热冲击之后，用核泄漏测量机器测量本体部分内的泄漏量，得到能够接受的1×10^-8atm·cc/sec或更少的值。

(实施例3)

通过与实施例2中相同的方法得到模制体1A、1B。此处所用的结合用浆料具有与制模浆料相同的成分，只是不包括上面提及的胶凝剂。

在结合之前，与实施例2相似，将与本体部分中心相应的接头表面4A和4B用金刚石研磨板打磨并磨光成对接接头表面。每个接头表面4A、4B的中线平均表面粗糙度为大约50微米。将结合用浆料5A、5B以大约100微米的厚度涂覆到每个接头表面上。模制体也可以彼此邻接并结合，而除了模制体的本身自重并不施加负载。浆料贯入到粉末模制体的深度大约是80微米，这个深度可以单独测量。随后，结合体可以在110℃下在大气中停留2小时，以使结合用浆料凝固。

作为结果而得到的结合体6被压紧，并通过在大气中在1100℃下煅烧、然后在氢气：氮气＝3:1的大气中在1800℃下烧结而制成透明的，由此就可以得到总长度为50mm、本体部分外径为14mm、毛细管长度为17mm的发光管7。作为用水淬方法评估抗热冲击的结果，这种发光管与用单体制模方法形成的同样形状的发光管在同一级别上，即使在150℃也不破裂。在评估了抗热冲击之后，用核泄漏测量机器测量本体部分内的泄漏量，得到能够接受的1×10^-8atm·cc/sec的值。

(实施例4)

根据参考图4和5而描述的方法，使用与实施例2相同的制模浆料、结合用浆料和制造方法制造出一种图5(b)所示的三个本体的发光管17。结合时在管道轴向上的负载设置为0.075kgf/cm²。

结合体16被压紧，并通过在大气中在1100℃下煅烧、然后在氢气：氮气＝3:1的大气中在1800℃下烧结而制成透明的，由此就可以得到总长度为70mm、本体部分外径为20mm、毛细管长度为20mm的发光管17。作为用水淬方法评估抗热冲击的结果，这种发光管与用单体制模方法形成的同样形状的发光管在同一级别上，即使在150℃也不破裂。在评估了抗热冲击之后，用核泄漏测量机器测量本体部分内的泄漏量，得到能够接受的1×10^-8atm·cc/sec或更少的值。

(对比实施例1)

通过与实施例2相同的方法得到模制体1A、1B，只是将实施例2中的结合用浆料改成了只有有机分散剂(27重量份的“CHEM REZ 6080”(商标名称，HODOGAYA ASHLAND)和0.3重量份的乙二醇)。烘干之后，两个模制体在接头表面处分离。

(对比实施例2)

以与实施例4相同的方式制造模制体和烧结体。本体部分11用与实施例4相同的方法模制，而毛细管部分13A和13B并不是通过化学反应凝固而得到，而是通过干回压方法(dry back press process)(机械压制和机械修整的组合)得到。在毛细管部分13A和13B的制模之前，准备含有3wt％的PVA(聚乙烯醇)的粒化粉末，并将粒化粉末直接压模。

尝试采用与实施例4同样的方式，使用用于制模本体部分的浆料作为结合用浆料而结合。但是，在烘干之后将模制体11与模制体13A和13B分离。也没有发现浆料渗入到毛细管部分13A和13B。

(实施例5)

在该实施例中，根据参考图8-11描述的方法，将发光管作为烧结体而制造出来。发光管及其半部分的形状如图12(a)所示。组成烧结体40、40A和40B的模制体30、30A和30B按照如下描述制备。也即是，通过将100重量份的氧化铝粉(商标名称：ALUMINA AES-11C，SUMITOMO CHEMICAL)与0.025重量份的作为原料粉末的氧化镁、24重量份的作为分散介质的丙二酸二甲醇、2重量份的作为胶凝剂的BAYHYDUR 3100(商标名称，SUMITOMOBAYER URETHANE)、1重量份的作为分散剂的MALIALIM AKM 0531(商标名称，NOF CORP.)以及0.2重量份的作为催化剂的三乙胺相混合而制备浆料。这种浆料在室温下被浇注到铝合金制的模具中，并可以在室温下停留1小时。还可以继续在40℃下停留30分钟，以使其凝固，然后从模具中取出。而且，还可以在室温下和在90℃下各停留两小时，由此可以得到金属卤化物灯发光管的具有轴向分成两半形状的粉末模制体。接头端面的斜切在R为0.05-0.15mm的范围内执行。

结合用浆料按照如下描述制备。也即是，通过将氧化铝粉作为原料粉末(100重量份)与氧化镁粉(0.025重量份)、丙酮(100重量份)、丁基卡必醇(30重量份)和聚缩醛树脂(BM-2，SEKISUI CHEMICAL)(8.5重量份)相混合而制备结合用浆料。

作为丝网印刷板，使用具有感光乳剂厚度为100μm和网孔为#290的环形图案(内径12.8mm，外径13.7mm)。将模制体固定到丝网印刷机台上以使丝网印刷板平行于模制体的接头表面(内径12.5mm，外径14.0mm)，并与丝网印刷板一起定位。通过丝网印刷机利用丝网印刷板将预制的结合用浆料涂覆到模制体的接头表面上。

为了测量涂覆的结合用浆料的厚度，将结合用浆料烘干。烘干的结合用浆料层的厚度是100±20μm，这表示结合用浆料以均衡的厚度涂覆了。每个参数都显示于表1和2内。突起部分的截面形状在示例E和F中是矩形的，图8中的33的示例G和H也是同样的。

半部分在接头表面处彼此接触，并沿垂直于接头表面的方向施加0.05-0.2kgf/cm²的负载1-10分钟，从而完成结合过程。此后，半部分在大气中在100℃下保持两个小时，从而使结合用浆糊凝固。

表1

表2

所制得的结合体被压紧，并通过在大气中在1100℃下煅烧、然后在氢气：氮气＝3:1的大气中在1800℃下烧结而制成透明的。其结果是，能够从结合体得到本体外径为11mm、毛细管长度为17mm的烧结体(发光管)40、40A和40B。在制成烧结体的过程中，没有观测到破裂或变形。作为用水淬方法评估抗热冲击的结果，每个烧结体与用单体制模方法形成的同样形状的发光管在同一级别上，即使在150℃也不破裂。而且，在评估了抗热冲击之后，用核泄漏测量机器测量烧结体A和B的本体部分内的泄漏量，每次都得到能够接受的1×10^-8atm·cc/sec或更少的值。

图15是图示结合之前的外观的摄影图像，图16是结合之后接头部分的抛光截面的摄影图像。对于每个实施例的烧结体来说，可以通过接头部分的微观摄影图像观察结合状态。其结果是，每种情况下结合层都没有发现气孔。而且，结合层的晶粒尺寸用表面颗粒尺寸来估计，结果也没有发现大约10-80μm的颗粒尺寸以及20-40μm的平均尺寸的异常颗粒生长。

Claims

1.一种制造烧结体的方法，该方法包括步骤：

获得具有中空部分的第一无机粉末模制体和具有中空部分的第二无机粉末模制体，每个模制体都包括无机粉末、胶凝剂和具有活性功能基团的有机分散介质，而且都是通过有机分散介质和胶凝剂之间的化学反应使模制体凝固；

将包括粉末组分和有机分散介质的浆料涂覆到所述第一无机粉末模制体的接头表面上；

通过将浆料插入到所述第一无机粉末模制体和所述第二无机粉末模制体之间而使所述第一无机粉末模制体与所述第二无机粉末模制体接触，从而得到具有由各个所述模制体的中空部分形成的内部空间的完整的结合体；所述第一无机粉末模制体包括至少在接头表面的一部分上的突起；

所述第一无机粉末模制体包括接头端和至少在该接头端外侧提供的扩张部分；宽度a表示第一无机粉末模制体在所述接头端的末端处的宽度；b表示该模制体的该接头端的最大宽度和a之间的差值，由此比值b/a是表示该扩张部分的突起宽度的数值，其范围是0.05到0.4；e表示该模制体的该扩张部分的长度，其中比值e/a是表示该扩张部分的细长度的指数，其范围是0.2到2；c表示所述突起的高度，c/a的比值范围是0.01到0.5；以及

烧结所述完整的结合体，从而得到烧结体。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一无机粉末模制体的接头表面实质上垂直于所述第一无机粉末模制体的中心轴线。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，沿基本垂直于所述接头表面的方向施加负载以使所述模制体结合，同时所述第一无机粉末模制体与所述第二无机粉末模制体接触。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括在浆料涂覆到所述接头表面之后且在结合步骤之前将浆料渗透到所述第一无机粉末模制体内的步骤。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括将浆料涂覆到所述第二无机粉末模制体的接头表面上的步骤。

6.如权利要求1所述的方法，其中，浆料的有机分散介质包括活性功能基团，而且其中浆料进一步包括胶凝剂。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一无机粉末模制体包括与用于结合的浆料相同种类的浆料。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二无机粉末模制体包括接头端和至少在该接头端外侧提供的扩张部分。

9.如权利要求1所述的方法，其中，在所述第一无机粉末模制体和所述第二无机粉末模制体中的至少一个无机粉末模制体的接头端的内侧提供凹陷。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二无机粉末模制体包括至少在接头表面的一部分上的突起。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一无机粉末模制体包括在接头表面的边缘上的斜切部分。

12.如权利要求1所述的方法，其中，用于结合的浆料包括非自我硬化的浆料。