CN107076517B - 陶瓷格栅体 - Google Patents

Abstract

一种陶瓷格栅体(1)，其具有：朝着一个方向延伸的陶瓷制的多个第一线条部(10)；和朝着与第一线条部交叉的方向延伸的陶瓷制的多个第二线条部(20)。在第一线条部(10)与第二线条部(20)的各交点(2)之中的任何一个该交点(2)上，第二线条部(20)都配置于第一线条部(10)上。交点(2)处的厚度(Tc)比交点(2)以外的部位的第一线条部(10)的厚度(T1)和第二线条部(20)的厚度(T2)之中的任一个都大。

Description

陶瓷格栅体

技术领域

本发明涉及陶瓷制的格栅体。

背景技术

将陶瓷制的电子部件或玻璃进行烧成时，一般是将被烧成物放置于也被称作搁板或垫板等的装定器(setter)上进行烧成。为了缩短被烧成物的脱脂和烧成时间，增加每单位时间内的制造个数，需要将烧成工序进行骤热和骤冷，然而以往的陶瓷制装定器如果将其进行骤热和/或骤冷，则容易产生裂纹等缺陷。而且，由于反复使用，也容易产生裂纹等缺陷。另外，使用金属制装定器时，存在着不能使用氧化气氛的问题、以及如果在1200℃以上的高温区域反复使用，则会大大变形的问题。

以解决上述的课题为目的，提出了各种二维网状或三维网状的装定器。例如在专利文献1中记载了一种加热成型加工用装定器，其由以氮化铝为主成分的陶瓷制作的并且具有贯通正背面的大量的孔的多孔板构成。该装定器例如具有井字状的网眼或具有蜂窝状的网眼。

在专利文献2中记载了一种电子部件烧成用陶瓷网器具，其由陶瓷长纤维的织物和固定该织物的外周边部的框体构成，该框体由主要将陶瓷纤维和陶瓷粒子烧成而得到的陶瓷纤维成型体构成。在专利文献3中记载了一种脱脂和烧成用装定器，其由具有气孔率超过70容量％但小于等于98容量％、气孔直径为100μm～2000μm并且开口面积率为20％～90％的连续气孔并具有三维网状结构的多孔质陶瓷制成。

在专利文献4中记载了一种作为蜂窝结构体的烧成用装定器，其具有外壁、部件载置面和炉内设置面，在部件载置面和炉内设置面之间在0.05mm～1.0mm的厚度的隔壁上相互以0.5mm～5.0mm的间距隔开的多个通气单元贯通，并且在外壁面上设置有一个以上的贯通外壁和外壁之间的通气孔洞。在专利文献5中记载了一种烧成用的箱匣，其具备：由镍网构成且具有底板和设置于其全周的竖起部的箱匣主体；与该箱匣主体的底面相互平行地配置的多个陶瓷制的棒；和覆盖该棒并且与该箱匣主体的底面焊接从而使该棒支撑于箱匣主体上的镍网。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-207785号公报

专利文献2：日本特开2000-304459号公报

专利文献3：日本特开2002-293651号公报

专利文献4：日本特开2004-150661号公报

专利文献5：日本特开2011-117669号公报

发明内容

发明要解决的课题

可是，即使使用前述的各专利文献中记载的技术，也难以使被烧成物的急速的加热和冷却达到满意的水平。而且，无法充分提高装定器的强度。

本发明的课题是提供一种能够解决前述的以往技术所具有的各种缺点的陶瓷格栅体。

解决课题的手段

本发明提供一种陶瓷格栅体，其具有：朝着一个方向延伸的陶瓷制的多个第一线条部(也称为第一线状部)；和朝着与该第一线条部交叉的方向延伸的陶瓷制的多个第二线条部(也称为第二线状部)，其中，

在第一线条部与第二线条部的各交点之中的任何一个该交点处第二线条部都配置于第一线条部上，

所述交点处的厚度比该交点以外的部位的第一线条部的厚度和第二线条部的厚度之中的任一个都大。

发明效果

本发明的陶瓷格栅体能够在高温区域反复使用，并且即使减薄厚度而降低热容量并提高通气性，也具有充分的强度。

附图说明

图1是表示本发明的陶瓷格栅体的一个实施方式的立体图。

图2是图1中的II-II线剖视图。

图3是图1中的III-III线剖视图。

图4是图1中的IV-IV线剖视图。

图5是图1中的V-V线剖视图。

图6是图1中所示的陶瓷格栅体的平面图。

图7是从第一面侧观察实施例1中得到的陶瓷格栅体时的SEM照片。

图8是从第二面侧观察实施例1中得到的陶瓷格栅体时的SEM照片。

具体实施方式

以下根据其优选的实施方式、参照附图对本发明进行说明。图1中示出了本发明的陶瓷格栅体的一个实施方式。该图中所示的陶瓷格栅体(以下也仅称作“格栅体”)1具有朝着一个方向X延伸的陶瓷制的多个第一线条部10。各个第一线条部10相互平行地延伸。而且，陶瓷格栅体1具有朝着与X方向不同的方向即Y方向延伸的陶瓷制的多个第二线条部20。各个第二线条部20相互平行地延伸。由于X方向与Y方向是不同的方向，所以第一线条部10与第二线条部20是交叉的。两个线条部10、20的交叉角度可以根据陶瓷格栅体10的具体的用途来设定。例如，相对于第一线条部10，可以将第二线条部20的交叉角度设定为90度。或者，也可以使第二线条部20与第一线条部10的交叉角度在90度±10度的范围内变更。通过多个第一线条部10与多个第二线条部20交叉而形成了格栅体1。

陶瓷格栅体1是通过第一线条部10与第二线条部20交叉而形成格栅，形成了具有由该格栅划分成的多个贯通孔3的板状形状。陶瓷格栅体1如图2至图5所示那样，具有第一面1a和与之相对置的第二面1b。

第一线条部10在两个线条部10、20的交点2以外的位置处在俯视时具有一定的宽度W1(参照图2)。第一线条部10的厚度方向上的断面形状如图2和图3所示那样，由位于陶瓷格栅体1的第一面1a侧的第一面10a和位于陶瓷格栅体1的第二面1b侧的第二面10b划分而成。第一线条部10的第一面10a的在该线条部10的厚度方向上的断面呈平坦面。该平坦面与陶瓷格栅体1的面内方向大致平行。另一方面，第一线条部10的第二面10b的在该线条部10的厚度方向上的断面呈从陶瓷格栅体1的第一面1a朝着第二面1b凸出的曲线形状。

与第一线条部10同样，第二线条部20在两个线条部10、20的交点2以外的位置处在俯视时也具有一定的宽度W2(参照图5)，但根据情况的不同，沿着第二线条部20的延伸方向，宽度W2也可以变化。宽度W2可以与第一线条部10的宽度W1相同，也可以不同。第二线条部20的厚度方向上的断面形状如图4和图5所示那样，由位于陶瓷格栅体1的第一面1a侧的第一面20a和位于陶瓷格栅体1的第二面1b侧的第二面20b划分而成。第二线条部20的第一面20a的在该线条部20的厚度方向上的断面呈平坦面。该平坦面与陶瓷格栅体1的面内方向大致平行。另一方面，第二线条部20的第二面20b的在该线条部20的厚度方向上的断面呈从陶瓷格栅体1的第一面1a朝着第二面1b凸出的曲线形状。该曲线形状可以与第一线条部10的曲线形状相同，也可以不同。

如图3和图4所示，第一线条部10的第一面10a与第二线条部20的第一面20a在同一平面上，两个面10a、20a之间未产生高低差。两个面10a、20a由于是形成陶瓷格栅体1的第一面1a，所以“两个面10a、20a在同一平面上”是指该格栅体1的第一面1a呈平坦面。因此，当将陶瓷格栅体1按照使其第一面1a与平坦的载置面接触的方式载置时，该第一面1a的全部区域都与载置面接触。

另一方面，陶瓷格栅体1中的第二面1b由于由呈凸出的曲面形状的第一线条部10的第二面10b和同样地呈凸出的曲面形状的第二线条部20的第二面20b构成，所以不是形成平坦面，而是形成了凹凸面。

在陶瓷格栅体1的第一线条部10与第二线条部20的交点2处，两个线条部10、20呈一体化。所谓“呈一体化”是指观察交点2的断面时，两个线条部10、20之间作为陶瓷形成了连续的结构体。通过两个线条部10、20的交叉而在陶瓷格栅体1上形成的各贯通孔3是相同尺寸，并且是相同形状。各贯通孔3为大致矩形。贯通孔3被规则地配置。

如图1、图3和图4所示，在第一线条部10与第二线条部20的各交点2中的任何一个交点2处，第二线条部20都配置于第一线条部10上。而且，交点2处的厚度比该交点以外的部位的第一线条部的厚度和第二线条部的厚度之中的任一个都大。即，当将两个线条部10、20的交点2以外的位置的第一线条部10的厚度设定为T1(参照图2)，将两个线条部10、20的交点2以外的位置的第二线条部20的厚度设定为T2(参照图5)，再将交点处的厚度设定为Tc时(参照图4)，则Tc>T1、Tc>T2。因此，在陶瓷格栅体1的第二面1b上，两个线条部10、20的交点的位置为最高。

在第一线条部10与第二线条部20的交点处，在格栅体1的两个面1a，1b中的相对地位于第一面侧1a的第一线条部10上配置有相对地位于第二面1b侧的第二线条部20。在格栅体1的交点2以外的部位，观察第一和第二线条部10、20的厚度方向断面时，这些线条部10、20的各个第一面10a、20a侧如上所述，呈与格栅体1的第一面1a平行的平坦形状。与此同时，各个第二面10b、20b侧呈从格栅体1的第一面1a朝着第二面1b凸出的曲面形状。

如图4所示，第一线条部10中的第二面10b的最高位置、即顶部的位置沿着第一线条部10的延伸方向为相同的。与之对照，如图3所示，第二线条部20中的第二面20b的最高位置、即顶部的位置沿着第一线条部10的延伸方向周期性地变化。详细地说，顶部的位置在交点2处最高，在相邻的交点的中点的位置处最低，从交点2朝着中点M，顶部的位置逐渐变低。然后，从中点M朝着交点2，顶部的位置逐渐变高。

关于具有以上的构成的陶瓷格栅体1，例如在其被作为烧成体的烧成用装定器使用时，如果将被烧成体载置于该格栅体1的第二面1b上，则被烧成体只会在该格栅体1的第二面1b中的前述交点2处与该格栅体1接触。其结果是，格栅体1与被烧成体的接触面积大幅下降，由此被烧成体的急剧的加热和冷却变得容易进行。另外，格栅体1由于是由第一和第二线条部10、20的交叉而形成的，并且形成了多个贯通孔3，所以热容量小，从这一观点出发，被烧成体的急剧的加热和冷却也容易进行。进而，格栅体1由于多个贯通孔3的存在而使得通气性良好，因此被烧成体的急剧的冷却也容易进行。而且，在格栅体1中，因为第一和第二线条部10、20在交点2处一体化，所以具有充分的强度。

从进一步显著提高上述的各种有利效果的观点出发，在交点以外的部位，优选第二线条部20的厚度T2大于第一线条部10的厚度T1。即，优选满足Tc>T2>T1的关系。此外，如上所述，第二线条部20中的第二面20b的位置在相邻的两个交点2，2之间是各种各样时，第二线条部20的厚度T2是指第二线条部20的第二面20b的位置中的最低位置处的值。在图3所示的例子中，以两个交点2，2之间的中点M的位置处的第二线条部20的厚度为T2。

当如上所述优选T2大于T1时，T2相对于T1的比率即T2/T1的值优选为1.1～10、更优选为1.5～3。有关T1的值，优选为50μm～1mm、更优选为75μm～500μm。另一方面，有关T2的值，以大于T1的值为条件，优选为75μm～10mm、更优选为80μm～5mm。

另外，当如上所述交点2处的厚度Tc比T1和T2都大时，Tc相对于T1的比率即Tc/T1的值优选为1.1～3、更优选为1.2～2.5。另外，Tc相对于T2的比率即Tc/T2的值优选为1～2、更优选为1.1～1.5。有关Tc的值，优选为0.1mm～2mm、更优选为0.3mm～1.5mm。此外，交点2处的厚度Tc比T1和T2的总和即T1+T2小。

第一线条部10和第二线条部20优选它们的表面中的第一面10a、20a是平滑的。通过这些线条部10、20的第一面10a、20a是平滑的，从而在陶瓷格栅体1上载置被烧成体时，有不易划伤该被烧成体的优点。而且通过被烧成体的烧成而得到的烧成体不易牵挂在陶瓷格栅体1上，有取出性变得良好的优点。进而，如果被烧成体是基板等较薄的带状成型体，则装定器表面状态会被转印到被烧成体的底面，所以还有容易使被烧成体底面更加平滑地完工的优点。另一方面，表面粗糙度如果大的话，在载置被烧成体时，被烧成体下的气体的流动变好，所以还有脱脂容易顺利进行的优点。另外，通常来说，如果凹凸较大，则由于表面的锐利凸部而容易划伤该被烧成体，但就10b、20b而言，由于凹凸的顶点形成了圆弧，所以有不易划伤该被烧成体的优点。从上述这些观点出发，第一线条部10的第一面10a和第二线条部20的第一面20a的表面粗糙度Ra优选为0.01μm～20μm、更优选为0.01μm～10μm。另一方面，第一线条部10的第二面10b和第二线条部20的第二面20b的表面粗糙度Ra优选为10μm～300μm，更优选为20μm～100μm。表面粗糙度Ra具体地可以用下述方法来测定。使用彩色3D激光显微镜(株式会社Keyence制、VK-8710)，将拍摄倍率设定为200倍来测定。对于第一面，沿着第一面10a或20a的中线测定表面粗糙度，由20个测定值算出平均值作为Ra。另一方面，对于第二面10b、20b，沿着该第二面10b、20b的中线，横跨第二线条部20，沿着再次回到第二面10b、20b的中线的方向(图1中、X方向)测定表面粗糙度，由20个测定值算出平均值作为Ra。

为了减小线条部的第一面10a、20a的表面粗糙度Ra的值，例如，可以使用表面粗糙度较小的基板作为要涂布该线条部的形成中使用的糊剂的基板、或者作为该糊剂使用低粘度的糊剂。另一方面，为了增大线条部的第二面10b、20b的表面粗糙度Ra的值，例如，可以使用高粘度的糊剂作为该糊剂、或者增大喷出糊剂的喷嘴的直径。根据情况的不同，也可以按以下的方式来加工：将陶瓷格栅体1的第一面1a和/或第二面1b研磨以达到规定的表面粗糙度。此外，如后所述，陶瓷格栅体1也可以使用多个该格栅体1，并将它们层叠起来使用，但这种情况下的线条部10的第一面10a、20a是指层叠的格栅体中的位于最靠1a面侧的该线条部10的第一面10a、20a，其粗糙度是指该线条部10的第一面10a、20a的粗糙度。同样，线条部10的第二面10b、20b是指层叠的格栅体中的位于最靠1b面侧的该线条部10的第一面10b、20b，其粗糙度是指该线条部10的第一面10b、20b的粗糙度。

图6中示出了陶瓷格栅体1的平面图。如该图所示，格栅体1中，多个第一线条部10与多个第二线条部20大致正交，由此形成了俯视该格栅体时为大致矩形状的多个贯通孔3。呈大致矩形形状的贯通孔3具有相对置的一组边即第一边3a，3a。与此同时，贯通孔3具有相对置的另一组边即第二边3b，3b。第一边3a，3a是与第一线条部10的两侧边11，11(参照图2)对应的边。另一方面，第二边3b，3b是与第二线条部20的两侧边21，21(参照图5)对应的边。贯通孔3由上述的四边划定。而且如图6所示，相对置的第二边3b，3b以相互接近的方式向内弯曲。第二边3b，3b这样地向内弯曲，由此具有使陶瓷格栅体1的强度进一步提高的优点。此外，有关第一边3a，3a，尽管该边3a，3a呈直线，但该边3a，3a也可以与第二边3b同样地以相互接近的方式向内弯曲。这样一来，陶瓷格栅体1的强度就进一步提高。为了使第二边3b向内弯曲，例如可以用后述的方法来制造格栅体1。

第一边3b的向内的程度用曲率表示时优选为50μm～5000μm、更优选为100μm～1500μm。相对置的2条第二边3b的曲率可以相同，也可以不同。

另外，第一边3a优选为直线。或者用曲率表示时可以为50μm～5000μm、特别是也可以为100μm～1500μm的向内的曲线。当相对置的2条第二边3a为向内的曲线时，它们的曲率可以相同，也可以不同。

另外，所有的曲率都可以用下述的方法测定。从其第二面侧用SEM观察陶瓷格栅体1的外观，拍摄SEM照片。根据该SEM照片，对弯曲部的弧线作切线，用直线将测定的边的两端部与切点相互连接，将两端部之间的距离设为正弦L、将两端部间的中点与切点的距离设为正弦d时，用{(L/2)²+d²/2d}算出曲率半径。

从降低格栅体1的热容量的观点、提高通气性的观点和维持格栅体1的强度的观点出发，陶瓷格栅体1上形成的贯通孔3的面积优选为100μm²～100mm²、特别优选为2500μm²～1mm²。另外，俯视时贯通孔3的面积的总和相对于陶瓷格栅体1的表观面积的比例优选为1％～80％、更优选为3％～70％、最优选为10％～70％。该比例可以按如下方法算出：将陶瓷格栅体1切成俯视时为任意大小的矩形，算出该矩形内所含的贯通孔3的面积的总和，用该总和除以矩形的面积再乘以100。另外，各贯通孔3的面积可以通过将格栅体1的显微镜观察图像进行图像解析来测定。

关于贯通孔3的面积，第一线条部10的宽度W1优选为50μm～10mm、更优选为75μm～1mm。另一方面，第二线条部20的宽度W2优选为50μm～10mm、进一步优选为75μm～1mm。此外，在当沿着线条部10、20的延伸方向看时宽度W1、W2为不均匀的情况下，将最窄部的宽度定义为宽度W1、W2。

关于与第一和第二线条部10、20的宽度W1、W2的关联，相邻的第一线条部10间的间距P1优选为100μm～10mm、更优选为150μm～5mm。另一方面，相邻的第二线条部20间的间距P2优选为100μm～10mm、更优选为150μm～5mm。

作为构成陶瓷格栅体1的陶瓷材料，可以使用各种材料。可以列举出例如氧化铝、碳化硅、氮化硅、氧化锆、莫来石、锆石、堇青石、钛酸铝、钛酸镁、氧化镁、二硼化钛、氮化硼等。上述这些陶瓷材料可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。特别是优选由含有氧化铝、莫来石、堇青石、氧化锆或碳化硅的陶瓷制成。在对陶瓷格栅体1施以急剧的加热和冷却的情况下，特别优选使用碳化硅作为陶瓷材料。另外，碳化硅由于有可能与被烧成体反应，所以当使用碳化硅作为陶瓷材料时，优选用氧化锆等反应性较低的陶瓷材料涂布表面。构成第一线条部10的陶瓷材料与构成第二线条部20的陶瓷材料可以相同，也可以不同。从提高交点2处的第一和第二线条部10、20的一体性的观点出发，构成两个线条部10、20的陶瓷材料优选相同。

下面，对本实施方式的陶瓷格栅体1的优选的制造方法进行说明。本制造方法中，首先，准备陶瓷材料的原料粉，将该原料粉与水等介质和粘结剂混合来制备线条部制造用的糊剂。糊剂中的陶瓷材料的原料粉的比例优选为30质量％～75质量％、更优选为40质量％～60质量％。糊剂中的介质的比例优选为15质量％～60质量％、更优选为20质量％～55质量％。糊剂中的粘结剂的比例优选为1质量％～40质量％、更优选为5质量％～25质量％。

作为粘结剂，可以使用与这种糊剂中以往使用的粘结剂相同的粘结剂。作为其例子，可以列举出聚乙烯醇、聚乙二醇、聚环氧乙烷、糊精、木质磺酸钠和木质磺酸铵、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、海藻酸钠和海藻酸铵、环氧树脂、酚醛树脂、阿拉伯树胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸和聚丙烯酰胺等丙烯酸系聚合物、黄原胶和瓜尔胶等增粘多糖体类、明胶、琼脂和果胶等凝胶化剂、醋酸乙烯酯树脂乳液、蜡乳液、以及氧化铝溶胶和二氧化硅溶胶等无机粘结剂等。也可以混合使用上述这些粘结剂中的两种以上。糊剂的粘度优选在涂布时的温度下为1Pa·s～10000Pa·s、更优选为50Pa·s～5000Pa·s。糊剂的粘度是使用锥板型旋转式粘度计或电流计来测定。此时，作为粘性调节剂，可以使用增粘剂、凝聚剂、触变剂等。作为增粘剂的例子，可以列举出聚乙二醇脂肪酸酯、烷基烯丙基磺酸、烷基铵盐、乙基乙烯基醚-马来酸酐共聚物、热解法二氧化硅、白蛋白等蛋白质等。在许多情况下，粘结剂具有增粘效果，所以有时被分类成增粘剂，但在需要更加严格的粘性调节时，可以另外使用不属于粘结剂的增粘剂。作为凝聚剂的例子，可以列举出聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、硫酸铝、聚氯化铝等。作为触变剂的例子，可以列举出脂肪酸酰胺、氧化聚烯烃、聚醚酯型表面活性剂等。作为糊剂制备用的溶剂，除水以外，还可以使用醇、丙酮和醋酸乙酯等，也可以将它们混合两种以上使用。另外，为了使喷出量稳定，还可以添加增塑剂、润滑剂、分散剂、沉降抑制剂、PH调节剂等。增塑剂可以列举出三亚甲基二醇、四亚甲基二醇等二醇系、丙三醇、丁二醇、苯二甲酸系、己二酸系、磷酸系等。润滑剂可以列举出液体石蜡、微晶蜡、合成石蜡等烃系、高级脂肪酸、脂肪酸酰胺等。分散剂可以列举出聚羧酸钠或铵盐、丙烯酸系、聚乙烯亚胺、磷酸系等。沉降抑制剂可以列举出聚酰胺胺盐、膨润土、硬脂酸铝等。PH调节剂可以列举出氢氧化钠、氨水、草酸、醋酸、盐酸等。

使用得到的糊剂，在平坦的基板上相互平行地形成多条线条第一涂布体。线条第一涂布体对应于目标的格栅体1的第一线条部10。线条第一涂布体的形成可以使用各种涂布装置。例如可以使用分配器。

形成了线条第一涂布体后，接着，按照与该线条第一涂布体交叉的方式，相互平行地形成多条线条第二涂布体。线条第二涂布体对应于目标的格栅体1的第二线条部20。线条第二涂布体的形成可以使用与线条第一涂布体同样的涂布装置。这样一来，通过依次形成线条第一涂布体和线条第二涂布体，可以顺利地得到第二线条部20位于第一线条部10上的格栅体1。而且，能够使格栅体1的贯通孔3的第二边3b向内弯曲。

这样一来，可以得到由两种线条涂布体形成的格栅状前体。使该格栅状前体干燥而显现出保形性。干燥例如可以通过在大气下、于40℃～80℃的温度下加热格栅状前体来进行。加热时间例如可以设定为0.5小时～12小时。

关于干燥后的格栅状前体，将其从基板上剥离，在脱脂炉内脱脂后，载置于烧成炉内进行烧成。通过该脱脂和烧成而得到目标的陶瓷格栅体1。脱脂和烧成一般可以在大气下进行，但从使其在不发生开裂的情况下顺利地脱脂的观点出发，作为加热装置，优选使用使空气循环的脱脂炉或微波炉。另外，装定器优选为通气性高的多孔质形状的装定器。进而，作为其它的脱脂方法，从促进脱脂的观点出发，还优选使用与过热水蒸气接触的加热方法、超临界二氧化碳脱脂方法。烧成温度可以根据陶瓷材料的原料粉的种类来选择适当的温度。烧成温度的话也是同样的。

通过以上的方法，可以得到目标的陶瓷格栅体1。该陶瓷格栅体1除了适合用作搁板或垫板等陶瓷制品的脱脂或烧成用装定器以外，还可以用作装定器以外的炉用器具、例如箱匣或梁。进而，还可以用作炉用器具以外的用途、例如过滤器、催化剂载体等各种器具或各种结构材。在这种情况下，一般是将被烧成体载置于格栅体1的凹凸面即第二面1b上，但根据被烧成体的种类的不同，也可以将被烧成体载置于平坦面即第一面1a上。例如在进行多层陶瓷电容器(MLCC)的制造过程中的烧成工序时，优选将被烧成体载置于平坦面即第一面1a上。

以上，根据其优选的实施方式对本发明进行了说明，但本发明不受前述实施方式的限制。例如，前述实施方式的陶瓷格栅体1中，第一线条部10与第二线条部20是以大致正交的方式交叉，但两个线条部10、20的交叉角度不限于90度。

另外，前述实施方式的陶瓷格栅体1使用了第一线条部10和第二线条部20这两种线条部，但除此以外还可以使用第3线条部(未图示)。

另外，为了提高前述实施方式的陶瓷格栅体1的强度，也可以在该格栅体1的外周设置外框。详细地说，可以是多个第一线条部10的两个端部中的至少一个和/或多个第二线条部20的两个端部中的至少一个与外框连接。优选的是，多个第一线条部10的两端部与第一外框连接、或多个第二线条部20的两端部与第二外框连接。更优选的是，多个第一线条部10的两端部分别与两个第一外框连接，并且多个第二线条部20的两端部分别与两个第二外框连接。此时，优选各第一外框的各端部与各第二外框的各端部连接。

外框可以由与第一线条部10和/或第二线条部20相同的材料制成。也可以与第一线条部10和/或第二线条部20一体地形成。即，外框可以由与格栅体1相同的材料一体地形成，或者也可以与格栅体1分开预先另外制造，再通过规定的接合手段接合起来。通过设定成上述的形态，则如后所述，格栅体1的强度增加，特别是抗散裂性和耐热冲击性提高。其结果是，格栅体1特别适合于被烧成物的迅速烧成等用途。

外框与第一线条部10或第二线条部20的俯视时的宽度相同、或者比该宽度大或小。特别是，外框的宽度优选比第一线条部10和第二线条部20的宽度大。尤其是，为了有效提高抗散裂性，外框的宽度优选为3mm以上、更优选为6mm以上。外框的宽度越大，越有助于格栅体1的强度的提高和抗散裂性的提高。不过，外框的宽度如果变得过大，则格栅在整体中所占的体1的比例下降，由此会降低格栅体1所带来的通气效果。从该观点出发，外框的宽度优选设定为70mm以下、更优选设定为50mm以下。在多个第一线条部10的两端部分别与两个第一外框连接、并且多个第二线条部20的两端部分别与两个第二外框连接的形态的情况下，两个第一外框的宽度可以相同，也可以不同。同样，两个第二外框的宽度可以相同，也可以不同。另外，第一外框的宽度与第二外框的宽度可以相同，也可以不同。

外框的厚度与第一线条部10或第二线条部20的厚度相同、或者比该厚度大或小。特别是从抗散裂性提高的观点出发，外框的厚度优选为0.3mm以上、更优选为0.5mm以上。外框的厚度越大，越有助于格栅体1的强度的提高和抗散裂性的提高。不过，外框的厚度如果变得过大，则格栅体1所带来的通气效果有下降的倾向。从该观点出发，外框的厚度优选设定为10mm以下、更优选设定为2mm以下。即使在外框的厚度小于格栅体1的厚度的情况下，外框的厚度也不包括格栅体1的厚度。

另外，前述实施方式的陶瓷格栅体1是单层结构、即仅仅是多个第一线条部10与多个第二线条部20大致正交，但取而代之，也可以使用多个该格栅体1，并将它们层叠起来使用。在这样地层叠的情况下，各个格栅体1的Tc、T1和T2等尺寸和组成可以相同，也可以不同。不过，为了进一步提高层叠的格栅体的接合强度和耐热冲击强度，层叠的各格栅体1所使用的陶瓷的组成优选采用相互相同的组成。

进而，在前述实施方式中，第二线条部20的厚度T2大于第一线条部10的厚度T1，但取而代之，也可以厚度T1大于厚度T2。

实施例

以下，通过实施例来更详细地说明本发明。不过本发明的范围不受该实施例的限制。只要没有特别说明，“份”就是指“质量份”。

〔实施例1〕

(1)线条涂布体形成用的糊剂的制备

将平均粒径为0.5μm的氧化铝粉55.6份、作为水系粘结剂的聚乙烯醇(平均聚合度为500)11.1份、聚乙二醇(平均分子量为200)11.1份和水22.2份进行混合、脱泡，从而制备糊剂。

(2)线条涂布体的形成

以前述的糊剂为原料，使用分配器在树脂基板上形成线条第一涂布体，接着形成与之交叉的线条第二涂布体。两个线条涂布体的交叉角度设定为90度。如上述那样地得到了格栅状前体。将该格栅状前体在50℃下干燥1小时。

(3)脱脂工序

将干燥后的格栅状前体从树脂基板上剥离后，载置于脱脂炉内。脱脂温度设定为600℃，升温速度是从室温至300℃设定成5℃/小时、从300℃至600℃设定成2.5℃/小时，在600℃下保持3小时。

(4)烧成工序

将脱脂后的格栅状前体载置于大气烧成炉内。在该烧成炉内进行烧成，得到图1至图6所示形状的陶瓷格栅体。烧成温度设定为1600℃，烧成时间设定为3小时。得到的格栅体中的各个要素示于以下的表1中。在得到的格栅体中，如图6所示，相对置的第二边3b，3b以相互接近的方式向内弯曲。弯曲的曲率半径就每条边而言都是650μm。得到的格栅体的SEM照片示于图7和图8中。

〔实施例2〕

除了将格栅体的尺寸等设定成表1中所示的值以外，与实施例1同样地操作来得到图1至图6所示形状的格栅体。在得到的格栅体中，如图6所示，相对置的第二边3b，3b以相互接近的方式向内弯曲。弯曲的曲率半径就每条边而言都是330μm。

〔比较例1〕

本比较例是使用镍网作为格栅体的例子。该镍网是对将粗度为315μm的镍线材进行平织而形成的32网喷涂氧化锆而得到的，厚度为0.6mm。

〔比较例2〕

本比较例是使用氧化铝交叉网(alumina cross)(NITIVY公司制的NITIVY ALF1111-P)作为格栅体的例子。该氧化铝交叉网是将粗度为7μm的氧化铝纤维进行平织而形成了网结构的格栅体，厚度为0.7mm。

〔比较例3〕

准备通过使明胶溶于热水中而得到的溶液(明胶的浓度是相对于水为3％)，将该溶液与预先制备的氧化铝浆料混合。混合是按照使混合液中的氧化铝与水的质量比为10：90的方式来进行。将该混合液静置于冰箱内以使其凝胶化。用乙醇冻结机使该凝胶冻结。将冻结的凝胶干燥(冻结干燥)后，将得到的干燥体脱脂，在1600℃下烧成3小时。如上述那样地得到的格栅体的气孔率为80％、气孔直径为50μm、形成了气孔沿厚度方向取向的结构。

〔比较例4〕

本比较例是使用泡沫陶瓷过滤器(以下称作“CFF”)来代替格栅体的例子。该CFF是SELEE制的CS-X Grid 30，气孔直径为815～1010μm、空孔率为75％。由于强度比较低，气孔直径较大，所以难以加工成厚度2mm，因而制成厚度5mm。

〔比较例5〕

本比较例是使用氧化铝制的正六方形蜂窝结构体来代替格栅体的例子。该蜂窝结构体的厚度为2mm、开口率为72％、泡孔密度为820CPSI、泡孔壁厚为135μm。

〔评价〕

对实施例和比较例中得到的格栅体，用以下的方法进行高温重复试验、弯曲强度、通气性和抗散裂性的评价以及综合评价。其结果示于以下的表2中。

〔高温重复试验的评价〕

首先，准备长100mm×宽100mm×厚2mm～5mm的样品。在4边中的相对置的2边上以20mm跨度刻有V型槽的砖质框上，架设10φ氧化铝棒，然后在其上面设置样品。实施5次下述烧成试验：在Ar气氛下以200℃/小时升温，在1300℃下保持3小时，进行炉冷。通过外观观察对样品的状态按照以下的基准进行评价。

A：无大的外观変化、还能继续使用的状态。

B：形状和颜色有部分变化、有碍继续使用的状态。

C：形状和颜色有大的变化，难以继续使用的状态。

〔弯曲强度的评价〕

将各样品加工成10mm宽度，以跨度30mm实施3点弯曲试验，使用10点的平均值作为弯曲强度，按照以下的基准进行评价。弯曲强度的计算时，使用通过断裂部的断面观察而测定的厚度的值。

A：10MPa以上、操作处理时发生破裂的几率低。

B：5～10MPa、操作处理时发生破裂的几率稍高。

C：5MPa以下、操作处理时发生破裂的几率极高。

〔通气性的评价〕

使用西华产业公司制的Perm-Porometer(细孔径分布测定器)评价格栅体的通气性。准备直径为30mm的样品，测定压差为0.1kPa(气体透过试验、干模式)下的空气的通气量(L/秒)，作为通气性的指标。然后按照以下的基准评价通气性。

A：50L/秒以上：可以期待脱脂性改善。

B：10～50L/秒：稍能期待脱脂性改善。

C：10L/秒以下：不太能期待脱脂性改善。

〔抗散裂性的评价〕

准备长100mm×宽100mm×厚2mm～5mm的样品。在台盘上放置4点支柱，在其上面设置样品，将氧化铝质板(松比重为3.16、长65mm×宽65mm×厚2mm)放置在上面，在大气烧成炉中高温加热，在所期望的温度下保持1小时以上，然后从电炉中取出暴露于室温下，用肉眼评价样品有无破裂。在像氧化铝交叉网那样材质无刚性、样品无法设置时，在4点端处放置压重物以便能够保持。将设定温度从250℃至600℃每升温50℃就变更，将不发生破裂的温度的上限作为“抗散裂性(1)”，按照以下的基准进行评价。

A：600℃以上、无论制品的加载量如何，散裂发生的可能性都比较低。

B：400～550℃、根据制品的加载量情况，散裂发生的可能性会高。

C：350℃以下、与制品的加载量无关，散裂发生的可能性高。

〔综合评价〕

根据各种评价，对作为迅速烧成用器具的适应性综合地按照以下的基准进行评价。

A：在各种评价中，全部是A的情况。

B：在各种评价中，还有一个B的情况。

C：在各种评价中，还有一个C的情况。

表1

表2

由表2所示的结果可知，各实施例中得到的格栅体与各比较例相比，强度较高，而且骤冷和骤热的特性良好。进而可判断通气性也充分。

〔实施例3〕

本实施例是使用氧化锆代替氧化铝、并且在格栅体的外周设置了外框的例子。而且，除了将格栅体的尺寸等设定成表3所示的值以外，与实施例1同样地操作。在各格栅体的外周设置了宽10mm、厚1.8mm的矩形的外框。准备两个该格栅体，按照使它们的各线条部的方向一致的方式层叠而制成两层结构。这样就得到了具有两层结构的带有外框的格栅体。

〔实施例4〕

将实施例3中的外框的宽度设定为10mm、厚度设定为1.2mm。除此以外，与实施例3同样地操作来得到具有两层结构的带有外框的格栅体。

〔实施例5〕

在本实施例中，未设置实施例3中的外框。除此以外与实施例3同样地操作来得到具有两层结构的格栅体。

〔评价〕

对于实施例和比较例中得到的格栅体，按照以下的方法进行抗散裂性的评价、以及中央区域和周边区域最高温度的测定。其结果示于以下的表3中。

〔抗散裂性的评价〕

准备在长150mm×宽150mm×厚1.4mm的格栅体上设置了外框的样品，放置4点支柱，在其上面设置样品。称量预先用网眼大小为1000μm和500μm的筛子进行了粒度调整的Al₂O₃骨料，使得密度达到0.35g/cm²，在使外框朝上的状态下，在样品上，在从周围除去了5mm的中央部140mm×140mm均匀地铺设上述Al₂O₃骨料，并设置于大气烧成炉内。该Al₂O₃骨料是设想了MLCC等小型电子部件的骨料。然后，用大气烧成炉进行高温加热，并在所期望的温度下保持1小时以上。然后，从电炉中取出样品并暴露于室温下。然后，用肉眼评价样品有无破裂。将样品的加热的设定温度从250℃至600℃每升温50℃就变更，将样品不发生破裂的温度的上限作为“抗散裂性(2)”。

〔中央区域和周边区域最高温度的测定〕

将实施例和比较例中得到的格栅体加热。加热是在炉内温度为500℃的条件下进行。确认炉内温度充分稳定后，将加热后的格栅体从加热炉中取出到大气中，进行骤冷。测定格栅体的俯视时的中央部的温度冷却到约400℃时的时间。另外，测定在格栅体的俯视时的中央部的温度达到约400℃时的该格栅体的俯视时周边部的最低温度。温度的测定使用温度记录仪(CHINO公司制CPA-640A)来进行。其结果示于以下的表3中。此外，表3中，在两层格栅体的情况下，Tc、T1和T2是从底面侧、即从1a面侧来数第一层、第二层并测定各层的值并加以记载。

表3

由表3所示的结果可知，实施例3和4中得到的格栅体与实施例5相比，作为抗散裂性的尺度的加热温度较高，骤冷和骤热的特性更良好。其理由如表3所示，据推定是由于具有外框的实施例3和4与没有外框的实施例5相比，周边区域最高温度较高、与中央区域最高温度的温度差较小的缘故。

另外，由实施例3与实施例4的对比可知，外框的厚度较大的实施例3与外框的厚度小于该实施例3的实施例4相比，中央区域最高温度与周边区域最高温度的温度差较小。

Claims (10)

1.一种陶瓷格栅体，其具有：朝着一个方向延伸的陶瓷制的多个第一线条部；和朝着与该第一线条部交叉的方向延伸的陶瓷制的多个第二线条部，其中，

在第一线条部与第二线条部的各交点之中的任何一个该交点处，第二线条部都配置于第一线条部上，

所述交点处的厚度比该交点以外的部位的第一线条部的厚度和第二线条部的厚度之中的任一个都大，

多个第一线条部与多个第二线条部大致正交，由此在所述格栅体上形成了在俯视该格栅体时为大致矩形状的多个贯通孔，

在所述矩形形状中，相对置的两边在其长度方向的中央区域以相互接近的方式向内弯曲。

2.根据权利要求1所述的陶瓷格栅体，其中，所述格栅体具有第一面和位于与该第一面相反一侧的第二面，

在第一线条部与第二线条部的交点处，在相对地位于第一面侧的第一线条部上配置有相对地位于第二面侧的第二线条部，在所述交点以外的部位，观察第一和第二线条部的厚度方向断面时，第一线条部的各个第一面侧呈与该第一面平行的平坦形状，并且第一线条部的各个第二面侧呈从第一面朝着第二面凸出的曲面形状。

3.根据权利要求2所述的陶瓷格栅体，其中，第一和第二线条部的第一面侧的表面粗糙度Ra为0.01μm～20μm，第二面侧的表面粗糙度Ra为10μm～300μm。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的陶瓷格栅体，其中，在所述交点以外的部位，第二线条部的厚度大于第一线条部的厚度。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的陶瓷格栅体，其由含有氧化铝、莫来石、堇青石、氧化锆、氮化硅或碳化硅的陶瓷制成。

6.根据权利要求5所述的陶瓷格栅体，其表面上涂布有氧化锆。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的陶瓷格栅体，其被作为陶瓷制品的烧成用装定器使用。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的陶瓷格栅体，其在外周设置了外框。

9.根据权利要求8所述的陶瓷格栅体，其中，所述外框由与第一线条部和/或第二线条部相同的材料制成，并与第一线条部和/或第二线条部一体地形成。

10.根据权利要求1～3中任一项所述的陶瓷格栅体，其是使用多个所述格栅体并将它们层叠而制成了两层以上的多层结构。