CN114945787A - 烧成用承烧板 - Google Patents

Abstract

烧成用承烧板(100)由陶瓷制成，具备：一对平板部(2)，它们空开间隔而对置；以及瓦楞部(4)，其将平板部(2)间连接，且将平板部(2)间分割为在一个方向上延伸的多个划区。该烧成用承烧板(100)中，构成平板部(2)及瓦楞部(4)的骨架的开口气孔率小于5％。

Description

烧成用承烧板

技术领域

本申请主张基于2020年1月6日申请的日本专利申请第2020－000553号的优先权。该申请的全部内容通过参考而援用到本说明书中。本说明书公开与烧成用承烧板相关的技术。

背景技术

国际公开WO2018/047784号(以下称为专利文献1)中公开了具有蜂窝结构(桁架结构)的烧成用承烧板。专利文献1的烧成用承烧板中，将表面层(供被烧成物载放的载放面)的厚度设为50～2000μm，确保载放面的强度。另外，将表面层与背面层之间的中间层设为蜂窝结构，降低热容量。

发明内容

专利文献1的烧成用承烧板采用桁架结构，并且，确保表面层的厚度，由此，在载放或取出被烧成物等通常的使用状态下充分发挥强度。然而，使烧成用承烧板本身下落的情形等对烧成用承烧板施加了局部的冲击的情况下，例如构成中间层的骨架有可能发生破损。如果骨架的一部分破损，则烧成用承烧板的耐久性(寿命)降低。本说明书的目的在于，提供实现耐久性高的烧成用承烧板的技术。

本说明书中公开的烧成用承烧板由陶瓷制成，可以具备：一对平板部，该一对平板部空开间隔而对置；以及瓦楞部，该瓦楞部将平板部间连接，且将平板部间分割为在一个方向上延伸的多个划区。另外，构成平板部及瓦楞部的骨架的开口气孔率可以小于5％。

附图说明

图1示出第一实施例的烧成用承烧板的立体图。

图2示出第一实施例的烧成用承烧板的俯视图。

图3示出图2的局部放大图。

图4示出烧成用承烧板的骨架中包含的特定元素的浓度分布。

图5示出第二实施例的烧成用承烧板的立体图。

具体实施方式

本说明书中公开的烧成用承烧板由陶瓷制成，可以具备：一对平板部，它们空开间隔而对置；以及瓦楞部，其将平板部间连接。瓦楞部可以将平板部间分割为在一个方向上延伸的多个划区。即，通过瓦楞部，可以在平板部间形成有在一个方向上延伸的多个贯通孔。瓦楞部可以为波板状，波的折返部分与平板部连接。通过平板部和瓦楞部，可以构成大致三角形的桁架结构。应予说明，烧成用承烧板可以为将作为分体零部件的平板部和瓦楞部连接(接合)得到的部件，也可以为平板部和瓦楞部一体成型得到的部件。另外，烧成用承烧板可以仅具有1个一对平板部与瓦楞部的组合(桁架结构)，也可以具有多个该组合。即，烧成用承烧板可以由1个桁架结构构成，也可以通过将多个桁架结构层叠而构成。

构成烧成用承烧板(平板部及瓦楞部)的骨架的开口气孔率可以小于5％，可以为4％以下，可以为3％以下，可以为2％以下，可以为1％以下。如果骨架的开口气孔率小于5％，则骨架本身的强度增加，使得烧成用承烧板整体的强度增加。另外，一对平板部间的空隙率可以为50％以上95％以下。一对平板部间的空隙率可以为60％以上，可以为70％以上，可以为80％以上。另外，一对平板部间的空隙率可以为90％以下，可以为80％以下，可以为70％以下。如果一对平板部间的空隙率为50％以上，则能够使烧成用承烧板轻量化，并且，气体(炉内气体、由被烧成物产生的气体)能够从平板部间容易地通过。应予说明，可以利用下式计算出一对平板部间的空隙率。

{(一对平板部间的空间体积)－(瓦楞部的体积)}/(一对平板部间的空间体积)×100

一对平板部间的空隙率可以通过对瓦楞部的厚度、瓦楞部的波的折返部分的间距进行变更来调整。例如，为了使一对平板部间的空隙率增加，实施下述(1)～(3)中的至少1个即可，(1)使平板部间的距离增大；(2)使瓦楞部的厚度变薄；(3)使瓦楞部的波的折返部分的间距变长。另外，通过(4)使平板部的厚度变薄，实质上也能够使平板部间的距离增大(上述(1))。通常，如果实施(1)～(4)，则平板部或瓦楞部本身的强度降低。不过，如果使构成烧成用承烧板(平板部及瓦楞部)的骨架的开口气孔率小于5％，则骨架本身的强度增加，因此，骨架本身的破损得以抑制，烧成用承烧板的耐久性(寿命)提高。

上述的烧成用承烧板中，被烧成物的载放面可以由通过平板部和瓦楞部形成的多个划区构成，也可以由平板部构成。应予说明，载放面由上述多个划区构成是指：俯视烧成用承烧板(从与载放面正交的方向观察载放面)时，在烧成用承烧板的表面(载放面)观察到通过平板部和瓦楞部形成的桁架结构。由于在厚度方向上延伸的贯通孔的开口在载放面露出，所以由被烧成物产生的气体能够通过贯通孔而容易地向被烧成物的外部移动。结果，能够将被烧成物良好地烧成。另外，由于平板部和瓦楞部在与载放面正交的方向(竖直方向)上延伸，所以还能够确保载放面的强度。

载放面由平板部构成的情况下，在载放面的背面侧(瓦楞部)存在有在一个方向上延伸的多个贯通孔。因此，炉内气体能够从载放面的背面侧通过，使得载放面的面内温度均匀。结果，能够抑制被烧成物产生烧成不均。另外，桁架结构使厚度方向上的强度增大，因此，还能够确保载放面的强度。

平板部和瓦楞部可以由相同材料形成。例如，烧成用承烧板(平板部及瓦楞部)的骨架可以为氧化铝质、多铝红柱石质、ZrO₂质、SiC质、Si－SiC质。“Si－SiC质”是指：以SiC粒子为主体(整体的50质量％以上)且在SiC粒子间包含金属Si的材料。特别是，通过利用Si－SiC质形成烧成用承烧板，能够使构成烧成用承烧板的骨架的表面部分的开口气孔率降低，烧成用承烧板的强度提高。另外，Si－SiC质的热传导率较高，因此，载放面的面内温度容易变得均匀。

如上所述，烧成用承烧板可以为平板部和瓦楞部一体成型得到的部件。像这样的烧成用承烧板可以如下制造，例如，利用可燃性的材料形成目标形状后，使陶瓷材料(陶瓷浆料)含浸于该材料，形成中间体，对中间体进行烧成，由此制造烧成用承烧板。作为可燃性的材料，例如可以举出：纸、布、树脂。因使用可燃性的材料，与构成烧成用承烧板的骨架的表面部分相比较，在骨架的内部容易残留有可燃性材料的材料成分。因此，与骨架的表面部分相比较，可以在骨架的内部包含大量碳和钙中的至少一种元素(可燃性的材料中典型地包含的元素)。例如，烧成用承烧板由Si－SiC质形成的情况下，可以为，骨架的表面部分的主成分(超过整体的50wt％)为SiC，其余为金属Si，骨架的内部的主成分为金属Si，其余为碳和/或钙。

(第一实施例)

参照图1至图4，对烧成用承烧板100进行说明。如图1所示，烧成用承烧板100为板状，由多个平板部2和多个瓦楞部4构成。各平板部2为矩形(长方形)，一边(短边)在烧成用承烧板100的厚度方向(Z轴方向)上延伸，另一边(长边)在与供被烧成物载放的载放面8平行的一个方向(X轴方向)上延伸。各平板部2在与载放面8平行、并且与长边(上述另一边)延伸的方向正交的方向(Y轴方向)上空开间隔而对置。瓦楞部4为波板状，配置于一对平板部2之间。瓦楞部4的波的折返部分与平板部2连接。结果，一对平板部2之间被分割为多个划区。通过一对平板部2和瓦楞部4而形成桁架结构10a～10f。桁架结构10a～10f配置成：在Y轴方向上排列(在Y轴方向上层叠)。烧成用承烧板100中，桁架结构10a～10f由Si－SiC质形成。应予说明，在Z轴方向上，瓦楞部4的长度与平板部2的长度相等。即，通过平板部2和瓦楞部4而形成载放面8。

应予说明，图1中，平板部2的短边在Z轴方向上延伸，长边在X轴方向上延伸，不过，烧成用承烧板100可以为：平板部2的长边在Z轴方向上延伸，短边在X轴方向上延伸。或者，平板部2的Z轴方向长度和X轴方向长度可以相等。这种情况下，平板部2的形状为正方形。

图2示出烧成用承烧板100的俯视图。如图2所示，通过平板部2和瓦楞部4而形成在Z轴方向上延伸的多个贯通孔6。贯通孔6从烧成用承烧板100的表面延伸至背面(从Z轴方向一端延伸至另一端)。贯通孔6设置于烧成用承烧板100的大致整面。由平板部2和瓦楞部4构成的桁架结构10a～10f为实质上相同的结构。因此，以下采用桁架结构10a的局部放大图对烧成用承烧板100的特征进行说明。

如图3所示，桁架结构10a的平板部2及瓦楞部4一体成型。另外，构成桁架结构10a的一对平板部2中，桁架结构10b侧的平板部2兼用作构成桁架结构10b的一对平板部2中的1个(也参照图1及图2)。因此，桁架结构10a和桁架结构10b也一体成型。烧成用承烧板100中，全部构成零部件(平板部2及瓦楞部4)一体成型。

应予说明，各桁架结构10a～10f的空隙率(一对平板部2间的空隙率)可以通过对平板部2间的距离2a、瓦楞部4的厚度5及折返间距进行变更来调整。烧成用承烧板100中，对平板部2间的距离、瓦楞部4的厚度5、瓦楞部4的波的折返的间距进行调整，以使桁架结构10a～10f的空隙率为50～95体积％。

烧成用承烧板100如下制造，即，使SiC浆料含浸于纸等可燃性的基底材料，形成中间体，然后，在使金属Si与其接触的状态下进行烧成，由此制造烧成用承烧板100。因此，构成烧成用承烧板100的骨架(平板部2及瓦楞部4)的表面部分的主成分为SiC，其余为金属Si。另外，骨架的内部的主成分为金属Si，其余为基底材料中包含的元素(碳和/或钙)。应予说明，骨架的表面的开口气孔率小于1％。

图4示出构成烧成用承烧板100的骨架中包含的基底材料的成分的浓度分布。曲线图的横轴以一端至另一端的距离(％)表示骨架的厚度(例如图3所示的平板部2的厚度3、瓦楞部4的厚度5)。纵轴表示源自于基底材料的元素(C、Ca)的比例。如图4所示，在骨料的表面部分几乎不含“C”、“Ca”。“C”及“Ca”在从骨架的表面经过规定深度后开始出现，随着趋向骨架的中心而增加。

(第二实施例)

参照图5，对烧成用承烧板200进行说明。烧成用承烧板200为烧成用承烧板100的变形例，由平板部2构成载放面208。关于烧成用承烧板200，对与烧成用承烧板100相同的构成标记与标记于烧成用承烧板100的参考编号相同的参考编号，由此有时省略说明。

烧成用承烧板200构成为：2个桁架结构20a、20b在厚度方向(Z轴方向)上层叠。因此，构成桁架结构20a的一对平板部2中的1个构成载放面208。应予说明，图5中，2个桁架结构20a、20b在Z轴方向上层叠，不过，烧成用承烧板200可以由1个桁架结构构成，也可以是3个以上的桁架结构在Z轴方向上层叠。此外，烧成用承烧板200如下制造，即，与烧成用承烧板100同样地，使SiC浆料含浸于可燃性的基底材料，形成中间体，对中间体进行烧成，然后，在使金属Si与其接触的状态下进一步烧成，由此制造烧成用承烧板200。因此，烧成用承烧板200也同样地，全部的构成零部件(平板部2及瓦楞部4)一体成型。另外，由平板部2和瓦楞部4构成的贯通孔6从烧成用承烧板200的Y轴方向一端延伸至另一端。即，烧成用承烧板200在载放面208的背面侧具备从侧面的一端延伸至另一端的贯通孔6。

以上，虽然对本发明的具体例详细地进行了说明，但是，这些只不过是示例，并不限定权利要求书。权利要求书中记载的技术中包括对以上例示的具体例进行各种变形、变更得到的方案。另外，本说明书或附图中说明的技术要素单独或者通过各种组合而发挥出技术有用性，并不限定于申请时权利要求中记载的组合。另外，本说明书或附图中例示的技术能够同时实现多个目的，实现其中一个目的的内容本身具有技术有用性。

符号说明

2：平板部

4：瓦楞部

100：烧成用承烧板

Claims (6)

1.一种烧成用承烧板，其是陶瓷制的烧成用承烧板，其中，具备：

一对平板部，该一对平板部空开间隔而对置；以及

瓦楞部，该瓦楞部将平板部间连接，且将平板部间分割为在一个方向上延伸的多个划区，

构成平板部及瓦楞部的骨架的开口气孔率小于5％。

2.根据权利要求1所述的烧成用承烧板，其中，

一对平板部间的空隙率为50％以上95％以下。

3.根据权利要求1或2所述的烧成用承烧板，其中，

所述骨架以氧化铝质、多铝红柱石质、ZrO₂质、SiC质、或SiC的比例为50质量％以上的Si－SiC质为主成分。

4.根据权利要求3所述的烧成用承烧板，其中，

所述骨架为：以SiC粒子为主体且在SiC粒子间包含金属Si的Si－SiC质。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的烧成用承烧板，其中，

所述多个划区构成被烧成物的载放面。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的烧成用承烧板，其中，

平板部构成被烧成物的载放面。

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