DE102021103280A1 - MANUFACTURING METHOD OF A COMPOSITE MATERIAL AND COMPOSITE MATERIAL MANUFACTURED WITH IT - Google Patents

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Abstract

Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials, das ein keramisches Pulver und ein Harz enthält, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einstellen einer Teilchengröße eines Harzpulvers, das ein Rohmaterial für das Harz ist; und Mischen des keramischen Pulvers und des Harzpulvers, nachdem die Teilchengröße des Harzpulvers eingestellt ist. In dem Schritt des Einstellens der Teilchengröße des Harzpulvers wird ein Verhältnis einer mittleren Größe des Harzpulvers zu einer mittleren Größe des Keramikpulvers auf ein vorbestimmtes Verhältnis eingestellt.A manufacturing method of a composite material containing a ceramic powder and a resin, the method comprising the steps of: adjusting a particle size of a resin powder which is a raw material for the resin; and mixing the ceramic powder and the resin powder after the particle size of the resin powder is adjusted. In the step of adjusting the particle size of the resin powder, a ratio of an average size of the resin powder to an average size of the ceramic powder is set to a predetermined ratio.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials aus Keramik und einem Harz, das zur Herstellung eines keramischen Formkörpers verwendet wird, und das durch das Verfahren hergestellte Verbundmaterial.The present invention relates to a manufacturing method of a composite material of ceramic and a resin used for manufacturing a ceramic molded article, and the composite material manufactured by the method.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Ein keramischer Formkörper hat hervorragende thermische Eigenschaften, mechanische Materialeigenschaften, elektrische Eigenschaften, magnetische Eigenschaften usw. und wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Wie in der japanischen Patentschrift Nr. 2006-213585 (Patentliteratur 1) und der japanischen Patentschrift Nr. 2006-282412 (Patentliteratur 2) beschrieben, kann ein solcher keramischer Formkörper durch Keramikspritzguss (ceramic injection molding, CIM) hergestellt werden.A ceramic molded body has excellent thermal properties, mechanical material properties, electrical properties, magnetic properties, etc. and is used in various fields. Like in the Japanese Patent Publication No. 2006-213585 (Patent Literature 1) and the Japanese Patent Publication No. 2006-282412 (Patent Literature 2), such a ceramic molded body can be produced by ceramic injection molding (CIM).

Beim Spritzgießen wird im Allgemeinen ein Verbundmaterial (auch als Knetmasse oder Ausgangsmaterial bezeichnet), das ein Keramikpulver und ein Bindemittel enthält, erhitzt, um einen Brei zu bilden, und dieser Brei wird in eine Form gefüllt, um den keramischen Formkörper mit der zu erzielenden Form zu erhalten. Im Vergleich zum maschinellen Pressformen ist es bei diesem Spritzgießen möglich, einen Formkörper mit einer komplizierten Form oder einer kleinen Größe herzustellen und die Formkörper automatisch in hoher Qualität und Präzision in Serie zu produzieren.In injection molding, a composite material (also referred to as plasticine or raw material) containing a ceramic powder and a binder is generally heated to form a slurry, and this slurry is filled into a mold to form the ceramic molded body with the shape to be obtained to obtain. In comparison with the machine press molding, this injection molding makes it possible to manufacture a molded article with a complicated shape or a small size and to automatically mass-produce the molded article with high quality and precision.

Wenn das verwendete Keramikpulver jedoch eine schlechte Dispergierbarkeit aufweist, kann es bei diesem Spritzgussverfahren zu einer Agglomeration des Keramikpulvers im Inneren des erhaltenen Formkörper kommen. Diese Agglomeration verursacht innere Fehlstellen wie Hohlräume und Risse.However, if the ceramic powder used has poor dispersibility, this injection molding process can lead to agglomeration of the ceramic powder in the interior of the molded body obtained. This agglomeration causes internal defects such as voids and cracks.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Umstände erreicht, und es ist die Aufgabe, ein Herstellungsverfahren für ein Verbundmaterial bereitzustellen, das das Auftreten einer Agglomeration bei der Herstellung eines keramischen Formkörpers verhindern kann, und das Verbundmaterial aus Keramik und einem Harz bereitzustellen, das durch das Verfahren hergestellt wird.The present invention has been achieved in view of the above circumstances, and it is an object to provide a manufacturing method for a composite material which can prevent the occurrence of agglomeration in the production of a ceramic molded article, and to provide the composite material of ceramic and a resin, which can by the process is established.

Um den obigen Zweck zu erreichen, ist ein Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials, das ein keramisches Pulver und ein Harz enthält, wobei das Herstellungsverfahren die folgenden Schritte umfasst:

  • Einstellen der Teilchengröße eines Harzpulvers, das ein Rohmaterial für das Harz ist (im Folgenden als Schritt zur Einstellung der Teilchengröße) ; und
  • Mischen des Keramikpulvers und des Harzpulvers, nachdem die Teilchengröße des Harzpulvers eingestellt ist (im Folgenden als Mischschritt bezeichnet),
  • wobei ein Verhältnis einer mittleren Größe des Harzpulvers zu einer mittleren Größe des Keramikpulvers beim Einstellen der Teilchengröße des Harzpulvers auf ein vorbestimmtes Verhältnis eingestellt wird.
To achieve the above purpose, a manufacturing method according to the present invention is a manufacturing method of a composite material containing a ceramic powder and a resin, the manufacturing method comprising the steps of:
  • Adjusting the particle size of a resin powder that is a raw material for the resin (hereinafter referred to as a particle size adjusting step); and
  • Mixing the ceramic powder and the resin powder after the particle size of the resin powder is adjusted (hereinafter referred to as the mixing step),
  • wherein a ratio of an average size of the resin powder to an average size of the ceramic powder is set to a predetermined ratio in adjusting the particle size of the resin powder.

Bei der Herstellung eines Verbundmaterials, der als Ausgangsmaterial für einen keramischen Formkörper verwendet wird, ist es üblich, ein Harzpellet als Ausgangsmaterial für das Harz zu verwenden, wobei das Harzpellet eine Größe von etwa einigen Millimetern aufweist. Als Ergebnis sorgfältiger Untersuchungen haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass durch die Verwendung eines pulverförmigen Harzes als Rohstoff für das Harz und die Einstellung der mittleren Größe des Harzpulvers die Dispergierbarkeit des Keramikpulvers im Verbundmaterial verbessert wird. Es ist zu beachten, dass das Harzpulver eine kleinere Teilchengröße als das Harzpellet hat. Wenn der keramische Formkörper unter Verwendung des nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten Verbundmaterials hergestellt wird, kann das Auftreten von Agglomeration des Keramikpulvers im Inneren des Formkörpers verhindert werden.In the manufacture of a composite material used as a raw material for a ceramic molded article, it is common to use a resin pellet as a raw material for the resin, the resin pellet having a size of about several millimeters. As a result of careful study, the inventors of the present invention have found that by using a powdery resin as a raw material for the resin and adjusting the average size of the resin powder, the dispersibility of the ceramic powder in the composite material is improved. It should be noted that the resin powder has a smaller particle size than the resin pellet. When the ceramic molded body is produced using the composite material produced by the method of the present invention, agglomeration of the ceramic powder inside the molded body can be prevented from occurring.

Bei der vorliegenden Erfindung wird die mittlere Größe des Harzpulvers in Bezug auf eine mittlere Größe (D50) des Keramikpulvers so eingestellt, dass sie ein vorgegebenes Verhältnis ist. Insbesondere wird in dem Schritt zur Einstellung der Teilchengröße vorzugsweise das Verhältnis der mittleren Größe des Harzpulvers zur mittleren Größe des Keramikpulvers in einem Bereich von 1/2 bis 300 eingestellt.In the present invention, the average size of the resin powder with respect to an average size (D50) of the ceramic powder is set to be a predetermined ratio. In particular, in the step of adjusting the particle size, the ratio of the average size of the resin powder to the average size of the ceramic powder is preferably set in a range from 1/2 to 300.

Ferner kann das Keramikpulver in der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Formen annehmen. Insbesondere kann das Keramikpulver ein körniges Pulver sein, in dem Primärpartikel agglomeriert sind. Das körnige Pulver hat eine gute Fließfähigkeit und eine hohe Handhabbarkeit. Durch die Verwendung des körnigen Pulvers als keramisches Pulver kann daher verhindert werden, dass ein Rohmaterialpulver in einem Trichter verbleibt, der eine Einfüllöffnung ist, wenn das Rohmaterialpulver in einen Mischer oder einen Kneter eingegeben wird.Further, the ceramic powder in the present invention can take a variety of forms. In particular, the ceramic powder can be a granular powder in which primary particles are agglomerated. The granular powder has good flowability and high handleability. Therefore, by using the granular powder as the ceramic powder, a raw material powder can be prevented from remaining in a hopper which is a filling port when the raw material powder is put into a mixer or a kneader.

Im Falle der Verwendung des körnigen Pulvers als keramisches Pulver ist es bevorzugt, im Schritt zur Einstellung der Teilchengröße ein Verhältnis der mittleren Größe des Harzpulvers zu einer mittleren Größe des körnigen Pulvers in einem Bereich des 1/2- bis 3-fachen einzustellen.In the case of using the granular powder as the ceramic powder, it is preferable to set a ratio of the average size of the resin powder to an average size of the granular powder in a range of 1/2 to 3 times in the particle size adjusting step.

Außerdem kann das keramische Pulver ein feines Pulver sein, in dem Primärpartikel ohne Agglomeration dispergiert sind. In diesem Fall ist es vorteilhaft, im Schritt zur Einstellung der Teilchengröße ein Verhältnis der mittleren Größe des Harzpulvers zu einer mittleren Größe des feinen Pulvers in einem Bereich des 15- bis 300-fachen einzustellen.In addition, the ceramic powder may be a fine powder in which primary particles are dispersed without agglomeration. In this case, it is preferable to set a ratio of the average size of the resin powder to an average size of the fine powder in a range of 15 to 300 times in the particle size setting step.

Außerdem kann das Keramikpulver ein pulverisiertes Pulver sein, das durch Pulverisieren des körnigen Pulvers erhalten wird, in dem Primärpartikel agglomeriert sind. In diesem Fall ist es vorteilhaft, in dem Schritt zur Einstellung der Teilchengröße ein Verhältnis der mittleren Größe des Harzpulvers zu einer mittleren Größe des pulverisierten Pulvers in einem Bereich des 3/2- bis 30-fachen einzustellen.In addition, the ceramic powder may be a pulverized powder obtained by pulverizing the granular powder in which primary particles are agglomerated. In this case, it is preferable to set a ratio of the average size of the resin powder to an average size of the pulverized powder in the range of 3/2 to 30 times in the particle size setting step.

Vorzugsweise wird die mittlere Größe des Harzpulvers durch Zerkleinern des Harzpellets eingestellt. Ferner beträgt die mittlere Größe des Harzpulvers vorzugsweise 1000 µm oder weniger, und noch bevorzugter 150 µm bis 300 µm.Preferably, the average size of the resin powder is adjusted by crushing the resin pellet. Further, the mean size of the resin powder is preferably 1000 µm or less, and more preferably 150 µm to 300 µm.

In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das Bindemittel eine Harzkomponente und eine Wachskomponente enthält. Es wird darauf hingewiesen, dass Wachs eine organische Komponente mit einem niedrigeren Molekulargewicht als das des Harzes bedeutet, die außerdem eine niedrigere Zersetzungstemperatur und einen niedrigeren Erweichungspunkt als die eines Harzes hat. Dieses Wachs kann mit dem Harzpulver vor dem Mischschritt gemischt werden oder es kann im Mischschritt hinzugefügt werden. Das heißt, das Herstellungsverfahren des Verbundmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung kann weiterhin einen Schritt des Vormischens des Harzpulvers und des Wachses vor dem Mischschritt (im Folgenden als Wachszugabeschritt bezeichnet) umfassen. Alternativ kann bei dem Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung das Wachs beim Mischen des Keramikpulvers und des Harzpulvers zugegeben werden.In the present invention, it is preferred that the binder contains a resin component and a wax component. It should be noted that wax means an organic component having a molecular weight lower than that of the resin and also having a lower decomposition temperature and a lower softening point than that of a resin. This wax can be mixed with the resin powder before the mixing step, or it can be added in the mixing step. That is, the manufacturing method of the composite material according to the present invention may further include a step of premixing the resin powder and the wax before the mixing step (hereinafter referred to as a wax adding step). Alternatively, in the manufacturing method of a composite material according to the present invention, the wax may be added when the ceramic powder and the resin powder are mixed.

Die vorliegende Erfindung umfasst ferner einen Schritt des Knetens einer im Mischschritt erhaltenen Mischung, nachdem das Keramikpulver und das Harzpulver gemischt wurden (im Folgenden als Knetschritt bezeichnet). Durch diesen Knetschritt wird das Verbundmaterial (d. h. die geknetete Mischung oder das Ausgangsmaterial), in dem das Keramikpulver gleichmäßig in der Harzkomponente dispergiert ist, erhalten.The present invention further includes a step of kneading a mixture obtained in the mixing step after the ceramic powder and the resin powder are mixed (hereinafter referred to as a kneading step). By this kneading step, the composite material (i.e., the kneaded mixture or the raw material) in which the ceramic powder is uniformly dispersed in the resin component is obtained.

Es wird darauf hingewiesen, dass vorzugsweise ein Doppelschneckenextruder beim Kneten der Mischung verwendet wird. Im Falle der Verwendung des Doppelschneckenextruders als Kneter kann ein Mischungsverhältnis des Harzpulvers zum Keramikpulver erhöht werden. In diesem Fall, wenn das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltene Verbundmaterial erhitzt wird, um eine Aufschlämmung (plastischen Zustand) zu bilden, kann eine Viskosität der Aufschlämmung gesenkt werden und eine Formbarkeit beim Spritzgießen wird verbessert.It should be noted that a twin screw extruder is preferably used in kneading the mixture. In the case of using the twin-screw extruder as a kneader, a mixing ratio of the resin powder to the ceramic powder can be increased. In this case, when the composite material obtained by the method of the present invention is heated to form a slurry (plastic state), a viscosity of the slurry can be lowered and moldability in injection molding is improved.

Vorzugsweise ist ein Hauptbestandteil des keramischen Pulvers mindestens eines, das aus Mullit, Aluminiumoxid, Cordylit, Steatit und Forsterit ausgewählt ist. Das keramische Pulver, das eines davon als Hauptkomponente enthält, hat normalerweise die Eigenschaft, schwieriger zu dispergieren als ein Ferritpulver. Insbesondere ist ein Mullit-Pulver am schwierigsten zu dispergieren, und eine Agglomeration ist in einem Mullit-Formkörper generell wahrscheinlich. In der vorliegenden Erfindung kann die Dispergierbarkeit des Keramikpulvers verbessert werden, auch wenn Mullit die Hauptkomponente ist.Preferably, a main component of the ceramic powder is at least one selected from mullite, alumina, cordylite, steatite and forsterite. The ceramic powder containing one of them as a main component usually has a property of being more difficult to disperse than a ferrite powder. In particular, a mullite powder is the most difficult to disperse and agglomeration is generally likely in a mullite molded body. In the present invention, the dispersibility of the ceramic powder can be improved even when mullite is the main component.

Darüber hinaus kann das Verbundmaterial, der in der vorliegenden Erfindung ein Gegenstand ist, weiterhin ein Sinterhilfsmittel enthalten. Dieses Sinterhilfsmittel kann dem Keramikpulver vor dem Mischschritt zugegeben werden oder zusammen mit dem Keramikpulver und dem Harzpulver im Mischschritt zugegeben werden.In addition, the composite material which is an object of the present invention may further contain a sintering aid. This sintering aid can be added to the ceramic powder before the mixing step or can be added together with the ceramic powder and the resin powder in the mixing step.

Dabei kann das Sinterhilfsmittel die Eigenschaft haben, eine Sintertemperatur des keramischen Formkörpers zu senken. Wenn das keramische Pulver beispielsweise Mullit als Hauptbestandteil enthält, ist die Sinterhilfe vorzugsweise eine Verbindung, die mindestens ein Element enthält, das aus Magnesium (Mg) und Erdalkalimetallen (hauptsächlich Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba)) ausgewählt ist, und ist besonders bevorzugt eine Magnesiumverbindung.The sintering aid can have the property of lowering a sintering temperature of the ceramic shaped body. For example, when the ceramic powder contains mullite as a main component, the sintering aid is preferably a compound containing at least one element selected from magnesium (Mg) and alkaline earth metals (mainly calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba)) , and is particularly preferably a magnesium compound.

Hier kann die Magnesiumverbindung, die das Sinterhilfsmittel ist, ein organisches Salz des Magnesiums sein. Alternativ kann die Magnesiumverbindung Magnesiumoxid (MgO) oder ein anorganisches Salz des Magnesiums sein, das nach dem Brennen zu einem magnesiumhaltigen Oxid (enthalten in einem Mischoxid) wird.Here, the magnesium compound, which is the sintering aid, can be an organic salt of magnesium. Alternatively, the magnesium compound can be magnesium oxide (MgO) or an inorganic salt of magnesium which, after firing, becomes a magnesium-containing oxide (contained in a mixed oxide).

Darüber hinaus wird das Magnesiumoxid im Falle der Zugabe des Magnesiumoxids als Sinterhilfe vorzugsweise einer Stearinsäurebehandlung unterzogen. Stearinsäurebehandlung bedeutet eine Behandlung, bei der ein Magnesiumoxidpulver und ein Stearinsäurepulver gemischt werden und eine Stearinsäure an einer Oberfläche eines Magnesiumoxidteilchens anhaftet. Durch die Durchführung der obigen Behandlung des als Sinterhilfe zugegebenen Magnesiumoxids wird die Dispergierbarkeit des Magnesiumoxids weiter verbessert.In addition, if the magnesium oxide is added as a sintering aid, the magnesium oxide is preferably subjected to a stearic acid treatment. Stearic acid treatment means a treatment in which a magnesia powder and a stearic acid powder are mixed and a stearic acid is adhered to a surface of a magnesia particle. By performing the above treatment on the magnesia added as a sintering aid, the dispersibility of the magnesia is further improved.

Ein Verbundmaterial aus dem Keramikpulver und dem Harz, der nach dem obigen Verfahren hergestellt wurde, wird als Ausgangsmaterial für den keramischen Formkörper verwendet, insbesondere als Ausgangsmaterial für das Spritzgießen. Das Verbundmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung ist so beschaffen, dass das Verhältnis der mittleren Größe des Harzpulvers zur mittleren Größe des Keramikpulvers im Bereich des 1/2- bis 300-fachen liegt. Durch die oben erwähnte Struktur wird, wenn das Verbundmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung zu einer Aufschlämmung verarbeitet wird, das keramische Pulver gleichmäßig in der Aufschlämmung dispergiert, und das Auftreten von Agglomeration im Inneren des Formkörpers kann verhindert werden.A composite material of the ceramic powder and the resin produced by the above method is used as a starting material for the ceramic molded body, particularly as a starting material for injection molding. The composite material according to the present invention is such that the ratio of the average size of the resin powder to the average size of the ceramic powder is in the range of 1/2 to 300 times. With the above-mentioned structure, when the composite material according to the present invention is made into a slurry, the ceramic powder is uniformly dispersed in the slurry, and the occurrence of agglomeration inside the molded article can be prevented.

Darüber hinaus kann im erfindungsgemäßen Verbundmaterial ein Anteil des im Verbundmaterial enthaltenen Keramikpulvers 72 Gew.-% bis 87 Gew.-% betragen.In addition, in the composite material according to the invention, a proportion of the ceramic powder contained in the composite material can be 72% by weight to 87% by weight.

FigurenlisteFigure list

  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels von Harzpulvern, die in einem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden; 1 Fig. 13 is a schematic representation of an example of resin powders used in a manufacturing method according to the present invention;
  • 2A ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für ein Keramikpulver zeigt, das in dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird; 2A Fig. 13 is a schematic diagram showing an example of ceramic powder used in the manufacturing method according to the present invention;
  • 2B ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für das Keramikpulver zeigt, das in dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird; 2 B Fig. 13 is a schematic diagram showing an example of the ceramic powder used in the manufacturing method according to the present invention;
  • 2C ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für das Keramikpulver zeigt, das in dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird; 2C Fig. 13 is a schematic diagram showing an example of the ceramic powder used in the manufacturing method according to the present invention;
  • 3A ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für eine Mischung zeigt, die durch einen Mischschritt der vorliegenden Erfindung erhalten wird; 3A Fig. 13 is a schematic diagram showing an example of a mixture obtained by a mixing step of the present invention;
  • 3B ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für die durch den Mischschritt der vorliegenden Erfindung erhaltene Mischung zeigt; 3B Fig. 13 is a schematic diagram showing an example of the mixture obtained by the mixing step of the present invention;
  • 4A ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für einen Verbundmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und 4A Fig. 13 is a schematic diagram showing an example of a composite material according to the present invention; and
  • 4B ist eine vergrößerte schematische Darstellung, die das Innere des in 4A dargestellten Verbundmaterials zeigt. 4B FIG. 13 is an enlarged schematic diagram showing the interior of the FIG 4A shows composite material shown.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen näher beschrieben.The present invention is described in more detail below with reference to the embodiments shown in the drawings.

Erste AusführungsformFirst embodiment

(Verbundmaterial)(Composite material)

4A ist eine schematische Darstellung eines Verbundmaterials 2 (Knetmischung), das durch ein Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform erhalten wird. Das Verbundmaterial 2 wird als Ausgangsmaterial für einen keramischen Formkörper verwendet. Obwohl das Verbundmaterial 2 in 4A als säulenförmiges Pellet dargestellt ist, ist eine Form des Verbundmaterials 2 nicht darauf beschränkt. Die Form des Verbundmaterials 2 kann beispielsweise ein kugelförmiges oder prismatisches Pellet oder ein unregelmäßig geformtes kleines Stück sein, das durch unregelmäßiges Zerkleinern einer Platte erhalten wird. Darüber hinaus ist die Größe eines Pellets des Verbundmaterials 2 nicht besonders begrenzt, solange es sich um eine Größe handelt, die es ermöglicht, das Verbundmaterial leicht in eine Formmaschine, wie z. B. Spritzguss und dergleichen, einzugeben. 4A Figure 3 is a schematic representation of a composite material 2 (Kneading mixture) obtained by a manufacturing method according to the present embodiment. The composite material 2 is used as a starting material for a ceramic molded body. Although the composite material 2 in 4A shown as a columnar pellet is one shape of the composite material 2 not limited to that. The shape of the composite material 2 For example, it may be a spherical or prismatic pellet, or an irregularly shaped small piece obtained by irregularly crushing a plate. In addition, the size of a pellet is the composite material 2 not particularly limited as long as it is a size that enables the composite material to be easily loaded into a molding machine such as a machine. B. injection molding and the like to enter.

Wie in 4B gezeigt, enthält das Verbundmaterial 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform mindestens ein Bindemittel 4 und eine keramische Komponente 6 und weist eine innere Struktur auf, in der keramische Pulver (die keramische Komponente 6) in dem Bindemittel 4 dispergiert sind. Darüber hinaus enthält das Verbundmaterial 2 vorzugsweise ein Sinterhilfsmittel 8 und kann auch Hohlräume und dergleichen enthalten (nicht dargestellt).As in 4B shown contains the composite material 2 according to the present embodiment, at least one binder 4th and a ceramic component 6th and has an internal structure in which ceramic powder (the ceramic component 6th ) in the binder 4th are dispersed. In addition, the composite material contains 2 preferably a sintering aid 8th and may also contain voids and the like (not shown).

Die keramische Komponente 6 enthält ein Grundmaterial des keramischen Formkörpers, der ein Endobjekt ist. Die keramische Komponente 6 ist z. B. ein Oxid, ein Nitrid, ein Carbid, ein Borid oder ein Verbundmaterial, der zwei oder mehr davon enthält, usw. Vorzugsweise enthält die keramische Komponente 6 mindestens eine Komponente, die aus Mullit (3Al2O3•2SiO2 to 2Al2O3•SiO2), Aluminiumoxid (Al2O3), Cordylit (2MgO•2Al2O3•5SiO2), Steatit (MgO•SiO2) und Forsterit (2MgO•SiO2) ausgewählt ist, als eine Hauptkomponente.The ceramic component 6th contains a base material of the ceramic molded body that is an end object. The ceramic component 6th is z. B. an oxide, a nitride, a carbide, a boride or a composite material containing two or more thereof, etc. Preferably, the ceramic component contains 6th at least one component made of mullite (3Al 2 O 3 • 2SiO 2 to 2Al 2 O 3 • SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), cordylite (2MgO • 2Al 2 O 3 • 5SiO 2 ), steatite (MgO • SiO 2 ) and forsterite (2MgO • SiO 2 ) is selected as a main component.

Das Bindemittel 4 enthält ein Harz 41 und ein Wachs 42. In der vorliegenden Ausführungsform bedeutet das Harz 41 eine Polymerverbindung wie z. B. ein thermoplastisches Harz. Des Weiteren bedeutet das Wachs 42 eine organische Komponente mit einem niedrigeren Molekulargewicht und einer niedrigeren Zersetzungstemperatur und einem niedrigeren Erweichungspunkt als die des Harzes 41.The binder 4th contains a resin 41 and a wax 42 . In the present embodiment, it means resin 41 a polymer compound such as. B. a thermoplastic resin. Furthermore, it means wax 42 an organic component having a lower molecular weight and a lower decomposition temperature and a lower softening point than those of the resin 41 .

Als Harz 41 kann zum Beispiel ein thermoplastisches Harz wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), ataktisches Polypropylen, Acrylpolymer, Polystyrol (PS), Polyacetal (POM), Polyamid oder Polyethylenterephthalat (PET) verwendet werden. Alternativ kann als Harz 41 eines oder eine Mischung aus zwei oder mehr der oben genannten Beispiele verwendet werden.As resin 41 For example, a thermoplastic resin such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), atactic polypropylene, acrylic polymer, polystyrene (PS), polyacetal (POM), polyamide or polyethylene terephthalate (PET) can be used. Alternatively, it can be used as a resin 41 one or a mixture of two or more of the above examples can be used.

Als Wachs 42 können z. B. natürliche Wachse wie Carnaubawachs, Montanwachs und Bienenwachs oder synthetische Wachse wie Paraffinwachs, Urethan-Mischwachs, Polyethylenglykol und mikrokristallines Wachs verwendet werden. Alternativ kann als Wachs 42 eines oder eine Mischung aus zwei oder mehreren der oben genannten Beispiele verwendet werden.As wax 42 can e.g. B. natural waxes such as carnauba wax, montan wax and beeswax or synthetic waxes such as paraffin wax, urethane mixed wax, polyethylene glycol and microcrystalline wax can be used. Alternatively, it can be used as a wax 42 one or a mixture of two or more of the above examples can be used.

Darüber hinaus wird als Sinterhilfsmittel 8 eine Verbindung verwendet, die die Eigenschaft hat, eine Sintertemperatur der keramischen Komponente 6 zu senken. Die Verbindung ist hier beispielhaft durch organische Salze wie Acetate, Citrate, Stearate und Benzoate oder anorganische Salze wie Oxide, Chloride, Hydroxide und Oxosäuresalze (Carbonate, Nitrate, Sulfate, etc.). Diese organischen Salze und anorganischen Salze werden nach dem Brennen zu Oxiden (auch Verbundoxiden).It is also used as a sintering aid 8th uses a compound which has the property of a sintering temperature of the ceramic component 6th to lower. The compound is exemplified here by organic salts such as acetates, citrates, stearates and benzoates or inorganic salts such as oxides, chlorides, hydroxides and oxo acid salts (carbonates, nitrates, sulfates, etc.). These organic salts and inorganic salts become oxides (also composite oxides) after firing.

Das spezifische Material für die Sinterhilfe 8 ändert sich in Abhängigkeit von der Hauptkomponente der Keramikkomponente 6. Wenn beispielsweise die keramische Komponente 6 Mullit als Hauptkomponente enthält, ist das Sinterhilfsmittel 8 vorzugsweise eine Verbindung, die mindestens ein Element enthält, das aus Magnesium (Mg) und einem Erdalkalimetall (hauptsächlich Kalzium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba)) ausgewählt ist, und ist besonders bevorzugt eine Magnesiumverbindung. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Magnesiumverbindung und eine Calciumverbindung gemischt und verwendet werden können.The specific material for the sintering aid 8th changes depending on the main component of the ceramic component 6th . For example, if the ceramic component 6th Containing mullite as the main component is the sintering aid 8th preferably a compound containing at least one element selected from magnesium (Mg) and an alkaline earth metal (mainly calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba)), and particularly preferably a magnesium compound. It should be noted that a magnesium compound and a calcium compound can be mixed and used.

Zusätzlich zu den oben genannten Bestandteilen kann das Verbundmaterial 2 der vorliegenden Ausführungsform weitere Komponenten enthalten, abhängig von einem Verarbeitungsverfahren (insbesondere Formgebungsverfahren) und/oder gewünschten Eigenschaften des keramischen Formkörper, das das Endobjekt ist. Die anderen Komponenten sind beispielsweise Weichmacher, Schmiermittel, Antioxidationsmittel, eine keramische Teilkomponente oder Haftvermittler.In addition to the above-mentioned components, the composite material 2 of the present embodiment contain further components, depending on a processing method (in particular shaping method) and / or desired properties of the ceramic shaped body which is the end object. The other components are, for example, plasticizers, lubricants, antioxidants, a ceramic sub-component or adhesion promoters.

(Herstellungsverfahren für Verbundmaterial)(Manufacturing method for composite material)

Die Details des Herstellungsverfahrens für das Verbundmaterial 2 werden im Folgenden beschrieben. Das Herstellungsverfahren des Verbundmaterials 2 umfasst in etwa einen Schritt zur Einstellung der Teilchengröße, einen Mischschritt und einen Knetschritt.The details of the manufacturing process for the composite material 2 are described below. The manufacturing process of the composite material 2 comprises approximately a step for adjusting the particle size, a mixing step and a kneading step.

Der Schritt zur Einstellung der Teilchengröße ist ein Schritt zum Einstellen einer mittleren Größe D4b eines Harzpulvers 41b, das ein Rohmaterial für das Harz 41 ist. Insbesondere wird in diesem Schritt zur Einstellung der Teilchengröße ein Verhältnis der mittleren Größe D4b des Harzpulvers 41b zu einer mittleren Größe D6 eines Keramikpulvers auf ein vorbestimmtes Verhältnis eingestellt. Der Schritt zur Einstellung der Teilchengröße wird unten beschrieben.The step of adjusting the particle size is a step of adjusting an average size D4b of a resin powder 41b , which is a raw material for the resin 41 is. Specifically, in this step of adjusting the particle size, a ratio of the average size D4b of the resin powder becomes 41b to an average size D6 of a ceramic powder is set to a predetermined ratio. The step of adjusting the particle size is described below.

Zunächst werden im Schritt zur Einstellung der Teilchengröße ein Rohmaterial für die Keramikkomponente 6 (Keramikpulver) und ein Rohmaterial für das im Bindemittel 4 enthaltene Harz 41 hergestellt. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Rohmaterial für die Keramikkomponente 6 ein körniges Pulver 61, wie in 2A gezeigt. Das körnige Pulver 61 enthält hauptsächlich Körnchen 6a, in denen Primärpartikel agglomeriert sind. Hier bedeutet „hauptsächlich“, dass die meisten der im Pulver 61 enthaltenen Teilchen Körnchen 6a sind und andere Primärpartikel enthalten sein können. Genauer gesagt, in einer Teilchendurchmesserverteilung des körnigen Pulvers 61 beträgt eine Teilchengröße (mittlere Größe) D6a mit einer kumulativen Häufigkeit von 50 % vorzugsweise 100 µm bis 300 µm.First, in the particle size adjustment step, a raw material for the ceramic component is made 6th (Ceramic powder) and a raw material for that in the binder 4th contained resin 41 manufactured. In the present embodiment, the raw material is for the ceramic component 6th a granular powder 61 , as in 2A shown. The granular powder 61 contains mainly granules 6a in which primary particles are agglomerated. Here, "mainly" means most of the ones in the powder 61 contained particles granules 6a and other primary particles may be included. More specifically, in a particle diameter distribution of the granular powder 61 is a particle size (mean size) D6a with a cumulative frequency of 50%, preferably 100 µm to 300 µm.

Als Ausgangsmaterial für das Harz 41 wird ein pulverförmiges Harz (Harzpulver 41b) verwendet, wie es auf der rechten Seite von 1 dargestellt ist. Im Allgemeinen wird das oben beschriebene thermoplastische Harz nach der Polymerisation in einem Produktionsprozess granuliert, um Fremdstoffe zu entfernen und die Handhabbarkeit zu vermitteln. Daher wird das thermoplastische Harz normalerweise als Harzpellet 41a mit einer Größe von etwa einigen Millimetern verteilt (außer in dem Fall, dass es als Platte verteilt wird). In der vorliegenden Ausführungsform wird das Harzpellet 41a nicht in der vorliegenden Form als Rohmaterial für das Harz 41 verwendet, sondern es werden Harzpulver 41b mit einer kleineren Größe als die des Harzpellets 41a verwendet.As a raw material for the resin 41 becomes a powdery resin (resin powder 41b ) used as it is on the right of 1 is shown. In general, the above-described thermoplastic resin is granulated after polymerization in a production process to remove foreign matter and make it easy to handle. Therefore, the thermoplastic resin is usually used as a resin pellet 41a distributed with a size of about a few millimeters (except in the case that it is distributed as a plate). In the present embodiment, the resin pellet is 41a not in the present form as a raw material for the resin 41 resin powder is used instead 41b with a size smaller than that of the resin pellet 41a used.

Genauer gesagt, wird in der vorliegenden Ausführungsform das Harzpellet 41a zerkleinert, um die Harzpulver 41b im Schritt zur Einstellung der Teilchengöße zu erhalten. Als Zerkleinerungsmethode wird vorzugsweise eine Zerkleinerung bei niedriger Temperatur (Gefrieren, Gefriertrocknen) verwendet. Diese Niedertemperaturzerkleinerung ist ein Verfahren, bei dem das Harzpellet 41a auf mindestens eine Temperatur abgekühlt wird, die niedriger als die Erweichungstemperatur des Harzes ist, und dann das Harzpellet mit einer Kugelmühle, einer Schneidmühle oder ähnlichem zerkleinert wird. Bei dieser Niedrigtemperaturzerkleinerung dominiert der Sprödbruch und nicht der Duktilitätsbruch, und sie eignet sich zum Zerkleinern eines Harzmaterials, das leicht schmelzbar und klebrig ist.More specifically, in the present embodiment, the resin pellet 41a crushed to make the resin powder 41b in the step of adjusting the particle size. The crushing method used is preferably crushing at low temperature (freezing, freeze-drying). This low temperature crushing is a process in which the resin pellet 41a is cooled to at least a temperature lower than the softening temperature of the resin, and then the resin pellet is crushed with a ball mill, a cutter mill or the like. In this low-temperature crushing, the brittle fracture, not the ductility fracture, dominates, and it is suitable for crushing a resin material that is easily meltable and sticky.

Als Harzpellet 41a, das zum Zerkleinern verwendet wird, kann ein Pellet verwendet werden, das Normalverteilung unterliegt. So beträgt beispielsweise die mittlere Teilchengröße D4a des Harzpellets 41a etwa 3 bis 4 mm. Bei der Zerkleinerung des Harzpellets 41a ist es vorteilhaft, die mittlere Größe D4b des nach der Zerkleinerung erhaltenen Harzpulvers 41b so einzustellen, dass sie im Bereich des 1/2-bis 300-fachen der mittleren Größe D6 des Keramikpulvers liegt (das heißt, 1/2 ≤ D4b/D6 ≤ 300). Insbesondere ist es in dieser Ausführungsform, da das körnige Pulver 61 als das keramische Pulver verwendet wird, bevorzugt, ein Verhältnis der mittleren Größe D4b des Harzpulvers 41b zur mittleren Größe D6a des körnigen Pulvers 61 im Bereich des 1/2- bis 3-fachen (das heißt, 1/2 ≤ D4b/D6a ≤ 3) einzustellen.As a resin pellet 41a , which is used for crushing, a pellet which is subject to normal distribution can be used. For example, the mean particle size of the resin pellet is D4a 41a about 3 to 4 mm. When crushing the resin pellet 41a it is advantageous to determine the mean size D4b of the resin powder obtained after crushing 41b set so as to be in the range of 1/2 to 300 times the average size D6 of the ceramic powder (i.e., 1/2 D4b / D6 300). In particular, it is in this embodiment as the granular powder 61 is used as the ceramic powder, preferably a ratio of the average size D4b of the resin powder 41b to the mean size D6a of the granular powder 61 in the range of 1/2 to 3 times (that is, 1/2 D4b / D6a 3).

Insbesondere wird die mittlere Größe D4b des Harzpulvers 41b vorzugsweise auf 1000 µm oder weniger, vorzugsweise 150 µm bis 300 µm eingestellt. Das Harzpulver 41b ist vorzugsweise feiner, aber das Pulver ist ein brennbares Pulver, und wenn die Teilchengröße zu fein wird, steigt das Risiko einer Staubexplosion. Daher liegt eine untere Grenze der mittleren Größe D4b vorzugsweise bei etwa 150 µm.Darüber hinaus haben die Teilchen des Harzpulvers 41b vorzugsweise eine Form, die näher an einer Kugelform oder einer rechteckigen Parallelepipedform (z.B. näher an einer Quaderform oder Kubusform) als an einer Schuppenform oder einer Nadelform liegt, und eine solche bevorzugte Form kann durch die Annahme der Niedertemperaturzerkleinerung realisiert werden. Es ist zu beachten, dass die mittlere Größe D4b durch Einstellen verschiedener Brechbedingungen, wie z. B. der Brechzeit und der Rotationsgeschwindigkeit des Messers, gesteuert werden kann. Außerdem kann das Harzpulver 41b nach dem Zerkleinern durch Siebklassierung, Luftstromklassierung oder ähnliches klassiert werden.In particular, the mean size becomes D4b of the resin powder 41b preferably set to 1000 µm or less, more preferably 150 µm to 300 µm. The resin powder 41b is preferably finer, but the powder is a combustible powder, and if the particle size becomes too fine, the risk of dust explosion increases. Therefore, a lower limit of the mean size D4b is preferably about 150 µm. In addition, the particles of the resin powder have 41b preferably a shape closer to a spherical shape or a rectangular parallelepiped shape (e.g., closer to a parallelepiped shape or a cube shape) than a scale shape or a needle shape, and such a preferable shape can be realized by adopting the low temperature crushing. It should be noted that the average size D4b can be determined by setting various crushing conditions such as B. the breaking time and the speed of rotation of the knife, can be controlled. In addition, the resin powder 41b be classified after crushing by sieve classification, air flow classification or the like.

Im Schritt zur Einstellung der Teilchengröße wird das Teilchengrößenverhältnis des Keramikpulvers (körniges Pulver 61) und des Harzpulvers 41b durch das obige Verfahren eingestellt. Beachten Sie, dass in dem Fall, dass das Harz 41 eine Vielzahl von Komponenten (z. B. PE und POM) enthält, jede Komponente wie oben beschrieben zerkleinert wird, um die Harzpulver 41b für jede Komponente zu erhalten. Darüber hinaus umfasst in der vorliegenden Ausführungsform „Einstellen einer Teilchengröße“ ein Einstellverfahren, das mit der Zerkleinerung wie oben beschrieben durchgeführt wird, und kann ferner ein Verfahren zur Auswahl eines Sekundärpulvers mit einer vorbestimmten Verteilung aus einem Primärpulver mit einer breiten Teilchendurchmesserverteilung durch Klassifizierung umfassen. Zum Beispiel kann ein Harzmaterial (primäres Pulver) mit einer Teilchendurchmesserverteilung von 0,1 mm bis 3 mm klassifiziert werden, und das Harzpulver 41b (sekundäres Pulver) mit einer Teilchendurchmesserverteilung von 0,15 mm bis 0,30 mm kann ausgewählt werden.In the particle size adjustment step, the particle size ratio of the ceramic powder (granular powder 61 ) and the resin powder 41b set by the above procedure. Note that in the case that the resin 41 Containing a variety of components (e.g. PE and POM), each component is crushed as described above to form the resin powder 41b for each component. Moreover, in the present embodiment, “setting a particle size” includes a setting method performed with the crushing as described above, and may further include a method of selecting a secondary powder having a predetermined distribution from a primary powder having a wide particle diameter distribution by classification. For example, a resin material (primary powder) having a particle diameter distribution of 0.1 mm to 3 mm can be classified, and the resin powder 41b (secondary powder) having a particle diameter distribution of 0.15 mm to 0.30 mm can be selected.

Hier kann eine Teilchendurchmesserverteilung der einzelnen Pulver (Keramikpulver und Harzpulver 41b), die im Schritt zur Einstellung der Teilchengröße erhalten wurden, mit einem Rasterelektronenmikroskop (SEM) oder einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) ermittelt werden. Zum Beispiel wird eine projizierte Fläche eines Teilchens, der in dem Probenpulver gebildet wird, durch das SEM oder TEM gemessen, und ein kreisäquivalenter Durchmesser wird basierend auf dieser projizierten Fläche berechnet. Diese Messung wird an mindestens 1000 Teilchen durchgeführt, um eine Teilchendurchmesserverteilung zu erhalten, die in den kreisäquivalenten Durchmesser umgerechnet wird. Dann werden in der Teilchendurchmesserverteilung die Werte, bei denen die kumulative Häufigkeit 50 % beträgt, als mittlere Größen (D6, D6a, D4d) definiert. Alternativ kann die Teilchendurchmesserverteilung eines jeden Pulvers auch mit einem Röntgendiffraktometer (XRD) ermittelt werden. Auch bei Verwendung des XRD können Messergebnisse erzielt werden, die im Wesentlichen mit der oben beschriebenen Berechnungsmethode auf Basis der projizierten Fläche übereinstimmen.Here, a particle diameter distribution of the individual powders (ceramic powder and resin powder 41b ) obtained in the step of adjusting the particle size can be determined with a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM). For example, a projected area of a particle formed in the sample powder is measured by the SEM or TEM, and a circle-equivalent diameter is calculated based on this projected area. This measurement is carried out on at least 1000 particles in order to obtain a particle diameter distribution which is converted into the circle-equivalent diameter. Then, in the particle diameter distribution, the values at which the cumulative frequency is 50% are defined as mean sizes (D6, D6a, D4d). Alternatively, the particle diameter distribution of each powder can also be determined with an X-ray diffractometer (XRD). Even when using the XRD, measurement results can be achieved that essentially correspond to the calculation method described above based on the projected area.

Als nächstes wird der Mischschritt beschrieben. Der Mischschritt ist ein Schritt des Mischens des keramischen Pulvers (körniges Pulver 61) und des Harzpulvers 41b, die im Schritt zur Einstellung der Teilchengröße erhalten werden. Das Mischverfahren ist nicht besonders beschränkt. In diesem Schritt kann z. B. ein Behälter-Rotationsmischer (wie ein V-Mischer), in dem ein Behälter selbst rotiert, ein behälterfester Mischer (wie ein Henzel-Mischer), in dem Paddel oder Schaufeln, die im Inneren eines Behälters installiert sind, rotieren, oder ein zusammengesetzter Mischer, der rotierende Schaufeln im Inneren eines Behälters hat und in dem sich der Behälter selbst dreht, verwendet werden. Da das Wachs 42 jedoch im Mischschritt im zu mischenden Inhalt enthalten sein kann, ist es vorzuziehen, einen Mischer zu verwenden, in dem eine Temperatur geregelt werden kann.Next, the mixing step will be described. The mixing step is a step of mixing the ceramic powder (granular powder 61 ) and the resin powder 41b obtained in the particle size adjustment step. The mixing method is not particularly limited. In this step, for. B. a container rotary mixer (such as a V-mixer) in which a container itself rotates, a container fixed mixer (such as a Henzel mixer) in which paddles or paddles installed inside a container rotate, or a composite mixer which has rotating blades inside a container and in which the container itself rotates can be used. Because the wax 42 however, may be contained in the content to be mixed in the mixing step, it is preferable to use a mixer in which a temperature can be controlled.

Im Mischschritt der vorliegenden Ausführungsform wird eine Mischbedingung vorzugsweise so eingestellt, dass die Körnchen 6a des körnigen Pulvers 61 nicht in sich zusammenfallen. Bei Verwendung eines mit rotierenden Schaufeln ausgestatteten Mischers ist es beispielsweise bevorzugt, dass die Rotationsgeschwindigkeit der rotierenden Schaufeln 200 bis 500 U/min und die Mischzeit 3 bis 5 Minuten beträgt. Darüber hinaus wird eine Mischtemperatur vorzugsweise auf eine Temperatur eingestellt, bei der das Wachs 42 nicht schmilzt, z. B. 35° C oder niedriger.In the mixing step of the present embodiment, a mixing condition is preferably set so that the granules 6a of the granular powder 61 don't collapse. For example, when using a mixer equipped with rotating blades, it is preferable that the rotating speed of the rotating blades is 200 to 500 rpm and the mixing time is 3 to 5 minutes. In addition, a mixing temperature is preferably set to a temperature at which the wax 42 does not melt, e.g. B. 35 ° C or lower.

Außerdem kann im Mischschritt, wenn eine Eingangsmenge des Keramikpulvers (körniges Pulver 61) 100 Gewichtsteile beträgt, eine Zusatzmenge des Harzpulvers 41b 8 bis 22 Gewichtsteile betragen. Ein optimaler Bereich eines Mischungsverhältnisses des Harzpulvers 41b ändert sich auch in Abhängigkeit von den Bedingungen des Knetschritts. Daher wird der optimale Bereich in dem später beschriebenen Knetschritt beschrieben.Also, in the mixing step, when an input amount of the ceramic powder (granular powder 61 ) Is 100 parts by weight, an additional amount of the resin powder 41b 8th to 22 parts by weight. An optimum range of a mixing ratio of the resin powder 41b also changes depending on the conditions of the kneading step. Therefore, the optimum range in the kneading step described later will be described.

Außerdem können in diesem Mischschritt neben dem Keramikpulver (körniges Pulver 61) und dem Harzpulver 41b auch das Wachs 42 und die Sinterhilfe 8 zugegeben und gleichzeitig gemischt werden. Das Wachs 42 kann aber auch vor dem Mischschritt (Wachszugabeschritt) mit dem Harzpulver 41b vorgemischt werden. In ähnlicher Weise kann das Sinterhilfsmittel 8 dem Keramikpulver (körniges Pulver 61) vor dem Mischschritt zugesetzt werden.In addition to the ceramic powder (granular powder 61 ) and the resin powder 41b also the wax 42 and the sintering aid 8th added and mixed at the same time. The wax 42 but can also be done before the mixing step (wax addition step) with the resin powder 41b be premixed. The sintering aid can be used in a similar manner 8th the ceramic powder (granular powder 61 ) can be added prior to the mixing step.

Eine Form des Wachses 42 zum Zeitpunkt des Mischens kann pulverförmig, blockförmig, flüssig usw. sein. Im Falle der Zugabe von pulverförmigem Wachs 42 können das Keramikpulver, das Harzpulver 41b und das Wachs 42 im Mischschritt miteinander vermischt werden. Im Falle der Zugabe von blockförmigem Wachs 42, das eine grobe Masse ist, ist es vorteilhaft, das Wachs 42 vorher bis zu einem gewissen Grad zu zerkleinern, um die Komponenten des Wachses 42 im Bindemittel 4 gleichmäßig zu mischen. Daher ist es im Falle der Verwendung des blockförmigen Wachses 42 vorteilhaft, das Wachs 42 und das Harzpulver 41b im Schritt der Wachszugabe vorzumischen. Denn wenn das blockförmige Wachs 42 im Mischschritt zerkleinert wird, fallen auch die Körnchen 6a des körnigen Pulvers 61 in sich zusammen. Im Falle der Zugabe von Flüssigwachs ist es vorteilhaft, das Flüssigwachs im später beschriebenen Knetschritt anstelle des Mischschritts zuzugeben. Denn wenn das Flüssigwachs 42 im Mischschritt zugegeben wird, kollabieren auch die Körnchen 6a des körnigen Pulvers 61.A form of wax 42 at the time of mixing, it can be powdery, blocky, liquid, etc. In the case of the addition of powdered wax 42 can the ceramic powder, the resin powder 41b and the wax 42 are mixed together in the mixing step. In the case of the addition of block-shaped wax 42 Being a coarse mass, it is beneficial to use the wax 42 beforehand to some extent to crush the components of the wax 42 in the binder 4th to mix evenly. Therefore, it is in the case of using the block wax 42 beneficial to the wax 42 and the resin powder 41b to be premixed in the step of adding wax. Because if the block-shaped wax 42 is crushed in the mixing step, fall also the granules 6a of the granular powder 61 together. In the case of adding liquid wax, it is preferable to add the liquid wax in the kneading step described later instead of the mixing step. Because if the liquid wax 42 is added in the mixing step, the granules also collapse 6a of the granular powder 61 .

Bei der Durchführung des Wachszugabeschrittes ist es vorteilhaft, einen Mischer zu verwenden, der die Temperatur regeln kann und eine rotierende Klinge usw. zum Zerkleinern des Wachses 42 hat. Wenn der Mischer, der mit dem rotierenden Messer ausgestattet ist, verwendet wird, ist es bevorzugt, die Rotationsgeschwindigkeit auf 700 bis 800 U/min einzustellen, was höher ist als die des Mischschritts, und die Mischzeit auf 1 bis 2 Minuten einzustellen. Die Temperatur im Wachszugabeschritt ist vorzugsweise eine Temperatur, z. B. 35° C oder niedriger, bei der das Wachs 42 nicht wie im Mischschritt schmilzt. Eine Zugabemenge des Wachses 42 kann 7 bis 20 Gewichtsteile in Bezug auf 100 Gewichtsteile der Eingabemenge des körnigen Pulvers 61 betragen, und ein Verhältnis der Zugabemenge des Wachses 42 zu der Zugabemenge des Harzpulvers 41b (Wachs 42/Harzpulver 41b) ist vorzugsweise das 0,8- bis 2, 0-fache.In carrying out the wax addition step, it is advantageous to use a mixer capable of regulating the temperature and a rotating blade, etc., to crush the wax 42 Has. When the mixer equipped with the rotary knife is used, it is preferable to set the rotation speed to 700 to 800 rpm, which is higher than that of the mixing step, and to set the mixing time to 1 to 2 minutes. The temperature in the wax addition step is preferably a temperature, e.g. B. 35 ° C or lower at which the wax 42 does not melt as in the mixing step. An added amount of the wax 42 may be 7 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the input amount of the granular powder 61 and a ratio of the addition amount of the wax 42 to the addition amount of the resin powder 41b (Wax 42 / Resin powder 41b) is preferably 0.8 to 2.0 times.

Das Sinterhilfsmittel 8 liegt üblicherweise in Form von Pulver vor, und eine mittlere Größe des Sinterhilfsmittels beträgt vorzugsweise 1 µm oder weniger. Außerdem kann eine Zugabemenge des Sinterhilfsmittels 8 0,5 bis 5 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,5 bis 1,0 Gewichtsteile, in Bezug auf 100 Gewichtsteile der Eingabemenge des körnigen Pulvers 61 betragen.The sintering aid 8th is usually in the form of powder, and an average size of the sintering aid is preferably 1 µm or less. In addition, an addition amount of the sintering aid can 8th 0.5 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 1.0 part by weight, with respect to 100 parts by weight of the input amount of the granular powder 61 be.

Für den Fall, dass das körnige Pulver 61 Mullit als Hauptbestandteil enthält, ist es bevorzugt, das Magnesiumoxid als Sinterhilfsmittel 8, wie oben beschrieben, zu verwenden. In diesem Fall wird das Magnesiumoxid bevorzugt einer Stearinsäurebehandlung unterzogen. Die Stearinsäurebehandlung bedeutet eine Behandlung, bei der ein Magnesiumoxid-Pulver und ein Stearinsäurepulver gemischt werden und die Stearinsäure an einer Oberfläche eines Magnesiumoxid-Teilchens anhaftet.In the event that the granular powder 61 Containing mullite as the main component, it is preferred to use the magnesium oxide as the sintering aid 8th as described above. In this case, the magnesium oxide is preferably subjected to a stearic acid treatment. The stearic acid treatment means a treatment in which a magnesia powder and a stearic acid powder are mixed and the stearic acid is attached to a surface of a magnesia particle.

Das Magnesiumoxid ist ein feines Pulver mit einer mittleren Größe von etwa 0,04 bis 0,5 µm, und das Magnesiumoxid selbst agglomeriert leicht. Wenn die Agglomeration des Magnesiumoxids innerhalb des Verbundmaterials 2 auftritt, fällt die Agglomeration des Magnesiumoxids beim Brennen des Formkörpers aus irgendeinem Grund ab (Ausbrennen usw.), und es entstehen Hohlräume im Inneren des erhaltenen Formkörpers (Sinterkörpers). In der vorliegenden Ausführungsform wird das Magnesiumoxid als Sinterhilfsmittel 8 einer Stearinsäurebehandlung unterzogen, so dass die Dispergierbarkeit des Magnesiumoxids verbessert werden kann und die Bildung von Hohlräumen im Inneren des Formkörpers (Sinterkörpers) verhindert werden kann.The magnesia is a fine powder with an average size of about 0.04 to 0.5 µm, and the magnesia itself agglomerates easily. When the agglomeration of magnesia within the composite material 2 occurs, the agglomeration of magnesium oxide falls off when the molded body is fired for some reason (burnout, etc.), and voids are formed inside the obtained molded body (sintered body). In the present embodiment, the magnesium oxide is used as a sintering aid 8th subjected to a stearic acid treatment so that the dispersibility of the magnesium oxide can be improved and the formation of voids in the interior of the molded body (sintered body) can be prevented.

Im Mischschritt werden die Bestandteile (körniges Pulver 61, Harzpulver 41b, Wachs 42, Sinterhilfsmittel 8) des Verbundmaterials 2 unter den oben genannten Bedingungen gemischt. Durch diesen Mischschritt wird eine Mischung 2a, wie in 3A dargestellt, erhalten.In the mixing step the ingredients (granular powder 61 , Resin powder 41b , Wax 42 , Sintering aid 8th ) of the composite material 2 mixed under the above conditions. By this mixing step, a mixture 2a as shown in FIG 3A shown, received.

Als nächstes wird der Knetschritt beschrieben. Im Knetschritt wird das im Mischschritt erhaltene Gemisch 2a unter Erwärmung weiter gemischt und die einzelnen Bestandteile werden geknetet. Das heißt, in diesem Knetschritt werden das Harzpulver 41b und das Wachs 42 in das Bindemittel 4 eingeschmolzen und die Keramikkomponente 6 und die Sinterhilfe 8 in das Bindemittel 4 eingeknetet.Next, the kneading step will be described. In the kneading step, the mixture 2a obtained in the mixing step is further mixed with heating and the individual components are kneaded. That is, in this kneading step, the resin powder 41b and the wax 42 into the binder 4th melted down and the ceramic component 6th and the sintering aid 8th into the binder 4th kneaded.

In diesem Knetschritt kann ein Heizkneter wie z. B. ein Doppelschneckenextruder oder ein Walzenstuhl verwendet werden. In diesem Schritt wird zunächst das im vorherigen Schritt erhaltene Gemisch 2a unter Verwendung eines trichterförmigen Trichters und dergleichen in einen Kneter eingegeben. In diesem Fall ist es in dem Trichter, der als Eingabeöffnung dient, erforderlich, dass das einzugebende Material gleichmäßig zu einer Knetbehälterseite fließt, ohne am Trichter zu verweilen. Da in der vorliegenden Ausführungsform als keramisches Pulver das körnige Pulver 61 verwendet wird, das eine gute Fließfähigkeit und eine hohe Handhabbarkeit aufweist, kann verhindert werden, dass die Mischung 2a im Trichter verbleibt. Beachten Sie, dass es bei der Eingabe des körnigen Pulvers 61 in den Mischer im vorherigen Schritt aus dem gleichen Grund wie oben beschrieben auch möglich ist, ein Anhaften des Rohmaterials an der Eingabeöffnung und dergleichen zu verhindern. Das in der Mischung 2a enthaltene körnige Pulver 61 muss jedoch nach der Eingabe in den Kneter, d. h. zum Zeitpunkt des Knetens, ausreichend pulverisiert sein. Der Pulverisierungsgrad des körnigen Pulvers 61 zum Zeitpunkt des Knetens hängt von der Art des verwendeten Kneters, dem Verhältnis des in der Mischung 2a enthaltenen Harzpulvers 41b und dergleichen ab.In this kneading step, a heating kneader such. B. a twin screw extruder or a roller mill can be used. In this step, the mixture 2a obtained in the previous step is first fed into a kneader using a funnel-shaped funnel and the like. In this case, in the funnel serving as an input port, it is necessary that the material to be fed flows smoothly to a kneading tank side without staying at the funnel. In the present embodiment, as the ceramic powder, the granular powder 61 which has good flowability and high handleability is used, the mixture 2a can be prevented from remaining in the hopper. Note that when entering the granular powder it is 61 in the mixer in the previous step is also possible to prevent the raw material from sticking to the input port and the like for the same reason as described above. The granular powder contained in mixture 2a 61 however, it must be sufficiently pulverized after being fed into the kneader, ie at the time of kneading. The degree of pulverization of the granular powder 61 at the time of kneading depends on the kind of the kneader used, the ratio of the resin powder contained in the mixture 2a 41b and the like.

Im Doppelschneckenextruder sind zwei Schnecken mit einer speziellen Form in einer Knetkammer installiert, in der eine Heizung installiert ist, und diese beiden Schnecken drehen sich, während sie in dieselbe Richtung eingreifen, um ein Eingangsmaterial zu kneten. Wenn der Doppelschneckenextruder im Knetschritt verwendet wird, werden eine starke Scherkraft und eine Rührkraft zwischen den Schnecken erzeugt, und das Granulat 6a wird durch diese Kräfte leicht pulverisiert. Daher kann bei Verwendung des Doppelschneckenextruders der Anteil des in der Mischung 2a enthaltenen Harzpulvers 41b erhöht werden. Insbesondere beträgt die Zugabemenge des Harzpulvers 41b in der Mischung 2a vorzugsweise 10 bis 22 Gewichtsteile in Bezug auf 100 Gewichtsteile der Eingangsmenge des körnigen Pulvers 61.In the twin screw extruder, two screws with a special shape are installed in a kneading chamber in which a heater is installed, and these two screws rotate while engaging in the same direction to knead an input material. When the twin screw extruder in the kneading step is used, a strong shearing force and a stirring force are generated between the screws and the granules 6a is easily pulverized by these forces. Therefore, when the twin-screw extruder is used, the proportion of the resin powder contained in the mixture 2a 41b increase. In particular, the addition amount of the resin powder is 41b in the mixture 2a preferably 10 to 22 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the input amount of the granular powder 61 .

Der Walzenstuhl hat zwei (oder drei) Walzen, die beheizt werden können, und führt das Kneten durch, indem ein Material zwischen die Walzen eingeführt wird, die sich in verschiedene Richtungen drehen. Bei diesem Walzenstuhl wird das Gemisch 2a durch Druckkraft geknetet, die ausgeübt wird, wenn das Gemisch durch einen engen Spalt zwischen den Walzen läuft. Diese Druckkraft ist eine transiente Kraft und hat einen geringeren Zerkleinerungsgrad als die vom Doppelschneckenextruder erzeugte Scherkraft. Daher wird das körnige Pulver 61 bei Verwendung des Walzenstuhls nicht ausreichend pulverisiert, es sei denn, der Anteil des in der Mischung 2a enthaltenen Harzpulvers 41b wird reduziert. Insbesondere beträgt die Zugabemenge des Harzpulvers 41b in der Mischung 2a vorzugsweise 8 bis 11 Gew.-Teile in Bezug auf 100 Gew.-Teile der Eingangsmenge des körnigen Pulvers 61.The roller mill has two (or three) rollers that can be heated and does the kneading by inserting a material between the rollers that rotate in different directions. In this roll mill, the mixture 2a is kneaded by pressing force exerted when the mixture passes through a narrow gap between the rolls. This compressive force is a transient force and has a lower degree of comminution than the shear force generated by the twin screw extruder. Hence the granular powder becomes 61 not sufficiently pulverized when using the roller mill, unless the proportion of the resin powder contained in the mixture 2a 41b is reduced. In particular, the addition amount of the resin powder is 41b in the mixture 2a preferably 8 to 11 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the input amount of the granular powder 61 .

Wie oben beschrieben, ändert sich ein optimaler Bereich der Zugabemenge des Harzpulvers 41b in Abhängigkeit vom Typ des zu verwendenden Kneters, und in der vorliegenden Ausführungsform ist es besonders bevorzugt, unter Verwendung des Doppelschneckenextruders zu kneten. Denn je größer der Gehalt der Harzkomponente 41 (die Zugabemenge des Harzpulvers 41b) ist, desto niedriger ist die Viskosität zum Zeitpunkt der Aufschlämmung des Verbundmaterials 2 und desto besser ist die Formbarkeit. Wenn jedoch der Gehalt der Harzkomponente 41 zu groß ist, wird während der Herstellung des Formkörpers eine Zeit für eine Behandlung zur Entfernung des Bindemittels benötigt, und aufgrund der Behandlung zur Entfernung des Bindemittels können Risse und Hohlräume auftreten. Daher wird der Gehalt der Harzkomponente 41 bevorzugt auf eine Obergrenze von etwa 14 Gewichtsteilen eingestellt, auch wenn der Doppelschneckenextruder verwendet wird.As described above, an optimum range of the addition amount of the resin powder changes 41b depending on the type of the kneader to be used, and in the present embodiment, it is particularly preferable to knead using the twin-screw extruder. Because the greater the content of the resin component 41 (the amount of resin powder added 41b ), the lower the viscosity at the time of slurrying the composite material 2 and the better the malleability. However, if the content of the resin component 41 is too large, it takes time for a binder removal treatment during the production of the molded article, and cracks and voids may occur due to the binder removal treatment. Therefore, the content of the resin component becomes 41 preferably set to an upper limit of about 14 parts by weight even when the twin screw extruder is used.

Wenn der Doppelschneckenextruder verwendet wird, wird die geknetete Mischung aus einer Form extrudiert, die an der Spitze der Schnecke vorgesehen ist, und die extrudierte geknetete Mischung wird in geeigneter Weise geschnitten, um das Verbundmaterial 2 zu erhalten, das die in 4A gezeigte Pelletform hat. Wenn das Walzwerk verwendet wird, wird eine geknetete Mischung mit einer Plattenform erhalten, und das Verbundmaterial 2 wird durch Schneiden der gekneteten Mischung (Platte) in eine geeignete Größe erhalten.When the twin screw extruder is used, the kneaded mixture is extruded from a die provided at the tip of the screw, and the extruded kneaded mixture is suitably cut to form the composite material 2 to get the in 4A has pellet shape shown. When the rolling mill is used, a kneaded mixture having a plate shape is obtained, and the composite material 2 is obtained by cutting the kneaded mixture (plate) into an appropriate size.

Wie oben beschrieben, wird das durch das obige Herstellungsverfahren erhaltene Verbundmaterial 2 so formuliert, dass das Verhältnis der mittleren Größe D4b des Harzpulvers 41b zur mittleren Größe D6 des Keramikpulvers das 1/2 bis 300-fache ist. Insbesondere ist das Verbundmaterial 2 der vorliegenden Ausführungsform so formuliert, dass das Verhältnis der mittleren Größe D4b des Harzpulvers 41b zur mittleren Größe D6a des körnigen Pulvers 61 das 1/2- bis 3-fache beträgt.As described above, the composite material obtained by the above manufacturing method 2 formulated so that the ratio of the mean size D4b of the resin powder 41b 1/2 to 300 times the average size D6 of the ceramic powder. In particular, the composite material 2 of the present embodiment formulated so that the average size ratio D4b of the resin powder 41b to the mean size D6a of the granular powder 61 1/2 to 3 times that.

Darüber hinaus kann ein Gehalt der keramischen Komponente in dem Verbundmaterial 2 der vorliegenden Ausführungsform 72 Gew.-% bis 87 Gew.-% betragen. Insbesondere bei Verwendung des Doppelschneckenextruders beträgt der Gehalt der im Verbundmaterial 2 enthaltenen keramischen Komponente 6 vorzugsweise 79 Gew.-% bis 84 Gew.-%. Der obige Gehalt wird als Verhältnis der Einsatzmenge des körnigen Pulvers 61 zu einem Gesamtgewicht aller Bestandteile (körniges Pulver 61, Harzpulver 41, Wachs 42, Sinterhilfsmittel 8) des Verbundmaterials 2 ausgedrückt.In addition, a content of the ceramic component in the composite material 2 of the present embodiment are 72 wt% to 87 wt%. In particular when using the twin-screw extruder, the content is that in the composite material 2 contained ceramic component 6th preferably 79% to 84% by weight. The above content is expressed as a ratio of the amount of the granular powder used 61 to a total weight of all ingredients (granular powder 61 , Resin powder 41 , Wax 42 , Sintering aid 8th ) of the composite material 2 expressed.

Der Gehalt der keramischen Komponente 6 kann auch durch Betrachtung eines Querschnitts des erhaltenen Verbundmaterials 2 erfasst werden. In diesem Fall wird ein Querschnittsbild an einem beliebigen Querschnitt des Verbundmaterials 2 aufgenommen und ein Flächenverhältnis der keramischen Komponente 6 zum Querschnitt durch eine Bildanalysesoftware berechnet. Wenn der Gehalt der keramischen Komponente 6 im Bereich von 72 Gew.-% bis 87 Gew.-% liegt, beträgt ein Flächenverhältnis in einer Querschnittsbetrachtung etwa 45% bis 69%, und wenn der Gehalt der keramischen Komponente 6 im Bereich von 79 Gew.-% bis 84 Gew.-% liegt, beträgt das Flächenverhältnis etwa 55% bis 63%. Das Verbundmaterial 2 kann in einem vorbestimmten Verhältnis Hohlräume aufweisen, und daher tritt ein geringer Fehler bei einem gewichtsäquivalenten Gehalt und dem Flächenverhältnis im Querschnitt wie oben beschrieben auf.The content of the ceramic component 6th can also be obtained by looking at a cross section of the composite material obtained 2 are recorded. In this case, a cross-sectional image is made on any cross-section of the composite material 2 recorded and an area ratio of the ceramic component 6th to the cross-section calculated by an image analysis software. When the content of the ceramic component 6th is in the range of 72% by weight to 87% by weight, an area ratio in a cross-sectional view is about 45% to 69%, and when the content of the ceramic component 6th is in the range from 79% to 84% by weight, the area ratio is about 55% to 63%. The composite material 2 may have voids in a predetermined ratio, and therefore little error occurs in the content equivalent in weight and the area ratio in the cross section as described above.

(Zusammenfassung der ersten Ausführungsform)(Summary of the first embodiment)

Das nach dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform erhaltene Verbundmaterial 2 wird als Ausgangsmaterial für die Herstellung des keramischen Formkörpers durch ein mechanisches Pressverfahren oder ein Spritzgussverfahren verwendet. Insbesondere wird der Verbundmaterial 2 der vorliegenden Ausführungsform zweckmäßigerweise als Ausgangsmaterial für das Spritzgießen verwendet. Beim Spritzgießen wird das Verbundmaterial 2 der vorliegenden Ausführungsform erwärmt, um die Aufschlämmung (plastischer Zustand) zu bilden, und die Aufschlämmung wird in die Form gefüllt, während ein Druck angewendet wird, um einen primären Formkörper zu erhalten. Dann kann ein sekundärer Formkörper (Sinterkörper) erhalten werden, indem der primäre Formkörper in geeigneter Weise einer Behandlung zur Entfernung des Bindemittels, einer Brennbehandlung usw. unterzogen wird.The composite material obtained by the manufacturing method of the present embodiment 2 is used as the starting material for the production of the ceramic molded body by a mechanical Pressing process or an injection molding process is used. In particular, the composite material 2 of the present embodiment is suitably used as a starting material for injection molding. When injection molding, the composite material 2 of the present embodiment is heated to form the slurry (plastic state), and the slurry is filled into the mold while applying pressure to obtain a primary molded article. Then, a secondary molded body (sintered body) can be obtained by appropriately subjecting the primary molded body to a binder removal treatment, a burning treatment, and so on.

Wenn ein keramischer Formkörper unter Verwendung des Verbundmaterials 2 der vorliegenden Ausführungsform hergestellt wird, kann das Auftreten der Agglomeration der keramischen Komponente 6 im Inneren des Formkörpers verhindert werden. Der Grund, warum die Agglomeration verhindert wird, ist nicht immer klar, und zum Beispiel können die folgenden Gründe in Betracht gezogen werden.When a ceramic molded body using the composite material 2 According to the present embodiment, agglomeration of the ceramic component may occur 6th can be prevented in the interior of the molded body. The reason why the agglomeration is prevented is not always clear, and for example, the following reasons can be considered.

Bei der Herstellung des Ausgangsmaterials für den keramischen Formkörper ist es üblich, das Harzpellet 41a so wie es ist als Rohmaterial für die Harzkomponente zu verwenden, wobei das Harzpellet 41a eine Größe von etwa mehreren Millimetern hat. Wenn das Harzpellet 41a so wie es ist als Harzrohstoff verwendet wird, wird das Teilchengrößenverhältnis des Harzrohstoffs zum Keramikpulver extrem groß. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass die Wärme im Knetschritt nicht ohne weiteres in das Innere des Harzrohstoffs übertragen wird. Das heißt, in diesem Fall wird davon ausgegangen, dass die Harzkomponente und das Keramikpulver geknetet werden, bevor das Harzrohmaterial vollständig geschmolzen ist, und die Dispergierbarkeit der Keramikkomponente 6 verschlechtert wird.In the production of the starting material for the ceramic molded body, it is common to use the resin pellet 41a just as it is to be used as the raw material for the resin component, the resin pellet 41a has a size of about several millimeters. When the resin pellet 41a as it is used as the resin raw material, the particle size ratio of the resin raw material to the ceramic powder becomes extremely large. In this case, it is considered that the heat in the kneading step is not easily transferred to the inside of the resin raw material. That is, in this case, it is assumed that the resin component and the ceramic powder are kneaded before the resin raw material is completely melted and the dispersibility of the ceramic component 6th is worsened.

In der vorliegenden Ausführungsform wird das Harzpulver 41b mit einer kleineren Teilchengröße als die des Harzpellets 41a als Harzrohstoff verwendet, und das Harzpulver 41b ist viel leichter zu schmelzen als das Harzpellet 41a. Daher wird davon ausgegangen, dass die Dispergierbarkeit der Keramikkomponente 6 im Vergleich zum Stand der Technik verbessert ist. Darüber hinaus wird in der vorliegenden Ausführungsform das Teilchengrößenverhältnis des Harzpulvers 41b zum Keramikpulver (D4b/D6, D4b/D6a) so eingestellt, dass es innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt. Durch diese Einstellung des Teilchengrößenverhältnisses wird ein physikalischer Abstand zwischen der keramischen Komponente 6 und der Harzkomponente 41 im Knetschritt verkürzt, und die keramische Komponente 6 wird leicht und gleichmäßig im Bindemittel 4 dispergiert.In the present embodiment, the resin powder is 41b having a smaller particle size than that of the resin pellet 41a used as resin raw material, and the resin powder 41b is much easier to melt than the resin pellet 41a . Therefore, it is believed that the dispersibility of the ceramic component 6th is improved compared to the prior art. In addition, in the present embodiment, the particle size ratio of the resin powder 41b to the ceramic powder (D4b / D6, D4b / D6a) is set so that it is within a predetermined range. This setting of the particle size ratio creates a physical distance between the ceramic component 6th and the resin component 41 shortened in the kneading step, and the ceramic component 6th becomes light and even in the binder 4th dispersed.

Darüber hinaus kann bei dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform, selbst wenn ein Material mit einer schlechten Dispergierbarkeit als Keramikpulver verwendet wird, die Keramikkomponente 6 gleichmäßig im Verbundmaterial 2 dispergiert werden, und das Auftreten der Agglomeration kann verhindert werden. Nach Experimenten, die von den vorliegenden Erfindern durchgeführt wurden, wurde geklärt, dass ein Ferritpulver zwar eine gute Dispergierbarkeit aufweist und weniger zur Agglomeration neigt. Auf der anderen Seite wurde geklärt, dass ein Mullit-Pulver, ein Aluminiumoxid-Pulver, ein Cordylit-Pulver, ein Steatit-Pulver und ein Forsterit-Pulver eine schlechte Dispergierbarkeit aufweist und zur Agglomeration neigt. Der Grund, warum die Dispergierbarkeit des Pulvers in Abhängigkeit von den Materialien der Hauptkomponenten unterschiedlich ist, ist unklar, aber insbesondere das Mullitpulver hat eine schlechte Dispergierbarkeit. Bei dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform kann die Agglomeration der keramischen Komponente 6 auch dann verhindert werden, wenn das keramische Pulver mit einer schlechten Dispergierbarkeit (insbesondere das Mullitpulver) wie oben beschrieben verwendet wird.In addition, in the manufacturing method of the present embodiment, even if a material having poor dispersibility is used as the ceramic powder, the ceramic component can 6th evenly in the composite material 2 can be dispersed, and agglomeration can be prevented from occurring. After experiments carried out by the present inventors, it was clarified that a ferrite powder, although good in dispersibility and less likely to agglomerate. On the other hand, it has been clarified that a mullite powder, an alumina powder, a cordylite powder, a steatite powder and a forsterite powder are poor in dispersibility and tend to agglomerate. The reason why the dispersibility of the powder differs depending on the materials of the main components is unclear, but the mullite powder in particular has poor dispersibility. In the manufacturing method of the present embodiment, agglomeration of the ceramic component can occur 6th can also be prevented when the ceramic powder having poor dispersibility (particularly, the mullite powder) is used as described above.

Zweite AusführungsformSecond embodiment

Zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 2B und 3B beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass in der zweiten Ausführungsform in Bezug auf Strukturen, die denen in der ersten Ausführungsform gemeinsam sind, Beschreibungen davon weggelassen werden und die ähnlichen Referenznummern verwendet werden.Second embodiment of the present invention is described below with reference to FIG 2 B and 3B described. It should be noted that, in the second embodiment, with respect to structures common to those in the first embodiment, descriptions thereof are omitted and the similar reference numerals are used.

In der zweiten Ausführungsform wird ein feines Pulver 62 als Ausgangsmaterial für die keramische Komponente 6 verwendet, wie in 2B gezeigt, das sich von dem körnigen Pulver 61 der Ausführungsform 1 unterscheidet. Dieses feine Pulver 62 ist ein Pulver, in dem die Primärpartikel 6b dispergiert sind, ohne zu agglomerieren. Man beachte, dass das feine Pulver 62 hauptsächlich die Primärpartikel 6b enthält und auch agglomerierte Teilchen enthalten kann. Genauer gesagt ist eine mittlere Größe D6b des feinen Pulvers 62 vorzugsweise 1 µm bis 10 µm. Als Rohstoff für das Harz 41 wird in der zweiten Ausführungsform das in 1 gezeigte Harzpulver 41b verwendet, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform.In the second embodiment, a fine powder is used 62 as the starting material for the ceramic component 6th used as in 2 B shown standing out from the granular powder 61 Embodiment 1 differs. This fine powder 62 is a powder in which the primary particles 6b are dispersed without agglomerating. Note that the fine powder 62 mainly the primary particles 6b and may also contain agglomerated particles. More specifically, an average size is D6b of the fine powder 62 preferably 1 µm to 10 µm. As a raw material for the resin 41 in the second embodiment, the in 1 Resin powder shown 41b used similarly to the first embodiment.

In der zweiten Ausführungsform wird das feine Pulver 62 verwendet, das feiner als das körnige Pulver 61 ist, und daher ist es in dem Schritt zur Einstellung der Teilchengröße bevorzugt, ein Verhältnis der mittleren Größe D4b des Harzpulvers 41b zur mittleren Größe D6b des feinen Pulvers 62 im Bereich des 15- bis 300-fachen einzustellen (das heißt, 15 ≤D4b/D6b ≤300).In the second embodiment, the fine powder is 62 used the finer than the granular powder 61 and therefore, in the particle size adjustment step, it is preferable to have a mean size ratio D4b of the resin powder 41b to the middle size D6b of the fine powder 62 set in the range of 15 to 300 times (that is, 15 ≤D4b / D6b ≤300).

Darüber hinaus kann bei der zweiten Ausführungsform der Mischschritt nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie bei der ersten Ausführungsform durchgeführt werden. Bei der zweiten Ausführungsform ist es jedoch unnötig, den Schritt der Wachszugabe vor dem Mischschritt auszuführen, da das Keramikpulver das feine Pulver 62 ist, das extrem fein ist. Das heißt, selbst wenn eine grobe Masse aus pelletförmigem oder pastenartigem Wachs 42 verwendet wird, können das feine Pulver 62, das Harzpulver 41b, das Wachs 42 und die Sinterhilfe 8 im Mischschritt auf einmal gemischt werden. In diesem Fall kann die Mischtemperaturbedingung auf eine Temperatur eingestellt werden, bei der das Wachs 42 nicht schmilzt, und die Mischrotationsbedingung kann so eingestellt werden, dass das Wachs 42 zerkleinert wird. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform müssen die Bedingungen des Mischschritts nicht die Bedingungen sein, die das Zusammenfallen des körnigen Pulvers verhindern. In der zweiten Ausführungsform wird eine nach dem Mischschritt erhaltene Mischung 2b zu einem gemischten Pulver, in dem die Primärpartikel 6b dispergiert sind, wie in 3B gezeigt.In addition, in the second embodiment, the mixing step can be carried out by the same method and under the same conditions as in the first embodiment. In the second embodiment, however, since the ceramic powder is the fine powder, it is unnecessary to carry out the wax addition step before the mixing step 62 that is extremely fine. That is, even if a coarse mass of pellet-shaped or paste-like wax 42 can use the fine powder 62 , the resin powder 41b , The wax 42 and the sintering aid 8th can be mixed at once in the mixing step. In this case, the mixing temperature condition can be set to a temperature at which the wax 42 does not melt, and the mixing rotation condition can be set so that the wax 42 is crushed. In contrast to the first embodiment, the conditions of the mixing step need not be the conditions that prevent the granular powder from collapsing. In the second embodiment, a mixture 2b obtained after the mixing step becomes a mixed powder in which the primary particles 6b are dispersed, as in 3B shown.

Außerdem ist es bei der zweiten Ausführungsform notwendig, Maßnahmen zu ergreifen, um zu verhindern, dass die Mischung 2b am Trichter anhaftet, wenn die Mischung 2b beim Knetschritt in den Kneter eingegeben wird. Dies liegt daran, dass, anders als bei der ersten Ausführungsform, das feine Pulver 62 in der Mischung 2b enthalten ist und dieses feine Pulver 62 leicht am Trichter anhaftet und dort verbleibt. Beispiele für Maßnahmen, die ein Anhaften am Trichter verhindern, sind eine Oberflächenbehandlung an einer Innenwand des Trichters oder eine Vibration des Trichters.In addition, in the second embodiment, it is necessary to take measures to prevent the mixture 2b from adhering to the hopper when the mixture 2b is put into the kneader in the kneading step. This is because, unlike the first embodiment, the fine powder 62 is contained in the mixture 2b and this fine powder 62 easily adheres to the funnel and remains there. Examples of measures that prevent sticking to the funnel are surface treatment on an inner wall of the funnel or vibration of the funnel.

Darüber hinaus kann in der zweiten Ausführungsform die Zugabemenge des Harzpulvers 41b auch beim Kneten mit dem Walzenstuhl bis zu einem gewissen Grad erhöht werden, da sich das in der Mischung 2b enthaltene Keramikpulver bereits in einem Zustand der Primärpartikel 6a befindet. Insbesondere beim Kneten mit dem Walzwerk in der zweiten Ausführungsform beträgt die Zugabemenge des Harzpulvers 41b vorzugsweise 8 bis 12 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile einer Eingangsmenge des feinen Pulvers 62. Beachten Sie, dass im Falle der Verwendung des Doppelschneckenextruders in der zweiten Ausführungsform die Zugabemenge des Harzpulvers 41b die gleiche sein kann wie in der ersten Ausführungsform.In addition, in the second embodiment, the addition amount of the resin powder 41b can also be increased to a certain extent when kneading with the roller frame, since the ceramic powder contained in the mixture 2b is already in a state of primary particles 6a is located. In particular, when kneading with the rolling mill in the second embodiment, the addition amount of the resin powder is 41b preferably 8 to 12 parts by weight based on 100 parts by weight of an input amount of the fine powder 62 . Note that in the case of using the twin screw extruder in the second embodiment, the addition amount of the resin powder 41b may be the same as the first embodiment.

In der zweiten Ausführungsform sind die anderen Produktionsbedingungen die gleichen wie in der ersten Ausführungsform, und es können die gleichen Funktionen und Effekte wie in der ersten Ausführungsform erzielt werden.In the second embodiment, the other production conditions are the same as in the first embodiment, and the same functions and effects as in the first embodiment can be obtained.

Dritte AusführungsformThird embodiment

Dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von 2C und 3B beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass in Ausführungsform 3 in Bezug auf Strukturen, die denen in der ersten Ausführungsform und/oder zweiten Ausführungsform gemeinsam sind, Beschreibungen davon weggelassen werden und die ähnlichen Referenznummern verwendet werden.Third embodiment of the present invention will be explained below with reference to FIG 2C and 3B described. Note that, in Embodiment 3, with respect to structures common to those in the first embodiment and / or the second embodiment, descriptions thereof are omitted and the similar reference numerals are used.

In der dritten Ausführungsform wird ein pulverisiertes Pulver 63, wie in 2C gezeigt, als Rohmaterial für die Keramikkomponente 6 verwendet. Dieses pulverisierte Pulver 63 wird durch Pulverisieren des körnigen Pulvers 61 der ersten Ausführungsform erhalten. Das Pulverisierungsverfahren ist nicht besonders begrenzt, und es können beispielsweise verschiedene Pulverisierungsverfahren wie eine Kugelmühle, ein Attritor, eine Strahlmühle oder eine Hammermühle eingesetzt werden. Das pulverisierte Pulver 63 kann vollständig pulverisiert sein, bis es zu den Primärpartikeln 6b wird, wie in 2B gezeigt, alternativ kann es auch nicht vollständig pulverisiert sein. Das heißt, die im pulverisierten Pulver 63 enthaltenen pulverisierten Teilchen 6c können gleichbedeutend mit den Primärpartikeln 6b der zweiten Ausführungsform sein, alternativ kann es sich auch um ein Zwischenprodukt handeln, bei dem das Granulat 6a bis zu einem gewissen Grad zerkleinert ist. Genauer gesagt kann eine mittlere Größe D6c des pulverisierten Pulvers 63 10 µm bis 100 µm betragen. Als Ausgangsmaterial für das Harz 41 wird in der dritten Ausführungsform das in 1 gezeigte Harzpulver 41b verwendet, ähnlich wie in Ausführungsform 1.In the third embodiment, a powdered powder is used 63 , as in 2C shown as the raw material for the ceramic component 6th used. This powdered powder 63 is made by pulverizing the granular powder 61 obtained in the first embodiment. The pulverization method is not particularly limited and, for example, various pulverization methods such as a ball mill, an attritor, a jet mill or a hammer mill can be used. The powdered powder 63 can be completely powdered down to the primary particles 6b will, as in 2 B alternatively, it may not be fully pulverized. That is, those in the powdered powder 63 powdered particles contained 6c can be synonymous with the primary particles 6b the second embodiment, alternatively it can also be an intermediate product in which the granules 6a is crushed to some extent. More specifically, an average size D6c of the pulverized powder can be 63 10 µm to 100 µm. As a raw material for the resin 41 in the third embodiment, the in 1 Resin powder shown 41b used similarly to Embodiment 1.

In der dritten Ausführungsform wird das pulverisierte Pulver 63 verwendet, das feiner ist als das körnige Pulver 61, und daher ist es in dem Schritt zur Einstellung der Teilchengröße bevorzugt, ein Verhältnis der mittleren Größe D4b des Harzpulvers 41b zur mittleren Größe D6c des pulverisierten Pulvers 63 im Bereich des 3/2- bis 30-fachen einzustellen (das heißt, 3/2 ≤D4b/D6c ≤30).In the third embodiment, the powdered powder is used 63 used, which is finer than the granular powder 61 , and therefore, in the step of adjusting the particle size, it is preferred to use a ratio of medium size D4b of the resin powder 41b to the mean size D6c of the powdered powder 63 set in the range of 3/2 to 30 times (that is, 3/2 ≤D4b / D6c ≤30).

Darüber hinaus kann in der dritten Ausführungsform der Mischschritt durch das ähnliche Verfahren und unter den ähnlichen Bedingungen wie in der zweiten Ausführungsform durchgeführt werden, wobei das im Mischschritt erhaltene Gemisch 2b zu dem gemischten Pulver wird, in dem die pulverisierten Teilchen 6c dispergiert sind, wie in 3B gezeigt. Darüber hinaus kann in der dritten Ausführungsform der Knetschritt ähnlich wie in der zweiten Ausführungsform sein, und wenn eine Teilchengröße der pulverisierten Teilchen 6c klein ist, ist es notwendig, Maßnahmen zu ergreifen, um ein Anhaften am Trichter zu verhindern.Moreover, in the third embodiment, the mixing step can be carried out by the similar method and conditions as in the second embodiment, wherein the mixture 2b obtained in the mixing step becomes the mixed powder in which the pulverized particles 6c are dispersed, as in 3B shown. Moreover, in the third embodiment, the kneading step may be similar to that in the second embodiment and when a particle size of the pulverized particles 6c is small, it is necessary to take measures to prevent it from sticking to the funnel.

In der dritten Ausführungsform sind die anderen Produktionsbedingungen mit denen der ersten Ausführungsform identisch, und es können die gleichen Funktionen und Wirkungen wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden. Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Modifikationen können im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.In the third embodiment, the other production conditions are the same as those of the first embodiment, and the same functions and effects as in the first embodiment can be obtained. Although the embodiments of the present invention are described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention.

[Beispiele][Examples]

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele näher beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt.The present invention is described in detail below with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

Versuch 1Attempt 1

In Versuch 1 wurde der Verbundmaterial 2 unter Verwendung eines keramischen Pulvers, das Mullit als Hauptbestandteil enthält, als Ausgangsmaterial für die keramische Komponente 6 und unter Verwendung einer Mischung aus Polyethylen (PE) und Polyacetal (Polyoxymethylen, POM) oder Polypropylen (PP) allein als Harz 41 hergestellt. Zusätzlich wurde dem Verbundmaterial 2 gemäß Versuch 1 pulverförmiges Paraffinwachs als Wachs 42 und Magnesiumoxid als Sinterhilfsmittel 8 zugesetzt.In Experiment 1, the composite material 2 using a ceramic powder containing mullite as a main component as a raw material for the ceramic component 6th and using a mixture of polyethylene (PE) and polyacetal (polyoxymethylene, POM) or polypropylene (PP) alone as the resin 41 manufactured. In addition, the composite material 2 according to experiment 1, powdered paraffin wax as wax 42 and magnesium oxide as a sintering aid 8th added.

Darüber hinaus wurden inerhalb des Versuchs 1 die Experimente derart durchgeführt, dass die mittlere Größe D6 des Mullitpulvers und die mittlere Größe D4b der jeweiligen Harzkomponenten (PE, POM, PP) im Schritt zur Einstellung der Teilchengröße verändert wurden, und die Verbundmateriale 2 aus den Proben 1 bis 12 wurden hergestellt. Das heißt, in den Proben 1 bis 12 sind die Verhältnisse der mittlere Größen D4b der Harzkomponenten zu den mittleren Größen D6 des Mullitpulvers (D4b/D6) unterschiedlich. Tabelle 1 zeigt die Teilchengrößen D4b und D6 in den jeweiligen Proben 1 bis 12.In addition, in Experiment 1, the experiments were carried out in such a way that the mean size D6 of the mullite powder and the mean size D4b of the respective resin components (PE, POM, PP) were changed in the step of adjusting the particle size, and the composite materials 2 samples 1 to 12 were made. That is, in Samples 1 to 12, the ratios of the mean sizes D4b of the resin components to the mean sizes D6 of the mullite powder (D4b / D6) are different. Table 1 shows the particle sizes D4b and D6 in the respective samples 1 to 12.

Insbesondere wurde in den Proben 1 und 2 das körnige Pulver 61 als Mullitpulver und das durch Zerkleinern der PE- und POM-Harzpellet 41a mit einer Schneidmühle erhaltene Harzpulver 41b als Rohmaterial für das Harz 41 verwendet. Darüber hinaus wurde in den Proben 3 bis 6 zusätzlich zur Verwendung des Harzpulvers 41b als Rohmaterial für das Harz 41 in der gleichen Weise wie oben beschrieben das pulverisierte Pulver 63, das durch Pulverisieren des körnigen Pulvers 61 mit einer Kugelmühle erhalten wurde, als Mullitpulver verwendet, und der Pulverisierungsgrad des Mullitpulvers wurde eingestellt, um das Teilchengrößenverhältnis zu steuern. Außerdem wurde in den Proben 7 bis 10 zusätzlich zur Verwendung des feinen Pulvers 62 als Keramikpulver ein Zerkleinerungsgrad des Harzpellets 41a eingestellt, um das Teilchengrößenverhältnis zu steuern. In den Proben 11 und 12 wurde das feine Pulver 62 als keramisches Pulver verwendet, und das Harzpellet 41a wurde so verwendet, wie es ist, als Rohmaterial für das Harz 41. In den Proben 9, 10 und 12 wurde PP als Material für das Harz 41 verwendet.Specifically, in Samples 1 and 2, the granular powder 61 as mullite powder and that by crushing the PE and POM resin pellet 41a resin powder obtained with a cutting mill 41b as raw material for the resin 41 used. In addition, in Samples 3 to 6, in addition to using the resin powder 41b as raw material for the resin 41 in the same manner as described above, the pulverized powder 63 made by pulverizing the granular powder 61 with a ball mill was used as mullite powder, and the degree of pulverization of the mullite powder was adjusted to control the particle size ratio. In addition, in Samples 7 to 10, in addition to using the fine powder 62 as ceramic powder, a degree of comminution of the resin pellet 41a adjusted to control the particle size ratio. In Samples 11 and 12, the fine powder became 62 used as ceramic powder, and the resin pellet 41a was used as it is as the raw material for the resin 41 . In Samples 9, 10 and 12, PP was used as the material for the resin 41 used.

In Versuch 1 wurden im Mischschritt ein mit rotierenden Schaufeln ausgestatteter Mischer verwendet und 11 Gewichtsteile an Harz 41 (Gesamtzugabemenge von PE und POM), 9,5 Gewichtsteile an Wachs 42 und 0,5 Gewichtsteile an Sinterhilfsmittels 8 in Bezug auf 100 Gewichtsteile des Mullitpulvers zugegeben. Der Gehalt des Mullitpulvers, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, betrug 82,6 Gew.-%. Anschließend wurde die in diesem Mischschritt erhaltene Mischung mit einem Doppelschneckenextruder geknetet und die Verbundmateriale 2 aus den jeweiligen Proben 1 bis 12 hergestellt.In Experiment 1, a mixer equipped with rotating blades was used in the mixing step and 11 parts by weight of resin 41 (Total amount of PE and POM added), 9.5 parts by weight of wax 42 and 0.5 part by weight of sintering aid 8th with respect to 100 parts by weight of the mullite powder. The content of the mullite powder, based on the total weight of the mixture, was 82.6% by weight. The mixture obtained in this mixing step was then kneaded with a twin-screw extruder, and the composite materials 2 prepared from the respective samples 1 to 12.

In Versuch 1 wurden die Verbundmateriale 2 der jeweiligen Proben 1 bis 12 zur Durchführung des Spritzgießens verwendet und jeweils 20 Primärformkörper vor dem Sintern entsprechend den Proben 1 bis 12 hergestellt. Dabei war jeder der erhaltenen Primärformteile ein hohlzylindrischer Formkörper mit einem Außendurchmesser von 4 mm, einem Innendurchmesser von 2 mm und einer Länge von 11 mm. Diese primären Formkörper wurden wie unten dargestellt bewertet.In Experiment 1, the composite materials were 2 of the respective samples 1 to 12 are used to carry out the injection molding and 20 primary moldings are produced in each case prior to sintering in accordance with samples 1 to 12. Each of the primary molded parts obtained was a hollow cylindrical molded body with an outside diameter of 4 mm, an inside diameter of 2 mm and a length of 11 mm. These primary molded articles were evaluated as shown below.

Untersuchung des Anzahl des Auftretens der AgglomerationenInvestigation of the number of occurrences of agglomerations

Die in Versuch 1 erhaltenen primären Formkörper aus den jeweiligen Proben 1 bis 12 wurden mit einem Röntgen-CT (Computertomographie) untersucht und die Anzahl des Auftretens der Agglomerationen (Einheit; Stück) im Inneren der Formkörper ausgewertet. Im Röntgen-CT wurden Querschnittsbilder in Abständen von 15 µm aufgenommen. Dann wurde eine Masse mit einem Durchmesser (kreisäquivalenter Durchmesser) von 50 µm oder mehr und eine Masse mit einer maximalen Länge von 50 µm oder mehr als Agglomeration der Keramikkomponente 6 bestimmt. Die oben beschriebene Prüfung mit dem Röntgen-CT wurde an drei Formkörpern zu den Proben 1 bis 12 durchgeführt. Darüber hinaus wird sie als gut bestimmt, wenn die Anzahl der auftretenden Agglomerationen 20 oder weniger beträgt.The primary moldings obtained in Experiment 1 from the respective samples 1 to 12 were examined with an X-ray CT (computer tomography) and the number of occurrences of agglomerations (unit; piece) in the interior of the moldings was evaluated. In the X-ray CT, cross-sectional images were recorded at intervals of 15 µm. Then, a mass with a diameter (circle equivalent diameter) of 50 µm or more and a mass with a maximum length of 50 µm or more were used as agglomeration of the ceramic component 6th definitely. The above-described test with the X-ray CT was carried out on three moldings for samples 1 to 12. In addition, it is determined to be good when the number of agglomerations occurring is 20 or less.

Versuch 2Attempt 2

In Versuch 2 wurde der Hauptbestandteil der keramischen Komponente 6 auf den Ferrit geändert, und es wurden die Verbundmateriale 2 aus den Proben 21 bis 24 hergestellt. Die anderen Bedingungen in Versuch 2 waren die gleichen wie in Versuch 1, und es wurde die gleiche Auswertung wie in Versuch 1 durchgeführt. In Versuch 2 sind die Teilchengrößenverhältnisse D4b/D6 in den Proben 21 bis 24 unterschiedlich, und Tabelle 1 zeigt die Teilchengrößen D4b und D6 in den Proben 21 bis 24.In attempt 2 became the main ingredient of the ceramic component 6th changed to the ferrite, and it became the composite materials 2 made from samples 21 to 24. Try the other conditions 2 were the same as in Experiment 1, and the same evaluation as in Experiment 1 was carried out. In attempt 2 the particle size ratios D4b / D6 are different in Samples 21 to 24, and Table 1 shows the particle sizes D4b and D6 in Samples 21 to 24.

[Tabelle 1] Proben Nr. Harz Keramisches Bauteil Teilchengrößenverhältnis D4b/D6 Anzahl des Auftretens der Agglomerationen Material Form mittlere Größe D4b Material Formular mittlere Größe D6 - - µm - - µm mal Stück 1 PE, POM Harzpulver 150 Mullit körniges Pulver 300 0.5 2 bis 4 2 PE, POM Harzpulver 300 Mullit körniges Pulver 100 3.0 2 bis 4 3 PE, POM Harzpulver 150 Mullit pulverisiertes Pulver 100 1.5 7 bis 17 4 PE, POM Harzpulver 200 Mullit pulverisiertes Pulver 100 2.0 7 bis 17 5 PE, POM Harzpulver 200 Mullit pulverisiertes Pulver 12.5 16 7 bis 17 6 PE, POM Harzpulver 300 Mullit pulverisiertes Pulver 10 30 7 bis 17 7 PE, POM Harzpulver 150 Mullit feines Pulver 10 15 7 bis 17 8 PE, POM Harzpulver 300 Mullit feines Pulver 1 300 7 bis 17 9 PP Harzpulver 300 Mullit feines Pulver 1 300 7 bis 17 10 PP Harzpulver 300 Mullit feines Pulver 10 30 7 bis 17 11 PE, POM Harzpellet 3200 Mullit feines Pulver 2 1600 68 bis 76 12 PP Harzpellet 3200 Mullit feines Pulver 2 1600 32 bis 63 21 PP Harzpellet 2000 Ferrit feines Pulver 1.6 1250 0 22 PP Harzpellet 4000 Ferrit feines Pulver 1.6 2500 0 23 PP Harzpellet 6000 Ferrit feines Pulver 1.6 3750 0 24 PE, POM Harzpellet 6000 Ferrit feines Pulver 1.6 3750 0 [Table 1] Sample no. resin Ceramic component Particle size ratio D4b / D6 Number of occurrences of agglomerations material shape medium size D4b material form medium size D6 - - µm - - µm times piece 1 PE, POM Resin powder 150 Mullite granular powder 300 0.5 2 to 4 2 PE, POM Resin powder 300 Mullite granular powder 100 3.0 2 to 4 3 PE, POM Resin powder 150 Mullite powdered powder 100 1.5 7 to 17 4th PE, POM Resin powder 200 Mullite powdered powder 100 2.0 7 to 17 5 PE, POM Resin powder 200 Mullite powdered powder 12.5 16 7 to 17 6th PE, POM Resin powder 300 Mullite powdered powder 10 30th 7 to 17 7th PE, POM Resin powder 150 Mullite fine powder 10 15th 7 to 17 8th PE, POM Resin powder 300 Mullite fine powder 1 300 7 to 17 9 PP Resin powder 300 Mullite fine powder 1 300 7 to 17 10 PP Resin powder 300 Mullite fine powder 10 30th 7 to 17 11 PE, POM Resin pellet 3200 Mullite fine powder 2 1600 68 to 76 12th PP Resin pellet 3200 Mullite fine powder 2 1600 32 to 63 21 PP Resin pellet 2000 ferrite fine powder 1.6 1250 0 22nd PP Resin pellet 4000 ferrite fine powder 1.6 2500 0 23 PP Resin pellet 6000 ferrite fine powder 1.6 3750 0 24 PE, POM Resin pellet 6000 ferrite fine powder 1.6 3750 0

Ergebnisse der AuswertungResults of the evaluation

Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Auswertung der Anzahl der auftretenden Agglomerationen für die Proben 1 bis 12 von Versuch 1 und die Proben 21 bis 24 von Versuch 2.Table 1 shows the results of the evaluation of the number of agglomerations that occurred for samples 1 to 12 of experiment 1 and samples 21 to 24 of experiment 2 .

Wie in Tabelle 1 gezeigt, kann beim Vergleich des Falles, in dem Mullit die Hauptkomponente ist (Versuch 1), und des Falles, in dem Ferrit die Hauptkomponente ist (Versuch 2), bestätigt werden, dass Mullit viel eher zur Agglomeration neigt als Ferrit. Aus den Ergebnissen der Proben 21 bis 24 kann bestätigt werden, dass, wenn das Ferritpulver die Hauptkomponente ist, fast keine Agglomeration auftritt, selbst wenn das Harzpellet 41a so verwendet wird, wie es ist. Aus den Ergebnissen von Probe 11 und Probe 12 kann bestätigt werden, dass, wenn das Mullitpulver die Hauptkomponente ist, die Agglomeration häufig auftritt, wenn das Harzpellet 41a so verwendet wird, wie es ist.As shown in Table 1, when comparing the case where mullite is the main component (Experiment 1) and the case where ferrite is the main component (Experiment 2 ), it can be confirmed that mullite is much more likely to agglomerate than ferrite. From the results of Samples 21 to 24, it can be confirmed that when the ferrite powder is the main component, almost no agglomeration occurs even if the resin pellet is used 41a used as it is. From the results of Sample 11 and Sample 12, it can be confirmed that when the mullite powder is the main component, agglomeration often occurs when the resin pellet is used 41a used as it is.

Beim Vergleich der Ergebnisse der Proben 1 bis 12 kann bestätigt werden, dass die Proben 1 bis 10 unter Verwendung des Harzpulvers 41b eine geringere Anzahl von Agglomerationen aufweisen als die Proben 11 und 12. Basierend auf diesen Ergebnissen kann bestätigt werden, dass das Auftreten von Agglomerationen verhindert werden kann, wenn das Harzpulver 41b, das durch Zerkleinern des Harzpellets 41a erhalten wird, als Rohmaterial für das Harz verwendet wird, selbst wenn das Mullitpulver mit einer schlechten Dispergierbarkeit verwendet wird. Darüber hinaus haben die Proben 1 bis 10 alle ein Teilchengrößenverhältnis D4b/D6 in einem Bereich des 1/2 bis 30-fachen, und die Anzahl der auftretenden Agglomerationen beträgt 20 oder weniger. Basierend auf diesem Ergebnis kann bestätigt werden, dass die Dispergierbarkeit der keramischen Komponente 6 verbessert werden kann und das Auftreten von Agglomerationen effektiv verhindert werden kann, indem das Teilchengrößenverhältnis des keramischen Pulvers und des Harzpulvers 41b innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gesteuert wird.When comparing the results of Samples 1 to 12, it can be confirmed that Samples 1 to 10 using the resin powder 41b have fewer numbers of agglomerations than Samples 11 and 12. Based on these results, it can be confirmed that the occurrence of agglomerations can be prevented when the resin powder 41b made by crushing the resin pellet 41a is used as the raw material for the resin even if the mullite powder having poor dispersibility is used. In addition, Samples 1 to 10 all have a particle size ratio D4b / D6 in a range of 1/2 to 30 times, and the number of agglomerations occurring is 20 or less. Based on this result, it can be confirmed that the dispersibility of the ceramic component 6th can be improved and the occurrence of agglomeration can be effectively prevented by adjusting the particle size ratio of the ceramic powder and the resin powder 41b is controlled within a predetermined range.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Versuchen 1 und 2 wurden auch Versuche durchgeführt, bei denen der Hauptbestandteil der keramischen Komponente 6 Aluminiumoxid, Cordylit, Steatit bzw. Forsterit war. Als Ergebnis kann bestätigt werden, dass auch bei den oben genannten keramischen Komponenten das gleiche Ergebnis wie bei Mullit erzielt werden kann.In addition to the tests 1 and 2 described above, tests were also carried out in which the main constituent of the ceramic component 6th Aluminum oxide, cordylite, steatite and forsterite, respectively. As a result, it can be confirmed that the same result as that of mullite can be obtained even with the above ceramic components.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22
Verbundmaterial (geknetetes Produkt, Ausgangsmaterial)Composite material (kneaded product, raw material)
44th
Bindemittelbinder
4141
HarzkomponenteResin component
41a41a
HarzpelletResin pellet
41b41b
HarzpulverResin powder
4242
Wachswax
66th
keramisches Bauteilceramic component
6161
körniges Pulvergranular powder
6a6a
Granulatgranules
6262
feines Pulverfine powder
6b6b
PrimärpartikelPrimary particle
6363
pulverisiertes Pulverpowdered powder
6c6c
pulverisiertes Teilchenpowdered particle
88th
SinterhilfsmittelSintering aid

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • JP 2006213585 [0002]JP 2006213585 [0002]
  • JP 2006282412 [0002]JP 2006282412 [0002]

Claims (22)

Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials, das ein keramisches Pulver und ein Harz enthält, wobei das Herstellungsverfahren die folgenden Schritte umfasst: Einstellen einer Teilchengröße eines Harzpulvers, das ein Rohmaterial für das Harz ist, und Mischen des Keramikpulvers und des Harzpulvers, nachdem die Teilchengröße des Harzpulvers eingestellt ist, wobei ein Verhältnis einer mittleren Größe des Harzpulvers zu einer mittleren Größe des Keramikpulvers auf ein vorbestimmtes Verhältnis eingestellt wird, wenn die Teilchengröße des Harzpulvers eingestellt wird.A manufacturing method of a composite material containing a ceramic powder and a resin, the manufacturing method comprising the steps of: Adjusting a particle size of a resin powder which is a raw material for the resin, and Mixing the ceramic powder and the resin powder after the particle size of the resin powder is adjusted, wherein a ratio of an average size of the resin powder to an average size of the ceramic powder is adjusted to a predetermined ratio when the particle size of the resin powder is adjusted. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis der mittleren Größe des Harzpulvers zur mittleren Größe des Keramikpulvers beim Einstellen der Teilchengröße des Harzpulvers auf einen Bereich des 1/2- bis 300-fachen eingestellt wird.Manufacturing process of a composite material according to Claim 1 wherein the ratio of the mean size of the resin powder to the mean size of the ceramic powder in adjusting the particle size of the resin powder is adjusted to a range of 1/2 to 300 times. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach Anspruch 1, wobei das Keramikpulver ein körniges Pulver ist, in dem Primärpartikel agglomeriert sind, und ein Verhältnis der mittleren Größe des Harzpulvers zu einer mittleren Größe des körnigen Pulvers auf einen Bereich des 1/2- bis 3-fachen eingestellt wird, wenn die Teilchengröße des Harzpulvers eingestellt wird.Manufacturing process of a composite material according to Claim 1 wherein the ceramic powder is a granular powder in which primary particles are agglomerated, and a ratio of the average size of the resin powder to an average size of the granular powder is set to a range of 1/2 to 3 times when the particle size of the resin powder is set. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach Anspruch 1, wobei das Keramikpulver ein feines Pulver ist, in dem Primärpartikel dispergiert sind, ohne zu agglomerieren, und ein Verhältnis der mittleren Größe des Harzpulvers zu einer mittleren Größe des feinen Pulvers auf einen Bereich des 15- bis 300-fachen eingestellt wird, wenn die Teilchengröße des Harzpulvers eingestellt wird.Manufacturing process of a composite material according to Claim 1 wherein the ceramic powder is a fine powder in which primary particles are dispersed without agglomerating, and a ratio of the average size of the resin powder to an average size of the fine powder is set in a range of 15 to 300 times when the particle size of the resin powder is adjusted. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach Anspruch 1, wobei das Keramikpulver ein pulverisiertes Pulver ist, das durch Pulverisieren eines körnigen Pulvers erhalten wird, in dem Primärpartikel agglomeriert sind, und ein Verhältnis der mittleren Größe des Harzpulvers zu einer mittleren Größe des pulverisierten Pulvers auf einen Bereich von 3/2- bis 30-fachen eingestellt wird, wenn die Teilchengröße des Harzpulvers eingestellt wird.Manufacturing process of a composite material according to Claim 1 wherein the ceramic powder is a pulverized powder obtained by pulverizing a granular powder in which primary particles are agglomerated, and a ratio of the average size of the resin powder to an average size of the pulverized powder within a range of 3 / 2- to 30- times when the particle size of the resin powder is adjusted. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die mittlere Größe des Harzpulvers durch Zerkleinern eines Harzpellets eingestellt wird.Manufacturing method of a composite material according to one of the Claims 1 until 5 wherein the average size of the resin powder is adjusted by crushing a resin pellet. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mittlere Größe des Harzpulvers 300 µm oder weniger beträgt.Manufacturing method of a composite material according to one of the Claims 1 until 6th wherein the mean size of the resin powder is 300 µm or less. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend einen Schritt: Vormischen des Harzpulvers und eines Wachses vor dem Mischen des Keramikpulvers und des Harzpulvers.Manufacturing method of a composite material according to one of the Claims 1 until 7th further comprising a step of: premixing the resin powder and a wax before mixing the ceramic powder and the resin powder. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Wachs bei dem Schritt des Mischens des Keramikpulvers und des Harzpulvers zugegeben wird.Manufacturing method of a composite material according to one of the Claims 1 until 7th wherein a wax is added in the step of mixing the ceramic powder and the resin powder. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend einen Schritt: Kneten einer Mischung, die durch Mischen des Keramikpulvers und des Harzpulvers erhalten wird.Manufacturing method of a composite material according to one of the Claims 1 until 9 further comprising a step of: kneading a mixture obtained by mixing the ceramic powder and the resin powder. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach Anspruch 10, wobei beim Kneten der Mischung ein Doppelschneckenextruder verwendet wird.Manufacturing process of a composite material according to Claim 10 using a twin screw extruder in kneading the mixture. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das keramische Pulver mindestens eines, ausgewählt aus Mullit, Aluminiumoxid, Cordylit, Steatit und Forsterit, als Hauptkomponente enthält.Manufacturing method of a composite material according to one of the Claims 1 until 11 wherein the ceramic powder contains at least one selected from mullite, alumina, cordylite, steatite and forsterite as a main component. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Verbundmaterial ferner ein Sinterhilfsmittel enthält, und das Sinterhilfsmittel wird dem Keramikpulver zugesetzt, bevor das Keramikpulver und das Harzpulver gemischt werden.Manufacturing method of a composite material according to one of the Claims 1 until 12th wherein the composite material further contains a sintering aid, and the sintering aid is added to the ceramic powder before the ceramic powder and the resin powder are mixed. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Verbundmaterial ferner ein Sinterhilfsmittel enthält, und die Sinterhilfe wird beim Mischen des Keramikpulvers und des Harzpulvers zugegeben.Manufacturing method of a composite material according to one of the Claims 1 until 12th wherein the composite material further contains a sintering aid, and the sintering aid is added when the ceramic powder and the resin powder are mixed. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Keramikpulver Mullit als Hauptkomponente enthält.Manufacturing method of a composite material according to one of the Claims 1 until 14th wherein the ceramic powder contains mullite as a main component. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach Anspruch 15, wobei das Sinterhilfsmittel eine Verbindung mit mindestens einem Element, ausgewählt aus Magnesium und Erdalkalimetallen, enthält.Manufacturing process of a composite material according to Claim 15 wherein the sintering aid contains a compound having at least one element selected from magnesium and alkaline earth metals. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach Anspruch 15 oder 16, wobei das Sinterhilfsmittel eine Magnesiumverbindung enthält.Manufacturing process of a composite material according to Claim 15 or 16 , wherein the sintering aid contains a magnesium compound. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach Anspruch 17, wobei die Magnesiumverbindung ein organisches Magnesiumsalz ist.Manufacturing process of a composite material according to Claim 17 wherein the magnesium compound is an organic magnesium salt. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach Anspruch 17, wobei die Magnesiumverbindung ein Magnesiumoxid (MgO) oder ein anorganisches Magnesiumsalz ist, das nach dem Brennen zu einem magnesiumhaltigen Oxid wird.Manufacturing process of a composite material according to Claim 17 wherein the magnesium compound is a magnesium oxide (MgO) or an inorganic magnesium salt which, after firing, becomes a magnesium-containing oxide. Herstellungsverfahren eines Verbundmaterials nach Anspruch 19, wobei das Magnesiumoxid einer Stearinsäurebehandlung unterzogen wird.Manufacturing process of a composite material according to Claim 19 wherein the magnesium oxide is subjected to a stearic acid treatment. Verbundmaterial, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Verbundmaterial umfasst: das Keramikpulver; und das Harz, wobei das Verhältnis der mittleren Größe des Harzpulvers zur mittleren Größe des Keramikpulvers auf das 1/2- bis 300-fache eingestellt ist.Composite material produced by the method according to Claim 1 or 2 wherein the composite material comprises: the ceramic powder; and the resin, wherein the ratio of the average size of the resin powder to the average size of the ceramic powder is set to be 1/2 to 300 times. Verbundmaterial, hergestellt durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei das Verbundmaterial umfasst: das Keramikpulver; und das Harz, wobei der Gehalt des Keramikpulvers 72 Gew.-% bis 87 Gew.-% beträgt.Composite material produced by the method according to any one of Claims 1 until 20th wherein the composite material comprises: the ceramic powder; and the resin, wherein the content of the ceramic powder is 72% by weight to 87% by weight.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115784711B (en) * 2022-12-15 2024-02-09 佛山欧神诺陶瓷有限公司 Ceramic sheet and preparation method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006213585A (en) 2005-02-07 2006-08-17 Daiichi Seramo Kk Composition for powder injection molding
JP2006282412A (en) 2005-03-31 2006-10-19 Tdk Corp Method for manufacturing ferrite core

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0219401A (en) * 1988-07-06 1990-01-23 Sanyo Chem Ind Ltd Composition for molding and manufacture and using method thereof
JPH01261265A (en) * 1988-04-12 1989-10-18 Toagosei Chem Ind Co Ltd Binder for ceramic injection molding
JP2788182B2 (en) * 1994-02-07 1998-08-20 鐘紡株式会社 Ceramic raw materials
JP3217642B2 (en) * 1995-06-06 2001-10-09 日本碍子株式会社 Method for manufacturing rod-shaped ceramic body
JP2011105520A (en) * 2009-11-12 2011-06-02 Yazaki Corp Ceramic hollow particles and method for manufacturing the same
JP5970795B2 (en) * 2011-11-30 2016-08-17 セイコーエプソン株式会社 Method for producing composition for injection molding

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006213585A (en) 2005-02-07 2006-08-17 Daiichi Seramo Kk Composition for powder injection molding
JP2006282412A (en) 2005-03-31 2006-10-19 Tdk Corp Method for manufacturing ferrite core

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