JP2016210659A - Ceramic plate-like body and method for producing the same - Google Patents

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哲宗 黒村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ceramic plate-like body, upon heating and cooling, particularly, upon rapid heating and rapid cooling, in which a temperature difference is hard to occur between the central region and the peripheral region.SOLUTION: Provided is a ceramic-like body 10 having the part of a plate-like porous body composed of ceramic. The plate-like porous part has a first region 21 with the first pore size viewed from the plane and a second region 22 with a second pore size being the pore size smaller than a first pore size 21. The space between the first region 21 and the second region 22 is further provided with a pore size transition region 23 in which the pore size is reduced from the first region 21 over the second region 22. In the plane view, preferably, the central region and the peripheral region being the region including the peripheral edge of the plate-like body while surrounding the central region are provided, the central region is composed of one or a plurality of the first regions 21, and the peripheral region is composed of the second region 22.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、被焼成物のセッターとして好適に用いられるセラミックス板状体及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a ceramic plate-like body suitably used as a setter for an object to be fired and a method for producing the same.

セラミックス製の電子部品やガラスを焼成するときには、被焼成物を棚板や敷板などとも呼ばれるセッター上に載置して焼成を行うことが一般的である。この場合、寸法が大きい被焼成物をセッター上に載置する場合や、多数の被焼成物をセッター上に載置する場合には、セッターにおける被焼成物の載置面を大きくする必要がある。しかし、該載置面の寸法を大きくすると、該載置面の中心域と周縁域とで温度差が発生しやすくなる。温度差の発生は、焼成品に反りを発生させるなど、焼成品の品質に影響を与える場合があるので、載置面に温度差が生じないようにすることが望まれている。   When firing ceramic electronic parts or glass, firing is generally performed by placing an object to be fired on a setter called a shelf board or a floor board. In this case, when placing a to-be-fired object having a large size on the setter, or when placing many to-be-fired objects on the setter, it is necessary to enlarge the placement surface of the object to be fired in the setter. . However, when the size of the mounting surface is increased, a temperature difference is likely to occur between the central area and the peripheral area of the mounting surface. Since the occurrence of the temperature difference may affect the quality of the fired product, such as warping of the fired product, it is desired to prevent the temperature difference from occurring on the mounting surface.

焼成時に均一な加熱を行うことを目的として、特許文献1には、通気性に優れると同時に、高熱伝導率の多孔質セラミックスセッターが記載されている。このセッターは、セラミックスファイバー又はウイスカーと、平均粒径5〜100μmのSiC、BN、AlN、BeO、MoSi2、TiN、ZrB2から選ばれたセラミックス粒子とが、耐熱性無機質結合剤で結合された繊維間での絡み合い構造を有するものである。 For the purpose of performing uniform heating during firing, Patent Document 1 describes a porous ceramic setter having excellent air permeability and high thermal conductivity. In this setter, ceramic fibers or whiskers and ceramic particles selected from SiC, BN, AlN, BeO, MoSi 2 , TiN, and ZrB 2 having an average particle diameter of 5 to 100 μm are bonded with a heat-resistant inorganic binder. It has an entangled structure between fibers.

特許文献1と同様に、焼成時に均一な加熱を行うことを目的として、特許文献2には、セラミックス粉末と、該粉末に保形性を付与するための有機化合物や粘土とを含有する原料を用いて成形物を形成する成形工程と、該成形物を乾燥後、乾燥した成形物を1300〜1800℃の温度で焼成する乾燥・焼成工程と、得られた焼成物を均一な厚みを有する平板状に切断する切断工程とを有するセラミックス板の製造方法が記載されている。   As in Patent Document 1, for the purpose of performing uniform heating during firing, Patent Document 2 includes a raw material containing ceramic powder and an organic compound or clay for imparting shape retention to the powder. A molding step for forming a molded product, a drying / firing step for drying the molded product at a temperature of 1300 to 1800 ° C. after drying the molded product, and a flat plate having a uniform thickness. The manufacturing method of the ceramic board which has the cutting process cut | disconnected in a shape is described.

特開平10−251071号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-255101 特開2005−29462号公報JP 2005-29462 A

しかし、特許文献1及び2に記載の技術を採用しても、セッター載置面の中央域と周縁域とで生じる温度差を、満足すべきレベルにまで小さくすることは容易でない。特に焼成工程における加熱又は冷却時、とりわけ急熱時や急冷時における温度差を小さくすることは容易ではない。   However, even if the techniques described in Patent Documents 1 and 2 are adopted, it is not easy to reduce the temperature difference generated between the central area and the peripheral area of the setter placement surface to a satisfactory level. In particular, it is not easy to reduce the temperature difference during heating or cooling in the firing process, particularly during rapid heating or rapid cooling.

本発明の課題は、前述した従来技術が有する種々の欠点を解消し得る、セッターとして好適に使用されるセラミックス板状体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a ceramic plate-like body suitably used as a setter, which can eliminate the various disadvantages of the above-described conventional technology.

本発明は、セラミックスから構成される板状の多孔体の部位を有し、
前記多孔体の部位は、平面視したときに第1の気孔径を有する第1領域と、第1の気孔径よりも小さい気孔径である第2の気孔径を有する第2の領域とを有し、
第1領域と、第2領域の間に、第1領域から第2領域にわたって気孔径が減少する気孔径遷移領域を更に有する、セラミックス板状体を提供するものである。
The present invention has a plate-like porous body portion made of ceramics,
The portion of the porous body has a first region having a first pore diameter and a second region having a second pore diameter smaller than the first pore diameter when viewed in plan. And
The present invention provides a ceramic plate-like body further having a pore diameter transition region in which the pore diameter decreases from the first region to the second region between the first region and the second region.

また本発明は、前記セラミックス板状体の製造方法であって、
セラミックス原料粉及びゲル状化剤を含むスリラーを、鋳込み用型内に供給し、
前記スリラーをゲル化させて成形体を形成し、
鋳込み用型の底部を冷却して前記成形体を凍結させて、氷の結晶が該成形体の底部から上部に向けて成長した凍結体を得、
前記凍結体を乾燥させて、該凍結中の氷を除去して乾燥体を得、
次いで前記乾燥体を焼成に付す、工程を有し、
鋳込み用型の底部が、伝熱速度の異なる2つの伝熱部位を有し、該底部から前記成形体への伝熱速度の違いに応じて該成形体に形成される氷の結晶の大きさを異ならせた、セラミックス板状体の製造方法を提供するものである。
The present invention is also a method for producing the ceramic plate-like body,
Supply a chiller containing ceramic raw material powder and gelling agent into the casting mold,
Forming a molded body by gelling the thriller,
The bottom of the casting mold is cooled to freeze the molded body to obtain a frozen body in which ice crystals grow from the bottom to the top of the molded body,
Drying the frozen body, removing the frozen ice to obtain a dried body,
Next, subjecting the dried body to firing,
The bottom of the casting mold has two heat transfer sites with different heat transfer rates, and the size of ice crystals formed on the molded body according to the difference in heat transfer rate from the bottom to the molded body The present invention provides a method for producing a ceramic plate-like body with different valences.

本発明によれば、板状体がセラミックスから構成されているので、該板状体を過酷な環境下で用いることができ、該板状体の一部の気孔径を、他の部分と比べて大きく又は小さくすることに起因する利点を、過酷な環境下で活かすことができる。特に本発明によれば、加熱時及び冷却時に、特に急熱時及び急冷時に中心域と周縁域とで温度差が生じにくいセラミックス板状体が提供される。板状体が開気孔の多孔質体からなる場合には、中心域と周縁域とでの通気性を容易にコントロールすることができる。   According to the present invention, since the plate-like body is made of ceramics, the plate-like body can be used in a harsh environment, and the pore diameter of a part of the plate-like body is compared with other portions. The advantage resulting from making it larger or smaller can be utilized in harsh environments. In particular, according to the present invention, there is provided a ceramic plate-like body that hardly causes a temperature difference between the central region and the peripheral region during heating and cooling, particularly during rapid heating and rapid cooling. When the plate-like body is made of a porous body having open pores, the air permeability in the central area and the peripheral area can be easily controlled.

図1は、本発明のセラミックス板状体の一実施形態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a ceramic plate-like body of the present invention. 図2は、図1におけるII−II線断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 図3(a)ないし(c)は、図1に示すセラミックス板状体の製造方法を示す工程図である。3A to 3C are process diagrams showing a method for producing the ceramic plate-like body shown in FIG. 図4(a)は、図3(c)に示す状態の断面図であり、図4(b)は、図4(a)に示す状態から冷却を行うときの伝熱速度の高低の程度を示す図である。4A is a cross-sectional view of the state shown in FIG. 3C, and FIG. 4B shows the degree of heat transfer rate when cooling is performed from the state shown in FIG. 4A. FIG. 図5(a)は、冷却前の状態におけるセラミックス原料粉の粒子の分散状態を示す模式図であり、図5(b)は、冷却後の状態におけるセラミックス原料粉の粒子の配列状態を示す模式図である。FIG. 5A is a schematic diagram showing a dispersion state of ceramic raw material powder particles in a state before cooling, and FIG. 5B is a schematic diagram showing an array state of ceramic raw material powder particles in a state after cooling. FIG. 図6は、実施例1で得られたセラミック板状体を加熱した後に急冷したときのサーモグラフィー像である。FIG. 6 is a thermographic image when the ceramic plate obtained in Example 1 is rapidly cooled after being heated. 図7は、比較例1で得られたセラミック板状体を加熱した後に急冷したときのサーモグラフィー像である。FIG. 7 is a thermographic image when the ceramic plate obtained in Comparative Example 1 is heated and then rapidly cooled.

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図1には、本発明のセラミックス板状体の一実施形態が示されている。図2は、図1におけるII−II線断面図である。これらの図に示すセラミックス板状体10は、被焼成物の焼成時にセッターとして用いられるものである。セラミックス板状体10は、板状の本体部11を有する。本体部11はセラミックスから構成される多孔体からなる。本体部11は、第1面11aとそれに対向する第2面11bとを有する。本体部11はその平面視において矩形をしている。尤も、本体部11の平面視での形状は矩形に限られず、被焼成物の形状や数に応じて種々の形状をとり得る。本体部11の平面視での形状が如何なるものであっても、本体部11の厚みは、任意の位置において同じであることが好ましい。   The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the ceramic plate-like body of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. The ceramic plate-like body 10 shown in these drawings is used as a setter during firing of an object to be fired. The ceramic plate 10 has a plate-like main body 11. The main body 11 is made of a porous body made of ceramics. The main body 11 has a first surface 11a and a second surface 11b opposite to the first surface 11a. The main body 11 has a rectangular shape in plan view. However, the shape of the main body 11 in a plan view is not limited to a rectangle, and can take various shapes depending on the shape and number of objects to be fired. Whatever the shape of the main body 11 in plan view, the thickness of the main body 11 is preferably the same at an arbitrary position.

セラミックス板状体10は、本体部11に加えて脚部12を有する。脚部12は、本体部11の隅部に設けられている。上述のとおり、本体部11は平面視において矩形をしており、脚部12は本体部11の四隅に位置している。脚部12は、本体部の第2面11bから垂下している。脚部12は本体部11と一体的に形成されている。また脚部12は、本体部11と同一のセラミックス素材から形成されている。尤も、脚部12が多孔体であることは要しない。   The ceramic plate-like body 10 has leg portions 12 in addition to the main body portion 11. The legs 12 are provided at the corners of the main body 11. As described above, the main body portion 11 has a rectangular shape in plan view, and the leg portions 12 are located at the four corners of the main body portion 11. The leg portion 12 is suspended from the second surface 11b of the main body portion. The leg portion 12 is formed integrally with the main body portion 11. Further, the leg portion 12 is formed of the same ceramic material as that of the main body portion 11. However, it is not necessary that the leg portion 12 is a porous body.

本体部11の第1面11aは、セラミックス板状体10の使用時に、つまり被焼成物の焼成時に、該被焼成物の載置面となる。第1面11aは、平坦面になっている。つまり、第1面11aは平面になっており、曲面とはなっていない。また第1面11aは平滑面になっている。つまり、第1面11aは滑らかになっており、凸部や凹部が存在していない。第1面11aがこのように平坦で且つ平滑な面になっていることで、被焼成物の焼成時に、第1面11aに該被焼成物を安定して載置させることができ、また均一な焼成を行うことができる。被焼成物の形状によっては、第1面11aを曲面にしたり、第1面11aに凸部や凹部を形成したりしてもよい。一方、第2面11bに関しては、その表面形状は特に問われない。   The first surface 11a of the main body 11 serves as a mounting surface for the fired product when the ceramic plate 10 is used, that is, when the fired product is fired. The first surface 11a is a flat surface. That is, the first surface 11a is a flat surface and not a curved surface. The first surface 11a is a smooth surface. That is, the first surface 11a is smooth, and there are no convex portions or concave portions. Since the first surface 11a is a flat and smooth surface as described above, the material to be fired can be stably placed on the first surface 11a when the material to be fired is fired. Calcination can be performed. Depending on the shape of the object to be fired, the first surface 11a may be a curved surface, or a convex portion or a concave portion may be formed on the first surface 11a. On the other hand, the surface shape of the second surface 11b is not particularly limited.

本体部11が多孔体からなることは上述のとおりであるところ、該本体部11は、気孔径の異なる3つの領域を有する。詳細には、本体部11は、これを平面視したときに第1の気孔径を有する第1領域21と、第1の気孔径よりも小さい気孔径である第2の気孔径を有する第2の領域22と、第1領域と第2領域の間に位置し、且つ第1領域から第2領域にかけて気孔径が減少する気孔径遷移領域23とを有している。第1領域21、第2領域22及び気孔径遷移領域23は一体的に形成されている。「一体的に形成されている」とは、第1領域21、第2領域22及び気孔径遷移領域23が何らかの接合手段によって接合されているのではなく、全領域21,22,23がセラミックスとして連続した構造体となっていることをいう。後述する好適な製造方法によれば、第1領域21、第2領域22及び気孔径遷移領域23が一体的に形成されたセラミックス板状体10を製造することができるが、別の製造方法を採用した場合には、これらの領域が一体的に形成されていないセラミックス板状体10が得られることもある。領域21,22,23が一体的に形成されていると、セラミックス板状体10の加熱時及び/又は冷却時に、本体部10の中央域と周縁域とでの温度差を一層小さくすることができることとなるので好ましい。   As described above, the main body 11 is made of a porous body. The main body 11 has three regions having different pore diameters. Specifically, the main body 11 has a first region 21 having a first pore diameter when viewed in plan and a second region having a second pore diameter that is smaller than the first pore diameter. Region 22 and a pore diameter transition region 23 that is located between the first region and the second region and in which the pore diameter decreases from the first region to the second region. The first region 21, the second region 22, and the pore diameter transition region 23 are integrally formed. “Integrally formed” means that the first region 21, the second region 22, and the pore diameter transition region 23 are not joined by any joining means, but all the regions 21, 22, and 23 are made of ceramics. It means that it is a continuous structure. According to a preferred manufacturing method described later, the ceramic plate 10 in which the first region 21, the second region 22, and the pore diameter transition region 23 are integrally formed can be manufactured. If it is adopted, the ceramic plate-like body 10 in which these regions are not integrally formed may be obtained. When the regions 21, 22 and 23 are integrally formed, the temperature difference between the central region and the peripheral region of the main body 10 can be further reduced when the ceramic plate 10 is heated and / or cooled. This is preferable because it is possible.

本体部11は、その平面視において中央域と、該中央域を囲繞し且つ本体部11の周縁端を含む領域である周縁域とを有している。詳細には、中央域が1つの第1領域21からなっており、周縁域が第2領域22からなっている。更に、中央域と周縁域との間に気孔径遷移領域23が存在している。中央域に位置する第1領域21は、本体部11の平面視において、例えば本体部11の形状と略相似形の矩形をしているように形成することができる。尤も、第1領域21の平面視の形状は、本体部11の平面視の形状と相似形であることは要しない。また第1領域21の平面視の形状は矩形であることも要しない。例えば第1領域21の平面視の形状は円形や矩形以外の多角形であってもよい。中央域と周縁域とでの温度差を極力小さくする観点からは、平面視での第1領域21の周縁上における任意の位置に引いた法線が、本体部11の周縁端と交わるまでの長さが、周縁上におけるいずれの位置においても同じであることが好ましい。例えば第1領域21が円であり、且つ第2領域22及び気孔径遷移領域23が円環であり、第1領域21の円と第2領域22の円環と気孔径遷移領域23の円環とが同心になっていることが好ましい。また、平面視での第1領域21の周縁上における任意の位置に引いた法線が、本体部11の周縁端と交わるまでの長さが、該周縁上における任意の2以上の位置において異なる場合には、最も短い長さLminに対する最も長い長さLmaxの比であるLmax/Lminの値が8以下、特に4以下であることが好ましい。 The main body 11 has a central area and a peripheral area that surrounds the central area and includes the peripheral edge of the main body 11 in a plan view. Specifically, the central area is composed of one first area 21, and the peripheral area is composed of a second area 22. Furthermore, a pore diameter transition region 23 exists between the central region and the peripheral region. The first region 21 located in the central region can be formed to have a rectangular shape that is substantially similar to the shape of the main body 11 in the plan view of the main body 11, for example. However, the shape of the first region 21 in plan view does not need to be similar to the shape of the main body portion 11 in plan view. Further, the shape of the first region 21 in plan view need not be rectangular. For example, the shape of the first region 21 in plan view may be a circle or a polygon other than a rectangle. From the viewpoint of minimizing the temperature difference between the central region and the peripheral region, the normal line drawn at an arbitrary position on the periphery of the first region 21 in plan view intersects with the peripheral edge of the main body 11. The length is preferably the same at any position on the periphery. For example, the first region 21 is a circle, the second region 22 and the pore diameter transition region 23 are annulus, the circle of the first region 21, the ring of the second region 22, and the ring of the pore diameter transition region 23. And are preferably concentric. Moreover, the length until the normal drawn to an arbitrary position on the periphery of the first region 21 in a plan view intersects with the peripheral edge of the main body 11 differs at any two or more positions on the periphery. In this case, the value of L max / L min which is the ratio of the longest length L max to the shortest length L min is preferably 8 or less, particularly 4 or less.

第1領域21は、その厚み方向及び面内方向の全域にわたって一定の気孔径、すなわち第1の気孔径D1を有していることが好ましい。同様に第2領域22も、その厚み方向及び面内方向の全域にわたって一定の気孔径、すなわち第2の気孔径D2を有していることが好ましい。気孔径D1とD2は、D1>D2の関係となっている。気孔径遷移領域23は、第1領域21との境界部において第1領域21の気孔径D1と同様の気孔径を有しており、且つ第2領域22との境界部において第2領域22の気孔径D2と同様の気孔径を有している。そして気孔径遷移領域23は、第1領域21との境界部から第2領域22との境界部にわたって気孔径がD1からD2へと減少している。気孔径が減少している態様には、例えば、気孔径遷移領域23の気孔径に着目したときに、第1領域21寄りの位置から第2領域22寄りの位置に向けて気孔径が連続的に減少している態様が挙げられる。あるいはステップ状に気孔径が単調減少する態様が挙げられる。気孔径が減少していれば、その減少の程度に制限はなく、一次関数的に減少してもよく、二次関数的に減少してもよく、あるいは指数関数的又は対数関数的に減少してもよい。気孔径遷移領域23は、第1領域21寄りの位置から第2領域22寄りの位置に向けて気孔径が減少している部位を少なくとも有していればよく、本発明の効果が奏される範囲内において、気孔径遷移領域23内に、気孔径が変化しているものの、その変化が減少ではなく、気孔径の増減を伴う部位が存在していることは妨げられない。尤も、気孔径遷移領域23は、第1領域21寄りの位置から第2領域22寄りの位置に向けて気孔径が連続的に又はステップ状に減少していることが、第1領域21と第2領域22との間の温度差を容易に小さくし得る点から好ましい。   The first region 21 preferably has a constant pore diameter, that is, the first pore diameter D1 over the entire region in the thickness direction and the in-plane direction. Similarly, it is preferable that the second region 22 also has a constant pore diameter, that is, a second pore diameter D2 over the entire region in the thickness direction and the in-plane direction. The pore diameters D1 and D2 have a relationship of D1> D2. The pore diameter transition region 23 has a pore diameter similar to the pore diameter D1 of the first region 21 at the boundary with the first region 21, and the second region 22 at the boundary with the second region 22. It has the same pore diameter as the pore diameter D2. In the pore diameter transition region 23, the pore diameter decreases from D1 to D2 from the boundary portion with the first region 21 to the boundary portion with the second region 22. For example, when the pore diameter of the pore diameter transition region 23 is focused on, the pore diameter is continuously increased from the position closer to the first area 21 toward the position closer to the second area 22. Are reduced. Alternatively, a mode in which the pore diameter monotonously decreases in a step shape can be mentioned. If the pore diameter is reduced, the degree of the reduction is not limited, and may be reduced linearly, quadraticly, or exponentially or logarithmically. May be. The pore diameter transition region 23 only needs to have at least a portion where the pore diameter decreases from a position closer to the first region 21 toward a position closer to the second region 22, and the effects of the present invention are exhibited. Within the range, although the pore diameter is changed in the pore diameter transition region 23, the change is not reduced, and it is not hindered that there is a site with increase / decrease in the pore diameter. However, in the pore diameter transition region 23, the pore diameter decreases continuously or stepwise from the position closer to the first area 21 toward the position closer to the second area 22, It is preferable because the temperature difference between the two regions 22 can be easily reduced.

第1領域21、第2領域22及び気孔径遷移領域23は、同一のセラミックス素材からなっていることが好適である。各領域21、22及び23が同一のセラミックス素材からなっていることで、全領域の一体感が高まり、強度を維持する点や熱伝導において有利である。特に、各領域21、22及び23が同一のセラミックス素材からなっていると、一体感が一層高まる。その結果、セラミックス板状体10の加熱時及び/又は冷却時に、本体部10の中央域と周縁域とでの温度差を更に一層小さくすることができる。   The first region 21, the second region 22, and the pore diameter transition region 23 are preferably made of the same ceramic material. The fact that each region 21, 22 and 23 is made of the same ceramic material increases the sense of unity in all regions, which is advantageous in maintaining strength and heat conduction. In particular, when each of the regions 21, 22 and 23 is made of the same ceramic material, the sense of unity is further enhanced. As a result, the temperature difference between the central region and the peripheral region of the main body 10 can be further reduced when the ceramic plate 10 is heated and / or cooled.

以上のとおりの構成を有する本実施形態のセラミックス板状体10は、これを、被焼成物を焼成するときのセッターとして用いると、焼成過程における加熱時及び冷却時において、本体部11の中央域と周縁域との温度差を従来のセッターよりも小さくすることができる。この理由は次のとおりである。気孔径の大きい領域である第1領域21は、通気性が高くなり、熱対流の効果が高いため、優れた熱交換機能が期待できる。したがって、通気性の高い第1領域21を中央域に配し、該中央域を囲繞する周縁域に気孔径の小さい第2領域22を配することで、加熱時には、加熱されにくい中央域を容易に加熱することができ、一方、冷却時には、冷却されにくい中央域を容易に冷却することができるので、結果として、加熱時及び冷却時における中央域と周縁域とでの温度差を小さくできるからである。しかも、中央域を囲繞する周縁域に気孔径の小さい第2領域22を配することで、セラミックス板状体10に、ハンドリングに必要な強度を付与することができる。これに加えて第1領域21と第2領域との間に気孔径遷移領域23が位置していると、中央域と周縁域とでの温度差のコントロールが容易となる。特に、本体部11が開気孔の多孔質体からなる場合には、該本体部11の中心域と周縁域とでの通気性を容易にコントロールすることができる。これによっても、中央域と周縁域とでの温度差を小さくできる。このような状態の本体部11を有するセラミックス板状体10は、後述する方法によって好適に製造することができる。   When the ceramic plate-like body 10 of the present embodiment having the configuration as described above is used as a setter when firing an object to be fired, the central region of the main body 11 during heating and cooling in the firing process. And the temperature difference between the peripheral region and the conventional setter can be made smaller. The reason for this is as follows. The first region 21, which is a region having a large pore diameter, has high air permeability and a high effect of heat convection, so that an excellent heat exchange function can be expected. Therefore, the first region 21 having high air permeability is disposed in the central region, and the second region 22 having a small pore diameter is disposed in the peripheral region surrounding the central region, so that the central region that is difficult to be heated can be easily formed during heating. On the other hand, at the time of cooling, the central region that is difficult to be cooled can be easily cooled. As a result, the temperature difference between the central region and the peripheral region during heating and cooling can be reduced. It is. In addition, by providing the second region 22 having a small pore diameter in the peripheral region surrounding the central region, the ceramic plate-like body 10 can be given strength necessary for handling. In addition to this, if the pore diameter transition region 23 is located between the first region 21 and the second region, the temperature difference between the central region and the peripheral region can be easily controlled. In particular, when the main body 11 is made of a porous body having open pores, the air permeability in the central area and the peripheral area of the main body 11 can be easily controlled. This also makes it possible to reduce the temperature difference between the central area and the peripheral area. The ceramic plate-like body 10 having the main body 11 in such a state can be suitably manufactured by a method described later.

特に、後述する実施例1において例証されるとおり、セラミックス板状体10は、周縁域の温度よりも中央域の温度の方が低くなるように冷却が進行することが好ましい。この理由は次のとおりである。セラミックス板状体10を例えば被焼成物のセッターとして用いる場合、該セッターの中央域に被焼成物を載置することが多い。そのような載置状態で焼成を行い、その後に冷却を行うときには、セッターの中央域においては、該中央域の熱容量と焼成物の熱容量との総和に対して冷却が進行する。したがって、周縁域の温度よりも中央域の温度の方が低くなるように冷却が進行すれば、焼成物の熱容量を、セッターの周縁域の熱容量で相殺することができ、冷却を速やかに行うことができる。   In particular, as illustrated in Example 1 described later, it is preferable that the ceramic plate-like body 10 is cooled so that the temperature in the central region is lower than the temperature in the peripheral region. The reason for this is as follows. When the ceramic plate-like body 10 is used as a setter for an object to be fired, for example, the object to be fired is often placed in the center area of the setter. When firing is performed in such a mounted state and then cooling is performed, in the central area of the setter, the cooling proceeds with respect to the sum of the heat capacity of the central area and the heat capacity of the fired product. Therefore, if the cooling proceeds so that the temperature in the central region is lower than the temperature in the peripheral region, the heat capacity of the fired product can be offset by the heat capacity in the peripheral region of the setter, and the cooling is performed quickly. Can do.

以上の有利な効果を一層顕著にする観点から、第1領域21の気孔径D1は30μm以上500μm以下であることが好ましく、40μm以上400μm以下であることが更に好ましく、50μm以上300μm以下であることが一層好ましい。第2領域22の気孔径D2は、第1領域21の気孔径D1よりも小さいことを条件として、1μm以上100μm以下であることが好ましく、30μm以上80μm以下であることが更に好ましく、10μm以上60μm以下であることが一層好ましい。各領域の気孔径は、本体部11の断面を走査型電子顕微鏡で観察して断面像を撮影し、撮影視野内に存在する任意の20個の気孔の直径を測定し、その平均値を算出することで求める。気孔が円形でない場合、気孔の直径とは、注目している気孔における最大横断長さのことをいう。   From the viewpoint of making the above advantageous effects more remarkable, the pore diameter D1 of the first region 21 is preferably 30 μm or more and 500 μm or less, more preferably 40 μm or more and 400 μm or less, and 50 μm or more and 300 μm or less. Is more preferable. The pore diameter D2 of the second region 22 is preferably 1 μm or more and 100 μm or less, more preferably 30 μm or more and 80 μm or less, provided that the pore diameter D2 of the first region 21 is smaller than the pore diameter D1. More preferably, it is as follows. The pore diameter of each region is obtained by observing the cross section of the main body 11 with a scanning electron microscope, taking a cross-sectional image, measuring the diameter of any 20 pores existing in the field of view, and calculating the average value thereof. Ask for it. When the pore is not circular, the diameter of the pore refers to the maximum transverse length of the pore of interest.

第1領域21、第2領域22及び気孔径遷移領域23を本体部11に形成することの利点を更に一層顕著にする観点から、第1領域21の気孔率よりも第2領域22の気孔率の方が低いことが好ましい。特に、第1領域21の気孔率は50%以上99%以下であることが好ましく、60%以上90%以下であることが更に好ましく、70%以上90%以下であることが一層好ましい。一方、第2領域22の気孔率は、第1領域21の気孔率よりも低いことを条件として、50%以上99%以下であることが好ましく、50%以上90%以下であることが更に好ましく、50%以上85%以下であることが一層好ましい。気孔径遷移領域23の気孔率は、第1領域21の気孔率よりも低く、且つ第2領域22の気孔率よりも高いことが好ましい。この条件を満たすことを条件として、例えば気孔径遷移領域23の気孔率は、55%以上99%以下であることが好ましく、55%以上90%以下であることが更に好ましく、55%以上85%以下であることが一層好ましい。このような状態の本体部11を有するセラミックス板状体10は、後述する方法によって好適に製造することができる。   From the viewpoint of making the advantage of forming the first region 21, the second region 22, and the pore diameter transition region 23 in the main body 11 even more remarkable, the porosity of the second region 22 is higher than the porosity of the first region 21. Is preferably lower. In particular, the porosity of the first region 21 is preferably 50% or more and 99% or less, more preferably 60% or more and 90% or less, and still more preferably 70% or more and 90% or less. On the other hand, on the condition that the porosity of the second region 22 is lower than the porosity of the first region 21, it is preferably 50% or more and 99% or less, and more preferably 50% or more and 90% or less. More preferably, it is 50% or more and 85% or less. The porosity of the pore diameter transition region 23 is preferably lower than the porosity of the first region 21 and higher than the porosity of the second region 22. On condition that this condition is satisfied, for example, the porosity of the pore diameter transition region 23 is preferably 55% or more and 99% or less, more preferably 55% or more and 90% or less, and 55% or more and 85%. More preferably, it is as follows. The ceramic plate-like body 10 having the main body 11 in such a state can be suitably manufactured by a method described later.

気孔率は、アルキメデス法により測定される見掛け気孔率で定義される物性値である。本体部11の第1領域21、第2領域22及び第3領域23の気孔率は、次の方法で測定される。本体部11をカッターで加工して、第1領域21、第2領域22及び気孔径遷移領域23をそれぞれ別個に取り出し、JIS R1634(真空法)に準じて見掛け気孔率の測定を行う。後述する製造方法に従い製造されたセラミックス板状体10においては、気孔のほぼ全てが開気孔であるため、開気孔率がそのまま気孔率の値となる。   The porosity is a physical property value defined by the apparent porosity measured by the Archimedes method. The porosity of the first region 21, the second region 22, and the third region 23 of the main body 11 is measured by the following method. The main body 11 is processed with a cutter, and the first region 21, the second region 22, and the pore diameter transition region 23 are separately taken out, and the apparent porosity is measured according to JIS R1634 (vacuum method). In the ceramic plate 10 manufactured according to the manufacturing method described later, since almost all of the pores are open pores, the open porosity becomes the value of the porosity as it is.

加熱時及び冷却時における中央域と周縁域との温度差を一層小さくする観点から、平面視における第1領域21の面積の総和S1の割合は、平面視における本体部11の面積Sに対して、1%以上80%以下であることが好ましく、1%以上60%以下であることが更に好ましく、3%以上50%以下であることが一層好ましい。同様の観点から、平面視における第2領域22の面積の総数S2の割合は、平面視における本体部11の面積Sに対して10%以上80%以下であることが好ましく、20%以上75%以下であることが更に好ましく、25%以上75%以下であることが一層好ましい。同様の観点から、平面視における第3領域23の面積の総数S3の割合は、平面視における本体部11の面積Sに対して5%以上80%以下であることが好ましく、10%以上70%以下であることが更に好ましく、20%以上60%以下であることが一層好ましい。 The temperature difference between the central region and the peripheral region during heating and during cooling from the viewpoint of further reducing the proportion of the sum S1 of the area of the first region 21 in plan view, with respect to the area S T of the main body portion 11 in a plan view It is preferably 1% or more and 80% or less, more preferably 1% or more and 60% or less, and even more preferably 3% or more and 50% or less. From the same viewpoint, the proportion of the second total area of the region 22 S2 in plan view is preferably 80% or more and 10% or less of the area S T of the main body portion 11 in a plan view, at least 20% 75 % Or less, more preferably 25% or more and 75% or less. From the same viewpoint, the proportion of the third total area of the region 23 S3 in plan view is preferably 80% or less than 5% relative to the area S T of the main body portion 11 in a plan view, at least 10% 70 % Or less, more preferably 20% or more and 60% or less.

図1に示す実施形態のセラミックス板状体10において、第1領域21は本体部11の中央域に1つだけ形成されているが、これに代えて、2以上の第1領域21を本体部11の中央域に形成してもよい。この場合には、2以上の第1領域21が気孔径遷移領域23によって囲繞されている。   In the ceramic plate 10 of the embodiment shown in FIG. 1, only one first region 21 is formed in the central region of the main body 11, but instead of this, two or more first regions 21 are formed in the main body. You may form in the 11 central area. In this case, two or more first regions 21 are surrounded by the pore diameter transition region 23.

セラミックス板状体10を構成するセラミックス素材としては、種々のものを用いることができる。例えば、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、ムライト、マグネシア、二硼化チタンなどが挙げられる。   Various materials can be used as the ceramic material constituting the ceramic plate 10. Examples thereof include alumina, silicon carbide, silicon nitride, zirconia, mullite, magnesia, and titanium diboride.

次に、図1及び図2に示すセラミックス板状体10の好適な製造方法について図3、図4及び図5を参照しながら説明する。まず図3(a)に示すとおり、鋳込み用型30を用意する。鋳込み用型30は、平面視して略矩形の底面31と、該底面31の周縁から起立する4つの側面32を有し、上面が開口している。そして底面31と側面32とで、上方に向けて開放された凹部Sが画成されている。この凹部Sは、目的とするセラミックス板状体10と相補形状を有するものである。セラミックス板状体10における本体部11に第1領域21、第2領域22及び気孔径遷移領域23を形成する目的で、底面31の底部中央域31aを相対的に伝熱速度の低い材料で形成するとともに、底部中央域31aを囲繞する底部周縁域31bを相対的に伝熱速度の高い材料で形成することが有利である。   Next, a preferred method for manufacturing the ceramic plate 10 shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS. 3, 4 and 5. First, as shown in FIG. 3A, a casting mold 30 is prepared. The casting mold 30 has a substantially rectangular bottom surface 31 in plan view and four side surfaces 32 rising from the periphery of the bottom surface 31, and the top surface is open. The bottom surface 31 and the side surface 32 define a recess S that opens upward. The recess S has a shape complementary to the target ceramic plate 10. For the purpose of forming the first region 21, the second region 22 and the pore diameter transition region 23 in the main body 11 of the ceramic plate-like body 10, the bottom central region 31a of the bottom surface 31 is formed of a material having a relatively low heat transfer rate. In addition, it is advantageous to form the bottom peripheral region 31b surrounding the bottom central region 31a with a material having a relatively high heat transfer rate.

底部中央域31aを形成するために用いられる材料としては、各種の高分子材料、ガラス、熱伝導率の比較的低い金属であるSUSなどが挙げられる。高分子材料としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアクリル酸やメタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニルやポリスチレン等のビニル系樹脂などが挙げられる。一方、底部周縁域31bを形成するために用いられる材料としては、各種の金属(ただしSUSよりも熱伝導率が高いもの)、カーボン、並びにSiC及びAlNなどの高熱伝導セラミックスなどが挙げられる。   Examples of the material used to form the bottom central region 31a include various polymer materials, glass, and SUS, which is a metal having a relatively low thermal conductivity. Polymer materials include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyamide resins, acrylic resins such as polyacrylic acid and methyl methacrylate, and vinyl resins such as polyvinyl chloride and polystyrene. Etc. On the other hand, examples of the material used for forming the bottom peripheral region 31b include various metals (those having a higher thermal conductivity than SUS), carbon, and high thermal conductive ceramics such as SiC and AlN.

上述した伝熱速度Q(J/s)はQ=kA(T−T)/dで表される物理量である。式中、kは熱伝導率を表し、Aは底部中央域31a又は底部周縁域31bの面積を表し、dは底部中央域31a又は底部周縁域31bの厚みを表し、T及びTは底部中央域31a又は底部周縁域31bの各面での温度を表す。本実施形態においては、上述のとおり、底部中央域31aと底部周縁域31bとでその構成材料を異ならせ、それによって定数kで表される熱伝導率を異ならせることで、伝熱速度Qを異ならせている。 The heat transfer rate Q (J / s) described above is a physical quantity represented by Q = kA (T 1 −T 2 ) / d. In the formula, k represents the thermal conductivity, A represents the area of the bottom central region 31a or the bottom peripheral region 31b, d represents the thickness of the bottom central region 31a or the bottom peripheral region 31b, and T 1 and T 2 represent the bottoms. The temperature in each surface of the center area 31a or the bottom peripheral area 31b is represented. In the present embodiment, as described above, the heat transfer rate Q is set by making the constituent materials different between the bottom central region 31a and the bottom peripheral region 31b, thereby making the thermal conductivity represented by the constant k different. It is different.

図3(a)に示す状態下に、図3(b)に示すとおり、この鋳込み用型30の凹部S内にスラリー41を供給する。スラリー41は、セラミックス原料粉及びゲル化剤を媒質として含んでいることが好ましい。またスラリー41は水又は水溶性有機溶媒を媒体として含んでいることが好ましい。   Under the state shown in FIG. 3A, the slurry 41 is supplied into the recess S of the casting mold 30 as shown in FIG. 3B. The slurry 41 preferably contains ceramic raw material powder and a gelling agent as a medium. The slurry 41 preferably contains water or a water-soluble organic solvent as a medium.

スラリー41に含まれるセラミックス原料粉は、目的とするセラミックス板状体10を構成するセラミックス素材の原料となるものである。セラミックス原料粉の粒子径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による累積体積50容量%における体積累積粒径D50で表して0.01μm以上100μm以下であることが好ましく、0.05μm以上10μm以下であることが更に好ましく、0.1μm以上5μm以下であることが一層好ましい。 The ceramic raw material powder contained in the slurry 41 is a raw material for the ceramic material constituting the target ceramic plate 10. The particle size of the ceramic raw material powder is preferably 0.01 μm or more and 100 μm or less, expressed as a volume cumulative particle size D 50 at a cumulative volume of 50 vol% by a laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method, and is 0.05 μm or more and 10 μm or less. More preferably, it is 0.1 μm or more and 5 μm or less.

スラリー41に含まれるセラミックス原料粉の濃度は、焼成に付される成形体の密度を決定するものであり、該成形体から得られる焼結体の強度を十分にさせるための焼結収縮率を考慮すると、媒体100体積部に対して4体積部以上30体積部以下であることが好ましく、6体積部以上25体積部以下であることが更に好ましく、8体積部以上20体積部以下であることが一層好ましい。   The concentration of the ceramic raw material powder contained in the slurry 41 determines the density of the molded body subjected to firing, and the sintering shrinkage rate for sufficiently increasing the strength of the sintered body obtained from the molded body. In consideration, it is preferably 4 to 30 parts by volume, more preferably 6 to 25 parts by volume, and more preferably 8 to 20 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the medium. Is more preferable.

スラリー41に含まれるゲル化剤の種類や濃度は、スラリー41のゲル化の程度に関係する。この観点から、スラリー41に含まれるゲル化剤の濃度は、媒体100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以上7質量部以下であることが更に好ましく、1質量部以上4質量部以下であることが一層好ましい。   The type and concentration of the gelling agent contained in the slurry 41 are related to the degree of gelation of the slurry 41. From this viewpoint, the concentration of the gelling agent contained in the slurry 41 is preferably 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, and 0.5 parts by mass or more and 7 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the medium. More preferably, it is more preferably 1 part by mass or more and 4 parts by mass or less.

ゲル化剤は、後述する凍結乾燥によって得られた乾燥体において、セラミックス原料粉の粒子どうしを結合する結合剤として用いられる。この目的のために、ゲル化剤として、N−アルキルアミド系高分子、N−イソプロピルアクリルアミド系高分子、スルホメチル化アクリルアミド系高分子、N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド系高分子、ポリアルキルアクリルアミド系高分子、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸アンモニウム、ポリエチレンイミン、セルロース誘導体系、ポリアクリル酸塩、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、デンプン、ゼラチン、寒天、ペクチン、グルコマンナン、キサンタンガム、ローカストビーンガム、カラギーナンガム、グァーガム、ジェランガム、リグニンスルホン酸塩、ポリアクリルアミド、ポリビニルエステル、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、酢酸ビニル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びウレタン樹脂などを用いることができる。これらのゲル化剤を、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   The gelling agent is used as a binder for binding particles of ceramic raw material powder in a dried product obtained by freeze drying described later. For this purpose, N-alkylamide polymers, N-isopropylacrylamide polymers, sulfomethylated acrylamide polymers, N-dimethylaminopropyl methacrylamide polymers, polyalkylacrylamide polymers are used as gelling agents. Molecule, alginic acid, sodium alginate, ammonium alginate, polyethyleneimine, cellulose derivative system, polyacrylate, polyethylene glycol, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, carboxyvinyl polymer, starch, gelatin, agar, pectin, glucomannan, xanthan gum , Locust bean gum, carrageenan gum, guar gum, gellan gum, lignin sulfonate, polyacrylamide, polyvinyl ester, isobutylene - it can be used maleic acid anhydride copolymers, vinyl acetate, epoxy resin, phenol resin and urethane resin. These gelling agents can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

ゲル化剤は、その重量平均分子量が好ましくは500以上2000000以下、より好ましくは2000以上1500000以下、更に好ましくは4000以上1000000以下の範囲である。   The gelling agent preferably has a weight average molecular weight in the range of 500 to 2,000,000, more preferably 2,000 to 1,500,000, and even more preferably 4,000 to 1,000,000.

スラリー41には、上述した成分に加えて他の成分を配合してもよい。例えばセラミックス原料粉を媒体に円滑に分散させるための分散剤を配合することができる。分散剤としては、例えば ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリアクリル酸アンモニウム塩、ポリエチレンイミンなどを用いることができる。分散剤の配合量は、セラミックス原料粉100質量部に対して、0.5質量部以上3質量部以下であることが好ましい。   In addition to the components described above, other components may be added to the slurry 41. For example, a dispersant for smoothly dispersing the ceramic raw material powder in the medium can be blended. As the dispersant, for example, polycarboxylic acid ammonium salt, polyacrylic acid ammonium salt, polyethyleneimine and the like can be used. It is preferable that the compounding quantity of a dispersing agent is 0.5 to 3 mass parts with respect to 100 mass parts of ceramic raw material powders.

鋳込み用型30の凹部S内にスラリー41を供給したら、該スラリー41をゲル化する。ゲル化するためには、例えば該スラリー41を冷却すればよい。冷却温度は例えば1℃以上12℃以下に設定することができる。スラリー41のゲル化によって、該スラリー41は保形性を獲得し、図4(a)に示すとおり成形体41aが得られる。   When the slurry 41 is supplied into the recess S of the casting mold 30, the slurry 41 is gelled. In order to gelate, for example, the slurry 41 may be cooled. The cooling temperature can be set to, for example, 1 ° C. or more and 12 ° C. or less. By the gelation of the slurry 41, the slurry 41 acquires shape retention, and a molded body 41a is obtained as shown in FIG.

次いで図4(a)に示す成形体41aを凍結工程に付す。凍結工程は、例えば図4(b)に示すとおり、鋳込み用型30における底面31の外面に冷却装置43を接触させることで行うことができる。成形体41aを凍結工程に付すことで、一方向、すなわち成形体41aにおける下面から上面に向かう方向へ凍結が進行して氷の結晶が成長し、成形体41a中のセラミックス原料粉の配向組織が形成される。つまり、セラミックス原料粉の粒子の再配列が生じる。この様子を図5(a)及び(b)に示す。図5(a)はゲル化する前のスラリー41の状態を模式的に示す拡大図である。同図に示すとおり、ゲル化する前の状態のスラリー41では、セラミックス原料粉の粒子42はランダムに且つ均一にスラリー41中に分散している。この均一分散状態は、スラリー41がゲル化した成形体41aの状態でも維持される。図5(a)に示す状態から凍結工程が進行すると、成形体41aの中の水が氷となる。氷の生成は冷却装置42に最も近い部分である成形体41aの下面側から開始され、成形体41aの上面側に向けて進行する。氷の生成は一方向に向けて起こることから、氷の結晶は柱状のものとなる。その結果、成形体41aに含まれているセラミックス原料粉の粒子43は、氷の柱状結晶に押し退けられながら再配列する。再配列状態においてセラミックス原料粉の粒子43は、図5(b)に示すとおり、略ハニカム状の構造体を形成する。ハニカムの空孔は、成形体41aの厚み方向、すなわち成形体41aの冷却方向に沿って延びている。   Next, the compact 41a shown in FIG. 4 (a) is subjected to a freezing step. The freezing step can be performed by bringing a cooling device 43 into contact with the outer surface of the bottom surface 31 of the casting mold 30 as shown in FIG. 4B, for example. By subjecting the molded body 41a to the freezing step, freezing proceeds in one direction, that is, the direction from the lower surface to the upper surface of the molded body 41a, so that ice crystals grow, and the oriented structure of the ceramic raw material powder in the molded body 41a is increased. It is formed. That is, rearrangement of the ceramic raw material powder particles occurs. This is shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). Fig.5 (a) is an enlarged view which shows typically the state of the slurry 41 before gelatinizing. As shown in the figure, in the slurry 41 in a state before gelation, the ceramic raw material powder particles 42 are randomly and uniformly dispersed in the slurry 41. This uniform dispersion state is maintained even in the state of the molded body 41a in which the slurry 41 is gelled. When the freezing process proceeds from the state shown in FIG. 5A, the water in the molded body 41a becomes ice. The generation of ice starts from the lower surface side of the molded body 41a, which is the portion closest to the cooling device 42, and proceeds toward the upper surface side of the molded body 41a. Since ice formation occurs in one direction, the ice crystals are columnar. As a result, the ceramic raw material powder particles 43 contained in the compact 41a are rearranged while being pushed away by the ice columnar crystals. In the rearranged state, the ceramic raw material powder particles 43 form a substantially honeycomb structure as shown in FIG. The pores of the honeycomb extend along the thickness direction of the formed body 41a, that is, the cooling direction of the formed body 41a.

ところで、先に述べたとおり、成形体41aが収容されている鋳込み用型30における底面31は、互いに異なる伝熱速度を有する底部中央域31aと底部周縁域31bとを有している。底部中央域31aは第1の伝熱速度を有する第1伝熱領域であり、底部周縁域31bは、第1の伝熱速度よりも高い伝熱速度を有する第2伝熱領域である。第1伝熱領域は、底部31の中央域に位置するとともに、第2伝熱領域は、該中央域を囲繞し且つ底部31の周縁端を含む領域である周縁域に位置している。したがって第1伝熱領域である底部中央域31aと、第2伝熱領域である底部周縁域31bとでは熱の伝わり方が相違している。詳細には、成形体41aのうち、伝熱速度が高い底部周縁域31bに対応する部位では、冷却が相対的に素早く進行する。これとは対照的に、成形体41aのうち、伝熱速度が高い底部中央域31aに対応する部位では、冷却が相対的にゆっくりと進行する。図4(b)に示す矢印は伝熱速度の高低を示しており、大きい矢印が高伝熱速度を意味し、小さい矢印が低伝熱速度を意味している。一般に、冷却によって液体が固化するときに、冷却速度が高いと、固化によって生じた結晶の大きさは小さくなり、逆に冷却速度が低いと、大きな結晶が生成することが知られている。この現象は本製造方法においても同様であり、図4(b)における大きい矢印が示す部分では冷却が素早く進行して小さな氷の結晶が生成する一方、同図における小さい矢印が示す部分では冷却がゆっくり進行して大きな氷の結晶が生成する。その結果、図5(b)に戻ると、成形体41aのうち、底部周縁域31bに対応する部位では小さな氷の結晶が生成することに起因して略ハニカム状の構造体における空孔の大きさDは相対的に小さくなる。一方、成形体41aのうち、底部中央域31aに対応する部位では大きな氷の結晶が生成することに起因して略ハニカム状の構造体における空孔の大きさDは相対的に大きくなる。そして成形体41aのうち、底部周縁域31bと底部中央域31aとの境界及びその近傍に対応する部位では、大きな空孔Dから小さな空孔Dへと空孔の大きさが次第に小さくなるように、氷の結晶が生成する。このように本製造方法では、鋳込み用型30の底部31が、伝熱速度の異なる2つの伝熱部位である底部中央域31a及び底部周縁域31bを有し、該底部31から成形体41aへの伝熱速度の違いに応じて該成形体41aに形成される氷の結晶の大きさを異ならせている。 Incidentally, as described above, the bottom surface 31 of the casting mold 30 in which the molded body 41a is accommodated has a bottom center region 31a and a bottom peripheral region 31b having different heat transfer rates. The bottom center region 31a is a first heat transfer region having a first heat transfer rate, and the bottom peripheral region 31b is a second heat transfer region having a heat transfer rate higher than the first heat transfer rate. The first heat transfer area is located in the central area of the bottom 31, and the second heat transfer area is located in the peripheral area that surrounds the central area and includes the peripheral edge of the bottom 31. Accordingly, the bottom center region 31a, which is the first heat transfer region, and the bottom peripheral region 31b, which is the second heat transfer region, differ in how heat is transmitted. Specifically, in the molded body 41a, the cooling proceeds relatively quickly in a portion corresponding to the bottom peripheral area 31b having a high heat transfer rate. In contrast, in the molded body 41a, the cooling proceeds relatively slowly in a portion corresponding to the bottom central region 31a having a high heat transfer rate. The arrows shown in FIG. 4B indicate the heat transfer rate, the large arrows mean the high heat transfer rate, and the small arrows mean the low heat transfer rate. Generally, when the liquid is solidified by cooling, it is known that if the cooling rate is high, the size of the crystal generated by the solidification becomes small, and conversely, if the cooling rate is low, a large crystal is formed. This phenomenon is the same in the present manufacturing method. In the portion indicated by the large arrow in FIG. 4B, cooling rapidly proceeds to produce small ice crystals, while in the portion indicated by the small arrow in FIG. Proceeds slowly, producing large ice crystals. As a result, returning to FIG. 5B, the size of the pores in the substantially honeycomb-like structure is caused by the formation of small ice crystals in the portion of the molded body 41a corresponding to the bottom peripheral region 31b. is D b is relatively small. On the other hand, of the molded body 41a, the size D a of the holes in the substantially honeycomb structure due to generation crystals of large ice in portions corresponding to the bottom center region 31a is relatively large. And out of the molded body 41a, the portions corresponding to the boundary and its vicinity of the bottom peripheral region 31b and the bottom central region 31a, progressively decreases the size of the pores from large pores D b to the small holes D a As such, ice crystals form. As described above, in this manufacturing method, the bottom 31 of the casting mold 30 has the bottom central region 31a and the bottom peripheral region 31b, which are two heat transfer sites having different heat transfer speeds, from the bottom 31 to the molded body 41a. The size of ice crystals formed on the compact 41a is varied according to the difference in heat transfer speed.

凍結には公知の冷却装置を利用することが可能である。具体的には、鋳込み用型30の底面31の外面を例えば冷却した金属板などの固体に接触させる方法や、冷却した液体に鋳込み用型30の底面31を接触させる方法等を用いることができる。また、例えば所定の温度に冷却されたエタノールを、対面する一方の側から他方の側にエタノールの液面付近に淀みや波立ちが生じることなく流動するように循環させることで液面付近の温度を一定に保持したエタノール冷却装置を用いてもよい。かかる構成を有するエタノール冷却装置を適用し、冷却されたエタノールの液面に鋳込み用型30の底面を接触させて保持し、底部から上方に向けて一方向に凍結を行うことができる。これにより、気孔径のばらつきの少ないセラミックス板状体10を作製することができる。   A known cooling device can be used for freezing. Specifically, a method of bringing the outer surface of the bottom surface 31 of the casting mold 30 into contact with a solid such as a cooled metal plate, a method of bringing the bottom surface 31 of the casting mold 30 into contact with a cooled liquid, or the like can be used. . In addition, for example, by circulating ethanol cooled to a predetermined temperature from one side to the other side so that it flows without stagnation or undulations near the liquid level of ethanol, the temperature near the liquid level can be reduced. You may use the ethanol cooling device hold | maintained uniformly. By applying the ethanol cooling device having such a configuration, the bottom surface of the casting mold 30 is held in contact with the cooled ethanol liquid surface, and freezing can be performed in one direction upward from the bottom. Thereby, the ceramic plate-like body 10 with less variation in pore diameter can be produced.

凍結工程における凍結温度は、ゲル又はスラリー中の水が凍結して氷を生成することが可能な程度であれば制限はない。なお、ゲル化剤の種類によっては、水との相互作用に起因して、−10℃以上では凍結しない場合があるので、−10℃以下の凍結温度が好ましい。例えば、上述したエタノール冷却装置を用い、−15℃に冷却したエタノールに鋳込み用型30を浸し、底部から一方向に凍結を行うことが好ましい。   The freezing temperature in the freezing step is not limited as long as the water in the gel or slurry can be frozen to produce ice. In addition, depending on the kind of gelling agent, it may not freeze at -10 degreeC or more due to interaction with water, Therefore The freezing temperature of -10 degreeC or less is preferable. For example, it is preferable to immerse the casting mold 30 in ethanol cooled to −15 ° C. using the ethanol cooling device described above and freeze in one direction from the bottom.

このようにして、氷の結晶が該成形体の底部から上部に向けて成長した凍結体が得られる。次いで凍結体44を、図3(c)に示すとおり鋳込み用型30から取り出し乾燥させて、凍結体44中の氷を除去する。乾燥工程においては、凍結体の内外の乾燥速度の差を抑制しながら、徐々に氷を気孔に置換することにより亀裂を防ぐ乾燥手法を利用することが好ましい。具体的には、凍結体を凍結乾燥するか、あるいは水溶性有機溶剤や水溶性有機溶剤水溶液中への浸漬及び風乾することによって、氷を気孔に置換することができる。例えば、凍結体を水溶性有機溶剤や水溶性有機溶剤水溶液中に浸漬すると、凍結体中の氷は融解し、水溶性有機溶剤と混合される。かかる操作を1回又は複数回実行することにより、まず、凍結体中の氷であった部分は水溶性有機溶剤に置換される。その後、凍結体内部が水溶性有機溶剤で置換された凍結体を、大気中又は減圧条件下において乾燥させると、凍結工程において氷であった部分が気孔に置換される。   In this way, a frozen body in which ice crystals grow from the bottom to the top of the compact is obtained. Next, the frozen body 44 is taken out from the casting mold 30 and dried as shown in FIG. 3C, and the ice in the frozen body 44 is removed. In the drying step, it is preferable to use a drying method that prevents cracks by gradually replacing ice with pores while suppressing a difference in drying speed between the inside and outside of the frozen body. Specifically, ice can be replaced with pores by freeze-drying the frozen body, or by immersing in a water-soluble organic solvent or a water-soluble organic solvent aqueous solution and air-drying. For example, when the frozen body is immersed in a water-soluble organic solvent or a water-soluble organic solvent aqueous solution, the ice in the frozen body is melted and mixed with the water-soluble organic solvent. By performing such an operation once or a plurality of times, first, the portion that was ice in the frozen body is replaced with a water-soluble organic solvent. Thereafter, when the frozen body in which the inside of the frozen body is replaced with a water-soluble organic solvent is dried in the atmosphere or under reduced pressure, the portion that was ice in the freezing step is replaced with pores.

水溶性有機溶剤を利用した乾燥工程において、水溶性有機溶剤としては、ゲル化剤を浸食せず、且つ水よりも揮発性が高いものが用いられる。具体的には、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、酢酸エチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。これらの水溶性有機溶剤を単独で、あるいは複数種類併用した乾燥を1回又は複数回実行することにより、凍結体内で氷であった部分に気孔が形成される。   In the drying process using a water-soluble organic solvent, a water-soluble organic solvent that does not erode the gelling agent and has higher volatility than water is used. Specific examples include, but are not limited to, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, acetone, and ethyl acetate. By performing drying using these water-soluble organic solvents alone or in combination with a plurality of types once or a plurality of times, pores are formed in the portion that was ice in the frozen body.

次いで、乾燥によって生じた乾燥体を焼成工程に付す。この焼成によって目的とするセラミックス板状体10が得られる。焼成は一般に大気下で行うことができる。焼成温度は、セラミックス原料粉の種類に応じて適切な温度を選択すればよい。焼成温度に関しても同様である。   Next, the dried body produced by drying is subjected to a firing step. The target ceramic plate 10 is obtained by this firing. Baking can generally be performed in air. The firing temperature may be selected appropriately depending on the type of ceramic raw material powder. The same applies to the firing temperature.

以上の方法によって、目的とするセラミックス板状体10が得られる。このセラミックス板状体10は、上述のとおり、棚板や敷板など、セラミックス製品の焼成用セッターとして好適に用いられるほか、セッター以外の窯道具、例えば匣やビームとしても用いることができる。更に、窯道具以外の用途、例えば各種の治具や各種構造材として用いることもできる。   By the above method, the target ceramic plate 10 is obtained. As described above, the ceramic plate-like body 10 can be suitably used as a setter for firing ceramic products such as a shelf board and a floor board, and can also be used as a kiln tool other than a setter, such as a firewood or a beam. Furthermore, it can also be used for applications other than kiln tools, such as various jigs and various structural materials.

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態においては、板状の本体部11の中央域の気孔径を、周縁域の気孔径よりも大きくしたが、気孔径の大きい第1領域21と気孔径の小さい第2領域22との配置位置はこれに限られない。例えば、本発明のセラミックス板状体の具体的な用途によっては、気孔径の大きい第1領域21を板状体の周縁域に配置し、気孔径の小さい第2領域22を板状体の中央域に配置することもできる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable embodiment, this invention is not restrict | limited to the said embodiment. For example, in the embodiment, the pore diameter in the central region of the plate-shaped main body 11 is larger than the pore diameter in the peripheral region, but the first region 21 having a large pore diameter and the second region 22 having a small pore diameter The arrangement position is not limited to this. For example, depending on the specific application of the ceramic plate-like body of the present invention, the first region 21 having a large pore diameter is arranged in the peripheral region of the plate-like body, and the second region 22 having a small pore diameter is arranged at the center of the plate-like body. It can also be placed in the area.

また上述したセラミックス板状体10の製造方法において用いた鋳込み用型30の底部31においては、底部中央域31aと底部周縁域31bとでその構成材料を異ならせ、それによって定数kで表される熱伝導率を異ならせることで、伝熱速度Qを異ならせたが、これに代えて、底部中央域31aと底部周縁域31bとを同じ材料から構成し、且つ両域31a,31bの厚みを異ならせることで、伝熱速度Qを異ならせてもよい。   Further, in the bottom portion 31 of the casting mold 30 used in the method for manufacturing the ceramic plate-like body 10 described above, the constituent material is made different between the bottom central region 31a and the bottom peripheral region 31b, thereby being expressed by a constant k. By changing the thermal conductivity, the heat transfer rate Q was changed, but instead, the bottom central region 31a and the bottom peripheral region 31b are made of the same material, and the thicknesses of both the regions 31a and 31b are made different. The heat transfer rate Q may be varied by making it different.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。特に断らない限り、「部」は「質量部」を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to such examples. Unless otherwise specified, “part” means “part by mass”.

〔実施例1〕
図1及び図2に示すセラミックス板状体10を、図3ないし図5に示す方法に従って製造した。水、アルミナ粒子及び分散剤を、ハイブリッドミキサーを用いて1分間混合し、これとは別に、ゲル化剤としてのゼラチンを湯に溶解させた水溶液を調製し、両者を混合することでスラリー41を得た。このようにして得られたスラリー41は、D50が0.5μmであるアルミナ粒子を含み、更にゼラチン及び分散剤を含む水スラリーである。スラリー中の水100体積部に対するアルミナ粒子の量は11体積部であった。また、ゼラチンの濃度は水に対して3質量%であった。分散剤の濃度は原料に対して1.5質量%であった。
[Example 1]
A ceramic plate 10 shown in FIGS. 1 and 2 was manufactured according to the method shown in FIGS. Water, alumina particles, and a dispersing agent are mixed for 1 minute using a hybrid mixer. Separately, an aqueous solution in which gelatin as a gelling agent is dissolved in hot water is prepared, and both are mixed to prepare slurry 41. Obtained. The slurry 41 thus obtained comprises alumina particles D 50 is 0.5 [mu] m, a water slurry further containing gelatin and a dispersing agent. The amount of alumina particles relative to 100 parts by volume of water in the slurry was 11 parts by volume. The concentration of gelatin was 3% by mass with respect to water. The concentration of the dispersant was 1.5% by mass with respect to the raw material.

鋳込み用型30として、平面視して正方形の形状を有するものを用いた。平面視での鋳込み用型30の寸法は135mm×135mmであった。鋳込み用型30の底部は、底部中央域31aが平面視して正方形のアクリル板からなり、該アクリル板を囲繞する底部周縁域31bがアルミニウム板からなるものであった。アクリル板の寸法は95mm×95mmであった。この鋳込み用型30にスラリー41を供給した。スラリー41の供給量は、凹部S内での深さが5mmとなるようにした。鋳込み用型30を冷蔵庫内に静置してスラリー41を冷却してゲル化させ成形体41aを得た。   A casting mold 30 having a square shape in plan view was used. The dimension of the casting mold 30 in plan view was 135 mm × 135 mm. The bottom portion of the casting mold 30 was made of a square acrylic plate in plan view of the bottom central region 31a, and a bottom peripheral region 31b surrounding the acrylic plate was made of an aluminum plate. The dimension of the acrylic plate was 95 mm × 95 mm. The slurry 41 was supplied to the casting mold 30. The supply amount of the slurry 41 was set so that the depth in the recess S was 5 mm. The casting mold 30 was left in the refrigerator, and the slurry 41 was cooled and gelled to obtain a molded body 41a.

次いで鋳込み用型30を、エタノールを用いて−10℃で凍結した。得られた凍結体44を鋳込み用型30から取り出し、真空凍結乾燥装置(東京理科器械(株)製FDU−1100)で24時間にわたり乾燥させた。   Next, the casting mold 30 was frozen at −10 ° C. using ethanol. The obtained frozen body 44 was taken out from the casting mold 30 and dried for 24 hours with a vacuum freeze-drying apparatus (FDU-1100 manufactured by Tokyo Science Instruments Co., Ltd.).

このようにして得られた乾燥体を大気下に1600℃で3時間にわたって焼成した。焼成品を両面研磨して、本体部11の厚みを2mmとした。これによって、目的とするセラミックス板状体10を得た。得られたセラミックス板状体10について本体部11の気孔径及び気孔率を上述の方法で測定した。気孔径については、本体部11の中心から任意の一辺へ向けて仮想的に引いた垂線の位置において5.0mm間隔で測定を行った。周縁から中心に向かって隣り合う2箇所の測定位置での気孔径の増分(〔d−di+1〕/d×100)が8%以下の場合、その2箇所は同じ気孔径を有すると判断し、第1領域21又は第2領域22に帰属させる。前記増分が8%超の場合、その2箇所は気孔径遷移領域23に帰属させる。結果を以下の表1に示す。 The dried body thus obtained was calcined at 1600 ° C. for 3 hours in the atmosphere. The fired product was polished on both sides, and the thickness of the main body 11 was set to 2 mm. In this way, a target ceramic plate 10 was obtained. About the obtained ceramic plate-like body 10, the pore diameter and the porosity of the main-body part 11 were measured by the above-mentioned method. The pore diameter was measured at intervals of 5.0 mm at the position of a perpendicular line that was virtually drawn from the center of the main body 11 toward one side. When the increase in pore diameter ([d i -d i + 1 ] / d i × 100) at two measurement positions adjacent to the center from the periphery is 8% or less, the two places have the same pore diameter. It judges and makes it belong to the 1st field 21 or the 2nd field 22. When the increment exceeds 8%, the two locations belong to the pore diameter transition region 23. The results are shown in Table 1 below.

〔比較例1〕
実施例1において、鋳込み用型30の底部31をアルミニウム板のみから形成した。これ以外は実施例1と同様にして、セラミックス板状体10を得た。このセラミックス板状体における本体部11は、いずれの位置においても気孔径が同じ(50μm)であった。
[Comparative Example 1]
In Example 1, the bottom 31 of the casting mold 30 was formed only from an aluminum plate. Except for this, a ceramic plate 10 was obtained in the same manner as in Example 1. The main body 11 in this ceramic plate has the same pore diameter (50 μm) at any position.

〔評価〕
実施例及び比較例で得られたセラミックス板状体上に、被焼成物を想定してアルミナ質耐火物(65×65×2mmt)を載置し、加熱した。加熱は、板状体の中央部の温度が500℃になるように行った。この温度に加熱されたセラミックス板状体を、加熱炉から大気中に取り出し急冷を行った。板状体の中央部の温度が約400℃に冷却されるまでの時間を測定した。また、板状体の中央部の温度が約400℃になったときの、該板状体の周縁部における最低温度を測定した。温度の測定は、サーモグラフィー((株)チノー製CPA−640A)を用いて行った。その結果を以下の表2に示す。また測定した温度分布をサーモグラフィーにより彩色した外観写真として、実施例1について撮影したものを図6に示し、また比較例1について撮影したものを図7に示す。
[Evaluation]
An alumina refractory (65 × 65 × 2 mmt) was placed on the ceramic plate-like bodies obtained in the examples and comparative examples, assuming a fired product, and heated. Heating was performed so that the temperature at the center of the plate-like body was 500 ° C. The ceramic plate-like body heated to this temperature was taken out of the heating furnace into the atmosphere and rapidly cooled. The time until the temperature of the central part of the plate-like body was cooled to about 400 ° C. was measured. Moreover, the minimum temperature in the peripheral part of this plate-shaped object when the temperature of the center part of a plate-shaped object became about 400 degreeC was measured. The measurement of temperature was performed using thermography (CPA-640A manufactured by Chino Co., Ltd.). The results are shown in Table 2 below. Moreover, what was image | photographed about Example 1 is shown in FIG. 6, and what was image | photographed about the comparative example 1 is shown in FIG. 7 as an external appearance photograph which colored the measured temperature distribution by thermography.

表2に示す結果から明らかなとおり、実施例1で得られたセラミックス板状体10は、中央域21と周縁域22とで気孔径を異ならせ、且つ気孔径遷移領域23を形成したことに起因して、比較例1のセラミックス板状体と比べて、中央域と周縁域とでの温度差が小さくなることが判る。また、短時間で冷却されることも判る。また図6と図7との対比から明らかなとおり、図7の比較例1では周縁域の温度が中央域より低く温度差が大きいのに対し、図6の実施例1では周縁部の温度が中央域の温度よりもやや高く、温度差が小さいことが判る。   As is clear from the results shown in Table 2, the ceramic plate-like body 10 obtained in Example 1 was different in pore diameter between the central area 21 and the peripheral area 22 and formed the pore diameter transition area 23. As a result, it can be seen that the temperature difference between the central region and the peripheral region is smaller than that of the ceramic plate-like body of Comparative Example 1. Moreover, it turns out that it cools in a short time. Further, as apparent from the comparison between FIG. 6 and FIG. 7, in Comparative Example 1 in FIG. 7, the temperature in the peripheral region is lower than that in the central region and the temperature difference is large, whereas in Example 1 in FIG. It can be seen that the temperature is slightly higher than the temperature in the central region and the temperature difference is small.

10 セラミックス板状体
11 本体部
11a 第1面
11b 第2面
12 脚部
21 第1領域
22 第2領域
23 気孔径遷移領域
30 鋳込み用型
31 底面
32 側面
41 スラリー
41a 成形体
42 冷却装置
44 凍結体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ceramic plate-like body 11 Main body part 11a 1st surface 11b 2nd surface 12 Leg part 21 1st area | region 22 2nd area | region 23 Pore diameter transition area | region 30 Casting type | mold 31 Bottom surface 32 Side surface 41 Slurry 41a Molding body 42 Cooling device 44 Freezing body

Claims (10)

セラミックスから構成される板状の多孔体の部位を有し、
前記多孔体の部位は、平面視したときに第1の気孔径を有する第1領域と、第1の気孔径よりも小さい気孔径である第2の気孔径を有する第2の領域とを有し、
第1領域と第2領域との間に、第1領域から第2領域にわたって気孔径が減少する気孔径遷移領域を更に有する、セラミックス板状体。
It has a plate-shaped porous body made of ceramics,
The portion of the porous body has a first region having a first pore diameter and a second region having a second pore diameter smaller than the first pore diameter when viewed in plan. And
A ceramic plate-like body further comprising a pore diameter transition region in which a pore diameter decreases from the first region to the second region between the first region and the second region.
第1領域と、第2領域と、気孔径遷移領域とが同一のセラミックス素材である請求項1に記載のセラミックス板状体。   The ceramic plate-like body according to claim 1, wherein the first region, the second region, and the pore diameter transition region are made of the same ceramic material. 第1領域と、第2領域と、気孔径遷移領域とが一体として形成されている請求項1又は2に記載のセラミックス板状体。   The ceramic plate-like body according to claim 1 or 2, wherein the first region, the second region, and the pore diameter transition region are integrally formed. 平面視において中央域と、該中央域を囲繞し且つ前記板状体の周縁端を含む領域である周縁域とを有し、
前記中央域が1つ又は複数の第1領域からなり、前記周縁域が第2領域からなる請求項1ないし3のいずれか一項に記載のセラミックス板状体。
A central area in a plan view, and a peripheral area that surrounds the central area and includes a peripheral edge of the plate-like body;
The ceramic plate-like body according to any one of claims 1 to 3, wherein the central region includes one or a plurality of first regions, and the peripheral region includes a second region.
前記中央域が1つの第1領域からなり、
第1領域が第2領域からなる前記周縁域によって囲繞されている請求項4に記載のセラミックス板状体。
The central area consists of one first area,
The ceramic plate-like body according to claim 4, wherein the first region is surrounded by the peripheral region composed of the second region.
第1領域の気孔径が30μm以上500μm以下であり、
第2領域の気孔径が、第1領域の気孔径よりも低いことを条件として、1μm以上100μmである請求項1ないし5のいずれか一項に記載のセラミックス板状体。
The pore diameter of the first region is 30 μm or more and 500 μm or less,
The ceramic plate-like body according to any one of claims 1 to 5, wherein the pore size of the second region is 1 µm or more and 100 µm, provided that the pore size of the second region is lower than the pore size of the first region.
前記多孔体の部位が、開気孔から構成されている請求項1ないし6のいずれか一項に記載のセラミックス板状体。   The ceramic plate-like body according to any one of claims 1 to 6, wherein a portion of the porous body is composed of open pores. セラミックス製品の焼成用セッターとして用いられる請求項1ないし7のいずれか一項に記載のセラミックス板状体。   The ceramic plate-like body according to any one of claims 1 to 7, which is used as a setter for firing ceramic products. 請求項1に記載のセラミックス板状体の製造方法であって、
セラミックス原料粉及びゲル化剤を含むスラリーを、鋳込み用型内に供給し、
前記スラリーをゲル化させて成形体を形成し、
鋳込み用型の底部を冷却して前記成形体を凍結させて、氷の結晶が該成形体の底部から上部に向けて成長した凍結体を得、
前記凍結体を乾燥させて、該凍結体中の氷を除去して乾燥体を得、
次いで前記乾燥体を焼成に付す、工程を有し、
鋳込み用型の底部が、伝熱速度の異なる2つの伝熱部位を有し、該底部から前記成形体への伝熱速度の違いに応じて該成形体に形成される氷の結晶の大きさを異ならせた、セラミックス板状体の製造方法。
It is a manufacturing method of the ceramic plate-like object according to claim 1,
Supplying slurry containing ceramic raw material powder and gelling agent into casting mold,
Gelating the slurry to form a molded body,
The bottom of the casting mold is cooled to freeze the molded body to obtain a frozen body in which ice crystals grow from the bottom to the top of the molded body,
Drying the frozen body, removing the ice in the frozen body to obtain a dried body,
Next, subjecting the dried body to firing,
The bottom of the casting mold has two heat transfer sites with different heat transfer rates, and the size of ice crystals formed on the molded body according to the difference in heat transfer rate from the bottom to the molded body The manufacturing method of the ceramic plate-shaped object which varied.
鋳込み用型の底部が、第1の伝熱速度を有する第1伝熱領域と、第1の伝熱速度よりも高い伝熱速度を有する第2伝熱領域とを有し、
第1伝熱領域が、前記底部の中央域に位置するとともに、第2伝熱領域が、該中央域を囲繞し且つ該底部の周縁端を含む領域である周縁域に位置している、請求項9に記載の製造方法。
The bottom of the casting mold has a first heat transfer region having a first heat transfer rate and a second heat transfer region having a heat transfer rate higher than the first heat transfer rate;
The first heat transfer region is located in a central region of the bottom portion, and the second heat transfer region is located in a peripheral region that surrounds the central region and includes a peripheral edge of the bottom portion. Item 10. The manufacturing method according to Item 9.
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