JP2577157B2 - セラミック焼成用耐火材 - Google Patents
セラミック焼成用耐火材Info
- Publication number
- JP2577157B2 JP2577157B2 JP4064762A JP6476292A JP2577157B2 JP 2577157 B2 JP2577157 B2 JP 2577157B2 JP 4064762 A JP4064762 A JP 4064762A JP 6476292 A JP6476292 A JP 6476292A JP 2577157 B2 JP2577157 B2 JP 2577157B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- firing
- coating layer
- ceramic
- particle size
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焼成用治具等の窯道具
の材料として使用されるセラミック焼成用耐火材に関す
るものである。
の材料として使用されるセラミック焼成用耐火材に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、センサ、コンデンサー、ＩＣ基板
等の機能部品が、セラミック材料へと移行されつつあ
る。とりわけ、チタン酸バリウム等からなる誘電素子、
フェライト等の複合酸化物からなる磁性体等が、広範に
用いられている。こうしたセラミック製機能部品は、原
料を混合し、成形した後、この成形体を焼成用治具に載
せ、脱脂し、焼成することによって製造されている。こ
の焼成用治具の素材としては、ムライト質、アルミナ
質、コージェライト質等の耐火物が一般的である。
等の機能部品が、セラミック材料へと移行されつつあ
る。とりわけ、チタン酸バリウム等からなる誘電素子、
フェライト等の複合酸化物からなる磁性体等が、広範に
用いられている。こうしたセラミック製機能部品は、原
料を混合し、成形した後、この成形体を焼成用治具に載
せ、脱脂し、焼成することによって製造されている。こ
の焼成用治具の素材としては、ムライト質、アルミナ
質、コージェライト質等の耐火物が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のセラミック焼成用耐火物を基材とする焼成用治
具では、被焼成物を基材表面に接触させて載置して焼成
すると、基材表面と被焼成物との間で反応が生じ、良好
な焼成作業ができない問題が生じる場合があった。この
問題は、特に高温度で焼成する必要のあるフェライト等
の機能部品の焼成では、顕著であった。
た従来のセラミック焼成用耐火物を基材とする焼成用治
具では、被焼成物を基材表面に接触させて載置して焼成
すると、基材表面と被焼成物との間で反応が生じ、良好
な焼成作業ができない問題が生じる場合があった。この
問題は、特に高温度で焼成する必要のあるフェライト等
の機能部品の焼成では、顕著であった。
【０００４】この問題を解決するため、実開昭６０ー１
１８４９９号公報において、基材の表面にジルコニア粉
末層と共生地粉末層とを形成し、焼成して、薄膜状のセ
ッター層を形成した焼成用こう鉢が開示されている。し
かしながら、上述した実開昭６０ー１１８４９９号公報
に開示された技術では、ジルコニアから薄膜セッターを
形成し、従来のセッターの使用をなくすことのみを開示
しているだけであるため、薄膜セッターを形成するジル
コニアの状態および基材の状態については何等開示がな
く、条件によっては薄膜セッターが基材表面から剥離し
てしまい、目的とする薄膜セッターの役目を果たさなく
なる問題があった。
１８４９９号公報において、基材の表面にジルコニア粉
末層と共生地粉末層とを形成し、焼成して、薄膜状のセ
ッター層を形成した焼成用こう鉢が開示されている。し
かしながら、上述した実開昭６０ー１１８４９９号公報
に開示された技術では、ジルコニアから薄膜セッターを
形成し、従来のセッターの使用をなくすことのみを開示
しているだけであるため、薄膜セッターを形成するジル
コニアの状態および基材の状態については何等開示がな
く、条件によっては薄膜セッターが基材表面から剥離し
てしまい、目的とする薄膜セッターの役目を果たさなく
なる問題があった。
【０００５】本発明の目的は上述した問題を解消して、
被焼成物との反応の無い表面層を有するセラミック焼成
用耐火材を提供しようとするものである。
被焼成物との反応の無い表面層を有するセラミック焼成
用耐火材を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のセラミック焼成
用耐火材は、セラミック成形体を焼成する焼成用治具等
の材料として使用されるセラミック焼成用耐火材におい
て、十点平均粗さが１５〜１００μｍの基材の表面に、
平均粒径５〜１００μｍの安定化ジルコニアからなる４
０〜２００μｍの厚さのコーティング層を有することを
特徴とするものである。
用耐火材は、セラミック成形体を焼成する焼成用治具等
の材料として使用されるセラミック焼成用耐火材におい
て、十点平均粗さが１５〜１００μｍの基材の表面に、
平均粒径５〜１００μｍの安定化ジルコニアからなる４
０〜２００μｍの厚さのコーティング層を有することを
特徴とするものである。
【０００７】
【作用】上述した構成において、所定の平均粒径を有す
る安定化ジルコニアを所定の厚さとしたコーティング層
を基材表面に設けることにより、その際の基材表面の表
面粗さを所定の範囲にすることにより、接着性の良好な
安定化ジルコニアからなるコーティング層を基材表面に
設けることができ、その結果フェライト等の機能部品と
反応しにくいジルコニアからなるコーティング層を基材
表面に強固に設けたセラミック焼成用耐火材を得ること
ができる。
る安定化ジルコニアを所定の厚さとしたコーティング層
を基材表面に設けることにより、その際の基材表面の表
面粗さを所定の範囲にすることにより、接着性の良好な
安定化ジルコニアからなるコーティング層を基材表面に
設けることができ、その結果フェライト等の機能部品と
反応しにくいジルコニアからなるコーティング層を基材
表面に強固に設けたセラミック焼成用耐火材を得ること
ができる。
【０００８】ここで、ジルコニアの平均粒径を５〜１０
０μｍとするのは、粒径がこれより小さいと、焼結作業
中にクラックの発生があり、使用中の反応性ガスや反応
物質が基材の方へ移動し、焼成用耐火材として好ましく
ないとともに、粒径がこれより大きいと、コーティング
層のち密性がなくなり、クラックと同様に耐反応性が良
くないためである。また、コーティング層の厚みを４０
〜２００μｍとしたのは、これより薄いと、反応性ガス
や反応物質を遮断できなくなるとともに、これより厚い
と、焼結中にクラックが発生し、耐反応性が良くないた
めである。
０μｍとするのは、粒径がこれより小さいと、焼結作業
中にクラックの発生があり、使用中の反応性ガスや反応
物質が基材の方へ移動し、焼成用耐火材として好ましく
ないとともに、粒径がこれより大きいと、コーティング
層のち密性がなくなり、クラックと同様に耐反応性が良
くないためである。また、コーティング層の厚みを４０
〜２００μｍとしたのは、これより薄いと、反応性ガス
や反応物質を遮断できなくなるとともに、これより厚い
と、焼結中にクラックが発生し、耐反応性が良くないた
めである。
【０００９】
【実施例】本発明のセラミック焼成用耐火材を製造する
には、まず、アルミナ粉末、ムライト粉末、コージェラ
イト粉末等のセラミック原料を、プレス成形や流し込み
成形等により成形体を得、これを焼成する等の一般的な
製造方法で基材を製造する。基材として、近年注目され
ている熱エネルギーの点で有利な多孔質の耐火物を用い
ることができる。その例として、例えば、特公平３ー１
９１９４号公報には、耐熱性無機質繊維と耐火粉末とを
焼結させる方法が、特開平３ー１０９０号公報には、熱
溶融型樹脂ビーズと高純度アルミナ質粉体とからなる顆
粒を製造し、この顆粒を乾式プレス成形する方法が、特
公昭６１ー５４７５２号公報には、セラミック原料を混
合したポリウレタン発泡体を得、これを焼成させる方法
が、それぞれ開示されている。
には、まず、アルミナ粉末、ムライト粉末、コージェラ
イト粉末等のセラミック原料を、プレス成形や流し込み
成形等により成形体を得、これを焼成する等の一般的な
製造方法で基材を製造する。基材として、近年注目され
ている熱エネルギーの点で有利な多孔質の耐火物を用い
ることができる。その例として、例えば、特公平３ー１
９１９４号公報には、耐熱性無機質繊維と耐火粉末とを
焼結させる方法が、特開平３ー１０９０号公報には、熱
溶融型樹脂ビーズと高純度アルミナ質粉体とからなる顆
粒を製造し、この顆粒を乾式プレス成形する方法が、特
公昭６１ー５４７５２号公報には、セラミック原料を混
合したポリウレタン発泡体を得、これを焼成させる方法
が、それぞれ開示されている。
【００１０】次に、この基材に安定化ジルコニア粉末を
コーティングする。コーティングにあたっては、まず平
均粒径が５〜１００μm の安定化ジルコニアからなるペ
ースト等を準備し、このペーストから厚さ４０〜２００
μm のジルコニア層を設ける必要がある。コーティング
の方法は、従来から公知の例えばエアスプレーによる方
法、浸漬による方法などのいずれの方法でもかまわな
い。ここで、ジルコニアをコーティングする基材の表面
粗さが、耐反応性の点でおよび製品として重要である。
すなわち、基材の表面粗さは、十点平均粗さで１５〜１
００μm が好ましく、それより平滑であると、コーティ
ング材を塗布した後のコーティング層の密着性が悪く、
数回の熱サイクルで剥離してしまう場合がある。また、
それより粗いときは、コーティング層の厚みが不均一と
なり、焼成したセラミックの電気的特性のバラツキが大
きくなる場合がある。これは、コーティング層に薄い部
分が生じ、そこが基材の影響を受け、セラミックの電気
的特性が悪くなるものと考える。そのため、基材の表面
粗さを十点平均粗さで１５〜１００μm に微細なセラミ
ック粉末で処理し、それからコーティング作業をするこ
とが望ましい。
コーティングする。コーティングにあたっては、まず平
均粒径が５〜１００μm の安定化ジルコニアからなるペ
ースト等を準備し、このペーストから厚さ４０〜２００
μm のジルコニア層を設ける必要がある。コーティング
の方法は、従来から公知の例えばエアスプレーによる方
法、浸漬による方法などのいずれの方法でもかまわな
い。ここで、ジルコニアをコーティングする基材の表面
粗さが、耐反応性の点でおよび製品として重要である。
すなわち、基材の表面粗さは、十点平均粗さで１５〜１
００μm が好ましく、それより平滑であると、コーティ
ング材を塗布した後のコーティング層の密着性が悪く、
数回の熱サイクルで剥離してしまう場合がある。また、
それより粗いときは、コーティング層の厚みが不均一と
なり、焼成したセラミックの電気的特性のバラツキが大
きくなる場合がある。これは、コーティング層に薄い部
分が生じ、そこが基材の影響を受け、セラミックの電気
的特性が悪くなるものと考える。そのため、基材の表面
粗さを十点平均粗さで１５〜１００μm に微細なセラミ
ック粉末で処理し、それからコーティング作業をするこ
とが望ましい。
【００１１】以下、実際の例について説明する。実施例１ 平均粒径０．６μm の易焼結アルミナ５０重量部、合成
ムライト５０重量部のセラミック原料に水４０重量部を
添加し、スラリー状にボールミル混合を行った。スラリ
ー状になったものに、親水性ウレタンポリマーを１５重
量部添加し、強力攪拌機で混合し、２００×２００×１
０ｍｍの金型に流し込み、発泡硬化させた。反応は、短
時間で終了するので、金型への流し込みはすばやく行う
必要がある。次に、発泡硬化したものを、８０〜１００
℃で３０時間乾燥させ、次いで２００〜４００℃で４０
時間で脱脂後、１５００〜１６５０℃で焼成を行い、基
材を得た。得られた基材の表面粗さは、十点平均粗さで
５０μm であった。なお、十点平均粗さは、ＪＩＳ Ｂ
０６０１に従って求めた。コーティング材料としては、
Ｙ2 Ｏ3 安定化ジルコニアを使用し、以下の表１に示す
各粒径に配合調整し、コーティング厚みを１２０μm と
して耐火材を得た。
ムライト５０重量部のセラミック原料に水４０重量部を
添加し、スラリー状にボールミル混合を行った。スラリ
ー状になったものに、親水性ウレタンポリマーを１５重
量部添加し、強力攪拌機で混合し、２００×２００×１
０ｍｍの金型に流し込み、発泡硬化させた。反応は、短
時間で終了するので、金型への流し込みはすばやく行う
必要がある。次に、発泡硬化したものを、８０〜１００
℃で３０時間乾燥させ、次いで２００〜４００℃で４０
時間で脱脂後、１５００〜１６５０℃で焼成を行い、基
材を得た。得られた基材の表面粗さは、十点平均粗さで
５０μm であった。なお、十点平均粗さは、ＪＩＳ Ｂ
０６０１に従って求めた。コーティング材料としては、
Ｙ2 Ｏ3 安定化ジルコニアを使用し、以下の表１に示す
各粒径に配合調整し、コーティング厚みを１２０μm と
して耐火材を得た。
【００１２】得られた耐火材に対して、チタン酸バリウ
ムとの反応性とコーティング層の剥離性を調べて比較し
た。ここで、反応性は、チタン酸バリウムを上記耐火材
のジルコニアコーティング層上に２００ｇ載せ、１４０
０℃で１時間焼成を２０回行い、コーティング層とチタ
ン酸バリウムとの反応性を確認するとともに、チタン酸
バリウムの電気特性を評価した。その結果、いずれも良
好なものを○、いずれか一方のみが良好なものを△、い
ずれも不良なものを×として表記した。また、剥離性
は、上記耐火材を１０００℃の電気炉から大気中に３０
回引き出し、コーティング層の剥離した回数を示した。
結果を表１に示す。なお、表１の結果から、コーティン
グ層の粒径が５〜１００μm の本発明の実施例がそれ以
外の比較例よりも良好な結果を得ることができることが
わかる。
ムとの反応性とコーティング層の剥離性を調べて比較し
た。ここで、反応性は、チタン酸バリウムを上記耐火材
のジルコニアコーティング層上に２００ｇ載せ、１４０
０℃で１時間焼成を２０回行い、コーティング層とチタ
ン酸バリウムとの反応性を確認するとともに、チタン酸
バリウムの電気特性を評価した。その結果、いずれも良
好なものを○、いずれか一方のみが良好なものを△、い
ずれも不良なものを×として表記した。また、剥離性
は、上記耐火材を１０００℃の電気炉から大気中に３０
回引き出し、コーティング層の剥離した回数を示した。
結果を表１に示す。なお、表１の結果から、コーティン
グ層の粒径が５〜１００μm の本発明の実施例がそれ以
外の比較例よりも良好な結果を得ることができることが
わかる。
【００１３】
【表１】
【００１４】実施例２ 実施例１と同様の方法により基材を製作し、得られた基
材の表面に、粒径が５〜７５μm のＣａＯ安定化ジルコ
ニアを使用し、以下の表２に示す各種の厚みにコーティ
ングして耐火材を得、得られた耐火材に対して実施例１
と同様の反応性と剥離性を測定して比較した。結果を表
２に示す。なお、表２の結果から、コーティング層の厚
みが４０〜２００μm の本発明の実施例は、それ以外の
比較例と比べて良好な結果を得られることがわかる。
材の表面に、粒径が５〜７５μm のＣａＯ安定化ジルコ
ニアを使用し、以下の表２に示す各種の厚みにコーティ
ングして耐火材を得、得られた耐火材に対して実施例１
と同様の反応性と剥離性を測定して比較した。結果を表
２に示す。なお、表２の結果から、コーティング層の厚
みが４０〜２００μm の本発明の実施例は、それ以外の
比較例と比べて良好な結果を得られることがわかる。
【００１５】
【表２】
【００１６】実施例３ 平均粒径０．６μm の易焼結性アルミナ７０重量部に、
合成ムライト３０重量部、成形バインダー２．０重量
部、粒径２００μm 以下のスチレンビーズを２０重量部
添加したものを、ボールミルで乾式混合して原料を得
た。得られた原料を乾式プレスし、２００×２００×１
０ｍｍの形状の成形体を得た。得られた成形体を、１５
００〜１６００℃の温度で焼結させ、以下の表３に示す
ように各種の表面粗さを有する基材を準備した。次ぎ
に、準備した基材の表面に、平均粒径１．５μm の電融
アルミナ（または粒径１．０μm の電融ムライト）をエ
アスプレーにより以下の表３に示す表面粗さにコーティ
ングする表面処理を行ったものおよび行わなかったもの
の上に、粒径５〜７５μm のＹ2 Ｏ3 安定化ジルコニア
を１２０μm コーティングを行って、耐火材を得た。得
られた耐火材に対し、実施例１と同様に、反応性および
剥離性を求めた比較した。結果を表３に示す。なお、表
３の結果から、表面粗さを１５〜１００μm の場合によ
り良好な結果が得られることがわかる。
合成ムライト３０重量部、成形バインダー２．０重量
部、粒径２００μm 以下のスチレンビーズを２０重量部
添加したものを、ボールミルで乾式混合して原料を得
た。得られた原料を乾式プレスし、２００×２００×１
０ｍｍの形状の成形体を得た。得られた成形体を、１５
００〜１６００℃の温度で焼結させ、以下の表３に示す
ように各種の表面粗さを有する基材を準備した。次ぎ
に、準備した基材の表面に、平均粒径１．５μm の電融
アルミナ（または粒径１．０μm の電融ムライト）をエ
アスプレーにより以下の表３に示す表面粗さにコーティ
ングする表面処理を行ったものおよび行わなかったもの
の上に、粒径５〜７５μm のＹ2 Ｏ3 安定化ジルコニア
を１２０μm コーティングを行って、耐火材を得た。得
られた耐火材に対し、実施例１と同様に、反応性および
剥離性を求めた比較した。結果を表３に示す。なお、表
３の結果から、表面粗さを１５〜１００μm の場合によ
り良好な結果が得られることがわかる。
【００１７】
【表３】
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明に
よれば、所定の平均粒径を有する安定化ジルコニアを所
定の厚さとしたコーティング層を基材表面に設け、好ま
しくはその際の基材表面の表面粗さを所定の範囲にして
いるため、接着性の良好な安定化ジルコニアからなるコ
ーティング層を基材表面に設けることができ、その結果
フェライト等の機能部品と反応しにくいジルコニアから
なるコーティング層を基材表面に強固に設けたセラミッ
ク焼成用耐火材を得ることができる。
よれば、所定の平均粒径を有する安定化ジルコニアを所
定の厚さとしたコーティング層を基材表面に設け、好ま
しくはその際の基材表面の表面粗さを所定の範囲にして
いるため、接着性の良好な安定化ジルコニアからなるコ
ーティング層を基材表面に設けることができ、その結果
フェライト等の機能部品と反応しにくいジルコニアから
なるコーティング層を基材表面に強固に設けたセラミッ
ク焼成用耐火材を得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】セラミック成形体を焼成する焼成用治具等
の材料として使用されるセラミック焼成用耐火材におい
て、十点平均粗さが１５〜１００μｍの基材の表面に、
平均粒径５〜１００μｍの安定化ジルコニアからなる４
０〜２００μｍの厚さのコーティング層を有することを
特徴とするセラミック焼成用耐火材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4064762A JP2577157B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | セラミック焼成用耐火材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4064762A JP2577157B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | セラミック焼成用耐火材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05270925A JPH05270925A (ja) | 1993-10-19 |
| JP2577157B2 true JP2577157B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=13267524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4064762A Expired - Lifetime JP2577157B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | セラミック焼成用耐火材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2577157B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MXPA05003082A (es) * | 2002-09-18 | 2005-12-12 | Mitsui Mining & Smelting Co | Criba para calcinacion de componentes electronicos. |
| JP2005041777A (ja) * | 2004-09-22 | 2005-02-17 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 電子部品焼成用治具 |
| JP5995809B2 (ja) * | 2013-09-13 | 2016-09-21 | 三井金属鉱業株式会社 | 焼成治具および焼成治具の製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6384011A (ja) * | 1986-09-27 | 1988-04-14 | 九州耐火煉瓦株式会社 | 電子部品焼成用治具の製造方法 |
| JPH0798708B2 (ja) * | 1987-08-13 | 1995-10-25 | 電気化学工業株式会社 | 熱分解窒化ホウ素被覆物品の製造方法 |
| JPH01317173A (ja) * | 1988-06-15 | 1989-12-21 | Isolite Kogyo Kk | セラミック焼成用耐火材 |
| JPH0269381A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-08 | Ibiden Co Ltd | 電子部品焼成用治具 |
| JPH02260602A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-23 | Ibiden Co Ltd | 電子部品焼成用治具 |
| EP0400183A1 (de) * | 1989-05-31 | 1990-12-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Bewerterschaltung eines integrierten Halbleiterspeichers vom Typ DRAM |
-
1992
- 1992-03-23 JP JP4064762A patent/JP2577157B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05270925A (ja) | 1993-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101819748B1 (ko) | 소성용 세터 | |
| JPH0628947B2 (ja) | 道具れんが用二層構造耐熱板 | |
| US5004039A (en) | Refractory material | |
| JP2577157B2 (ja) | セラミック焼成用耐火材 | |
| KR0153905B1 (ko) | 소성용 도구재 | |
| JP4422044B2 (ja) | 耐火物 | |
| EP0363911B1 (en) | Refractories for use in firing ceramics | |
| JPH03141181A (ja) | 表面改質アルミナセラミックスの製造方法 | |
| JP2002154884A (ja) | 電子部品用焼成治具 | |
| JP4054098B2 (ja) | 焼成治具 | |
| JP2753334B2 (ja) | セラミックス基材の被膜形成方法 | |
| JP2004307338A (ja) | 焼成用道具材 | |
| JPH0682166A (ja) | 焼成用治具 | |
| JP3936007B2 (ja) | 焼成治具 | |
| US5244727A (en) | Refractories for use in firing ceramics | |
| US20230219853A1 (en) | Functionally graded firing setters and process for manufacturing these setters | |
| JP3215390B2 (ja) | 電子部品焼成用セッター及びその製造方法 | |
| JP2524678B2 (ja) | 耐火造形物 | |
| JPH0269381A (ja) | 電子部品焼成用治具 | |
| JP3643022B2 (ja) | 電子部品焼成用治具 | |
| JP2000159569A (ja) | セラミックス焼成用多層構造耐火物 | |
| JP2818113B2 (ja) | 焼成用治具 | |
| JP2001270788A (ja) | 窒化アルミニウム焼結体 | |
| JP3906441B2 (ja) | 電子部品焼成用道具材 | |
| JPS6374962A (ja) | 多孔質反応焼結Ｓｉ↓３Ｎ↓４−ＳｉＣ系複合セラミツクス材料並びにその製造方法及び接合方法 |