JP2597889B2 - アルミナ・シリカ系焼結体の製造方法 - Google Patents
アルミナ・シリカ系焼結体の製造方法Info
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- JP2597889B2 JP2597889B2 JP63148973A JP14897388A JP2597889B2 JP 2597889 B2 JP2597889 B2 JP 2597889B2 JP 63148973 A JP63148973 A JP 63148973A JP 14897388 A JP14897388 A JP 14897388A JP 2597889 B2 JP2597889 B2 JP 2597889B2
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- sintered body
- alumina
- mullite
- based sintered
- powder
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はアルミナ粉末およびムライト粉末を原料と
し、それらを特定配合することによって、著しく強度が
改善されたアルミナ・シリカ系焼結体を製造する方法に
関する。
し、それらを特定配合することによって、著しく強度が
改善されたアルミナ・シリカ系焼結体を製造する方法に
関する。
［従来の技術］ 従来からアルミナおよびムライトを主とするアルミナ
・シリカ系焼結体は知られており、各種炉材、焼成用容
器類、敷板等に利用されている。その焼結体の組成は、
通常アルミナが約72wt％以上、残りがムライトである。
その焼結体は反応焼結法で製造されている。すなわち、
原料としてアルミナおよびシリカを用い、上記焼結体の
組成になるように、それら原料を配合（たとえば、アル
ミナ、92wt％、シリカ8wt％）し、湿式混合し、乾燥
し、成形し、焼結する、つまり焼結過程でシリカをムラ
イト化させて、アルミナ・シリカ系焼結体をつくる方法
であった。
・シリカ系焼結体は知られており、各種炉材、焼成用容
器類、敷板等に利用されている。その焼結体の組成は、
通常アルミナが約72wt％以上、残りがムライトである。
その焼結体は反応焼結法で製造されている。すなわち、
原料としてアルミナおよびシリカを用い、上記焼結体の
組成になるように、それら原料を配合（たとえば、アル
ミナ、92wt％、シリカ8wt％）し、湿式混合し、乾燥
し、成形し、焼結する、つまり焼結過程でシリカをムラ
イト化させて、アルミナ・シリカ系焼結体をつくる方法
であった。
［発明が解決しようとする問題点］ 従来法で製造された焼結体の曲げ強度は、15〜25kgf/
mm2であり、前述した用途には一応十分な強度を有して
いた。しかしながら、該焼結体を、長尺の保護管、チュ
ーブ等に用いようとすると、前記曲げ強度の焼結体では
使用できず、たとえ緻密質アルミナ焼結体（曲げ強度、
約40〜42kgf/mm2）を転用した場合でも、しばしば折損
する場合が生じる欠点を有していた。
mm2であり、前述した用途には一応十分な強度を有して
いた。しかしながら、該焼結体を、長尺の保護管、チュ
ーブ等に用いようとすると、前記曲げ強度の焼結体では
使用できず、たとえ緻密質アルミナ焼結体（曲げ強度、
約40〜42kgf/mm2）を転用した場合でも、しばしば折損
する場合が生じる欠点を有していた。
［問題点を解決するための手段］ そこで、本発明者らはアルミナとムライトとの複合焼
結体の強度改善について研究した結果、アルミナに予め
製造したムライトを特定配合して製造すると、アルミナ
のみの焼結体より低い曲げ強度のムライト（その焼結体
の曲げ強度は約35kgf/mm2）を配合したにもかかわら
ず、得られる焼結体の曲げ強度が著しく向上することを
知見して、本発明を完成させた。
結体の強度改善について研究した結果、アルミナに予め
製造したムライトを特定配合して製造すると、アルミナ
のみの焼結体より低い曲げ強度のムライト（その焼結体
の曲げ強度は約35kgf/mm2）を配合したにもかかわら
ず、得られる焼結体の曲げ強度が著しく向上することを
知見して、本発明を完成させた。
すなわち、本発明の要旨は、アルミナ粉末78〜97wt
％、およびムライト粉末22〜3wt％を混合し、成形し、
焼結するアルミナ・シリカ系焼結体の製造方法を提供す
るにある。
％、およびムライト粉末22〜3wt％を混合し、成形し、
焼結するアルミナ・シリカ系焼結体の製造方法を提供す
るにある。
以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明で用いられる原料について説明する。ア
ルミナ粉末は無水物であり、たとえばコランダム（α−
Al2O3）、γ−Al2O3などが示される。好ましい細かさは
１μｍ以下である。
ルミナ粉末は無水物であり、たとえばコランダム（α−
Al2O3）、γ−Al2O3などが示される。好ましい細かさは
１μｍ以下である。
ムライト粉末は理論組成のムライト（3Al2O3・2SiO、
Al2O371.8wt％、SiO228.2wt％）および少量のAl2O3およ
び／またはSiO2を固溶したムライトが用いられる。好ま
しいのは前者である。ムライト粉末の細かさは１μｍ以
下であればよいが、アルミナ粒子間に介在させるように
するために、使用するアルミナ粉末の粒径より細かいも
のを用いるのが望ましい。
Al2O371.8wt％、SiO228.2wt％）および少量のAl2O3およ
び／またはSiO2を固溶したムライトが用いられる。好ま
しいのは前者である。ムライト粉末の細かさは１μｍ以
下であればよいが、アルミナ粒子間に介在させるように
するために、使用するアルミナ粉末の粒径より細かいも
のを用いるのが望ましい。
原料配合割合はアルミナ粉末が78wt％未満（相対的
に、ムライト粉末が22wt％以上）、または97wt％を超え
ると、いずれの場合も得られる焼結体の曲げ強度が低下
するので、好ましくない。好ましい配合割合は４−15wt
％である。
に、ムライト粉末が22wt％以上）、または97wt％を超え
ると、いずれの場合も得られる焼結体の曲げ強度が低下
するので、好ましくない。好ましい配合割合は４−15wt
％である。
前述した原料および配合割合に従った配合物の混合方
法、混合物の成形方法および成形体の焼結方法は慣用の
方法に従う。具体的に説明すると、混合方法には乾式
法、湿式法があり、好ましいのは湿式法による混合であ
る。その場合、混合後、得られた泥漿物を乾燥して成形
しなければならない。成形方法には、たとえば、静水圧
成形法、金型成形、鋳込成形法などがある。焼結は空気
中、1600〜1750℃で行なうのが望ましい。
法、混合物の成形方法および成形体の焼結方法は慣用の
方法に従う。具体的に説明すると、混合方法には乾式
法、湿式法があり、好ましいのは湿式法による混合であ
る。その場合、混合後、得られた泥漿物を乾燥して成形
しなければならない。成形方法には、たとえば、静水圧
成形法、金型成形、鋳込成形法などがある。焼結は空気
中、1600〜1750℃で行なうのが望ましい。
［作用］ 本発明は特定配合されたアルミナ粉末とムライト粉末
の混合物の成形体を焼結する方法である。このように、
単純な手段によって大幅に曲げ強度が改善されるのは、
アルミナ粒子間にムライト粒子を介在させ、それによっ
て焼結中におけるアルミナの粒成長を抑制し、欠陥（曲
げ強度の低下）の一原因である各粒子の劈開を小さくし
たことにより、破壊起点が小さくなり、曲げ強度が向上
するものと思われる。
の混合物の成形体を焼結する方法である。このように、
単純な手段によって大幅に曲げ強度が改善されるのは、
アルミナ粒子間にムライト粒子を介在させ、それによっ
て焼結中におけるアルミナの粒成長を抑制し、欠陥（曲
げ強度の低下）の一原因である各粒子の劈開を小さくし
たことにより、破壊起点が小さくなり、曲げ強度が向上
するものと思われる。
［実施例］ 市販のアルミナ粉末およびムライト粉末を第１表に示
す割合に配合し、メチルアルコールを加えて湿式混合し
た。得た泥漿物をロータリーエバポレーターで乾燥し、
金型成形し、引き続き静水圧成形（2tonf/cm2）して、
それぞれの成形体をつくった。各成形体を電気炉に挿入
し、空気中、1650℃で、４時間焼結し、放冷して焼結体
を得た。得られた各焼結体を３×４×40mmの大きさに切
断し、３点曲げ強度測定器で常温曲げ強度を測定し、結
果を第１表に併記した。
す割合に配合し、メチルアルコールを加えて湿式混合し
た。得た泥漿物をロータリーエバポレーターで乾燥し、
金型成形し、引き続き静水圧成形（2tonf/cm2）して、
それぞれの成形体をつくった。各成形体を電気炉に挿入
し、空気中、1650℃で、４時間焼結し、放冷して焼結体
を得た。得られた各焼結体を３×４×40mmの大きさに切
断し、３点曲げ強度測定器で常温曲げ強度を測定し、結
果を第１表に併記した。
注 １）昭和電工社製「AL−160SG−６」 平均粒径0.5μｍ（純度99.9wt％） ２）日本セメント社製「AM−72S」 平均粒径0.2μｍ （Al2O3、72.0wt％、SiO228.0wt％） ［発明の効果］ 本発明はアルミナ粉末とムライト粉末を原料とし、そ
れらを特定配合してつくる簡単な手段によるアルミナ・
シリカ系焼結体の製造方法であり、本法によって得た焼
結体は、従来の焼結体に比し、曲げ強度が大幅に改善で
き、従来法では折損した長尺物の用途にも利用できる道
を開いた点、実用的価値の大きい発明である。
れらを特定配合してつくる簡単な手段によるアルミナ・
シリカ系焼結体の製造方法であり、本法によって得た焼
結体は、従来の焼結体に比し、曲げ強度が大幅に改善で
き、従来法では折損した長尺物の用途にも利用できる道
を開いた点、実用的価値の大きい発明である。
Claims (1)
- 【請求項１】アルミナ粉末78〜97wt％およびムライト粉
末22〜3wt％を混合し、成形し、焼結することを特徴と
するアルミナ・シリカ系焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63148973A JP2597889B2 (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | アルミナ・シリカ系焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63148973A JP2597889B2 (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | アルミナ・シリカ系焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01317162A JPH01317162A (ja) | 1989-12-21 |
| JP2597889B2 true JP2597889B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=15464818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63148973A Expired - Lifetime JP2597889B2 (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | アルミナ・シリカ系焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2597889B2 (ja) |
-
1988
- 1988-06-16 JP JP63148973A patent/JP2597889B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01317162A (ja) | 1989-12-21 |
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