JP2766914B2 - セラミック部材の接合方法 - Google Patents
セラミック部材の接合方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセラミック部材を接合する方法に関するもの
である。
である。
セラミック部材を製造するには従来からプレス成形法
が用いられる。該プレス成形法においてはセラミック粉
末と合成樹脂結着剤との混練物をラバープレス，機械プ
レス，油圧プレス等のプレスにより所定形状に成形し、
その後所望なれば乾燥しかつ焼成する。
が用いられる。該プレス成形法においてはセラミック粉
末と合成樹脂結着剤との混練物をラバープレス，機械プ
レス，油圧プレス等のプレスにより所定形状に成形し、
その後所望なれば乾燥しかつ焼成する。
このようなプレス成形法においては例えばボス，リ
ブ，フランジ，段部等の突出部分を有する部材を成形す
る場合にはこのような突出部分と他の部分との肉厚が大
巾に相違するので、プレスの際の圧縮比が異なって突出
部分と他の部分との密度が相違し、均一密度で機械的強
度が大きな部材を得ることが出来ない。またプレス成形
によればこのような突出部分を成形するプレス形と成形
物との離開を円滑ならしめるためプレス型の該突出部分
成形部には抜きテーパーを設けなければならず、突出部
分の形状が制限される。
ブ，フランジ，段部等の突出部分を有する部材を成形す
る場合にはこのような突出部分と他の部分との肉厚が大
巾に相違するので、プレスの際の圧縮比が異なって突出
部分と他の部分との密度が相違し、均一密度で機械的強
度が大きな部材を得ることが出来ない。またプレス成形
によればこのような突出部分を成形するプレス形と成形
物との離開を円滑ならしめるためプレス型の該突出部分
成形部には抜きテーパーを設けなければならず、突出部
分の形状が制限される。
本発明は上記従来の課題を解決するための手段とし
て、セラミック粉末に合成樹脂結着剤を混合し所定形状
に成形した生部材相互をセラミック粉末と合成樹脂との
混合物からなる接着剤によって接着し焼成することによ
りセラミック部材を接合する方法において、該接着剤に
使用されるセラミック粉末を該セラミック部材に使用さ
れるセラミック粉末よりも小粒径としたセラミック部材
の接合方法を提供するものである。
て、セラミック粉末に合成樹脂結着剤を混合し所定形状
に成形した生部材相互をセラミック粉末と合成樹脂との
混合物からなる接着剤によって接着し焼成することによ
りセラミック部材を接合する方法において、該接着剤に
使用されるセラミック粉末を該セラミック部材に使用さ
れるセラミック粉末よりも小粒径としたセラミック部材
の接合方法を提供するものである。
本発明に用いられるセラミックとしてはアルミナ，シ
リカ，ジルコニア，チタニア，窒化ケイ素，窒化ホウ
素，炭化ケイ素等の公知のセラミックがある。セラミッ
ク部材に使用される場合には上記セラミックは通常0.3
〜0.7μ程度の粒径を有する粉末とされ、接着剤に用い
られる場合には上記セラミック粉末は通常0.1〜0.2μ程
度の粒径を有する粉末とされる。
リカ，ジルコニア，チタニア，窒化ケイ素，窒化ホウ
素，炭化ケイ素等の公知のセラミックがある。セラミッ
ク部材に使用される場合には上記セラミックは通常0.3
〜0.7μ程度の粒径を有する粉末とされ、接着剤に用い
られる場合には上記セラミック粉末は通常0.1〜0.2μ程
度の粒径を有する粉末とされる。
本発明においてセラミック粉末の結着剤としてあるい
は接着剤に使用される合成樹脂としては、酢酸ビニル樹
脂，アクリル樹脂，スチレン樹脂，ポリエチレン，ポリ
プロピレン，ポリビニルアルコール，カルボキシメチル
セルロース，スチレン−ブタジエン共重合体，アクリロ
ニトリル−ブタジエン共重合体等の公知の合成樹脂であ
り、これら合成樹脂は有機溶剤溶液，水溶液，エマルジ
ョン等の形状にて用いられる。
は接着剤に使用される合成樹脂としては、酢酸ビニル樹
脂，アクリル樹脂，スチレン樹脂，ポリエチレン，ポリ
プロピレン，ポリビニルアルコール，カルボキシメチル
セルロース，スチレン−ブタジエン共重合体，アクリロ
ニトリル−ブタジエン共重合体等の公知の合成樹脂であ
り、これら合成樹脂は有機溶剤溶液，水溶液，エマルジ
ョン等の形状にて用いられる。
上記合成樹脂はセラミック粉末の結着剤として用いる
場合も接着剤に使用される場合も何れもセラミックに対
して固形分として３〜５重量％程度の割合で混合される
が、セラミック粉末の結着剤として用いる合成樹脂と接
着剤に使用される合成樹脂とを同種にすることが望まし
い。
場合も接着剤に使用される場合も何れもセラミックに対
して固形分として３〜５重量％程度の割合で混合される
が、セラミック粉末の結着剤として用いる合成樹脂と接
着剤に使用される合成樹脂とを同種にすることが望まし
い。
本発明において生部材を成形するには通常セラミック
粉末と合成樹脂とを混合してスプレー乾燥等により乾燥
することによって顆粒粉を作成し、該顆粒粉をラバープ
レス，機械プレス，油圧プレス等によって成形する。こ
の他セラミック粉末と合成樹脂との混練物に押出成形，
鋳込成形，射出成形等の成形を適用することによっても
本発明の生部材を成形することが出来る。
粉末と合成樹脂とを混合してスプレー乾燥等により乾燥
することによって顆粒粉を作成し、該顆粒粉をラバープ
レス，機械プレス，油圧プレス等によって成形する。こ
の他セラミック粉末と合成樹脂との混練物に押出成形，
鋳込成形，射出成形等の成形を適用することによっても
本発明の生部材を成形することが出来る。
本発明において使用される接着剤は通常セラミック粉
末と合成樹脂とを混練することにより得られ、乾燥性，
低収縮性の点からみて通常水分含有量は20〜25重量％程
度の低含有量にとどめることが望ましい。このような低
水分含有量において接着剤を良好な流拡性を有するペー
スト状とするにはポリビニルアルコール，メチルセルロ
ース，エチルセルロース，水溶性アクリル樹脂等の水溶
性高分子を分散安定剤として添加することが望ましい。
末と合成樹脂とを混練することにより得られ、乾燥性，
低収縮性の点からみて通常水分含有量は20〜25重量％程
度の低含有量にとどめることが望ましい。このような低
水分含有量において接着剤を良好な流拡性を有するペー
スト状とするにはポリビニルアルコール，メチルセルロ
ース，エチルセルロース，水溶性アクリル樹脂等の水溶
性高分子を分散安定剤として添加することが望ましい。
上記生部材相互を上記接着剤によって接着するのであ
るが、この際、上記生部材は接着面相互を水で湿らせて
から接着剤を塗布し接着することが望ましい。
るが、この際、上記生部材は接着面相互を水で湿らせて
から接着剤を塗布し接着することが望ましい。
このようにして生部材相互を接着した後は乾燥しかつ
焼成する。焼成条件は通常1400〜1800℃で20〜25時間程
度である。
焼成する。焼成条件は通常1400〜1800℃で20〜25時間程
度である。
生部材相互を接着する場合、接着剤に使用されるセラ
ミック粉末の粒径が生部材のセラミック粉末の粒径より
も小さいと、接着剤のセラミック粉末が生部材のセラミ
ック粉末相互の間隙に食い込む。そして焼成により接着
剤のセラミック粉末は生部材のセラミック粉末よりも小
粒径であるからより円滑に焼結される。そして合成樹脂
結着剤を使用した接着剤は乾燥しても亀裂等を生じな
い。また水溶性高分子である分散安定剤を使用すること
によって接着剤の水分含有量を低含有量とすると乾燥が
早くなるばかりでなく、接着剤層の収縮性も小さくな
る。なお生部材に使用される合成樹脂と接着剤に使用さ
れる合成樹脂とを同種のものとすれば生部材の合成樹脂
と接着剤の合成樹脂との親和力が向上する。
ミック粉末の粒径が生部材のセラミック粉末の粒径より
も小さいと、接着剤のセラミック粉末が生部材のセラミ
ック粉末相互の間隙に食い込む。そして焼成により接着
剤のセラミック粉末は生部材のセラミック粉末よりも小
粒径であるからより円滑に焼結される。そして合成樹脂
結着剤を使用した接着剤は乾燥しても亀裂等を生じな
い。また水溶性高分子である分散安定剤を使用すること
によって接着剤の水分含有量を低含有量とすると乾燥が
早くなるばかりでなく、接着剤層の収縮性も小さくな
る。なお生部材に使用される合成樹脂と接着剤に使用さ
れる合成樹脂とを同種のものとすれば生部材の合成樹脂
と接着剤の合成樹脂との親和力が向上する。
したがって本発明においてはセラミック部材相互の強
固な接合が得られるから、例えば従来、ボス，リブ，フ
ランジ，段部等の突出部分を有するセラミック部材はプ
レス成形によって一体的に成形することは困難であった
が、このような突出部分を分割して成形した後本発明の
接合方法により接合すれば突出部分を有するセラミック
部材でも一様な密度で機械的強度が大なるものが作成可
能である。
固な接合が得られるから、例えば従来、ボス，リブ，フ
ランジ，段部等の突出部分を有するセラミック部材はプ
レス成形によって一体的に成形することは困難であった
が、このような突出部分を分割して成形した後本発明の
接合方法により接合すれば突出部分を有するセラミック
部材でも一様な密度で機械的強度が大なるものが作成可
能である。
本発明の一実施例を第１図〜第６図に示す。本実施例
はセラミックを材料とした耐化学性のポンプの組立てに
関するものである。
はセラミックを材料とした耐化学性のポンプの組立てに
関するものである。
本発明において生部材用のセラミックとしては平均粒
径0.5μのアルミナ粉を用い、合成樹脂結着剤としては
アクリル樹脂エマルジョン（固形分50重量％）を用い
る。上記アルミナ粉に上記アクリル樹脂エマルジョンを
固形分として４重量％添加混練し、該混練物をスプレー
ドライヤーにて乾燥して顆粒粉とする。また接着剤とし
てはセラミックとして平均粒径0.2μのアルミナ粉を用
い合成樹脂としては上記アクリル樹脂エマルジョンを用
い、上記アクリル樹脂エマルジョンを固形分として４重
量％添加し水分22重量％のペーストとする。
径0.5μのアルミナ粉を用い、合成樹脂結着剤としては
アクリル樹脂エマルジョン（固形分50重量％）を用い
る。上記アルミナ粉に上記アクリル樹脂エマルジョンを
固形分として４重量％添加混練し、該混練物をスプレー
ドライヤーにて乾燥して顆粒粉とする。また接着剤とし
てはセラミックとして平均粒径0.2μのアルミナ粉を用
い合成樹脂としては上記アクリル樹脂エマルジョンを用
い、上記アクリル樹脂エマルジョンを固形分として４重
量％添加し水分22重量％のペーストとする。
第１図および第２図はポンプのエンペラー作成に関す
るものであり、上記顆粒粉によってラバープレス法によ
り第１図に示すように羽根（１），（２）および軸（3
1）を中央部に有する基盤（３）を別個に成形する。そ
して該羽根（１），（２）と基盤（３）とは接着面を水
で湿らせた上で上記接着剤によって接着され、乾燥後16
00℃で22時間焼成され、第２図に示すようなエンペラー
（４）が組立てられる。
るものであり、上記顆粒粉によってラバープレス法によ
り第１図に示すように羽根（１），（２）および軸（3
1）を中央部に有する基盤（３）を別個に成形する。そ
して該羽根（１），（２）と基盤（３）とは接着面を水
で湿らせた上で上記接着剤によって接着され、乾燥後16
00℃で22時間焼成され、第２図に示すようなエンペラー
（４）が組立てられる。
第３図および第４図はポンプの蓋作成に関するもので
あり、上記顆粒粉によって吸水孔（51）を中央に有し、
排水孔（52）を周縁部に有する蓋本体（５）をラバープ
レス法によって成形し、また押出し成形によって短筒部
（６）を成形する。そして該蓋本体（５）と短筒部
（６）とは接着面を水で湿らせた上で上記接着剤で接着
されエンペラー作成の場合と同様に乾燥焼成され第４図
に示すような蓋（７）が組立てられる。
あり、上記顆粒粉によって吸水孔（51）を中央に有し、
排水孔（52）を周縁部に有する蓋本体（５）をラバープ
レス法によって成形し、また押出し成形によって短筒部
（６）を成形する。そして該蓋本体（５）と短筒部
（６）とは接着面を水で湿らせた上で上記接着剤で接着
されエンペラー作成の場合と同様に乾燥焼成され第４図
に示すような蓋（７）が組立てられる。
第５図はポンプケーシング作成に関するものであり、
上記顆粒粉によって上縁内側に蓋受段部（81）が形成さ
れ、中央部にエンペラー収納部（82）が形成され、該収
納部（82）の一縁には排水導入部（83）が形成され、底
部には軸孔（84）が形成されたケーシング（８）をラバ
ープレス法により作成し、エンペラーや蓋と同様に乾燥
焼成する。
上記顆粒粉によって上縁内側に蓋受段部（81）が形成さ
れ、中央部にエンペラー収納部（82）が形成され、該収
納部（82）の一縁には排水導入部（83）が形成され、底
部には軸孔（84）が形成されたケーシング（８）をラバ
ープレス法により作成し、エンペラーや蓋と同様に乾燥
焼成する。
上記ケーシング（８）のエンペラー収納部（82）内に
エンペラー（４）を収納し蓋（７）を該ケーシング
（８）に被着して該蓋（７）を該ケーシング（８）の蓋
受段部（81）に支持することにより第６図に示すような
ポンプ（９）が組立てられる。該ポンプ（９）はケーシ
ング（８）の軸孔（84）を介して駆動軸（10）をエンペ
ラー（４）の軸孔（31）に嵌着し蓋（７）の吸水孔（5
1）には上流管（11）を連絡し、蓋（７）の短筒部
（６）には下流管（12）を連絡し、駆動軸（10）により
エンペラー（４）を回転させて上流管（11）から蓋
（７）の吸水孔（51）を介して内部に液体を吸引し蓋
（７）の短筒部（６）を介して下流管（12）へ該液体を
排出する。
エンペラー（４）を収納し蓋（７）を該ケーシング
（８）に被着して該蓋（７）を該ケーシング（８）の蓋
受段部（81）に支持することにより第６図に示すような
ポンプ（９）が組立てられる。該ポンプ（９）はケーシ
ング（８）の軸孔（84）を介して駆動軸（10）をエンペ
ラー（４）の軸孔（31）に嵌着し蓋（７）の吸水孔（5
1）には上流管（11）を連絡し、蓋（７）の短筒部
（６）には下流管（12）を連絡し、駆動軸（10）により
エンペラー（４）を回転させて上流管（11）から蓋
（７）の吸水孔（51）を介して内部に液体を吸引し蓋
（７）の短筒部（６）を介して下流管（12）へ該液体を
排出する。
該ポンプ（９）はエンペラー（４）において羽根
（１），（２）という突出部分を有し、該（７）におい
て短筒部（６）という突出部分を有するが、本発明の接
合方法によれば一様密度で機械的強度の大きなエンペラ
ーや蓋が得られる。
（１），（２）という突出部分を有し、該（７）におい
て短筒部（６）という突出部分を有するが、本発明の接
合方法によれば一様密度で機械的強度の大きなエンペラ
ーや蓋が得られる。
第１図〜第６図は本発明の一実施例に関するものであ
り、第１図はエンペラー分解斜視図、第２図はエンペラ
ー組立て図、第３図は蓋分解斜視図、第４図は蓋組立て
図、第５図はケーシング斜視図、第６図はポンプ組立て
図である。 図中、（１），（２）……羽根、（３）……基盤、
（４）……エンペラー、（５）……蓋本体、（６）……
短筒部、（７）……蓋
り、第１図はエンペラー分解斜視図、第２図はエンペラ
ー組立て図、第３図は蓋分解斜視図、第４図は蓋組立て
図、第５図はケーシング斜視図、第６図はポンプ組立て
図である。 図中、（１），（２）……羽根、（３）……基盤、
（４）……エンペラー、（５）……蓋本体、（６）……
短筒部、（７）……蓋
Claims (3)
- 【請求項１】セラミック粉末に合成樹脂結着剤を混合し
所定形状に成形した生部材相互をセラミック粉末と合成
樹脂との混合物からなる接着剤によって接着し焼成する
ことによりセラミック部材を接合する方法において、該
接着剤に使用されるセラミック粉末を該セラミック部材
に使用されるセラミック粉末よりも小粒径としたことを
特徴とするセラミック部材の接合方法。 - 【請求項２】該セラミック部材に使用される合成樹脂結
着剤と、該接着剤に使用される合成樹脂とは同種のもの
とする「特許請求の範囲１」に記載のセラミック部材の
接合方法。 - 【請求項３】該接着剤には水溶性高分子である分散安定
剤が添加されている「特許請求の範囲１」に記載のセラ
ミック部材の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30336088A JP2766914B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | セラミック部材の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30336088A JP2766914B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | セラミック部材の接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02149475A JPH02149475A (ja) | 1990-06-08 |
| JP2766914B2 true JP2766914B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=17920047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30336088A Expired - Fee Related JP2766914B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | セラミック部材の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2766914B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4018715A1 (de) * | 1990-06-12 | 1991-12-19 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von metall- und/oder keramik-verbund-teilen |
| JP2750790B2 (ja) * | 1991-11-29 | 1998-05-13 | 菊水化学工業株式会社 | シート状接着材および接合方法 |
| JPH06191959A (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-12 | Kyocera Corp | セラミック部材の接合方法 |
| US6531209B2 (en) * | 2000-12-01 | 2003-03-11 | General Electric Company | Suspension adhesive for bonding and sealing components in a light source |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP30336088A patent/JP2766914B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02149475A (ja) | 1990-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |