JP2791486B2 - 積層押出耐熱衝撃性製品およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本願発明は焼結性粒状または粉末物質から作られる積
層押出耐熱衝撃性製品およびその製造方法に関する。

（従来技術） 大きい強度、温度および化学的安定性、電気絶縁性お
よび断熱性などの物性のためにセラミックは工業材料と
して広く使用されている。料理道具、点火プラグ絶縁
体、研削砥石、耐火ライニング、化学プロセスでの用
途、熱交換器、および自動車用高温支持体などの多くの
用途で、セラミック材料は温度の急変または大きな温度
勾配にさらすことができる。これらの材料は良好な耐熱
衝撃性を有さなければならず、すなわち熱衝撃後にもそ
の強度を維持していなければならない。

通常耐熱衝撃性は高温から急冷し、そしてその強度低
下を測定する（熱衝撃にさらしていない試料での測定結
果と比較して）ことによって決定される。耐熱衝撃性に
通常用いられる試験は、ハッセルマン（Hasselman）に
より記載されている方法を用いる。Hasselmanの“Stren
gth Behavior of Palycrystalline Alumina Subjected
to Thermal Shock",J.Am.Ceramic Soc.53巻,9版,490−4
95ページ（1970年９月），およびLarson and Hasselman
の“Comparative Behavior of High−Alumina Refracto
ries Subjected to Sudden Heating and Cooling",Fran
sactions and Journal of the British Ceramic Societ
y,74巻,2版,59−65ページ（1975年3/4月）を参照された
い。全てのセラミック材料は連続的な高温から急冷され
た際にクラッキングを生じ、強度低下を示すことがわか
っている。セラミック材料は連続的な高温から急冷され
た際に安定したクラック成長を示し、従ってゆっくりと
した予測できる強度減少を示すことが望ましい。そのよ
うな特性を持った材料は良好な耐熱衝撃性を示すと考え
られる。しかし、ある温度から急冷した後に急激なクラ
ック成長を示し、いわゆる強度の突発低下を示すセラミ
ック材料がある。第1a図および第1b図は熱衝撃試験結果
の概略的グラフである。第１のグラフは急激なクラック
成長を起こした材料が示す強度の突発低下を示してお
り、第２のグラフは安定したクラック成長を有し、従っ
て良好な耐熱衝撃性を有すると考えられる材料が示すゆ
っくりとした強度低下を示している。急激なクラック成
長を起す材料は温度の急変にさらされる用途には適さな
いことは明らかである。

通常セラミック材料はその脆い性質のために特に良好
な耐熱衝撃性を有さず、これらの有用な材料の耐熱衝撃
性を向上させる方法に対する要望がある。

（発明の構成） 本願発明は良好な耐熱衝撃性を示すセラミックなどの
高強度焼結性物質の製品に関する。更に詳細には、本願
発明の製品は少くとも第１および第２の焼結物質の多重
分離層を有する高強度焼結積層押出体から成り、前記第
１および第２の焼結物質が異なっており、そのそれぞれ
が高強度焼結無機粒状または粉末物質から選択され、そ
して前記第１および第２の焼結物質のそれぞれの層が前
記押出体の全体に亘ってほぼ一様に配されている。本願
発明の好ましい実施態様において、前記第１または第２
の焼結物質の層のどちらか一方ともう一方の比は約1.2:
1以下である。しかし、通常は前述の比は10:1まで良
い。

また、本願発明は前述の焼結積層押出製品の製造方法
に関する。本願発明の方法は、 （ａ）第１の焼結性物質およびその可塑化／結合剤の混
合物から成る第１の多重体を与え、 （ｂ）第２の焼結性物質およびその可塑化／結合剤の混
合物から成る第２の多重体を与え、 （ｃ）前記第１の多重体および前記第２の多重体をまぜ
合わせてその集成体を形成し（ここでこの第１の多重体
および第２の多重体は前記集成体の全体に亘ってほぼ一
様に配される） （ｄ）前記集成体をダイに通して所望する形状の焼結性
積層押出複合製品を作り、 （ｅ）前記積層押出複合製品を加熱してその中の粒状ま
たは粉末物質を焼結する、 の各工程から構成される。

更に、本願発明は焼結して前述の高強度積層押出製品
を形成する生製品、およびその生製品の製造方法に関す
る。当技術分野および本明細書中で使用されている
“生”という用語は、まだ焼結状態まで焼成されていな
い焼結性粉末または粒状物質から成る成形体または製品
の状態を表わす。この生体は可塑化液またはビヒクルを
蒸発または揮発させることによって乾燥させるために、
そしてまたおそらくは焼結性粉末と混合された揮発性有
機または分解可能なバインダーを完全燃焼させるために
加熱され、適度な可塑的成形性および／または十分な凝
集性（生強度）を与えられる。それによってこの生体は
変形したり損傷を受けたりせずに取扱うことができる。

試験により、本願発明の焼結製品が良好な耐熱衝撃性
を示すことがわかる。この良好な耐熱衝撃性はいつかの
要因によってもたらされたものであると考えられる。ま
ず第１に、複数の相が存在することによる焼結製品の不
連続性がクラックの成長を防止し、応力を軽減すると考
えられる。第２に、製品の弾性率を低くすることによっ
て微小亀裂がセラミックを基本にした製品の耐熱衝撃性
を向上させることが知られている。本願発明の製品中に
おける異った相内の物質が異った熱膨張性および異った
燃焼収縮を示す場合、微小亀裂が助長される。第３に、
積層状に配された複数の相がそれぞれの相をほぼ不連続
にする。

本願発明の積層押出製品を作る物質は、機械的強度お
よび良好な熱特性を与える公知の焼結性無機物質のいず
れでも良い。好ましい実施例において、この物質はセラ
ミック物質であるが、サーメット、金属、ガラス、およ
びガラスセラミック物質から選択することもできる。

本願発明に使用できる適当な焼結性物質は米国特許第
3,112,184号，第3,444,925号，第3,824,196号，第3,88
5,977号，第3,919,384号，第3,963,504号，第4,017,347
号および第4,582,677号に記載されており、それらの開
示内容は本明細書に取り入れてある。適する物質の例と
してはホウ珪酸塩、ソーダ石灰珪酸塩、鉛珪酸塩、アル
ミノ珪酸塩、アルカリ土類珪酸塩、および溶融シリカな
どのガラス、アルミナ、アルミナージルコニア、トリ
ア、スピネル、チタニア、ウラニア、希土酸化物、アル
ミン酸カルシウム、シリマナイト、ムライト、マグネシ
ア、ジルコニアなどの酸化物セラミック、きん青石、ス
テアタイト、ペタライト、ゆう輝石、フォステライト、
クレー、ジルコン、タルクまたはポーセレン（porcelai
n）を含む種々の珪酸塩、窒化珪素、酸窒化珪素または
窒化アルミニウムを含む種々の窒化物、炭化珪素、炭化
ホウ素、炭化チタニウム、または炭化ジルコニウムを含
む種々の炭化物、種々のホウ化物、種々のジルコン酸
塩、種々のチタン酸塩、種々のガラスセラミック、およ
びそれらの混合物または組合せ物などがある。

焼結性物質は、ガラスセラミック、サーメットを形成
する焼結性セラミックと金属の混合物（例えばクロムと
アルミナの混合物）からも選択できる。更に焼結性金属
粉末（例えばFe,Al,Cu,Ti,Zr,Ni,Cr,ステンレススチー
ル，種々の他の合金，およびそれらの混合物または組合
せ物の粉末）も適する。焼結して焼結体を形成できる金
属粉末の他の例は米国特許第4,649,003号に開示されて
おり、その内容は本明細書に取り入れてある。

焼結性物質の相または層は、米国特許第3,794,707号
および第4,673,658号に開示されているような、アルミ
ナ、窒化珪素、炭化珪素などの強化ホイスカー、または
炭素繊維などの強化繊維を随意含んでもよい。

本願発明に使用される焼結性粒状または粉末セラミッ
ク、ガラスまたはガラスセラミック物質は、結晶内およ
び結晶間の微小亀裂を生じさせる十分な量の成分も随意
含むことができる。そのような成分を含み、従って本願
発明に使用できるセラミック物質が米国特許第3,528,83
1号，第3,549,400号および第3,578,471号に開示されて
いる。このセラミック物質への好ましい微小亀裂剤また
は添加剤はチタン酸アルミニウムであり、これは通常、
基本セラミック物質との固容体としてセラミックマトリ
ックス中に取り込まれている。ムライトとのチタン酸ア
ルミニウム固容体は米国特許第4,483,944号に開示され
ている。前記四つの特許の開示内容は本明細書に取り入
れてある。

本願発明の製品を作るこれら物質の上記選択は必ずし
も重要ではなく、前述した物質は例示の目的で記載した
ものである。既に述べたように、異った積層相の物質は
微小亀裂を促進させるために異った熱膨張性と異った燃
焼収縮特性を有することが好ましい。層の焼結性物質
は、製品の分離した層の結合性をそこなう程に互いに反
応性がないことも望ましい。

もちろんこれらの物質の選択は製品の用途に依存す
る。例えば最終製品を化学処理用途に使用しようとする
場合、還元ガスを利用した化学処理に珪素ベースの物質
はさけるなど、その物質の耐薬品性が考慮される。

そのそれぞれの層が製品中に形成される焼結性物質
は、成分物質をそれら成分物質と結合して可塑化塊とす
る追加要素と混合することによって、別々に成形可能体
に形成される。この可塑化／結合剤は、このような目的
でセラミック業界で通常使用される公知の物質のどれで
も良い。適した可塑化／結合剤は、George Y.Onoda,Jr.
およびL.L.Hench（John Wiley ＆ Sons）の“Ceramics
Processing Before Firing",C.C.TreischelおよびE.W.E
mrichの“Study of Several Groups of Organic Binder
s Under Low−Pressure Extrusion",Jour.Am.Cer.Soc.,
29巻129−132ページ（1946年）,S.Levineの“Organic
（Temporary）Binders for Ceramic Systems",Ceramic
Age,75巻,No1,39ページ，（1960年１月），そして同じ
くS.Levineの“Temporary Organic Binders for Cerami
c Systems",Ceramic Age,75巻,No2,25ページ（1960年２
月）に開示されている。

好ましい可塑化／結合剤はメチルセルロース，ポリビ
ニルアルコールまたはシリコーン樹脂である。使用する
のに好ましいシリコーン樹脂が米国特許第3,090,691号
に記載されている。最も好ましいバインダーはダウケミ
カル社（Daw Chemical Company）からMethocel K75とし
て販売されているメチルセルロースである。

焼結性粒状または粉末物質は個々に十分な可塑化／結
合剤と混合されて成形可能塊を形成する。一般に焼結性
粒状または粉末物質の重量を基準に約１−20重量％の可
塑化／結合剤が使用される。全体重量の約１重量％まで
の界面活性剤または潤滑剤（ステアリン酸ナトリウム等
の）も混合および押出を促進するために使用できる。混
合工程は湿式または乾式で行うことができる。リトルフ
ォードミキサー（Littleford Mixer）により得られるよ
うな強力混合が好ましいが、他の従来の混合装置も使用
できる。製造工程のある時点（通常乾式混合後）で液体
（好ましくは水）を加える。これは可塑剤として作用す
る。可塑化／結合剤がシリコーン樹脂の場合、水に加え
てイソプロピルアルコールまたは同等の溶剤を使用する
ことが好ましい。可塑化はミックスマラー（mix mulle
r）または他の通常用いられる剪断装置を使用すること
によって達成される。

焼結性粒状または粉末物質の可塑化塊は、ロッド、デ
ィスク、球、円筒、ペレット、棒、リボンまたはシート
のような多重分離体に成形または形成される。これは通
常、押出法で行うが、テープキャスティング、プレス、
パグマイリング（pugmilling）、スリップキャスティン
グおよびスラリーフィルタリングなどの他の方法を用い
ても良い。例えばThompson,J.J.の“Forming Thin Cera
mics",Ceramic Bulletin,42巻,No.9,480ページ（1963
年），および米国特許第2,966,719号，第3,007,222号お
よび第3,444,925号を参照のこと（これらの開示内容は
本明細書に取り入れてある）。第１の焼結性物質のボデ
ィー（第１体）を第２の焼結性物質のボディー（第２
体）とまぜ合わせ、ダイを通して共押出して所望する形
状の積層複合製品とするのに適した集成体を形成する。
焼結性物質の第１体および第２体は集成体および複合製
品の全体に亘ってほぼ一様に配されていなければならな
い。一般に、第１体および第２体のどちらか一方の他方
に対する比が約10:1を越えず、好ましくは3:1を越えな
いことが望ましい。更に好ましくは前記の比が約1.2:1
を越えず、いっそう好ましくは約1:1であることが望ま
しい。この焼結性物質の第１体および第２体の大きさお
よび形状はほぼ同じであることが好ましい。

焼結性物質の第１体および第２体が複合製品の全体に
亘ってほぼ一様に配され、その中に異った相として存在
し、そして所望ならば複合製品をダイに通して押し出
て、所望する最終形状の製品に成形できるならば、前述
のように形成される複合製品はどんな大きさおよび形状
であってもかまわない。この複合製品を形成する方法
は、前記の基準を満たすどのような方法でもよいことは
理解されよう。例えば、焼結性物質の第１体および第２
体を一緒に成形して、ソーセージ、球、棒、ディスクの
形状をした複合製品にし、これを次に最終モノリス付形
物に押し出すことができる。第2c図は、焼結性物質の第
１体（１）および第２体（２）の棒、およびディスクを
示している。第2a図に示すように、これらの第１体およ
び第２体を押出機の入口バレル内で直接まぜ合わせ、そ
の後直ちに押し出せる集成体を形成することも可能であ
り、また好ましい。

第2d図および第2e図は押出機バレル内で異った幾何学
的集成体がどのように配されるかを示している。第2d図
は、押出後積層複合製品を得るために、第１の焼結物質
（１）と第２の焼結物質（２）のロッド、球またはスラ
ッグをいかに集成化し得るか（例えば押出機バレル３内
で隣接する列に軸に沿って積み重ねる）を示している。
第2e図は、ディスクの面を押出機の軸に垂直にするため
に、いかにディスクまたはシート１および２を押出機バ
レル３内で層状にし得るかを示している。この軸に沿っ
て積み重ねる方法は積層押出物を与え、特に薄い層が使
用される場合に顕著である。

本願発明の好ましい実施態様において、第１および第
２の焼結性物質の可塑化塊は別々にダイを通して押し出
されて細長い形状、好ましくは長方形、六角形または円
形の断面を有する形状になる。好ましくは、その形状お
よび寸法はそれぞれの焼結性物質で等しくする。また、
可塑化焼結性物質は約4mm厚で32mm幅のリボンとして押
し出すことが好ましい。

この押出複合体は、成形成分を軸に沿ってまたは縦に
まぜ合わせることによって集成化される。リボンをほぼ
平行にするようにこれを行うのが最も好ましい。押出体
は集成体の全体に亘ってほぼ一様に配される。例とし
て、第2a図は押出機バレル３内で縦に集成化された２相
の物質のリボンの集成体における断面を示している。焼
結性物質の第１体（１）および第２体（２）は、それぞ
れ集成体の全体に亘って一様に配されている。

このように集成化された複合体は次にロッドダイを通
して１回以上押し出され、その横断面の面積を減じ、そ
の中に２層をより効果的に分布させる。再押出前におけ
るダイヘッドまたは押出機バレル３内での複合体の典型
的分布を第2b図に示す。押出製品中の相の分布（例えば
層の相対厚）は行う押出の回数および複合体を形成する
のに使用する第１体および第２体の最初の大きさによっ
てコントロールできる。複合体の横断面の面積を元の成
分リボンの１つと同じ面積まで減じるダイで押出を行う
と便利である。

結局、複合体はダイを通して押し出され、所望する形
状の最終製品を形成する。本願発明の１つの実施態様で
は、そのように押し出された製品は、ほぼ平行なセルま
たはほぼ平行な開口端面間を延びる通路を有するハニカ
ム体またはマルチチャンネルモノリスである。例えば典
型的なハニカムモノリスは7milの壁厚と共に１平方イン
チ（6.5cm²）当り400の正方形セルを有し、他の例では2
0milの壁厚と共に１平方インチ（6.5cm²）当り200の正
方形セルを有する。第３図は、前述の複合体を押し出す
ことによって形成されたハニカムモノリスの拡大部を示
す。第１の焼結性物質の1b層と第２の焼結物質の2b層が
散在し、これらの層はどちらも製品の全体に亘ってほぼ
一様に配され、どちらもほぼ不連続である。このことは
押出により製造され、米国特許第4,631,268号に開示さ
れる押出モノリシック触媒支持体と対照的である。この
米国特許に開示された製品は、前述の方法と類似の押出
法によって製造されるが、押出は、積層された相または
層を形成すると言うよりは、第１の焼結性物質である触
媒支持体相を第２の焼結性物質であるほぼ連続なマトリ
ックス相を形成するセラミックに埋め込むように行われ
る。

前記記載は２つの焼結性物質の分離相を有する製品の
製造に限られているが、本願発明はそのように制限され
るものではない。前述の方法とほぼ同じような方法で３
つ以上の焼結性物質を組み合わせて本願発明による積層
押出体を形成することもできる。どの場合でもそれぞれ
の焼結性物質は最終製品の全体に亘ってほぼ一様に配さ
れていることが好ましい。

押出付形物は次に粒状または粉末物質を焼結するのに
十分な温度まで十分な時間加熱される。随意にこの加熱
／焼結工程に先んじて約100−120℃で押出付形物を乾燥
する。次に250〜500℃の範囲で一時バインダーを完全燃
焼させることが好ましい。この加熱／焼結工程は通常約
800℃で行うが、シリコーン樹脂をセラミックマトリッ
クスのバインダーに使用する場合は500℃の温度でも十
分である。最高焼成温度は組成中の成分の融点によって
制限される。

（実 施 例） 本願発明を以下の実施例に基づいて更に詳細に説明す
る。尚、以下の各実施例中、試験結果は下記の方法に従
って得た。

曲げ強度−ASTM試験番号Ｃ−158−84 熱膨張 −ASTM試験番号E831−81 弾性率 −ASTM試験番号C326−82 嵩密度 −試験片の物理的寸法を測定して計算された容
積と乾燥重量から嵩密度を計算した。

例 表１に示された物質を用いて本願発明に従って５つの
積層押出製品を作った。それぞれの例について、押出製
品を調製するために同量の成分ＡおよびＢを用いた。

それぞれの例について、乾燥粉末をModel M5Gリトル
フォード ドライ ブレンダー（Littleford diy blend
er）で３分間混合した。このModel M5Gは粒径を変えた
り摩擦でバッチ温度を上げたりせずに粉末を完全に混合
するプラウ配向ブレンダー（plow oriented blender）
である。メチルセルロース（ダウケミカル社のMethocel
K75を例１および２では４％、例3,4および５では６
％），一時バインダー，および例１と２では１％のステ
アリン酸ナトリウム潤滑剤を他の乾燥物質と混合した。

全ての組成はランカスター向流、バッチミキサーPC型
（Lancaster counter curreut batch mixer type PC）
を用いて湿式混練した。この工程中に水を加え、全ての
バッチを良好な可塑性および物質の均一性が得られるよ
うに15−20分間混練した。混練後、バッチ均一物はクラ
ム（Crumbs）からいくらかやわらかくて可塑性のある小
さく平らなチャンクのような外観を有していた。

試料の押出は、バレル直径2.626″（6.67cm）、最大
油圧2500psi（176kg/cm²）の20トンWahlco押出プレス
（20ton Wahlco extrusion press）で行った。成形工程
は多段階工程であった。4mm厚、32mm幅（0.157″×1.2
5″）のリボンの形態で２つの別々の組成物の押し出し
を行った。このリボンを次に押出機バレル内で交互に積
み重ね、5.2mmのロッド（0.205″直径）の中間付形物に
押し出した。連続する押出によりこの積層を所望の厚さ
に減じることができた。この実験のために押し出された
付形物は、燃焼収縮、曲げ強度、軸に沿った熱膨張、マ
ーキュリー空隙試験およびハッセルマン熱衝撃試験用に
8mmのロッド、弾性率測定用に5mm×15mmの棒、研究室で
の熱衝撃試験および評価用に直径１″（2.5cm）、400セ
ル/in²（62セル/cm²）のハニカムとした。

全ての試料は100℃の蒸気状雰囲気中で３日間乾燥
し、次にビックレーガス−空気炉（Bickleygas−airfur
nace）中；種々の指定温度で焼成した。

例１および２の試験 例１および２の積層製品におけるそれぞれの成分およ
びそれらの積層製品自体について収縮、強度、熱膨張に
関する特製の試験結果を表２に示す。

例１のカルシウム−アルミネート積層組成の場合、燃
焼収縮は実際のところ膨張（＋2.5％，＠1600℃）であ
り、極めて小さい強度（1800psi,＠1600℃）であった。
例２のアルミナとジルコニアの積層押出組成の場合は大
きい強度（6000psi,＠1600℃）と共に大きい軸方向熱膨
張（81.0×10^-7,＠1600℃）を示した。

例１および２の試料についてハッセルマン試験による
耐熱衝撃性試験も行った。既に1600℃で６時間焼結され
た試料を試験用に選択した。この試験紙料の寸法は1/
4″（0.64cm）の直径×４″（10cm）の長さであり、こ
れらを200−1000℃の急冷温度範囲に亘って100℃の増分
ごとに試験した。４つのロッドをそれぞれの急冷温度に
使用し、それぞれの続く温度において新しいセットのロ
ッドを使用した。試料をある温度に15分間置き、次に冷
水中で急冷した。試験ロッドを次に乾燥し、室温におけ
る破壊係数を測定した。熱衝撃試験の結果を第４図に示
す。これらのデータにより、例２の物質が、その安定ク
ラック成長により良好な耐熱衝撃性を示すことがわか
る。例１の物質はより弱く、安全性が低いことがわか
る。

例3,4および５の試験 例3,4および５の積層製品におけるそれぞれの成分お
よびそれらの積層製品自体について、収縮、強度、熱膨
張に関する物性の試験結果を表３に示す。

３つの例の全ての組成について軸方向の熱膨張率は60
−70×10^-7＠1000℃であった。1500℃と1650℃で焼成さ
れた例３−５の積層ムライト押出シリーズの積層された
相は製品の顕微鏡写真が大変異っていた。

焼成（＠1600℃）した例３−５の製品について、破壊
係数を測定した。その結果を表４に示す。ジルコニアの
量が増えるにつれて強度が増すことがわかる。

例２−５の組成の焼成した棒［0.110″厚×0.475″幅
×5.0″長さ（0.28cm厚×1.20cm幅×12.7cm長さ）］に
ついて弾性係数を測定した。例１の組成は弱すぎて試験
できなかった。その結果を表５に示す。これらのかなり
低い値は微小亀裂が発生していることを示している。表
５の各例は、もし微小亀裂がなければ40×10⁶psi以上の
室温弾性係数を示すと考えられる。ムライト−アルミナ
シリーズ（例３−５）において、ジルコニアの量が増え
ると弾性係数が徐々に下がり、アルミナ積層試料におい
てはずっと小さい値を示すことがわかる。ジルコニア含
有量の増加が微小亀裂を増加させ、従って弾性係数を低
下させるのだと考えられる。

1500℃と1650℃で６時間焼成した例３−５の積層押出
ロッドについてハッセルマン熱衝撃試験を行った。結果
は第５−７図に示すが、1500℃と1650℃の焼成に明らか
な下が生じることがわかる。試験急冷温度の低い方（20
0−400℃）では良好な強度が保持されており、急冷温度
が上るにつれて強度が低下している。強度低下はハッセ
ルマン熱衝撃試験の温度範囲全体に亘って見られるが、
この結果は突発クラック成長ではなく、安定しているこ
とを示している。

以下、本発明の実施態様を項分け記載する。

（１） 少くとも第１および第２の焼結物質の多重分離
層を有する焼結されているかまたは焼結し得る積層押出
体から成る高強度耐熱衝撃性製品において、前記第１お
よび第２の焼結物質が異なっており、それぞれ高強度物
質に焼結し得るかまたは焼結された粒状または粉末物質
から選択され、前記第１および第２の焼結し得るかまた
は焼結された物質のそれぞれの層が前記積層押出体の全
体に亘ってほぼ一様に配されていることを特徴とする高
強度耐熱衝撃性製品。

（２） 前記第１または第２の焼結物質のどちらか一方
ともう一方の比が約1.2:1以下であることを特徴とする
実施態様１記載の高強度耐熱衝撃性製品。

（３） 前記第１または第２の焼結物質のどちらか一方
ともう一方の比が約1:1であることを特徴とする実施態
様２記載の高強度耐熱衝撃性製品。

（４） 前記第１または第２の焼結物質が、それぞれ別
々に、セラミック、ガラスセラミック、ガラス、サーメ
ット、金属、それらの混合物、およびそれらの種々の組
合せから成る群により選ばれることを特徴とする実施態
様１記載の高強度耐熱衝撃性製品。

（５） 前記第１および第２の焼結物質が異なった燃焼
収縮を示すことを特徴とする実施態様４記載の高強度耐
熱衝撃性製品。

（６） （ａ）前記第１の焼結性物質およびその可塑化
／結合剤の混合物から成る第１の多重体を与え、 （ｂ）前記第２の焼結性物質およびその可塑化
／結合剤の混合物から成る第２の多重体を与え、 （ｃ）前記第１の多重体および前記第２の多重
体をまぜ合わせてその集成体を形成し（ここでこの第１
の多重体および第２の多重体は前記集成体の全体に亘っ
てほぼ一様に配されている）、 （ｄ）前記集成体をダイに通して所望する形状
の焼結性積層押出複合製品を作る、 の各工程から成る、実施態様１〜５のいずれか１項記載
の焼結されているかまたは焼結し得る積層押出製品の製
造方法。

（７） 複数の前記焼結性積層押出複合製品をまぜ合わ
せ、ダイを通して再び押し出し、所望する形状の第２の
焼結性積層押出複合製品を作ることを特徴とする実施態
様６記載の製品方法。

（８） 前記再押出工程を繰り返すことを特徴とする実
施態様７記載の製造方法。

（９） 前記焼結性積層押出製品が高強度製品に焼成さ
れることを特徴とする実施態様８記載の製造方法。

【図面の簡単な説明】

第1a図および第1b図は典型的な熱衝撃試験の結果を示す
グラフである。 第2a図は、押出前の第１および第２焼結性物質の複合体
の典型的集成体を装填した押出機バレルの端面図であ
る。 第2b図は一度押し出された複合体の典型的集成体を装填
した押出機バレルの端面図である。 第2c図は、所望する最終形状の積層複合製品に押し出す
ことができる第１および第２の焼結性物質の複合体付形
物の図である。 第2d図は、ロッド、球またはスラッグの典型的集成体を
装填した押出機バレルの端面図である。 第2e図は、リボン、シートまたはディスクの集成体をバ
レル軸に垂直な方向に層として有する押出機バレルの横
断面図である。 第３図は、第１および第２の焼結性物質の一様に配され
た層を示す、ハニカム構造の壁の一部の拡大図である。 第４図は、例１および２のハッセルマン（Hasselman）
熱衝撃試験の結果を示すグラフである。 第5,6,7図は、それぞれ例3,4,および５のハッセルマン
熱衝撃試験の結果を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B32B 7/02 B32B 3/20 B32B 18/00 B32B 31/30

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少くとも第１および第２の焼結物質の多重
   分離層を有する焼結されているかまたは焼結し得る積層
   押出体から成る高強度耐熱衝撃性製品において、前記第
   １および第２の焼結物質が異なっており、それぞれ高強
   度物質に焼結し得るかまたは焼結された粒状または粉末
   物質から選択され、前記第１および第２の焼結し得るか
   または焼結された物質のそれぞれの層が前記積層押出体
   の全体に亘って略一様に配されていると共にそれらの層
   が実質的に不連続であることを特徴とする高強度耐熱衝
   撃性製品。
2. 【請求項２】（ａ）第１の焼結性物質およびその可塑化
   ／結合剤の混合物から成る第１の多重体を与え、 （ｂ）第２の焼結性物質およびその可塑化／結合剤の混
   合物から成る第２の多重体を与え、 （ｃ）前記第１の多重体および前記第２の多重体をまぜ
   合わせて、これら第１の多重体および第２の多重体がそ
   の全体に亘って略一様に配されている集成体を形成し、 （ｄ）前記集成体をダイに通して所望する形状の焼結性
   積層押出複合製品を作る、 各工程から成る、請求項１記載の焼結されているかまた
   は焼結し得る積層押出製品の製造方法。
3. 【請求項３】複数の前記焼結性積層押出複合製品をまぜ
   合わせ、ダイを通して再び押し出し、所望する形状の第
   ２の焼結性積層押出複合製品を作ることを特徴とする請
   求項２記載の製造方法。