JP3069963B2 - 円筒状炭化珪素体の製造方法 - Google Patents
円筒状炭化珪素体の製造方法Info
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- JP3069963B2 JP3069963B2 JP2270604A JP27060490A JP3069963B2 JP 3069963 B2 JP3069963 B2 JP 3069963B2 JP 2270604 A JP2270604 A JP 2270604A JP 27060490 A JP27060490 A JP 27060490A JP 3069963 B2 JP3069963 B2 JP 3069963B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は円筒状炭化珪素体の製造方法に関するもので
ある。
ある。
本発明は、特に比較的大口径の均一な管体を必要とす
る、ライナー管、ラジアント管、輸送管の製造等に利用
することができる。
る、ライナー管、ラジアント管、輸送管の製造等に利用
することができる。
比較的大口径の炭化珪素管体の製造方法としては、押
出し成形法とCIP（静水圧加圧成形）成形法、泥しょう
鋳込み成形法が知られている。
出し成形法とCIP（静水圧加圧成形）成形法、泥しょう
鋳込み成形法が知られている。
押出し成形法は、炭化珪素粉末、水、バインダーを混
合混練し、可塑性をもった坏土状態にし、この坏土をピ
ストン式押出し機またはオーガー（真空土練機）を用い
て成形する方法である。
合混練し、可塑性をもった坏土状態にし、この坏土をピ
ストン式押出し機またはオーガー（真空土練機）を用い
て成形する方法である。
CIP成形法は、炭化珪素粉末、水、バインダーとの混
合物をゴム型の中に詰め、それを圧力容器内の液体内に
入れて液体に圧力をかけて成形する方法である。この場
合、必要によっては炭化珪素粉末をスプレードライヤー
等を用いて造粒する場合もある。
合物をゴム型の中に詰め、それを圧力容器内の液体内に
入れて液体に圧力をかけて成形する方法である。この場
合、必要によっては炭化珪素粉末をスプレードライヤー
等を用いて造粒する場合もある。
泥しょう鋳込み成形法は、泥しょうを石膏型内に入れ
て成形する方法である。特開平１−179748号公報『セラ
ミックス成形体の泥しょう鋳込み方法』では、懸濁粒子
が二価金属塩を含むセラミック粒子に解膠剤と水とを混
合したセラミックス泥しょうを吸水性モールド内に鋳込
み、該モールド内面に泥しょうを着肉させることを特徴
とするセラミックス成形体の泥しょう鋳込み成形法が提
示されている。
て成形する方法である。特開平１−179748号公報『セラ
ミックス成形体の泥しょう鋳込み方法』では、懸濁粒子
が二価金属塩を含むセラミック粒子に解膠剤と水とを混
合したセラミックス泥しょうを吸水性モールド内に鋳込
み、該モールド内面に泥しょうを着肉させることを特徴
とするセラミックス成形体の泥しょう鋳込み成形法が提
示されている。
上記従来の押出成形法は、口型の設計が難しく、肉厚
も不均一になる。それに炭化珪素は硬いため口型やオー
ガーが摩耗しやすい。成形時に坏土を多量に必要とする
ため少量生産には向かない。成形時の圧力が低いため炭
化珪素粉末の成形後の充填が低い等の問題を有してい
る。
も不均一になる。それに炭化珪素は硬いため口型やオー
ガーが摩耗しやすい。成形時に坏土を多量に必要とする
ため少量生産には向かない。成形時の圧力が低いため炭
化珪素粉末の成形後の充填が低い等の問題を有してい
る。
一方CIP成形は高圧力で成形するため粒子の充填は高
くなり、ゴム型を用いるため摩耗等の心配は少ない。し
かし、充填時の炭化珪素粉末のむらや圧力が炭化珪素粉
末内に均一にかからないため、肉厚のむらや粒子充填の
粗密が生じる。炭化珪素粉末を造粒して用いる場合には
造粒物がCIP成形時につぶれないことがよくあり欠陥を
生じやすい。また、設備に多量の資金がかかり、生産性
も悪い等の問題がある。
くなり、ゴム型を用いるため摩耗等の心配は少ない。し
かし、充填時の炭化珪素粉末のむらや圧力が炭化珪素粉
末内に均一にかからないため、肉厚のむらや粒子充填の
粗密が生じる。炭化珪素粉末を造粒して用いる場合には
造粒物がCIP成形時につぶれないことがよくあり欠陥を
生じやすい。また、設備に多量の資金がかかり、生産性
も悪い等の問題がある。
特開平１−179748号公報「セラミックス成形体の泥し
ょう鋳込み方法」では、吸水性モールドに石膏型を使用
するため、石膏型の精度の問題から小形状のものしか成
形できない。遠心力が30Gから300Gと高いため、大きい
粒子は外側へ小さい粒子は内側へと粒径による分離が起
きる。そのため内側と外側で乾燥時の収縮度が違うため
乾燥時にきれつが発生する。また、バインダーが水と一
緒に分離するため成形体の乾燥後の強度が低い等の問題
点がある。
ょう鋳込み方法」では、吸水性モールドに石膏型を使用
するため、石膏型の精度の問題から小形状のものしか成
形できない。遠心力が30Gから300Gと高いため、大きい
粒子は外側へ小さい粒子は内側へと粒径による分離が起
きる。そのため内側と外側で乾燥時の収縮度が違うため
乾燥時にきれつが発生する。また、バインダーが水と一
緒に分離するため成形体の乾燥後の強度が低い等の問題
点がある。
本発明はこれら従来の製造方法の欠点を有しない新し
い炭化珪素の円筒形状の成形体の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
い炭化珪素の円筒形状の成形体の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
本発明は、炭化珪素と溶媒、解膠剤、バインダーを混
合して泥しょう状態にしたものを、円筒型内に入れて円
筒型を回転させ、遠心力の作用で炭化珪素粉末を型内面
に押付けて、円筒状炭化珪素体を製造する方法におい
て、 内面が非吸水性の円筒型を使用し、炭化珪素粉末の粒
径を125μｍ以下とし、Ｇ＝（Ｄ×n2）/179000（G:遠心
力、D:成形体の直径（cm）、n:回転数（rpm））で与え
られる円筒型内面の遠心力が6G〜20Gとなる回転速度で
円筒型を回転させることことにより単一工程で円筒状炭
化珪素体を得ることを特徴とする。
合して泥しょう状態にしたものを、円筒型内に入れて円
筒型を回転させ、遠心力の作用で炭化珪素粉末を型内面
に押付けて、円筒状炭化珪素体を製造する方法におい
て、 内面が非吸水性の円筒型を使用し、炭化珪素粉末の粒
径を125μｍ以下とし、Ｇ＝（Ｄ×n2）/179000（G:遠心
力、D:成形体の直径（cm）、n:回転数（rpm））で与え
られる円筒型内面の遠心力が6G〜20Gとなる回転速度で
円筒型を回転させることことにより単一工程で円筒状炭
化珪素体を得ることを特徴とする。
円筒型の材質もしくは内面には吸水性の材質を用いる
必要はない。これは、遠心力により炭化珪素粉末が円筒
型内面に均一に押付けられ、水が炭化珪素粉末の内面に
でて分離するため成形体に保形性がでるためである。な
お、成形の効率を上げるために成形体の保形性を早くだ
させる方法として、円筒型内面に吸水性の材質を使った
り水より蒸発の早い溶媒、アルコール、石油エーテル等
を使用すればなお良い。
必要はない。これは、遠心力により炭化珪素粉末が円筒
型内面に均一に押付けられ、水が炭化珪素粉末の内面に
でて分離するため成形体に保形性がでるためである。な
お、成形の効率を上げるために成形体の保形性を早くだ
させる方法として、円筒型内面に吸水性の材質を使った
り水より蒸発の早い溶媒、アルコール、石油エーテル等
を使用すればなお良い。
吸水性の材質を円筒型内面につける方法としては、あ
らかじめ石膏のような自硬性のスラリー状のものを円筒
型内に流し込み回転させ、それが固まった時点で炭化珪
素泥しょうを流し込む方法もある。この方法によれば、
内径面に均一な型ができるため型の精度の問題がなくな
り、より均一な炭化珪素の円筒形状が成形できる。
らかじめ石膏のような自硬性のスラリー状のものを円筒
型内に流し込み回転させ、それが固まった時点で炭化珪
素泥しょうを流し込む方法もある。この方法によれば、
内径面に均一な型ができるため型の精度の問題がなくな
り、より均一な炭化珪素の円筒形状が成形できる。
本発明を図面により説明する。第１図は本発明に係る
成形装置の断面図である。まず炭化珪素粉末と分散剤と
バインダーと水とを良く混合して調節された泥しょうを
作る。そして、この泥しょうを容器２から円筒型１内に
流し込み、泥しょうが円筒型の流し込み口の反対の端ま
で届いたら、ローラ３により円筒型を回転させる。この
時の回転数は泥しょうの粘度により多少変動するが6G〜
20G（重力換算）である。ここで6G以下の場合レインニ
ングと呼ばれる現象が起き、泥しょうが円筒型内で雨振
り状に落下し、20G以上の場合炭化珪素粉末の分離が起
きるため好ましくない。また、炭化珪素粉末の粒径が12
5μｍ以上だと遠心力が20G以下でも粒子の分離による乾
燥時のきれつが発生するため、炭化珪素粉末の粒径は12
5μｍ以下でなくてはならない。粒径は小さい方が泥し
ょうの状態が良いので、細かければ細かい方が良いが、
価格と扱いやすさから0.1μ以上が好ましい。
成形装置の断面図である。まず炭化珪素粉末と分散剤と
バインダーと水とを良く混合して調節された泥しょうを
作る。そして、この泥しょうを容器２から円筒型１内に
流し込み、泥しょうが円筒型の流し込み口の反対の端ま
で届いたら、ローラ３により円筒型を回転させる。この
時の回転数は泥しょうの粘度により多少変動するが6G〜
20G（重力換算）である。ここで6G以下の場合レインニ
ングと呼ばれる現象が起き、泥しょうが円筒型内で雨振
り状に落下し、20G以上の場合炭化珪素粉末の分離が起
きるため好ましくない。また、炭化珪素粉末の粒径が12
5μｍ以上だと遠心力が20G以下でも粒子の分離による乾
燥時のきれつが発生するため、炭化珪素粉末の粒径は12
5μｍ以下でなくてはならない。粒径は小さい方が泥し
ょうの状態が良いので、細かければ細かい方が良いが、
価格と扱いやすさから0.1μ以上が好ましい。
そして、炭化珪素泥しょうが十分に着肉したら円筒型
の回転を止め、内面に分離した水を流しだし、炭化珪素
成形体４を円筒型から外す。
の回転を止め、内面に分離した水を流しだし、炭化珪素
成形体４を円筒型から外す。
以上のように大口径の均一な炭化珪素成形体が得るこ
とができる。
とができる。
本発明を実施例により説明する。
（１） 炭化珪素100重量部、水30重量部、解膠剤とし
てアンモニア水、バインダーとしてアクリル系のエマル
ジョンを用いて泥しょうを作り、遠心成形を行った。用
いた円筒型は外径248×内径238×長さ3000mmの鋼鉄製で
ある。成形体は円筒型の途中に蓋を付けて長さを調節
し、遠心力20Gで120分間行った。その結果外径238×内
径224×長さ1000mmの成形体を得た。成形体の肉厚のば
らつきは±1.5mm以内であった。
てアンモニア水、バインダーとしてアクリル系のエマル
ジョンを用いて泥しょうを作り、遠心成形を行った。用
いた円筒型は外径248×内径238×長さ3000mmの鋼鉄製で
ある。成形体は円筒型の途中に蓋を付けて長さを調節
し、遠心力20Gで120分間行った。その結果外径238×内
径224×長さ1000mmの成形体を得た。成形体の肉厚のば
らつきは±1.5mm以内であった。
（２） 炭化珪素100重量部、水30重量部、解膠剤とし
てアンモニア水、バインダーとしてアクリル系のエマル
ジョンを用いて泥しょうを作り、遠心成形を行った。用
いた円筒型は外径290×内径280×長さ3000mmの鋼鉄製の
円筒型内に外径280×内径186×長さ3000mmの石膏型を固
定したものである。遠心力18Gで90分間行った。その結
果外径186×内径174×長さ3000mmの成形体を得た。成形
体の肉厚のばらつきは±1.5mm以内であった。
てアンモニア水、バインダーとしてアクリル系のエマル
ジョンを用いて泥しょうを作り、遠心成形を行った。用
いた円筒型は外径290×内径280×長さ3000mmの鋼鉄製の
円筒型内に外径280×内径186×長さ3000mmの石膏型を固
定したものである。遠心力18Gで90分間行った。その結
果外径186×内径174×長さ3000mmの成形体を得た。成形
体の肉厚のばらつきは±1.5mm以内であった。
また、同様な条件で炭化珪素粉末に粒径が150μｍ以
上を使用したものは乾燥時にきれつが発生した。
上を使用したものは乾燥時にきれつが発生した。
（３） 石膏100重量部、水70重量部を円筒型内に入
れ、遠心力8Gで15分間回転させ円筒型内に石膏をつけ
た。その後炭化珪素100重量部、水30重量部、解膠剤と
してアンモニア水、バインダーとしてアクリル系のエマ
ルジョンを用いて泥しょうを作り遠心力18Gで90分行っ
た。その結果外径166×内径146×長さ1000mmの成形体を
得た。成形体の肉厚のばらつきは±1.0mm以内であっ
た。
れ、遠心力8Gで15分間回転させ円筒型内に石膏をつけ
た。その後炭化珪素100重量部、水30重量部、解膠剤と
してアンモニア水、バインダーとしてアクリル系のエマ
ルジョンを用いて泥しょうを作り遠心力18Gで90分行っ
た。その結果外径166×内径146×長さ1000mmの成形体を
得た。成形体の肉厚のばらつきは±1.0mm以内であっ
た。
本発明の炭化珪素成形体の製造方法により、均一で大
口径の長い炭化珪素の円筒形状の成形が可能になる。そ
れに、気泡等も炭化珪素成形体の内面にでるため成形体
の欠陥も無くなる。更に遠心力によって高い圧力がかか
るため成形体は、ち密になり成形体の強度も高く焼成後
の気孔率も低くなる。
口径の長い炭化珪素の円筒形状の成形が可能になる。そ
れに、気泡等も炭化珪素成形体の内面にでるため成形体
の欠陥も無くなる。更に遠心力によって高い圧力がかか
るため成形体は、ち密になり成形体の強度も高く焼成後
の気孔率も低くなる。
以上のように本発明の効果は非常に大きい。
第１図は本発明に係る成形装置の断面図である。 １……円筒型 ２……容器 ３……ローラ ４……炭化珪素成形体
Claims (2)
- 【請求項１】炭化珪素粉末と溶媒、解膠剤、バインダー
を混合してなる泥しょうを、円筒型内に入れて円筒型を
回転させ、遠心力の作用で炭化珪素粉末を円筒型内面に
押付けて、円筒状炭化珪素体を製造する方法において、
内面が非吸水性の円筒型を使用し、炭化珪素粉末の粒径
を125μｍ以下とし、円筒型内面の遠心力が6G〜20Gとな
る回転速度で円筒型を回転させることことにより一工程
で円筒状炭化珪素体を得ることを特徴とする円筒状炭化
珪素体の製造方法。但し、Ｇ＝（Ｄ×n2）/179000（G:
遠心力、D:成形体の直径（cm）、n:回転数（rpm）） - 【請求項２】円筒型内に、自硬性の吸水性スラリーを流
し込み、円筒型を回転させ遠心力の作用により前記吸水
性スラリーを円筒型内面に着肉させた後、炭化珪素粉末
と溶媒、解膠剤、バインダーを混合してなる泥しょうを
円筒型内に流し込み、円筒型を回転させることにより円
筒状炭化珪素体を得ることを特徴とする請求項１記載の
円筒状炭化珪素体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2270604A JP3069963B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 円筒状炭化珪素体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2270604A JP3069963B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 円筒状炭化珪素体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147807A JPH04147807A (ja) | 1992-05-21 |
| JP3069963B2 true JP3069963B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=17488412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2270604A Expired - Fee Related JP3069963B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 円筒状炭化珪素体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3069963B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106042170B (zh) * | 2016-07-20 | 2018-07-06 | 郑州开阳窑具制品有限公司 | 碳化硅管道产品成型机 |
-
1990
- 1990-10-11 JP JP2270604A patent/JP3069963B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04147807A (ja) | 1992-05-21 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |