JP3131537B2 - 焼成用アルミナ治具 - Google Patents
焼成用アルミナ治具Info
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- JP3131537B2 JP3131537B2 JP05347197A JP34719793A JP3131537B2 JP 3131537 B2 JP3131537 B2 JP 3131537B2 JP 05347197 A JP05347197 A JP 05347197A JP 34719793 A JP34719793 A JP 34719793A JP 3131537 B2 JP3131537 B2 JP 3131537B2
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- alumina
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- water absorption
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、被焼成体を保持、積
載する治具に関する。更にいえば、フェライトの焼成工
程で被焼成体を固定、積載する焼成用アルミナ治具に関
する。
載する治具に関する。更にいえば、フェライトの焼成工
程で被焼成体を固定、積載する焼成用アルミナ治具に関
する。
【０００２】
【従来の技術】偏向ヨ−ク、フェライトコアなどのフェ
ライトを焼成する際に、被焼成体を保持、積載する治具
として吸水率が０．１〜１．４％の範囲のアルミナ磁器
が使用されている。
ライトを焼成する際に、被焼成体を保持、積載する治具
として吸水率が０．１〜１．４％の範囲のアルミナ磁器
が使用されている。
【０００３】しかしながら、従来から使用されていたア
ルミナ磁器は吸水率が高いため、繰り返して使用してい
る中に、被焼成体即ちフェライト中の添加物であるＺ
ｎ，Ｎｉ，Ｍｎなどがフェライト焼成用アルミナ治具に
侵入して組織が劣化し、かけ、割れなどの不具合が発生
し使用できなくなるといった問題があった。
ルミナ磁器は吸水率が高いため、繰り返して使用してい
る中に、被焼成体即ちフェライト中の添加物であるＺ
ｎ，Ｎｉ，Ｍｎなどがフェライト焼成用アルミナ治具に
侵入して組織が劣化し、かけ、割れなどの不具合が発生
し使用できなくなるといった問題があった。
【０００４】こうした現象を避けるためにはアルミナ磁
器の吸水率を下げなければならないが、そのためにはか
なりの高温での長時間焼成が必要であり、製品のコスト
を引き上げてしまう問題が存在していた。
器の吸水率を下げなければならないが、そのためにはか
なりの高温での長時間焼成が必要であり、製品のコスト
を引き上げてしまう問題が存在していた。
【０００５】即ち、フェライト焼成用のアルミナ磁器
は、造粒、調整されたアルミナ原料をリング、セッタ−
などの所定の形状にプレス成形し、これで得られた成形
体を所定の温度で焼成して成形される。その際、焼成温
度を高くする或いは焼成時間を長くすることで焼成体の
吸水率は低減できるが、フェライト焼成用に使用される
アルミナ磁器は高純度であることが要求されるので、吸
水率をゼロまたはそれ近くにするには、１８００℃以上
のかなりの高温焼成或いは長時間焼成が必要とされてい
る。
は、造粒、調整されたアルミナ原料をリング、セッタ−
などの所定の形状にプレス成形し、これで得られた成形
体を所定の温度で焼成して成形される。その際、焼成温
度を高くする或いは焼成時間を長くすることで焼成体の
吸水率は低減できるが、フェライト焼成用に使用される
アルミナ磁器は高純度であることが要求されるので、吸
水率をゼロまたはそれ近くにするには、１８００℃以上
のかなりの高温焼成或いは長時間焼成が必要とされてい
る。
【０００６】しかし、こうした高温度焼成或いは長時間
焼成では燃料費や焼成に使用する材料費がかさみ、製品
のコスト高を招き市場価格と見合わないものとなってし
まう恐れがあった。
焼成では燃料費や焼成に使用する材料費がかさみ、製品
のコスト高を招き市場価格と見合わないものとなってし
まう恐れがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、アルミナ
に少量のイットリウムを含有する物質、例えばイットリ
ア（Ｙ2 Ｏ3 ）等を少量添加した原料を用いることによ
り、比較的低い焼成温度での焼成で吸水率が小さく、し
かも耐用性が高い焼成用治具を得ようとするものであ
る。
に少量のイットリウムを含有する物質、例えばイットリ
ア（Ｙ2 Ｏ3 ）等を少量添加した原料を用いることによ
り、比較的低い焼成温度での焼成で吸水率が小さく、し
かも耐用性が高い焼成用治具を得ようとするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、アルミナお
よびイットリアからなり、イットリアが０．３７〜３．
２ｗｔ％、残部がアルミナからなる原料を焼成してなる
磁器で、吸水率が０．６％以下、曲げ強さが２４０Ｍｐ
ａ以上である焼成用アルミナ治具（請求項１）およびア
ルミナおよびイットリアからなり、イットリアが０．３
７〜３．２ｗｔ％、残部がアルミナからなる原料を焼成
して、しかもアルミナ粒子の粒界がアルミニウムの酸化
物とイットリウムの酸化物が混在した層である磁器で、
吸水率が０．６％以下、曲げ強さが２４０Ｍｐａ以上で
ある焼成用アルミナ治具（請求項２）である。以下に、
この発明を説明する。 本発明の焼成用治具は、アルミナ
とイットリアからなるもので、イットリアの含有量が
０．３７〜３．２ｗｔ％で残部をアルミナとする原料を
焼成してなるアルミナ磁器である。イットリアが０．３
７ｗｔ％未満であると焼成体の吸水率を十分に下げるこ
とが出来ない。またイットリア添加量は、焼成体の吸水
率の低下、焼成温度の低下のためには３．２％で足り
る。イットリアは高価な原料であり添加量をこれ以上と
するとコスト高となり、また焼結体の強度が低下する。
アルミナ原料に上記の範囲のイットリアを添加してプレ
ス成形しこれを焼成する。この場合の焼成条件は、後記
実施例に示すように好ましくは１６４０℃〜１７２０
℃、また焼成時間は１０時間である。これによって、吸
水率が０．６％以下、曲げ強さが２４０Ｍｐａの焼成用
アルミナ治具とする。特に、焼成温度１７２０℃、１０
時間保持という焼成条件では吸水率ゼロ％の焼成体を得
ることができる。請求項２の発明は、請求項１の発明と
同様に、イットリアが０．３７〜３．２ｗｔ％、残部が
アルミナからなる原料で焼成してなる焼成用治具で、し
かもアルミナ粒子の粒界がアルミニウムの酸化物とイッ
トリウムの酸化物が混在した層で、さらに吸水率が０．
６％以下、曲げ強さが２４０Ｍｐａ以上である焼成用ア
ルミナ治具である。この場合の焼成条件については上記
と同様である。
よびイットリアからなり、イットリアが０．３７〜３．
２ｗｔ％、残部がアルミナからなる原料を焼成してなる
磁器で、吸水率が０．６％以下、曲げ強さが２４０Ｍｐ
ａ以上である焼成用アルミナ治具（請求項１）およびア
ルミナおよびイットリアからなり、イットリアが０．３
７〜３．２ｗｔ％、残部がアルミナからなる原料を焼成
して、しかもアルミナ粒子の粒界がアルミニウムの酸化
物とイットリウムの酸化物が混在した層である磁器で、
吸水率が０．６％以下、曲げ強さが２４０Ｍｐａ以上で
ある焼成用アルミナ治具（請求項２）である。以下に、
この発明を説明する。 本発明の焼成用治具は、アルミナ
とイットリアからなるもので、イットリアの含有量が
０．３７〜３．２ｗｔ％で残部をアルミナとする原料を
焼成してなるアルミナ磁器である。イットリアが０．３
７ｗｔ％未満であると焼成体の吸水率を十分に下げるこ
とが出来ない。またイットリア添加量は、焼成体の吸水
率の低下、焼成温度の低下のためには３．２％で足り
る。イットリアは高価な原料であり添加量をこれ以上と
するとコスト高となり、また焼結体の強度が低下する。
アルミナ原料に上記の範囲のイットリアを添加してプレ
ス成形しこれを焼成する。この場合の焼成条件は、後記
実施例に示すように好ましくは１６４０℃〜１７２０
℃、また焼成時間は１０時間である。これによって、吸
水率が０．６％以下、曲げ強さが２４０Ｍｐａの焼成用
アルミナ治具とする。特に、焼成温度１７２０℃、１０
時間保持という焼成条件では吸水率ゼロ％の焼成体を得
ることができる。請求項２の発明は、請求項１の発明と
同様に、イットリアが０．３７〜３．２ｗｔ％、残部が
アルミナからなる原料で焼成してなる焼成用治具で、し
かもアルミナ粒子の粒界がアルミニウムの酸化物とイッ
トリウムの酸化物が混在した層で、さらに吸水率が０．
６％以下、曲げ強さが２４０Ｍｐａ以上である焼成用ア
ルミナ治具である。この場合の焼成条件については上記
と同様である。
【０００９】
【作用】この発明は、原料としてアルミナとイットリウ
ムを含有する物質、例えばイットリアを０．３７〜３．
２ｗｔ％の範囲で添加したものを用いるものであるか
ら、従来のように焼成条件を高温、長時間とすることな
くして、得られた焼成体の吸水率を大幅に下げることが
できるようになり、その結果、従来と同様なコストで吸
水率の極めて低いアルミナ磁器からなる焼成用治具を得
ることが出来るようになった。
ムを含有する物質、例えばイットリアを０．３７〜３．
２ｗｔ％の範囲で添加したものを用いるものであるか
ら、従来のように焼成条件を高温、長時間とすることな
くして、得られた焼成体の吸水率を大幅に下げることが
できるようになり、その結果、従来と同様なコストで吸
水率の極めて低いアルミナ磁器からなる焼成用治具を得
ることが出来るようになった。
【００１０】
【実施例】（実施例１） 純度９９．４％、平均粒径１．５μｍのアルミナ粉に対
し、純度９９％、平均粒径０．３μｍのＹ2 Ｏ3 粉を
０．５ｗｔ％添加した。これに水を加え混合しスラリー
とした後スプレードライヤーで造粒した。この造粒物を
プレス成形して成形体とし、この成形体をガス炉で１７
２０℃で１０時間保持の条件で焼成を行った。この焼成
体について吸水試験を行ったところ吸水率はゼロ％であ
った。
し、純度９９％、平均粒径０．３μｍのＹ2 Ｏ3 粉を
０．５ｗｔ％添加した。これに水を加え混合しスラリー
とした後スプレードライヤーで造粒した。この造粒物を
プレス成形して成形体とし、この成形体をガス炉で１７
２０℃で１０時間保持の条件で焼成を行った。この焼成
体について吸水試験を行ったところ吸水率はゼロ％であ
った。
【００１１】この焼成体について３点曲げ試験を行いそ
の強さを測定したところ、３１０Ｍｐａであった。ま
た、けい光Ｘ線で成形体のＹ量を測定したところ０．３
５％であった。さらにＸ線回折で定性分析を行ったとこ
ろ、コランダムの外にアルミニウム−イットリウムの酸
化物のピ−クが認められた。また、この焼成体を走査型
電子顕微鏡で観察したところ、イットリウムがアルミナ
の粒界に存在していることが確認された。
の強さを測定したところ、３１０Ｍｐａであった。ま
た、けい光Ｘ線で成形体のＹ量を測定したところ０．３
５％であった。さらにＸ線回折で定性分析を行ったとこ
ろ、コランダムの外にアルミニウム−イットリウムの酸
化物のピ−クが認められた。また、この焼成体を走査型
電子顕微鏡で観察したところ、イットリウムがアルミナ
の粒界に存在していることが確認された。
【００１２】（実施例２〜６） アルミナ粉末にＹ2 Ｏ3 を表１に示す割合で添加し、実
施例１と同様な方法で混合、造粒し成形体を得た。この
成形体を表１に示す焼成温度で１０時間保持し焼成を行
った。得られた焼成体の吸水率、曲げ強さ、Ｙ量の測定
を行った。その結果を表１に示す。
施例１と同様な方法で混合、造粒し成形体を得た。この
成形体を表１に示す焼成温度で１０時間保持し焼成を行
った。得られた焼成体の吸水率、曲げ強さ、Ｙ量の測定
を行った。その結果を表１に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】（比較例１〜３） アルミナ粉末にＹ2 Ｏ3 を表１に示す割合で添加し、実
施例１と同様な方法で混合、造粒し成形体を得た。この
成形体を表１に示す焼成温度で１０時間保持し焼成を行
った。得られた焼成体の吸水率、曲げ強さ、Ｙ量の測定
を行った。その結果を表１に示す。
施例１と同様な方法で混合、造粒し成形体を得た。この
成形体を表１に示す焼成温度で１０時間保持し焼成を行
った。得られた焼成体の吸水率、曲げ強さ、Ｙ量の測定
を行った。その結果を表１に示す。
【００１５】なお、実施例および比較例では、イットリ
ウムを含む物質としてイットリアを用いたが、塩化イッ
トリウム（ＹＣｌ3 ・６Ｈ2 Ｏ）、硝酸イットリウム
（Ｙ（ＮＯ3 ）3 ・６Ｈ2 Ｏ）などのイットリウムが含
まれたものを用いても本願発明の効果は得ることが出来
る。
ウムを含む物質としてイットリアを用いたが、塩化イッ
トリウム（ＹＣｌ3 ・６Ｈ2 Ｏ）、硝酸イットリウム
（Ｙ（ＮＯ3 ）3 ・６Ｈ2 Ｏ）などのイットリウムが含
まれたものを用いても本願発明の効果は得ることが出来
る。
【００１６】
【発明の効果】以上説明した通り、アルミナ原料にイッ
トリアを０．３７〜３．２wt％添加することで、高温焼
成、長時間焼成を行なわなくとも吸水率を低減したアル
ミナ治具を得ることが出来るようになった。このため、
低吸水率の焼成用治具を低コストで得ることが出来るよ
うになった。
トリアを０．３７〜３．２wt％添加することで、高温焼
成、長時間焼成を行なわなくとも吸水率を低減したアル
ミナ治具を得ることが出来るようになった。このため、
低吸水率の焼成用治具を低コストで得ることが出来るよ
うになった。
【００１７】吸水率を低減した本発明の焼成用治具を用
いてフェライトの焼成を行った場合は、被焼成体に添加
した各種添加物が磁器内部へ侵入することを抑制するこ
とができ、吸水率の大きい磁器、耐火物に比較して長期
間の使用に耐えるものとすることが出来る。
いてフェライトの焼成を行った場合は、被焼成体に添加
した各種添加物が磁器内部へ侵入することを抑制するこ
とができ、吸水率の大きい磁器、耐火物に比較して長期
間の使用に耐えるものとすることが出来る。
【００１８】従来から、磁器の吸水率を下げるには焼成
温度を高くすることも考えられているが、焼成方法の現
状を考えると本発明の方がコスト的に有利である。
温度を高くすることも考えられているが、焼成方法の現
状を考えると本発明の方がコスト的に有利である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−190753（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−166212（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−9875（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−262571（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/64 C04B 35/10 - 35/119 F27D 3/12
Claims (2)
- 【請求項１】アルミナおよびイットリアからなり、イッ
トリアが０．３７〜３．２ｗｔ％、残部がアルミナから
なる原料を焼成してなる磁器で、吸水率が０．６％以
下、曲げ強さが２４０Ｍｐａ以上である焼成用アルミナ
治具。 - 【請求項２】アルミナおよびイットリアからなり、イッ
トリアが０．３７〜３．２ｗｔ％、残部がアルミナから
なる原料を焼成して、しかもアルミナ粒子の粒界がアル
ミニウムの酸化物とイットリウムの酸化物が混在した層
である磁器で、吸水率が０．６％以下、曲げ強さが２４
０Ｍｐａ以上である焼成用アルミナ治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05347197A JP3131537B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 焼成用アルミナ治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05347197A JP3131537B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 焼成用アルミナ治具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07187761A JPH07187761A (ja) | 1995-07-25 |
| JP3131537B2 true JP3131537B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=18388582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05347197A Expired - Fee Related JP3131537B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 焼成用アルミナ治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3131537B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101023711B1 (ko) * | 2003-03-31 | 2011-03-25 | 구로사키 하리마 코포레이션 | 폐기물 용융로용 크롬프리 부정형 내화물 및 이를 내장한폐기물 용융로 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP05347197A patent/JP3131537B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07187761A (ja) | 1995-07-25 |
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