JP4070923B2 - セラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はセラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開昭６０−１１０８９７号公報にローラ式電気泳動成形方法が開示されている。このローラ式電気泳動成形方法は、水中にセラミックス粉末を帯電状態で分散させたスラリーと、互いに平行な軸線周りで逆方向に回転可能な一対の陽極ローラと、両陽極ローラに対面して設けられた陰極電極とを用いるものである。そして、このローラ式電気泳動成形方法では、両陽極ローラを回転させつつ、両陽極ローラと陰極電極との間に電圧を印加することによりセラミックス粉末を両陽極ローラに近接させ、両陽極ローラの送り方向に平板状のセラミックス成形体を成形する。
【０００３】
かかるローラ式電気泳動成形方法により、平板状のセラミックス成形体を連続的に製造することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のローラ式電気泳動成形方法では、セラミックス成形体の内部や表面に気泡の跡が残るという不具合を生じることが明らかとなった。このようなセラミックス成形体の内部や表面に残った気泡の跡は、セラミックス成形体を焼成してできるセラミックスシートの品質を著しく低下させてしまう。
【０００５】
このため、発明者らはその原因について鋭意研究を行った。かかる研究によれば、両陽極ローラ及び陰極電極の近傍においては、両者間への電圧の印加時にスラリー中の水の電気分解を生じるはずである。このため、陽極ローラの近傍には主として酸素を含む気泡が発生し、陰極電極の近傍には主として水素を含む気泡が発生すると考えられる。このうち、スラリー中のセラミックス粉末はマイナスに帯電して両陽極ローラに近接するはずであるため、陰極電極の近傍に生じる気泡は問題にならないものの、両陽極ローラ近傍に生じる気泡はセラミックス成形体の内部や表面に影響を与え、跡を残してしまうと考えられる。
【０００６】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであり、内部や表面に気泡の跡がない平板状のセラミックス成形体を製造可能なローラ式電気泳動成形方法を提供することを解決すべき課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のセラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法は、水中にセラミックス粉末を帯電状態で分散させたスラリーと、互いに平行な軸線周りで逆方向に回転可能な一対の陽極ローラと、両該陽極ローラに対面して設けられた陰極電極とを用い、両該陽極ローラを回転させつつ、両該陽極ローラと該陰極電極との間に電圧を印加することにより該セラミックス粉末を両該陽極ローラに近接させ、両該陽極ローラの送り方向に平板状のセラミックス成形体を成形するセラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法において、
両前記陽極ローラの少なくとも一方の表面には、該水を透過し、気泡及びセラミックス粉末を透過させない半透膜からなるフィルムが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のローラ式電気泳動成形方法では、陽極ローラの表面にフィルムが設けられている。このフィルムは、水を透過し、気泡及びセラミックス粉末を透過させない半透膜であるため、陽極ローラ近傍に生じる気泡は、このフィルムによってセラミックス成形体に移行しない。
【０００９】
したがって、このローラ式電気泳動成形方法によれば、内部や表面に気泡の跡がない平板状のセラミックス成形体を製造することができる。
【００１０】
フィルムとしては、具体的には、硫酸紙、膀胱膜又はコロジオン膜を採用することができる。コロジオン膜は透析用セルロース膜として市販されている。
【００１１】
両陽極ローラの表面にフィルムが設けられていることが好ましい。これにより、一方の陽極ローラから発生する気泡がセラミックス成形体に移行することを防止できるのみならず、他方の陽極ローラから発生する気泡もセラミックス成形体に移行することも防止できる。このため、内部や両面に気泡の跡が全くない平板状のセラミックス成形体を製造することができる。
【００１２】
フィルムは両陽極ローラの送り方向に順次送られていくことが好ましい。こうであれば、セラミックス成形体をフィルム上に成形することができるため、フィルムがセラミックス成形体の外形を支え、薄いセラミックス成形体を製造することができる。また、両陽極ローラで発生した気泡を大気中に放出しやすいため、フィルムと陽極ローラとの間に気泡が貯まりにくく、より品質の高い平板状のセラミックス成形体を製造することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、試験及び本発明を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
（試験）
試験では図３に示す試験装置を使用した。この試験装置は、容器１１と、この容器１１内に設けられた陽極電極１３及び陰極電極１４とからなる。そして、容器１１にスラリー１２を充填し、スラリー１２中に陽極電極１３と陰極電極１４とを浸漬した。ここで、スラリー１２は以下の組成のものである。
【００１５】
セラミックス粉末：５０ｗｔ％
水：４９．７ｗｔ％
電解質（ケイ酸ソーダ「セルナＤ３０５（中京油脂（株）」）：０．３ｗｔ％
【００１６】
また、セラミックス粉末は高純度アルミナ（純度９９．５％以上）である。
【００１７】
このような試験装置を使用し、両電極１３、１４の材料及び印加電圧を変え、陽極電極１３側にセラミックス粉末を着肉させてセラミックス成形体を成形した。このとき、セラミックス成形体に気泡の発生がみられるか否かを調べた。
【００１８】
他方、図４に示すように、陽極電極１３を透析用セルロースチューブからなるフィルム１５で覆った。そして、同様にセラミックス成形体に気泡の発生がみられるか否かを調べた。結果を表１に示す。ここで、×はセラミックス成形体に気泡の跡が発生したことを意味する。また、○はセラミックス成形体に気泡の跡が発生しなかったことを意味する。
【００１９】
【表１】
【００２０】
表１に示すように、陽極電極１３にフィルム１５を被覆しない場合は、陽極電極１３の種類を問わず、かつ印加電圧の高低にかかわらず、セラミックス成形体に気泡の跡が発生した。他方、陽極電極１３にフィルム１５を被覆した場合は、陽極電極１３の種類を問わず、かつ印加電圧の高低にかかわらず、セラミックス成形体に気泡の跡が発生しなかった。これにより、陽極電極１３で発生した気泡はフィルム１５によりセラミックス成形体にまで移行しないことがわかる。
【００２１】
なお、スラリー１２の組成を変えて試験１、２を同様に行ったところ、上記と同様の結果を得た。
【００２２】
（実施形態）
本実施形態のローラ式電気泳動成形方法では、図１に示すローラ式電気泳動成形装置を使用する。このローラ式電気泳動成形装置では、互いに平行な軸線周りで逆方向に回転可能なステンレス製の第１陽極ローラ１及び第２陽極ローラ２が設けられている。また、両陽極ローラ１、２の下方には容器５が設けられ、この容器５中にはステンレス製の陰極電極３が両陽極ローラ１、２に対面して設けられている。
【００２３】
また、透析用セルロースからなるフィルム６、７が両陽極ローラ１、２に当接しつつ、その送り方向に順次送られるようになっている。
【００２４】
そして、容器５にスラリー４を充填する。ここで、スラリー４の組成及びセラミックス粉末の組成は上記試験と同様である。
【００２５】
この後、両陽極ローラ１、２を回転させつつ、両陽極ローラ１、２と陰極電極３との間に１０Ｖの電圧を印加することにより、フィルム６とフィルム７との間に平板状のセラミックス成形体８を製造することができた。
【００２６】
この際、図２に示すように、両陽極ローラ１、２の表面はフィルム６、７で覆われている。このフィルム６、７は水を透過し、気泡９及びセラミックス粉末を透過させない半透膜であるため、両陽極ローラ１、２で発生した気泡９がセラミックス成形体８に移行することがない。特に、両陽極ローラ１、２の表面にフィルム６、７が設けられているため、第１陽極ローラ１から発生する気泡９がセラミックス成形体８に移行することを防止できるのみならず、第２陽極ローラ２から発生する気泡９もセラミックス成形体８に移行することも防止している。このため、内部や両面に気泡９の跡が全くない平板状のセラミックス成形体８が得られる。
【００２７】
また、両陽極ローラ１、２に近接したセラミックス粉末は、フィルム６、７上に着肉し、フィルム６、７を介して両陽極ローラ１、２間で加圧されることとなる。そして、フィルム６、７が両陽極ローラ１、２の送り方向に順次送られるため、セラミックス成形体８はフィルム６、７上に成形されることとなる。このため、フィルム６、７が薄いセラミックス成形体８の外形を支えている。
【００２８】
さらに、両陽極ローラ１、２で発生した気泡９は、フィルム６、７が両陽極ローラ１、２の送り方向に順次送られるために大気中に放出されやすく、フィルム６、７と陽極ローラ１、２との間に気泡９が貯まりにくい。このため、得られたセラミックス成形体８の品質は優れたものであった。
【００２９】
したがって、実施形態のローラ式電気泳動成形方法では、内部や表面に気泡９の跡がない平板状の薄いセラミックス成形体８を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るローラ式電気泳動成形装置の模式図である。
【図２】実施形態に係るローラ式電気泳動成形装置の要部拡大模式図である。
【図３】試験に係る試験装置の縦断面図である。
【図４】試験に係る試験装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１、２…陽極ローラ
３…陰極電極
４…スラリー
６、７…フィルム
８…セラミックス成形体
【発明の属する技術分野】
本発明はセラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開昭６０−１１０８９７号公報にローラ式電気泳動成形方法が開示されている。このローラ式電気泳動成形方法は、水中にセラミックス粉末を帯電状態で分散させたスラリーと、互いに平行な軸線周りで逆方向に回転可能な一対の陽極ローラと、両陽極ローラに対面して設けられた陰極電極とを用いるものである。そして、このローラ式電気泳動成形方法では、両陽極ローラを回転させつつ、両陽極ローラと陰極電極との間に電圧を印加することによりセラミックス粉末を両陽極ローラに近接させ、両陽極ローラの送り方向に平板状のセラミックス成形体を成形する。
【０００３】
かかるローラ式電気泳動成形方法により、平板状のセラミックス成形体を連続的に製造することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のローラ式電気泳動成形方法では、セラミックス成形体の内部や表面に気泡の跡が残るという不具合を生じることが明らかとなった。このようなセラミックス成形体の内部や表面に残った気泡の跡は、セラミックス成形体を焼成してできるセラミックスシートの品質を著しく低下させてしまう。
【０００５】
このため、発明者らはその原因について鋭意研究を行った。かかる研究によれば、両陽極ローラ及び陰極電極の近傍においては、両者間への電圧の印加時にスラリー中の水の電気分解を生じるはずである。このため、陽極ローラの近傍には主として酸素を含む気泡が発生し、陰極電極の近傍には主として水素を含む気泡が発生すると考えられる。このうち、スラリー中のセラミックス粉末はマイナスに帯電して両陽極ローラに近接するはずであるため、陰極電極の近傍に生じる気泡は問題にならないものの、両陽極ローラ近傍に生じる気泡はセラミックス成形体の内部や表面に影響を与え、跡を残してしまうと考えられる。
【０００６】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであり、内部や表面に気泡の跡がない平板状のセラミックス成形体を製造可能なローラ式電気泳動成形方法を提供することを解決すべき課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のセラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法は、水中にセラミックス粉末を帯電状態で分散させたスラリーと、互いに平行な軸線周りで逆方向に回転可能な一対の陽極ローラと、両該陽極ローラに対面して設けられた陰極電極とを用い、両該陽極ローラを回転させつつ、両該陽極ローラと該陰極電極との間に電圧を印加することにより該セラミックス粉末を両該陽極ローラに近接させ、両該陽極ローラの送り方向に平板状のセラミックス成形体を成形するセラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法において、
両前記陽極ローラの少なくとも一方の表面には、該水を透過し、気泡及びセラミックス粉末を透過させない半透膜からなるフィルムが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のローラ式電気泳動成形方法では、陽極ローラの表面にフィルムが設けられている。このフィルムは、水を透過し、気泡及びセラミックス粉末を透過させない半透膜であるため、陽極ローラ近傍に生じる気泡は、このフィルムによってセラミックス成形体に移行しない。
【０００９】
したがって、このローラ式電気泳動成形方法によれば、内部や表面に気泡の跡がない平板状のセラミックス成形体を製造することができる。
【００１０】
フィルムとしては、具体的には、硫酸紙、膀胱膜又はコロジオン膜を採用することができる。コロジオン膜は透析用セルロース膜として市販されている。
【００１１】
両陽極ローラの表面にフィルムが設けられていることが好ましい。これにより、一方の陽極ローラから発生する気泡がセラミックス成形体に移行することを防止できるのみならず、他方の陽極ローラから発生する気泡もセラミックス成形体に移行することも防止できる。このため、内部や両面に気泡の跡が全くない平板状のセラミックス成形体を製造することができる。
【００１２】
フィルムは両陽極ローラの送り方向に順次送られていくことが好ましい。こうであれば、セラミックス成形体をフィルム上に成形することができるため、フィルムがセラミックス成形体の外形を支え、薄いセラミックス成形体を製造することができる。また、両陽極ローラで発生した気泡を大気中に放出しやすいため、フィルムと陽極ローラとの間に気泡が貯まりにくく、より品質の高い平板状のセラミックス成形体を製造することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、試験及び本発明を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
（試験）
試験では図３に示す試験装置を使用した。この試験装置は、容器１１と、この容器１１内に設けられた陽極電極１３及び陰極電極１４とからなる。そして、容器１１にスラリー１２を充填し、スラリー１２中に陽極電極１３と陰極電極１４とを浸漬した。ここで、スラリー１２は以下の組成のものである。
【００１５】
セラミックス粉末：５０ｗｔ％
水：４９．７ｗｔ％
電解質（ケイ酸ソーダ「セルナＤ３０５（中京油脂（株）」）：０．３ｗｔ％
【００１６】
また、セラミックス粉末は高純度アルミナ（純度９９．５％以上）である。
【００１７】
このような試験装置を使用し、両電極１３、１４の材料及び印加電圧を変え、陽極電極１３側にセラミックス粉末を着肉させてセラミックス成形体を成形した。このとき、セラミックス成形体に気泡の発生がみられるか否かを調べた。
【００１８】
他方、図４に示すように、陽極電極１３を透析用セルロースチューブからなるフィルム１５で覆った。そして、同様にセラミックス成形体に気泡の発生がみられるか否かを調べた。結果を表１に示す。ここで、×はセラミックス成形体に気泡の跡が発生したことを意味する。また、○はセラミックス成形体に気泡の跡が発生しなかったことを意味する。
【００１９】
【表１】
表１に示すように、陽極電極１３にフィルム１５を被覆しない場合は、陽極電極１３の種類を問わず、かつ印加電圧の高低にかかわらず、セラミックス成形体に気泡の跡が発生した。他方、陽極電極１３にフィルム１５を被覆した場合は、陽極電極１３の種類を問わず、かつ印加電圧の高低にかかわらず、セラミックス成形体に気泡の跡が発生しなかった。これにより、陽極電極１３で発生した気泡はフィルム１５によりセラミックス成形体にまで移行しないことがわかる。
【００２１】
なお、スラリー１２の組成を変えて試験１、２を同様に行ったところ、上記と同様の結果を得た。
【００２２】
（実施形態）
本実施形態のローラ式電気泳動成形方法では、図１に示すローラ式電気泳動成形装置を使用する。このローラ式電気泳動成形装置では、互いに平行な軸線周りで逆方向に回転可能なステンレス製の第１陽極ローラ１及び第２陽極ローラ２が設けられている。また、両陽極ローラ１、２の下方には容器５が設けられ、この容器５中にはステンレス製の陰極電極３が両陽極ローラ１、２に対面して設けられている。
【００２３】
また、透析用セルロースからなるフィルム６、７が両陽極ローラ１、２に当接しつつ、その送り方向に順次送られるようになっている。
【００２４】
そして、容器５にスラリー４を充填する。ここで、スラリー４の組成及びセラミックス粉末の組成は上記試験と同様である。
【００２５】
この後、両陽極ローラ１、２を回転させつつ、両陽極ローラ１、２と陰極電極３との間に１０Ｖの電圧を印加することにより、フィルム６とフィルム７との間に平板状のセラミックス成形体８を製造することができた。
【００２６】
この際、図２に示すように、両陽極ローラ１、２の表面はフィルム６、７で覆われている。このフィルム６、７は水を透過し、気泡９及びセラミックス粉末を透過させない半透膜であるため、両陽極ローラ１、２で発生した気泡９がセラミックス成形体８に移行することがない。特に、両陽極ローラ１、２の表面にフィルム６、７が設けられているため、第１陽極ローラ１から発生する気泡９がセラミックス成形体８に移行することを防止できるのみならず、第２陽極ローラ２から発生する気泡９もセラミックス成形体８に移行することも防止している。このため、内部や両面に気泡９の跡が全くない平板状のセラミックス成形体８が得られる。
【００２７】
また、両陽極ローラ１、２に近接したセラミックス粉末は、フィルム６、７上に着肉し、フィルム６、７を介して両陽極ローラ１、２間で加圧されることとなる。そして、フィルム６、７が両陽極ローラ１、２の送り方向に順次送られるため、セラミックス成形体８はフィルム６、７上に成形されることとなる。このため、フィルム６、７が薄いセラミックス成形体８の外形を支えている。
【００２８】
さらに、両陽極ローラ１、２で発生した気泡９は、フィルム６、７が両陽極ローラ１、２の送り方向に順次送られるために大気中に放出されやすく、フィルム６、７と陽極ローラ１、２との間に気泡９が貯まりにくい。このため、得られたセラミックス成形体８の品質は優れたものであった。
【００２９】
したがって、実施形態のローラ式電気泳動成形方法では、内部や表面に気泡９の跡がない平板状の薄いセラミックス成形体８を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るローラ式電気泳動成形装置の模式図である。
【図２】実施形態に係るローラ式電気泳動成形装置の要部拡大模式図である。
【図３】試験に係る試験装置の縦断面図である。
【図４】試験に係る試験装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１、２…陽極ローラ
３…陰極電極
４…スラリー
６、７…フィルム
８…セラミックス成形体
Claims (4)
- 水中にセラミックス粉末を帯電状態で分散させたスラリーと、互いに平行な軸線周りで逆方向に回転可能な一対の陽極ローラと、両該陽極ローラに対面して設けられた陰極電極とを用い、両該陽極ローラを回転させつつ、両該陽極ローラと該陰極電極との間に電圧を印加することにより該セラミックス粉末を両該陽極ローラに近接させ、両該陽極ローラの送り方向に平板状のセラミックス成形体を成形するセラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法において、
両前記陽極ローラの少なくとも一方の表面には、該水を透過し、気泡及びセラミックス粉末を透過させない半透膜からなるフィルムが設けられていることを特徴とするセラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法。 - フィルムは、硫酸紙、膀胱膜又はコロジオン膜であることを特徴とする請求項１記載のセラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法。
- 両陽極ローラの表面にフィルムが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のセラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法。
- フィルムは両陽極ローラの送り方向に順次送られていくことを特徴とする請求項１、２又は３記載のセラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000003488A JP4070923B2 (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | セラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000003488A JP4070923B2 (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | セラミックス成形体のローラ式電気泳動成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001192892A JP2001192892A (ja) | 2001-07-17 |
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
| CN113651398B (zh) * | 2021-08-27 | 2023-04-21 | 安徽省生态环境科学研究院 | 一种电镀废水预处理装置及其处理方法 |
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2000
- 2000-01-12 JP JP2000003488A patent/JP4070923B2/ja not_active Expired - Fee Related
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