JP4517103B2 - セラミックス構造体用練土及びその製造方法 - Google Patents
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(1)硬度特性:5〜34mm
(2)押し出し特性:5cm以上
(1)硬度特性:5〜34mm
(2)押し出し特性:5cm以上
(1)硬度特性:5〜34mm
(2)押し出し特性:5cm以上
水硬性アルミナ(商品名:BK−105、平均粒子径:3.65μm、住友化学(株)製)の1400℃までの熱分析を行い、水硬性アルミナの脱水による質量減少率を測定したところ、8.4質量%であった。内径75mm、内容積300cm3のアルミナ製容器に、水硬性アルミナと試薬特級の二酸化ケイ素とを、それぞれ、73.5質量部(29.4g)、26.5質量部(10.6g)となるように調整充填した。この時、水硬性アルミナは、前述の加熱に伴う脱水分を加味して秤量した。さらに、Al2O3が99.9質量%のα−アルミナ製ボールを300gとエチルアルコールを160g充填し、遊星ボールミルを使用して、250rpmで0.5時間湿式混合を行った。得られたスラリーを、減圧下、60℃で乾燥した後に、全量を100メッシュのふるい通しをし、ムライトセラミックス用原料粉末(2バッチ、計80g相当)を調製した。
水硬性アルミナ、試薬特級の二酸化ケイ素、及び試薬特級の酸化マグネシウムを、それぞれ、36.9質量部(14.8g)、49.8質量部(19.9g)、13.4質量部(5.4g)となるように調整充填した。この時、水硬性アルミナは、実施例1との場合と同様に、加熱に伴う脱水分を加味して秤量した。さらに、実施例1と同様の操作を行い、コージェライトセラミックス用原料粉末を調製した。
陶磁器用カオリナイト質天然粘土の硬度を測定したところ23mmであった。また、底部に直径3mmの孔を持つ金型にカオリナイト質天然粘土を充填し、万能試験機を使用して押し出したところ、傷、ひび割れのない直径3mmの麺状形状をしたカオリナイト質天然粘土が13cm連続して押し出された。さらに、底部に直径1mmの孔を持つ金型にカオリナイト質天然粘土を充填し、万能試験機を使用して押し出したところ、直径1mmの麺状形状をしたカオリナイト質天然粘土が13cm連続して押し出された。
α−アルミナ(商品名:TMDAR、平均粒子径:0.2μm、大明化学(株)製)と試薬特級の二酸化ケイ素を、それぞれ、71.8質量部(28.7g)、28.2質量部(11.3g)となるように調整充填した。さらに、Al2O3が99.9質量%のα−アルミナ製ボールを300gとエチルアルコールを160g充填し、遊星ボールミルを使用して、250rpmで0.5時間湿式混合を行った。得られたスラリーを、減圧下、60℃で乾燥した後に、全量を100メッシュのふるい通しをし、ムライトセラミックス用原料粉末(3バッチ、120g相当)を調製した。
α−アルミナ、試薬特級の二酸化ケイ素、及び試薬特級の酸化マグネシウムを、それぞれ、34.9質量部(14.0g)、51.4質量部(20.6g)、13.8質量部(5.5g)となるように調整充填した。比較例2と同様の操作を行い、コージェライトセラミックス用原料粉末を調製した。
比較例2で用いたムライトセラミックス用原料粉末100質量部(30g)に、有機質結合材として、メチルセルロース8質量部(2.4g)と蒸留水30質量部(9g)を加えて、アルミナ乳鉢中で十分混練して調製した混練物の一部(0.015g)について、実施例2と同様の測定を行った。その結果、最も気体発生量の多い360℃において、質量数18の水以外に質量数の大きい炭化水素系と考えられる気体が高い発生強度で検出された。これらの結果を図6に示す。
Claims (9)
- 粘土鉱物を含まないセラミックス原料粉末と水とを混練することによって製造される、セラミックス構造体の作製に用いられるセラミックス構造体用練土であって、
前記セラミックス原料粉末として、水和反応により水和物を形成する水硬性アルミナ粉末を少なくとも1質量%含むものを用いるとともに、
前記セラミックス原料粉末として、前記水硬性アルミナ粉末に加えて、焼成された後に、酸化アルミニウム(Al2O3)と酸化アルミニウム(Al2O3)以外のセラミックス成分とが結合した多成分系セラミックスとなる第1の混合粉末を用い、
前記セラミックス原料粉末と前記水とを混練した後、乾燥させない雰囲気下で10〜200℃の温度にて養生して製造されるものであり、かつ
下記特性を有するセラミックス構造体用練土。
(1)硬度特性:5〜34mm
(2)押し出し特性:5cm以上 - 前記水硬性アルミナ粉末として、平均粒子径が100μm以下のものを用いて製造されるものである請求項1に記載のセラミックス構造体用練土。
- 前記第1の混合粉末として、金属酸化物粉末、金属水酸化物粉末、金属炭酸塩粉末及び金属炭化物粉末からなる群から選ばれる少なくとも1種の粉末を含むものを用いて製造されるものである請求項1又は2に記載のセラミックス構造体用練土。
- 前記セラミックス原料粉末100質量部と、水5〜200質量部とを混練することによって製造されるものである請求項1〜3のいずれかに記載のセラミックス構造体用練土。
- 粘土鉱物を含まないセラミックス原料粉末と水とを混練して、セラミックス構造体の作製に用いられるセラミックス構造体用練土を得るセラミックス構造体用練土の製造方法であって、
前記セラミックス原料粉末として、水和反応により水和物を形成する水硬性アルミナ粉末を少なくとも1質量%含むものを用いるとともに、
前記セラミックス原料粉末として、前記水硬性アルミナ粉末に加えて、焼成された後に、酸化アルミニウム(Al2O3)と酸化アルミニウム(Al2O3)以外のセラミックス成分とが結合した多成分系セラミックスとなる第1の混合粉末を用い、
前記セラミックス原料粉末と前記水とを混練した後、乾燥させない雰囲気下で10〜200℃の温度にて養生するセラミックス構造体用練土の製造方法。 - 前記水硬性アルミナ粉末として、平均粒子径が100μm以下のものを用いる請求項5に記載のセラミックス構造体用練土の製造方法。
- 前記第1の混合粉末として、金属酸化物粉末、金属水酸化物粉末、金属炭酸塩粉末及び金属炭化物粉末からなる群から選ばれる少なくとも1種の粉末を含むものを用いる請求項5又は6に記載のセラミックス構造体用練土の製造方法。
- 前記セラミックス原料粉末100質量部と、水5〜200質量部とを混練する請求項5〜7のいずれかに記載のセラミックス構造体用練土の製造方法。
- 得られる前記セラミックス構造体用練土が、下記特性を有する請求項5〜8のいずれかに記載のセラミックス構造体用練土の製造方法。
(1)硬度特性:5〜34mm
(2)押し出し特性:5cm以上
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