JP4925160B2 - 透光性アルミナ用成形体の製造方法および透光性アルミナ焼結体の製造方法 - Google Patents
透光性アルミナ用成形体の製造方法および透光性アルミナ焼結体の製造方法 Download PDFInfo
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Description
図1は、本発明で製造できる放電管1Aの一例を概略的に示す縦断面図である。図2は、図1の放電管1Aを使用した高圧放電灯を概略的に示す縦断面図である。
(バインダー)
メチルセルロース、エチルセルロース、アクリル系
(分散媒)
アルコール、アセトン、エステル、トルエン
(分散剤)
マレイン酸共重合体、エステル系ノニオン、リン酸エステル
Sc2O3も例示できる。特に酸化マグネシウムの添加は有機分散媒を用いる場合、従来の硝酸塩での添加ではスラリー固化が著しく阻害されることを今回新たに見出したため、酸化物として添加することが好ましい。硝酸塩として添加すると、通常1〜2時間で終了するものが、48時間後も固化しない。また焼結添加剤の粒径は0.3μmを超えると焼結体粒径にバラツキを生じ気孔も増加するので0.3μm以下のものを使用することが望ましい。
まず、図3に示すような中子16、17の表面に、ケン化率85〜95のポリビニルアルコールを例えば濃度10〜30重量%として塗布する。ポリビニルアルコールの溶媒は、水が基本であるが、中子の形状によっては適宜メタノールやエタノールを溶媒の60%まで置換してもよい。これらアルコールを混ぜることで、ポリビニルアルコール被膜の速乾性が向上し、液ダレ等を抑制する。
(1) アルミナ粉体とともに、ゲル化剤となるポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等のプレポリマーを分散媒中に分散してスラリーを調製し、注型後、架橋剤により三次元的に架橋してゲル化させることにより、スラリーを固化させる。
(2) 反応性官能基を有する有機分散媒とゲル化剤とを化学結合させることにより、スラリーを固化させる。この方法は、本出願人の特許文献4に記載されている方法である。
(1)分散媒に無機物粉体を分散してスラリーとした後、ゲル化剤を添加する。
(2)分散媒に無機物粉体及びゲル化剤を同時に添加して分散することによりスラリーを製造する。
図3を参照しつつ説明したような成形方法に従い、発光管1Aを製造した。純度99.99%以上、BET表面積9〜15m2/g、タップ密度0.9〜1.0g/cm3の高純度アルミナ粉末に対して、500ppmの酸化マグネシウム粉末を添加した。この原料粉末をゲルキャスト法によって成形した。
表面形状・粗さ測定機はFTS−S4C (テーラーホブソン社製)で、カットオフ値は0.08とする。
実験1において、外型および中子の表面に塗布するポリビニルアルコール塗布液におけるケン化率を、表2に示すように種々変更した。この結果を表2に示す。
「×」 被膜に成形体が付着しているのが肉眼で確認された。
「△」 被膜に成形体が付着しているのがX10顕微鏡で確認できた。
「○」 被膜への成形体の付着を確認できなかった。
実験1と同様にして焼結体を製造した。ただし、焼結温度および時間を変化させることによって、焼結体の平均粒径を、表3に示すように変更した。平均粒径はインターセプト法によって測定する。また、各焼結体について中心線平均表面粗さを測定した。
Claims (8)
- 有機成分を含有する平均粒径0.3μm以下の透光性アルミナ焼結体用アルミナ粉末の成形体を得るための型の表面にケン化率が85以上、95以下のポリビニルアルコールからなる樹脂被膜を形成し、前記アルミナ粉末、分散媒およびゲル化剤を含むスラリーを注型し、このスラリーをゲル化させることによって前記アルミナ粉末を成形する際に前記樹脂被膜の表面形状を前記成形体の表面へと転写し、中心線平均表面粗さが0.2μm以下の転写面を前記成形体に設けることを特徴とする、アルミナ粉末成形体の製造方法。
- 前記アルミナ粉末の成形時の分散媒が水を含み、前記樹脂被膜が耐水性を有することを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記アルミナ粉末の成形時の分散媒が非水系分散媒であることを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記成形体が自硬化型であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一つの請求項に記載の方法。
- 有機成分を含有する平均粒径0.3μm以下のアルミナ粉末の成形体を得るための型の表面にケン化率が85以上、95以下のポリビニルアルコールからなる樹脂被膜を形成し、前記アルミナ粉末、分散媒およびゲル化剤を含むスラリーを注型し、このスラリーをゲル化させることによって前記アルミナ粉末を成形する際に前記樹脂被膜の表面形状を前記成形体の表面へと転写し、中心線平均表面粗さが0.2μm以下の転写面を前記成形体に設け、次いでこの成形体を焼結させることを特徴とする、透光性アルミナ焼結体の製造方法。
- 前記アルミナ粉末の成形時の分散媒が水を含み、前記樹脂被膜が耐水性を有することを特徴とする、請求項5記載の方法。
- 前記アルミナ粉末の成形時の分散媒が非水系分散媒であることを特徴とする、請求項5記載の方法。
- 前記成形体が自硬化型であることを特徴とする、請求項5〜7のいずれか一つの請求項に記載の方法。
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