JP5681481B2 - 緻密質−多孔質接合体 - Google Patents
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Description
本発明の緻密質−多孔質接合体の一実施形態は、図1に示されているように被吸着物xが載置される載置部(多孔質体)1と、載置部1を支持する支持部(緻密質体)2とを備えている真空吸着装置である。載置部1は、セラミックス粉末がガラスにより結合されることにより構成されている平板状の多孔質体により構成されている。支持部2は、酸化アルミニウム焼結体よりなる緻密質体により構成されている。
載置部1を形成する多孔質体の原料粉末であるアルミナ粉末およびガラス粉末、または、炭化珪素粉末およびガラス粉末に、水またはアルコールが加えられた上で混合されることによりスラリーが調整される。原料は、ボールミル、ミキサー等の公知の方法により混合されうる。セラミックス粉末の粒度、ガラス粉末の添加量を考慮し、所望の流動性が得られるよう水またはアルコールの添加量が調整されればよい。
粉末材料は、任意量のφ10[mm]のアルミナボールを入れた樹脂ポットが用いられることにより18時間にわたり混合され、スラリー化された。原料粉末における二酸化チタンの質量比が「0.10」に調節された。この原料粉末は鋳込み成形法により成形された。さらに、当該成形体が常圧大気中、昇温速度50[℃/hr]で1600[℃]まで加熱され、当該焼成温度が3時間保持されることにより焼成された。その後、焼成された成形体が自然冷却されることによって、実施例1の緻密質体(支持部2)が製造された。凹部は、その表面粗さが1.5[μm]になるように加工された。
原料粉末における二酸化チタンの質量比が「0.20」に調節され、原料粉末の成形体の焼成温度が1550[℃]に調節された以外は、実施例1と同様の条件下で実施例2の緻密質体が製造された。凹部は、その表面粗さが1.5[μm]になるように加工された。
原料粉末における二酸化チタンの質量比が「0.20」に調節された以外は、実施例1と同様の条件下で実施例3の緻密質体が製造された。凹部は、その表面粗さが2.0[μm]になるように加工された。
原料粉末における二酸化チタンの質量比が「0.20」に調節され、原料粉末の成形体の焼成温度が1630[℃]に維持された以外は、実施例1と同様の条件下で実施例4の緻密質体が製造された。凹部は、その表面粗さが3.0[μm]になるように加工された。
原料粉末における二酸化チタンの質量比が「0.40」に調節された以外は、実施例1と同様の条件下で実施例5の緻密質体が製造された。凹部は、その表面粗さが3.0[μm]になるように加工された。
原料粉末における二酸化チタンの質量比が「0」に調節された以外は、実施例1と同様の条件下で比較例1の緻密質体が製造された。凹部は、その表面粗さが0.6[μm]になるように加工された。
原料粉末における二酸化チタンの質量比が「0.05」に調節された以外は、実施例1と同様の条件下で比較例2の緻密質体が製造された。凹部は、その表面粗さが1.0[μm]になるように加工された。
原料粉末における二酸化チタンの質量比が「0.5」に調節された以外は、実施例1と同様の条件下で比較例3の緻密質体が製造された。凹部は、その表面粗さが3.8[μm]になるように加工された。
原料粉末の成形体の焼成温度が1650[℃]に維持された以外は、比較例1と同様の条件下で比較例4の緻密質体が製造された。凹部は、その表面粗さが1.5[μm]になるように加工された。
原料粉末の成形体の焼成温度が1700[℃]に維持された以外は、比較例1と同様の条件下で比較例5の緻密質体が製造された。凹部は、その表面粗さが2.0[μm]になるように加工された。
原料粉末の成形体の焼成温度が1750[℃]に維持された以外は、比較例1と同様の条件下で比較例6の緻密質体が製造された。凹部は、その表面粗さが3.8[μm]になるように加工された。
緻密質体および多孔質体がガラス接合された以外は、比較例1と同様の条件下で比較例7の緻密質体が製造された。凹部は、その表面粗さが0.6[μm]になるように加工された。
本発明の緻密質−多孔質接合体によれば、緻密質体2に二酸化チタンが0.1〜0.4質量%の範囲で含まれるように、原料粉末に二酸化チタンが混合される。これにより、緻密質体2の焼成に際して、二酸化チタンを酸化アルミニウムに固溶させ、酸化アルミニウムの粒成長が促される。緻密質体2の平均結晶粒径が10〜50[μm]である。これにより、結晶粒を十分に成長させて、緻密質体2の結晶配向を進行させることができる。
前記構成の真空吸着装置のほか、緻密質体および多孔質体が接合され、当該緻密質体の表面および当該多孔質体の表面の高さが同一であるような構造を有するさまざまな装置または器具などに、本発明の緻密質−多孔質接合体が採用されてもよい。
Claims (3)
- 緻密質体と、セラミックス粉末がガラスにより結合されて構成されている多孔質体とを備え、前記多孔質体のガラスにより前記緻密質体と前記多孔質体とが接合されてなる緻密質−多孔質接合体であって、
前記緻密質体と前記多孔質体との接合界面が実質的に隙間なく一体的に焼成され、
前記緻密質体が酸化アルミニウムの焼結体からなり、XRDのピーク強度により算出される結晶配向度I300/(I300+I104)が0.1〜0.2であり、
前記緻密質体が二酸化チタンを0.1〜0.4質量%含むことを特徴とする緻密質−多孔質接合体。 - 請求項1記載の緻密質−多孔質接合体において、
前記緻密質体の平均結晶粒径が10〜50[μm]であることを特徴とする緻密質−多孔質接合体。 - 請求項1または2に記載の緻密質−多孔質接合体において、
前記緻密質−多孔質接合体は、前記緻密質体からなる支持部と、前記緻密質体に設けられている凹部に形成されている前記多孔質体からなる載置部とを備え、前記支持部において前記載置部の裏面に通じる真空吸引用経路が設けられている真空吸着装置であることを特徴とする緻密質−多孔質接合体。
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