JP5776611B2 - セラミック焼結体用組成物およびその製造方法 - Google Patents
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Description
セラミック焼結体用組成物を製造する方法であって、
前記セラミック焼結体は、母材成分と1種類以上の添加成分とを有しており、
焼成後に前記母材成分の少なくとも一部となる第1母材原料および/または焼成後に前記添加成分の少なくとも一部となる第1添加原料であって、バインダ中に導入することで、溶液状の導入バインダとなり得る第1母材原料および/または第1添加原料を準備する工程と、
焼成後に前記母材成分の少なくとも一部となり、前記第1母材原料とは異なる粉末状の第2母材原料、および/または焼成後に前記添加成分の少なくとも一部となり、前記第1添加原料とは異なる粉末状の第2添加原料を準備する工程と、
前記第1母材原料および/または前記第1添加原料を前記バインダに導入する導入工程と、
前記バインダと前記第2母材原料とを混合、または前記バインダと記第2母材原料および第2添加原料とを混合する混合工程と、を有し、
前記第1母材原料は、前記母材成分の前駆体であり、前記第1添加原料は、前記添加成分の前駆体であることを特徴とする。
焼成後に前記母材成分となる原料と、焼成後に前記添加成分となる原料と、バインダと、を有し、
前記母材成分となる原料の一部および/または前記添加成分となる原料の少なくとも一部が、前記母材成分の前駆体および前記添加成分の前駆体として、前記バインダ中に導入されていることを特徴とする。
本実施形態では、セラミック焼結体は、後述するセラミック焼結体用組成物を用いて製造される。該セラミック焼結体は、母材成分と1種類以上の添加成分とが含有されていれば特に限定されない。
本実施形態に係るセラミック焼結体用組成物は、焼成後に母材成分となる成分の原料(第1母材原料、第2母材原料等)と、焼成後に添加成分となる成分の原料(第1添加原料、第2添加原料等)と、バインダと、を有している。
母材成分となる原料としては、焼成後に母材成分となるものであれば、特に制限されない。また、その形態も制限されず、たとえば、粉末状であってもよいし、ペースト状であってもよいし、溶液状であってもよい。また、母材成分となる原料として、形態が異なる原料を併用してもよい。
以下では、母材成分となる原料は第2母材原料のみであり、添加成分となる原料は第1添加原料のみである場合について述べる。
上記で得られたセラミック焼結体用組成物を用いて、セラミック焼結体を製造する。
第2母材原料として、ハードフェライト粉末を準備し、第1添加原料(溶液状原料)として、シラン化合物(3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)を準備した。バインダとして、アクリル樹脂およびポリプロピレンを準備し、ワックスとして、(パラフィンワックスを準備し、可塑剤として、ジオクチルフタレート(DOP)を準備した。なお、第1母材原料および第2添加原料は準備しなかった。また、第1添加原料に含まれるSiは、焼結体中ではSiO2 成分として存在することになり、本実施例では、粒界成分として働く。
以下に示す条件以外は、実施例1と同様の条件でフェライト磁石を製造し、特性を評価した。第1添加原料として、直鎖状シリコーンを準備した。該シリコーンは、SiO2 換算での添加量が、フェライト粉末100重量部に対して表1に示す重量部となるようにした。また、添加するシリコーンの体積分を、バインダの体積と置換した。すなわち、実施例1におけるバインダの体積は、本実施例におけるバインダの体積とシリコーンの体積との和に等しい。結果を表1および図4〜10に示す。
以下に示す条件以外は、実施例1と同様の条件でフェライト磁石を製造し、特性を評価した。添加成分となる原料として、SiO2 微粉(平均粒子径:0.5μm)を準備した。フェライト粉末100重量部に対し、上記のSiO2 微粉を0.7重量部添加して、水中微粉砕を行った。得られた粉砕粉を乾燥して、乾燥原料(フェライト+SiO2 )を得た。得られた乾燥原料と、バインダと、ワックスと、可塑剤と、をニーダー内に投入し、混練を行い、組成物を得た。結果を表1および図4〜10に示す。
12… 第2母材原料
21… 第1添加原料
30… バインダ
40… 分散物
50… セラミック焼結体
51… 母材成分
52… 添加成分
Claims (7)
- セラミック焼結体用組成物を製造する方法であって、
前記セラミック焼結体は、母材成分と1種類以上の添加成分とを有しており、
焼成後に前記母材成分の少なくとも一部となる第1母材原料および/または焼成後に前記添加成分の少なくとも一部となる第1添加原料であって、バインダ中に導入することで、溶液状の導入バインダとなり得る第1母材原料および/または第1添加原料を準備する工程と、
焼成後に前記母材成分の少なくとも一部となり、前記第1母材原料とは異なる粉末状の第2母材原料、および/または焼成後に前記添加成分の少なくとも一部となり、前記第1添加原料とは異なる粉末状の第2添加原料を準備する工程と、
前記第1母材原料および/または前記第1添加原料を前記バインダに導入する導入工程と、
前記バインダと前記第2母材原料とを混合、または前記バインダと前記第2母材原料および第2添加原料とを混合する混合工程と、を有し、
前記第1母材原料は、前記母材成分の前駆体であり、前記第1添加原料は、前記添加成分の前駆体であり、
前記第1添加原料はシラン化合物であり、
前記第2母材原料はフェライト粉末であり、
前記第1添加原料は、SiO2換算での添加量が、フェライト粉末100重量部に対して、0.63〜0.81重量部であり、
前記添加成分は、原料以外に由来するコンタミネーション成分を補償するコンタミ補償成分を含み、
前記導入バインダを得る工程とは別に、前記第2母材原料、または、前記第2母材原料および前記第2添加原料を粉砕して粉砕原料を得る工程を有し、
前記セラミックス焼結体の組成比Oと、前記粉砕原料の組成比Pと、の差分ΔSを、ΔS=O−Pとした場合に、前記導入バインダを得る工程において、前記コンタミ補償成分の組成比がΔS以下となるように前記第1母材原料および/または前記第1添加原料を添加することを特徴とするセラミック焼結体用組成物の製造方法。 - 前記添加成分は、前記母材成分を主成分とする結晶粒子間に存在する粒界に主として含まれる成分を含む請求項1に記載のセラミック焼結体用組成物の製造方法。
- 前記第1母材原料および前記第1添加原料が、高分子化合物である請求項1または2に記載のセラミック焼結体用組成物の製造方法。
- 前記第1母材原料および前記第1添加原料が、有機金属化合物である請求項1または2に記載のセラミック焼結体用組成物の製造方法。
- 前記導入工程と前記混合工程とは同時に行われる請求項1〜4のいずれかに記載のセラミック焼結体用組成物の製造方法。
- 前記導入工程では、前記導入バインダを作製し、その後に、前記混合工程が行われる請求項1〜4のいずれかに記載のセラミック焼結体用組成物の製造方法。
- 前記母材成分がフェライトである請求項1〜6のいずれかに記載のセラミック焼結体用組成物の製造方法。
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