JPH01176282A - セラミックスの電気接合方法 - Google Patents
セラミックスの電気接合方法Info
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- JPH01176282A JPH01176282A JP33269687A JP33269687A JPH01176282A JP H01176282 A JPH01176282 A JP H01176282A JP 33269687 A JP33269687 A JP 33269687A JP 33269687 A JP33269687 A JP 33269687A JP H01176282 A JPH01176282 A JP H01176282A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Structural Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、セラミックス同志の電気接合方法に関するも
のである。
のである。
〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕セラミ
ックスの接合方法として、各種接合剤によるろう寸法、
反応焼結法、固相拡散法などが提案されているが、いず
れも接合反応を促進するために、高温に加熱する工程が
必要である。そこで従来は、被接合体全体を高温炉の中
に入れ、高温炉のヒーターからの輻射や対流により被接
合体全体を所定の温度まで加熱している。
ックスの接合方法として、各種接合剤によるろう寸法、
反応焼結法、固相拡散法などが提案されているが、いず
れも接合反応を促進するために、高温に加熱する工程が
必要である。そこで従来は、被接合体全体を高温炉の中
に入れ、高温炉のヒーターからの輻射や対流により被接
合体全体を所定の温度まで加熱している。
しかし、接合温度が高くなると、被接合体の表面酸化及
び母材の劣化が全体に及ぶ虞れがあるという重大な問題
がある。また被接合体が大型化すれば、それに伴い高温
炉の設備が高価になり、炉が大きくなれば、所定の温度
まで加熱する時間及び冷却時間も長（なり、ランニング
コストも關価となる問題があった。
び母材の劣化が全体に及ぶ虞れがあるという重大な問題
がある。また被接合体が大型化すれば、それに伴い高温
炉の設備が高価になり、炉が大きくなれば、所定の温度
まで加熱する時間及び冷却時間も長（なり、ランニング
コストも關価となる問題があった。
上記の問題点を解決するために、本発明に２いては、被
接合体の少なくとも一方が４電性セラミツクスであって
、セラミックス接合部に導電性または非導電性の接合剤
を介在させて突合せ、接合部の両側に少なくとも一対の
電極を当接させ、電極間に電流を通じることＫよって、
導電性セラミックスの接合部近傍に生じるジュール熱に
より非導電性の接合剤を含む接合部全体を直接加熱する
か、または導電性セラミックスの接合部近傍及び導電性
の接合剤に生じるジュール熱により接合部全体を直接加
熱して接合することを特徴としている。
接合体の少なくとも一方が４電性セラミツクスであって
、セラミックス接合部に導電性または非導電性の接合剤
を介在させて突合せ、接合部の両側に少なくとも一対の
電極を当接させ、電極間に電流を通じることＫよって、
導電性セラミックスの接合部近傍に生じるジュール熱に
より非導電性の接合剤を含む接合部全体を直接加熱する
か、または導電性セラミックスの接合部近傍及び導電性
の接合剤に生じるジュール熱により接合部全体を直接加
熱して接合することを特徴としている。
以Ｆ、本発明を図面を参照して説明する。第１図は、本
発明の方法を適用した一実施例を示す要部断面図であっ
て、例えば角柱状のセラミックス同志を上下に配置して
接合する場合を示している。
発明の方法を適用した一実施例を示す要部断面図であっ
て、例えば角柱状のセラミックス同志を上下に配置して
接合する場合を示している。
まｒ、セラミックスｌａ、ｌｂの接合部に接合剤２を介
在させた後に、つぎに図示しない電源装置に接続された
一対の棒状電極３ａ、３ｂを接合部に対して左右に対向
させて配設し、かつこの電極３ａ、３ｂの先端は接合部
近傍に緊密に当接した状態になっている。電極としては
、耐熱性が要求されるので、タングステン、カーボン、
モリブデン、ハフニウム、ジルコニウム等が適用できる
。
在させた後に、つぎに図示しない電源装置に接続された
一対の棒状電極３ａ、３ｂを接合部に対して左右に対向
させて配設し、かつこの電極３ａ、３ｂの先端は接合部
近傍に緊密に当接した状態になっている。電極としては
、耐熱性が要求されるので、タングステン、カーボン、
モリブデン、ハフニウム、ジルコニウム等が適用できる
。
さらに、接合部の加熱効率をよくするために、セラ、ミ
ックスｌａ、ｌｂの接合部近傍の外周を反射板４及び断
熱材５で壇う。
ックスｌａ、ｌｂの接合部近傍の外周を反射板４及び断
熱材５で壇う。
このような構成において、導電性または非導電性セラミ
ックスと導電性または非導電性の接合剤とを組み合せて
接合する場合の４つの実施例を以下に示す。
ックスと導電性または非導電性の接合剤とを組み合せて
接合する場合の４つの実施例を以下に示す。
実施例１
セラミックスｌａ、ｌｂを例えば導電性ＳｉＣセラミッ
クスとし、接合剤２を非導電性のもの、例えばＡ／雪０
３−Ｓ １ｏｘ−ＣａＯの混合物粉体を介在させて、電
極３ａ、３ｂ間に電圧を印加すると、セラミックスｌａ
、ｌｂの接合部近傍にそれぞれ電流が流れ、その部分に
ジュール熱が発生する。その結果、接合剤２を含む接合
部全体が高温に加熱される。この場合は、１５００℃ま
で加熱して接合剤２を溶融させ、両セラミックスと反応
させることにより、セラミックスｌａ、ｌｂが強固に接
合される。なお、接合雰囲気としては、大気中でも可能
である。
クスとし、接合剤２を非導電性のもの、例えばＡ／雪０
３−Ｓ １ｏｘ−ＣａＯの混合物粉体を介在させて、電
極３ａ、３ｂ間に電圧を印加すると、セラミックスｌａ
、ｌｂの接合部近傍にそれぞれ電流が流れ、その部分に
ジュール熱が発生する。その結果、接合剤２を含む接合
部全体が高温に加熱される。この場合は、１５００℃ま
で加熱して接合剤２を溶融させ、両セラミックスと反応
させることにより、セラミックスｌａ、ｌｂが強固に接
合される。なお、接合雰囲気としては、大気中でも可能
である。
実施例２
セラミックス１ａ及び１ｂをそれぞれ例えば導電性Ｓｉ
Ｃセラミックス、非導電性５ｉｓＮｎセラミツクスとし
、接合剤２を例えば実施例１と同じものを介在させて、
電圧を印加すると、セラミックス１ａの接合部近傍に電
流が流れ、ジュール熱が発生する。その熱が接合剤２及
びセラミックス１ｂに伝導し、その結果、接合剤２を含
む接合部全体が高温に加熱され、接合剤２が溶融して両
セラミックスと反応することにより、セラミックス１ａ
、ｌｂが強固に接合される。この場合の接合温度及び雰
囲気は、実施例１と同様である。
Ｃセラミックス、非導電性５ｉｓＮｎセラミツクスとし
、接合剤２を例えば実施例１と同じものを介在させて、
電圧を印加すると、セラミックス１ａの接合部近傍に電
流が流れ、ジュール熱が発生する。その熱が接合剤２及
びセラミックス１ｂに伝導し、その結果、接合剤２を含
む接合部全体が高温に加熱され、接合剤２が溶融して両
セラミックスと反応することにより、セラミックス１ａ
、ｌｂが強固に接合される。この場合の接合温度及び雰
囲気は、実施例１と同様である。
実施例３
セラミックス１ ａ 、 １ ｂを例えば導電性ＳｉＣ
セラミックスとし、接合剤２を導電性のもの、例えばＧ
ｅの粉体を介在させて、電極３ａ、３ｂ間に電圧を印加
すると、セラミックスｌａ、ｌｂの接合部近傍及び接合
剤２にそれぞれ電流が流れる。
セラミックスとし、接合剤２を導電性のもの、例えばＧ
ｅの粉体を介在させて、電極３ａ、３ｂ間に電圧を印加
すると、セラミックスｌａ、ｌｂの接合部近傍及び接合
剤２にそれぞれ電流が流れる。
その結果、接合部全体が高温に加熱され、接合剤２が溶
融して両セラミックスと反応することにより、セラミッ
クスｌａ、ｌｂが強固に接合される。
融して両セラミックスと反応することにより、セラミッ
クスｌａ、ｌｂが強固に接合される。
この場合の接合温度は１４５０℃、雰囲気としては１Ｏ
−５Ｔｏｒｒの真空中とした。
−５Ｔｏｒｒの真空中とした。
実施例４
セラミックス１ａ及び１ｂをそれぞれ例えば導ｍ性Ｓ
１ｓＮａ （ＴｉＮ添加）セラミックス、非導電性Ｓｉ
３Ｎ４セラミックスとし、接合剤２を導電性のもの、例
えばＣｕ−Ｔｉ合金の薄板を介在させて、電圧を印加す
ると、セラミックス１ａの接合部近傍及び接合剤２にそ
れぞれ電流が流れ、ジュール熱が発生する。その結果、
接合部全体が高温に加熱され、接合剤２が溶融して両セ
ラミックスと反応することによりセラミックスｌａ、ｌ
ｂが強固に接合される。この場合の接合温度は８００℃
、雰囲気きしては真空中（１０−’Ｔｏｒｒ）が適正で
ある。
１ｓＮａ （ＴｉＮ添加）セラミックス、非導電性Ｓｉ
３Ｎ４セラミックスとし、接合剤２を導電性のもの、例
えばＣｕ−Ｔｉ合金の薄板を介在させて、電圧を印加す
ると、セラミックス１ａの接合部近傍及び接合剤２にそ
れぞれ電流が流れ、ジュール熱が発生する。その結果、
接合部全体が高温に加熱され、接合剤２が溶融して両セ
ラミックスと反応することによりセラミックスｌａ、ｌ
ｂが強固に接合される。この場合の接合温度は８００℃
、雰囲気きしては真空中（１０−’Ｔｏｒｒ）が適正で
ある。
以上の実施例は、接合剤が溶融、反応するろう付性によ
る例であったが、接合剤が反応焼結または同相拡散する
ような場合でも本発明に適用できる。また、接合時に適
正な圧力を加えてもよい。
る例であったが、接合剤が反応焼結または同相拡散する
ような場合でも本発明に適用できる。また、接合時に適
正な圧力を加えてもよい。
なお、接合長が長い場合には、セラミックスまたは電極
を適当に移動できる移動手段を設けるか、複数対の電極
を設けるか、帯状の電極を設けることによって接合する
ことができる。
を適当に移動できる移動手段を設けるか、複数対の電極
を設けるか、帯状の電極を設けることによって接合する
ことができる。
以上のように、本発明によれば、被接合体セラミックス
の接合部近傍及び接合剤に電流を通じることによるジュ
ール熱によって、接合部近傍のみを直接加熱して接合す
るようにしたので、被接合体全体の表面酸化及び母材劣
化を最小限にとどめることができ、かつ加熱効率が間（
、短時間接合、設備費の低減、現場作業が可能であると
いう実用上の価値が大である。
の接合部近傍及び接合剤に電流を通じることによるジュ
ール熱によって、接合部近傍のみを直接加熱して接合す
るようにしたので、被接合体全体の表面酸化及び母材劣
化を最小限にとどめることができ、かつ加熱効率が間（
、短時間接合、設備費の低減、現場作業が可能であると
いう実用上の価値が大である。
第１図は、本発明の方法を適用した一実施例を示す要部
断面図である。 − １ａ、ｌｂ・・・セラミックス、２・・・接合剤、３ａ
、３ｂ・・・電極。 代理人 弁理士 中 井 宏 図面の浄書 第１図 手続補正書印発） 昭和６３年２月ｔＳ″日
断面図である。 − １ａ、ｌｂ・・・セラミックス、２・・・接合剤、３ａ
、３ｂ・・・電極。 代理人 弁理士 中 井 宏 図面の浄書 第１図 手続補正書印発） 昭和６３年２月ｔＳ″日
Claims (1)
- セラミックス同志の接合方法において、少なくとも一
方が導電性セラミックスであつて、前記セラミックス接
合部に導電性または非導電性の接合剤を介在させて突合
せ、前記接合部の両側に少なくとも一対の電極を当接さ
せ、前記電極間に電流を通じることによつて、前記導電
性セラミックスの接合部近傍に生じるジュール熱により
非導電性の接合剤を含む接合部全体を直接加熱するか、
または前記導電性セラミックスの接合部近傍及び導電性
の接合剤に生じるジュール熱により接合部全体を直接加
熱して接合するセラミックスの電気接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332696A JP2706726B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | セラミックスの電気接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332696A JP2706726B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | セラミックスの電気接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176282A true JPH01176282A (ja) | 1989-07-12 |
| JP2706726B2 JP2706726B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=18257860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62332696A Expired - Fee Related JP2706726B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | セラミックスの電気接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2706726B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992000257A1 (en) | 1990-06-28 | 1992-01-09 | Daihen Corporation | Method of electrically joining ceramics, device used therefor and adhesive agent therefor |
| KR100453323B1 (ko) * | 2002-02-19 | 2004-10-15 | (주)위너 테크 | 세라믹 고온 발열체의 접합 방법 및 장치 |
| EP4095114A1 (en) * | 2021-04-21 | 2022-11-30 | Honeywell International Inc. | High temperature interfaces for ceramic composites |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60106662A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-12 | Miyata Giken:Kk | 部材の接合法 |
| JPS6265985A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-25 | 工業技術院長 | セラミツクス用電接装置 |
| JPS6265986A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-25 | 工業技術院長 | セラミツクスの接着方法 |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP62332696A patent/JP2706726B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60106662A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-12 | Miyata Giken:Kk | 部材の接合法 |
| JPS6265985A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-25 | 工業技術院長 | セラミツクス用電接装置 |
| JPS6265986A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-25 | 工業技術院長 | セラミツクスの接着方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992000257A1 (en) | 1990-06-28 | 1992-01-09 | Daihen Corporation | Method of electrically joining ceramics, device used therefor and adhesive agent therefor |
| KR100453323B1 (ko) * | 2002-02-19 | 2004-10-15 | (주)위너 테크 | 세라믹 고온 발열체의 접합 방법 및 장치 |
| EP4095114A1 (en) * | 2021-04-21 | 2022-11-30 | Honeywell International Inc. | High temperature interfaces for ceramic composites |
| US11866377B2 (en) | 2021-04-21 | 2024-01-09 | Honeywell International Inc. | High temperature interfaces for ceramic composites |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2706726B2 (ja) | 1998-01-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |