JPH01241787A - セラミックヒータの製造方法 - Google Patents
セラミックヒータの製造方法Info
- Publication number
- JPH01241787A JPH01241787A JP63068273A JP6827388A JPH01241787A JP H01241787 A JPH01241787 A JP H01241787A JP 63068273 A JP63068273 A JP 63068273A JP 6827388 A JP6827388 A JP 6827388A JP H01241787 A JPH01241787 A JP H01241787A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- core wire
- heater
- compact
- hot isostatic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 claims description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000007723 die pressing method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
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）
本発明はヒータ芯線を内部に埋め込んだ構造のセラミッ
クヒータに関するものである。
クヒータに関するものである。
（従来の技術）
従来、タングステン等からなるヒータ芯線を内部に埋め
込んだ構造の例えば窒化ケイ素か９なるセラミックヒー
タの製造方法としては、加熱状態下で一軸圧縮により成
形体を得るホットプレス法や、特公昭６１−４６４３２
号公報で開示された方法を利用して、ヒータ芯線を埋め
込んだ成形体を一旦予備焼成した後静水圧プレスを行っ
て成形体を得るシンターＨＩＰ法が知られている。
込んだ構造の例えば窒化ケイ素か９なるセラミックヒー
タの製造方法としては、加熱状態下で一軸圧縮により成
形体を得るホットプレス法や、特公昭６１−４６４３２
号公報で開示された方法を利用して、ヒータ芯線を埋め
込んだ成形体を一旦予備焼成した後静水圧プレスを行っ
て成形体を得るシンターＨＩＰ法が知られている。
（発明が解決ようとする課題）
しかしながら、加熱状態下で一軸圧縮により成形体を得
るホットプレス法においては、コイル状のヒータ芯線が
圧縮中につぶれる恐れがあるとともに、−軸圧縮のため
例えば窒化ケイ素の芯状結晶体が並列して、得られた焼
結体に異方性が生じる問題があった。
るホットプレス法においては、コイル状のヒータ芯線が
圧縮中につぶれる恐れがあるとともに、−軸圧縮のため
例えば窒化ケイ素の芯状結晶体が並列して、得られた焼
結体に異方性が生じる問題があった。
また、シンターＨＩＰ法においては、ヒータ芯線を埋め
込んだ成形体を一旦予備焼成しているが、この時には、
ヒータ芯線とセラミックスとの間に隙が生じたままとな
りそれをいくら高圧ガス下にさらしてもヒータ芯線のま
わりに隙間が生じたままである問題があった。
込んだ成形体を一旦予備焼成しているが、この時には、
ヒータ芯線とセラミックスとの間に隙が生じたままとな
りそれをいくら高圧ガス下にさらしてもヒータ芯線のま
わりに隙間が生じたままである問題があった。
本発明の目的は上述した課題を解消して、良好な性質の
セラミックヒータを簡単に得ることのできる製造方法を
提供しようとするものである。
セラミックヒータを簡単に得ることのできる製造方法を
提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明のセラミックヒータの製造方法は、クラックの幅
が０．８ ｍｍを超えるクラックが存在しない内部にヒ
ータ芯線を埋め込んだセラミック成形体を形成する工程
と、このセラミック成形体をガラスカプセルで被覆して
熱間静水圧プレス処理する工程とからなることを特徴と
するものである。
が０．８ ｍｍを超えるクラックが存在しない内部にヒ
ータ芯線を埋め込んだセラミック成形体を形成する工程
と、このセラミック成形体をガラスカプセルで被覆して
熱間静水圧プレス処理する工程とからなることを特徴と
するものである。
（作 用）
上述した構成において、ヒータ芯線を埋め込んだ所定の
セラミック成形体にガラスカプセルを被覆して熱間静水
圧プレス処理することにより、成形体を等方的に加圧す
ることができ、コイル状のセラミンク芯線がつぶれる恐
れもなく、良好な性質のセラミックヒータを得ることが
できる。また、ガラスカプセルを利用した熱間静水圧プ
レス前の成形体中のクラック幅をすべて０．８ ｍｍ以
下とするごとにより、熱間静水圧プレス処理後にクラッ
クはすべて塞がり、得られた成形体中およびヒータ芯線
とセラミックスとの間に発生する隙間をなくすことがで
きる。
セラミック成形体にガラスカプセルを被覆して熱間静水
圧プレス処理することにより、成形体を等方的に加圧す
ることができ、コイル状のセラミンク芯線がつぶれる恐
れもなく、良好な性質のセラミックヒータを得ることが
できる。また、ガラスカプセルを利用した熱間静水圧プ
レス前の成形体中のクラック幅をすべて０．８ ｍｍ以
下とするごとにより、熱間静水圧プレス処理後にクラッ
クはすべて塞がり、得られた成形体中およびヒータ芯線
とセラミックスとの間に発生する隙間をなくすことがで
きる。
ここで、熱間静水圧プレス前の成形体中のクラック幅を
０．８ ｍｍ以下と限定するのは、後述する実施例から
明らかなように、クラックの幅が０．８ ａｕｎを超え
ると成形体中にクラックが残り、ヒータ芯線と成形体と
の間に隙間が残るためである。
０．８ ｍｍ以下と限定するのは、後述する実施例から
明らかなように、クラックの幅が０．８ ａｕｎを超え
ると成形体中にクラックが残り、ヒータ芯線と成形体と
の間に隙間が残るためである。
なお、クラック幅を０．８ ｔｔｔｍ以下とした成形体
を得るには、ヒータ芯線を内部に埋め込んだセラミック
粉末を金型プレスまたは射出成形等の手段で予備成形し
、バインダー除去のため予備成形体を仮焼し、仮焼後の
予備成形体を静水圧プレスすると簡単に所定の成形体を
得ることができるため好ましい。また、ガラスカプセル
を利用した熱間静水圧プレス処理は従来から公知の技術
であり、例えば特公昭５９−３５８７０号公報で開示さ
れた技術を利用できる。
を得るには、ヒータ芯線を内部に埋め込んだセラミック
粉末を金型プレスまたは射出成形等の手段で予備成形し
、バインダー除去のため予備成形体を仮焼し、仮焼後の
予備成形体を静水圧プレスすると簡単に所定の成形体を
得ることができるため好ましい。また、ガラスカプセル
を利用した熱間静水圧プレス処理は従来から公知の技術
であり、例えば特公昭５９−３５８７０号公報で開示さ
れた技術を利用できる。
（実施例）
第１図は本発明のセラミックヒータの製造方法の一例を
示すフローチャートである。まず、セラミック材料とし
て窒化ケイ素粉末と所定量の焼結助剤および有機質バイ
ンダーを混合した後、混合した粉末中にコイル状の例え
ば２タングステン芯線を設置して、０．５〜２．Ｏｔｏ
ｎ／Ｃｍ”の圧力で金型プレスにより成形して予備成形
体を得る。ここでは、金型プレスを利用する方法のほか
、射出成形により予備成形体を得ることもできる。次に
、得られた予備成形体を使用した有機バインダーに応じ
た３５０〜７００°Ｃの温度で仮焼して、バインダーを
除去する。次に、バインダーを除去した予備成形体に２
．０〜？、Ｏｔｏｎ／ｃｍ”の圧力で静水圧プレスを実
施して、クラック幅を０．８ ｍｍ以下に制御した成形
体を得る。最後に、このクラック幅を制御した成形体に
対してガラスカプセルを被覆して熱間静水圧プレスを実
施することにより、所定のセラミックヒータを得ている
。
示すフローチャートである。まず、セラミック材料とし
て窒化ケイ素粉末と所定量の焼結助剤および有機質バイ
ンダーを混合した後、混合した粉末中にコイル状の例え
ば２タングステン芯線を設置して、０．５〜２．Ｏｔｏ
ｎ／Ｃｍ”の圧力で金型プレスにより成形して予備成形
体を得る。ここでは、金型プレスを利用する方法のほか
、射出成形により予備成形体を得ることもできる。次に
、得られた予備成形体を使用した有機バインダーに応じ
た３５０〜７００°Ｃの温度で仮焼して、バインダーを
除去する。次に、バインダーを除去した予備成形体に２
．０〜？、Ｏｔｏｎ／ｃｍ”の圧力で静水圧プレスを実
施して、クラック幅を０．８ ｍｍ以下に制御した成形
体を得る。最後に、このクラック幅を制御した成形体に
対してガラスカプセルを被覆して熱間静水圧プレスを実
施することにより、所定のセラミックヒータを得ている
。
以下、実際の例について説明する。
実Ｊ１舛
直径１［ｌｌｌ１１１長さ６０ｍｍのコイル状のタング
ステン芯線と、窒化ケイ素１００ｇに対し以下の第１表
に示す焼結助剤と有機質バインダーとしてポリビニルア
ルコール５重量％とを外記で予備混合した混合粉末を準
備し、６０ Ｘ ６０ｍｍの金型中で混合粉末中にタン
グステン芯線を埋め込み第１表に示す圧力で金型プレス
成形して、６０ Ｘ ６０ Ｘ １０ｍｍの角板状の予
備成形体を得た。その後、有機質バインダーを除去する
ため大気炉中で第１表に示す条件で仮焼し、取扱いを容
易にするため第１表中に示す圧力で静水圧プレス（ラバ
ープレス）を実施して成形体を得た。得られた成形体に
ＢＮ粉末を塗布した後、ガラスのアンプル中に真空下で
封じ込め第１表に示す条件で保持してガラスカプセル旧
Ｐを実施して、試料ｋｌ〜１１の本発明および比較例の
セラミックヒータを得た。
ステン芯線と、窒化ケイ素１００ｇに対し以下の第１表
に示す焼結助剤と有機質バインダーとしてポリビニルア
ルコール５重量％とを外記で予備混合した混合粉末を準
備し、６０ Ｘ ６０ｍｍの金型中で混合粉末中にタン
グステン芯線を埋め込み第１表に示す圧力で金型プレス
成形して、６０ Ｘ ６０ Ｘ １０ｍｍの角板状の予
備成形体を得た。その後、有機質バインダーを除去する
ため大気炉中で第１表に示す条件で仮焼し、取扱いを容
易にするため第１表中に示す圧力で静水圧プレス（ラバ
ープレス）を実施して成形体を得た。得られた成形体に
ＢＮ粉末を塗布した後、ガラスのアンプル中に真空下で
封じ込め第１表に示す条件で保持してガラスカプセル旧
Ｐを実施して、試料ｋｌ〜１１の本発明および比較例の
セラミックヒータを得た。
なお、各試料の製造過程において、ラバープレス後の成
形体中のクラックの幅と、得られたセラミックヒータ中
のタングステン芯線と窒化ケイ素焼結体の隙間の有無を
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で調査した。また、セラミ
ックヒータの特性評価をするために焼結体である角板を
第１表に示す温度の炉内で加熱し、２５°Ｃの水中に投
下してクラ・ンクの新規発生の有無を調べた。結果を第
１表に示す。
形体中のクラックの幅と、得られたセラミックヒータ中
のタングステン芯線と窒化ケイ素焼結体の隙間の有無を
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で調査した。また、セラミ
ックヒータの特性評価をするために焼結体である角板を
第１表に示す温度の炉内で加熱し、２５°Ｃの水中に投
下してクラ・ンクの新規発生の有無を調べた。結果を第
１表に示す。
第１表の結果から、ガラスカプセルを使用した熱間静水
圧プレス前の成形体中のクラック幅が０．８−以下の本
発明品は、クラックの新規発生がないとともにタングス
テン芯線と窒化ケイ素焼結体間に隙間がないのに比べて
、比較例ではクラックの新規発生が生じ隙間もあるもの
があった。
圧プレス前の成形体中のクラック幅が０．８−以下の本
発明品は、クラックの新規発生がないとともにタングス
テン芯線と窒化ケイ素焼結体間に隙間がないのに比べて
、比較例ではクラックの新規発生が生じ隙間もあるもの
があった。
（発明の効果）
以上説明したところから明らかなように、本発明のセラ
ミックヒータの製造方法によれば、所定のヒータ芯線を
埋め込んだセラミック成形体にガラスカプセルを被覆し
て熱間静水圧プレス処理することにより、コイル状のセ
ラミック芯線がつぶれる恐れもなく、成形体に異方性が
生じることもなく、さらにヒータ芯線のまわりに隙間も
発生しない良好な性質のセラミックヒータを得ることが
できる。
ミックヒータの製造方法によれば、所定のヒータ芯線を
埋め込んだセラミック成形体にガラスカプセルを被覆し
て熱間静水圧プレス処理することにより、コイル状のセ
ラミック芯線がつぶれる恐れもなく、成形体に異方性が
生じることもなく、さらにヒータ芯線のまわりに隙間も
発生しない良好な性質のセラミックヒータを得ることが
できる。
更にガラスカプセルを使用した熱間静水圧プレス前の成
形体に存在するクラック幅をチエツクすることで歩留り
よく焼結体が得られるようになった。
形体に存在するクラック幅をチエツクすることで歩留り
よく焼結体が得られるようになった。
第１図は本発明のセラミックヒータの製造方法の一例を
示すフローチャートである。 特許出願人 日本碍子株式会社
示すフローチャートである。 特許出願人 日本碍子株式会社
Claims (2)
- １．クラックの幅が０．８ｍｍを超えるクラックが存在
しない内部にヒータ芯線を埋め込んだセラミック成形体
を形成する工程と、このセラミック成形体をガラスカプ
セルで被覆して熱間静水圧プレス処理する工程とからな
ることを特徴とするセラミックヒータの製造方法。 - ２．前記成形体を形成する工程が、ヒータ芯線を内部に
埋め込んだセラミック粉末を予備成形する工程と、バイ
ンダー除去のため予備成形体を仮焼する工程と、仮焼後
の予備成形体を静水圧プレスして成形体を得る工程とか
らなる請求項１記載のセラミックヒータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63068273A JP2538973B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | セラミックヒ―タの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63068273A JP2538973B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | セラミックヒ―タの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01241787A true JPH01241787A (ja) | 1989-09-26 |
| JP2538973B2 JP2538973B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=13368985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63068273A Expired - Fee Related JP2538973B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | セラミックヒ―タの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538973B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5767297A (en) * | 1980-10-15 | 1982-04-23 | Kyoto Ceramic | Ceramic heater |
| JPS5935870A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-27 | Hitachi Ltd | 部分加圧鋳造法 |
-
1988
- 1988-03-24 JP JP63068273A patent/JP2538973B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5767297A (en) * | 1980-10-15 | 1982-04-23 | Kyoto Ceramic | Ceramic heater |
| JPS5935870A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-27 | Hitachi Ltd | 部分加圧鋳造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2538973B2 (ja) | 1996-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN86100202A (zh) | 高强度长石瓷及其制造方法 | |
| JPS5839707A (ja) | 粉末成形体の高密度焼結法 | |
| EP1943069B1 (en) | Uniaxial pressing and heating apparatus | |
| Nunn et al. | Tensile strength of dried gelcast green bodies | |
| JPH01241787A (ja) | セラミックヒータの製造方法 | |
| CN115321960B (zh) | 一种氧化铝陶瓷及其制备方法与应用 | |
| CN107759225A (zh) | 一种高热导率氮化铝陶瓷的制备方法 | |
| KR102444340B1 (ko) | 열간 가압 소결에 의한 투광성 이트리아의 제조 방법 | |
| US20020092324A1 (en) | Method for preventing warpage of gel plates during sintering | |
| KR20190033527A (ko) | 저비용의 투명 스피넬 제조 방법 | |
| US3113846A (en) | Titanium ceramic composite bodies | |
| IL44318A (en) | Alumina carbide ceramic material | |
| JPH0416439B2 (ja) | ||
| JPH08119751A (ja) | セラミックス焼結体の製造方法 | |
| CN114853482B (zh) | 一种高韧性氮化硅纳米线/氮化硅层状陶瓷及其制备方法 | |
| KR101924502B1 (ko) | Hip를 이용한 다공성 세라믹의 제조 방법 | |
| JPH0714606B2 (ja) | セラミツクス製坏土の調製方法 | |
| SU1084133A1 (ru) | Способ изготовлени керамических изделий | |
| SU927780A1 (ru) | Способ изготовлени керамических изделий | |
| SU1532201A1 (ru) | Способ изготовлени изделий из алюминиевых порошков | |
| JPS61215260A (ja) | ＳｒＯ―ＭｇＯ―ＣｅＯ２系窒化珪素セラミックスの製造法 | |
| SU744744A1 (ru) | Способ изготовлени ферритовых изделий | |
| JPH11147774A (ja) | セラミック材及びその製造方法 | |
| CA1052984A (en) | Metal oxide power densification process | |
| JP2004174882A (ja) | セラミック部材の製造方法及びフェライトコアの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |