JPH0154635B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 １ 産業上の利用分野 本発明は、被加熱体を載置した状態で前記被加
熱体を加熱処理する際に用いられる被加熱体加熱
用トレイ（例えばセラミツクス電子部品焼成用の
焼結皿）の製造方法に関するものである。

２ 従来技術 電子部品用セラミツクスの近年における発達は
誠に目覚しく、その代表的なものがフエライトな
どの強磁性体とチタン酸バリウムなどの強誘電体
である。これらは何れも成形品を1200℃以上の高
温において焼結して造られる。とくに最近開発さ
れた高性能の製品は、より高温において焼結され
る傾向にあり、最高1600℃を越える高温焼結も行
われている。

セラミツクスの焼結は変形と均一加熱のため、
成形品を焼結皿に並べて炉に入れる。この際に問
題となるのがセラミツクスと焼結皿との接触反応
である。接触反応が起ればセラミツクスの性質は
極端に劣下する。このような反応を避けるために
一般に用いられているのが、ジルコニヤ粉末によ
るはく離剤である。ジルコニヤは中性耐火物とし
て極めて優れた性質をもつており、高温における
化学的安定性においても抜群である。よつて焼結
皿の表面にジルコニヤ粉末を敷き、その上にセラ
ミツクス成形品を乗せて加熱すれば接触反応は起
らない。

しかし、この方法の欠点として、焼結皿の表面
にいちいちジルコニヤ粉末を敷くことは、成形品
の着脱の際手間を増す。とくに着脱を自動的に行
なうとする場合に支障となる。よつて、はく離剤
としてでなく、焼結皿自体をジルコニヤで造る試
みも行われたが、周知のようにジルコニヤ成形品
を造ることは技術的に難しい。とくに、純ZrOは
高温変態のため焼結が困難であり、一般に見られ
るジルコニヤ成形品はジルコニヤにCaOかMgO
を少量加えた安定化ジルコニヤによつて造られた
ものである。しかし、このような安定化ジルコニ
ヤは化学的安定性において、純粋ジルコニヤより
も劣り接触反応を起し易い。

３ 発明の目的 本発明は、このような在来の方法、または既存
の焼結皿のもつ欠点を改良することを目的とする
ものである。

４ 発明の構成 本発明の方法によつて製造される被加熱体加熱
用トレイは、冒頭に記載したトレイにおいて、セ
ラミツクス基体の被加熱体載置面に、この載置面
から突出する如くに前記セラミツクス基体とは異
質のセラミツクス微粒子が、単独で面方向に配置
されかつ前記セラミツクス基体に直接固着せしめ
られていることを特徴としている。特に普通の耐
火物による焼結皿の表面のみを純ジルコニヤにす
ることを考えた。たとえば、本体はムライト製、
表面の極めて薄い層を純ジルコニヤとする。この
場合、そのような純ジルコニヤの表面層を塗型あ
るいはセラミツクスコーテイングのように溶射に
よつて造ることも考えられるが、そのような方法
は何れもバインダー添加によるジルコニヤの純度
低下、あるいは吹付け面があらいため焼結皿には
使えない。

こうしたトレイを作成するために、本発明の製
造方法によれば、型材の型面に設けられた粘着剤
層にセラミツクス微粒子を部分的に埋め込み、こ
のセラミツクス微粒子を前記粘着剤層の面から突
出するように付着させる第１工程と、基体材料
を、前記型材の型面上の前記セラミツクス微粒子
上に直接接しかつこのセラミツクス微粒子の粒間
にも侵入するように注入する第２工程と、前記基
体材料を固化させて成形する第３工程と、この成
形された基体側に前記セラミツクス微粒子が保持
される如くに前記型材を離型する第４工程と、こ
の離型後に前記基体材料を焼成すると共に前記セ
ラミツクス微粒子に付着している前記粘着剤層を
焼失させる第５工程とを有することを特徴とする
ものである。

例えば、純ジルコニヤの表面を造る方法として
本発明においては、先ず模型の表面に有機粘着剤
を塗り、その上にジルコニヤの細粒をふりかけ
る。一方、粒度配合した耐火物をシルカゾルと混
和してスラリーを作り、それにゲル化促進剤を添
加したものを模型上に注入する。次にスラリーの
硬化を待つて離型すると、ジルコニヤは本体と完
全に密着して模型から離れる。このようにして離
型した生型を乾燥、焼成すれば純ZrOの表面をも
つ焼結皿が得られる。

５ 実施例 以下、本発明を実施例について図面参照下に詳
細に説明する。

第１図は、本発明による方法を例示したもので
ある。図中の１は模型、２は粘着剤、３はジルコ
ニヤ粒、４はコロイダルシリカによるスラリーで
ある。ここで最も重要な点は、ジルコニヤ粒とス
ラリーとが接触する境界の状態である。そこでは
上方から型１内に注入されたスラリーがジルコニ
ヤ粒の上部を埋めると共に、粒間にも侵入する。
しかし粒の粘着膜に接した下部にはスラリーが侵
入せず、したがつて粒の頭が僅かにスラリーから
外に出た形になつている。このような状態でスラ
リーのゲル化を待つて離型すると、第２図のよう
な形になる。

第２図において５はジルコニヤ層、６はゲル化
した注入体である。なお粘着剤は模型表面に残る
が、その一部ははがれてジルコニヤ粒に付着して
いる。そのような付着した粘着剤は、焼成の際完
全に焼失する。

第２図に示すように、本発明の方法によつて製
造される焼結皿は、その表面を純ジルコニヤで被
覆しているのが特徴である。ジルコニヤ粒の粒
間、および背面はシリカゲルによる酸性耐火物に
よつて埋められている。しかし、ジルコニヤ粒の
表面は僅かに耐火物層から頭を出す形になつてい
る。したがつて、焼結皿に乗せた品物は、直接酸
性耐火物に触れる恐れがない。

次に、本発明を具体例によつて更に詳細に説明
する。まず、皿形模型の表面に酢酸ビニルエルジ
ヨン型接着剤を薄く一様に塗布したのち、純ジル
コニヤの細粒を振りかけて表面層を作つた。この
場合、純ジルコニヤは100〜150メツシユの粒度の
もので、微粉は取除いた。次にムライトの粗粒と
細粒、それにシリカゾルにムライト粉末を混和し
て造つたスラリーを加えてプラスチツク耐火物を
作つた。その耐火物にゲル化促進剤を加えたの
ち、振動を加えながら模型上に流し込んで成形し
た。硬化後離型するとジルコニヤはそつくり面に
付着して離れた。これを乾燥した後、1200℃に加
熱して焼成した。

このようにして造つた焼結皿は表面が平滑で、
ジルコニヤによつて完全にコートされていた。し
かも、皿の本体はムライトで出来ているから、機
械的性質がよく、熱衝撃にも強かつた。

化学的安定性をみるため、実際に各種電子部品
用セラミツクスを乗せ、炉内試験を行なつた。そ
の結果、ジルコニヤコートの耐食性は完全であつ
た。また、繰返し加熱によるはく離も起らなかつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は焼結皿模型に耐火物を流し込んだ成形
品の断面図を示し、１は模型、２は粘着剤の薄
膜、３はジルコニヤ粒、４はスラリーである。 第２図は離型した焼結皿の断面図で、５はジル
コニヤ表面層、６はゲル化した耐火物である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 型材の型面に設けられた粘着剤層にセラミツ
   クス微粒子を部分的に埋め込み、このセラミツク
   ス微粒子を前記粘着剤層の面から突出するように
   付着させる第１工程と、基体材料を、前記型材の
   型面上の前記セラミツクス微粒子上に直接接しか
   つこのセラミツクス微粒子の粒間にも侵入するよ
   うに注入する第２工程と、前記基体材料を固化さ
   せて成形する第３工程と、この成形された基体側
   に前記セラミツクス微粒子が保持される如くに前
   記型材を離型する第４工程と、この離型後に前記
   基体を焼成すると共に前記セラミツクス微粒子に
   付着している前記粘着剤層を焼失させる第５工程
   とを有することを特徴とする被加熱体加熱用トレ
   イの製造方法。 ２ 型材の型面に粘着剤を塗布し、次いでこの粘
   着剤層上にジルコニヤ微粒子を振り掛けて付着さ
   せることによつて表面微粒子層を形成し、次いで
   基体材料としての耐火物スラリーを前記表面微粒
   子層上に注入する、特許請求の範囲の第１項に記
   載した方法。