JPH02302364A - ムライト質燒結体の製造方法 - Google Patents
ムライト質燒結体の製造方法Info
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- JPH02302364A JPH02302364A JP1120480A JP12048089A JPH02302364A JP H02302364 A JPH02302364 A JP H02302364A JP 1120480 A JP1120480 A JP 1120480A JP 12048089 A JP12048089 A JP 12048089A JP H02302364 A JPH02302364 A JP H02302364A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ジルコニアを含浸させることによって、ムラ
イト質焼結体の表面層を強化させたムライト質焼結体の
製造方法に関する。
イト質焼結体の表面層を強化させたムライト質焼結体の
製造方法に関する。
［従来の技術］
ムライト質焼結体は、通常、ムライト質粉末をプレス法
、押し出し法等により成形し、必要に応じＣＩＰ処理を
したのち、その成形体を焼成することによって製造され
る。
、押し出し法等により成形し、必要に応じＣＩＰ処理を
したのち、その成形体を焼成することによって製造され
る。
近年、このムライト質焼結体の強度を増進させるために
、成形体を予備焼成し、この予備焼成焼結体にジルコニ
ウム塩水溶液を含浸させたのち、本焼成することも提案
されている。
、成形体を予備焼成し、この予備焼成焼結体にジルコニ
ウム塩水溶液を含浸させたのち、本焼成することも提案
されている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、ムライト質焼結体の曲げ強度は、前者の
方法の場合２７〜３７ｋｇ−ｆ／ｍ” 、後者の方、法
の場合でも３０〜４０ｋｇ−ｆ／ｍｕ”、である。
方法の場合２７〜３７ｋｇ−ｆ／ｍ” 、後者の方、法
の場合でも３０〜４０ｋｇ−ｆ／ｍｕ”、である。
ムライト質焼結体は、各種炉材、焼成用容器類、敷板等
に用いられるが、異物の衝突、チッピングにより強度は
著しく低下し、しばしば低い応力の負荷で折損する欠点
を有していた。
に用いられるが、異物の衝突、チッピングにより強度は
著しく低下し、しばしば低い応力の負荷で折損する欠点
を有していた。
そのため、さらに曲げ強度の高いものが望まれていた。
［問題を解決するための手段］
本発明者らは、後者の方法について研究した結果、予備
焼成の程度およびジルコ、ニア溶液を含浸させた予備焼
成焼結体の乾燥温度を特定すれば、ムライト質焼結体の
強度を向上させることができるとの知見を得て、本発明
を完成させるに至った。
焼成の程度およびジルコ、ニア溶液を含浸させた予備焼
成焼結体の乾燥温度を特定すれば、ムライト質焼結体の
強度を向上させることができるとの知見を得て、本発明
を完成させるに至った。
すなわち、本発明の要旨は、ムライト質粉末を成形後焼
成するにあたり、該成形体をビッカース硬度が２５０〜
５００Ｈｖとなるまで予備焼成し、得られた該予備焼成
焼成体にジルコニア溶液を含浸させ、５００℃以上で乾
燥したのち、本焼成することを特徴とするムライト質焼
結体の製造方法にある。
成するにあたり、該成形体をビッカース硬度が２５０〜
５００Ｈｖとなるまで予備焼成し、得られた該予備焼成
焼成体にジルコニア溶液を含浸させ、５００℃以上で乾
燥したのち、本焼成することを特徴とするムライト質焼
結体の製造方法にある。
本発明で使用するムライト質粉末とは、理論組成のムラ
イト３ Ａ １２０３ ・２ ＳｉＯ□および少量の
Ａｌｚ（ｈおよび／またはＳｉｎ、を固溶したムライト
の粉末である。この粉末の細かさは、通常平均粒径が２
μｍ以下、好ましくは１μｍ以下がよい。
イト３ Ａ １２０３ ・２ ＳｉＯ□および少量の
Ａｌｚ（ｈおよび／またはＳｉｎ、を固溶したムライト
の粉末である。この粉末の細かさは、通常平均粒径が２
μｍ以下、好ましくは１μｍ以下がよい。
また、焼結体の強度増進のため、ムライト質粉末にコラ
ンダム（α−ＡβＺＯＳ ） 、γ−＾１２０゜等のア
ルミナ粉末を加えてもよい。アルミナ粉末の細かさは１
μｍ以下が好ましい。
ンダム（α−ＡβＺＯＳ ） 、γ−＾１２０゜等のア
ルミナ粉末を加えてもよい。アルミナ粉末の細かさは１
μｍ以下が好ましい。
これらの粉末を通常の成形方法例えばプレス法で成形す
る。さらに必要に応じＣＩＰ処理をする。
る。さらに必要に応じＣＩＰ処理をする。
つぎにこの成形体をピンカース硬度が２５０〜５００Ｈ
ｖ、好ましくは３００〜４５０Ｈｖとなるまで予備焼成
する。ビッカース硬度が２５０ Ｈｖより低いと、予備
焼成焼結体の構成粒子間の結合が弱く、後述の乾燥時に
クラックが発生する。また、５００Ｈｖより高いと、予
備焼成焼結体の気孔率が低いので、後述のジルコニア溶
液の含浸が効率的に行なわれず好ましくない。ビッカー
ス硬度が２５０〜５００Ｈｖとなるように予備焼成する
には、予め予備焼成温度と焼成時間を実験によって定め
て置けばよい。
ｖ、好ましくは３００〜４５０Ｈｖとなるまで予備焼成
する。ビッカース硬度が２５０ Ｈｖより低いと、予備
焼成焼結体の構成粒子間の結合が弱く、後述の乾燥時に
クラックが発生する。また、５００Ｈｖより高いと、予
備焼成焼結体の気孔率が低いので、後述のジルコニア溶
液の含浸が効率的に行なわれず好ましくない。ビッカー
ス硬度が２５０〜５００Ｈｖとなるように予備焼成する
には、予め予備焼成温度と焼成時間を実験によって定め
て置けばよい。
予備焼成焼結体に含浸させるためのジルコニア溶液とし
ては、ジルコニアゾルだけでなく、オキシ塩化ジルコニ
ウム溶液、硝酸ジルコニウム溶液、酢酸ジルコニウム溶
液等のジルコニア塩溶液、ジルコニウムアルコキシド等
のジルコニアアルコラード溶液が挙げられる。
ては、ジルコニアゾルだけでなく、オキシ塩化ジルコニ
ウム溶液、硝酸ジルコニウム溶液、酢酸ジルコニウム溶
液等のジルコニア塩溶液、ジルコニウムアルコキシド等
のジルコニアアルコラード溶液が挙げられる。
ジルコニア溶液の濃度は、濃いと粘性が高くなり含浸し
に（＜、反対に１いとジルコニアの含浸量が少なくなる
ので、ＺｒＯ□に換算して１５〜４０重量％が好ましい
。
に（＜、反対に１いとジルコニアの含浸量が少なくなる
ので、ＺｒＯ□に換算して１５〜４０重量％が好ましい
。
予備焼成焼結体中のジルコニアの含有量を多くするには
、含浸・乾燥操作を繰り返せばよい。最終的にその含浸
量は、ＺｒＯ□換算で５〜３０重量％、好ましくは１０
〜２０重量％がよい。
、含浸・乾燥操作を繰り返せばよい。最終的にその含浸
量は、ＺｒＯ□換算で５〜３０重量％、好ましくは１０
〜２０重量％がよい。
予備焼成焼結体にジルコニア溶液を含浸させたのち、５
００℃以上で乾燥する。乾燥昇温パターンは、１０℃／
ｍｉｎ以下で昇温し、５００〜１０００℃で乾燥するの
がよく、好ましくは５℃／ｗｉｎ以下で５００℃まで昇
温し、さらに１０℃／ｍｉｎ以下で昇温して８００〜１
０００℃で乾燥する。乾燥温度が５００℃より低いと、
予備焼成焼結体に揮発成分が残り、後述の本焼成の際に
焼結を阻害し、焼結体中にボアを形成する可能性がある
ので、好ましくない。
００℃以上で乾燥する。乾燥昇温パターンは、１０℃／
ｍｉｎ以下で昇温し、５００〜１０００℃で乾燥するの
がよく、好ましくは５℃／ｗｉｎ以下で５００℃まで昇
温し、さらに１０℃／ｍｉｎ以下で昇温して８００〜１
０００℃で乾燥する。乾燥温度が５００℃より低いと、
予備焼成焼結体に揮発成分が残り、後述の本焼成の際に
焼結を阻害し、焼結体中にボアを形成する可能性がある
ので、好ましくない。
乾燥させた予備焼成焼結体は、本焼成を行う。
本焼成の温度が低いと緻密な焼結体は得られず、反対に
温度が高いと粒成長が顕著となり高強度が得られないの
で、本焼成の温度は１ 、５００〜１ 、８００℃好ま
しくは１ 、５９０〜１ ； ６７０℃がよい。
温度が高いと粒成長が顕著となり高強度が得られないの
で、本焼成の温度は１ 、５００〜１ 、８００℃好ま
しくは１ 、５９０〜１ ； ６７０℃がよい。
［実施例］
ムライト質粉末として日本セメント■製のムライト粉末
ＡＭ−７２Ｓ（平均粒径０．２μｍ）を用い、それに住
人アルミニウム■製のα−Ａ Ｉ 、Ｏ。
ＡＭ−７２Ｓ（平均粒径０．２μｍ）を用い、それに住
人アルミニウム■製のα−Ａ Ｉ 、Ｏ。
粉末（平均粒径０．４μｍ）とメタノールを加えてボー
ルミルで混合し、その混合物を１２０℃でバット乾燥し
たのち１００メツシユの篩を通過させた。その混合物を
成形機で３２０ｋｇ／ｃｆｆｌの圧力を加えて平板を成
形した。続いて２ｔ０″／ｃｄの圧力を加えてＣＩＰ処
理をしたのち、１５９０℃で１０分間予備焼成した。得
られた予備焼成焼結体に、ジルコニア溶液として第−稀
元素化学工業■製のオキシ塩化ジルコニウム溶液ＺＣ２
（Ｚｒ（ｈ換算３３．４重量％）を含浸させ乾燥した。
ルミルで混合し、その混合物を１２０℃でバット乾燥し
たのち１００メツシユの篩を通過させた。その混合物を
成形機で３２０ｋｇ／ｃｆｆｌの圧力を加えて平板を成
形した。続いて２ｔ０″／ｃｄの圧力を加えてＣＩＰ処
理をしたのち、１５９０℃で１０分間予備焼成した。得
られた予備焼成焼結体に、ジルコニア溶液として第−稀
元素化学工業■製のオキシ塩化ジルコニウム溶液ＺＣ２
（Ｚｒ（ｈ換算３３．４重量％）を含浸させ乾燥した。
この含浸・乾燥の操作は３回繰り返した。続いて、１６
１０℃で４時間本焼成を行ない、ムライト質焼結体を得
た。このムライト質焼結体から３×４×３８１ｍの試験
片を作製し、曲げ・１５度試験を行なった。これらの結
果を表１に示す。
１０℃で４時間本焼成を行ない、ムライト質焼結体を得
た。このムライト質焼結体から３×４×３８１ｍの試験
片を作製し、曲げ・１５度試験を行なった。これらの結
果を表１に示す。
表 １
※ 乾燥後クランク発生
［発明の効果〕
本発明によれば、予備焼成焼結体のビッカース硬度およ
び乾燥温度を特定することにより、ムライト質焼結体の
強度を増進させることができる。
び乾燥温度を特定することにより、ムライト質焼結体の
強度を増進させることができる。
Claims (1)
- ムライト質粉末を成形後焼成するにあたり、該成形体を
、ビッカース硬度が２５０〜５００Ｈ＿ｖとなるまで予
備焼成し、得られた該予備焼成焼結体にジルコニア溶液
を含浸させ、５００℃以上で乾燥したのち、本焼成する
ことを特徴とするムライト質焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1120480A JPH02302364A (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | ムライト質燒結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1120480A JPH02302364A (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | ムライト質燒結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02302364A true JPH02302364A (ja) | 1990-12-14 |
Family
ID=14787217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1120480A Pending JPH02302364A (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | ムライト質燒結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02302364A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63156086A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-29 | 日産化学工業株式会社 | セラミツクス成型物の改質法 |
| JPS6456386A (en) * | 1987-08-27 | 1989-03-03 | Toyama Prefecture | Reinforcing method for ceramics |
-
1989
- 1989-05-16 JP JP1120480A patent/JPH02302364A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63156086A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-29 | 日産化学工業株式会社 | セラミツクス成型物の改質法 |
| JPS6456386A (en) * | 1987-08-27 | 1989-03-03 | Toyama Prefecture | Reinforcing method for ceramics |
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