JPH0230682A - セラミックス焼成用道具材 - Google Patents
セラミックス焼成用道具材Info
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- JPH0230682A JPH0230682A JP63181141A JP18114188A JPH0230682A JP H0230682 A JPH0230682 A JP H0230682A JP 63181141 A JP63181141 A JP 63181141A JP 18114188 A JP18114188 A JP 18114188A JP H0230682 A JPH0230682 A JP H0230682A
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Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (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〕
本発明はフェライトなどのセラミックスを焼成する際に
用いられるセッター、棚板などの道具材に関する。
用いられるセッター、棚板などの道具材に関する。
例えばフェライトなどのセラミックスを焼成する際には
、棚板上にセッターを載せ、セッター上に被焼成物を載
せたものを、支柱を介して多段に積層した状態で炉内に
装入している。
、棚板上にセッターを載せ、セッター上に被焼成物を載
せたものを、支柱を介して多段に積層した状態で炉内に
装入している。
種板としてはＡ見２０３質又はＡ見２０３−Ｓ ｉ０２
質でかさ比重２．０〜４．０のもの、セッターとしては
高純度Ａｌ２Ｏ３質でかさ比重２．０〜４．０のものが
使用されるのが一般的である。
質でかさ比重２．０〜４．０のもの、セッターとしては
高純度Ａｌ２Ｏ３質でかさ比重２．０〜４．０のものが
使用されるのが一般的である。
しかし、上述したようなセッターや棚板を使用した場合
、以下のような問題が生じていた。すなわち、■被焼成
物のセッターとの接触部分に焼きむらが生じたり、バイ
ンダーが残存することがある。■セッター及び棚板の空
隙率が小さいため、雰囲気ガスの流通性が悪い、■セッ
ター及び棚板のかさ比重が大きいため、熱容量が大きく
、熱効率が悪い。
、以下のような問題が生じていた。すなわち、■被焼成
物のセッターとの接触部分に焼きむらが生じたり、バイ
ンダーが残存することがある。■セッター及び棚板の空
隙率が小さいため、雰囲気ガスの流通性が悪い、■セッ
ター及び棚板のかさ比重が大きいため、熱容量が大きく
、熱効率が悪い。
なお、高純度アルミナ質からなり、かさ比重が約 １．
０〜１．５で、熱容量の小さい軽量セッターも知られて
はいるが、こうした軽量セッターの空隙率は５０〜７０
％であり、やはり雰囲気ガスの流通性がそれほどよくな
いという問題があった。
０〜１．５で、熱容量の小さい軽量セッターも知られて
はいるが、こうした軽量セッターの空隙率は５０〜７０
％であり、やはり雰囲気ガスの流通性がそれほどよくな
いという問題があった。
そこで、セラミックフオームからなる棚板などの道具材
を使用することが試みられている。しかし、従来のセラ
ミックフオームからなる道具材は、強度及び耐スポーリ
ング性に劣るという問題があった。
を使用することが試みられている。しかし、従来のセラ
ミックフオームからなる道具材は、強度及び耐スポーリ
ング性に劣るという問題があった。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり
、被焼成物に焼きむらやバインダ残りを生じさせること
がなく、雰囲気ガスの流通性が良好で、熱効率を改善す
ることができ、しかも強度及び耐スポーリング性に優れ
たセラミックス焼成用道具材を提供することを目的とす
る。
、被焼成物に焼きむらやバインダ残りを生じさせること
がなく、雰囲気ガスの流通性が良好で、熱効率を改善す
ることができ、しかも強度及び耐スポーリング性に優れ
たセラミックス焼成用道具材を提供することを目的とす
る。
本発明のセラミックス焼成用セッターは、平均粒子径の
比ＺｒＯ２／Ａ１２０ｇが１〜１０であるＡ ４１２０
３とＺｒＯ２とを、Ａ、ｌ □０ 、７０〜９５重量％
、ＺｒＯ２３０〜 ５重量％の組成比で配合、成形し、
焼成してなり、かさ比重が０．７〜２．０、空隙率が５
０〜９０％であることを特徴とするものである。
比ＺｒＯ２／Ａ１２０ｇが１〜１０であるＡ ４１２０
３とＺｒＯ２とを、Ａ、ｌ □０ 、７０〜９５重量％
、ＺｒＯ２３０〜 ５重量％の組成比で配合、成形し、
焼成してなり、かさ比重が０．７〜２．０、空隙率が５
０〜９０％であることを特徴とするものである。
本発明に係るセラミックス焼成用道具材は、いわゆるセ
ラミックフオームからなるものである。
ラミックフオームからなるものである。
このような道具材は以下のような方法により製造するこ
とができる０例えば、原料粉末のスリップ′を調製し、
ウレタンフオームのような芯材に上記スリップを含浸さ
せて乾燥するという作業を繰返した後、焼成して芯材を
焼去することにより製造することができる。したがって
、セラミックフオームからなる道具材のかさ比重や空隙
率は、芯材であるウレタンフオームの目開きの種類、セ
ル数及び含浸回数を変化させることにより所望の特性が
得られる。
とができる０例えば、原料粉末のスリップ′を調製し、
ウレタンフオームのような芯材に上記スリップを含浸さ
せて乾燥するという作業を繰返した後、焼成して芯材を
焼去することにより製造することができる。したがって
、セラミックフオームからなる道具材のかさ比重や空隙
率は、芯材であるウレタンフオームの目開きの種類、セ
ル数及び含浸回数を変化させることにより所望の特性が
得られる。
本発明において、Ａ１２０３とＺｒＯ２との平均粒子径
の比ＺｒＯ２／ＡｊＬ２０ｉ （以下、Ｚ／Ａと記す）
を １〜１０と規定したのは以下のような理由による。
の比ＺｒＯ２／ＡｊＬ２０ｉ （以下、Ｚ／Ａと記す）
を １〜１０と規定したのは以下のような理由による。
すなわち、Ｚ／Ａが１未満では耐スポーリング性が低下
するため、セラミックス焼成用道具材として使用するこ
とが困難である。また、Ｚ／Ａが１０を超えると圧縮強
さが低下するとともに耐スポーリング性が低下するため
、やはりセラミックス焼成用道具材として使用すること
が困難である。
するため、セラミックス焼成用道具材として使用するこ
とが困難である。また、Ｚ／Ａが１０を超えると圧縮強
さが低下するとともに耐スポーリング性が低下するため
、やはりセラミックス焼成用道具材として使用すること
が困難である。
なお、各原料の平均粒子径は、 Ａ ｌ ２０３が０．
１〜１０ｐｍ 、 Ｚ ｒ Ｏ２がｌＮ１０ｇ＋ｓテあ
ることが望ましい。
１〜１０ｐｍ 、 Ｚ ｒ Ｏ２がｌＮ１０ｇ＋ｓテあ
ることが望ましい。
本発明において、組成比をＡ旦２０，７０−９５重量％
、Ｚ ｒ Ｏ２３０〜５重量％と規定したのは、ＡＭ、
０３が７０重量％未満で、ＺｒＯ２が３０重量％を超え
ると道具材の圧縮強さが低下し、一方Ａ文２０３が３５
重量％を超え、ＺｒＯ２が５重量％未満であると、耐ス
ポーリング性が低下するためである。
、Ｚ ｒ Ｏ２３０〜５重量％と規定したのは、ＡＭ、
０３が７０重量％未満で、ＺｒＯ２が３０重量％を超え
ると道具材の圧縮強さが低下し、一方Ａ文２０３が３５
重量％を超え、ＺｒＯ２が５重量％未満であると、耐ス
ポーリング性が低下するためである。
本発明において、セラミックフオームからなる道具材の
かさ比重を０．７〜２．０と規定したのは、かさ比重が
０．７未満では強度が低下し、一方かさ比重が２．０を
超えると熱容量が大きくなって熱効率を向上させる効果
が少ないためである。
かさ比重を０．７〜２．０と規定したのは、かさ比重が
０．７未満では強度が低下し、一方かさ比重が２．０を
超えると熱容量が大きくなって熱効率を向上させる効果
が少ないためである。
本発明において、セラミックフオームからなる道具材の
空隙率を５０〜９０％と規定したのは、空隙率が５０％
未満では雰囲気ガスの流通性を改善する効果が少ないう
えに熱容量が大きくなって熱効率を向上させる効果が少
なく、−力学隙率が９０％を超えると強度が低下するた
めである。
空隙率を５０〜９０％と規定したのは、空隙率が５０％
未満では雰囲気ガスの流通性を改善する効果が少ないう
えに熱容量が大きくなって熱効率を向上させる効果が少
なく、−力学隙率が９０％を超えると強度が低下するた
めである。
なお、本発明の道具材を例えばセッターとして用いる場
合、かさ比重は０．５〜１．２．空隙率は７０〜９０％
、厚みは３〜ｌｈｍ、１インチ当りのセル数は１３〜３
０であることが望ましい、これは目開きが大きい（例え
ば＃６．８）と被焼成物に傷が入りやすいためである。
合、かさ比重は０．５〜１．２．空隙率は７０〜９０％
、厚みは３〜ｌｈｍ、１インチ当りのセル数は１３〜３
０であることが望ましい、これは目開きが大きい（例え
ば＃６．８）と被焼成物に傷が入りやすいためである。
また、本発明の道具材を棚板や匣鉢として用いる場合、
かさ比重は０．７〜２．０、空隙率は５０〜８５％、厚
みは１０〜３ｈ層、１インチ当りのセル数はＢ〜２０で
あることが望ましい、これは、セッターに比べて棚板、
匣鉢は積み上げて使用されることが多く、強度が要求さ
れるためである。すなわち、同じかさ比重のフオームを
得る場合、セル数が小さい（目開きが大きい）はど骨格
の太さが大となり強度が向上する。
かさ比重は０．７〜２．０、空隙率は５０〜８５％、厚
みは１０〜３ｈ層、１インチ当りのセル数はＢ〜２０で
あることが望ましい、これは、セッターに比べて棚板、
匣鉢は積み上げて使用されることが多く、強度が要求さ
れるためである。すなわち、同じかさ比重のフオームを
得る場合、セル数が小さい（目開きが大きい）はど骨格
の太さが大となり強度が向上する。
本発明によれば、被焼成物と道具材との接触部分が点接
触又は線接触となるので、被焼成物に焼きむらが生じた
りバインダが残ることがなく、雰囲気ガスの流通性が良
好で、軽量であるため熱効率を改善することができ、し
かも強度及び耐スポ−リング性に優れたセラミックス焼
成用道具材を提供することができる。
触又は線接触となるので、被焼成物に焼きむらが生じた
りバインダが残ることがなく、雰囲気ガスの流通性が良
好で、軽量であるため熱効率を改善することができ、し
かも強度及び耐スポ−リング性に優れたセラミックス焼
成用道具材を提供することができる。
以下１本発明の詳細な説明する。
第１表に示す平均粒子径比のアルミナ及びジルコニア（
Ｎｏ１〜１５）を、同表に示す組成比で配合し、水を加
えて混合してスリップを調製した。このスリップをウレ
タンフオームからなる芯材に含浸させて乾燥するという
作業を数回繰返した後、焼成して芯材を焼去した。
Ｎｏ１〜１５）を、同表に示す組成比で配合し、水を加
えて混合してスリップを調製した。このスリップをウレ
タンフオームからなる芯材に含浸させて乾燥するという
作業を数回繰返した後、焼成して芯材を焼去した。
得られたセラミックフオームの一部を切出して作製され
た試料について、かさ比重、空隙率、骨格かさ比重、圧
縮強さ、耐スポーリング性を調べた。この場合、耐スポ
ーリング性は、直径５０■■、厚さ５０１ｍ、セル数６
の試料を、ＳｉＣ発熱体を有する電気炉内に１２００℃
で１５分間保持し、５分間水冷するという操作を５回繰
返した後、試料の骨格部が徐々に欠は落ることに伴なう
重量変化（重量残存率（％））で評価した。その結果を
第１表に示す、また、平均粒子径の比（Ｚ／Ａ）と圧縮
強さ及び重量残存率との関係を第１図に示す。
た試料について、かさ比重、空隙率、骨格かさ比重、圧
縮強さ、耐スポーリング性を調べた。この場合、耐スポ
ーリング性は、直径５０■■、厚さ５０１ｍ、セル数６
の試料を、ＳｉＣ発熱体を有する電気炉内に１２００℃
で１５分間保持し、５分間水冷するという操作を５回繰
返した後、試料の骨格部が徐々に欠は落ることに伴なう
重量変化（重量残存率（％））で評価した。その結果を
第１表に示す、また、平均粒子径の比（Ｚ／Ａ）と圧縮
強さ及び重量残存率との関係を第１図に示す。
なお、第１表には従来のアルミナ質セラミックフオーム
の試料についても上記と同様の結果を併記する。
の試料についても上記と同様の結果を併記する。
第１表及び第１図から明らかなように、アルミナ−ジル
コニア質のセラミックフオームは平均粒子径の比（Ｚ／
Ａ）が１〜ｌＯの範囲で充分な圧縮強さを維持しつつ耐
スポーリング性を向上できることがわかる。特に、平均
粒子径の比が４〜６の範囲では耐スポーリング性を著し
く向上することができる。
コニア質のセラミックフオームは平均粒子径の比（Ｚ／
Ａ）が１〜ｌＯの範囲で充分な圧縮強さを維持しつつ耐
スポーリング性を向上できることがわかる。特に、平均
粒子径の比が４〜６の範囲では耐スポーリング性を著し
く向上することができる。
次に、以下の比較例１，２及び実施例１．２のようにし
て同一の電気炉内でフェライトを焼成した。
て同一の電気炉内でフェライトを焼成した。
比較例Ｉ
Ａ ｎ ２０３質の棚板上に高純度Ａ交２ｏ３質のセッ
ターを載せ、セッター上にフェライト原料を載せ、更に
Ａ１２０ｚ質の支柱（３角柱状をなし、棚板の４隅に設
けられる）を介して複数段積層した。
ターを載せ、セッター上にフェライト原料を載せ、更に
Ａ１２０ｚ質の支柱（３角柱状をなし、棚板の４隅に設
けられる）を介して複数段積層した。
比較例２
Ａ ！；Ｌ２０３質の棚板上に軽量セッターを載せ、軽
量セッター上にフェライト原料を載せ、更にＡ立２０３
質の支柱を介して複数段積層した。
量セッター上にフェライト原料を載せ、更にＡ立２０３
質の支柱を介して複数段積層した。
実施例１
第２図（ａ）に示すように、Ａ見２０３質の棚板１上に
アルミナ−ジルコニア質のセラミックフオーム（Ｎｏ７
）からなるセー、ター２を載せ、セッター２上にフェラ
イト原料を載せ、更にＡ ｉ２０３質の支柱３を介して
複数段積層した。
アルミナ−ジルコニア質のセラミックフオーム（Ｎｏ７
）からなるセー、ター２を載せ、セッター２上にフェラ
イト原料を載せ、更にＡ ｉ２０３質の支柱３を介して
複数段積層した。
実施例２
アルミナ−ジルコニア質のセラミックフオーム（Ｎｏ７
）からなる棚板４上に直接フェライト原料を載せ、更に
Ａ ｌ ２０３質の支柱３を介して複数段積層した。
）からなる棚板４上に直接フェライト原料を載せ、更に
Ａ ｌ ２０３質の支柱３を介して複数段積層した。
以上のそれぞれの場合について、焼きむらによる不良率
及び消費電力を調べた。その結果を第２表に示す。
及び消費電力を調べた。その結果を第２表に示す。
第 ２ 表
第２表から明らかなように実施例１及び２では、焼きむ
らによる不良率が少なく、しかも消費電力も少なくなっ
ており、歩留り及び熱効率の両者を向とできることがわ
かる。
らによる不良率が少なく、しかも消費電力も少なくなっ
ており、歩留り及び熱効率の両者を向とできることがわ
かる。
なお１本発明に係るセラミック焼成用道具材、例えば棚
板やセッターはセル数の異なる複数のセラミックフオー
ムを積層したものでもよい、また、本発明に係るセラミ
ック焼成用道具材の用途としては、上述した棚板及びセ
ッターに限らず、棚板の支柱、るつぼやさやばち及びそ
れらの蓋体など種々の用途が挙げられる。また、本発明
に係るセラミック焼成用道具材を補強するには、欠落が
生じやすい周辺部を緻密質のセラミックスでコーティン
グすればよｕ゛。
板やセッターはセル数の異なる複数のセラミックフオー
ムを積層したものでもよい、また、本発明に係るセラミ
ック焼成用道具材の用途としては、上述した棚板及びセ
ッターに限らず、棚板の支柱、るつぼやさやばち及びそ
れらの蓋体など種々の用途が挙げられる。また、本発明
に係るセラミック焼成用道具材を補強するには、欠落が
生じやすい周辺部を緻密質のセラミックスでコーティン
グすればよｕ゛。
以上詳述したように本発明のセラミック焼成用道具材に
よれば、被焼成物に焼きむらやバインダ残りを生じさせ
ることがなく、雰囲気ガスの流通性が良好で、熱効率を
改善することができ、しかも強度及び耐スポーリング性
に優れているなど顕著な効果を奏するものである。
よれば、被焼成物に焼きむらやバインダ残りを生じさせ
ることがなく、雰囲気ガスの流通性が良好で、熱効率を
改善することができ、しかも強度及び耐スポーリング性
に優れているなど顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明に係るセラミック焼成用道具材の平均粒
子径比（ＺｒＯ２／Ａ見２０３）と圧縮強さ及び重量残
存率との関係を示す特性図、第２図（ａ）及び（ｂ）は
それぞれ本発明に係るセラミック焼成用道具材による焼
成方法を示す断面図である。 １・・・棚板（Ａ交２０３質）、２・・・セッター（ア
リミナージルコニア質セラミックフオーム）、３・・・
支柱（Ａ文２０３質）、４・・・棚板（アリミナージル
コニア質セラミックフオーム）。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
子径比（ＺｒＯ２／Ａ見２０３）と圧縮強さ及び重量残
存率との関係を示す特性図、第２図（ａ）及び（ｂ）は
それぞれ本発明に係るセラミック焼成用道具材による焼
成方法を示す断面図である。 １・・・棚板（Ａ交２０３質）、２・・・セッター（ア
リミナージルコニア質セラミックフオーム）、３・・・
支柱（Ａ文２０３質）、４・・・棚板（アリミナージル
コニア質セラミックフオーム）。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- 平均粒子径の比ＺｒＯ＿２／Ａｌ＿２Ｏ＿３が１〜１０
であるＡｌ＿２Ｏ＿３とＺｒＯ＿２とを、Ａｌ＿２Ｏ＿
３７０〜９５重量％、ＺｒＯ＿２３０〜５重量％の組成
比で配合、成形し、焼成してなり、かさ比重が０．７〜
２．０、空隙率が５０〜９０％であることを特徴とする
セラミックス焼成用道具材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63181141A JP2542682B2 (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | セラミックス焼成用道具材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63181141A JP2542682B2 (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | セラミックス焼成用道具材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0230682A true JPH0230682A (ja) | 1990-02-01 |
| JP2542682B2 JP2542682B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=16095606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63181141A Expired - Lifetime JP2542682B2 (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | セラミックス焼成用道具材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2542682B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0728496U (ja) * | 1991-02-07 | 1995-05-30 | 東陶機器株式会社 | 水石けん供給装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61141666A (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-28 | 東芝セラミツクス株式会社 | セラミックフオ−ム |
| JPS61201659A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-06 | 東芝セラミツクス株式会社 | セラミックフォームの製造方法 |
-
1988
- 1988-07-20 JP JP63181141A patent/JP2542682B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61141666A (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-28 | 東芝セラミツクス株式会社 | セラミックフオ−ム |
| JPS61201659A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-06 | 東芝セラミツクス株式会社 | セラミックフォームの製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0728496U (ja) * | 1991-02-07 | 1995-05-30 | 東陶機器株式会社 | 水石けん供給装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2542682B2 (ja) | 1996-10-09 |
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