JPH02311359A - Production of mullite-based sintered compact - Google Patents

Production of mullite-based sintered compact

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JPH02311359A
JPH02311359A JP1135104A JP13510489A JPH02311359A JP H02311359 A JPH02311359 A JP H02311359A JP 1135104 A JP1135104 A JP 1135104A JP 13510489 A JP13510489 A JP 13510489A JP H02311359 A JPH02311359 A JP H02311359A
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JP
Japan
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slurry
mullite
firing
inorganic powder
weight
Prior art date
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Application number
JP1135104A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuyoshi Ina
克芳 伊奈
Yoshihiro Moriyama
森山 純弘
Takuji Yoshimura
卓二 吉村
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Kanebo Ltd
Original Assignee
Kanebo Ltd
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Publication date
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the subject sintered compact excellent in dimensional accuracy with a suppressed baking shrinkage, by mixing a specified amount of a thermosetting resin and a slurry of inorganic powder containing Al2O3, SiO2 and iron oxide at a specified weight ratio followed by forming, curing and then baking at specified temperatures. CONSTITUTION:Firstly, a slurry of inorganic powder comprising (A) 63 to 75wt.% of aluminum oxide, (B) 22 to 32wt.% of silicon oxide and 0.5 to 7wt., of iron oxide in terms of wt.% Fe2O3 is prepared. Second, the slurry is mixed with 5 to 15 pts.wt., per 100 pts.wt. of the inorganic powder, of a thermosetting resin (e.g. epoxy resin). Thence, the resultant mixture is formed and cured and then baked at 1400 to 1700 deg.C, thus obtaining the objective mullite-based sintered compact. Thereby, the baking shrinkage can be suppressed to ca.<=2%, leading to the objective sintered compact excellent in dimensional accuracy suitable for crucibles, heat exchangers, etc.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は焼き上り寸法精度が高く、且つ大型の焼結体の
製造に適したムライト系焼結体の製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for manufacturing a mullite-based sintered body that has high firing dimensional accuracy and is suitable for manufacturing large-sized sintered bodies.

(従来の技術) セラミックスの成型方法として乾式プレス法、押出成型
法、射出成型法、鋳込成型法等数多くの方法が知られて
いる。セラミックス粉体を硬化型樹脂と共にスラリーと
し、このスラリーを賦型した後、硬化せしめ、グリーン
体とする方法も、所謂ドクターブレード法を代表として
多用されている。
(Prior Art) There are many known methods for molding ceramics, such as a dry press method, an extrusion molding method, an injection molding method, and a cast molding method. The so-called doctor blade method is also frequently used as a representative example of a method in which ceramic powder is made into a slurry with a curable resin, this slurry is shaped, and then hardened to form a green body.

セラミックス素材としてアルミナ、ジルコニア、炭化珪
素、窒化珪素等を始めとする多数のものが実用化されて
おり、ムライト(3A#tOa・25i(h )も、そ
の低熱膨張性、高強度等の特長を生かし多用されている
Many ceramic materials have been put into practical use, including alumina, zirconia, silicon carbide, silicon nitride, etc., and mullite (3A#tOa・25i (h)) has its features such as low thermal expansion and high strength. It is used extensively.

セラミックス製品はセラミックス粉体を成型後、これを
高温で焼成し、セラミックス粒子同士を焼結する事によ
り製造されるものである。この焼結過程に於いて粒子間
の距離が短かくなり、通常5〜25%程度の焼成収縮を
伴うものである。この焼成収縮率が大きい程、緻密で高
強度という高品質の焼結体を得る事が出来ると言っても
過ぎではない。
Ceramic products are manufactured by molding ceramic powder and then firing it at a high temperature to sinter the ceramic particles together. During this sintering process, the distance between the particles becomes shorter, usually accompanied by firing shrinkage of about 5 to 25%. It is no exaggeration to say that the higher the firing shrinkage rate, the higher quality sintered body that is denser and stronger can be obtained.

や              、−、、−□しかしな
がら、焼成時の収縮は、焼成時の温度むら、グリーム体
の組成むら等により焼結体の全体に均一に再現性良く生
じさせる事は事実上不可能であり、焼成前の寸法から焼
成後の寸法を精密に制御出来ない。即ち、焼上り寸法精
度は一般に極めて悪く、寸法精度に優れたセラミックス
製品を得る為には焼成後に研削等の後加工を必要とする
問題がある。更にこの焼成収縮は大型の焼結体を製造す
るに際し障害となる。即ち、大型のグリーン体を焼成す
る場合には、焼成時の収縮長さは大きくなり、焼成用治
具との摩擦や各部位での収縮率差に起因する応力の発生
により、収縮過程中に亀裂が発生する問題がある。こう
した焼成収縮に伴う問題点を解決する為には、原料とな
るセラミックス粉体として意図的に粗大粒子を配合した
粒度配合原料を用いる方法や焼成温度を低くする方法が
行われているが、いずれも得られる焼結体の強度が低い
問題を有している。非酸化物系セラミックスに於いて、
金属珪素を原料として炭但珪累もしくは窒化珪素を反応
焼結法により製造する場合には、その焼成収縮は極めて
小さい事が知られているが、ムライト等の酸化物系セラ
ミックスに於いては、焼成収縮を小さくすることが困難
でその目的とするところは、焼成収縮を小さく焼上り寸
法精度が晶く、且つ大型の焼結体の製造に適したムライ
ト系焼結体の製造方法を提供するにある。
, -,, -□ However, it is virtually impossible to cause shrinkage during firing uniformly and with good reproducibility throughout the sintered body due to temperature irregularities during firing, compositional irregularities in the grease body, etc. The dimensions after firing cannot be precisely controlled from the dimensions before firing. That is, the dimensional accuracy after firing is generally extremely poor, and there is a problem in that post-processing such as grinding is required after firing in order to obtain a ceramic product with excellent dimensional accuracy. Furthermore, this firing shrinkage becomes an obstacle when producing large sintered bodies. In other words, when firing a large green body, the length of contraction during firing becomes large, and stress is generated due to friction with the firing jig and differences in shrinkage rates at various parts, resulting in shortening during the contraction process. There is a problem of cracks forming. In order to solve these problems associated with firing shrinkage, methods have been used to use a particle-sized blended raw material in which coarse particles are intentionally blended as raw material ceramic powder, or to lower the firing temperature. However, the strength of the obtained sintered body is low. In non-oxide ceramics,
It is known that when silicon carbide or silicon nitride is manufactured using a reactive sintering method using metallic silicon as a raw material, the firing shrinkage is extremely small, but in oxide ceramics such as mullite, Since it is difficult to reduce the firing shrinkage, the purpose is to provide a method for manufacturing a mullite-based sintered body that has a small firing shrinkage, has high firing dimensional accuracy, and is suitable for manufacturing large sintered bodies. It is in.

(問題点を解決する為の手段) 上記の目的は、硬化型樹脂を含有する無機物粉体のスラ
リーを成型・硬化した後、焼成して、焼結体を製造する
方法において、63〜75屓量%の酸化アルミニウム、
22〜32重景%の重筋珪素、Fe2O3に換算して0
5〜7重凰%の酸化鉄より成る無機物粉体のスラリーと
該無機粉体100重亀部に対し、5〜15重量部の硬化
型樹脂を主原料とし、140o〜1yoo’cで焼成す
ることを特徴とするムライト系焼結体の製造方法により
達成される。
(Means for Solving the Problems) The above purpose is to produce a sintered body by molding and curing a slurry of inorganic powder containing a curable resin, and then firing it to produce a sintered body. amount% aluminum oxide,
22-32% heavy silicon, converted to Fe2O3 0
A slurry of inorganic powder consisting of 5 to 7% iron oxide and 5 to 15 parts by weight of a curable resin are used as the main raw materials per 100 parts by weight of the inorganic powder, and fired at 140o to 1yoo'c. This is achieved by a method for producing a mullite-based sintered body characterized by the following.

3一 本発明において、ムライト系焼結体とは、ムライト結晶
相の単−相及びムライト結晶相を主体として、コランダ
ム相、石英等のシリカ相のいずれかもしくは両者が混在
する焼結体を指す。
31 In the present invention, a mullite-based sintered body refers to a sintered body in which a single phase of a mullite crystal phase and a sintered body mainly composed of a mullite crystal phase and either or both of a corundum phase and a silica phase such as quartz are mixed. .

酸化アルミニウムと酸化珪素はムライト(化学組成3A
120g・25if2)を構成する主要成分である。
Aluminum oxide and silicon oxide are mullite (chemical composition 3A
It is the main component that makes up 120g/25if2).

本発明において、酸化アルミニウム原料として結晶性の
コランダムを用いるのが好ましい。γ−アルミナや水酸
化アルミニウムの多量の混在は好ましくなく、これらの
混在比率はコランダム換算で全酸化アルミニウム原料の
20%以下とするのが好ましい。酸化アルミニウムの含
有量は63〜75重量%である。上記範囲を逸脱すると
焼成収縮が大きくなり、更にムライトの生成量が少なく
なる。
In the present invention, it is preferable to use crystalline corundum as the aluminum oxide raw material. It is not preferable to mix a large amount of γ-alumina or aluminum hydroxide, and the mixing ratio of these is preferably 20% or less of the total aluminum oxide raw material in terms of corundum. The content of aluminum oxide is 63-75% by weight. If it deviates from the above range, firing shrinkage will increase and the amount of mullite produced will further decrease.

酸化珪素原料としては、酸化アルミニウムと同様に、結
晶性の石英、クリストバライト及びトリジマイトを用い
るのが好ましい。非晶質の酸化珪素、例えばシリカガラ
ス、珪藻土等の多量の混在は好ましくなく、これらの混
在比率は全酸化珪素原料の30%以下とするのが好まし
い。酸化珪素の含有量は22〜32重量%である。この
範囲を逸脱すると焼成収縮が大きくなり、更にムライト
の生成量が少なくなる。
Like aluminum oxide, it is preferable to use crystalline quartz, cristobalite, and tridymite as the silicon oxide raw material. It is not preferable to mix a large amount of amorphous silicon oxide, such as silica glass or diatomaceous earth, and it is preferable that the mixing ratio of these is 30% or less of the total silicon oxide raw material. The content of silicon oxide is 22-32% by weight. Outside this range, firing shrinkage will increase and the amount of mullite produced will further decrease.

本発明において、酸化鉄は酸化アルミニウムと酸化珪素
との高温におけるムライト生成反応を促進する為に添加
されるものであるが、過度の添加は焼成収縮を著しく増
加させる。酸化鉄はFearFe20g 、 F8g0
4のいずれの酸化物の形で添加してもよい。酸化鉄の含
有量はFe2Oδ換算で0.5〜1重量%、好ましくは
2〜4重量%である。0.5重量%未満であるとムライ
トの生成量が少なく、一方7重量%を越えると焼成収縮
が大きくなる。
In the present invention, iron oxide is added to promote the reaction of aluminum oxide and silicon oxide to form mullite at high temperatures, but excessive addition significantly increases firing shrinkage. Iron oxide is FearFe20g, F8g0
It may be added in the form of any of the oxides of 4. The content of iron oxide is 0.5 to 1% by weight, preferably 2 to 4% by weight in terms of Fe2Oδ. If it is less than 0.5% by weight, the amount of mullite produced will be small, while if it exceeds 7% by weight, firing shrinkage will increase.

本発明において、上記成分以外の酸化物を成型及び焼成
作業性を改善する為の添加剤として更には不可避的不純
物として本発明の目的を妨げない範囲で配合してもよい
。これらの成分としては、Li2O、Na2O、K20
等の7Jl/カリ金属酸化物、OaO,MgO,8rO
,BaO等のアルカリ土類金属酸上物、Or20g 、
 MnO、ZrO2、NiO、5n02 、 Sb20
gBi2O3、 0e02 等の酸化物が挙げられる。
In the present invention, oxides other than the above-mentioned components may be added as additives for improving molding and firing workability, or as unavoidable impurities, within a range that does not impede the purpose of the present invention. These components include Li2O, Na2O, K20
etc. 7Jl/potassium metal oxide, OaO, MgO, 8rO
, alkaline earth metal acid supra such as BaO, Or20g,
MnO, ZrO2, NiO, 5n02, Sb20
Examples include oxides such as gBi2O3 and 0e02.

これらは単独、水酸化物、炭酸塩、又は複酸化物等のい
ずれの型で配合してもよい。これらの含有量の総計は1
0重量%以下とするのが望ましい。
These may be blended alone or in any form such as hydroxide, carbonate, or double oxide. The total content of these is 1
It is desirable that the content be 0% by weight or less.

本発明に用いる原料粉末は易焼結性であることが望まし
く、その為には粒子径は小さいのが好ましい。その粒子
径は好ましくは50μ以下、更に好ましくは10μ以下
、最も好ましくは5μ以下である。
It is desirable that the raw material powder used in the present invention is easily sinterable, and for this purpose, the particle size is preferably small. The particle size is preferably 50μ or less, more preferably 10μ or less, and most preferably 5μ or less.

本発明において、セラミックス粉体は硬化型樹脂と分散
媒と共に混合され、スラリー状態として賦型されるもの
である。
In the present invention, ceramic powder is mixed with a curable resin and a dispersion medium, and shaped into a slurry state.

本発明における硬化型樹脂とは、架橋反応によりその分
子構造を3次元化する架橋型樹脂及び分散媒又は溶媒が
揮祝する事により皮膜を形成して硬化する皮膜型樹脂の
いずれをも指すものである。
In the present invention, the curable resin refers to both a cross-linked resin whose molecular structure becomes three-dimensional through a cross-linking reaction, and a film-type resin which forms a film and hardens when a dispersion medium or solvent evaporates. It is.

架橋型m指として、エポキシ、フェノール、メラミン、
尿素等の樹脂を挙げることが出来る。これらは硬化剤と
併用する事により、架橋反応を起す。
As cross-linked m fingers, epoxy, phenol, melamine,
Examples include resins such as urea. When these are used together with a curing agent, a crosslinking reaction occurs.

一方、皮膜型樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸
ビニル、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリ
メタクリル酸エステル、ポリビニルアルコール、ポリブ
チラール等のビニル型樹脂や、ナイロン、ポリエステル
、ポリウレタン等の16合mm8F!、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等
の繊維素系樹脂等が挙げられる。これらは単独、共重合
、混合のいずれの状態で用いても良く、更に溶液状又は
分散体のいずれの性状で用いても良い。
On the other hand, film-type resins include vinyl-type resins such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polystyrene, polyacrylic ester, polymethacrylic ester, polyvinyl alcohol, polybutyral, nylon, 16mm 8F of polyester, polyurethane, etc.! , hydroxyethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, and other cellulose resins. These may be used alone, as a copolymer, or as a mixture, and may also be used in the form of a solution or a dispersion.

硬化型樹脂は、無機物粉体が100重量部に対し、5〜
15重量部である。5重量部未満であると、成型後の乾
燥状態、即ちグリーン体の強度が低く、作業性が劣る。
The curable resin contains 5 to 100 parts by weight of inorganic powder.
It is 15 parts by weight. If the amount is less than 5 parts by weight, the dry state after molding, ie, the strength of the green body, will be low and workability will be poor.

硬化型舶脂は脱脂・焼成というセ ・ラミックスの製造
工程で焼却除去されるもので、15重量部を越える添加
は経済的に不利である。
Hardened marine fat is removed by incineration during the ceramic manufacturing process of degreasing and firing, and adding more than 15 parts by weight is economically disadvantageous.

本発明において、分散媒として、水又は有機溶媒のいず
れを用いても良い。有機溶媒として例えば、メチルアル
コール、エチルアルコール、トルエン、キシレン、酢酸
エチル、酢酸ブチル等の単独又は混合物を挙げる事が出
来る。分散媒の種類及び量は用いる成型装置及び方法、
硬化型樹脂等を勘案して、適宜選択される。
In the present invention, either water or an organic solvent may be used as the dispersion medium. Examples of the organic solvent include methyl alcohol, ethyl alcohol, toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, etc. alone or in mixtures. The type and amount of dispersion medium depend on the molding equipment and method used,
It is selected as appropriate, taking into account the curable resin and the like.

本発明の無機物粉体のスラリーはボールミル、アトライ
ター等の混合装置を用いて調製する。無機物粉体のスラ
リーには、無機物粉体の分散性を改良する為の分散剤や
、スラリーの成型作業性を改良する消泡剤、粘性調整剤
、潤滑剤、乾燥調整剤や、グリーン体の柔軟性を改良す
る可塑剤等を適宜添加する事が出来る。
The inorganic powder slurry of the present invention is prepared using a mixing device such as a ball mill or attritor. The inorganic powder slurry contains a dispersant to improve the dispersibility of the inorganic powder, an antifoaming agent to improve the molding workability of the slurry, a viscosity modifier, a lubricant, a drying regulator, and a green material. A plasticizer or the like that improves flexibility can be added as appropriate.

本発明の焼結体は無機物粉体のスラリーを用い、ドクタ
ーブレード法や注型法により適宜形状に賦型され、風乾
又は強制加熱により分散媒を除去し、硬化して後得られ
るグリーン体を公知の方法で脱脂・焼成する事により製
造される。
The sintered body of the present invention is formed into an appropriate shape using a slurry of inorganic powder by a doctor blade method or a casting method, the dispersion medium is removed by air drying or forced heating, and the resulting green body is cured. Manufactured by degreasing and firing using a known method.

本発明における焼成温度は1400〜1700℃、好ま
しくは1500〜1650℃である。
The firing temperature in the present invention is 1400 to 1700°C, preferably 1500 to 1650°C.

1400°C未満であると、ムライトの合成量が少なく
、ムライト本来の有する焼結体を得る事が出Q− 来ない。一方1100℃を越えると、通常の耐火材料を
用いた焼成炉にては焼成が不可能となり、特殊な高温炉
を必要とするので、工業的に安価に生産する事が出来な
い。
If the temperature is less than 1400°C, the amount of mullite synthesized will be small, making it impossible to obtain the sintered body that mullite originally has. On the other hand, if the temperature exceeds 1100°C, it becomes impossible to fire in a firing furnace using ordinary refractory materials, and a special high-temperature furnace is required, making it impossible to produce the product at low cost industrially.

(発明の効果) 本発明のムライトセラミックスは、焼成収縮率来の低熱
膨張性、高温強度といった性質を利用して、高温雰囲気
での材料として棚板、るつぼ、パイプ、保護管等の各種
熱処理用部材;又は、バーナー、熱交換器、断熱材など
の耐熱部品に好適である。更に、多孔体又はハニカム構
造とすることにより、溶湯金属用フィルター、自動車排
ガスフィルター、高温ガスフィルター、接触燃焼用触媒
担体等に好適である。
(Effects of the Invention) The mullite ceramics of the present invention can be used as a material in a high-temperature atmosphere for various heat treatments such as shelves, crucibles, pipes, and protective tubes, by taking advantage of its properties such as low thermal expansion due to firing shrinkage and high-temperature strength. Suitable for members; or heat-resistant parts such as burners, heat exchangers, and heat insulators. Further, by forming a porous body or a honeycomb structure, it is suitable for molten metal filters, automobile exhaust gas filters, high-temperature gas filters, catalyst carriers for catalytic combustion, and the like.

更にムライトの優れた電気特性を利用して、薄板とする
事により、電子部品用基板としても好適である。
Furthermore, by making use of mullite's excellent electrical properties and making it into a thin plate, it is suitable as a substrate for electronic components.

以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。The present invention will be specifically explained below with reference to Examples.

尚実施例中「部」とあるは「重量部」を意味しまた実施
例中の各物性測定及び評価は以下の方法で行った。
In the examples, "parts" means "parts by weight", and the measurements and evaluations of physical properties in the examples were carried out by the following methods.

焼成収縮率: 焼成前及び焼成後の寸法をそれぞれlo、 Iltとし
て下記式より焼成収縮率を求めた。
Firing shrinkage rate: The firing shrinkage rate was determined from the following formula, with the dimensions before and after firing being lo and Ilt, respectively.

ムライト合成量: 奥田博−−〇冊化学工毛“無機合成材料とその応用”V
ol、14No8.P219(1970)に記載の化学
分析法によりムライトの合成量を測定した。
Amount of mullite synthesized: Hiroshi Okuda -- 0 volumes of chemically engineered hair "Inorganic synthetic materials and their applications" V
ol, 14 No. 8. The amount of mullite synthesized was measured by the chemical analysis method described in P219 (1970).

実施例1 第1表に示す組成の無機物粉体が100部に対し、純分
でエポキシ系樹脂バインダー10部、ポリカルボン酸型
分散剤0.26部、プロピレングリコール3部及び水1
2.76部をボールミルにて24時間混合分散してセラ
ミックススラリーを得た。
Example 1 For 100 parts of inorganic powder having the composition shown in Table 1, pure components were 10 parts of epoxy resin binder, 0.26 parts of polycarboxylic acid type dispersant, 3 parts of propylene glycol, and 1 part of water.
2.76 parts were mixed and dispersed in a ball mill for 24 hours to obtain a ceramic slurry.

なお、エポキシ系樹脂バインダーのうち、硬化剤は以下
に示すスラリー注型作業の直前に混合した。
In addition, among the epoxy resin binders, the curing agent was mixed immediately before the slurry casting operation described below.

スラリーをポリプロピレン製容器に注型し、硬化後、グ
リーン体を脱型・乾燥した。電気炉を用い、400°C
迄は0,5°C/分、それ以降は10°C/分の速度で
それぞれ昇温し、グリーン体を1600°Cにて1時間
焼成した。焼成体は所定寸法に切断し、研磨した後、前
記の方法に従って物性を評価した。結果を第1表に示す
。なお、無機物粉体の粒子径は次の通りである。コラン
ダム2.8μ、α第1表に示す様に、酸化アルミニウム
及び酸化珪素の含有量を適正量とする事により、焼成収
縮率が低く且つムライト合成量の高い焼結体を得る事が
出来る。酸化アルミニウムの含有量は63〜76重量%
、好ましくは67〜71重量%である。
The slurry was poured into a polypropylene container, and after curing, the green body was demolded and dried. Using an electric furnace, 400°C
The temperature was increased at a rate of 0.5°C/min until then and at a rate of 10°C/min thereafter, and the green body was fired at 1600°C for 1 hour. The fired body was cut to a predetermined size, polished, and then its physical properties were evaluated according to the method described above. The results are shown in Table 1. In addition, the particle diameter of the inorganic powder is as follows. Corundum 2.8μ, α As shown in Table 1, by setting the contents of aluminum oxide and silicon oxide in appropriate amounts, it is possible to obtain a sintered body with a low firing shrinkage rate and a high synthesis amount of mullite. Aluminum oxide content is 63-76% by weight
, preferably 67 to 71% by weight.

一方酸化珪素の含有量は22〜32重量%、好ましくは
26〜28重量%であることh”:hh\る。
On the other hand, the content of silicon oxide is 22 to 32% by weight, preferably 26 to 28% by weight.

実施例2 第2表に示す通り酸化アルミニウムと酸化珪素との比率
をムライトの理論組成比とし、F820gの添加量を種
々変化させ、実施例1に準じて焼結体を作製し、その物
性を評価した。なおここで焼成温度は1550℃とした
。結果を第2表に示す。
Example 2 As shown in Table 2, the ratio of aluminum oxide and silicon oxide was taken as the theoretical composition ratio of mullite, and the amount of F820g added was varied to produce a sintered body according to Example 1, and its physical properties were evaluated. evaluated. Note that the firing temperature here was 1550°C. The results are shown in Table 2.

第2表に示す様にFe20g成分の添加はムライトの合
成反応を著しく促進する効果を有するが、過度の添加は
焼成収縮率を増加させて好ましくない。
As shown in Table 2, the addition of 20 g of Fe has the effect of significantly accelerating the mullite synthesis reaction, but excessive addition is undesirable because it increases the firing shrinkage rate.

FetOa ilは0.5〜7!1ffi1%、好まし
くは2〜4ffi量%である。
FetOail is 0.5 to 7!1 ffi1%, preferably 2 to 4 ffi amount%.

実施例3 実施例2のNo、 12組成配合の無機物粉体100部
に対し、第3表に示す組成の水性スラリーをボールミル
にて24時間混合分散する事番こより作製した。なお水
分μ′はスラリーの流動性より適宜最適値を決定した。
Example 3 An aqueous slurry having the composition shown in Table 3 was mixed and dispersed in a ball mill for 24 hours to prepare 100 parts of the inorganic powder having the No. 12 composition of Example 2. The optimum value of the water μ' was determined based on the fluidity of the slurry.

得られたスラリーをドクターブレード装置を用いて、幅
300mm%長さs00mmt厚み0.5mmの薄膜状
シートを作製し、風乾後、グリーンシートを実施例1に
準じて脱脂・焼成を行ない、焼結体を得た。結果を第3
表に示す。ここでグリーンシートの性状評価は以下の基
準で評価した。
A thin film sheet with a width of 300 mm, a length of 0.0 mm, and a thickness of 0.5 mm was prepared from the obtained slurry using a doctor blade device. After air drying, the green sheet was degreased and fired in accordance with Example 1, and then sintered. I got a body. 3rd result
Shown in the table. Here, the properties of the green sheet were evaluated based on the following criteria.

柔軟性強度に優れ、良好な試料が作製出来る。 ○〃 
 に劣るが、試料が作製出来る。   △〃  に劣り
、試料が作製出来ない。    ×硬化型樹脂の含有量
が無機物粉体100部に対して、5部米満ではグリーン
シートの性状が劣す、5部以上が必要となる。更に過度
の添加は経済的に不利であるS上台\°わゲる。
It has excellent flexibility and strength and can produce good samples. ○〃
Although it is inferior to the above, it is possible to prepare a sample. Inferior to △〃, sample cannot be prepared. × If the content of the curable resin is 5 parts per 100 parts of the inorganic powder, the properties of the green sheet will be poor, and 5 parts or more is required. Furthermore, excessive addition is economically disadvantageous.

実施例4 コランダム(粒径1.2μ)、α−石英(粒径4.0μ
〕及びFe10g (粒径2.7 p )よりなり、第
4表に示す組成の無機物粉体100部に対し、ブチラー
ル樹脂10部、桐油2部、魚油3部、メタノール/トル
エンの1部1混合溶媒を20部添加し、ボールミルにて
24時間混合分散してセラミックススラリーを作製した
。得られたスラリーを用いて、ドクターブレード装置に
て幅300mm%長さ500mm%厚み1 mmの薄膜
状シートを作製し、風乾して、グリーンシートを得た。
Example 4 Corundum (particle size 1.2μ), α-quartz (particle size 4.0μ
] and 10 g of Fe (particle size 2.7 p) and 100 parts of inorganic powder with the composition shown in Table 4, a mixture of 10 parts of butyral resin, 2 parts of tung oil, 3 parts of fish oil, and 1 part of methanol/toluene. 20 parts of a solvent was added and mixed and dispersed in a ball mill for 24 hours to prepare a ceramic slurry. Using the obtained slurry, a thin film-like sheet having a width of 300 mm, a length of 500 mm, and a thickness of 1 mm was prepared using a doctor blade device and air-dried to obtain a green sheet.

グリーンシートを実施例1に準じ、各種温度で6時間焼
成した。結果を第4表に示す。
The green sheets were fired according to Example 1 at various temperatures for 6 hours. The results are shown in Table 4.

焼成温度が1400°C未満であるとムライトの合成量
は極めて少量であり、Fe5O12の多量の添加によっ
ても大幅な改善は見られない。焼成温度が高過ぎると収
縮率の僅かな増加が見られる。更に工業生産には不向き
となる。焼成温度は1400〜1700°C1好ましく
は1500〜1650°Cであることがわかる。
When the firing temperature is less than 1400°C, the amount of mullite synthesized is extremely small, and no significant improvement is seen even with the addition of a large amount of Fe5O12. A slight increase in shrinkage is observed if the firing temperature is too high. Furthermore, it is unsuitable for industrial production. It can be seen that the firing temperature is 1400 to 1700°C, preferably 1500 to 1650°C.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  硬化型樹脂を含有する無機物粉体のスラリーを成型・
硬化した後、焼成して焼結体を製造する方法において、
63〜75重量%の酸化アルミニウム、22〜32重量
%の酸化珪素、Fe_2O_3に換算して0.5〜7重
量%の酸化鉄より成る無機物粉体のスラリーと該無機粉
体100重量部に対し、5〜15重量部の硬化型樹脂を
主原料とし、1400〜1700℃で焼成することを特
徴とするムライト系焼結体の製造方法。
Molding and molding slurry of inorganic powder containing hardening resin
In a method of manufacturing a sintered body by firing after hardening,
A slurry of inorganic powder consisting of 63 to 75% by weight of aluminum oxide, 22 to 32% by weight of silicon oxide, and 0.5 to 7% by weight of iron oxide in terms of Fe_2O_3 and 100 parts by weight of the inorganic powder. , 5 to 15 parts by weight of a curable resin as the main raw material, and firing at 1400 to 1700°C.
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