JPH05117022A - Mullite ceramic raw powder and production of mullite ceramic sintered compact - Google Patents

Mullite ceramic raw powder and production of mullite ceramic sintered compact

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JPH05117022A
JPH05117022A JP3275647A JP27564791A JPH05117022A JP H05117022 A JPH05117022 A JP H05117022A JP 3275647 A JP3275647 A JP 3275647A JP 27564791 A JP27564791 A JP 27564791A JP H05117022 A JPH05117022 A JP H05117022A
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JP
Japan
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powder
mullite
less
comparative example
weight
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JP3275647A
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Japanese (ja)
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Yukio Yuzawa
幸男 湯沢
Keiichi Katayama
恵一 片山
Fumio Nemoto
文男 根本
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Chichibu Cement Co Ltd
Original Assignee
Chichibu Cement Co Ltd
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To industrially, easily obtain the ceramic sintered compact little in mechanical strength drop at an elevated temperature of >1400 deg.C, hardly developing deflection due to load application and good in moldability. CONSTITUTION:The objective mullite ceramic material powder, having a specific surface area of 3-10m<2>/g and mullite crystallite diameter of <=200nm and comprising (1) 35-75 pts.wt. of spherical powder >=5mum in particle diameter and (2) 65-25 pts.wt. of powder <=2mum in particle diameter. The objective sintered compact can be obtained by molding the above powder followed by sintering at >=1600 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、1400℃を超える高
温下での強度低下が小さいムライト質セラミックス焼結
体の原料粉末及びムライト質セラミックス焼結体の製造
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a raw material powder for a mullite ceramics sintered body and a method for producing the mullite ceramics sintered body, which shows a small decrease in strength at high temperatures exceeding 1400 ° C.

【0002】[0002]

【従来の技術】ムライト質セラミックス焼結体は、高温
での強度低下が起きにくい材料として知られている。そ
して、このようなムライト質セラミックス焼結体の工業
的な製造方法として、次の三つの方法が知られている。 (1)カオリン、シリスナイト族鉱物を多く含む粘度を
出発原料とする方法。
2. Description of the Related Art A mullite ceramics sintered body is known as a material that does not easily undergo strength reduction at high temperatures. The following three methods are known as industrial methods for producing such a mullite ceramics sintered body. (1) A method in which a viscosity containing a large amount of kaolin and / or silinite group minerals is used as a starting material.

【0003】(2)高純度なシリカ、アルミナ原料を電
融炉により溶融したものを粉砕した、いわゆる電融ムラ
イト粉末を出発原料とする方法。 (3)シリカゾル、アルミナゾルの混合ゾルをゲル化後
焼成して得る、いわゆるゾル−ゲル法によって得たムラ
イト粉末を出発原料とする方法。
(2) A method in which so-called electro-melting mullite powder is used as a starting material, which is obtained by pulverizing a high-purity silica or alumina raw material melted in an electro-melting furnace. (3) A method in which mullite powder obtained by a so-called sol-gel method, which is obtained by gelling a mixed sol of silica sol and alumina sol and then firing, is used as a starting material.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記(1)
の方法で得たムライト質セラミックス焼結体は、その原
料に不純物が多い為、1400℃以上の高温での強度低
下が著しい問題が有る。又、上記(2)の方法において
は、電融ムライト粉末は単独では極めて焼結しにくく、
1700℃においても十分な強度の緻密体を製造するの
が難しい問題が有る。
By the way, the above (1)
The mullite ceramics sintered body obtained by the method of 1) has many impurities as a raw material, so that there is a problem that the strength is remarkably reduced at a high temperature of 1400 ° C. or higher. Further, in the above method (2), the fused mullite powder is extremely hard to sinter by itself,
Even at 1700 ° C., it is difficult to manufacture a dense body having sufficient strength.

【0005】これに対して、上記(3)の方法における
ゾル−ゲル法のムライト粉末は高純度な微粉末である
為、焼結し易く、そして1400℃以上での強度低下は
緩やかである。しかしながら、各種のセラミックスを焼
成するような1400℃以上の高温下では十分な強度が
確保できないだけでなく、荷重による曲がりが発生しや
すくなるという問題がある。又、一般に微粉末である
為、成形性が悪く、焼結体を容易に製造することができ
ないという問題がある。
On the other hand, since the mullite powder of the sol-gel method in the above method (3) is a fine powder of high purity, it is easy to sinter, and the decrease in strength at 1400 ° C. or higher is moderate. However, there is a problem that sufficient strength cannot be ensured at a high temperature of 1400 ° C. or higher where various ceramics are fired, and bending due to load tends to occur. Further, since it is generally a fine powder, there is a problem that moldability is poor and a sintered body cannot be easily manufactured.

【0006】そこで、本発明の目的は、1400℃を超
える高温下での強度低下が小さく、かつ、荷重による曲
がりが発生しにくく、さらには成形性が良く、そしてム
ライト質セラミックス焼結体を工業的に容易に製造する
ことが出来る技術を提供することである。
Therefore, the object of the present invention is to reduce the decrease in strength at high temperatures exceeding 1400 ° C., to prevent bending under load, to have good formability, and to manufacture mullite ceramic sintered bodies. It is to provide a technique that can be easily manufactured.

【0007】[0007]

【課題を解決する為の手段】上記本発明の目的は、比表
面積が3m2 /g〜10m2 /gで、ムライト結晶子径
が200nm以下のムライト粉末であり、そのうち粒子
径が5μm以上の球状の粉末が35〜75重量部、粒子
径が2μm以下の粉末が65〜25重量部であることを
特徴とするムライト質セラミックス原料粉末によって達
成される。
The purpose of the present invention means to solve the above-mentioned object, a specific surface area of 3m 2 / g~10m 2 / g, a less mullite powder mullite crystallite diameter 200 nm, of which the particle diameter is more than 5μm The mullite ceramics raw material powder is characterized in that the spherical powder is 35 to 75 parts by weight and the powder having a particle diameter of 2 μm or less is 65 to 25 parts by weight.

【0008】又、比表面積が3m2 /g〜10m2 /g
で、ムライト結晶子径が200nm以下のムライト粉末
であり、そのうち粒子径が5μm以上の球状の粉末が3
5〜75重量部、粒子径が2μm以下の粉末が65〜2
5重量部であるムライト質セラミックス原料粉末を、成
形後1600℃以上の温度で焼成することを特徴とする
ムライト質セラミックス焼結体の製造方法によって達成
される。
[0008] In addition, a specific surface area of 3m 2 / g~10m 2 / g
And the mullite powder having a mullite crystallite diameter of 200 nm or less, 3 of which is a spherical powder having a particle diameter of 5 μm or more.
5 to 75 parts by weight, powder having a particle diameter of 2 μm or less is 65 to 2
This is achieved by a method for producing a mullite ceramics sintered body, which comprises firing 5 parts by weight of mullite ceramics raw material powder at a temperature of 1600 ° C. or higher after molding.

【0009】尚、上記の発明において、SiO2 及びA
2 3 以外の成分の不純物が1%以下であることが好
ましく、又、SiO2 の含有量は30%以下であること
が好ましい。すなわち、不純物が1%を超えて多くなる
と、高温での強度や曲がりの問題が大きくなったからで
ある。但し、SiCやSi3 4 などの非酸化物成分は
不純物とみなさない。又、SiO2 が30%を超える
と、高温での強度や曲がりの問題が大きくなったからで
ある。
In the above invention, SiO 2 and A
Impurities of components other than l 2 O 3 are preferably 1% or less, and the SiO 2 content is preferably 30% or less. That is, if the amount of impurities exceeds 1% and increases, the problems of strength and bending at high temperature become large. However, non-oxide components such as SiC and Si 3 N 4 are not regarded as impurities. On the other hand, if the SiO 2 content exceeds 30%, the problems of strength and bending at high temperatures become large.

【0010】以下、本発明について更に詳しく説明す
る。ゾル−ゲル法によって得られるムライト粉末は、一
般に、微粉末である為、高純度であるにもかかわらず、
焼結し易く、緻密で高強度なムライト質セラミックス焼
結体を容易に製造することができる。そして、前記
(1)の粘度などを原料として製造されるムライト質セ
ラミックス焼結体に比べ1300℃以上での強度低下は
ゆるやかである。しかしながら、1400℃以上での高
温において長時間の使用に耐えうるとは言い難い。
The present invention will be described in more detail below. The mullite powder obtained by the sol-gel method is generally a fine powder and therefore has high purity,
It is easy to sinter, and it is possible to easily manufacture a dense and high-strength mullite ceramics sintered body. Then, the strength decrease at 1300 ° C. or higher is gentler than that of the mullite ceramics sintered body produced by using the viscosity (1) as a raw material. However, it is hard to say that it can withstand long-term use at a high temperature of 1400 ° C. or higher.

【0011】本発明者らは、ゾル−ゲル法によって得ら
れた種々のムライト粉末を用い、鋭意研究を進めて行っ
た結果、次のようなことが明らかになった。 (1)焼結に用いるゾル−ゲル法のムライト粉末の粒径
が微細であるほど、低温で、しかも短時間で焼結でき
る。しかしながら、低温で焼結したものは、高温での強
度低下ならびに荷重による曲がり、いわゆる耐クリープ
性の面で劣る傾向が有る。
The present inventors have conducted extensive studies using various mullite powders obtained by the sol-gel method, and as a result, have revealed the following. (1) The finer the particle size of the sol-gel method mullite powder used for sintering, the lower the temperature and the shorter the sintering time. However, the one sintered at a low temperature tends to be inferior in so-called creep resistance because of strength reduction at a high temperature and bending under load.

【0012】(2)一方、焼結に用いるムライト粉末の
粒度分布にかかわらず、1700℃以上の高温で長時間
焼成し、焼結体中のムライト結晶の粒径が5μmを超え
る粒子が多くなると、急速に高温での強度低下ならびに
耐クリープ性が向上する傾向が有る。 焼結体中のムライト粒径が大きくなると高温での強度な
らびに耐クリープ性が向上する原因について明確ではな
いが、本発明者らは次のように考えている。すなわち、
低温で焼結したものは多数の微細晶体からなっており、
多量の粒界エネルギーを有している。従って、高温にさ
らされると、粒界を減少させ、エネルギーを放出し、安
定化するため粒成長が生ずる。粒成長は原子レベルの活
発な物質移動によって生ずる為、荷重が加わると原子同
志の結合の切断、そして滑りが発生しやすくなり、強度
低下、曲がりが発生しやすくなると考えている。
(2) On the other hand, irrespective of the particle size distribution of the mullite powder used for sintering, if the mullite crystals in the sintered body have a large particle size of more than 5 μm after firing for a long time at a high temperature of 1700 ° C. or higher. However, there is a tendency for strength to rapidly decrease at high temperatures and creep resistance to improve. The reason why the strength at high temperature and the creep resistance are improved as the grain size of mullite in the sintered body is increased is not clear, but the present inventors consider as follows. That is,
What is sintered at a low temperature consists of many fine crystals,
It has a large amount of grain boundary energy. Thus, exposure to high temperatures results in grain growth due to grain boundary reduction, energy release and stabilization. Since grain growth occurs due to active mass transfer at the atomic level, it is thought that when a load is applied, the bonds between the atoms are broken, slippage is likely to occur, and strength reduction and bending are likely to occur.

【0013】一般に、ムライト粉末は5μm以上の粗粒
からなる粉末を焼結助剤成分を加えずに焼結し、充分に
強度が高い緻密体とするのは困難である。そして、焼結
助剤成分は高温強度を低下させ、荷重下の曲がりを助長
する。そこで、本発明者らは、焼結性の高いムライト微
粉末と5μm以上の粗粉末とを種々混合し、成形、焼結
した。しかしながら、成形性や焼結性の点で満足できる
ものは得られなかった。
In general, it is difficult to make mullite powder having a grain size of 5 μm or more by sintering without adding a sintering aid component to obtain a dense body having sufficiently high strength. Then, the sintering aid component lowers the high temperature strength and promotes bending under load. Therefore, the present inventors mixed various mullite fine powder having high sinterability and coarse powder of 5 μm or more, molded and sintered. However, nothing satisfactory in terms of formability and sinterability was obtained.

【0014】さらに、本発明者らは原料粉末を球状化す
ることに取り組み、粉砕粉末と球状粉末の種々の原料粉
末について研究を押し進めて行った。その結果、粉末粒
径、ムライト結晶子径、球状粉末の配合割合、比表面積
の条件が所定のものであると、成形性や焼結性が良く、
高温での強度が優れた焼結体が得られることが判明し
た。すなわち、比表面積が3m2 /g〜10m2/g
で、ムライト結晶子径が200nm以下のムライト粉末
であり、そのうち粒子径が5μm以上の球状の粉末が3
5〜75重量部、粒子径が2μm以下の粉末が65〜2
5重量部であるムライト質セラミックス原料粉末を用い
ると、成形性や焼結性が良く、高温での強度が優れた焼
結体が得られたのである。
Further, the inventors of the present invention have made efforts to make the raw material powder spherical, and have conducted research on various raw material powders such as pulverized powder and spherical powder. As a result, if the powder particle size, the mullite crystallite size, the mixing ratio of the spherical powder, and the specific surface area are predetermined, the moldability and sinterability are good,
It was found that a sintered body having excellent strength at high temperature can be obtained. That is, a specific surface area of 3m 2 / g~10m 2 / g
And the mullite powder having a mullite crystallite diameter of 200 nm or less, 3 of which is a spherical powder having a particle diameter of 5 μm or more.
5 to 75 parts by weight, powder having a particle diameter of 2 μm or less is 65 to 2
By using 5 parts by weight of the mullite ceramic raw material powder, a sintered body having good formability and sinterability and excellent strength at high temperature was obtained.

【0015】すなわち、粒子径が5μm以上の球状の粉
末が35重量%より少なすぎた場合には、成形性が良く
なく、又、高温での強度低下が発生し易くなる。逆に、
75重量%を越えて多くなりすぎると、焼結しにくくな
る。尚、粒子径が5μm以上の球状の粉末は40〜70
重量%であることが好ましい。又、粒子径が2μm以下
の粉末が25重量%より少なすぎた場合には、焼結しに
くくなる。逆に、65重量%を越えて多くなりすぎる
と、成形性が良くない。尚、粒子径が2μm以下の粉末
は60〜30重量%であことが好ましい。
That is, if the amount of spherical powder having a particle diameter of 5 μm or more is less than 35% by weight, the moldability is poor and the strength tends to decrease at high temperature. vice versa,
If it exceeds 75% by weight and becomes too large, it becomes difficult to sinter. The spherical powder having a particle size of 5 μm or more is 40 to 70.
It is preferably in the weight%. If the amount of powder having a particle size of 2 μm or less is less than 25% by weight, it becomes difficult to sinter. On the other hand, if the amount exceeds 65% by weight and becomes too large, the moldability is not good. The powder having a particle diameter of 2 μm or less is preferably 60 to 30% by weight.

【0016】又、粉末の比表面積が3m2 /g未満の小
さすぎる値のものでは焼結しにくく、逆に、10m2
gを越えて大きすぎる値のものでは成形性が悪くなる。
又、ムライトの結晶子径が200nmを超えたものであ
ると焼結しにくくなることから、ムライト結晶子径が2
00nm以下(好ましくは5nm以上)の粉末であるこ
とが大事である。
[0016] Also, it is difficult to sinter the intended value the specific surface area of the powder is too small than 3m 2 / g, conversely, 10 m 2 /
If the value exceeds g and is too large, the moldability becomes poor.
Further, if the crystallite diameter of mullite exceeds 200 nm, it becomes difficult to sinter, so that the mullite crystallite diameter is 2
It is important that the powder is 00 nm or less (preferably 5 nm or more).

【0017】本発明における粒子径が5μm以上(好ま
しくは100μm以下)の球状のムライト粉末は、アル
ミナ−シリカ混合ゾルを噴霧、焼成することによって得
られる。又、本発明における粒子径が2μm以下(好ま
しくは0.1μm以上)のムライト粉末は、例えば粒子
径が5μm以上の球状のムライト粉末を粉砕することに
よって得られる。そして、粒子径が5μm以上の球状ム
ライト粉末と粒子径が2μm以下のムライト粉末との混
合ムライト質セラミックス原料粉末は、別々に得た各々
の粉末を混合しても良く、あるいはアルミナ−シリカ混
合ゾルを噴霧することによって得られた粒子径が5μm
以上の球状の粉末が35〜75重量%であるよう粉砕し
て一部微粉化することでも良い。
The spherical mullite powder having a particle size of 5 μm or more (preferably 100 μm or less) in the present invention is obtained by spraying and firing an alumina-silica mixed sol. The mullite powder having a particle size of 2 μm or less (preferably 0.1 μm or more) in the present invention can be obtained, for example, by pulverizing a spherical mullite powder having a particle size of 5 μm or more. Then, the mixed mullite ceramic raw material powder of the spherical mullite powder having a particle diameter of 5 μm or more and the mullite powder having a particle diameter of 2 μm or less may be obtained by mixing the respective powders obtained separately, or an alumina-silica mixed sol. Particle size obtained by spraying is 5 μm
The above spherical powder may be pulverized so as to be 35 to 75% by weight and partially pulverized.

【0018】尚、上記の出発原料粉末100重量部に対
して50重量部以下のアルミナ粉末又は電融ムライト粉
末を添加しても差し支えない。但し、50重量部以上加
えると焼結しにくくなるか、高温での強度低下が大きく
なる傾向が有るから、50重量部以下であることが好ま
しい。そして、上記のようにして得られた比表面積が3
2 /g〜10m2 /gで、ムライト結晶子径が200
nm以下のムライト粉末であり、そのうち粒子径が5μ
m以上の球状の粉末が35〜75重量部、粒子径が2μ
m以下の粉末が65〜25重量部であるムライト質セラ
ミックス原料粉末を、成形後1600℃以上、好ましく
は1600℃〜1800℃、より好ましくは1650℃
〜1750℃で焼成すると、1400℃を超える高温下
での強度低下が小さく、かつ、荷重による曲がりが発生
しにくいムライト質セラミックス焼結体が容易に製造さ
れたのである。
It should be noted that 50 parts by weight or less of alumina powder or electrofused mullite powder may be added to 100 parts by weight of the above-mentioned starting material powder. However, if 50 parts by weight or more is added, it tends to be difficult to sinter, or the strength at high temperature tends to decrease, so 50 parts by weight or less is preferable. The specific surface area obtained as described above is 3
M 2 / g to 10 m 2 / g, mullite crystallite diameter of 200
mullite powder with a particle size of 5 μm or less
35 to 75 parts by weight of spherical powder of m or more, particle diameter of 2μ
After molding the mullite ceramic raw material powder in which the powder of m or less is 65 to 25 parts by weight, 1600 ° C. or higher, preferably 1600 ° C. to 1800 ° C., more preferably 1650 ° C.
When fired at ˜1750 ° C., a mullite ceramics sintered body was easily produced, which had a small decrease in strength under a high temperature of more than 1400 ° C. and was resistant to bending under load.

【0019】すなわち、1600℃未満の温度では焼結
しにくく、焼結体の高温での強度低下が生じ易く、逆
に、1800℃以上の温度では焼成炉の消耗が著しくな
り、不経済となるからである。以下、本発明について実
施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。
That is, if the temperature is lower than 1600 ° C., it is difficult to sinter and the strength of the sintered body is apt to decrease at a high temperature. On the contrary, if the temperature is higher than 1800 ° C., the firing furnace is greatly consumed, which is uneconomical. Because. Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

【0020】[0020]

【実施例並びに比較例】ヒュームドシリカ及びベーマイ
トをpH調節し、各々シリカゾル及びアルミナゾルとし
た後、高速ミキサーで充分攪拌し、噴霧、焼成して球状
のムライト粉末を得た。尚、噴霧、焼成条件を変え、粒
度(粒度分布はレーザー散乱法による)や結晶子径の異
なる球状ムライト粉末を作製した。
Examples and Comparative Examples After adjusting the pH of fumed silica and boehmite into silica sol and alumina sol, respectively, the mixture was thoroughly stirred with a high speed mixer, sprayed and fired to obtain spherical mullite powder. Incidentally, spherical mullite powders having different particle sizes (particle size distribution by laser scattering method) and crystallite diameters were prepared by changing the spraying and firing conditions.

【0021】又、上記の球状ムライト粉末を粉砕し、非
球状ムライト粉末を作製した。上記のようにして得た球
状ムライト粉末と非球状ムライト粉末とを所定の割合で
混合し、これに所定のバインダを添加、混練し、板状に
押出成形した後、1550℃〜1750℃の温度で焼成
して焼結体を作製した。このようにして得られた焼結体
より3mm×4mm×40mmの角柱を切り出し、14
50℃にて強度試験を行った。曲がりについては応力−
歪曲線にてチェックした。これらの特性について、表1
及び表2に示す。
Further, the above spherical mullite powder was pulverized to prepare non-spherical mullite powder. The spherical mullite powder and the non-spherical mullite powder obtained as described above are mixed at a predetermined ratio, a predetermined binder is added thereto, and the mixture is kneaded and extruded into a plate shape, and then at a temperature of 1550 ° C to 1750 ° C. Was fired to prepare a sintered body. A 3 mm × 4 mm × 40 mm prism was cut out from the sintered body thus obtained, and 14
A strength test was conducted at 50 ° C. For bending, stress −
The strain curve was checked. Table 1 shows these characteristics.
And shown in Table 2.

【0022】 表 1(ムライト質セラミックス原料粉末) 5μm以上 2μm以下 球状粉末 ムライト 比表面積 の球状粉末 の粉末 の含有量 結晶子径 (重量部) (重量部) (%) (nm) (m2 /g) 実施例1 40 55 40 50 5.3 実施例2 40 60 40 50 8.2 実施例3 55 40 55 50 4.4 実施例4 55 40 55 140 4.8 実施例5 70 30 70 30 3.6 比較例1 0 100 0 50 14 比較例2 30 70 30 50 11 比較例3 30 70 30 50 8.7 比較例4 40 60 40 350 8.1 比較例5 40 60 40 50 2.2 比較例6 40 60 40 50 11 比較例7 55 40 55 50 11 比較例8 55 40 55 50 5.2 比較例9 55 40 55 360 4.7 比較例10 70 30 70 50 2.1 比較例11 70 30 70 360 3.7 比較例12 70 30 70 30 3.8 比較例13 80 20 80 30 3.4 比較例14 80 20 80 350 3.9 比較例15 80 20 80 30 2.0 比較例16100 0 0 30 2.0 表 2(成形、乾燥、焼成条件。強度特性) 成 形 性 乾 燥 焼 成 1450℃での強度 押出圧力 状 温度 時間 3点曲げ強度 曲がり Kgf/mm 況 ℃ Kg/mm2 の有無 実施例1 140 ○ ○ 1650 5 31 無し 実施例2 180 ○ ○ 1650 5 33 無し 実施例3 100 ○ ○ 1650 5 28 無し 100 ○ ○ 1750 5 34 無し 実施例4 100 ○ ○ 1750 5 27 無し 実施例5 60 ○ ○ 1650 5 28 無し 60 ○ ○ 1750 5 32 無し 比較例1 >200 × × 比較例2 >200 × × 比較例3 >200 × × 比較例4 180 ○ ○ 1650 5 12 有り 180 ○ ○ 1750 5 23 有り 比較例5 80 ○ ○ 1650 5 9 無し 80 ○ ○ 1750 5 16 無し 比較例6 >200 × × 比較例7 >200 × × 比較例8 130 ○ ○ 1550 5 11 無し 130 ○ ○ 1750 5 31 有り 比較例9 110 ○ ○ 1650 5 13 無し 110 ○ ○ 1750 5 26 有り 比較例10 40 ○ ○ 1650 5 14 有り 40 ○ ○ 1750 5 22 有り 比較例11 60 ○ ○ 1650 5 7 無し 60 ○ ○ 1750 5 12 無し 比較例12 60 ○ ○ 1550 5 6 無し 比較例13 50 ○ ○ 1550 5 5 無し 比較例14 60 ○ ○ 1650 5 7 無し 60 ○ ○ 1750 5 15 有り 比較例15 50 ○ ○ 1650 5 5 無し 50 ○ ○ 1750 5 8 無し 比較例16 40 ○ ○ 1750 5 2 無し 成形性における状況の欄中、○印は安定に押し出すこと
が出来るを示す ×印はスムーズに吐出できないを示す 乾燥の欄中、○印はひび割れ及び反りが起きていないを
示す ×印はひび割れ、又は反りが起きているを示す これによれば、本発明になるものは、1400℃を超え
る高温下での強度低下が小さく、かつ、荷重による曲が
りが発生しにくく、さらには成形性が良く、そしてムラ
イト質セラミックス焼結体を工業的に容易に得ることの
出来ることが判る。
Table 1 (Mullite ceramic raw material powder) 5 μm or more and 2 μm or less Spherical powder Mullite Content of spherical powder powder with specific surface area Crystallite diameter (parts by weight) (parts by weight) (%) (nm) (m 2 / g) Example 1 40 55 40 50 50 5.3 Example 2 40 60 40 40 50 8.2 Example 3 55 40 55 55 50 4.4 Example 4 55 40 55 140 140 4.8 Example 5 70 30 70 70 30 3 Comparative Example 1 0 100 0 50 14 Comparative Example 2 30 70 30 30 50 11 Comparative Example 3 30 70 30 50 8.7 Comparative Example 4 40 60 40 350 350 8.1 Comparative Example 5 40 60 40 50 2.2 Comparative Example 6 40 60 40 50 11 Comparative Example 7 55 40 40 55 50 11 Comparative Example 8 55 40 55 55 50 5.2 Comparative Example 9 55 40 55 55 360 4.7 Comparative Example 10 7 0 30 70 50 2.1 Comparative Example 11 70 30 70 360 360 3.7 Comparative Example 12 70 30 70 30 3.8 Comparative Example 13 80 20 80 30 30 3.4 Comparative Example 14 80 20 80 80 350 3.9 Comparative Example 15 80 20 80 30 2.0 2.0 Comparative Example 16 100 0 0 30 2.0 Table 2 (Molding, Drying, Firing Conditions. Strength Property) Formability Dry Drying Strength at 1450 ° C Extrusion Pressure Temperature Time 3 Point Bending Strength Bending Kgf / mm Conditions ℃ Kg / mm 2 Existence Example 1 140 ○ ○ 1650 5 31 None Example 2 180 ○ ○ 1650 5 33 None Example 3 100 ○ ○ 1650 5 28 None 100 ○ ○ 1750 5 34 None Implementation Example 4 100 ○ ○ 1750 5 27 None Example 5 60 ○ ○ 1650 5 28 None 60 ○ ○ 1750 5 32 None Comparative Example 1> 200 × × Comparative Example 2> 200 × × Comparative Example 3> 200 × × Comparative Example 4 180 ○ ○ 1650 5 12 Yes 180 ○ ○ 1750 5 23 Yes Comparative Example 5 80 ○ ○ 1650 5 9 None 80 ○ ○ 1750 5 16 None Comparative Example 6> 200 × × Comparative Example 7> 200 × × Comparative Example 8 130 ○ ○ 1550 5 11 None 130 ○ ○ 1750 5 31 Yes Comparative Example 9 110 ○ ○ 1650 5 13 None 110 ○ ○ 1750 5 26 Yes Comparative Example 10 40 ○ ○ 1650 514 Yes 40 ○ ○ 1750 5 22 Yes Comparative Example 11 60 ○ ○ 1650 5 7 No 60 ○ ○ 1750 5 12 No Comparative Example 12 60 ○ ○ 1550 5 6 No Comparative Example 13 50 ○ ○ 1550 5 5 No Comparative Example 14 60 ○ ○ 1650 5 7 No 60 ○ ○ 1750 5 15 Yes Comparative Example 15 50 ○ ○ 1650 5 5 None 50 ○ ○ 1750 5 8 None Comparative Example 16 40 ○ ○ 1750 5 2 None In the column of the condition of formability, The mark indicates that it can be pushed out stably. The X mark indicates that discharge is not possible smoothly. In the dry column, the ○ mark indicates that neither cracking nor warping has occurred. × indicates that cracking or warping has occurred. According to the present invention, there is little decrease in strength at high temperatures exceeding 1400 ° C., bending due to load is unlikely to occur, moldability is good, and a mullite ceramic sintered body is industrially manufactured. It can be easily obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根本 文男 埼玉県熊谷市大字三ケ尻5310番地 秩父セ メント株式会社フアインセラミツクス本部 内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Fumio Nemoto 5310 Mikajiri, Kumagaya, Saitama Prefecture Chichibu Cement Corporation Huain Ceramics Division

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 比表面積が3m2 /g〜10m2 /g
で、ムライト結晶子径が200nm以下のムライト粉末
であり、そのうち粒子径が5μm以上の球状の粉末が3
5〜75重量部、粒子径が2μm以下の粉末が65〜2
5重量部であることを特徴とするムライト質セラミック
ス原料粉末。
1. A specific surface area of 3m 2 / g~10m 2 / g
And the mullite powder having a mullite crystallite diameter of 200 nm or less, 3 of which is a spherical powder having a particle diameter of 5 μm or more.
5 to 75 parts by weight, powder having a particle diameter of 2 μm or less is 65 to 2
A mullite ceramic raw material powder characterized by being 5 parts by weight.
【請求項2】 SiO2 及びAl2 3 以外の成分の不
純物が1%以下であることを特徴とする請求項1のムラ
イト質セラミックス原料粉末。
2. The mullite ceramic raw material powder according to claim 1, wherein impurities of components other than SiO 2 and Al 2 O 3 are 1% or less.
【請求項3】 SiO2 の含有量が30%以下であるこ
とを特徴とする請求項1又は請求項2のムライト質セラ
ミックス原料粉末。
3. The mullite ceramic raw material powder according to claim 1 or 2, wherein the content of SiO 2 is 30% or less.
【請求項4】 比表面積が3m2 /g〜10m2 /g
で、ムライト結晶子径が200nm以下のムライト粉末
であり、そのうち粒子径が5μm以上の球状の粉末が3
5〜75重量部、粒子径が2μm以下の粉末が65〜2
5重量部であるムライト質セラミックス原料粉末を、成
形後1600℃以上の温度で焼成することを特徴とする
ムライト質セラミックス焼結体の製造方法。
Wherein a specific surface area of 3m 2 / g~10m 2 / g
And the mullite powder having a mullite crystallite diameter of 200 nm or less, 3 of which is a spherical powder having a particle diameter of 5 μm or more.
5 to 75 parts by weight, powder having a particle diameter of 2 μm or less is 65 to 2
A method for producing a mullite ceramics sintered body, characterized in that 5 parts by weight of mullite ceramics raw material powder is fired at a temperature of 1600 ° C. or higher after molding.
JP3275647A 1991-10-23 1991-10-23 Mullite ceramic raw powder and production of mullite ceramic sintered compact Pending JPH05117022A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010150140A (en) * 2002-03-25 2010-07-08 Dow Global Technologies Inc Mullite body and method of forming the mullite body

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010150140A (en) * 2002-03-25 2010-07-08 Dow Global Technologies Inc Mullite body and method of forming the mullite body

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