JPH05178672A - セラミックスの製造方法 - Google Patents
セラミックスの製造方法Info
- Publication number
- JPH05178672A JPH05178672A JP3358425A JP35842591A JPH05178672A JP H05178672 A JPH05178672 A JP H05178672A JP 3358425 A JP3358425 A JP 3358425A JP 35842591 A JP35842591 A JP 35842591A JP H05178672 A JPH05178672 A JP H05178672A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- setter
- ceramic
- molded body
- ceramics
- sintering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 セラミックス成形体の焼結時のセッターとの
融着をなくし、バインダーの飛散を容易にし、ワレ不良
の少ないセラミックスの製造方法を提供することを目的
とする。 【構成】 セラミックスの成形体を１枚以上積み上げて
焼結する工程を有するセミックスの製造方法において、
前記焼結工程を積み上げた前記成形体の上、下又は成形
体の間の少なくとも１個所に、板状のセッターを配置し
て行い、該セッターの表面粗さを１μｍ以上とすること
を特徴とする。
融着をなくし、バインダーの飛散を容易にし、ワレ不良
の少ないセラミックスの製造方法を提供することを目的
とする。 【構成】 セラミックスの成形体を１枚以上積み上げて
焼結する工程を有するセミックスの製造方法において、
前記焼結工程を積み上げた前記成形体の上、下又は成形
体の間の少なくとも１個所に、板状のセッターを配置し
て行い、該セッターの表面粗さを１μｍ以上とすること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、成形体を積み上げて焼
結する工程を有するセラミックスの製造方法に関し、特
に、セラミックスに焼結工程で発生する反りを低減し、
同時にセラミックスと反り低減用のセッターとの反応を
防止したセラミックスの製造方法に関する。
結する工程を有するセラミックスの製造方法に関し、特
に、セラミックスに焼結工程で発生する反りを低減し、
同時にセラミックスと反り低減用のセッターとの反応を
防止したセラミックスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミックスの板状の成形体を焼成する
場合に、一般に焼結体には反りが発生する。これを低減
するためにセラミックス成形体と同じ組成もしくは、他
の材質のセラミックスの板を積み上げたセラミックス成
形体の上下どちらか、もしくは両方に配置していた。こ
のセラミックス板はセッターと呼ばれているが、このセ
ッターはラップ等によって反りを極力少なくし、この面
精度により焼成時のセラミックスの成形体の反りを低減
している。この成形体の反り低減のメカニズムは次の通
りである。上側に配置されたセッターの重量で、成形体
が押さえつけられ、それにより反りが少なくなる。下側
に配置されたセッターはセラミックスが焼成時に高温下
で柔らかくなり、成形体は自重でセッターの面にそって
変形することにより、成形体独自の反りがなくなる。
場合に、一般に焼結体には反りが発生する。これを低減
するためにセラミックス成形体と同じ組成もしくは、他
の材質のセラミックスの板を積み上げたセラミックス成
形体の上下どちらか、もしくは両方に配置していた。こ
のセラミックス板はセッターと呼ばれているが、このセ
ッターはラップ等によって反りを極力少なくし、この面
精度により焼成時のセラミックスの成形体の反りを低減
している。この成形体の反り低減のメカニズムは次の通
りである。上側に配置されたセッターの重量で、成形体
が押さえつけられ、それにより反りが少なくなる。下側
に配置されたセッターはセラミックスが焼成時に高温下
で柔らかくなり、成形体は自重でセッターの面にそって
変形することにより、成形体独自の反りがなくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のセラミック
スの製造方法では、成形体の反りは低減することができ
るが、セッターとセラミックスが一部焼結し、くっつい
てしまう問題があった。さらにバインダーを含有する成
形体の上下をセッターで挟んでしまうため、バインダー
が飛散しにくくなり、一部残留したバインダーによって
セラミックスが還元されたり、セラミックスの特性が低
下したりする問題点があった。本発明は、上記問題点に
鑑みてなされたものであり、セラミックス成形体の焼結
時のセッターとの融着をなくし、バインダーの飛散を容
易にし、ワレ不良の少ないセラミックスの製造方法を提
供することを目的としている。
スの製造方法では、成形体の反りは低減することができ
るが、セッターとセラミックスが一部焼結し、くっつい
てしまう問題があった。さらにバインダーを含有する成
形体の上下をセッターで挟んでしまうため、バインダー
が飛散しにくくなり、一部残留したバインダーによって
セラミックスが還元されたり、セラミックスの特性が低
下したりする問題点があった。本発明は、上記問題点に
鑑みてなされたものであり、セラミックス成形体の焼結
時のセッターとの融着をなくし、バインダーの飛散を容
易にし、ワレ不良の少ないセラミックスの製造方法を提
供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、セラミ
ックスの成形体を１枚以上積み上げて焼結する工程を有
するセラミックスの製造方法において、前記焼結工程を
前記積み上げた成形体の上、下又は成形体の間の少なく
とも１個所に、板状のセッターを配置して行い、該セッ
ターの表面粗さを１μm 以上とすることを特徴とする。
前記成形体が内部電極を有する積層体である場合に良好
に適用できる。
ックスの成形体を１枚以上積み上げて焼結する工程を有
するセラミックスの製造方法において、前記焼結工程を
前記積み上げた成形体の上、下又は成形体の間の少なく
とも１個所に、板状のセッターを配置して行い、該セッ
ターの表面粗さを１μm 以上とすることを特徴とする。
前記成形体が内部電極を有する積層体である場合に良好
に適用できる。
【０００５】表面粗さは、ｘ軸を表面に沿ってとりｘで
の凹凸の大きさをｆ（ｘ）で表し、所要の区間のｘ軸と
｜ｆ（ｘ）｜で形成される面積を、区間Ｌの長さで割っ
て中心線平均粗さとして算出した値である。セッターの
表面粗さ１μm 以上を得る方法としてはラップ粉の粒度
を粗くする方法や、表面研磨材の砥石のメッシュを粗く
する等の方法がある。
の凹凸の大きさをｆ（ｘ）で表し、所要の区間のｘ軸と
｜ｆ（ｘ）｜で形成される面積を、区間Ｌの長さで割っ
て中心線平均粗さとして算出した値である。セッターの
表面粗さ１μm 以上を得る方法としてはラップ粉の粒度
を粗くする方法や、表面研磨材の砥石のメッシュを粗く
する等の方法がある。
【０００６】
【作用】本発明は、上記のようにセッターの粗さを１μ
m 以上とすることにより、トータルの表面度を保ちなが
ら、従来の方法では、セッターとセラミックスが面接触
していたのに対し、点接触になるためくっつきがなくな
る。また点接触になることにより、セラミックスの成形
体とセッターとの間に空間ができ、この空間を通じてセ
ラミックスの成形体に含まれるバインダーの分解ガスが
ポアを通って飛散することが可能となり、バインダーの
残留にともなうセラミックスの劣化や還元がなくなる。
m 以上とすることにより、トータルの表面度を保ちなが
ら、従来の方法では、セッターとセラミックスが面接触
していたのに対し、点接触になるためくっつきがなくな
る。また点接触になることにより、セラミックスの成形
体とセッターとの間に空間ができ、この空間を通じてセ
ラミックスの成形体に含まれるバインダーの分解ガスが
ポアを通って飛散することが可能となり、バインダーの
残留にともなうセラミックスの劣化や還元がなくなる。
【０００７】
【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。
圧電体セラミックスから成形体を形成して焼成する製造
方法の例で説明する。まず、図１に示す圧電体セラミッ
クスの成形体の製造工程により、同一組成のセッター
を、次のようにして作製する。ＰＺＴ系セラミックスの
Ｐｂ（Ｔｉ0.48Ｚｒ0.52）Ｏ3 ＋１．０ｗｔ％Ｎｂ2 Ｏ
5 で表される組成になるようにＰｂＯ，ＴｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，Ｎｂ2 Ｏ5 の粉末を秤量し、これらの粉末をボー
ルミルで湿式混合してスラリーを作成した（工程ａ）。
得られたスラリーを脱水して電気炉中で９００℃の温度
で仮焼した（工程ｂ）。この仮焼粉末にポリビニルアル
コール（ＰＶＡ）系のバインダーを仮焼粉末に対して５
wt％を加えてボールミルで湿式混合してスラリーを作成
した（工程ｃ）。これにより得たスラリーはスプレード
ライヤーによって乾燥・造粒した（工程ｄ）。この粉末
をプレス成形によって１ton/cm2 の圧力で薄板状に成形
した（工程ｅ）。成形サイズは３５mm×３５mm×厚さ
２．０mmである。さらに１２００℃の温度で焼成した
（工程ｆ）。焼成したセッターを＃３０００の研磨粉を
用いてラップし、焼成したセッターの大きなうねりを取
り除くとともに、表面粗さを所望の粗さにした。得られ
た表面粗さを図３に示す。得られた表面粗さは、中心線
平均粗さで表して１０μm であった。この中心線平均粗
さの定義は、表面の中心線の長さＬの区間の、表面の凹
凸で形成される面積を中心線の長さＬで割った値であ
る。この中心線平均粗さをＲa として式で表すと、表面
に沿った中心線にｘ軸をとり、表面の縦方向にｙ軸をと
り、表面の粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）とおくと、次式のよ
うになる。
圧電体セラミックスから成形体を形成して焼成する製造
方法の例で説明する。まず、図１に示す圧電体セラミッ
クスの成形体の製造工程により、同一組成のセッター
を、次のようにして作製する。ＰＺＴ系セラミックスの
Ｐｂ（Ｔｉ0.48Ｚｒ0.52）Ｏ3 ＋１．０ｗｔ％Ｎｂ2 Ｏ
5 で表される組成になるようにＰｂＯ，ＴｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，Ｎｂ2 Ｏ5 の粉末を秤量し、これらの粉末をボー
ルミルで湿式混合してスラリーを作成した（工程ａ）。
得られたスラリーを脱水して電気炉中で９００℃の温度
で仮焼した（工程ｂ）。この仮焼粉末にポリビニルアル
コール（ＰＶＡ）系のバインダーを仮焼粉末に対して５
wt％を加えてボールミルで湿式混合してスラリーを作成
した（工程ｃ）。これにより得たスラリーはスプレード
ライヤーによって乾燥・造粒した（工程ｄ）。この粉末
をプレス成形によって１ton/cm2 の圧力で薄板状に成形
した（工程ｅ）。成形サイズは３５mm×３５mm×厚さ
２．０mmである。さらに１２００℃の温度で焼成した
（工程ｆ）。焼成したセッターを＃３０００の研磨粉を
用いてラップし、焼成したセッターの大きなうねりを取
り除くとともに、表面粗さを所望の粗さにした。得られ
た表面粗さを図３に示す。得られた表面粗さは、中心線
平均粗さで表して１０μm であった。この中心線平均粗
さの定義は、表面の中心線の長さＬの区間の、表面の凹
凸で形成される面積を中心線の長さＬで割った値であ
る。この中心線平均粗さをＲa として式で表すと、表面
に沿った中心線にｘ軸をとり、表面の縦方向にｙ軸をと
り、表面の粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）とおくと、次式のよ
うになる。
【０００８】
【数１】
【０００９】次に、図１に示す工程に従って、上記セッ
ターと同じ材質の圧電体セラミックスの成形体を、３５
mm×３５mm×厚さ１．０mmのサイズにプレス成形し（工
程ａ〜ｅ）、成形体１を作成する。次いで、図２に示す
ように、この成形体１と上記のようにして作成した板状
セッター２とを交互に積層し、１２００℃で焼成して圧
電体セラミックスを製造した（工程ｆ）。上記板状セッ
ター２を用いて焼成して得た圧電体セラミックスについ
て、表面粗さ、くっつき発生率、電気機械結合係数（Ｋ
ｐ）（％）を試験した結果を表１に示す。比較のため
に、従来例の表面粗さが１μm 以下のセッターを用いた
例も表１のｂ，ｃ欄に合わせて示す。
ターと同じ材質の圧電体セラミックスの成形体を、３５
mm×３５mm×厚さ１．０mmのサイズにプレス成形し（工
程ａ〜ｅ）、成形体１を作成する。次いで、図２に示す
ように、この成形体１と上記のようにして作成した板状
セッター２とを交互に積層し、１２００℃で焼成して圧
電体セラミックスを製造した（工程ｆ）。上記板状セッ
ター２を用いて焼成して得た圧電体セラミックスについ
て、表面粗さ、くっつき発生率、電気機械結合係数（Ｋ
ｐ）（％）を試験した結果を表１に示す。比較のため
に、従来例の表面粗さが１μm 以下のセッターを用いた
例も表１のｂ，ｃ欄に合わせて示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】表からわかるように本発明による表面粗さ
が１μm 以上のセッターを用いるこにより、セッターと
のくっつきやバインダー残留によるセラミックスの特性
劣化などは完全に解決されている。
が１μm 以上のセッターを用いるこにより、セッターと
のくっつきやバインダー残留によるセラミックスの特性
劣化などは完全に解決されている。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、セラミックスの成形体
の反りを低減でき、セラミックスとセッターとが融着し
てくっつくことがなく、バインダーの飛散を容易にし、
バインダーの残留により、セラミックスの特性の劣化が
おこるのをなくすことができる。
の反りを低減でき、セラミックスとセッターとが融着し
てくっつくことがなく、バインダーの飛散を容易にし、
バインダーの残留により、セラミックスの特性の劣化が
おこるのをなくすことができる。
【図１】本発明に係るセラミックスの製造工程を説明す
る図である。
る図である。
【図２】上記製造工程中の焼結工程での成形体とセッタ
ーの積層状態を説明する斜視図である。
ーの積層状態を説明する斜視図である。
【図３】セッターの表面粗さの曲線を示す図である。
１ 成形体 ２ 板状セッター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 健治 京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会 社村田製作所内 (72)発明者 浅野 敬史 京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会 社村田製作所内 (72)発明者 松浦 玉依 京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会 社村田製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 セラミックスの成形体を１枚以上積み上
げて焼結する工程を有するセラミックスの製造方法にお
いて、前記焼結工程を前記積み上げた成形体の上、下又
は成形体の間の少なくとも１個所に、板状のセッターを
配置して行い、該セッターの表面粗さを１μm 以上とす
ることを特徴とするセラミックスの製造方法。 - 【請求項２】 前記成形体は、内部電極を有する積層体
であることを特徴とする請求項１記載のセラミックスの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3358425A JPH05178672A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | セラミックスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3358425A JPH05178672A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | セラミックスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05178672A true JPH05178672A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=18459237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3358425A Pending JPH05178672A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | セラミックスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05178672A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000260624A (ja) * | 1999-03-12 | 2000-09-22 | Hitachi Metals Ltd | トロイダル状フェライトコア |
| EP1808423A1 (en) * | 2004-09-27 | 2007-07-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Support plate for use in firing and firing method for producing honeycomb formed article using the same |
-
1991
- 1991-12-28 JP JP3358425A patent/JPH05178672A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000260624A (ja) * | 1999-03-12 | 2000-09-22 | Hitachi Metals Ltd | トロイダル状フェライトコア |
| EP1808423A1 (en) * | 2004-09-27 | 2007-07-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Support plate for use in firing and firing method for producing honeycomb formed article using the same |
| EP1808423A4 (en) * | 2004-09-27 | 2009-11-11 | Ngk Insulators Ltd | SUPPORT PLATE FOR USE IN HEATING, AND HEATING METHOD FOR MANUFACTURING L-HONEY-BEAR ARTICLES USING THE SAME |
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