JPH06157140A - 炭化けい素鋳込成形用セラミックスラリー - Google Patents
炭化けい素鋳込成形用セラミックスラリーInfo
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- JPH06157140A JPH06157140A JP4331182A JP33118292A JPH06157140A JP H06157140 A JPH06157140 A JP H06157140A JP 4331182 A JP4331182 A JP 4331182A JP 33118292 A JP33118292 A JP 33118292A JP H06157140 A JPH06157140 A JP H06157140A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 炭化けい素鋳込成形体の可塑性を増大させ、
乾燥時の亀裂等の発生を防止し、鋳込成形歩留りの向上
を図る鋳込成形用スラリーの提供。 【構成】 炭化けい素原料粉末を主成分とする炭化けい
素鋳込成形用スラリーであって、ナフタレンスルホン酸
ホルマリン縮合物の塩を含有すると共に、ｐＨが炭化け
い素原料粉末の等電点領域に調整されてなることを特徴
とする炭化けい素鋳込成形用セラミックスラリー。
乾燥時の亀裂等の発生を防止し、鋳込成形歩留りの向上
を図る鋳込成形用スラリーの提供。 【構成】 炭化けい素原料粉末を主成分とする炭化けい
素鋳込成形用スラリーであって、ナフタレンスルホン酸
ホルマリン縮合物の塩を含有すると共に、ｐＨが炭化け
い素原料粉末の等電点領域に調整されてなることを特徴
とする炭化けい素鋳込成形用セラミックスラリー。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭化けい素鋳込成形用
スラリーに関し、特に、鋳込成形体に可塑性を付与し、
成形体乾燥収縮時の亀裂を防止する炭化けい素鋳込成形
用スラリーに関する。
スラリーに関し、特に、鋳込成形体に可塑性を付与し、
成形体乾燥収縮時の亀裂を防止する炭化けい素鋳込成形
用スラリーに関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミックスのスリップキャスト成形、
いわゆる鋳込成形は、目的のセラミック原料粉末と水等
の溶媒からなるスラリーに、必要に応じ焼結助剤、成形
助剤、分散剤等の添加剤を添加し、石膏型等の吸水性鋳
型に流し込み、所定形状の成形体を得る方法である。上
記鋳込成形は、食器類、衛生陶器等の陶磁器製造分野の
いわゆるオールドセラミックスでは、古くから採用され
ている手法であり、高歩留りで量産的に生産されてい
る。近年、進展の著しいファインセラミックス分野にお
いても、鋳込成形は、金型成形や冷間静水圧成形（ＣＩ
Ｐ）に比し、成形用に特に顆粒を形成する必要がなく、
原料粉末スラリーから直接成形体を形成することから、
均質な成形体が得られ、また、複雑形状の成形体も容易
に成形でき、各種ファインセラミック成形体の形成に多
用されている。
いわゆる鋳込成形は、目的のセラミック原料粉末と水等
の溶媒からなるスラリーに、必要に応じ焼結助剤、成形
助剤、分散剤等の添加剤を添加し、石膏型等の吸水性鋳
型に流し込み、所定形状の成形体を得る方法である。上
記鋳込成形は、食器類、衛生陶器等の陶磁器製造分野の
いわゆるオールドセラミックスでは、古くから採用され
ている手法であり、高歩留りで量産的に生産されてい
る。近年、進展の著しいファインセラミックス分野にお
いても、鋳込成形は、金型成形や冷間静水圧成形（ＣＩ
Ｐ）に比し、成形用に特に顆粒を形成する必要がなく、
原料粉末スラリーから直接成形体を形成することから、
均質な成形体が得られ、また、複雑形状の成形体も容易
に成形でき、各種ファインセラミック成形体の形成に多
用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ファインセラ
ミックスの鋳込成形では、着肉面と排泥面との乾燥収縮
率の差、鋳込成形体の不均一性、型合わせ面の不適合等
が原因となり、乾燥時に亀裂や割れが生じることが多
く、歩留りが上がらないことが指摘されている。ファイ
ンセラミックスにおいては、粒度の異なる原料粉末を配
合するオールドセラミックスとは異なり、サブミクロン
オーダーに粒径を均一に調整したセラミック原料粉末を
用いるため、水等の溶媒に均一分散させることが難し
く、高濃度で、均質、且つ、安定なスラリーを得ること
が容易でない。一方、ファインセラミックスの鋳込成形
においては、スラリー性状が重要な要因であり、得られ
る鋳込成形体及びその焼成体の良否を左右し、歩留りに
も関与するとされ、従来からスラリーの添加剤が種々検
討されている。
ミックスの鋳込成形では、着肉面と排泥面との乾燥収縮
率の差、鋳込成形体の不均一性、型合わせ面の不適合等
が原因となり、乾燥時に亀裂や割れが生じることが多
く、歩留りが上がらないことが指摘されている。ファイ
ンセラミックスにおいては、粒度の異なる原料粉末を配
合するオールドセラミックスとは異なり、サブミクロン
オーダーに粒径を均一に調整したセラミック原料粉末を
用いるため、水等の溶媒に均一分散させることが難し
く、高濃度で、均質、且つ、安定なスラリーを得ること
が容易でない。一方、ファインセラミックスの鋳込成形
においては、スラリー性状が重要な要因であり、得られ
る鋳込成形体及びその焼成体の良否を左右し、歩留りに
も関与するとされ、従来からスラリーの添加剤が種々検
討されている。
【０００４】例えば、特開昭６０−１７６９６３号公報
には、脂肪酸、脂肪酸塩、脂肪酸エステルの少なくとも
１種を添加し、セラミック鋳込成形体に可塑性を付与す
ることが提案されている。また、特開昭６３−２２５５
８０号公報では、炭化けい素（ＳｉＣ）スラリーに分散
剤としてナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物のアン
モニウム塩を添加し、ｐＨを８〜１０．５とすることが
提案され、特開昭６３−２６２２０７号公報では、スラ
リーにブチレングリコール、ソルビットを添加して、鋳
込成形体の乾燥速度を低下させ、乾燥時の亀裂を防止す
ることが提案されている。しかしながら、上記提案等の
添加剤を添加含有させたスラリーを用いた鋳込成形であ
っても、十分に乾燥時の亀裂を防止し、成形歩留りの向
上を図り、生産性を高めるまでには至っていない。本発
明は、上記現況に鑑み、特に、鋳込成形における炭化け
い素セラミック体の形成において、スラリーの流動性、
着肉性、均質性等が良好であると共に、得られる成形体
強度及び密度の向上を図る従来の添加剤の効果を損なう
ことがなく、且つ、特に、得られる炭化けい素鋳込成形
体の可塑性を増大させ、乾燥時の亀裂等の発生を防止す
る添加剤を見出し、その添加剤を含有させて調整した炭
化けい素セラミック原料粉末スラリーの提供を目的とす
る。
には、脂肪酸、脂肪酸塩、脂肪酸エステルの少なくとも
１種を添加し、セラミック鋳込成形体に可塑性を付与す
ることが提案されている。また、特開昭６３−２２５５
８０号公報では、炭化けい素（ＳｉＣ）スラリーに分散
剤としてナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物のアン
モニウム塩を添加し、ｐＨを８〜１０．５とすることが
提案され、特開昭６３−２６２２０７号公報では、スラ
リーにブチレングリコール、ソルビットを添加して、鋳
込成形体の乾燥速度を低下させ、乾燥時の亀裂を防止す
ることが提案されている。しかしながら、上記提案等の
添加剤を添加含有させたスラリーを用いた鋳込成形であ
っても、十分に乾燥時の亀裂を防止し、成形歩留りの向
上を図り、生産性を高めるまでには至っていない。本発
明は、上記現況に鑑み、特に、鋳込成形における炭化け
い素セラミック体の形成において、スラリーの流動性、
着肉性、均質性等が良好であると共に、得られる成形体
強度及び密度の向上を図る従来の添加剤の効果を損なう
ことがなく、且つ、特に、得られる炭化けい素鋳込成形
体の可塑性を増大させ、乾燥時の亀裂等の発生を防止す
る添加剤を見出し、その添加剤を含有させて調整した炭
化けい素セラミック原料粉末スラリーの提供を目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、炭化け
い素原料粉末を主成分とする炭化けい素鋳込成形用スラ
リーであって、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物
の塩を含有すると共に、ｐＨが炭化けい素原料粉末の等
電点領域に調整されてなることを特徴とする炭化けい素
鋳込成形用セラミックスラリーが提供される。
い素原料粉末を主成分とする炭化けい素鋳込成形用スラ
リーであって、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物
の塩を含有すると共に、ｐＨが炭化けい素原料粉末の等
電点領域に調整されてなることを特徴とする炭化けい素
鋳込成形用セラミックスラリーが提供される。
【０００６】
【作用】本発明は上記のように構成され、特に、炭化け
い素原料粉末スラリー中にナフタレンスルホン酸ホルマ
リン縮合物の塩を添加含有させ、スラリー中に親水基で
あるスルホン酸基を導入し、更に、ｐＨ値をスラリー原
料粉末の炭化けい素粉末の等電点領域とすることによ
り、水分子を原料炭化けい素粒子表面に吸着保持させる
ことができるため、鋳込成形体の可塑性が増大するもの
と推定される。また、鋳込成形体の可塑性の増大によ
り、成形体乾燥時の亀裂の発生を減少させ、抑制するこ
とができ、成形歩留りが向上する。
い素原料粉末スラリー中にナフタレンスルホン酸ホルマ
リン縮合物の塩を添加含有させ、スラリー中に親水基で
あるスルホン酸基を導入し、更に、ｐＨ値をスラリー原
料粉末の炭化けい素粉末の等電点領域とすることによ
り、水分子を原料炭化けい素粒子表面に吸着保持させる
ことができるため、鋳込成形体の可塑性が増大するもの
と推定される。また、鋳込成形体の可塑性の増大によ
り、成形体乾燥時の亀裂の発生を減少させ、抑制するこ
とができ、成形歩留りが向上する。
【０００７】以下、本発明について詳しく説明する。本
発明の原料粉末は、炭化けい素（ＳｉＣ）粉末であっ
て、α型またはβ型のいずれのタイプでもよい。ＳｉＣ
粉末粒子は、従来の鋳込成形に用いられる粉末と同様
に、通常、サブミクロン粒子が用いられるが、平均粒径
約１００μｍの粗粒子のＳｉＣも用いることができる。
ただし、平均粒径約１００μｍの粗粒子を用いるとき
は、微細粒子と粒度配合して、鋳込成形体密度を高める
ようにするのが好ましい。通常は、平均粒径０．１〜１
００μｍ、好ましくは０．５〜３０μｍのＳｉＣ粉末を
用いることができる。
発明の原料粉末は、炭化けい素（ＳｉＣ）粉末であっ
て、α型またはβ型のいずれのタイプでもよい。ＳｉＣ
粉末粒子は、従来の鋳込成形に用いられる粉末と同様
に、通常、サブミクロン粒子が用いられるが、平均粒径
約１００μｍの粗粒子のＳｉＣも用いることができる。
ただし、平均粒径約１００μｍの粗粒子を用いるとき
は、微細粒子と粒度配合して、鋳込成形体密度を高める
ようにするのが好ましい。通常は、平均粒径０．１〜１
００μｍ、好ましくは０．５〜３０μｍのＳｉＣ粉末を
用いることができる。
【０００８】本発明の炭化けい素鋳込成形用スラリー
は、上記ＳｉＣ原料粉末を、例えば水等の溶媒中に分散
させて得ることができる。この場合、スラリー中のＳｉ
Ｃ原料粉末濃度は、特に、制限されるものでなく、目的
とする成形体形状、ＳｉＣ原料粉末の粒度分布等によ
り、適宜選択することができる。通常、６０〜９０重量
％である。また、上記スラリーには、分散剤としてナフ
タレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩を添加含有させ
る。塩としては、通常、アンモニウム塩、Ｎａ塩等が用
いられる。ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩
の添加量は、炭化けい素原料粉末の粒径により異なる
が、通常、０．０１〜３．０重量％であり、好ましくは
０．１〜１．０重量％である。０．０１重量％未満であ
ると、分散効果が薄れスラリー状態が良好でなく鋳込不
能となり、一方、３．０を超えると、スラリーが発泡し
易くなり、鋳込成形体の可塑性が得られず、乾燥時の亀
裂の発生のおそれがあり好ましくない。
は、上記ＳｉＣ原料粉末を、例えば水等の溶媒中に分散
させて得ることができる。この場合、スラリー中のＳｉ
Ｃ原料粉末濃度は、特に、制限されるものでなく、目的
とする成形体形状、ＳｉＣ原料粉末の粒度分布等によ
り、適宜選択することができる。通常、６０〜９０重量
％である。また、上記スラリーには、分散剤としてナフ
タレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩を添加含有させ
る。塩としては、通常、アンモニウム塩、Ｎａ塩等が用
いられる。ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩
の添加量は、炭化けい素原料粉末の粒径により異なる
が、通常、０．０１〜３．０重量％であり、好ましくは
０．１〜１．０重量％である。０．０１重量％未満であ
ると、分散効果が薄れスラリー状態が良好でなく鋳込不
能となり、一方、３．０を超えると、スラリーが発泡し
易くなり、鋳込成形体の可塑性が得られず、乾燥時の亀
裂の発生のおそれがあり好ましくない。
【０００９】本発明において、上記のように炭化けい素
原料粉末を主成分とし、分散剤のナフタレンスルホン酸
ホルマリン縮合物塩を含有する炭化けい素鋳込成形用セ
ラミックスラリーは、また、そのｐＨを、炭化けい素原
料粉末の等電点領域に調整される。本発明における炭化
けい素原料粉末の等電点領域のｐＨとは、炭化けい素原
料粉末のゼータ電位から測定された等電点に対応するｐ
Ｈ値より高く、且つ、ｐＨ中性側寄りのｐＨ値である。
スラリーを形成する炭化けい素原料粉末の等電点のｐＨ
値は、その製法、平均粒径等により異なるが、通常、２
〜５であり、本発明のスラリーｐＨはそれより高く、約
５〜８に調整するのが好ましい。従来、分散性を向上さ
せ、低粘度で高濃度のスラリーを得るためには、スラリ
ーｐＨをアルカリ領域に調整するのが一般的である。前
記特開昭６３−２２５８０号公報で開示される方法にお
いても、ｐＨを８〜１０に調整することが提案されてい
る。通常、スラリーを構成する原料粉末の分散性を高め
るためには、その原料粉末の等電点に対応するｐＨ値か
らできるだけ離れたｐＨにするのが有効であることは、
よく知られている。また、その場合、酸性側では分散性
は良好であるが、鋳込成形の吸水型の腐食等の問題があ
り、上記のようにアルカリ側にｐＨを調整している。
原料粉末を主成分とし、分散剤のナフタレンスルホン酸
ホルマリン縮合物塩を含有する炭化けい素鋳込成形用セ
ラミックスラリーは、また、そのｐＨを、炭化けい素原
料粉末の等電点領域に調整される。本発明における炭化
けい素原料粉末の等電点領域のｐＨとは、炭化けい素原
料粉末のゼータ電位から測定された等電点に対応するｐ
Ｈ値より高く、且つ、ｐＨ中性側寄りのｐＨ値である。
スラリーを形成する炭化けい素原料粉末の等電点のｐＨ
値は、その製法、平均粒径等により異なるが、通常、２
〜５であり、本発明のスラリーｐＨはそれより高く、約
５〜８に調整するのが好ましい。従来、分散性を向上さ
せ、低粘度で高濃度のスラリーを得るためには、スラリ
ーｐＨをアルカリ領域に調整するのが一般的である。前
記特開昭６３−２２５８０号公報で開示される方法にお
いても、ｐＨを８〜１０に調整することが提案されてい
る。通常、スラリーを構成する原料粉末の分散性を高め
るためには、その原料粉末の等電点に対応するｐＨ値か
らできるだけ離れたｐＨにするのが有効であることは、
よく知られている。また、その場合、酸性側では分散性
は良好であるが、鋳込成形の吸水型の腐食等の問題があ
り、上記のようにアルカリ側にｐＨを調整している。
【００１０】これに対し、本発明は、分散剤としてナフ
タリンスルホン酸ホルマリン縮合物塩を用い、更に炭化
けい素原料粉末の等電点に対応するｐＨ値より高く、ほ
ぼ中性の炭化けい素原料粉末の等電点領域にｐＨ値を調
整することにより、スラリー中の分散性の良さを多少抑
えながら、鋳込成形体の乾燥時の亀裂等の発生を防止し
て、成形歩留りを向上させることができたものである。
更にまた、本発明のスラリーを用いる鋳込成形では、ス
ラリー中の原料一次粒子が完全に分散せず、存在する凝
集粒子が疑似一次粒子として挙動することになるため、
着肉速度が向上する利点が生じる。また、上記従来の鋳
込成形用スラリーのアルカリ領域においても、酸性領域
ほどでなくとも長期間使用する内に、成形型の腐食や変
色が生じる。これに対し、本発明のスラリーは、ほぼ中
性領域で鋳込成形することができるため、成形型の長期
間使用にも腐食等の問題が生じるおそれが少ない利点も
ある。
タリンスルホン酸ホルマリン縮合物塩を用い、更に炭化
けい素原料粉末の等電点に対応するｐＨ値より高く、ほ
ぼ中性の炭化けい素原料粉末の等電点領域にｐＨ値を調
整することにより、スラリー中の分散性の良さを多少抑
えながら、鋳込成形体の乾燥時の亀裂等の発生を防止し
て、成形歩留りを向上させることができたものである。
更にまた、本発明のスラリーを用いる鋳込成形では、ス
ラリー中の原料一次粒子が完全に分散せず、存在する凝
集粒子が疑似一次粒子として挙動することになるため、
着肉速度が向上する利点が生じる。また、上記従来の鋳
込成形用スラリーのアルカリ領域においても、酸性領域
ほどでなくとも長期間使用する内に、成形型の腐食や変
色が生じる。これに対し、本発明のスラリーは、ほぼ中
性領域で鋳込成形することができるため、成形型の長期
間使用にも腐食等の問題が生じるおそれが少ない利点も
ある。
【００１１】本発明において、上記したように分散剤の
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩を添加含有さ
せ、主成分の炭化けい素原料粉末をスラリー溶媒中に分
散させ、予め、ゼータ電位計により測定した使用炭化け
い素原料粉末の等電点ｐＨ値より高くｐＨを調整する。
ｐＨ調整は、上記のように炭化けい素原料粉末の等電点
ｐＨ値の２〜５より高くするため、通常、アルカリｐＨ
調整剤、例えば、アンモニア水、カセイソ−ダ水溶液等
を用いて行うことができる。また、本発明の炭化けい素
鋳込成形用セラミックスラリーには、通常の鋳込成形用
スラリーに、必要に応じ添加されるバインダー、焼結助
剤、成形助剤、顔料等の各種成形副材を添加することが
できる。また、上記ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮
合物塩以外の他の分散剤を、必要に応じ、更に適宜選択
して添加してもよい。これらの各種成形副材は、本発明
の分散剤のナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩と
の相溶性を有し、また、スラリーｐＨ値を、本発明で調
整する領域外に変動させないものであれば、特に制限さ
れない。
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩を添加含有さ
せ、主成分の炭化けい素原料粉末をスラリー溶媒中に分
散させ、予め、ゼータ電位計により測定した使用炭化け
い素原料粉末の等電点ｐＨ値より高くｐＨを調整する。
ｐＨ調整は、上記のように炭化けい素原料粉末の等電点
ｐＨ値の２〜５より高くするため、通常、アルカリｐＨ
調整剤、例えば、アンモニア水、カセイソ−ダ水溶液等
を用いて行うことができる。また、本発明の炭化けい素
鋳込成形用セラミックスラリーには、通常の鋳込成形用
スラリーに、必要に応じ添加されるバインダー、焼結助
剤、成形助剤、顔料等の各種成形副材を添加することが
できる。また、上記ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮
合物塩以外の他の分散剤を、必要に応じ、更に適宜選択
して添加してもよい。これらの各種成形副材は、本発明
の分散剤のナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩と
の相溶性を有し、また、スラリーｐＨ値を、本発明で調
整する領域外に変動させないものであれば、特に制限さ
れない。
【００１２】
【実施例】本発明について実施例に基づき、更に詳細に
説明する。但し、本発明は、下記の実施例に制限される
ものでない。 実施例１ 平均粒径０．５μｍ、比表面積１５ｍ2 ／ｇのＳｉＣ粉
末（ロンザ（株）製、商品名：ＵＦ−１５）について各
ｐＨのゼータ電位をゼータ電位計を用いて求め、図１の
ゼータ電位曲線を得た。その結果、等電点のｐＨ値は４
であった。上記ＳｉＣ粉末を９６重量部、平均粒径１．
５μｍのＢ4 Ｃ粉末（電気化学（株）製、商品名：＃１
５００）を２重量部、一次粒子径０．０３μｍの＃３０
のカーボンブラック（三菱化成（株）製）を２重量部を
混合して原料粉末とした。この原料粉末に対し、更に、
０．５重量部のβ−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮
合物のアンモニウム塩（サンノプコ（株）製、商品名：
ＰＷＡ４０）を及び６６．７重量部の蒸留水を添加し、
ポットミルにて２０時間混合した。次いで、得られた上
記混合物に対し、アクリル系バインダー（三井東圧化学
（株）製、商品名：ＷＡ３２０）を２重量％添加した
後、１時間減圧下で攪拌混合及び脱泡して水性ＳｉＣ鋳
込成形用セラミックスラリーを調製した。
説明する。但し、本発明は、下記の実施例に制限される
ものでない。 実施例１ 平均粒径０．５μｍ、比表面積１５ｍ2 ／ｇのＳｉＣ粉
末（ロンザ（株）製、商品名：ＵＦ−１５）について各
ｐＨのゼータ電位をゼータ電位計を用いて求め、図１の
ゼータ電位曲線を得た。その結果、等電点のｐＨ値は４
であった。上記ＳｉＣ粉末を９６重量部、平均粒径１．
５μｍのＢ4 Ｃ粉末（電気化学（株）製、商品名：＃１
５００）を２重量部、一次粒子径０．０３μｍの＃３０
のカーボンブラック（三菱化成（株）製）を２重量部を
混合して原料粉末とした。この原料粉末に対し、更に、
０．５重量部のβ−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮
合物のアンモニウム塩（サンノプコ（株）製、商品名：
ＰＷＡ４０）を及び６６．７重量部の蒸留水を添加し、
ポットミルにて２０時間混合した。次いで、得られた上
記混合物に対し、アクリル系バインダー（三井東圧化学
（株）製、商品名：ＷＡ３２０）を２重量％添加した
後、１時間減圧下で攪拌混合及び脱泡して水性ＳｉＣ鋳
込成形用セラミックスラリーを調製した。
【００１３】得られた水性ＳｉＣ鋳込成形用セラミック
スラリーのｐＨ値は、簡易型ｐＨメーターを用いて測定
した結果４．９であって、上記測定の等電点ｐＨ値４以
上であったのでｐＨ調整はせずにそのまま用いた。ま
た、粘度をＢ型粘度計を用いて測定した。測定結果を表
１に示した。また、上記の水性ＳｉＣ鋳込成形用セラミ
ックスラリーを用い、基礎パラメタの手法に準じた方法
により、３ｍｍ着肉に要する時間及び粒子水膜厚を測定
した。その結果を表１に示した。更に、スラリーの可塑
性を排泥直後の鋳込体の粘り具合で定性的に判断した。
その結果、可塑性が高く粘土に近い粘りであれば良好
（○）、粘りがやや粘土に近ければやや不良（△）、全
く粘りがないときは不良（×）として表１に示した。
スラリーのｐＨ値は、簡易型ｐＨメーターを用いて測定
した結果４．９であって、上記測定の等電点ｐＨ値４以
上であったのでｐＨ調整はせずにそのまま用いた。ま
た、粘度をＢ型粘度計を用いて測定した。測定結果を表
１に示した。また、上記の水性ＳｉＣ鋳込成形用セラミ
ックスラリーを用い、基礎パラメタの手法に準じた方法
により、３ｍｍ着肉に要する時間及び粒子水膜厚を測定
した。その結果を表１に示した。更に、スラリーの可塑
性を排泥直後の鋳込体の粘り具合で定性的に判断した。
その結果、可塑性が高く粘土に近い粘りであれば良好
（○）、粘りがやや粘土に近ければやや不良（△）、全
く粘りがないときは不良（×）として表１に示した。
【００１４】次に、ガスタービン部品である動翼形状の
成形体が得られる石膏型に、上記のスラリーを流し込
み、室温にて約６時間放置した後、脱型し、鋳込成形体
を得た。得られた鋳込成形体を、２０℃、湿度７０％の
空気中で２日間乾燥した。乾燥した鋳込成形体は、外観
観察の結果、亀裂は認められなかった。上記の方法で同
様の鋳込成形体を５個作製した。その結果、いずれも亀
裂が発生することなく、良品であった。
成形体が得られる石膏型に、上記のスラリーを流し込
み、室温にて約６時間放置した後、脱型し、鋳込成形体
を得た。得られた鋳込成形体を、２０℃、湿度７０％の
空気中で２日間乾燥した。乾燥した鋳込成形体は、外観
観察の結果、亀裂は認められなかった。上記の方法で同
様の鋳込成形体を５個作製した。その結果、いずれも亀
裂が発生することなく、良品であった。
【００１５】
【表１】
【００１６】実施例２ スラリーのｐＨを、アンモニア水を添加して７．２と中
性にした以外は、実施例１と全く同様にして動翼形状の
鋳込成形体を５個作製した。スラリー粘度等の測定、観
察の各結果を表１に示した。
性にした以外は、実施例１と全く同様にして動翼形状の
鋳込成形体を５個作製した。スラリー粘度等の測定、観
察の各結果を表１に示した。
【００１７】比較例１ スラリーのｐＨを、アンモニア水を添加して１１．０と
アルカリ領域した以外は、実施例１と全く同様にして動
翼形状の鋳込成形体を５個作製した。スラリー粘度等の
測定、観察の各結果を表１に示した。
アルカリ領域した以外は、実施例１と全く同様にして動
翼形状の鋳込成形体を５個作製した。スラリー粘度等の
測定、観察の各結果を表１に示した。
【００１８】比較例２ 分散剤としてナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物ア
ンモニウム塩の代わりに、フミン酸アンモニウム塩（テ
ルナイト（株）製、商品名：ＣＨ０７）を添加した以外
は、実施例１と同様にして動翼形状の鋳込成形体を５個
作製した。スラリー粘度等の測定、観察の各結果を表１
に示した。
ンモニウム塩の代わりに、フミン酸アンモニウム塩（テ
ルナイト（株）製、商品名：ＣＨ０７）を添加した以外
は、実施例１と同様にして動翼形状の鋳込成形体を５個
作製した。スラリー粘度等の測定、観察の各結果を表１
に示した。
【００１９】比較例３ 分散剤としてナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物ア
ンモニウム塩の代わりに、第４級アンモニウム系分散剤
（サンノプコ（株）製、商品名：７３４７Ｃ）を添加し
た以外は、実施例１と同様にして動翼形状の鋳込成形体
を５個作製した。スラリー粘度等の測定、観察の各結果
を表１に示した。
ンモニウム塩の代わりに、第４級アンモニウム系分散剤
（サンノプコ（株）製、商品名：７３４７Ｃ）を添加し
た以外は、実施例１と同様にして動翼形状の鋳込成形体
を５個作製した。スラリー粘度等の測定、観察の各結果
を表１に示した。
【００２０】上記の実施例及び比較例より、ナフタリン
スルホン酸ホルマリン縮合物アンモニウム塩を分散剤と
して添加し、ｐＨをＳｉＣ原料粉末の等電点のｐＨ値４
以上で、約５〜８に調整した本発明の炭化けい素鋳込成
形用セラミックスラリーは、高濃度のスラリーで着肉時
間が短い上、粒子水膜厚は厚くできることが分かる。更
に、可塑性がよく、得られる鋳込成形体歩留りが向上す
ることが明らかである。
スルホン酸ホルマリン縮合物アンモニウム塩を分散剤と
して添加し、ｐＨをＳｉＣ原料粉末の等電点のｐＨ値４
以上で、約５〜８に調整した本発明の炭化けい素鋳込成
形用セラミックスラリーは、高濃度のスラリーで着肉時
間が短い上、粒子水膜厚は厚くできることが分かる。更
に、可塑性がよく、得られる鋳込成形体歩留りが向上す
ることが明らかである。
【００２１】
【発明の効果】本発明の炭化けい素鋳込成形用セラミッ
クスラリーは、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物
塩を分散剤として添加し、ｐＨ値を所定に調整すること
により鋳込成形の歩留りを著しく向上させることがで
き、工業的に有用である。
クスラリーは、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物
塩を分散剤として添加し、ｐＨ値を所定に調整すること
により鋳込成形の歩留りを著しく向上させることがで
き、工業的に有用である。
【図１】本発明の実施例に用いたＳｉＣ粉末のゼータ電
位曲線である。
位曲線である。
Claims (1)
- 【請求項１】 炭化けい素原料粉末を主成分とする炭化
けい素鋳込成形用スラリーであって、ナフタレンスルホ
ン酸ホルマリン縮合物の塩を含有すると共に、ｐＨが炭
化けい素原料粉末の等電点領域に調整されてなることを
特徴とする炭化けい素鋳込成形用セラミックスラリー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4331182A JPH06157140A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 炭化けい素鋳込成形用セラミックスラリー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4331182A JPH06157140A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 炭化けい素鋳込成形用セラミックスラリー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06157140A true JPH06157140A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=18240810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4331182A Pending JPH06157140A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 炭化けい素鋳込成形用セラミックスラリー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06157140A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014136662A (ja) * | 2013-01-17 | 2014-07-28 | Bridgestone Corp | 炭化ケイ素焼結体及びその製造方法 |
| WO2018181130A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 住友大阪セメント株式会社 | 複合焼結体、静電チャック部材、静電チャック装置および複合焼結体の製造方法 |
| US11345639B2 (en) | 2018-03-22 | 2022-05-31 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Composite sintered body, electrostatic chuck member, electrostatic chuck device, and method for producing composite sintered body |
-
1992
- 1992-11-18 JP JP4331182A patent/JPH06157140A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014136662A (ja) * | 2013-01-17 | 2014-07-28 | Bridgestone Corp | 炭化ケイ素焼結体及びその製造方法 |
| WO2018181130A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 住友大阪セメント株式会社 | 複合焼結体、静電チャック部材、静電チャック装置および複合焼結体の製造方法 |
| CN110461797A (zh) * | 2017-03-30 | 2019-11-15 | 住友大阪水泥股份有限公司 | 复合烧结体、静电卡盘部件、静电卡盘装置及复合烧结体的制造方法 |
| JPWO2018181130A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2020-02-06 | 住友大阪セメント株式会社 | 複合焼結体、静電チャック部材、静電チャック装置および複合焼結体の製造方法 |
| US11345639B2 (en) | 2018-03-22 | 2022-05-31 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Composite sintered body, electrostatic chuck member, electrostatic chuck device, and method for producing composite sintered body |
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