JPH06183820A - セラミックス粉末の製造方法 - Google Patents
セラミックス粉末の製造方法Info
- Publication number
- JPH06183820A JPH06183820A JP4336167A JP33616792A JPH06183820A JP H06183820 A JPH06183820 A JP H06183820A JP 4336167 A JP4336167 A JP 4336167A JP 33616792 A JP33616792 A JP 33616792A JP H06183820 A JPH06183820 A JP H06183820A
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- JP
- Japan
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- ceramic powder
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【構成】有機物バインダーを含有するセラミックス粉末
またはセラミックス成形体を４００〜６００℃に加熱し
て有機物バインダーを除去し、次いで湿式粉砕してスラ
リーとし、噴霧乾燥することからなるセラミックス粉末
の製造方法。 【効果】有機物バインダー入りセラミックス粉末の内、
造粒時に所望の造粒粒径からはずれた粉末、造粒粒子自
体が成形圧力で崩壊しずらい程度に堅くなった粉末、有
機物入り粉末を使用して成形する際所望の成形体形状が
得られなかった成形体、成形体を加工する工程で発生し
た削り片などから、高密度・高強度の焼結体を製造する
ことができるセラミックス粉末を回収することができ
る。
またはセラミックス成形体を４００〜６００℃に加熱し
て有機物バインダーを除去し、次いで湿式粉砕してスラ
リーとし、噴霧乾燥することからなるセラミックス粉末
の製造方法。 【効果】有機物バインダー入りセラミックス粉末の内、
造粒時に所望の造粒粒径からはずれた粉末、造粒粒子自
体が成形圧力で崩壊しずらい程度に堅くなった粉末、有
機物入り粉末を使用して成形する際所望の成形体形状が
得られなかった成形体、成形体を加工する工程で発生し
た削り片などから、高密度・高強度の焼結体を製造する
ことができるセラミックス粉末を回収することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機物バインダーを含
有するセラミックス粉末またはセラミックス成形体から
セラミックス粉末を製造する方法に関するものである。
有するセラミックス粉末またはセラミックス成形体から
セラミックス粉末を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】セラミックス粉末の成形には、成形を容
易にし、成形体の形状維持や成形体の強度向上のため
に、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール等の有機物
バインダーを添加した粉末が使用される。
易にし、成形体の形状維持や成形体の強度向上のため
に、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール等の有機物
バインダーを添加した粉末が使用される。
【０００３】この際、充填性向上の為に噴霧乾燥機を用
いて１０〜１００μｍ程度に造粒した粉末が使用される
が、造粒時に所望の造粒粒径から外れた粉末や、造粒粒
子自体が成形圧力で崩壊しずらい程度に堅くなった粉末
は、そのままでは使用できない。また、有機物バインダ
ー入り粉末を使用して成形する際、所望の形状が得られ
なかった成形体や、成形体を加工する工程で発生した削
り片等も発生する。このように仕様規格からはずれたセ
ラミックス粉末や成形体片は、粉末として回収して利用
することが望ましい。
いて１０〜１００μｍ程度に造粒した粉末が使用される
が、造粒時に所望の造粒粒径から外れた粉末や、造粒粒
子自体が成形圧力で崩壊しずらい程度に堅くなった粉末
は、そのままでは使用できない。また、有機物バインダ
ー入り粉末を使用して成形する際、所望の形状が得られ
なかった成形体や、成形体を加工する工程で発生した削
り片等も発生する。このように仕様規格からはずれたセ
ラミックス粉末や成形体片は、粉末として回収して利用
することが望ましい。
【０００４】これらの有機物入りセラミックス粉末また
はセラミックス成形体を、再度セラミックス粉末として
利用する方法としては、有機物バインダー可溶の溶媒に
有機物入り粉末または成形体を入れてバインダーを溶解
させ、ボールミル等の粉砕機或は、撹はん機によってス
ラリー状とした後、噴霧乾燥機等で造粒乾燥する方法が
考えられる。
はセラミックス成形体を、再度セラミックス粉末として
利用する方法としては、有機物バインダー可溶の溶媒に
有機物入り粉末または成形体を入れてバインダーを溶解
させ、ボールミル等の粉砕機或は、撹はん機によってス
ラリー状とした後、噴霧乾燥機等で造粒乾燥する方法が
考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法では
粉砕や撹はん操作時に粉末が充分に分散せず、高粘度ス
ラリーになったり、スラリーが発泡したりして、粉砕機
或は、撹はん機から抜き出すことが出来ない場合が多
い。仮に抜き出せたとしても、そのスラリーを、噴霧乾
燥等で造粒乾燥して得た粉末は、真球状からほど遠い異
形のものが多く、また粉末内部の組成が不均一である。
この粉末を使用して、焼結体を作製した場合、低密度、
低曲げ強度のものしか得られない。
粉砕や撹はん操作時に粉末が充分に分散せず、高粘度ス
ラリーになったり、スラリーが発泡したりして、粉砕機
或は、撹はん機から抜き出すことが出来ない場合が多
い。仮に抜き出せたとしても、そのスラリーを、噴霧乾
燥等で造粒乾燥して得た粉末は、真球状からほど遠い異
形のものが多く、また粉末内部の組成が不均一である。
この粉末を使用して、焼結体を作製した場合、低密度、
低曲げ強度のものしか得られない。
【０００６】本発明は、有機物入りのセラミックス粉末
またはセラミックス成形体から、高密度かつ高強度の焼
結体を得ることができるセラミックス粉末を再生する方
法の提供を目的とするものである。
またはセラミックス成形体から、高密度かつ高強度の焼
結体を得ることができるセラミックス粉末を再生する方
法の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、有機物バイン
ダーを含有するセラミックス粉末または成形体を４００
〜６００℃に加熱して有機物バインダーを除去し、次い
で湿式粉砕してスラリーとし、噴霧乾燥することによる
セラミックス粉末の製造方法を要旨とするものである。
ダーを含有するセラミックス粉末または成形体を４００
〜６００℃に加熱して有機物バインダーを除去し、次い
で湿式粉砕してスラリーとし、噴霧乾燥することによる
セラミックス粉末の製造方法を要旨とするものである。
【０００８】以下、その詳細について説明する。
【０００９】本発明によるセラミックス粉末または成形
体中の有機物バインダーの除去温度は、４００〜６００
℃でなければならない。この温度が４００℃以上であれ
ばバインダーの種類にかかわらずそれが分解されるが、
４００℃未満の場合は有機物が残存するおそれがある。
そのような粉末または成形体を湿式粉砕した場合、粉末
が充分に分散せず、高粘度スラリーになったり、スラリ
ーが発泡したりして、粉砕機から抜き出すことが出来な
い場合が多い。仮に抜き出せたとしても、噴霧乾燥して
得た粉末は、異形のものが多く、また粉末内部の組成が
不均一である。この粉末を使用して、焼結体を作製した
場合、低密度かつ低曲げ強度のものしか得られない。い
っぽう、有機物の除去温度を６００℃より高くすると、
その過程で粉末または成形体内で焼結が進んでしまい、
それらを湿式粉砕しても充分粉砕されないため、それに
よって得られた粉末からは低密度かつ低曲げ強度の焼結
体しか得られない。
体中の有機物バインダーの除去温度は、４００〜６００
℃でなければならない。この温度が４００℃以上であれ
ばバインダーの種類にかかわらずそれが分解されるが、
４００℃未満の場合は有機物が残存するおそれがある。
そのような粉末または成形体を湿式粉砕した場合、粉末
が充分に分散せず、高粘度スラリーになったり、スラリ
ーが発泡したりして、粉砕機から抜き出すことが出来な
い場合が多い。仮に抜き出せたとしても、噴霧乾燥して
得た粉末は、異形のものが多く、また粉末内部の組成が
不均一である。この粉末を使用して、焼結体を作製した
場合、低密度かつ低曲げ強度のものしか得られない。い
っぽう、有機物の除去温度を６００℃より高くすると、
その過程で粉末または成形体内で焼結が進んでしまい、
それらを湿式粉砕しても充分粉砕されないため、それに
よって得られた粉末からは低密度かつ低曲げ強度の焼結
体しか得られない。
【００１０】以上のようにして有機物バインダーが除か
れた粉末または成形体を次に湿式粉砕してスラリーと
し、噴霧乾燥する。この湿式粉砕および噴霧乾燥は、加
水分解法や中和法によってえられた水和ジルコニアを焼
成して得られたジルコニア粉末焼成品から製品ジルコニ
ア粉末を得る場合に通常採用される条件で、たとえば、
ジルコニア２０〜６０ｗｔ％のスラリーとし、振動ミ
ル、ボールミル、などの粉砕機によって平均０．５〜１
μｍに粉砕し、噴霧乾燥機によって乾燥すればよい。バ
インダー入りの粉末を製造する場合は上記のスラリーに
バインダーを添加すればよい。
れた粉末または成形体を次に湿式粉砕してスラリーと
し、噴霧乾燥する。この湿式粉砕および噴霧乾燥は、加
水分解法や中和法によってえられた水和ジルコニアを焼
成して得られたジルコニア粉末焼成品から製品ジルコニ
ア粉末を得る場合に通常採用される条件で、たとえば、
ジルコニア２０〜６０ｗｔ％のスラリーとし、振動ミ
ル、ボールミル、などの粉砕機によって平均０．５〜１
μｍに粉砕し、噴霧乾燥機によって乾燥すればよい。バ
インダー入りの粉末を製造する場合は上記のスラリーに
バインダーを添加すればよい。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、有機物バインダー入り
セラミックス粉末の内、造粒時に所望の造粒粒径からは
ずれた粉末、造粒粒子自体が成形圧力で崩壊しずらい程
度に堅くなった粉末、有機物入り粉末を使用して成形す
る際所望の成形体形状が得られなかった成形体、成形体
を加工する工程で発生した削り片などから、高密度・高
強度の焼結体を製造することができるセラミックス粉末
を回収することができる。
セラミックス粉末の内、造粒時に所望の造粒粒径からは
ずれた粉末、造粒粒子自体が成形圧力で崩壊しずらい程
度に堅くなった粉末、有機物入り粉末を使用して成形す
る際所望の成形体形状が得られなかった成形体、成形体
を加工する工程で発生した削り片などから、高密度・高
強度の焼結体を製造することができるセラミックス粉末
を回収することができる。
【００１２】
【実施例】以下の例において、成形は、粉末約２５ｇを
５５ｍｍ×３５ｍｍの金属製金型を用いて７００ｋｇ／
ｃｍ2の圧力の条件で行なった。焼結は、大気中、１５
００℃、１ｈｒの条件で電気炉で行なった。用いたバイ
ンダーは、アクリル系共重合体（商品名：リカボンド、
中央理化製）であり、その熱分解温度は４００℃であっ
た。
５５ｍｍ×３５ｍｍの金属製金型を用いて７００ｋｇ／
ｃｍ2の圧力の条件で行なった。焼結は、大気中、１５
００℃、１ｈｒの条件で電気炉で行なった。用いたバイ
ンダーは、アクリル系共重合体（商品名：リカボンド、
中央理化製）であり、その熱分解温度は４００℃であっ
た。
【００１３】実施例１ Ｙ2Ｏ3を３ｍｏｌ％含有するジルコニア粉末に水を添加
して、ジルコニア濃度が４５ｗｔ％になるように調整
し、平均粒径１μ以下になるまで、振動ミルで粉砕す
る。得られたジルコニアスラリーにバイダーをジルコニ
アに対して３ｗｔ％添加し、１ｈｒ混合撹はんした。こ
のようにして、得られた有機物入りジルコニアスラリー
をスプレードライヤーで造粒乾燥し、１７７μｍ以下の
ジルコニア粉末を篩によって分取した。この粉末を成形
して得られた成形体の密度は２．７０ｇ／ｃｍ3であ
り、それを焼結して得られた焼結体の密度は６．０７ｇ
／ｃｍ3、三点曲げ強度は１０９ｋｇ／ｍｍ2であった。
して、ジルコニア濃度が４５ｗｔ％になるように調整
し、平均粒径１μ以下になるまで、振動ミルで粉砕す
る。得られたジルコニアスラリーにバイダーをジルコニ
アに対して３ｗｔ％添加し、１ｈｒ混合撹はんした。こ
のようにして、得られた有機物入りジルコニアスラリー
をスプレードライヤーで造粒乾燥し、１７７μｍ以下の
ジルコニア粉末を篩によって分取した。この粉末を成形
して得られた成形体の密度は２．７０ｇ／ｃｍ3であ
り、それを焼結して得られた焼結体の密度は６．０７ｇ
／ｃｍ3、三点曲げ強度は１０９ｋｇ／ｍｍ2であった。
【００１４】上記スプレードライヤーで造粒乾燥する
際、サイクロンでえられた上記の粒径に満たない粉末を
採取した。該粉末中のバンダーは３ｗｔ％であり、これ
を電気炉で大気中、４００℃で２ｈｒ保持して有機物成
分を除去した。そのようにしてえた粉末に水を添加して
ジルコニアスラリー中に占めるジルコニアが４５ｗｔ％
になるように調整し、平均粒径１μｍ以下になるまで振
動ミルで湿式粉砕し、ついで、バインダーをジルコニア
スラリー中のジルコニアに対して３ｗｔ％添加し、１ｈ
ｒ混合撹はんし、得られた有機物入りジルコニアスラリ
ーをスプレードライヤーで造粒乾燥してジルコニア粉末
を得た。この粉末を成形して得られた成形体の密度は
２．７１ｇ／ｃｍ3であり、それを焼結して得られた焼
結体の密度は６．０８ｇ／ｃｍ3、三点曲げ強度は１０
４ｋｇ／ｍｍ2であった。
際、サイクロンでえられた上記の粒径に満たない粉末を
採取した。該粉末中のバンダーは３ｗｔ％であり、これ
を電気炉で大気中、４００℃で２ｈｒ保持して有機物成
分を除去した。そのようにしてえた粉末に水を添加して
ジルコニアスラリー中に占めるジルコニアが４５ｗｔ％
になるように調整し、平均粒径１μｍ以下になるまで振
動ミルで湿式粉砕し、ついで、バインダーをジルコニア
スラリー中のジルコニアに対して３ｗｔ％添加し、１ｈ
ｒ混合撹はんし、得られた有機物入りジルコニアスラリ
ーをスプレードライヤーで造粒乾燥してジルコニア粉末
を得た。この粉末を成形して得られた成形体の密度は
２．７１ｇ／ｃｍ3であり、それを焼結して得られた焼
結体の密度は６．０８ｇ／ｃｍ3、三点曲げ強度は１０
４ｋｇ／ｍｍ2であった。
【００１５】実施例２ バインダーの除去温度を５００℃とした以外は、実施例
１と同様にしてジルコニア粉末を得た。この粉末を成形
して得られた成形体の密度は２．６９ｇ／ｃｍ3であ
り、それを焼結して得られた焼結体の密度は６．０７ｇ
／ｃｍ3、三点曲げ強度は１１６ｋｇ／ｍｍ2であった。
１と同様にしてジルコニア粉末を得た。この粉末を成形
して得られた成形体の密度は２．６９ｇ／ｃｍ3であ
り、それを焼結して得られた焼結体の密度は６．０７ｇ
／ｃｍ3、三点曲げ強度は１１６ｋｇ／ｍｍ2であった。
【００１６】実施例３ バインダーの除去温度を６００℃とした以外は、実施例
１と同様にしてジルコニア粉末を得た。この粉末を成形
して得られた成形体の密度は２．７２ｇ／ｃｍ3であ
り、それを焼結して得られた焼結体の密度は６．０７ｇ
／ｃｍ3、三点曲げ強度は１１０ｋｇ／ｍｍ2であった。
１と同様にしてジルコニア粉末を得た。この粉末を成形
して得られた成形体の密度は２．７２ｇ／ｃｍ3であ
り、それを焼結して得られた焼結体の密度は６．０７ｇ
／ｃｍ3、三点曲げ強度は１１０ｋｇ／ｍｍ2であった。
【００１７】比較例１ バインダーの除去温度を３００℃とする以外は実施例１
と同じ条件で実施してジルコニア粉末を得た。しかし、
湿式粉砕の際スラリーが粘度が高すぎ、泡及び凝集物が
多く存在して、粉砕機から回収できたスラリー量は、全
スラリーの２０ｗｔ％であった。
と同じ条件で実施してジルコニア粉末を得た。しかし、
湿式粉砕の際スラリーが粘度が高すぎ、泡及び凝集物が
多く存在して、粉砕機から回収できたスラリー量は、全
スラリーの２０ｗｔ％であった。
【００１８】この粉末を成形して得られた成形体の密度
は２．５０ｇ／ｃｍ3であり、それを焼結して得られた
焼結体の密度は５．８５ｇ／ｃｍ3、三点曲げ強度は６
６ｋｇ／ｍｍ2であった。
は２．５０ｇ／ｃｍ3であり、それを焼結して得られた
焼結体の密度は５．８５ｇ／ｃｍ3、三点曲げ強度は６
６ｋｇ／ｍｍ2であった。
【００１９】比較例２ バインダーの除去温度を７００℃とする以外は実施例１
と同じ条件で実施してジルコニア粉末を得た。しかし、
粉砕時間を実施例１の５倍にしても平均粒径は１．３μ
ｍであった。
と同じ条件で実施してジルコニア粉末を得た。しかし、
粉砕時間を実施例１の５倍にしても平均粒径は１．３μ
ｍであった。
【００２０】この粉末を成形して得られた成形体の密度
は２．５９ｇ／ｃｍ3であり、それを焼結して得られた
焼結体の密度は５．９５ｇ／ｃｍ3、三点曲げ強度は７
５ｋｇ／ｍｍ2であった。
は２．５９ｇ／ｃｍ3であり、それを焼結して得られた
焼結体の密度は５．９５ｇ／ｃｍ3、三点曲げ強度は７
５ｋｇ／ｍｍ2であった。
Claims (2)
- 【請求項１】有機物バインダーを含有するセラミックス
粉末またはセラミックス成形体を４００〜６００℃に加
熱して有機物バインダーを除去し、次いで湿式粉砕して
スラリーとし、噴霧乾燥することを特徴とするセラミッ
クス粉末の製造方法。 - 【請求項２】セラミックス粉末またはセラミックス成形
体がジルコニア粉末またはジルコニア成形体である請求
項１に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4336167A JPH06183820A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | セラミックス粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4336167A JPH06183820A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | セラミックス粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06183820A true JPH06183820A (ja) | 1994-07-05 |
Family
ID=18296369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4336167A Pending JPH06183820A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | セラミックス粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06183820A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000009461A1 (de) * | 1998-08-14 | 2000-02-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung keramischer pulver unter einsatz von gasverdrängenden oder gaserzeugenden zusatzstoffen |
| JP2002356377A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-13 | Denso Corp | セラミック体の製造方法 |
| CN102357390A (zh) * | 2011-04-22 | 2012-02-22 | 上海理工大学 | 一种利用滚压振动磨制备纳米氧化锆/氧化铝复合粉体的方法 |
-
1992
- 1992-12-16 JP JP4336167A patent/JPH06183820A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000009461A1 (de) * | 1998-08-14 | 2000-02-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung keramischer pulver unter einsatz von gasverdrängenden oder gaserzeugenden zusatzstoffen |
| US6582669B1 (en) | 1998-08-14 | 2003-06-24 | Bosch Gmbh Robert | Method for producing ceramic powders utilizing gas-displacing or gas-generating additives |
| JP2002356377A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-13 | Denso Corp | セラミック体の製造方法 |
| CN102357390A (zh) * | 2011-04-22 | 2012-02-22 | 上海理工大学 | 一种利用滚压振动磨制备纳米氧化锆/氧化铝复合粉体的方法 |
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