JPH06191959A - セラミック部材の接合方法 - Google Patents
セラミック部材の接合方法Info
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- JPH06191959A JPH06191959A JP43A JP34373492A JPH06191959A JP H06191959 A JPH06191959 A JP H06191959A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 34373492 A JP34373492 A JP 34373492A JP H06191959 A JPH06191959 A JP H06191959A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 複数のセラミック部材の生成形体に水を含浸
させた後に、この生成形体と同一原料から成る泥漿で接
合して、焼結させる。 【効果】 接着剤としての泥漿中の水分が生成形体に吸
収されることなく接合することができると共に、接合部
分にボイドが発生したり、生成形体と接着剤の収縮率の
相違に起因してクラックなどが発生することが防止でき
る。その結果、高純度のセラミック部材や透光性セラミ
ック部材でも接合できる。
させた後に、この生成形体と同一原料から成る泥漿で接
合して、焼結させる。 【効果】 接着剤としての泥漿中の水分が生成形体に吸
収されることなく接合することができると共に、接合部
分にボイドが発生したり、生成形体と接着剤の収縮率の
相違に起因してクラックなどが発生することが防止でき
る。その結果、高純度のセラミック部材や透光性セラミ
ック部材でも接合できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミック部材の接合方
法に関し、特にセラミック部材の生成形体に水を含浸さ
せて接合するセラミック部材の接合方法に関する。
法に関し、特にセラミック部材の生成形体に水を含浸さ
せて接合するセラミック部材の接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、コーヒーカップのように部分的に異形状な陶磁器を
製造する場合、カップ部分と把手部分の生成形体を別々
に形成して乾燥させ、このカップ部分と把手部分の生成
形体を、この生成形体と同一原料から成る泥漿物で接着
したり、接着部分を水でほぐして接着した後に、焼成し
ていた。このような陶磁器では、仮焼成または本焼成後
に、表面に釉薬がけがなされるため、接合部の美観はそ
れほど問題にならない。
来、コーヒーカップのように部分的に異形状な陶磁器を
製造する場合、カップ部分と把手部分の生成形体を別々
に形成して乾燥させ、このカップ部分と把手部分の生成
形体を、この生成形体と同一原料から成る泥漿物で接着
したり、接着部分を水でほぐして接着した後に、焼成し
ていた。このような陶磁器では、仮焼成または本焼成後
に、表面に釉薬がけがなされるため、接合部の美観はそ
れほど問題にならない。
【０００３】一方、セラミック部材を接合する場合も、
複数の生成形体を、この生成形体と同一原料からなる泥
漿物で接着することが試みられている。ところが、セラ
ミック原料は一般に可塑性が低いため、生成形体と同一
組成から成る泥漿物で接合するするのは困難である。そ
こで、セラミック原料にさらに分散剤や可塑剤（バイン
ダー）を添加して接着剤を形成し、この接着剤を用いて
複数のセラミック部材の生成形体を接合することも提案
されている（例えば特開平３−５３８１号公報参照）。
複数の生成形体を、この生成形体と同一原料からなる泥
漿物で接着することが試みられている。ところが、セラ
ミック原料は一般に可塑性が低いため、生成形体と同一
組成から成る泥漿物で接合するするのは困難である。そ
こで、セラミック原料にさらに分散剤や可塑剤（バイン
ダー）を添加して接着剤を形成し、この接着剤を用いて
複数のセラミック部材の生成形体を接合することも提案
されている（例えば特開平３−５３８１号公報参照）。
【０００４】ところが、セラミック原料にさらに分散剤
や可塑剤を添加して接着剤を形成すると、生成形体を形
成するための泥漿の濃度と接着剤としての泥漿の濃度が
相違することから、焼成する際の生成形体と接着剤の収
縮率が相違し、接合部分に亀裂（クラック）や気泡（ボ
イド）が発生して接合強度が弱くなるという問題があっ
た。特に、高純度のセラミック原料を用いる程、このよ
うな問題が起こる。また、透光性セラミック部材を接合
する場合、接合部分のみの透光性が低下し、外観不良に
なるという問題もあった。
や可塑剤を添加して接着剤を形成すると、生成形体を形
成するための泥漿の濃度と接着剤としての泥漿の濃度が
相違することから、焼成する際の生成形体と接着剤の収
縮率が相違し、接合部分に亀裂（クラック）や気泡（ボ
イド）が発生して接合強度が弱くなるという問題があっ
た。特に、高純度のセラミック原料を用いる程、このよ
うな問題が起こる。また、透光性セラミック部材を接合
する場合、接合部分のみの透光性が低下し、外観不良に
なるという問題もあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係るセラミック
部材の接合方法は、上述のような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、その特徴とするところは、セ
ラミック部材の生成形体を複数形成し、この複数の生成
形体を、生成形体と同一原料から成る泥漿物で接着し、
その後前記複数の生成形体を焼結させるセラミック部材
の接合方法において、前記複数の生成形体に水を含浸さ
せた後、この生成形体と同一原料から成る泥漿物で接着
する点にある。
部材の接合方法は、上述のような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、その特徴とするところは、セ
ラミック部材の生成形体を複数形成し、この複数の生成
形体を、生成形体と同一原料から成る泥漿物で接着し、
その後前記複数の生成形体を焼結させるセラミック部材
の接合方法において、前記複数の生成形体に水を含浸さ
せた後、この生成形体と同一原料から成る泥漿物で接着
する点にある。
【０００６】
【作用】上記のように構成することにより、接着剤とし
ての泥漿物中の水分が生成形体に吸収されることなく、
もって生成形体と全く同一組成の泥漿物で接合すること
ができると共に、接合部分にボイドが発生したり、生成
形体と接着剤の収縮率の相違に起因してクラックなどが
発生することが防止できる。その結果、高純度のセラミ
ック部材や透光性セラミック部材でも接合できるように
なる。
ての泥漿物中の水分が生成形体に吸収されることなく、
もって生成形体と全く同一組成の泥漿物で接合すること
ができると共に、接合部分にボイドが発生したり、生成
形体と接着剤の収縮率の相違に起因してクラックなどが
発生することが防止できる。その結果、高純度のセラミ
ック部材や透光性セラミック部材でも接合できるように
なる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係るセラミック部材の接合方
法の実施例を説明する。本発明に係るセラミック部材の
接合方法では、セラミック部材の主原料として、アルミ
ナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、ジルコニア（ＺｒＯ2 ）、窒化硅素
（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、あるいは炭化硅素（ＳｉＣ）など種々
の原料を用いることができる。また、必要な場合は、そ
の原料に適した焼結助剤や安定化剤を添加する。
法の実施例を説明する。本発明に係るセラミック部材の
接合方法では、セラミック部材の主原料として、アルミ
ナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、ジルコニア（ＺｒＯ2 ）、窒化硅素
（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、あるいは炭化硅素（ＳｉＣ）など種々
の原料を用いることができる。また、必要な場合は、そ
の原料に適した焼結助剤や安定化剤を添加する。
【０００８】このようなセラミック原料１００重量部に
対し、水２５〜３０重量部とバインダー２〜３０重量部
を添加してセラミック原料の泥漿物を作成し、射出成形
法や鋳込み成形法などで所定形状に成形して乾燥させ、
セラミック部材の生成形体を複数形成する。また、複数
のセラミック部材の接合面が整合しない場合、この段階
でリュータなどを用いて整合するように成形する。水と
しては、種々のものを用いることができるが、高純度の
セラミック部材を形成する場合、不純物による悪影響を
除去するために、イオン交換水もしくは蒸留水を用いる
のが望ましい。
対し、水２５〜３０重量部とバインダー２〜３０重量部
を添加してセラミック原料の泥漿物を作成し、射出成形
法や鋳込み成形法などで所定形状に成形して乾燥させ、
セラミック部材の生成形体を複数形成する。また、複数
のセラミック部材の接合面が整合しない場合、この段階
でリュータなどを用いて整合するように成形する。水と
しては、種々のものを用いることができるが、高純度の
セラミック部材を形成する場合、不純物による悪影響を
除去するために、イオン交換水もしくは蒸留水を用いる
のが望ましい。
【０００９】次に、セラミック部材の生成形体に水を含
浸させる。含浸させる水の量は、生成形体の生密度によ
っても相違するが、ほぼ飽和状態になるまで含浸させ
る。生成形体に水を含浸させる方法としては、水槽にセ
ラミック部材の生成形体を配設し、この水槽を真空容器
内に入れ、この真空容器内の真空度を徐々に高めること
により、セラミック部材の生成形体内の気泡を排除する
と同時に水を含浸させることができる。また、含浸させ
る水としては、種々のものを用いることができるが、高
純度のセラミック部材を形成する場合、不純物による悪
影響を除去するために、泥漿物を作成する場合と同様に
イオン交換水もしくは蒸留水を用いるのが望ましい。
浸させる。含浸させる水の量は、生成形体の生密度によ
っても相違するが、ほぼ飽和状態になるまで含浸させ
る。生成形体に水を含浸させる方法としては、水槽にセ
ラミック部材の生成形体を配設し、この水槽を真空容器
内に入れ、この真空容器内の真空度を徐々に高めること
により、セラミック部材の生成形体内の気泡を排除する
と同時に水を含浸させることができる。また、含浸させ
る水としては、種々のものを用いることができるが、高
純度のセラミック部材を形成する場合、不純物による悪
影響を除去するために、泥漿物を作成する場合と同様に
イオン交換水もしくは蒸留水を用いるのが望ましい。
【００１０】次に、複数のセラミック部材の生成形体を
接合する。接合する際の接着剤としては、セラミック部
材の生成形体と同一原料の泥漿物を用いる。すなわち、
セラミック原料１００重量部に対し、イオン交換水もし
くは蒸留水２５〜３０重量部とバインダー２〜３０重量
部を添加したセラミック原料の泥漿物を用いる。なお、
高純度アルミナを主原料として透光性セラミック部材を
形成する場合、この接着剤の泥漿濃度が７７重量部以下
では焼結後の強度が低くなると共に、８０重量部以上で
は成形体に塗布した後の乾燥時間が早くなって生成形体
同士を接着させることが困難になる。したがって、高純
度アルミナを主原料として透光性セラミック部材を形成
する場合、接着剤中の泥漿濃度は７７〜８０重量部とす
ることが望ましい。また、高純度アルミナを主原料とし
て透光性セラミック部材を形成する場合、接着剤中のバ
インダー量が２重量部以下では成形体同士を接着させる
時の強度が弱くて取扱いにくくなると共に、５重量部以
上では接着剤の粘度が高くなりすぎて接着剤が伸びな
い。したがって、高純度アルミナを主原料として透光性
セラミック部材を形成する場合、接着剤中のバインダー
量は２〜５重量部とすることが望ましい。
接合する。接合する際の接着剤としては、セラミック部
材の生成形体と同一原料の泥漿物を用いる。すなわち、
セラミック原料１００重量部に対し、イオン交換水もし
くは蒸留水２５〜３０重量部とバインダー２〜３０重量
部を添加したセラミック原料の泥漿物を用いる。なお、
高純度アルミナを主原料として透光性セラミック部材を
形成する場合、この接着剤の泥漿濃度が７７重量部以下
では焼結後の強度が低くなると共に、８０重量部以上で
は成形体に塗布した後の乾燥時間が早くなって生成形体
同士を接着させることが困難になる。したがって、高純
度アルミナを主原料として透光性セラミック部材を形成
する場合、接着剤中の泥漿濃度は７７〜８０重量部とす
ることが望ましい。また、高純度アルミナを主原料とし
て透光性セラミック部材を形成する場合、接着剤中のバ
インダー量が２重量部以下では成形体同士を接着させる
時の強度が弱くて取扱いにくくなると共に、５重量部以
上では接着剤の粘度が高くなりすぎて接着剤が伸びな
い。したがって、高純度アルミナを主原料として透光性
セラミック部材を形成する場合、接着剤中のバインダー
量は２〜５重量部とすることが望ましい。
【００１１】本発明のセラミック部材の接合方法では、
生成形体には、ほぼ飽和状態に水を含浸させてあること
から、接着剤中の水分が、生成形体に吸収されることは
なく、セラミック部材の生成形体と同一原料で同一組成
の泥漿物を用いても、良好に接着することができる。
生成形体には、ほぼ飽和状態に水を含浸させてあること
から、接着剤中の水分が、生成形体に吸収されることは
なく、セラミック部材の生成形体と同一原料で同一組成
の泥漿物を用いても、良好に接着することができる。
【００１２】このように、複数のセラミック部材の生成
形体を接着した後に焼成する。焼成温度は、用いる原料
によって種々異なり、例えば１４００〜２５００℃の範
囲で焼成される。また、必要に応じて真空中やガス雰囲
気中で焼成する。上述のように、本発明ではこの焼成中
に接合部にクラックやボイドを発生させることなく複数
のセラミック部材を接合することができる。
形体を接着した後に焼成する。焼成温度は、用いる原料
によって種々異なり、例えば１４００〜２５００℃の範
囲で焼成される。また、必要に応じて真空中やガス雰囲
気中で焼成する。上述のように、本発明ではこの焼成中
に接合部にクラックやボイドを発生させることなく複数
のセラミック部材を接合することができる。
【００１３】−実験例− 純度が９９．９９％で平均粒径が０．３μｍの高純度ア
ルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）１００重量％、イオン交換水３０
重量％、および分散剤としてのポリカルボン酸ＮＨ4 塩
１重量％と、φ２０のアルミナボールを内面が樹脂張り
された回転ミルに投入して１６時間混合した。次に、ア
クリル系のバインダー２重量％を添加して１時間混合し
た後、さらに消泡剤を０．２重量％添加して０．５時間
混合した。これにより、セラミック原料の泥漿物を得
た。次に、この泥漿物を＃５００メッシュをパスさせ
て、４５分間真空脱泡した後、排泥鋳込み法により、コ
ーヒーカップのカップ部分と把手部分の形状を有する複
数の生成形体を形成し、乾燥させた後に、接着面をリュ
ータで加工した。次に、複数の生成形体をイオン交換水
中に浸漬して７０ｃｍＨｇで１０分間真空引きを行い、
成形体にイオン交換水を飽和状態になるまで含浸させ
た。次に、生成形体を接着するための泥漿物を上記泥漿
物と全く同一の組成と方法で精製した。次に、水を含浸
させた生成形体の接着部分にピペットで接着用泥漿物を
塗布した後、生成形体同士を接合部を当接させて、１０
０ｇの荷重を１０分間かけて接着した。次に、接着した
生成形体を電気炉中に搬入して、１００℃／時間で昇温
すると共に、６５０℃で１．０時間加熱することによ
り、生成形体中の水とポリカルボン酸ＮＨ4 塩を揮散さ
せる仮焼成を行った。最後に、この仮焼成体を真空炉に
搬入し、１７８０℃で３時間加熱して焼結させると共
に、８００℃まで６時間で降温し、その室温まで降温し
てコーヒーカップの形状を有する透光性セラミック部材
を得た。その結果、カップと把手の接合部にボイドやク
ッラクは、発生しておらず、透光性も他の部分と全く変
わらない透光性セラミック部材が得られた。
ルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）１００重量％、イオン交換水３０
重量％、および分散剤としてのポリカルボン酸ＮＨ4 塩
１重量％と、φ２０のアルミナボールを内面が樹脂張り
された回転ミルに投入して１６時間混合した。次に、ア
クリル系のバインダー２重量％を添加して１時間混合し
た後、さらに消泡剤を０．２重量％添加して０．５時間
混合した。これにより、セラミック原料の泥漿物を得
た。次に、この泥漿物を＃５００メッシュをパスさせ
て、４５分間真空脱泡した後、排泥鋳込み法により、コ
ーヒーカップのカップ部分と把手部分の形状を有する複
数の生成形体を形成し、乾燥させた後に、接着面をリュ
ータで加工した。次に、複数の生成形体をイオン交換水
中に浸漬して７０ｃｍＨｇで１０分間真空引きを行い、
成形体にイオン交換水を飽和状態になるまで含浸させ
た。次に、生成形体を接着するための泥漿物を上記泥漿
物と全く同一の組成と方法で精製した。次に、水を含浸
させた生成形体の接着部分にピペットで接着用泥漿物を
塗布した後、生成形体同士を接合部を当接させて、１０
０ｇの荷重を１０分間かけて接着した。次に、接着した
生成形体を電気炉中に搬入して、１００℃／時間で昇温
すると共に、６５０℃で１．０時間加熱することによ
り、生成形体中の水とポリカルボン酸ＮＨ4 塩を揮散さ
せる仮焼成を行った。最後に、この仮焼成体を真空炉に
搬入し、１７８０℃で３時間加熱して焼結させると共
に、８００℃まで６時間で降温し、その室温まで降温し
てコーヒーカップの形状を有する透光性セラミック部材
を得た。その結果、カップと把手の接合部にボイドやク
ッラクは、発生しておらず、透光性も他の部分と全く変
わらない透光性セラミック部材が得られた。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るセラミック
部材の接合方法によれば、生成形体に水を含浸させた
後、この生成形体と同一原料から成る泥漿物を接着剤と
して接合することから、接着剤中の水分が生成形体に吸
収されることはなく、もって生成形体と全く同一組成の
泥漿物で生成形体を接合することができ、接合部分にボ
イドが発生したり、生成形体と接着剤の収縮率の相違に
起因してクラックなどが発生することが防止できる。そ
の結果、高純度のセラミック部材や透光性セラミック部
材でも良好に接合できるセラミック部材の接合方法が提
供できる。
部材の接合方法によれば、生成形体に水を含浸させた
後、この生成形体と同一原料から成る泥漿物を接着剤と
して接合することから、接着剤中の水分が生成形体に吸
収されることはなく、もって生成形体と全く同一組成の
泥漿物で生成形体を接合することができ、接合部分にボ
イドが発生したり、生成形体と接着剤の収縮率の相違に
起因してクラックなどが発生することが防止できる。そ
の結果、高純度のセラミック部材や透光性セラミック部
材でも良好に接合できるセラミック部材の接合方法が提
供できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 セラミック部材の生成形体を複数形成
し、この複数の生成形体を、生成形体と同一原料から成
る泥漿物で接着し、その後前記複数の生成形体を焼結さ
せるセラミック部材の接合方法において、前記複数の生
成形体に水を含浸させた後、この生成形体と同一原料か
ら成る泥漿物で接着することを特徴とするセラミック部
材の接合方法。 - 【請求項２】 前記セラミック部材が透光性セラミック
部材であることを特徴とする請求項１に記載のセラミッ
ク部材の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06191959A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | セラミック部材の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06191959A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | セラミック部材の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06191959A true JPH06191959A (ja) | 1994-07-12 |
Family
ID=18363841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Pending JPH06191959A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | セラミック部材の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06191959A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6531209B2 (en) * | 2000-12-01 | 2003-03-11 | General Electric Company | Suspension adhesive for bonding and sealing components in a light source |
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-
1992
- 1992-12-24 JP JP43A patent/JPH06191959A/ja active Pending
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| JP2017034782A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電駆動装置、ロボット、ポンプ、及び圧電駆動装置の製造方法 |
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