JPH0725684A - 微細空隙を有するファインセラミックス焼結体およびその製造方法 - Google Patents

微細空隙を有するファインセラミックス焼結体およびその製造方法

Info

Publication number
JPH0725684A
JPH0725684A JP19276293A JP19276293A JPH0725684A JP H0725684 A JPH0725684 A JP H0725684A JP 19276293 A JP19276293 A JP 19276293A JP 19276293 A JP19276293 A JP 19276293A JP H0725684 A JPH0725684 A JP H0725684A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fine
voids
sintered body
hollow glass
controlled
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.)
Granted
Application number
JP19276293A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2660383B2 (ja
Inventor
Kenichi Sodeyama
研一 袖山
Yoshitaka Jinno
好孝 神野
Takeshi Terao
剛 寺尾
Tetsuo Kokusho
徹郎 国生
Akira Nakashige
朗 中重
Ichiro Tabata
一郎 田畑
Yoichi Osako
陽一 大迫
Kazuhiko Jinnai
和彦 陣内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kagoshima Prefecture
Original Assignee
Kagoshima Prefecture
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kagoshima Prefecture filed Critical Kagoshima Prefecture
Priority to JP5192762A priority Critical patent/JP2660383B2/ja
Publication of JPH0725684A publication Critical patent/JPH0725684A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2660383B2 publication Critical patent/JP2660383B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】表面を滑らかとすることにより、小型化した形
状でもっての使用を可能にする。 【構成】平均粒径が予め設定された値以下に制御された
微粒中空ガラス球状体とファインセラミックス原料との
混合物を成形することによって得られた成形物の焼結体
とし、且つ焼結体内部の空隙の平均径を0.2mm以下
に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は、微粒中空ガラス球状
体とファインセラミックス原料との混合物を成形し、焼
結した微細空隙を有するファインセラミックス焼結体お
よびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】 内部に空隙を有するファインセラミッ
クスについては、焼結の温度が高く、且つ純度を高める
必要があることから、空隙を有する陶磁器におけるよう
な、微粒中空ガラス球状体を原料に混合する従来技術は
提案されておらず、ファインセラミックスの一種である
多孔質高ジルコニア系鋳造耐火物、およびその製造方法
が、特開平3−208869号なる従来技術として提案
されているに過ぎない。
【0003】 この従来技術では、高純度ジルコニア、
フラッタリーサンド、およびアルミナ等を原料として、
この原料に、アルミニウムあるいは炭化珪素等を発泡剤
として混合している。そしてこの混合物を、300kV
Aのアーク炉内にて、カーボン電極を用いることにより
2500℃で溶融した後、溶融物を鋳造し、徐冷する製
造方法を用いている。また、この製造方法により得られ
たファインセラミックスは、その用途が鋳造耐火物であ
ることから、粒径が0.2〜2mmの範囲となる空隙の
比率が80%程度の値となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、ファ
インセラミックスを、調理用の器具あるいは電子部品等
のように、小型化された形状で用いようとするときに
は、その表面が滑らかであることが要求される。一方、
上記のファインセラミックスでは、空隙の平均径が0.
2〜2mmと大きく、表面の滑らかさを得ることができ
ない。そのため上記ファインセラミックスを、小型化さ
れた形状で使用することには困難があった。
【0005】 また上記製造方法は、アーク炉内にて、
2500℃という高温でもって原料と発泡剤との混合物
を溶融する必要があることから、製造装置を、高温が発
生可能な装置とする必要があり、装置が特殊化するとい
う問題が生じると共に、空隙の平均径の制御が困難であ
るという問題があった。
【0006】 本発明は上記課題を解決するため創案さ
れたものであって、請求項1記載の発明の目的は、内部
の空隙の平均径を0.2mm以下として、表面を滑らか
とすることにより、小型化した形状として使用すること
のできるファインセラミックス焼結体を提供することに
ある。
【0007】 また請求項3記載の発明は、微細空隙を
有するファインセラミックス焼結体の製造を低い温度で
もって行うことができると共に空隙の平均径の制御を容
易にすることのできる微細空隙を有するファインセラミ
ックス焼結体の製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するた
め本発明の微細空隙を有するファインセラミックス焼結
体は、平均粒径が予め設定された値以下に制御された微
粒中空ガラス球状体とファインセラミックス原料との混
合物を成形することにより得られる成形物の焼結体であ
って、焼結体内部の空隙の平均径を0.2mm以下に制
御している。また本発明の微細空隙を有するファインセ
ラミックス焼結体の製造方法は、微粒中空ガラス球状体
とファインセラミックス原料との混合を行い、この混合
により得られた混合物を成形し、この成形により得られ
た成形物を焼結する方法としている。
【0009】
【作用】 ファインセラミックス原料に混合される微粒
中空ガラス球状体内部の空隙は、焼結体の内部における
空隙となる。そのため、要求される表面の滑らかさに対
応する空隙の平均径を0.2mm以下の範囲で決定し、
微粒中空ガラス球状体の平均粒径を、決定された平均径
に対応して定まる値以下に制御したときには、焼結体の
内部の空隙は、決定された平均径以下の空隙となる。そ
のため焼結体の表面は、要求された滑らかさとなる。
【0010】 また製造方法においては、ファインセラ
ミックス原料と微粒中空ガラス球状体との混合物を成形
し、成形物を焼結する方法としているので、発泡させな
くとも焼結体内部に空隙が生成される。そのため焼結温
度は、ファインセラミックス原料が焼結される温度であ
れば良く、この温度でもって焼結することにより、微粒
中空ガラス球状体の平均粒径に対応した平均径の微細空
隙を有するファインセラミックス焼結体が焼結される。
【0011】
【実施例】 以下に、本発明の実施例について説明す
る。
【0012】 本実施例においてファインセラミックス
原料に混合する平均粒径が0.2mm以下に制御された
微粒中空ガラス球状体としては、ファインセラミックス
焼結体を、表面が極めて平滑であると共に耐熱衝撃性に
優れる特性とするため20μm以下が適するが、具体的
には平均粒径が8μmであるシラスバルーンを用いてい
る。
【0013】 なお、このシラスバルーンは、鹿児島県
吉田町に産する二次堆積シラス(以下では単にシラスと
称する)を原料として、このシラスを、シラス粒子表面
の親水性を減少させる親水性減少剤と共に振動ミルを用
いて所定の粒径に粉砕し、流動性が良好な平均粒径が数
μmのシラス微粒子を生成した後、この生成物を流動層
式加熱炉によって発泡させたシラスバルーンとしてい
る。
【0014】 またファインセラミックス原料には、一
般に提供されている平均粒径0.5μmのアルミナ粉末
を用いていて、上記シラスバルーン40g、アルミナ粉
末100g、水30g、およびポリアクリル酸系の分散
剤1gを、ミキサにて低速で撹拌することにより、これ
らの混合物を生成する。次いでこの混合物を、内寸50
mm×50mm×15mmの石膏型に流し込み、この状
態にて24時間放置することにより、混合物を成形す
る。そして得られた成形物を、乾燥した後、電気炉にお
いて、1300℃でもって1時間焼結することにより、
焼結体とする。次いで、この焼結体を自然冷却する。
【0015】 その結果得られた焼結体は、外寸が46
mm×46mm×12mmとなっており、断面の顕微鏡
写真により空隙を確認したところ、平均径が8μmの互
いに独立した多数の空隙を有する焼結体となっていて、
表面に滑らかさを有する焼結体となっている。
【0016】 この焼結体の特性は、 吸水率 0.5% 比重 1.92 曲げ強度 940Kgf/cm2 比強度 487Kgf/cm2 熱膨張率 0.701% (但し、吸水率は、24時間水に浸せきしたときの値、
比強度=曲げ強度/比重、熱膨張率は、室温から100
0℃まで温度を変化させたときの膨張率を示す)となっ
ている。
【0017】 また1000℃に30分間保持した焼結
体を25℃の水に浸す耐熱衝撃性試験においては、同試
験を3回繰り返した場合にもクラックや剥離を全く生じ
ないという検査結果を得ている。
【0018】 またこの焼結体と各種特性の比較を行う
ため、アルミナ粉末のみを原料として、上記と同様の方
法で焼結体を生成し、その特性を測定すると、 吸水率 4.8% 比重 3.30 曲げ強度 815Kgf/cm2 比強度 247Kgf/cm2 熱膨張率 0.840% となっている。また上記と同一の耐熱衝撃性試験では、
試験1回目で0.47%の剥離と多数のクラックを生
じ、3回繰り返した場合には、粉々に分解した。
【0019】 即ち、本実施例において得られた空隙を
有するファインセラミックス焼結体は、空隙を有さない
ファインセラミックス焼結体に比して、比強度と耐熱衝
撃性とが改善された焼結体となっている。
【0020】 またファインセラミックス原料をジルコ
ニアとして、シラスバルーンの混合比率を20重量%と
し、焼結の最高温度を1500℃としたときの各特性は
吸水率 0.1% 比重 4.04 曲げ強度 1042Kgf/cm2 比強度 258Kgf/cm2
という結果を得ている。
【0021】 また耐熱衝撃性については、1000℃
で30分間保持した後、25℃の水中に浸す試験を行っ
たとき、同試験を3回繰り返した場合にも、剥離やクラ
ックの発生が見られないという検査結果を得ている。
【0022】以上説明したように、本実施例において
は、微粒中空ガラス球状体に、製造工程が簡便、且つ製
造コストが安価である製造方法でもって製造されたシラ
スバルーンを用いているので、ファインセラミックス焼
結体を安価にすることが可能となっており、工業化が可
能になるという効果を得ている。
【0023】 また空隙の微小化は比強度の向上に対応
するため、シラスバルーンの平均粒径を20μm以下に
制御し、空隙の平均径を20μm以下に制御したこと
で、比強度が顕著に改善されるという効果を得ると共
に、その表面が極めて平滑であり、軽量、高強度、且つ
断熱性に優れることから、エンジニアリングセラミック
ス、あるいは調理器具等の用途にも、優れた素材として
適用することが可能となっている。
【0024】 なお本発明は上記実施例に限定されず、
微粒中空ガラス球状体については、平均粒径が20μm
以下に制御されたシラスバルーンとした場合について説
明したが、その他の微粒中空ガラス球状体として、例え
ば人工ガラスによる微粒中空ガラス球状体や珪酸ガラス
による微粒中空ガラス球状体等とすることが可能であ
り、平均粒径についても、0.2mm以下の任意の範囲
に制御された値とすることが可能である。
【0025】 また微粒中空ガラス球状体のファインセ
ラミックス原料に対する混合比率については、20%、
あるいは30%とした場合について説明したが、その他
の比率として、50%以内の範囲で任意の比率とするこ
とが可能である。
【0026】 またファインセラミックス原料について
は、アルミナ、あるいはジルコニアとした場合について
説明したが、その他のファインセラミックス原料とし
て、窒化珪素、あるいは炭化珪素等の場合にも同様に適
用することが可能である。
【0027】 また本発明の製造方法は、その平均径が
0.2mm以上の空隙を有するファインセラミックス焼
結体の製造の場合にも、微粒中空ガラス球状体の平均粒
径を0.2mm以上とすることにより、適用することが
可能となっている。
【0028】 また混合物の成形については、鋳込みと
した場合について説明したが、その他の成形方法とし
て、既に公知であるスリップキャスト、ロクロ、あるい
はプレス等の各成形方法とすることが可能である。
【0029】
【発明の効果】 本発明に係る微細空隙を有するファイ
ンセラミックス焼結体は、平均粒径が予め設定された値
以下に制御された微粒中空ガラス球状体とファインセラ
ミックス原料との混合物を成形することによって得られ
た成形物の焼結体である。且つ焼結体内部の空隙の平均
径が0.2mm以下に制御されているので、表面が滑ら
かとなるため、小型化した形状でもっての使用が可能と
なっている。
【0030】 また本発明に係る微細空隙を有するファ
インセラミックス焼結体の製造方法は、微粒中空ガラス
球状体とファインセラミックス原料との混合、混合物の
成形、および成形物の焼結を行っているので、発泡させ
なくとも焼結体内部に空隙が生成される。そのため焼結
温度は、ファインセラミックス原料が焼結される温度で
あれば良く、微細空隙を有するファインセラミックス焼
結体の製造を低い温度で行うことが可能になると共に、
焼結体中の空隙の平均径は、微粒中空ガラス球状体の平
均粒径に対応するため、空隙の平均径の制御を容易にす
ることが可能となっている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 国生 徹郎 鹿児島県姶良郡隼人町小田1445番地1 鹿 児島県工業技術センター内 (72)発明者 中重 朗 鹿児島県姶良郡隼人町小田1445番地1 鹿 児島県工業技術センター内 (72)発明者 田畑 一郎 鹿児島県姶良郡隼人町小田1445番地1 鹿 児島県工業技術センター内 (72)発明者 大迫 陽一 鹿児島県姶良郡隼人町小田1445番地1 鹿 児島県工業技術センター内 (72)発明者 陣内 和彦 鹿児島県姶良郡隼人町小田1445番地1 鹿 児島県工業技術センター内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平均粒径が予め設定された値以下に制
    御された微粒中空ガラス球状体とファインセラミックス
    原料との混合物を成形することにより得られる成形物の
    焼結体であって、前記焼結体内部の空隙の平均径が0.
    2mm以下に制御されていることを特徴とする微細空隙
    を有するファインセラミックス焼結体。
  2. 【請求項2】 前記微粒中空ガラス球状体を、平均粒径
    が20μm以下に制御されたシラスバルーンとすること
    により、前記空隙の平均径を20μm以下に制御したこ
    とを特徴とする請求項1記載の微細空隙を有するファイ
    ンセラミックス焼結体。
  3. 【請求項3】 微粒中空ガラス球状体とファインセラミ
    ックス原料との混合を行い、この混合により得られた混
    合物を成形し、この成形により得られた成形物を焼結す
    ることを特徴とする微細空隙を有するファインセラミッ
    クス焼結体の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記微粒中空ガラス球状体を、平均粒径
    が20μm以下に制御されたシラスバルーンとしたこと
    を特徴とする請求項3記載の微細空隙を有するファイン
    セラミックス焼結体の製造方法。
JP5192762A 1993-07-06 1993-07-06 微細空隙を有するファインセラミックス焼結体およびその製造方法 Expired - Lifetime JP2660383B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5192762A JP2660383B2 (ja) 1993-07-06 1993-07-06 微細空隙を有するファインセラミックス焼結体およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5192762A JP2660383B2 (ja) 1993-07-06 1993-07-06 微細空隙を有するファインセラミックス焼結体およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0725684A true JPH0725684A (ja) 1995-01-27
JP2660383B2 JP2660383B2 (ja) 1997-10-08

Family

ID=16296629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5192762A Expired - Lifetime JP2660383B2 (ja) 1993-07-06 1993-07-06 微細空隙を有するファインセラミックス焼結体およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2660383B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997030953A1 (fr) * 1996-02-20 1997-08-28 Eguchi, Koichiro Procede de fabrication d'un materiau de construction a l'aide de cendres volcaniques
WO2009144792A1 (ja) * 2008-05-28 2009-12-03 相田化学工業株式会社 貴金属焼結用組成物、貴金属焼結体の製造方法及び貴金属焼結体
KR101265946B1 (ko) * 2010-11-26 2013-05-21 한국세라믹기술원 유리질 중공체가 함유된 경량 도자기용 조성물 및 이를 이용한 경량 도자기의 제조방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100824851B1 (ko) 2006-10-27 2008-04-23 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5590479A (en) * 1978-12-29 1980-07-09 Ina Seito Kk Lightweight tile and manufacture
JPH0585861A (ja) * 1991-09-30 1993-04-06 Seto Seido Kk シラスバルーンを用いた陶磁器用原料およびその製造 方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5590479A (en) * 1978-12-29 1980-07-09 Ina Seito Kk Lightweight tile and manufacture
JPH0585861A (ja) * 1991-09-30 1993-04-06 Seto Seido Kk シラスバルーンを用いた陶磁器用原料およびその製造 方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997030953A1 (fr) * 1996-02-20 1997-08-28 Eguchi, Koichiro Procede de fabrication d'un materiau de construction a l'aide de cendres volcaniques
WO2009144792A1 (ja) * 2008-05-28 2009-12-03 相田化学工業株式会社 貴金属焼結用組成物、貴金属焼結体の製造方法及び貴金属焼結体
CN102015165A (zh) * 2008-05-28 2011-04-13 相田化学工业株式会社 贵金属烧结用组合物、贵金属烧结体的制造方法及贵金属烧结体
JP4741712B2 (ja) * 2008-05-28 2011-08-10 相田化学工業株式会社 貴金属焼結用組成物、貴金属焼結体の製造方法及び貴金属焼結体
KR101265946B1 (ko) * 2010-11-26 2013-05-21 한국세라믹기술원 유리질 중공체가 함유된 경량 도자기용 조성물 및 이를 이용한 경량 도자기의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2660383B2 (ja) 1997-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2618565A (en) Manufacture of silicon nitride-bonded articles
WO2017022012A1 (ja) アルミニウム‐炭化珪素質複合体及びその製造方法
JPH08283073A (ja) 窯道具
JP6873427B2 (ja) 多孔質セラミックスの製造方法
JPH0725684A (ja) 微細空隙を有するファインセラミックス焼結体およびその製造方法
US3244539A (en) Bonded alumina refractory
CN112759363A (zh) 一种发泡陶瓷复合添加剂、发泡陶瓷及其制备方法
JP2002226285A (ja) 軽量セラミックス部材およびその製造方法
US4126654A (en) Alumina or alumina-chromia refractories
JP3839537B2 (ja) 微細気泡含有不透明石英ガラスの製造方法
CN107324790A (zh) 镁橄榄石-碳化硅复合陶瓷材料及其合成方法
JP2607217B2 (ja) 微細空隙を有する陶磁器
JPS58500284A (ja) 焼結されたガラス状および/または結晶性物質から成る多孔性成形体およびこのような多孔性成形体の製造方法
JPH04114969A (ja) 窒化物結合SiC耐火物
JPH0736381B2 (ja) 耐熱性治具とその製造方法
JP2000351679A (ja) 炭化ケイ素質多孔体の製造方法および炭化ケイ素質多孔体
US2890173A (en) Production of cellulated silica
JPS59156954A (ja) 多孔質セラミツクスの製造方法
JP6452969B2 (ja) アルミニウム−炭化珪素質複合体及びその製造方法
JPH02225370A (ja) マイカ複合セラミックスの製法
JP2551421B2 (ja) セラミック発泡体の製造方法
JPH03170367A (ja) 連続鋳造用耐火物とその製造法
JPH06166564A (ja) 溶融シリカ質焼結体およびその製法
JPH09286658A (ja) セラミックス球状中空体の製造方法およびセラミックス球状中空体を構成要素とするセラミックスパネルの製造方法
Negahdari et al. Influence of slurry formulation on mechanical properties of reticulated porous ceramic

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080613

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090613

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 13

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100613

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 14

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 15

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 16

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130613

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term