JPH07330438A - セラミックス成形体の成形方法 - Google Patents
セラミックス成形体の成形方法Info
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- JPH07330438A JPH07330438A JP6126107A JP12610794A JPH07330438A JP H07330438 A JPH07330438 A JP H07330438A JP 6126107 A JP6126107 A JP 6126107A JP 12610794 A JP12610794 A JP 12610794A JP H07330438 A JPH07330438 A JP H07330438A
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- slurry
- molded body
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- ceramic
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】スリップキャスティング成形法により得られる
予備成形体に割れを生じさせずに短時間で乾燥できるセ
ラミックス成形体の成形方法を提供する。 【構成】セラミックス原料に、水及び該セラミックス原
料１００重量部に対し、保水添加剤０．０１〜０．１５
重量部を加えてスラリーを調製する。スラリー供給管４
から成形型３にスラリーを供給し、スリップキャスティ
ング成形により予備成形体７を形成する。予備成形体７
を加熱乾燥してセラミックス成形体を得る。前記保水添
加剤は、微生物により産出される多糖類、特にβ−１，
３−グルカン（慣用名：カードナー）が好適に用いられ
る。予備成形体７は気孔を有し、その気孔径が０．０９
μｍ以下またはその気孔率が４５％以下である。
予備成形体に割れを生じさせずに短時間で乾燥できるセ
ラミックス成形体の成形方法を提供する。 【構成】セラミックス原料に、水及び該セラミックス原
料１００重量部に対し、保水添加剤０．０１〜０．１５
重量部を加えてスラリーを調製する。スラリー供給管４
から成形型３にスラリーを供給し、スリップキャスティ
ング成形により予備成形体７を形成する。予備成形体７
を加熱乾燥してセラミックス成形体を得る。前記保水添
加剤は、微生物により産出される多糖類、特にβ−１，
３−グルカン（慣用名：カードナー）が好適に用いられ
る。予備成形体７は気孔を有し、その気孔径が０．０９
μｍ以下またはその気孔率が４５％以下である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスリップキャスティング
成形法により得られるセラミックス成形体の成形方法に
関するものである。
成形法により得られるセラミックス成形体の成形方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、窒化硅素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）を主成分
とし、イットリア（Ｙ2 Ｏ3 ）、アルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）、スピネル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）等を含むセラミ
ックス原料に水及び分散剤を加えて得られるスラリー
を、石膏などの多孔質の成形型に入れ、低圧で加圧して
成形する方法（スリップキャスティング成形法）により
予備成形体とし、この予備成形体を乾燥させることによ
り各種セラミックス成形体を成形する方法が知られてい
る。ところが、前記スリップキャスティング成形法で
は、直径１００ｍｍ以上のアキシャルタービン等のよう
に大型の成形体を成形しようとするときには、前記予備
成形体を自然乾燥させたり、恒温恒湿乾燥機中で湿度３
０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持するような
標準乾燥を行うと、前記成形型から離型したのち数時間
で割れてしまう。
とし、イットリア（Ｙ2 Ｏ3 ）、アルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）、スピネル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）等を含むセラミ
ックス原料に水及び分散剤を加えて得られるスラリー
を、石膏などの多孔質の成形型に入れ、低圧で加圧して
成形する方法（スリップキャスティング成形法）により
予備成形体とし、この予備成形体を乾燥させることによ
り各種セラミックス成形体を成形する方法が知られてい
る。ところが、前記スリップキャスティング成形法で
は、直径１００ｍｍ以上のアキシャルタービン等のよう
に大型の成形体を成形しようとするときには、前記予備
成形体を自然乾燥させたり、恒温恒湿乾燥機中で湿度３
０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持するような
標準乾燥を行うと、前記成形型から離型したのち数時間
で割れてしまう。
【０００３】前記乾燥における成形体の割れを防ぐため
には、前記成形型から離型した直後に、まず、恒温恒湿
乾燥機中で２５℃、湿度９０％の状態とし、長時間かけ
て徐々に湿度を下げていく多湿恒温乾燥が不可欠であ
り、この多湿恒温乾燥の次に前記標準乾燥を行わなけれ
ばならないので、乾燥に非常に長時間を要するとの不都
合がある。
には、前記成形型から離型した直後に、まず、恒温恒湿
乾燥機中で２５℃、湿度９０％の状態とし、長時間かけ
て徐々に湿度を下げていく多湿恒温乾燥が不可欠であ
り、この多湿恒温乾燥の次に前記標準乾燥を行わなけれ
ばならないので、乾燥に非常に長時間を要するとの不都
合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、セラミック
ス成形体の改良された成形方法を提供することを目的と
する。
ス成形体の改良された成形方法を提供することを目的と
する。
【０００５】また、本発明の目的は、スリップキャステ
ィング成形法によるセラミックス成形体の改良された成
形方法を提供することにある。
ィング成形法によるセラミックス成形体の改良された成
形方法を提供することにある。
【０００６】さらに詳しくは、本発明の目的は、前記不
都合を解消して、スリップキャスティング成形法により
得られる予備成形体に割れを生じることなく短時間で乾
燥させることができるセラミックス成形体の成形方法を
提供することにある。
都合を解消して、スリップキャスティング成形法により
得られる予備成形体に割れを生じることなく短時間で乾
燥させることができるセラミックス成形体の成形方法を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、微生物が産出する多糖類の保水剤を使用することが
考えられる。
に、微生物が産出する多糖類の保水剤を使用することが
考えられる。
【０００８】前記多糖類をスリップキャスティング成形
法によるセラミックスの成形に用いる技術としては、特
開平４−１４４９５２号公報記載のものがある。前記公
報記載の技術は、窒化硅素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）を主成分と
し、イットリア（Ｙ2 Ｏ3 ）及びスピネル（ＭｇＡｌ2
Ｏ4 ）を含むセラミックス原料の粉末に、水、分散剤及
び前記多糖類を加えて得られるスラリーを、石膏型に鋳
込んでスリップキャスティング成形法することにより予
備成形体とし、この予備成形体を加熱乾燥することによ
りタービンロータを製造するものである。
法によるセラミックスの成形に用いる技術としては、特
開平４−１４４９５２号公報記載のものがある。前記公
報記載の技術は、窒化硅素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）を主成分と
し、イットリア（Ｙ2 Ｏ3 ）及びスピネル（ＭｇＡｌ2
Ｏ4 ）を含むセラミックス原料の粉末に、水、分散剤及
び前記多糖類を加えて得られるスラリーを、石膏型に鋳
込んでスリップキャスティング成形法することにより予
備成形体とし、この予備成形体を加熱乾燥することによ
りタービンロータを製造するものである。
【０００９】前記公報の記載によれば、前記スラリーに
前記多糖類を添加することにより、ロータの翼部のよう
に肉薄部と肉厚部とが混在する成形体であっても該肉薄
部と肉厚部とで密度に差が生じず、前記予備成形体の加
熱乾燥時にその変形を防止することができるとされてい
る。前記公報には、前記効果を得るために、前記多糖類
として下記化学式１に示す構造を有するβ−１，３−グ
ルカン（慣用名：カードラン）を前記セラミックス原料
の粉末１００重量部に対して０．３〜５．０重量部の範
囲で添加してスラリーを調製することが記載されてい
る。
前記多糖類を添加することにより、ロータの翼部のよう
に肉薄部と肉厚部とが混在する成形体であっても該肉薄
部と肉厚部とで密度に差が生じず、前記予備成形体の加
熱乾燥時にその変形を防止することができるとされてい
る。前記公報には、前記効果を得るために、前記多糖類
として下記化学式１に示す構造を有するβ−１，３−グ
ルカン（慣用名：カードラン）を前記セラミックス原料
の粉末１００重量部に対して０．３〜５．０重量部の範
囲で添加してスラリーを調製することが記載されてい
る。
【００１０】
【化１】
【００１１】しかし、前記公報記載のものでは、前記予
備成形体を加熱乾燥すると割れが生じるとの不都合があ
った。また、セラミックスの組成によっては、前記多糖
類を前記範囲で添加すると得られるスラリーの粘度が高
くなって、スラリー調製時に発生する泡が除去できず、
石膏型に鋳込むことが難しくなる。
備成形体を加熱乾燥すると割れが生じるとの不都合があ
った。また、セラミックスの組成によっては、前記多糖
類を前記範囲で添加すると得られるスラリーの粘度が高
くなって、スラリー調製時に発生する泡が除去できず、
石膏型に鋳込むことが難しくなる。
【００１２】そこで、本発明者らは、前記目的のために
前記多糖類を用いるセラミックス成形体の成形方法につ
いて検討を重ね、本発明を完成した。
前記多糖類を用いるセラミックス成形体の成形方法につ
いて検討を重ね、本発明を完成した。
【００１３】即ち、本発明のセラミックス成形体の成形
方法は、セラミックス原料に、水及び該セラミックス原
料１００重量部に対し、微生物により産出される多糖類
である保水添加剤０．０１〜０．１５重量部を加えてス
ラリーを調製するスラリー調製工程と、該スラリーを用
いてスリップキャスティング成形により予備成形体を形
成する予備成形体形成工程と、該予備成形体を加熱乾燥
してセラミックス成形体を得る加熱乾燥工程とからなる
ことを特徴とする。
方法は、セラミックス原料に、水及び該セラミックス原
料１００重量部に対し、微生物により産出される多糖類
である保水添加剤０．０１〜０．１５重量部を加えてス
ラリーを調製するスラリー調製工程と、該スラリーを用
いてスリップキャスティング成形により予備成形体を形
成する予備成形体形成工程と、該予備成形体を加熱乾燥
してセラミックス成形体を得る加熱乾燥工程とからなる
ことを特徴とする。
【００１４】前記保水添加剤の添加量が前記セラミック
ス原料１００重量部に対し０．０１重量部より少ないと
きには、前記予備成形体の水分の蒸発を十分に抑制する
ことができず、該予備成形体が急激に乾燥するために前
記加熱乾燥工程においてセラミックス成形体に割れが生
じる。また、前記保水添加剤の添加量が前記セラミック
ス原料１００重量部に対し０．１５重量部より多いと前
記スラリーの粘度が高くなり、調製時に発生する泡が真
空脱泡によっても除去できなくなるので、スリップキャ
スティング成形に用いることができなくなる。
ス原料１００重量部に対し０．０１重量部より少ないと
きには、前記予備成形体の水分の蒸発を十分に抑制する
ことができず、該予備成形体が急激に乾燥するために前
記加熱乾燥工程においてセラミックス成形体に割れが生
じる。また、前記保水添加剤の添加量が前記セラミック
ス原料１００重量部に対し０．１５重量部より多いと前
記スラリーの粘度が高くなり、調製時に発生する泡が真
空脱泡によっても除去できなくなるので、スリップキャ
スティング成形に用いることができなくなる。
【００１５】前記保水添加剤としては、カルボン酸系の
保水添加剤を用いることもできるが、前記予備成形体の
水分の蒸発を抑制する作用に優れている点から、微生物
により産出される多糖類、特に前記化学式１に示すβ−
１，３−グルカン（慣用名：カードラン）が好適に用い
られる。
保水添加剤を用いることもできるが、前記予備成形体の
水分の蒸発を抑制する作用に優れている点から、微生物
により産出される多糖類、特に前記化学式１に示すβ−
１，３−グルカン（慣用名：カードラン）が好適に用い
られる。
【００１６】前記予備成形体は、乾燥のために気孔を有
し、その気孔径が０．０９μｍ以下またはその気孔率が
４５％以下であることが好ましい。前記気孔径及び気孔
率が零であることはない。気孔径が０．０９μｍより大
きいとき、又は気孔率が４５％より大きいときには、ス
ラリーがゲル化して流動性がなくなり、前記予備成形体
を形成できない。
し、その気孔径が０．０９μｍ以下またはその気孔率が
４５％以下であることが好ましい。前記気孔径及び気孔
率が零であることはない。気孔径が０．０９μｍより大
きいとき、又は気孔率が４５％より大きいときには、ス
ラリーがゲル化して流動性がなくなり、前記予備成形体
を形成できない。
【００１７】
【作用】かかる手段によれば、セラミックス原料に対し
て前記範囲の保水添加剤を添加することにより、スリッ
プキャスティング成形に適した物性のスラリーが得られ
る。そして、該スラリーから形成される前記予備成形体
は、前記範囲の保水添加剤を含んでいるので、離型直後
の室温状態（湿度３０〜７０％、温度２０〜２５℃）で
も十分保水性能があり、又更に該予備成形体を加熱する
ことにより、前記保水添加剤がゲル化し、該ゲルにより
保水性能が発現する。この結果、前記保水添加剤のゲル
により前記予備成形体中の水分の蒸発が抑制されるの
で、前記予備成形体を加熱乾燥させても急激に乾燥され
ることがなく前記多湿恒温乾燥を行った場合と同様の作
用が得られる。
て前記範囲の保水添加剤を添加することにより、スリッ
プキャスティング成形に適した物性のスラリーが得られ
る。そして、該スラリーから形成される前記予備成形体
は、前記範囲の保水添加剤を含んでいるので、離型直後
の室温状態（湿度３０〜７０％、温度２０〜２５℃）で
も十分保水性能があり、又更に該予備成形体を加熱する
ことにより、前記保水添加剤がゲル化し、該ゲルにより
保水性能が発現する。この結果、前記保水添加剤のゲル
により前記予備成形体中の水分の蒸発が抑制されるの
で、前記予備成形体を加熱乾燥させても急激に乾燥され
ることがなく前記多湿恒温乾燥を行った場合と同様の作
用が得られる。
【００１８】従って、前記予備成形体形成工程後、前記
予備成形体を長時間かけて多湿恒温乾燥させることな
く、直ちに前記保水添加剤のゲル化温度以上に加熱して
乾燥させても、割れの発生が防止され、短時間で乾燥さ
れる。
予備成形体を長時間かけて多湿恒温乾燥させることな
く、直ちに前記保水添加剤のゲル化温度以上に加熱して
乾燥させても、割れの発生が防止され、短時間で乾燥さ
れる。
【００１９】前記保水添加剤として、微生物により産出
される多糖類、特に前記化学式１に示すカードランを用
いることにより、前記予備成形体に対して優れた水分蒸
発抑制作用が得られる。
される多糖類、特に前記化学式１に示すカードランを用
いることにより、前記予備成形体に対して優れた水分蒸
発抑制作用が得られる。
【００２０】前記予備成形体は気孔を有し、その気孔径
が０．０９μｍ以下またはその気孔率が４５％以下であ
ることにより、前記保水添加剤によりさらに優れた水分
蒸発抑制作用が得られる。
が０．０９μｍ以下またはその気孔率が４５％以下であ
ることにより、前記保水添加剤によりさらに優れた水分
蒸発抑制作用が得られる。
【００２１】
【実施例１】次に、添付の図面を参照しながら本発明の
セラミックス成形体の成形方法についてさらに詳しく説
明する。図１はセラミックス成形体の成形方法に用いら
れるスリップキャスティング成形装置の一構成例を示す
説明的断面図であり、図２は各種保水添加剤を添加した
予備成形体の水分蒸発量を示すグラフである。
セラミックス成形体の成形方法についてさらに詳しく説
明する。図１はセラミックス成形体の成形方法に用いら
れるスリップキャスティング成形装置の一構成例を示す
説明的断面図であり、図２は各種保水添加剤を添加した
予備成形体の水分蒸発量を示すグラフである。
【００２２】本実施例では、まず、平均粒子径０．４〜
０．５μｍ、比表面積８〜１１ｍ2／ｇのＳｉ3 Ｎ
4 （宇部興産社製、商品名：ＳＮＥ−１０）２８９５ｇ
及び平均粒子径０．４〜０．５μｍのＹ2 Ｏ3 （日本イ
ットリウム社製）７５ｇに、水１２６０ｇ及び分散剤
（サンノプコ社製、商品名：ＳＮＥＸ−Ｃ７３４７又は
ＳＮＥＸ−７３４７）２７ｇを添加してボールミルで４
０時間粉砕し均一に混合した。次に、前記混合物に長さ
３００〜６００μｍ、直径１０μｍ以下のＡｌ2 Ｏ3繊
維（三菱化成社製、商品名：マフテック）３０ｇ及び保
水添加剤としてカードラン（武田薬品社製、商品名：ビ
オポリーＰ−３）０．３ｇを添加して、さらに３時間混
合してスラリーを調製した。
０．５μｍ、比表面積８〜１１ｍ2／ｇのＳｉ3 Ｎ
4 （宇部興産社製、商品名：ＳＮＥ−１０）２８９５ｇ
及び平均粒子径０．４〜０．５μｍのＹ2 Ｏ3 （日本イ
ットリウム社製）７５ｇに、水１２６０ｇ及び分散剤
（サンノプコ社製、商品名：ＳＮＥＸ−Ｃ７３４７又は
ＳＮＥＸ−７３４７）２７ｇを添加してボールミルで４
０時間粉砕し均一に混合した。次に、前記混合物に長さ
３００〜６００μｍ、直径１０μｍ以下のＡｌ2 Ｏ3繊
維（三菱化成社製、商品名：マフテック）３０ｇ及び保
水添加剤としてカードラン（武田薬品社製、商品名：ビ
オポリーＰ−３）０．３ｇを添加して、さらに３時間混
合してスラリーを調製した。
【００２３】前記スラリーは、Ｓｉ3 Ｎ4 ９６．５重量
％、Ｙ2 Ｏ3 ２．５重量％、Ａｌ2Ｏ3 繊維１．０重量
％からなるセラミックス原料１００重量部に対して０．
０１重量部の前記保水添加剤を含んでいる。また、前記
スラリーはｐＨ１０．３０、Ｅ型粘度計により測定した
２５．０℃での粘度６０ｃｐｓ、起電力−１９５ｍＶで
あった。
％、Ｙ2 Ｏ3 ２．５重量％、Ａｌ2Ｏ3 繊維１．０重量
％からなるセラミックス原料１００重量部に対して０．
０１重量部の前記保水添加剤を含んでいる。また、前記
スラリーはｐＨ１０．３０、Ｅ型粘度計により測定した
２５．０℃での粘度６０ｃｐｓ、起電力−１９５ｍＶで
あった。
【００２４】次に、前記スラリーを密封容器内に収容し
て１５〜３０分間攪拌しながら真空脱泡して、スラリー
調製時に発生した泡を除去したのち、スリップキャステ
ィング成形装置により、予備成形体を形成した。前記ス
リップキャスティング成形装置は、最大径１５０ｍｍ、
高さ１１０ｍｍのアキシャルタービンの予備成形体を形
成するものであり、図１示のように、本体１内に形成さ
れたキャビーティー２に石膏製の成形型３が配設されて
おり、該成形型３の底部に接続されたスラリー供給管４
から前記スラリーを供給するようになっている。そし
て、前記スラリーが供給されると、図示しない真空ポン
プに接続された排気管５を介して成形型３の底部から真
空引きしながら、キャビーティー２の上部に接続された
加圧用導管６を介して気体を導入して成形型３内の前記
スラリーを加圧して固化させ、予備成形体７が形成され
るようになっている。
て１５〜３０分間攪拌しながら真空脱泡して、スラリー
調製時に発生した泡を除去したのち、スリップキャステ
ィング成形装置により、予備成形体を形成した。前記ス
リップキャスティング成形装置は、最大径１５０ｍｍ、
高さ１１０ｍｍのアキシャルタービンの予備成形体を形
成するものであり、図１示のように、本体１内に形成さ
れたキャビーティー２に石膏製の成形型３が配設されて
おり、該成形型３の底部に接続されたスラリー供給管４
から前記スラリーを供給するようになっている。そし
て、前記スラリーが供給されると、図示しない真空ポン
プに接続された排気管５を介して成形型３の底部から真
空引きしながら、キャビーティー２の上部に接続された
加圧用導管６を介して気体を導入して成形型３内の前記
スラリーを加圧して固化させ、予備成形体７が形成され
るようになっている。
【００２５】尚、前記スリップキャスティング成形装置
では、スラリー供給管４から所定量の前記スラリーを供
給すると弁８が閉じられ、前記スラリーの供給が停止さ
れるが、成形型３内の前記スラリーが不足したときに
は、スラリー補充手段９から前記スラリーが補充され
る。
では、スラリー供給管４から所定量の前記スラリーを供
給すると弁８が閉じられ、前記スラリーの供給が停止さ
れるが、成形型３内の前記スラリーが不足したときに
は、スラリー補充手段９から前記スラリーが補充され
る。
【００２６】本実施例では、前記気体による加圧を４ｋ
ｇ／ｃｍ2 で４時間行い、前記予備成形体７の形成を行
った。この結果、気孔径０．０６９０μｍ、気孔率４
０．９３％、嵩密度２．０１４０ｇ／ｃｃの予備成形体
７が得られた。尚、前記気孔径及び気孔率は水銀圧入法
により測定し、嵩密度は水銀圧入法により試料重量及び
試料容積からにより算出した。
ｇ／ｃｍ2 で４時間行い、前記予備成形体７の形成を行
った。この結果、気孔径０．０６９０μｍ、気孔率４
０．９３％、嵩密度２．０１４０ｇ／ｃｃの予備成形体
７が得られた。尚、前記気孔径及び気孔率は水銀圧入法
により測定し、嵩密度は水銀圧入法により試料重量及び
試料容積からにより算出した。
【００２７】次に、前記予備成形体７を恒温恒湿乾燥機
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
【００２８】尚、前記予備成形体７は、成形型３から離
型したのち２日間放置したところ、３個の試料全てにク
ラックが生じなかった。
型したのち２日間放置したところ、３個の試料全てにク
ラックが生じなかった。
【００２９】
【実施例２】実施例１において、カードランの添加量を
１．５ｇとした以外は全く同様にしてスラリーを調製し
た。本実施例の配合によるスラリーは、Ｓｉ3 Ｎ4 ９
６．５重量％、Ｙ2 Ｏ3 ２．５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 繊維
１．０重量％からなるセラミックス原料１００重量部に
対して０．０５重量部の前記保水添加剤を含んでいる。
また、前記スラリーはｐＨ１０．３２、Ｅ型粘度計によ
り測定した２５．３０℃での粘度７０ｃｐｓ、起電力１
９７ｍＶであった。
１．５ｇとした以外は全く同様にしてスラリーを調製し
た。本実施例の配合によるスラリーは、Ｓｉ3 Ｎ4 ９
６．５重量％、Ｙ2 Ｏ3 ２．５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 繊維
１．０重量％からなるセラミックス原料１００重量部に
対して０．０５重量部の前記保水添加剤を含んでいる。
また、前記スラリーはｐＨ１０．３２、Ｅ型粘度計によ
り測定した２５．３０℃での粘度７０ｃｐｓ、起電力１
９７ｍＶであった。
【００３０】前記スラリーは、調製時に極くわずかの泡
が発生したが、実施例１と同様にして真空脱泡すること
により容易に除去することができた。次いで、前記スラ
リーを用いて図１示のスリップキャスティング成形装置
により、予備成形体７を形成した。この結果、気孔径
０．０７１０μｍ、気孔率４１．０９％、嵩密度２．０
１５１ｇ／ｃｃの予備成形体７が得られた。
が発生したが、実施例１と同様にして真空脱泡すること
により容易に除去することができた。次いで、前記スラ
リーを用いて図１示のスリップキャスティング成形装置
により、予備成形体７を形成した。この結果、気孔径
０．０７１０μｍ、気孔率４１．０９％、嵩密度２．０
１５１ｇ／ｃｃの予備成形体７が得られた。
【００３１】次に、前記予備成形体７を恒温恒湿乾燥機
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
【００３２】尚、前記予備成形体７は、成形型３から離
型したのち２日間放置したところ、３個の試料全てにク
ラックが生じなかった。
型したのち２日間放置したところ、３個の試料全てにク
ラックが生じなかった。
【００３３】
【実施例３】実施例１において、カードランの添加量を
３．０ｇとした以外は全く同様にしてスラリーを調製し
た。本実施例の配合によるスラリーは、Ｓｉ3 Ｎ4 ９
６．５重量％、Ｙ2 Ｏ3 ２．５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 繊維
１．０重量％からなるセラミックス原料１００重量部に
対して０．１重量部の前記保水添加剤を含んでいる。ま
た、前記スラリーはｐＨ１０．３２、Ｂ型粘度計により
測定した２５．２０℃での粘度１５０ｃｐｓ、起電力１
９７ｍＶであった。
３．０ｇとした以外は全く同様にしてスラリーを調製し
た。本実施例の配合によるスラリーは、Ｓｉ3 Ｎ4 ９
６．５重量％、Ｙ2 Ｏ3 ２．５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 繊維
１．０重量％からなるセラミックス原料１００重量部に
対して０．１重量部の前記保水添加剤を含んでいる。ま
た、前記スラリーはｐＨ１０．３２、Ｂ型粘度計により
測定した２５．２０℃での粘度１５０ｃｐｓ、起電力１
９７ｍＶであった。
【００３４】前記スラリーは、調製時に多少発泡した
が、実施例１と同様にして、真空脱泡することにより除
去できた。次いで、前記スラリーを用いて図１示のスリ
ップキャスティング成形装置により、予備成形体７を形
成した。この結果、気孔径０．０７４６μｍ、気孔率４
２．７１％、嵩密度２．０１５１ｇ／ｃｃの予備成形体
７が得られた。
が、実施例１と同様にして、真空脱泡することにより除
去できた。次いで、前記スラリーを用いて図１示のスリ
ップキャスティング成形装置により、予備成形体７を形
成した。この結果、気孔径０．０７４６μｍ、気孔率４
２．７１％、嵩密度２．０１５１ｇ／ｃｃの予備成形体
７が得られた。
【００３５】次に、前記予備成形体７を恒温恒湿乾燥機
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
【００３６】尚、前記予備成形体７は、成形型３から離
型したのち２日間放置したところ試料３個中１個に微細
なクラックを生じたが、残り２個には全くクラックが生
じなかった。
型したのち２日間放置したところ試料３個中１個に微細
なクラックを生じたが、残り２個には全くクラックが生
じなかった。
【００３７】
【実施例４】スリップキャスティング成形装置により予
備成形体を形成する際の加圧を、まず２ｋｇ／ｃｍ2 で
１時間行い、次いで４ｋｇ／ｃｍ2 で２時間行い、最後
にまた２ｋｇ／ｃｍ2 で１時間行うようにして合計４時
間行った以外は、全く実施例２と同様にして、予備成形
体７を形成した。
備成形体を形成する際の加圧を、まず２ｋｇ／ｃｍ2 で
１時間行い、次いで４ｋｇ／ｃｍ2 で２時間行い、最後
にまた２ｋｇ／ｃｍ2 で１時間行うようにして合計４時
間行った以外は、全く実施例２と同様にして、予備成形
体７を形成した。
【００３８】次に、前記予備成形体７を恒温恒湿乾燥機
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
【００３９】尚、前記予備成形体７は、成形型３から離
型したのち２日間放置したところ試料３個中クラックを
生じたものは１個もなく全品良品であった。
型したのち２日間放置したところ試料３個中クラックを
生じたものは１個もなく全品良品であった。
【００４０】
【実施例５】実施例１〜４において、Ａｌ2 Ｏ3 繊維を
ＩＣＩ社製（商品名：サフィル）に変えた以外は全く同
様にしてスラリーを調製した。次いで、前記スラリー用
いて図１示のスリップキャスティング成形装置により、
実施例１〜４と同様にして予備成形体７を形成した。
ＩＣＩ社製（商品名：サフィル）に変えた以外は全く同
様にしてスラリーを調製した。次いで、前記スラリー用
いて図１示のスリップキャスティング成形装置により、
実施例１〜４と同様にして予備成形体７を形成した。
【００４１】次に、前記予備成形体７を恒温恒湿乾燥機
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
【００４２】
【実施例６】実施例１〜４において、Ａｌ2 Ｏ3 繊維を
電気化学工業社製（商品名：アルセン）に変えた以外は
全く同様にしてスラリーを調製した。次いで、前記スラ
リー用いて図１示のスリップキャスティング成形装置に
より、実施例１〜４と同様にして予備成形体７を形成し
た。
電気化学工業社製（商品名：アルセン）に変えた以外は
全く同様にしてスラリーを調製した。次いで、前記スラ
リー用いて図１示のスリップキャスティング成形装置に
より、実施例１〜４と同様にして予備成形体７を形成し
た。
【００４３】次に、前記予備成形体７を恒温恒湿乾燥機
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
【００４４】
【実施例７】実施例２において、Ａｌ2 Ｏ3 繊維及びカ
ードランと共にバインダー（第一工業製薬社製、商品
名：ＳＦ−４１０）３０ｇを添加した以外は全く同様に
してスラリーを調製した。次いで、前記スラリー用いて
図１示のスリップキャスティング成形装置により、実施
例２と同様にして予備成形体７を形成した。
ードランと共にバインダー（第一工業製薬社製、商品
名：ＳＦ−４１０）３０ｇを添加した以外は全く同様に
してスラリーを調製した。次いで、前記スラリー用いて
図１示のスリップキャスティング成形装置により、実施
例２と同様にして予備成形体７を形成した。
【００４５】次に、前記予備成形体７を恒温恒湿乾燥機
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
【００４６】
【実施例８】実施例７において、スリップキャスティン
グ成形装置により予備成形体を形成する際の加圧を、ま
ず２ｋｇ／ｃｍ2 で１時間行い、次いで４ｋｇ／ｃｍ2
で２時間行い、最後にまた２ｋｇ／ｃｍ2 で１時間行う
ようにして合計４時間行った以外は全く同様にして、予
備成形体７を形成した。
グ成形装置により予備成形体を形成する際の加圧を、ま
ず２ｋｇ／ｃｍ2 で１時間行い、次いで４ｋｇ／ｃｍ2
で２時間行い、最後にまた２ｋｇ／ｃｍ2 で１時間行う
ようにして合計４時間行った以外は全く同様にして、予
備成形体７を形成した。
【００４７】次に、前記予備成形体７を恒温恒湿乾燥機
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
中で湿度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持
する標準乾燥を行うことにより、割れを生じることなく
セラミックス成形体（アキシャルタービン）が得られ
た。
【００４８】
【比較例１】実施例１において、保水添加剤を添加しな
かった以外は全く同様にしてスラリーを調製した。次
に、実施例１と同様にして、前記スラリーを真空脱泡し
たのち、図１示のスリップキャスティング成形装置によ
り、予備成形体７を形成した。
かった以外は全く同様にしてスラリーを調製した。次
に、実施例１と同様にして、前記スラリーを真空脱泡し
たのち、図１示のスリップキャスティング成形装置によ
り、予備成形体７を形成した。
【００４９】この予備成形体７を恒温恒湿乾燥機中で湿
度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持する標
準乾燥を行ったところ、得られセラミックス成形体（ア
キシャルタービン）には割れが生じていた。
度３０〜５０％、１８０℃の温度に１５時間維持する標
準乾燥を行ったところ、得られセラミックス成形体（ア
キシャルタービン）には割れが生じていた。
【００５０】
【比較例２】実施例１において、カードランの添加量を
１５ｇとした以外は全く同様にしてスラリーを調製し
た。本比較例の配合によるスラリーは、Ｓｉ3 Ｎ4 ９
６．５重量％、Ｙ2 Ｏ3 ２．５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 繊維
１．０重量％からなるセラミックス原料１００重量部に
対して０．５重量部の前記保水添加剤を含んでいる。
１５ｇとした以外は全く同様にしてスラリーを調製し
た。本比較例の配合によるスラリーは、Ｓｉ3 Ｎ4 ９
６．５重量％、Ｙ2 Ｏ3 ２．５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 繊維
１．０重量％からなるセラミックス原料１００重量部に
対して０．５重量部の前記保水添加剤を含んでいる。
【００５１】前記スラリーは、粘度が高く、調製時に激
しく発泡した。この泡は１５〜３０分間の真空脱泡によ
っても除去できず、前記スラリーは、図１示のスラリー
供給管４から成形型３内に供給することができなかっ
た。
しく発泡した。この泡は１５〜３０分間の真空脱泡によ
っても除去できず、前記スラリーは、図１示のスラリー
供給管４から成形型３内に供給することができなかっ
た。
【００５２】
【比較例３】実施例１において、カードランの添加量を
３０ｇとした以外は全く同様にしてスラリーを調製し
た。本比較例の配合によるスラリーは、Ｓｉ3 Ｎ4 ９
６．５重量％、Ｙ2 Ｏ3 ２．５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 繊維
１．０重量％からなるセラミックス原料１００重量部に
対して１．０重量部の前記保水添加剤を含んでいる。
３０ｇとした以外は全く同様にしてスラリーを調製し
た。本比較例の配合によるスラリーは、Ｓｉ3 Ｎ4 ９
６．５重量％、Ｙ2 Ｏ3 ２．５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 繊維
１．０重量％からなるセラミックス原料１００重量部に
対して１．０重量部の前記保水添加剤を含んでいる。
【００５３】前記スラリーは、比較例２よりさらに粘度
が高く、調製時に激しく発泡した。この泡は１５〜３０
分間の真空脱泡によっても除去できず、前記スラリー
は、図１示のスラリー供給管４から成形型３内に供給す
ることができなかった。
が高く、調製時に激しく発泡した。この泡は１５〜３０
分間の真空脱泡によっても除去できず、前記スラリー
は、図１示のスラリー供給管４から成形型３内に供給す
ることができなかった。
【００５４】
【実施例９】実施例２及び実施例３のスラリーを用い、
図１示の装置と同様の装置により、直径５０ｍｍ、長さ
７５ｍｍの予備成形体（テストピース）を形成した。該
テストピースの重量の経時変化を室温２１℃、湿度６０
％の成形室内で測定し、その重量減を水分の蒸発量とし
た。測定結果を図２に示す。
図１示の装置と同様の装置により、直径５０ｍｍ、長さ
７５ｍｍの予備成形体（テストピース）を形成した。該
テストピースの重量の経時変化を室温２１℃、湿度６０
％の成形室内で測定し、その重量減を水分の蒸発量とし
た。測定結果を図２に示す。
【００５５】また、実施例３において、保水添加剤をカ
ードランに代えてカルボン酸系保水添加剤とし、前記と
同様にテストピース重量の経時変化を測定し、その重量
減を水分の蒸発量とした。前記カルボン酸系保水添加剤
として、サンノプコ社製のもの３種（商品名：モディコ
ールＶＤ−Ｓ、モディコールＩＮ−２０９、ＳＮシック
ナー９２０）を用いた。測定結果を図２に示す。
ードランに代えてカルボン酸系保水添加剤とし、前記と
同様にテストピース重量の経時変化を測定し、その重量
減を水分の蒸発量とした。前記カルボン酸系保水添加剤
として、サンノプコ社製のもの３種（商品名：モディコ
ールＶＤ−Ｓ、モディコールＩＮ−２０９、ＳＮシック
ナー９２０）を用いた。測定結果を図２に示す。
【００５６】図２から、カードランによれば、テストピ
ース中の水分の蒸発量がカルボン酸系保水添加剤よりも
少なく、水分の蒸発がより良く抑制されていることが明
らかである。
ース中の水分の蒸発量がカルボン酸系保水添加剤よりも
少なく、水分の蒸発がより良く抑制されていることが明
らかである。
【００５７】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
のセラミック成形体の成形方法によれば、セラミックス
原料に対して前記範囲の保水添加剤を添加することによ
り、スリップキャスティング成形に適した物性のスラリ
ーを得ることができ、該スラリーから形成される前記予
備成形体を加熱することにより、前記予備成形体中の水
分の蒸発を抑制し、割れを生じることなく短時間で乾燥
することができる。
のセラミック成形体の成形方法によれば、セラミックス
原料に対して前記範囲の保水添加剤を添加することによ
り、スリップキャスティング成形に適した物性のスラリ
ーを得ることができ、該スラリーから形成される前記予
備成形体を加熱することにより、前記予備成形体中の水
分の蒸発を抑制し、割れを生じることなく短時間で乾燥
することができる。
【００５８】前記保水添加剤として、微生物により産出
される多糖類、例えばカードランを用いることにより、
前記予備成形体に対して優れた水分蒸発抑制作用を得る
ことができる。
される多糖類、例えばカードランを用いることにより、
前記予備成形体に対して優れた水分蒸発抑制作用を得る
ことができる。
【００５９】前記予備成形体は気孔を有し、その気孔径
が０．０９μｍ以下またはその気孔率が４５％以下であ
ることにより、前記保水添加剤によりさらに優れた水分
蒸発抑制作用を得ることができる。
が０．０９μｍ以下またはその気孔率が４５％以下であ
ることにより、前記保水添加剤によりさらに優れた水分
蒸発抑制作用を得ることができる。
【図１】図１はセラミックス成形体の成形方法に用いら
れるスリップキャスティング成形装置の一構成例を示す
説明的断面図。
れるスリップキャスティング成形装置の一構成例を示す
説明的断面図。
【図２】各種保水添加剤を添加した予備成形体の水分蒸
発量を示すグラフ。
発量を示すグラフ。
３…成形型、 ４…スラリー供給管、 ５…排気管、
６…加圧用導管、７…予備成形体。
６…加圧用導管、７…予備成形体。
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 直紀 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】セラミックス原料に、水及び該セラミック
ス原料１００重量部に対し、保水添加剤０．０１〜０．
１５重量部を加えてスラリーを調製するスラリー調製工
程と、 該スラリーを用いてスリップキャスティング成形により
予備成形体を形成する予備成形体形成工程と、 該予備成形体を加熱乾燥してセラミックス成形体を得る
加熱乾燥工程とからなることを特徴とするセラミックス
成形体の成形方法。 - 【請求項２】前記保水添加剤が、微生物により産出され
る多糖類であることを特徴とする請求項１記載のセラミ
ックス成形体の成形方法。 - 【請求項３】前記多糖類がβ−１，３−グルカンである
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のセラミ
ックス成形体の成形方法。 - 【請求項４】前記予備成形体が気孔を有し、その気孔径
が０．０９μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃
至請求項３のいずれかの項記載のセラミックス成形体の
成形方法。 - 【請求項５】前記予備成形体が気孔を有し、その気孔率
が４５％以下であることを特徴とする請求項１乃至請求
項４のいずれかの項記載のセラミックス成形体の成形方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6126107A JPH07330438A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | セラミックス成形体の成形方法 |
| EP95302064A EP0675092B1 (en) | 1994-03-28 | 1995-03-28 | Process for preparing a ceramic body and composition therefor |
| US08/411,872 US5599867A (en) | 1994-03-28 | 1995-03-28 | Composition for use in manufacturing molded ceramic body, method of manufacturing molded ceramic body from such composition, and method of producing ceramic body |
| DE69513070T DE69513070T2 (de) | 1994-03-28 | 1995-03-28 | Verfahren zur Herstellung eines keramischen Körpers und Zusammensetzung dafür |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6126107A JPH07330438A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | セラミックス成形体の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07330438A true JPH07330438A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=14926800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6126107A Pending JPH07330438A (ja) | 1994-03-28 | 1994-06-08 | セラミックス成形体の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07330438A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08259331A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-10-08 | Agency Of Ind Science & Technol | 可塑成形用窒化ケイ素−水系組成物の調製法 |
-
1994
- 1994-06-08 JP JP6126107A patent/JPH07330438A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08259331A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-10-08 | Agency Of Ind Science & Technol | 可塑成形用窒化ケイ素−水系組成物の調製法 |
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