JPH0745346B2 - セラミックの泥漿鋳込成形法 - Google Patents
セラミックの泥漿鋳込成形法Info
- Publication number
- JPH0745346B2 JPH0745346B2 JP1039744A JP3974489A JPH0745346B2 JP H0745346 B2 JPH0745346 B2 JP H0745346B2 JP 1039744 A JP1039744 A JP 1039744A JP 3974489 A JP3974489 A JP 3974489A JP H0745346 B2 JPH0745346 B2 JP H0745346B2
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- ceramic
- raw material
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はセラミックの泥漿鋳込成形法に関する。
（従来技術） 近年、ファインセラミックの粉体を原料とするセラミッ
ク成形体を焼成してなる焼結体においては、金属材料、
有機材料からなる成形物に比較して優れた機械的、化学
的、熱的特性な注目され、各種の分野でその用途開発が
なされている。
ク成形体を焼成してなる焼結体においては、金属材料、
有機材料からなる成形物に比較して優れた機械的、化学
的、熱的特性な注目され、各種の分野でその用途開発が
なされている。
ところで、セラミック成形物の焼結体において機械的、
熱的特性を向上させるには均質かつ緻密で微細な結晶構
造を持つことが要求される。この要求に対処するには、
セラミック原料が均質かつ微細であることが必要であ
り、これにともないセラミック原料のより一層の微粉末
化が要求される。一方、伝統的なセラミックの成形法の
一つにセラミックの泥漿鋳込成形法があり、当該成形法
は大型の形状、複雑な構造のセラミック成形物の成形に
適し、その重要性が再確認されている。
熱的特性を向上させるには均質かつ緻密で微細な結晶構
造を持つことが要求される。この要求に対処するには、
セラミック原料が均質かつ微細であることが必要であ
り、これにともないセラミック原料のより一層の微粉末
化が要求される。一方、伝統的なセラミックの成形法の
一つにセラミックの泥漿鋳込成形法があり、当該成形法
は大型の形状、複雑な構造のセラミック成形物の成形に
適し、その重要性が再確認されている。
このように、セラミック成形物の焼結体の機械的、熱的
特性を向上させるにはセラミック原料の微粉末化が必要
であるが、セラミックの泥漿鋳込成形の面からすれば、
セラミック原料が微粉末であるほど泥漿用媒体中での分
散性、解膠性が著しく低下して安定な泥漿が得難く、成
形物の成形性が低下して内部欠陥の少ない均一な成形物
を成形することは難しい。
特性を向上させるにはセラミック原料の微粉末化が必要
であるが、セラミックの泥漿鋳込成形の面からすれば、
セラミック原料が微粉末であるほど泥漿用媒体中での分
散性、解膠性が著しく低下して安定な泥漿が得難く、成
形物の成形性が低下して内部欠陥の少ない均一な成形物
を成形することは難しい。
（発明が解決しようとする課題） かかる問題に対処する手段として、本出願人は特願昭62
−331833号出願にて、セラミックの微粉体を凝集させた
造粒体を泥漿用原料とするセラミック成形物の製造方法
を提案している。本発明の目的は、泥漿用原料である造
粒体の泥漿用媒体に対する分散性、解膠性を向上させて
安定な泥漿を調製して成形物の成形性を向上させること
にある。
−331833号出願にて、セラミックの微粉体を凝集させた
造粒体を泥漿用原料とするセラミック成形物の製造方法
を提案している。本発明の目的は、泥漿用原料である造
粒体の泥漿用媒体に対する分散性、解膠性を向上させて
安定な泥漿を調製して成形物の成形性を向上させること
にある。
（課題を解決するための手段） 本発明はセラミックの泥漿鋳込成形法に関するもので、
当該泥漿鋳込成形法では、セラミックの微粉体を凝集さ
せてなる親水性物質を含有する平均粒子径が10μｍ〜10
00μｍの造粒体を原料として採用して親水性の媒体によ
り泥漿を調製し、同泥漿を用いて鋳込成形することを特
徴とするものである。
当該泥漿鋳込成形法では、セラミックの微粉体を凝集さ
せてなる親水性物質を含有する平均粒子径が10μｍ〜10
00μｍの造粒体を原料として採用して親水性の媒体によ
り泥漿を調製し、同泥漿を用いて鋳込成形することを特
徴とするものである。
本発明の鋳込成形法で採用する媒体は一般には水または
アルコールであり、また親水性物質としては下記のごと
き親水基を有する有機化合物、Y2O3等の希土類金属化合
物、MgO、CaO等のアルカリ土類金属酸化物、水ガラス、
木節粘土等親水性無機物質を挙げることができる。
アルコールであり、また親水性物質としては下記のごと
き親水基を有する有機化合物、Y2O3等の希土類金属化合
物、MgO、CaO等のアルカリ土類金属酸化物、水ガラス、
木節粘土等親水性無機物質を挙げることができる。
−COOH,−OOH,−CSOH,−SOH,−CSSH,−SO3H,−SO2H,−S
OH,−COOM＊１，−OOM＊１，−CO−Ｏ−CO−，−COOR
＊２，−COX＊３，−OX＊３，−CONX2 ＊３，−ONH2,−C
O−NHNH2,−CONHCO,−Ｃ（NH）NH2,−Ｃ＝N,−NC,−OC
N,−NCO,−SCN,−NCS,−CHO,−OH,−CHS,−SH,−OOH,−
NH2,＝NH,−NH4,−NHNH2,−OR＊２，−O2R＊２（但し、
＊1:金属、＊2:アルキル基、＊3:ハロゲン、シアン、ア
ジド） 本発明で泥漿用原料として採用している造粒体はZrO2、
Al2O3、その他のセラミックの微粉体を親水性物質とと
もに凝集して造粒したものであり、造粒法としては下記
の公知の方法を採用することができる。すなわち、 （１）加湿した粉体に転動作用を付与して球形の粒子状
に凝集させる転動式造粒法 （２）原料粉体の一定量を一定の大きさ、形状に圧縮成
形して粒状物を作る圧縮造粒法 （３）粒体を流動化させてこれにスプレーノズルから液
体を噴霧し粒子表面を液コーティングして造粒する流動
層造粒法 （４）スラリーを加圧型ノズルまたは２流体ノズルを用
いて微粉化し造粒塔内で空冷固化して球状造粒物を得る
噴霧造粒法 （５）原料粉体をスラリー化して噴霧乾燥すると同時に
造粒する噴霧乾燥造粒法等を採用することができる。
OH,−COOM＊１，−OOM＊１，−CO−Ｏ−CO−，−COOR
＊２，−COX＊３，−OX＊３，−CONX2 ＊３，−ONH2,−C
O−NHNH2,−CONHCO,−Ｃ（NH）NH2,−Ｃ＝N,−NC,−OC
N,−NCO,−SCN,−NCS,−CHO,−OH,−CHS,−SH,−OOH,−
NH2,＝NH,−NH4,−NHNH2,−OR＊２，−O2R＊２（但し、
＊1:金属、＊2:アルキル基、＊3:ハロゲン、シアン、ア
ジド） 本発明で泥漿用原料として採用している造粒体はZrO2、
Al2O3、その他のセラミックの微粉体を親水性物質とと
もに凝集して造粒したものであり、造粒法としては下記
の公知の方法を採用することができる。すなわち、 （１）加湿した粉体に転動作用を付与して球形の粒子状
に凝集させる転動式造粒法 （２）原料粉体の一定量を一定の大きさ、形状に圧縮成
形して粒状物を作る圧縮造粒法 （３）粒体を流動化させてこれにスプレーノズルから液
体を噴霧し粒子表面を液コーティングして造粒する流動
層造粒法 （４）スラリーを加圧型ノズルまたは２流体ノズルを用
いて微粉化し造粒塔内で空冷固化して球状造粒物を得る
噴霧造粒法 （５）原料粉体をスラリー化して噴霧乾燥すると同時に
造粒する噴霧乾燥造粒法等を採用することができる。
これらの造粒法においては噴霧乾燥造粒法、流動層造粒
法が好ましい。また、造粒体の形状は特に限定されるも
のではないが球状が好ましく、かつ平均粒子径は10〜10
00μｍ特に20〜100μｍのものが好ましい。平均粒子径
が10μｍ未満の場合には鋳込成形時の着肉時間が長くな
り、かつ内部の固化が遅くて均一な成形体が得られな
い。また、乾燥時、仮焼時の水分の飛散や発生ガスの飛
散が不充分となる。一方、平均粒子径が1000μｍを越え
る場合には泥漿の調製が難しく、成形が行えなくなる。
法が好ましい。また、造粒体の形状は特に限定されるも
のではないが球状が好ましく、かつ平均粒子径は10〜10
00μｍ特に20〜100μｍのものが好ましい。平均粒子径
が10μｍ未満の場合には鋳込成形時の着肉時間が長くな
り、かつ内部の固化が遅くて均一な成形体が得られな
い。また、乾燥時、仮焼時の水分の飛散や発生ガスの飛
散が不充分となる。一方、平均粒子径が1000μｍを越え
る場合には泥漿の調製が難しく、成形が行えなくなる。
（発明の作用・効果） 一般に、造粒体は微粉体に比較して粒子径が大きく沈澱
し易いことから、造粒体を用いて泥漿を調製する場合に
は泥漿鋳込成形に適した安定な泥漿を得ることは難しい
が、本発明で採用している造粒体は親水性物質を含有し
ていて親水性の泥漿用媒体に対する親和性が高く、造粒
体の表面に媒体を吸着して媒体の被膜を形成させる。こ
のため、造粒体は親水性媒体に対する分散性が高くて安
定した泥漿を形成し、当該泥漿を採用することにより成
形物の成形性が極めて良好となる。
し易いことから、造粒体を用いて泥漿を調製する場合に
は泥漿鋳込成形に適した安定な泥漿を得ることは難しい
が、本発明で採用している造粒体は親水性物質を含有し
ていて親水性の泥漿用媒体に対する親和性が高く、造粒
体の表面に媒体を吸着して媒体の被膜を形成させる。こ
のため、造粒体は親水性媒体に対する分散性が高くて安
定した泥漿を形成し、当該泥漿を採用することにより成
形物の成形性が極めて良好となる。
（実施例） 泥漿用原料である造粒体を原料調合、解砕混合、乾燥造
粒にて形成し、得られた造粒体を用いて鋳込成形用の泥
漿を調整して成形性の評価を行った。
粒にて形成し、得られた造粒体を用いて鋳込成形用の泥
漿を調整して成形性の評価を行った。
（１）原料 主原料A:Y2O3を含有する平均粒子径0.35μｍのZrO2（Y2
O35.2wt％含有） B:平均粒子径0.39μｍのAl2O3（純度99.9％） C:平均粒子径0.34μｍのZrO2（純度99.5％） 添加物a:ポリビニルアルコール熱処理物 b:ワックスエマルジョン c:ポリビニルブチラート d:ポリアクリル酸 e:水ガラス f:木節粘土 g:Y2O3 h:MgO i:CaO 媒体 水 （２）原料調合 主原料に対して添加物を添加物ａ〜ｆについては1wt
％、添加物ｇ〜ｉについては0.5wt％添加し、次いで水
道水をスラリー含水分が60wt％となるように添加する。
O35.2wt％含有） B:平均粒子径0.39μｍのAl2O3（純度99.9％） C:平均粒子径0.34μｍのZrO2（純度99.5％） 添加物a:ポリビニルアルコール熱処理物 b:ワックスエマルジョン c:ポリビニルブチラート d:ポリアクリル酸 e:水ガラス f:木節粘土 g:Y2O3 h:MgO i:CaO 媒体 水 （２）原料調合 主原料に対して添加物を添加物ａ〜ｆについては1wt
％、添加物ｇ〜ｉについては0.5wt％添加し、次いで水
道水をスラリー含水分が60wt％となるように添加する。
（３）解砕混合、乾燥造粒 調合された原料をポットミルで24時間混合して造粒用泥
漿を調製し、得られた泥漿を用いて噴霧乾燥法にて造粒
体を得る（入口温度230℃、出口温度90℃） （４）鋳込成形用泥漿の調製 造粒体に水道水を40wt％添加しても真空混練機で60分混
合して泥漿を調製するとともに（α法）、造粒体に水道
水40wt％、カルボン酸系分散剤1wt％添加して真空混練
機で60分混合して泥奨を調製する（β法）。
漿を調製し、得られた泥漿を用いて噴霧乾燥法にて造粒
体を得る（入口温度230℃、出口温度90℃） （４）鋳込成形用泥漿の調製 造粒体に水道水を40wt％添加しても真空混練機で60分混
合して泥漿を調製するとともに（α法）、造粒体に水道
水40wt％、カルボン酸系分散剤1wt％添加して真空混練
機で60分混合して泥奨を調製する（β法）。
（５）鋳込成形 有底筒状のコップ用の石膏からなる鋳込型に泥奨を2kg/
cm2の加圧状態で鋳込み、得られた成形物を乾燥する。
得られた成形物の切れ、クラック、その他の損傷等の有
無、鋳込型に対する離型状態を観察して良好なものを良
（○）、良好でないものを否（×）とする。
cm2の加圧状態で鋳込み、得られた成形物を乾燥する。
得られた成形物の切れ、クラック、その他の損傷等の有
無、鋳込型に対する離型状態を観察して良好なものを良
（○）、良好でないものを否（×）とする。
（６）成形性評価 成形性の評価は別表の通りであり、主原料のみからなる
造粒体の場合（No.1,No.42）、添加物が親水性物質でな
い造粒体が場合（No.2,No.3,No.43,No.44）には成形性
が悪い。添加物が十分に親水性を有する物質ではない造
粒体の場合（No.9,No.17,No.41,No.50,No.58,No.66,No.
82,No.83）には、泥奨中に分散剤を添加することにより
成形性が良好になる。添加物が親水性物質単独または同
物質と親水性物質でない併用の造粒体の場合には、成形
性は全て良好である。
造粒体の場合（No.1,No.42）、添加物が親水性物質でな
い造粒体が場合（No.2,No.3,No.43,No.44）には成形性
が悪い。添加物が十分に親水性を有する物質ではない造
粒体の場合（No.9,No.17,No.41,No.50,No.58,No.66,No.
82,No.83）には、泥奨中に分散剤を添加することにより
成形性が良好になる。添加物が親水性物質単独または同
物質と親水性物質でない併用の造粒体の場合には、成形
性は全て良好である。
Claims (1)
- 【請求項１】セラミックの微粉体を凝集させてなる親水
性物質を含有する平均粒子径が10μｍ〜1000μｍの造粒
体を泥漿用原料として採用して親水性の媒体により泥漿
を調製し、同泥漿を用いて鋳込成形することを特徴とす
るセラミックの泥漿鋳込成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1039744A JPH0745346B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | セラミックの泥漿鋳込成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1039744A JPH0745346B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | セラミックの泥漿鋳込成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02217348A JPH02217348A (ja) | 1990-08-30 |
| JPH0745346B2 true JPH0745346B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=12561474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1039744A Expired - Lifetime JPH0745346B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | セラミックの泥漿鋳込成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745346B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004028995A1 (ja) * | 2002-09-27 | 2006-01-26 | 東陶機器株式会社 | 衛生陶器素地用組成物、その製造方法、および該組成物を用いた衛生陶器の製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5535811A (en) * | 1987-01-28 | 1996-07-16 | Remet Corporation | Ceramic shell compositions for casting of reactive metals |
| JP2772090B2 (ja) * | 1989-05-30 | 1998-07-02 | リメット・コーポレーション | 反応性金属鋳造用のセラミック製シェルモールド及びコア |
| JP3182648B2 (ja) | 1999-05-12 | 2001-07-03 | ティーディーケイ株式会社 | セラミック成形体の成形用のセラミック顆粒、その製造または処理方法、セラミック成形体およびその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58223437A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-26 | Tdk Corp | 分散性を改良した無機粉末 |
| JPS60192605A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-01 | 日立化成工業株式会社 | セラミツク泥漿の製造方法 |
| JPH0717460B2 (ja) * | 1987-04-30 | 1995-03-01 | 住友化学工業株式会社 | セラミックス顆粒の製造方法 |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP1039744A patent/JPH0745346B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004028995A1 (ja) * | 2002-09-27 | 2006-01-26 | 東陶機器株式会社 | 衛生陶器素地用組成物、その製造方法、および該組成物を用いた衛生陶器の製造方法 |
| JP4556235B2 (ja) * | 2002-09-27 | 2010-10-06 | Ｔｏｔｏ株式会社 | 衛生陶器素地用組成物、その製造方法、および該組成物を用いた衛生陶器の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02217348A (ja) | 1990-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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