JPH0797605A - 長尺薄肉金属焼結体の製造法 - Google Patents
長尺薄肉金属焼結体の製造法Info
- Publication number
- JPH0797605A JPH0797605A JP22286293A JP22286293A JPH0797605A JP H0797605 A JPH0797605 A JP H0797605A JP 22286293 A JP22286293 A JP 22286293A JP 22286293 A JP22286293 A JP 22286293A JP H0797605 A JPH0797605 A JP H0797605A
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- Japan
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- green sheet
- powder
- sintered
- laminated
- sintered body
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 長尺薄肉金属焼結体の製造法を提供する。
【構成】 酸化被膜の形成されやすい金属粉末のグリー
ンシート１とセラミックス粉末のグリーンシート２が積
層している積層グリーンシート２３を、金属粉末の焼結
温度で焼結することを特徴とする長尺薄肉金属焼結体の
製造法。
ンシート１とセラミックス粉末のグリーンシート２が積
層している積層グリーンシート２３を、金属粉末の焼結
温度で焼結することを特徴とする長尺薄肉金属焼結体の
製造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、通常のバッチ式焼結
炉だけでなく、通常のメッシュベルトを備えた連続焼結
炉によっても強度の優れた長尺薄肉金属焼結体を製造す
る方法に関するものであり、この方法によると、強度の
優れた多孔質長尺薄肉金属焼結体だけでなく、緻密な長
尺薄肉金属焼結体をも量産することができるものであ
る。
炉だけでなく、通常のメッシュベルトを備えた連続焼結
炉によっても強度の優れた長尺薄肉金属焼結体を製造す
る方法に関するものであり、この方法によると、強度の
優れた多孔質長尺薄肉金属焼結体だけでなく、緻密な長
尺薄肉金属焼結体をも量産することができるものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、長尺薄肉金属焼結体は、金属粉
末、有機バインダー、可塑剤および水を撹拌混合してス
ラリーを作製し、このスラリーをドクターブレード法で
シート状に成形し、成形したものを乾燥して金属粉末の
グリーンシートを作製し、この金属粉末のグリーンシー
トを通常のバッチ式焼結炉またはメッシュベルトを備え
た連続焼結炉に装入し、水素雰囲気で焼結する。
末、有機バインダー、可塑剤および水を撹拌混合してス
ラリーを作製し、このスラリーをドクターブレード法で
シート状に成形し、成形したものを乾燥して金属粉末の
グリーンシートを作製し、この金属粉末のグリーンシー
トを通常のバッチ式焼結炉またはメッシュベルトを備え
た連続焼結炉に装入し、水素雰囲気で焼結する。
【０００３】特に、長尺薄肉金属焼結体は、長尺である
ためにメッシュベルトを備えた連続焼結炉を用い、金属
粉末のグリーンシートをメッシュベルトの上に乗せなが
ら焼結すると量産することができる。
ためにメッシュベルトを備えた連続焼結炉を用い、金属
粉末のグリーンシートをメッシュベルトの上に乗せなが
ら焼結すると量産することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、例えばステン
レス粉末のように焼結中にＣｒの酸化物相が形成されや
すい金属の場合には、入口と出口が開放されているメッ
シュベルトを備えた連続焼結炉では焼結炉の雰囲気を清
浄なＨ2 雰囲気（例えば、露点：−５０℃以下）に保持
することは難しく、ステンレス粉末のグリーンシートを
上記連続焼結炉で焼結するとＣｒの酸化物相が生成し、
ステンレス粉末相互の焼結結合が阻止されるために十分
な焼結がなされず、したがって所望の強度を有する長尺
薄肉金属焼結体を製造することはできなかった。
レス粉末のように焼結中にＣｒの酸化物相が形成されや
すい金属の場合には、入口と出口が開放されているメッ
シュベルトを備えた連続焼結炉では焼結炉の雰囲気を清
浄なＨ2 雰囲気（例えば、露点：−５０℃以下）に保持
することは難しく、ステンレス粉末のグリーンシートを
上記連続焼結炉で焼結するとＣｒの酸化物相が生成し、
ステンレス粉末相互の焼結結合が阻止されるために十分
な焼結がなされず、したがって所望の強度を有する長尺
薄肉金属焼結体を製造することはできなかった。
【０００５】したがって、ステンレス粉末などの酸化物
相が生成しやすい金属粉末を用いて長尺薄肉金属焼結体
を得るには、雰囲気制御のしやすいバッチ式の雰囲気炉
を用いて焼結しなければならないが、バッチ式の雰囲気
炉では量産することができず、また長尺薄肉金属焼結体
の長さも制限せざるを得ないなどの課題があった。
相が生成しやすい金属粉末を用いて長尺薄肉金属焼結体
を得るには、雰囲気制御のしやすいバッチ式の雰囲気炉
を用いて焼結しなければならないが、バッチ式の雰囲気
炉では量産することができず、また長尺薄肉金属焼結体
の長さも制限せざるを得ないなどの課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
通常のメッシュベルトを備えた連続焼結炉を用いて強度
の優れた長尺薄肉金属焼結体を量産すべく研究を行った
結果、金属粉末のグリーンシートの両面にセラミックス
粉末のグリーンシートを重ね合せて積層グリーンシート
を作製し、この積層グリーンシートを金属粉末の焼結温
度で焼結すると、金属粉末のグリーンシートはセラミッ
クス粉末のグリーンシートで包囲されているために、連
続焼結炉の出入り口の雰囲気純度の低下にも影響される
ことなく、通常の連続焼結炉を用いて常に強度の優れた
長尺薄肉金属焼結体を量産することができるという知見
を得たのである。
通常のメッシュベルトを備えた連続焼結炉を用いて強度
の優れた長尺薄肉金属焼結体を量産すべく研究を行った
結果、金属粉末のグリーンシートの両面にセラミックス
粉末のグリーンシートを重ね合せて積層グリーンシート
を作製し、この積層グリーンシートを金属粉末の焼結温
度で焼結すると、金属粉末のグリーンシートはセラミッ
クス粉末のグリーンシートで包囲されているために、連
続焼結炉の出入り口の雰囲気純度の低下にも影響される
ことなく、通常の連続焼結炉を用いて常に強度の優れた
長尺薄肉金属焼結体を量産することができるという知見
を得たのである。
【０００７】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、金属粉末のグリーンシートとセラミ
ックス粉末のグリーンシートが積層している積層グリー
ンシートを、金属粉末の焼結温度で焼結する長尺薄肉金
属焼結体の製造法に特徴を有するものである。
れたものであって、金属粉末のグリーンシートとセラミ
ックス粉末のグリーンシートが積層している積層グリー
ンシートを、金属粉末の焼結温度で焼結する長尺薄肉金
属焼結体の製造法に特徴を有するものである。
【０００８】この発明の長尺薄肉金属焼結体の製造法で
使用する積層グリーンシートは、図１に示される如き金
属粉末のグリーンシート１の両面にセラミックス粉末の
グリーンシート２を重ね合せた積層グリーンシート３で
あってもよく、図２に示される如き金属粉末のグリーン
シートをセラミックス粉末のグリーンシート２で包囲し
た積層グリーンシート１３であってもよい。また図３の
ように金属粉末のグリーンシート１の片面にセラミック
ス粉末のグリーンシート２を重ね合せて巻き取った積層
グリーンシート２３であってもよく、さらに図１の積層
グリーンシートを図４に示されるように交互に折り曲げ
た積層グリーンシート３３であってもよい。
使用する積層グリーンシートは、図１に示される如き金
属粉末のグリーンシート１の両面にセラミックス粉末の
グリーンシート２を重ね合せた積層グリーンシート３で
あってもよく、図２に示される如き金属粉末のグリーン
シートをセラミックス粉末のグリーンシート２で包囲し
た積層グリーンシート１３であってもよい。また図３の
ように金属粉末のグリーンシート１の片面にセラミック
ス粉末のグリーンシート２を重ね合せて巻き取った積層
グリーンシート２３であってもよく、さらに図１の積層
グリーンシートを図４に示されるように交互に折り曲げ
た積層グリーンシート３３であってもよい。
【０００９】この発明の長尺薄肉焼結体の製造法で使用
する積層グリーンシートは、上記の如く金属粉末のグリ
ーンシートとセラミックス粉末のグリーンシートを重ね
合せて作製することもできるが、金属粉末のグリーンシ
ートの上に直接ドクターブレード法によりセラミックス
粉末のグリーンシートを形成することにより作製するこ
ともでき、さらに、セラミックス粉末のグリーンシート
の上に直接ドクターブレード法により金属粉末のグリー
ンシートを形成することにより作製することもできる。
する積層グリーンシートは、上記の如く金属粉末のグリ
ーンシートとセラミックス粉末のグリーンシートを重ね
合せて作製することもできるが、金属粉末のグリーンシ
ートの上に直接ドクターブレード法によりセラミックス
粉末のグリーンシートを形成することにより作製するこ
ともでき、さらに、セラミックス粉末のグリーンシート
の上に直接ドクターブレード法により金属粉末のグリー
ンシートを形成することにより作製することもできる。
【００１０】このようにして作製された図１〜図４に示
される積層グリーンシート３，１３，２３および３３を
それぞれ金属粉末の焼結温度で焼結すると、金属粉末の
グリーンシートは焼結されて長尺薄肉金属焼結体となる
が、セラミックス粉末の焼結温度に至っていないのでセ
ラミックス粉末のグリーンシートは焼結されず、上記金
属粉末の焼結温度で焼結された積層グリーンシートを焼
結炉から取り出したのち、洗浄するとセラミックス粉末
は簡単に分離され、長尺薄肉金属焼結体のみを取り出す
ことができる。
される積層グリーンシート３，１３，２３および３３を
それぞれ金属粉末の焼結温度で焼結すると、金属粉末の
グリーンシートは焼結されて長尺薄肉金属焼結体となる
が、セラミックス粉末の焼結温度に至っていないのでセ
ラミックス粉末のグリーンシートは焼結されず、上記金
属粉末の焼結温度で焼結された積層グリーンシートを焼
結炉から取り出したのち、洗浄するとセラミックス粉末
は簡単に分離され、長尺薄肉金属焼結体のみを取り出す
ことができる。
【００１１】上記積層グリーンシート３，１３，２３お
よび３３を焼結するに際し、焼結炉内雰囲気中に多量の
不純物が含まれていても、金属粉末のグリーンシート１
はセラミックス粉末のグリーンシートで被覆されている
ので、金属粉末のグリーンシートの焼結は雰囲気ガスが
汚染されても影響を受けることがない。
よび３３を焼結するに際し、焼結炉内雰囲気中に多量の
不純物が含まれていても、金属粉末のグリーンシート１
はセラミックス粉末のグリーンシートで被覆されている
ので、金属粉末のグリーンシートの焼結は雰囲気ガスが
汚染されても影響を受けることがない。
【００１２】したがって、この発明の方法によると、バ
ッチ式の焼結炉は勿論のこと、出入り口が開放されてい
る連続焼結炉を用いても十分に焼結することができ、強
度の優れた長尺薄肉金属焼結体を得ることができる。
ッチ式の焼結炉は勿論のこと、出入り口が開放されてい
る連続焼結炉を用いても十分に焼結することができ、強
度の優れた長尺薄肉金属焼結体を得ることができる。
【００１３】
実施例１ ステンレス粉末として平均粒径：８μｍのＳＵＳ３１６
粉末、有機バインダーとして水溶性メチルセルローズ樹
脂、可塑剤としてエチレングリコール、および溶媒とし
て水を用意した。これらを下記の成分および重量比率： となるように調製し、混練し、撹拌しつつ真空に５分間
保持して脱泡し、スラリーを作製した。
粉末、有機バインダーとして水溶性メチルセルローズ樹
脂、可塑剤としてエチレングリコール、および溶媒とし
て水を用意した。これらを下記の成分および重量比率： となるように調製し、混練し、撹拌しつつ真空に５分間
保持して脱泡し、スラリーを作製した。
【００１４】このスラリーをドクターブレード法で高
さ：０．４５mmに成形し、乾燥し、厚さ：０．２mm、
幅：２０cm、長さ：５ｍの寸法を有する金属粉末のグリ
ーンシート１を作製した。
さ：０．４５mmに成形し、乾燥し、厚さ：０．２mm、
幅：２０cm、長さ：５ｍの寸法を有する金属粉末のグリ
ーンシート１を作製した。
【００１５】つぎに、セラミックス粉末として平均粒
径：５５μｍのアルミナ粉末を用意し、このアルミナ粉
末を、下記の成分および重量比率： となるように調整し、同様にしてスラリーを作製し、こ
のスラリーをドクターブレード法で高さ：０．２２mmに
成形し、乾燥し、厚さ：０．１mm、幅：２１cm、長さ：
５．１ｍの寸法を有するセラミックス粉末のグリーンシ
ートを作製した。
径：５５μｍのアルミナ粉末を用意し、このアルミナ粉
末を、下記の成分および重量比率： となるように調整し、同様にしてスラリーを作製し、こ
のスラリーをドクターブレード法で高さ：０．２２mmに
成形し、乾燥し、厚さ：０．１mm、幅：２１cm、長さ：
５．１ｍの寸法を有するセラミックス粉末のグリーンシ
ートを作製した。
【００１６】次に、上記金属粉末のグリーンシート１お
よびセラミックス粉末のグリーンシート２を重ね合せた
のち、図３に示されるように巻きつけ、ついでこれを通
常のＨ2 雰囲気の連続焼結炉に装入し、温度：１２００
℃で２時間かけて焼結した。
よびセラミックス粉末のグリーンシート２を重ね合せた
のち、図３に示されるように巻きつけ、ついでこれを通
常のＨ2 雰囲気の連続焼結炉に装入し、温度：１２００
℃で２時間かけて焼結した。
【００１７】得られた焼結体を超音波洗浄機を用いて洗
浄し、焼結体表面に付着していたアルミナ粉末を除去し
乾燥したところ、厚さ：０．１５mm、幅：１９．１cm、
長さ：４．８０ｍの寸法を有し、気孔率：３３．６％の
長尺薄肉ステンレス焼結体が得られた。
浄し、焼結体表面に付着していたアルミナ粉末を除去し
乾燥したところ、厚さ：０．１５mm、幅：１９．１cm、
長さ：４．８０ｍの寸法を有し、気孔率：３３．６％の
長尺薄肉ステンレス焼結体が得られた。
【００１８】従来例１ 上記実施例１で作製した金属粉末のグリーンシート１の
みをそのまま通常のＨ2 雰囲気の連続焼結炉のメッシュ
ベルトの上にメッシュベルトに重ねるように連続して供
給し、厚さ：０．１５mm、幅：１９．０cm、長さ：４．
７９ｍの寸法を有し、気孔率：３３．０％の長尺薄肉ス
テンレス焼結体を作製した。
みをそのまま通常のＨ2 雰囲気の連続焼結炉のメッシュ
ベルトの上にメッシュベルトに重ねるように連続して供
給し、厚さ：０．１５mm、幅：１９．０cm、長さ：４．
７９ｍの寸法を有し、気孔率：３３．０％の長尺薄肉ス
テンレス焼結体を作製した。
【００１９】実施例１および従来例１で得られた長尺薄
肉ステンレス焼結体について引張り強さを測定し、その
結果を表１に示した。
肉ステンレス焼結体について引張り強さを測定し、その
結果を表１に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１に示される結果から、実施例１で得ら
れた長尺薄肉ステンレス焼結体は、従来例１で得られた
長尺薄肉ステンレス焼結体に比べて気孔率がほぼ同等で
あっても引張り強さが格段に優れていることがわかる。
れた長尺薄肉ステンレス焼結体は、従来例１で得られた
長尺薄肉ステンレス焼結体に比べて気孔率がほぼ同等で
あっても引張り強さが格段に優れていることがわかる。
【００２２】
【発明の効果】上述のように、この発明の長尺薄肉金属
焼結体の製造法によると、金属粉末のグリーンシートを
セラミックス粉末のグリーンシートで被覆して装入する
ので通常の連続焼結炉を用いても雰囲気の汚染に関係な
く、強度に優れた長尺薄肉金属焼結体を得ることがで
き、得られた長尺薄肉金属焼結体が多孔質焼結体であれ
ば、各種排ガス浄化装置のフィルターなどとして使用す
ることができ、産業上すぐれた効果を奏するものであ
る。
焼結体の製造法によると、金属粉末のグリーンシートを
セラミックス粉末のグリーンシートで被覆して装入する
ので通常の連続焼結炉を用いても雰囲気の汚染に関係な
く、強度に優れた長尺薄肉金属焼結体を得ることがで
き、得られた長尺薄肉金属焼結体が多孔質焼結体であれ
ば、各種排ガス浄化装置のフィルターなどとして使用す
ることができ、産業上すぐれた効果を奏するものであ
る。
【００２３】なお、上記実施例においては、メッシュベ
ルトを備えた連続焼結炉を用いて焼結したが、バッチ式
の焼結炉を用いて焼結することもできる。
ルトを備えた連続焼結炉を用いて焼結したが、バッチ式
の焼結炉を用いて焼結することもできる。
【図１】この発明で用いる積層グリーンシートの斜視図
である。
である。
【図２】この発明で用いる積層グリーンシートの斜視図
である。
である。
【図３】この発明で用いる積層グリーンシートの斜視図
である。
である。
【図４】この発明で用いる積層グリーンシートの斜視図
である。
である。
１ 金属粉末のグリーンシート ２ セラミックス粉末のグリーンシート ３ 積層グリーンシート １３ 積層グリーンシート ２３ 積層グリーンシート ３３ 積層グリーンシート
Claims (1)
- 【請求項１】 金属粉末のグリーンシートとセラミック
ス粉末のグリーンシートが積層している積層グリーンシ
ートを、金属粉末の焼結温度で焼結することを特徴とす
る長尺薄肉金属焼結体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22286293A JPH0797605A (ja) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | 長尺薄肉金属焼結体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22286293A JPH0797605A (ja) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | 長尺薄肉金属焼結体の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0797605A true JPH0797605A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=16789063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22286293A Pending JPH0797605A (ja) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | 長尺薄肉金属焼結体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797605A (ja) |
-
1993
- 1993-08-16 JP JP22286293A patent/JPH0797605A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010814 |