JPH08119756A - 複合セラミックス構造体 - Google Patents
複合セラミックス構造体Info
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- JPH08119756A JPH08119756A JP6287444A JP28744494A JPH08119756A JP H08119756 A JPH08119756 A JP H08119756A JP 6287444 A JP6287444 A JP 6287444A JP 28744494 A JP28744494 A JP 28744494A JP H08119756 A JPH08119756 A JP H08119756A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強度および耐久性が向上した複合セラミック
ス構造体を提供する。 【構成】 本発明の複合セラミックス構造体１００は、
母相となるセラミックス構造体１０中に前記セラミック
スの熱膨脹係数よりも大きい熱膨脹係数を有するセラミ
ックス粒子１２または高融点な金属粒子が適量分散され
ているので、母相のセラミックスの熱膨脹係数を埋設ま
たは分散される金属線１１または金属粒子の熱膨脹係数
に合わせることができる。したがって、焼結後において
母相となるセラミックスと埋設または分散される金属線
または金属粒子との間ですき間が生ずることがなく、強
度および耐久性が向上した複合セラミックス構造体を得
ることができる。
ス構造体を提供する。 【構成】 本発明の複合セラミックス構造体１００は、
母相となるセラミックス構造体１０中に前記セラミック
スの熱膨脹係数よりも大きい熱膨脹係数を有するセラミ
ックス粒子１２または高融点な金属粒子が適量分散され
ているので、母相のセラミックスの熱膨脹係数を埋設ま
たは分散される金属線１１または金属粒子の熱膨脹係数
に合わせることができる。したがって、焼結後において
母相となるセラミックスと埋設または分散される金属線
または金属粒子との間ですき間が生ずることがなく、強
度および耐久性が向上した複合セラミックス構造体を得
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複合セラミックス構造
体に関し、特に母相となるセラミックス構造中に金属線
が埋設または金属粒子が分散された複合セラミックス構
造体に関する。
体に関し、特に母相となるセラミックス構造中に金属線
が埋設または金属粒子が分散された複合セラミックス構
造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジン等の機械構造部品に適するセラ
ミックスとして窒化物、炭化物などが開発されている
が、従来のセラミックスは窒化珪素や炭化珪素などの単
一組成物が主流であり一般に強度が弱いという欠点があ
る。この欠点を改善するために、母相となるセラミック
ス粉末体中に補強材として金属線を埋設または金属粒子
を分散させて焼結成形した複合セラミックス構造体が開
発されている。
ミックスとして窒化物、炭化物などが開発されている
が、従来のセラミックスは窒化珪素や炭化珪素などの単
一組成物が主流であり一般に強度が弱いという欠点があ
る。この欠点を改善するために、母相となるセラミック
ス粉末体中に補強材として金属線を埋設または金属粒子
を分散させて焼結成形した複合セラミックス構造体が開
発されている。
【０００３】この複合セラミックス構造体として、特開
平４−３７６６７号公報には、反応焼結セラミックスマ
トリックス中に３次元連続網目構造体、中空粒子または
中空繊維が形成されている軽量高剛性セラミックス開示
されている。この中で、反応焼結セラミックスとして窒
化珪素または炭化珪素が、３次元連続網目構造体等とし
て金属、炭化物、窒化物等が各々用いられている。ここ
で、反応焼結セラミックスを用いているのは、従来の常
圧焼結法やホットプレス法よりも焼結時の寸法変化が小
さく３次元連続網目構造体等が焼結時に破壊されにくい
からである。
平４−３７６６７号公報には、反応焼結セラミックスマ
トリックス中に３次元連続網目構造体、中空粒子または
中空繊維が形成されている軽量高剛性セラミックス開示
されている。この中で、反応焼結セラミックスとして窒
化珪素または炭化珪素が、３次元連続網目構造体等とし
て金属、炭化物、窒化物等が各々用いられている。ここ
で、反応焼結セラミックスを用いているのは、従来の常
圧焼結法やホットプレス法よりも焼結時の寸法変化が小
さく３次元連続網目構造体等が焼結時に破壊されにくい
からである。
【０００４】金属線を発熱線としてセラミックスに埋設
し発熱体とした急速加熱型のグロ−プラグが特公平４−
３４０５２および特開昭５９−１５７４２３に開示され
ている。これらにおいて、Ｕ字状あるいはコイル状のタ
ングステン（Ｗ）線が窒化珪素または炭化珪素等を主成
分とするセラミックス粉末体中に埋設され焼結成形され
て発熱体が形成されている。
し発熱体とした急速加熱型のグロ−プラグが特公平４−
３４０５２および特開昭５９−１５７４２３に開示され
ている。これらにおいて、Ｕ字状あるいはコイル状のタ
ングステン（Ｗ）線が窒化珪素または炭化珪素等を主成
分とするセラミックス粉末体中に埋設され焼結成形され
て発熱体が形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した複合セラミッ
クス構造体およびグロ−プラグ用発熱体のいずれにおい
ても、母相となるセラミックスと埋設または分散される
金属線または金属粒子との間で熱膨脹係数に差がある。
例えば、母相となる反応焼結窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）の
熱膨脹係数は２．７Ｘ１０-6／℃であるのに対して、タ
ングステン（Ｗ）の熱膨脹係数は４．５Ｘ１０-6／℃で
あり、モリブデン（Ｍｏ）のそれは５．１Ｘ１０-6／℃
である。このように熱膨脹係数に差があると、焼結後に
おいてセラミックスと金属線または金属粒子との間にす
き間が生ずじてしまい複合セラミックス構造体としての
補強効果が著しく減少してしまうという問題がある。
クス構造体およびグロ−プラグ用発熱体のいずれにおい
ても、母相となるセラミックスと埋設または分散される
金属線または金属粒子との間で熱膨脹係数に差がある。
例えば、母相となる反応焼結窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）の
熱膨脹係数は２．７Ｘ１０-6／℃であるのに対して、タ
ングステン（Ｗ）の熱膨脹係数は４．５Ｘ１０-6／℃で
あり、モリブデン（Ｍｏ）のそれは５．１Ｘ１０-6／℃
である。このように熱膨脹係数に差があると、焼結後に
おいてセラミックスと金属線または金属粒子との間にす
き間が生ずじてしまい複合セラミックス構造体としての
補強効果が著しく減少してしまうという問題がある。
【０００６】また、グロ−プラグ用発熱体においては、
生じたすき間に水分が侵入し、内部で膨張してセラミッ
クスの耐久性が著しく損なわれる。さらに、すき間にお
いて遮熱されるのでＷ線からの熱伝達が思うようにいか
ずにＷ線が瞬間的に極めて高温になり、やはりセラミッ
クス発熱体の耐久性が著しく損なわれるという問題があ
る。なお、このような問題点に関して、上述した公報の
いずれにおいてもなんら問題点としての認識および解決
手段が開示されてはいない。
生じたすき間に水分が侵入し、内部で膨張してセラミッ
クスの耐久性が著しく損なわれる。さらに、すき間にお
いて遮熱されるのでＷ線からの熱伝達が思うようにいか
ずにＷ線が瞬間的に極めて高温になり、やはりセラミッ
クス発熱体の耐久性が著しく損なわれるという問題があ
る。なお、このような問題点に関して、上述した公報の
いずれにおいてもなんら問題点としての認識および解決
手段が開示されてはいない。
【０００７】本発明は、上記した問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、焼結後に
おいて母相となるセラミックスと埋設または分散される
金属線または金属粒子との間ですき間が生ずることがな
く、強度および耐久性が向上した複合セラミックス構造
体または急速加熱型のグロ−プラグ用発熱体を提供する
ことである。
になされたもので、その目的とするところは、焼結後に
おいて母相となるセラミックスと埋設または分散される
金属線または金属粒子との間ですき間が生ずることがな
く、強度および耐久性が向上した複合セラミックス構造
体または急速加熱型のグロ−プラグ用発熱体を提供する
ことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によれば、母相となるセラミックス中に高融
点の金属線が埋設された、または高融点の金属粒子が分
散された複合セラミックス構造体において、前記金属線
または金属粒子の熱膨脹係数よりも大きい熱膨脹係数を
有するセラミックス粒子が前記構造体中に分散されてい
ることを特徴とする複合セラミックス構造体が提供され
る。
に、本発明によれば、母相となるセラミックス中に高融
点の金属線が埋設された、または高融点の金属粒子が分
散された複合セラミックス構造体において、前記金属線
または金属粒子の熱膨脹係数よりも大きい熱膨脹係数を
有するセラミックス粒子が前記構造体中に分散されてい
ることを特徴とする複合セラミックス構造体が提供され
る。
【０００９】さらに、本発明によれば、発熱線として高
融点の金属線が埋設されたセラミックス構造体を有する
グロ−プラグ用発熱体において、前記金属線の熱膨脹係
数よりも大きい熱膨脹係数を有するセラミックス粒子が
前記構造体中に分散されていることを特徴とするグロ−
プラグ用発熱体が提供される。
融点の金属線が埋設されたセラミックス構造体を有する
グロ−プラグ用発熱体において、前記金属線の熱膨脹係
数よりも大きい熱膨脹係数を有するセラミックス粒子が
前記構造体中に分散されていることを特徴とするグロ−
プラグ用発熱体が提供される。
【００１０】
【作用】本発明の複合セラミックス構造体においては、
母相となるセラミックス構造体中に前記高融点の金属線
または金属粒子の熱膨脹係数よりも大きい熱膨脹係数を
有するセラミックス粒子が適量分散されているので、母
相のセラミックスの熱膨脹係数を埋設または分散される
金属線または金属粒子の熱膨脹係数に合わせることがで
きる。したがって、焼結後において母相となるセラミッ
クスと埋設または分散される金属線または金属粒子との
間ですき間が生ずることがなく、強度および耐久性が向
上した複合セラミックス構造体または急速加熱型のグロ
−プラグ用発熱体を得ることができる。
母相となるセラミックス構造体中に前記高融点の金属線
または金属粒子の熱膨脹係数よりも大きい熱膨脹係数を
有するセラミックス粒子が適量分散されているので、母
相のセラミックスの熱膨脹係数を埋設または分散される
金属線または金属粒子の熱膨脹係数に合わせることがで
きる。したがって、焼結後において母相となるセラミッ
クスと埋設または分散される金属線または金属粒子との
間ですき間が生ずることがなく、強度および耐久性が向
上した複合セラミックス構造体または急速加熱型のグロ
−プラグ用発熱体を得ることができる。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の一実施例の複合セラミ
ックス構造体１００の斜視図である。同図の実施例にお
いて、反応焼結窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）からなる母相１
０の中に補強材として高融点金属であるタングステン
（Ｗ）線１１が埋設されている。なお、補強材としてＷ
の代わりにＭｏなどの高融点をもつ金属線を用いてもよ
い。また、金属線の代わりに金属粒子を用いてもよい。
さらに、母相１０の中に一様に熱膨脹係数が約８〜９Ｘ
１０-6／℃であるアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）粒子１２が母
相１０とＷ線１１との熱膨脹係数を合わせるために分散
されている。本発明における上記金属線または金属粒子
は、セラミックスと一体焼成される必要から、低くとも
１５００℃以上の融点をもつ高融点金属からつくられ
る。
ながら説明する。図１は本発明の一実施例の複合セラミ
ックス構造体１００の斜視図である。同図の実施例にお
いて、反応焼結窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）からなる母相１
０の中に補強材として高融点金属であるタングステン
（Ｗ）線１１が埋設されている。なお、補強材としてＷ
の代わりにＭｏなどの高融点をもつ金属線を用いてもよ
い。また、金属線の代わりに金属粒子を用いてもよい。
さらに、母相１０の中に一様に熱膨脹係数が約８〜９Ｘ
１０-6／℃であるアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）粒子１２が母
相１０とＷ線１１との熱膨脹係数を合わせるために分散
されている。本発明における上記金属線または金属粒子
は、セラミックスと一体焼成される必要から、低くとも
１５００℃以上の融点をもつ高融点金属からつくられ
る。
【００１２】図２は、図１の複合セラミックス構造体に
おける、Ａｌ3 Ｏ3 の添加量と複合セラミックス構造体
の強度、構造体母相部の熱膨脹係数および臨界急冷温度
との関係を示した図である。ここで臨界急冷温度とは、
強度低下が著しく起きない限界の急冷温度である。図２
において、Ａｌ2 Ｏ3 の添加量の増加にともなって母相
部の熱膨脹係数αｂが大きくなり、例えば１５重量％の
添加時に約３．６Ｘ１０-6／℃である熱膨脹係数が４５
重量％の添加時には約５．４Ｘ１０-6／℃にまで増加し
ている。これらの値は、Ｗの熱膨脹係数αｃ（４．５Ｘ
１０-6／℃）の約０．８、１．２に相当している。
おける、Ａｌ3 Ｏ3 の添加量と複合セラミックス構造体
の強度、構造体母相部の熱膨脹係数および臨界急冷温度
との関係を示した図である。ここで臨界急冷温度とは、
強度低下が著しく起きない限界の急冷温度である。図２
において、Ａｌ2 Ｏ3 の添加量の増加にともなって母相
部の熱膨脹係数αｂが大きくなり、例えば１５重量％の
添加時に約３．６Ｘ１０-6／℃である熱膨脹係数が４５
重量％の添加時には約５．４Ｘ１０-6／℃にまで増加し
ている。これらの値は、Ｗの熱膨脹係数αｃ（４．５Ｘ
１０-6／℃）の約０．８、１．２に相当している。
【００１３】このように熱膨脹係数が増大する時、同時
に強度Ｂも増加している。母相１０とＷ線１１との熱膨
脹係数の差が小さくなるにつれて焼結後の両者間のすき
間が減少して強固な結合ができるからである。したがっ
て、Ａｌ2 Ｏ3 粒子の添加量を増やして構造体母相部の
熱膨脹係数を増大させればさせるほど室温での強度が増
加することになる。しかしながら、余り添加量を増やし
すぎると、急冷時に構造体表面に大きな熱応力が発生す
るために、図２に示すように臨界急冷温度が低下するこ
とになり、熱サイクル下での使用には向かなくなる。よ
って、熱サイクル下での使用を考慮した場合は、Ａｌ2
Ｏ3 の添加量を１５重量％から４５重量％の範囲にする
ことが適切である。なお、Ａｌ2 Ｏ3 の代わりに、Ｎｂ
Ｎ、ＺｒＯ2 、およびＴｉＮの粒子を添加した場合にも
図２に示した傾向と同様な傾向が得られた。また、Ｗ線
の代わりにＷの粒子を補強材としてセラミックス構造体
に分散させた場合も同様な傾向が得られる。
に強度Ｂも増加している。母相１０とＷ線１１との熱膨
脹係数の差が小さくなるにつれて焼結後の両者間のすき
間が減少して強固な結合ができるからである。したがっ
て、Ａｌ2 Ｏ3 粒子の添加量を増やして構造体母相部の
熱膨脹係数を増大させればさせるほど室温での強度が増
加することになる。しかしながら、余り添加量を増やし
すぎると、急冷時に構造体表面に大きな熱応力が発生す
るために、図２に示すように臨界急冷温度が低下するこ
とになり、熱サイクル下での使用には向かなくなる。よ
って、熱サイクル下での使用を考慮した場合は、Ａｌ2
Ｏ3 の添加量を１５重量％から４５重量％の範囲にする
ことが適切である。なお、Ａｌ2 Ｏ3 の代わりに、Ｎｂ
Ｎ、ＺｒＯ2 、およびＴｉＮの粒子を添加した場合にも
図２に示した傾向と同様な傾向が得られた。また、Ｗ線
の代わりにＷの粒子を補強材としてセラミックス構造体
に分散させた場合も同様な傾向が得られる。
【００１４】図３は本発明の別の一実施例である金属線
を発熱線としてセラミックスに埋設し発熱体とした急速
加熱型のグロ−プラグ用発熱体２００の断面図である。
同図の実施例において、Ｓｉ3 Ｎ4 からなる円筒状の鞘
２０の中にコイル状発熱線としてのＷ線２１が埋設され
たセラミックス体２２が収められている。この発熱体２
００は、コイル状のＷ線２１にＳｉ、ＴｉおよびＡｌ2
Ｏ3 の粉末からなる原料を予め付着して円筒状の鞘２０
の中に挿入した後に焼結することによって作られる。そ
の結果、母相となるセラミックス体２２の中に一様にＡ
ｌ2 Ｏ3 粒子が分散している。なお、Ａｌ2 Ｏ3 の粉末
はセラミックス体２２とＷ線２１との熱膨脹係数を合わ
せるために原料に添加される。また、円筒状の鞘２０の
熱膨張係数をαｅ、セラミックス体２２の熱膨張係数を
αｆ、そして発熱線としてのＷ線２１の熱膨張係数をα
ｇとすると、それらの関係がαｅ＜αｆ＜αｇであるこ
とが望ましい。
を発熱線としてセラミックスに埋設し発熱体とした急速
加熱型のグロ−プラグ用発熱体２００の断面図である。
同図の実施例において、Ｓｉ3 Ｎ4 からなる円筒状の鞘
２０の中にコイル状発熱線としてのＷ線２１が埋設され
たセラミックス体２２が収められている。この発熱体２
００は、コイル状のＷ線２１にＳｉ、ＴｉおよびＡｌ2
Ｏ3 の粉末からなる原料を予め付着して円筒状の鞘２０
の中に挿入した後に焼結することによって作られる。そ
の結果、母相となるセラミックス体２２の中に一様にＡ
ｌ2 Ｏ3 粒子が分散している。なお、Ａｌ2 Ｏ3 の粉末
はセラミックス体２２とＷ線２１との熱膨脹係数を合わ
せるために原料に添加される。また、円筒状の鞘２０の
熱膨張係数をαｅ、セラミックス体２２の熱膨張係数を
αｆ、そして発熱線としてのＷ線２１の熱膨張係数をα
ｇとすると、それらの関係がαｅ＜αｆ＜αｇであるこ
とが望ましい。
【００１５】図４は、図３のグロ−プラグ用発熱体にお
ける、Ａｌ2 Ｏ3 の添加量とグロ−プラグに１１Ｖの電
圧を印加した際に生ずるＷ線の温度上昇Ｔ、および
（ｂ）焼結後においてＷ線の周囲に生ずるすき間Ｓとの
関係を示した図である。この図において、Ａｌ2 Ｏ3 の
添加量の増加とともに、Ｗ線の周囲に生ずるすき間Ｓが
減少している。これは、添加されるＡｌ2 Ｏ3 によっ
て、セラミックス母相２２とＷ線２１との熱膨脹係数の
差が小さくなるからである。また、同様にＷ線の温度上
昇ＴもＡｌ2 Ｏ3 の添加量の増加とともに減少してい
る。遮熱相となるすき間が減少しＷ線からの熱伝達が良
好になるからである。Ａｌ2 Ｏ3 の添加時のセラミック
ス構造体の熱膨張係数の発熱線としてのＷ線２１の熱膨
張係数に対する比が約０．８から１．２の範囲にするこ
とが適切である。
ける、Ａｌ2 Ｏ3 の添加量とグロ−プラグに１１Ｖの電
圧を印加した際に生ずるＷ線の温度上昇Ｔ、および
（ｂ）焼結後においてＷ線の周囲に生ずるすき間Ｓとの
関係を示した図である。この図において、Ａｌ2 Ｏ3 の
添加量の増加とともに、Ｗ線の周囲に生ずるすき間Ｓが
減少している。これは、添加されるＡｌ2 Ｏ3 によっ
て、セラミックス母相２２とＷ線２１との熱膨脹係数の
差が小さくなるからである。また、同様にＷ線の温度上
昇ＴもＡｌ2 Ｏ3 の添加量の増加とともに減少してい
る。遮熱相となるすき間が減少しＷ線からの熱伝達が良
好になるからである。Ａｌ2 Ｏ3 の添加時のセラミック
ス構造体の熱膨張係数の発熱線としてのＷ線２１の熱膨
張係数に対する比が約０．８から１．２の範囲にするこ
とが適切である。
【００１６】表１は、図３のグロ−プラグ用発熱体にお
いて、Ａｌ2 Ｏ3 の添加量を変えた場合のＷ線の断線に
至る熱サイクル数を示した表である。この表からわかる
ように、Ａｌ2 Ｏ3 の添加量が増加するにつれて発熱体
の耐久性も向上する。上述したように、遮熱相となるす
き間が減少しＷ線からの熱伝達が良好になるからであ
る。
いて、Ａｌ2 Ｏ3 の添加量を変えた場合のＷ線の断線に
至る熱サイクル数を示した表である。この表からわかる
ように、Ａｌ2 Ｏ3 の添加量が増加するにつれて発熱体
の耐久性も向上する。上述したように、遮熱相となるす
き間が減少しＷ線からの熱伝達が良好になるからであ
る。
【００１７】
【表１】
【００１８】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨を変更しない範囲内において各種の変更が可能で
ある。例えば、図１においては、複合セラミックス構造
体に埋設されるＷ線は単に直線状の線材を用いている
が、Ｗ線の形状はこれに限られた訳ではなく、線材を格
子状に配置したもの等であってもよい。同様に、図３の
急速加熱型のグロ−プラグ用発熱体におけるＷ線の形状
もコイル状に限られた訳ではなく、Ｕ字型などのいかな
る形状であってもよい。また、図３の急速加熱型のグロ
−プラグ用発熱体のようにＳｉ3 Ｎ4 からなる円筒状の
鞘を使用せず、Ｗ線が埋設されたセラミック体が直接む
き出しになっているものでもよい。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨を変更しない範囲内において各種の変更が可能で
ある。例えば、図１においては、複合セラミックス構造
体に埋設されるＷ線は単に直線状の線材を用いている
が、Ｗ線の形状はこれに限られた訳ではなく、線材を格
子状に配置したもの等であってもよい。同様に、図３の
急速加熱型のグロ−プラグ用発熱体におけるＷ線の形状
もコイル状に限られた訳ではなく、Ｕ字型などのいかな
る形状であってもよい。また、図３の急速加熱型のグロ
−プラグ用発熱体のようにＳｉ3 Ｎ4 からなる円筒状の
鞘を使用せず、Ｗ線が埋設されたセラミック体が直接む
き出しになっているものでもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の複合セラ
ミックス構造体および急速加熱型のグロ−プラグ用発熱
体は、母相となるセラミックス構造体中に埋設される高
融点の金属線または分散される高融点の金属粒子の熱膨
脹係数よりも大きい熱膨脹係数を有するセラミックス粒
子が適量分散されているので、母相のセラミックスの熱
膨脹係数を前記高融点の金属線または金属粒子の熱膨脹
係数に合わせることができる。したがって、焼結後にお
いて母相となるセラミックスと埋設または分散される前
記高融点の金属線または金属粒子との間ですき間が生ず
ることがなく、強度および耐久性が向上した複合セラミ
ックス構造体または急速加熱型のグロ−プラグ用発熱体
を得ることができる。
ミックス構造体および急速加熱型のグロ−プラグ用発熱
体は、母相となるセラミックス構造体中に埋設される高
融点の金属線または分散される高融点の金属粒子の熱膨
脹係数よりも大きい熱膨脹係数を有するセラミックス粒
子が適量分散されているので、母相のセラミックスの熱
膨脹係数を前記高融点の金属線または金属粒子の熱膨脹
係数に合わせることができる。したがって、焼結後にお
いて母相となるセラミックスと埋設または分散される前
記高融点の金属線または金属粒子との間ですき間が生ず
ることがなく、強度および耐久性が向上した複合セラミ
ックス構造体または急速加熱型のグロ−プラグ用発熱体
を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例の複合セラミックス構造体１
００の斜視図である。
００の斜視図である。
【図２】図１の複合セラミックス構造体における、Ａｌ
2 Ｏ3 の添加量と複合セラミックス構造体の強度、構造
体母相部の熱膨脹係数および臨界急冷温度との関係を示
した特性図である。
2 Ｏ3 の添加量と複合セラミックス構造体の強度、構造
体母相部の熱膨脹係数および臨界急冷温度との関係を示
した特性図である。
【図３】本発明の別の一実施例である金属線を発熱線と
してセラミックスに埋設し発熱体とした急速加熱型のグ
ロ−プラグ用発熱体２００の断面図である。
してセラミックスに埋設し発熱体とした急速加熱型のグ
ロ−プラグ用発熱体２００の断面図である。
【図４】図３のグロ−プラグ用発熱体における、Ａｌ2
Ｏ3 の添加量とグロ−プラグに１１Ｖの電圧を印加した
際に生ずるＷ線の温度上昇Ｔ、および（ｂ）焼結後にお
いてＷ線の周囲に生ずるすき間Ｓとの関係を示した特性
図である。
Ｏ3 の添加量とグロ−プラグに１１Ｖの電圧を印加した
際に生ずるＷ線の温度上昇Ｔ、および（ｂ）焼結後にお
いてＷ線の周囲に生ずるすき間Ｓとの関係を示した特性
図である。
１０ セラミックス母相 １１ タングステン（Ｗ）線 １２ アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）粒子 １００ 複合セラミックス構造体 ２０ 円筒状の鞘 ２１ タングステン（Ｗ）線（発熱線） ２２ セラミックス体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｂ 3/14 Ｂ 0380−3Ｋ
Claims (8)
- 【請求項１】母相となるセラミックス中に高融点の金属
線が埋設された、または高融点の金属粒子が分散された
複合セラミックス構造体において、前記金属線または金
属粒子の熱膨脹係数よりも大きい熱膨脹係数を有するセ
ラミックス粒子が前記構造体中に分散されていることを
特徴とする複合セラミックス構造体。 - 【請求項２】前記複合セラミックス構造体の熱膨脹係数
の前記高融点の金属線または金属粒子の熱膨脹係数に対
する比が約０．８から１．２の範囲であることを特徴と
する請求項１記載の複合セラミックス構造体。 - 【請求項３】前記母相となるセラミックス構造体が反応
焼結セラミックスであることを特徴とする請求項１また
は請求項２記載の複合セラミックス構造体。 - 【請求項４】前記反応焼結セラミックスがＳｉ、Ｏおよ
びＮの全ての元素とＡｌ、Ｎｂ、ＴｉおよびＺｒのうち
の少なくとも１つの元素を含んでいることを特徴とする
請求項５記載の複合セラミックス構造体。 - 【請求項５】前記高融点の金属線または金属粒子がＷ、
Ｍｏまたはこれらの合金であることを特徴とする請求項
１記載の複合セラミックス構造体。 - 【請求項６】前記セラミックス粒子がＡｌ2 Ｏ3 、Ｎｂ
Ｎ、ＺｒＯ2 およびＴｉＮのうちの少なくとも１つの粒
子であることを特徴とする請求項２記載の複合セラミッ
クス構造体。 - 【請求項７】発熱線として高融点の金属線がセラミック
ス中に埋設されたセラミックス構造体を有するグロ−プ
ラグ用発熱体において、前記金属線の熱膨脹係数よりも
大きい熱膨脹係数を有するセラミックス粒子が前記構造
体中に分散されていることを特徴とするグロ−プラグ用
発熱体。 - 【請求項８】前記セラミックス構造体の熱膨脹係数の前
記高融点の金属線の熱膨脹係数に対する比が約０．８か
ら１．２の範囲であることを特徴とする請求項９記載の
グロ−プラグ用発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6287444A JPH08119756A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | 複合セラミックス構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6287444A JPH08119756A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | 複合セラミックス構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08119756A true JPH08119756A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17717409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6287444A Pending JPH08119756A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | 複合セラミックス構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08119756A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011117457A (ja) * | 2007-04-27 | 2011-06-16 | Man Diesel Se | ガスエンジンのための点火装置及びガスエンジン |
-
1994
- 1994-10-27 JP JP6287444A patent/JPH08119756A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011117457A (ja) * | 2007-04-27 | 2011-06-16 | Man Diesel Se | ガスエンジンのための点火装置及びガスエンジン |
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