JPH0872045A - フォルステライトセラミックス成形体の加圧鋳込成形方法 - Google Patents
フォルステライトセラミックス成形体の加圧鋳込成形方法Info
- Publication number
- JPH0872045A JPH0872045A JP6213785A JP21378594A JPH0872045A JP H0872045 A JPH0872045 A JP H0872045A JP 6213785 A JP6213785 A JP 6213785A JP 21378594 A JP21378594 A JP 21378594A JP H0872045 A JPH0872045 A JP H0872045A
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- JP
- Japan
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- forsterite
- mold
- weight
- particles
- slurry
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複雑形状のフォルステライトセラミックス成
形体の加圧鋳込成形方法に関し、良好な成形性及び保型
性を付与することができるようにすることを目的とす
る。 【構成】 平均粒径２０μｍ以下の粒子からなるフォル
ステライト粉末９０〜９９重量％と、保水率１重量％以
上の粘土１〜１０重量％からなる調合物に、水を外掛け
で２０〜３５重量％加えてスラリを作製し、スラリを加
圧しながら所望の型に鋳込み、上記粘土粒子によってフ
ォルステライト粉末粒子相互を結着させ、上記特性を有
する着肉層が得られるようにしている。
形体の加圧鋳込成形方法に関し、良好な成形性及び保型
性を付与することができるようにすることを目的とす
る。 【構成】 平均粒径２０μｍ以下の粒子からなるフォル
ステライト粉末９０〜９９重量％と、保水率１重量％以
上の粘土１〜１０重量％からなる調合物に、水を外掛け
で２０〜３５重量％加えてスラリを作製し、スラリを加
圧しながら所望の型に鋳込み、上記粘土粒子によってフ
ォルステライト粉末粒子相互を結着させ、上記特性を有
する着肉層が得られるようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複雑形状のフォルステラ
イトセラミックス成形体の加圧鋳込成形方法に関するも
のである。
イトセラミックス成形体の加圧鋳込成形方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】フォルステライトセラミックスは高熱膨
張性セラミックスとして知られており、従来から広く使
用されており、その成形方法としてはプレス成形法、鋳
込成形法等が採用されている。
張性セラミックスとして知られており、従来から広く使
用されており、その成形方法としてはプレス成形法、鋳
込成形法等が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記成
形方法の中で、プレス成形法は成形性に優れるものの、
複雑な形状は成形できず、一方、鋳込成形法は複雑な形
状でも成形可能であるが、成形性が悪く、また極めて長
時間を要する等、一長一短がある。
形方法の中で、プレス成形法は成形性に優れるものの、
複雑な形状は成形できず、一方、鋳込成形法は複雑な形
状でも成形可能であるが、成形性が悪く、また極めて長
時間を要する等、一長一短がある。
【０００４】このような問題を解決するために、上記セ
ラミックス原料を所定の水と混練して得たスラリを加圧
しながら、鋳型内に鋳込むようにした加圧鋳込成形法が
試みられており、かかる加圧鋳込成形法によれば上記鋳
込作業の完了と同時に脱型が可能であって作業効率の観
点からも有用な成形方法である。
ラミックス原料を所定の水と混練して得たスラリを加圧
しながら、鋳型内に鋳込むようにした加圧鋳込成形法が
試みられており、かかる加圧鋳込成形法によれば上記鋳
込作業の完了と同時に脱型が可能であって作業効率の観
点からも有用な成形方法である。
【０００５】ところが、上記加圧鋳込成形法によっても
なおスラリに対して圧力（通常１kgf/cm2 以上）が加え
られるため、鋳型内に沿って形成される着肉層が鋳型内
部に密着して、脱型時に亀裂が発生しやすい。
なおスラリに対して圧力（通常１kgf/cm2 以上）が加え
られるため、鋳型内に沿って形成される着肉層が鋳型内
部に密着して、脱型時に亀裂が発生しやすい。
【０００６】こうしたところから、上記スラリに有機バ
インダーや可塑剤を多量に添加するようにして、上記着
肉層に一定の弾力性（可塑性）を付与し、離型性を高め
ることが行われている。ところが、上記有機バインダー
や可塑剤は脱型後に鋳型内部で固化し、該鋳型の乾燥に
伴い、型内の微細孔が目詰まりし、再使用に耐えないこ
とになってしまう。
インダーや可塑剤を多量に添加するようにして、上記着
肉層に一定の弾力性（可塑性）を付与し、離型性を高め
ることが行われている。ところが、上記有機バインダー
や可塑剤は脱型後に鋳型内部で固化し、該鋳型の乾燥に
伴い、型内の微細孔が目詰まりし、再使用に耐えないこ
とになってしまう。
【０００７】特に、フォルステライトに対しては極少量
の添加で高い弾力性（可塑性）を付与することのできる
バインダー、可塑剤は見出されておらず、上記バインダ
ーや可塑剤をやむなく多量に添加しなければならず、上
記の問題点はさらに顕著である。
の添加で高い弾力性（可塑性）を付与することのできる
バインダー、可塑剤は見出されておらず、上記バインダ
ーや可塑剤をやむなく多量に添加しなければならず、上
記の問題点はさらに顕著である。
【０００８】さらに、多量のバインダー、可塑剤は気孔
率の増加、強度の低下等の焼結後の特性にも悪影響を及
ぼすところから、後段における脱脂工程が必須であり、
コストアップにつながる不利がある。
率の増加、強度の低下等の焼結後の特性にも悪影響を及
ぼすところから、後段における脱脂工程が必須であり、
コストアップにつながる不利がある。
【０００９】また、加圧鋳込成形法におけるスラリ水分
量の調整にも注意が必要であり、該水分量が多くなる
と、通常の鋳込成形で用いられるスラリ水分量では保形
性が低下する場合がある。
量の調整にも注意が必要であり、該水分量が多くなる
と、通常の鋳込成形で用いられるスラリ水分量では保形
性が低下する場合がある。
【００１０】本発明は上記従来の事情に鑑みて提案され
たものであって、特にフォルステライトセラミックスの
成形作業に加圧鋳込成形法を適用するとともに、良好な
成形性及び保型性を付与することができるようにするこ
とを目的とするものである。
たものであって、特にフォルステライトセラミックスの
成形作業に加圧鋳込成形法を適用するとともに、良好な
成形性及び保型性を付与することができるようにするこ
とを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は以下の手段を採用する。すなわち、平均粒
径２０μｍ以下の粒子からなるフォルステライト粉末９
０〜９９重量％と、保水率１重量％以上の粘土１〜１０
重量％からなる調合物に、水を外掛けで２０〜３５重量
％加えてスラリを作製し、スラリを加圧しながら所望の
型に鋳込むフォルステライトセラミックス成形体の加圧
鋳込成形方法である。
めに本発明は以下の手段を採用する。すなわち、平均粒
径２０μｍ以下の粒子からなるフォルステライト粉末９
０〜９９重量％と、保水率１重量％以上の粘土１〜１０
重量％からなる調合物に、水を外掛けで２０〜３５重量
％加えてスラリを作製し、スラリを加圧しながら所望の
型に鋳込むフォルステライトセラミックス成形体の加圧
鋳込成形方法である。
【００１２】
【作用】上記構成において使用される粘土は、周知の通
り可塑性の強い無機物として陶磁器成形等に用いられて
おり、その可塑性は保水率が大きいほど強いものとされ
ている。尚、上記保水率としては４０℃以上で離脱する
水の含有率を指す。
り可塑性の強い無機物として陶磁器成形等に用いられて
おり、その可塑性は保水率が大きいほど強いものとされ
ている。尚、上記保水率としては４０℃以上で離脱する
水の含有率を指す。
【００１３】従って、本発明においては、在来の有機バ
インダー、その他の可塑剤に代えて、保水率１重量％以
上の粘土を添加することによってフォルステライト粒子
相互を結着させ、その成形体の可塑性及び保型性を向上
させるので、離型がしやすくなるとともに鋳型の目詰ま
りが防止される。
インダー、その他の可塑剤に代えて、保水率１重量％以
上の粘土を添加することによってフォルステライト粒子
相互を結着させ、その成形体の可塑性及び保型性を向上
させるので、離型がしやすくなるとともに鋳型の目詰ま
りが防止される。
【００１４】上記構成において使用されるフォルステラ
イト粉末の粒径は２０μｍ以下、好ましくは０．５〜１
０μｍが良く、これを超える粒径では鋳型内部の着肉層
内において粒子間隙に保有される水分量が多くなり、保
型性が著しく悪化する。
イト粉末の粒径は２０μｍ以下、好ましくは０．５〜１
０μｍが良く、これを超える粒径では鋳型内部の着肉層
内において粒子間隙に保有される水分量が多くなり、保
型性が著しく悪化する。
【００１５】またそのスラリ水分量を外掛けで２０〜３
５重量％とすることが適当であり、これ未満では上記フ
ォルステライト粉末が均一に分散されず、逆に水分量が
多すぎると着肉後の水分量が過多となり、これも保型性
を悪化する要因となる。
５重量％とすることが適当であり、これ未満では上記フ
ォルステライト粉末が均一に分散されず、逆に水分量が
多すぎると着肉後の水分量が過多となり、これも保型性
を悪化する要因となる。
【００１６】上記可塑剤として添加される粘土の保水率
は、既述の通り、ある程度以上であるが必須であり、本
発明ではその下限値を１重量％とした。従って、該保水
率が１重量％未満では可塑性付与効果が少なく亀裂を生
じてしまう。
は、既述の通り、ある程度以上であるが必須であり、本
発明ではその下限値を１重量％とした。従って、該保水
率が１重量％未満では可塑性付与効果が少なく亀裂を生
じてしまう。
【００１７】また同様の事情から粘土の添加量は１〜１
０重量％が良く、１重量％未満では可塑性付与効果が少
なく、成形体強度も低いため、脱型、乾燥時に亀裂が発
生し、ハンドリング時に割れてしまう。逆に１０重量％
以上では成形体が著しい軟化が認められ変形を生じてし
まう。
０重量％が良く、１重量％未満では可塑性付与効果が少
なく、成形体強度も低いため、脱型、乾燥時に亀裂が発
生し、ハンドリング時に割れてしまう。逆に１０重量％
以上では成形体が著しい軟化が認められ変形を生じてし
まう。
【００１８】尚、上記スラリに加えられる圧力としては
特に限定されないが、加圧鋳込成形法として通常の圧力
である１kgf/cm2 以上であれば充分であり、適宜調製す
ることができる。
特に限定されないが、加圧鋳込成形法として通常の圧力
である１kgf/cm2 以上であれば充分であり、適宜調製す
ることができる。
【００１９】
【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。
表１は種々の粒径のフォルステライト粉末に対して、表
記の含水率及び添加量の粘土を添加し、その成形性（脱
型時の亀裂、われの発生有無）及び保型性（脱型後の成
形体の軟化変形の有無）を評価した。
表１は種々の粒径のフォルステライト粉末に対して、表
記の含水率及び添加量の粘土を添加し、その成形性（脱
型時の亀裂、われの発生有無）及び保型性（脱型後の成
形体の軟化変形の有無）を評価した。
【００２０】上記評価にあたっては、各供試体に対して
分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム（いずれも添
加量外掛け０．８重量％）を添加し、表記の水分量でボ
ールミルにおいて１６時間の混練を行い、スラリを調製
した。さらにこのようにして得られたスラリを７０×１
００×１０mmの形状で成形できるＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ複合
材製の型に２０kgf/cm2 の圧力で鋳込み、成形した。
分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム（いずれも添
加量外掛け０．８重量％）を添加し、表記の水分量でボ
ールミルにおいて１６時間の混練を行い、スラリを調製
した。さらにこのようにして得られたスラリを７０×１
００×１０mmの形状で成形できるＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ複合
材製の型に２０kgf/cm2 の圧力で鋳込み、成形した。
【００２１】表１に示すように、本発明に係る実施例供
試体ではいずれも良好な成形性、保型性が付与されてい
ることがわかる。特に保水率の不足する粘土を添加した
比較例では成形性の点で難があり、逆に粘土を過量に添
加した場合では保型性が低下することがわかる。
試体ではいずれも良好な成形性、保型性が付与されてい
ることがわかる。特に保水率の不足する粘土を添加した
比較例では成形性の点で難があり、逆に粘土を過量に添
加した場合では保型性が低下することがわかる。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、フォルス
テライトセラミックスの成形に際して、良好な成形性及
び保型性が得られ、脱型時の亀裂や変形が防止されると
ともに、脱型後の型崩れもなく、成形時間短縮と分留ま
りの向上を図ることができる。
テライトセラミックスの成形に際して、良好な成形性及
び保型性が得られ、脱型時の亀裂や変形が防止されると
ともに、脱型後の型崩れもなく、成形時間短縮と分留ま
りの向上を図ることができる。
【００２４】しかも、焼結特性に悪影響を与える有機バ
インダの添加が不要となり、そのため脱脂工程も省略さ
れるとともに型の目詰まりも防止されるため、製造コス
トの全体的な抑制に大きく寄与するものである。
インダの添加が不要となり、そのため脱脂工程も省略さ
れるとともに型の目詰まりも防止されるため、製造コス
トの全体的な抑制に大きく寄与するものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０４Ｂ 35/20
Claims (1)
- 【請求項１】 平均粒径２０μｍ以下の粒子からなるフ
ォルステライト粉末９０〜９９重量％と、保水率１重量
％以上の粘土１〜１０重量％からなる調合物に、水を外
掛けで２０〜３５重量％加えてスラリを作製し、スラリ
を加圧しながら所望の型に鋳込むようにしたフォルステ
ライトセラミックス成形体の加圧鋳込成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213785A JPH0872045A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | フォルステライトセラミックス成形体の加圧鋳込成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213785A JPH0872045A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | フォルステライトセラミックス成形体の加圧鋳込成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0872045A true JPH0872045A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16645012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6213785A Pending JPH0872045A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | フォルステライトセラミックス成形体の加圧鋳込成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0872045A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103253490A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-08-21 | 湖北红花高温材料有限公司 | 一种以镁橄榄石为原料的陶瓷托轮及其制备方法 |
-
1994
- 1994-09-07 JP JP6213785A patent/JPH0872045A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103253490A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-08-21 | 湖北红花高温材料有限公司 | 一种以镁橄榄石为原料的陶瓷托轮及其制备方法 |
| CN103253490B (zh) * | 2013-04-26 | 2015-11-18 | 湖北红花高温材料有限公司 | 一种以镁橄榄石为原料的陶瓷托轮及其制备方法 |
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