JPH10231179A - セラミック長尺成形体の焼成方法 - Google Patents
セラミック長尺成形体の焼成方法Info
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- JPH10231179A JPH10231179A JP9036495A JP3649597A JPH10231179A JP H10231179 A JPH10231179 A JP H10231179A JP 9036495 A JP9036495 A JP 9036495A JP 3649597 A JP3649597 A JP 3649597A JP H10231179 A JPH10231179 A JP H10231179A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来よりも優れた真直度を有する有底円筒形
状又は円筒形状のセラミック長尺体を、効率良く得るこ
とができる焼成方法を提供する。 【解決手段】 垂直に立てた有底円筒形状又は円筒形状
を有するセラミック長尺成形体の内部に、所定の外径を
有する円柱形状、円筒形状又は有底円筒形状の支持体を
挿入した状態にて焼成する。
状又は円筒形状のセラミック長尺体を、効率良く得るこ
とができる焼成方法を提供する。 【解決手段】 垂直に立てた有底円筒形状又は円筒形状
を有するセラミック長尺成形体の内部に、所定の外径を
有する円柱形状、円筒形状又は有底円筒形状の支持体を
挿入した状態にて焼成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、ナトリウム−硫
黄電池に用いられるβ−アルミナ管をはじめとする有底
円筒形状又は円筒形状のセラミック長尺成形体の焼成方
法に関する。
黄電池に用いられるβ−アルミナ管をはじめとする有底
円筒形状又は円筒形状のセラミック長尺成形体の焼成方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】 有底円筒形状又は円筒形状のセラミッ
ク長尺体は、ナトリウム−硫黄電池のβ−アルミナ管を
はじめとして種々の用途に用いられている。このような
セラミック長尺体は、有底円筒形状又は円筒形状に成形
したセラミック長尺成形体を焼成することにより製造さ
れ、焼成方法としては、図2に示すように、セラミック
長尺成形体2を、開口端部を下にした状態で、垂直に立
てて焼成する方法が一般的に行われている。
ク長尺体は、ナトリウム−硫黄電池のβ−アルミナ管を
はじめとして種々の用途に用いられている。このような
セラミック長尺体は、有底円筒形状又は円筒形状に成形
したセラミック長尺成形体を焼成することにより製造さ
れ、焼成方法としては、図2に示すように、セラミック
長尺成形体2を、開口端部を下にした状態で、垂直に立
てて焼成する方法が一般的に行われている。
【0003】 しかし、この方法では、成形体の収縮に
より、焼成中に焼成体に反りが生じて真直度が損なわれ
る場合が多い。特に、β−アルミナ管10は、ナトリウ
ムイオンを選択的に透過させる機能を有するものであ
り、図6に示すように、硫黄を含浸した陽極用導電材6
を収容する円筒状の陽極容器7とナトリウム8を貯留す
るカートリッジ9の間に配置されるが、β−アルミナ管
10とカートリッジ9との間には、β−アルミナ管10
の破損による事故の拡大を防止する観点より、さらに、
隔壁11が配置される。この隔壁11の外壁とβ−アル
ミナ管10の内壁との距離は、0.6mm以下程度とす
ることが必要であり、従って、β−アルミナ管10に反
りや径方向の歪みがあると、隔壁11をβ−アルミナ管
10に収容することが不可能となる。又、近年、ナトリ
ウム−硫黄電池12の内部抵抗を下げるために、従来と
同様の肉厚を有しつつ、さらに長尺のβ−アルミナ管を
使用することが検討されており、その場合には、β−ア
ルミナ管には、より優れた真直度が要求されることにな
る。
より、焼成中に焼成体に反りが生じて真直度が損なわれ
る場合が多い。特に、β−アルミナ管10は、ナトリウ
ムイオンを選択的に透過させる機能を有するものであ
り、図6に示すように、硫黄を含浸した陽極用導電材6
を収容する円筒状の陽極容器7とナトリウム8を貯留す
るカートリッジ9の間に配置されるが、β−アルミナ管
10とカートリッジ9との間には、β−アルミナ管10
の破損による事故の拡大を防止する観点より、さらに、
隔壁11が配置される。この隔壁11の外壁とβ−アル
ミナ管10の内壁との距離は、0.6mm以下程度とす
ることが必要であり、従って、β−アルミナ管10に反
りや径方向の歪みがあると、隔壁11をβ−アルミナ管
10に収容することが不可能となる。又、近年、ナトリ
ウム−硫黄電池12の内部抵抗を下げるために、従来と
同様の肉厚を有しつつ、さらに長尺のβ−アルミナ管を
使用することが検討されており、その場合には、β−ア
ルミナ管には、より優れた真直度が要求されることにな
る。
【0004】 そのため、焼成中における反りや歪みの
発生をより効果的に防止し、優れた真直度を有する長尺
体を得る焼成方法が必要であり、従来より種々の焼成方
法が検討されている。
発生をより効果的に防止し、優れた真直度を有する長尺
体を得る焼成方法が必要であり、従来より種々の焼成方
法が検討されている。
【0005】 例えば、特開平3−88279号公報に
は、図3に示すように、有底円筒形状セラミック長尺成
形体2を、開口端部近傍の外周にて支持した状態で吊り
下げて焼成する方法が開示されている。この方法では、
成形体2の自重により、下側方向に荷重をかけることに
より、長尺体2に反りが発生するのを防止している。
は、図3に示すように、有底円筒形状セラミック長尺成
形体2を、開口端部近傍の外周にて支持した状態で吊り
下げて焼成する方法が開示されている。この方法では、
成形体2の自重により、下側方向に荷重をかけることに
より、長尺体2に反りが発生するのを防止している。
【0006】 又、図4に示すように、有底円筒形状β
−アルミナ長尺成形体2を、焼成保護管内3に、開口端
部を下側にして立てた状態で設置し、成形体2の周囲の
空間にβ−アルミナ粉末5を充填して焼成する方法も知
られているが、この方法は、粉末の反力により反りの発
生を防止するものである。
−アルミナ長尺成形体2を、焼成保護管内3に、開口端
部を下側にして立てた状態で設置し、成形体2の周囲の
空間にβ−アルミナ粉末5を充填して焼成する方法も知
られているが、この方法は、粉末の反力により反りの発
生を防止するものである。
【0007】 さらに、実公平5−10236号公報に
は、図5に示すように、有底円筒形状セラミック長尺成
形体2の支持機構を備えた焼成保護管3の内部に、成形
体2を垂直に設置して焼成を行う方法が開示されてお
り、この方法は、成形体2の上部と下部を支持した状態
で焼成を行うことにより、焼成中の長尺体2の反りを防
止するというものである。
は、図5に示すように、有底円筒形状セラミック長尺成
形体2の支持機構を備えた焼成保護管3の内部に、成形
体2を垂直に設置して焼成を行う方法が開示されてお
り、この方法は、成形体2の上部と下部を支持した状態
で焼成を行うことにより、焼成中の長尺体2の反りを防
止するというものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、セラ
ミック長尺成形体を吊り下げて焼成する方法では、ある
程度の反り防止効果は認められるものの、さらに長い長
尺体を焼成する場合には、焼成中に、自重により、長尺
成形体が長さ方向に延びるため、焼成体の径が小さくな
るとともに、焼成体の密度に勾配が生じ、ナトリウム−
硫黄電池に用いた場合に、ナトリウムイオンの透過速度
が部位により変動するという問題もあった。さらに、成
形体を吊り下げる際には、成形体を開口端部近傍の外周
にて支持するが、その部分は実際の使用の際には切断除
去されるため、高価なβ−アルミナ等の有効な利用を図
るという面でも問題があった。
ミック長尺成形体を吊り下げて焼成する方法では、ある
程度の反り防止効果は認められるものの、さらに長い長
尺体を焼成する場合には、焼成中に、自重により、長尺
成形体が長さ方向に延びるため、焼成体の径が小さくな
るとともに、焼成体の密度に勾配が生じ、ナトリウム−
硫黄電池に用いた場合に、ナトリウムイオンの透過速度
が部位により変動するという問題もあった。さらに、成
形体を吊り下げる際には、成形体を開口端部近傍の外周
にて支持するが、その部分は実際の使用の際には切断除
去されるため、高価なβ−アルミナ等の有効な利用を図
るという面でも問題があった。
【0009】 一方、成形体の周囲の空間にβ−アルミ
ナ粉末を充填する方法では、熱分布を均一にすることが
難しく、焼成体の表面に付着したβ−アルミナ粉末を除
去する作業が必要となること及び焼成する成形体の数だ
け焼成保護管を準備しなければならないこと等から、生
産効率の向上を図ることができないという問題があっ
た。
ナ粉末を充填する方法では、熱分布を均一にすることが
難しく、焼成体の表面に付着したβ−アルミナ粉末を除
去する作業が必要となること及び焼成する成形体の数だ
け焼成保護管を準備しなければならないこと等から、生
産効率の向上を図ることができないという問題があっ
た。
【0010】 さらに、実公平5−10236号公報に
開示された方法においても、焼成する成形体の数だけ焼
成保護管を準備しなければならず、生産効率の向上を図
ることができず、又、成形体の上部及び下部の支持され
る部分を実際の使用の際には切断除去しなければなら
ず、高価なβ−アルミナ等の有効な利用を図ることがで
きないという問題があった。
開示された方法においても、焼成する成形体の数だけ焼
成保護管を準備しなければならず、生産効率の向上を図
ることができず、又、成形体の上部及び下部の支持され
る部分を実際の使用の際には切断除去しなければなら
ず、高価なβ−アルミナ等の有効な利用を図ることがで
きないという問題があった。
【0011】 本発明は、このような状況に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、従来よりも
優れた真直度を有する有底円筒形状又は円筒形状のセラ
ミック長尺体を、効率良く得ることができる焼成方法を
提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、従来よりも
優れた真直度を有する有底円筒形状又は円筒形状のセラ
ミック長尺体を、効率良く得ることができる焼成方法を
提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】 即ち、本発明によれ
ば、垂直に立てた有底円筒形状又は円筒形状を有するセ
ラミック長尺成形体の内部に、所定の外径を有する円柱
形状、円筒形状又は有底円筒形状の支持体を挿入した状
態にて焼成するセラミック長尺成形体の焼成方法が提供
される。この場合において、セラミック長尺成形体がβ
−アルミナ管の場合は、上記支持体の外径D1と、上記
セラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成体が有す
るべき所望の内径D2とが下式、 0.4mm≦D2−D1≦0.6mm で示される関係を有することが好ましい。
ば、垂直に立てた有底円筒形状又は円筒形状を有するセ
ラミック長尺成形体の内部に、所定の外径を有する円柱
形状、円筒形状又は有底円筒形状の支持体を挿入した状
態にて焼成するセラミック長尺成形体の焼成方法が提供
される。この場合において、セラミック長尺成形体がβ
−アルミナ管の場合は、上記支持体の外径D1と、上記
セラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成体が有す
るべき所望の内径D2とが下式、 0.4mm≦D2−D1≦0.6mm で示される関係を有することが好ましい。
【0013】 又、上記の焼成方法において、セラミッ
ク長尺成形体が有底円筒形状を有する場合は、上記支持
体を支持盤上に垂直に設置し、支持盤の上面から支持体
の頂部までの長さL1を、セラミック長尺成形体を焼成
して得られる焼成体の内長L2より短くしてもよい。こ
の場合において、セラミック長尺成形体がβ−アルミナ
管の場合は、支持盤の上面から支持体の頂部までの長さ
L1とセラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成体
の内長L2とが、下式、 1mm≦L2−L1≦L2/2mm で示される関係を有することが好ましい。
ク長尺成形体が有底円筒形状を有する場合は、上記支持
体を支持盤上に垂直に設置し、支持盤の上面から支持体
の頂部までの長さL1を、セラミック長尺成形体を焼成
して得られる焼成体の内長L2より短くしてもよい。こ
の場合において、セラミック長尺成形体がβ−アルミナ
管の場合は、支持盤の上面から支持体の頂部までの長さ
L1とセラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成体
の内長L2とが、下式、 1mm≦L2−L1≦L2/2mm で示される関係を有することが好ましい。
【0014】 又、上記の焼成方法において、セラミッ
ク長尺成形体が有底円筒形状を有する場合は、支持体を
支持盤上に垂直に設置し、支持盤の上面から支持体の頂
部までの長さL1が、セラミック長尺成形体の内長L3よ
りも短く、かつ、セラミック長尺成形体を焼成して得ら
れる焼成体の内長L2より長くなるようにしてもよい。
この場合において、セラミック長尺成形体がβ−アルミ
ナ管の場合は、支持盤の上面から支持体の頂部までの長
さL1とセラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成
体の内長L2とが、下式、 L2 /200mm≦L1−L2≦L2/20mm で示される関係を有することが好ましい。
ク長尺成形体が有底円筒形状を有する場合は、支持体を
支持盤上に垂直に設置し、支持盤の上面から支持体の頂
部までの長さL1が、セラミック長尺成形体の内長L3よ
りも短く、かつ、セラミック長尺成形体を焼成して得ら
れる焼成体の内長L2より長くなるようにしてもよい。
この場合において、セラミック長尺成形体がβ−アルミ
ナ管の場合は、支持盤の上面から支持体の頂部までの長
さL1とセラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成
体の内長L2とが、下式、 L2 /200mm≦L1−L2≦L2/20mm で示される関係を有することが好ましい。
【0015】 又、上記の焼成方法において、セラミッ
ク長尺成形体が有底円筒形状を有する場合は、支持体を
支持盤上に垂直に設置し、焼成開始時において支持盤と
接していたセラミック長尺成形体の開口端部が、セラミ
ック長尺成形体の焼成収縮率に応じて、焼成終了時にお
いて、支持盤と接しているか又は支持盤から浮いた状態
となるようにしてもよい。この場合において、セラミッ
ク長尺成形体がβ−アルミナ管の場合は、支持盤の上面
から支持体の頂部までの長さL1とセラミック長尺成形
体を焼成して得られる焼成体の内長L2とが、下式、 0mm≦L1−L2≦L2/200mm で示される関係を有することが好ましい。
ク長尺成形体が有底円筒形状を有する場合は、支持体を
支持盤上に垂直に設置し、焼成開始時において支持盤と
接していたセラミック長尺成形体の開口端部が、セラミ
ック長尺成形体の焼成収縮率に応じて、焼成終了時にお
いて、支持盤と接しているか又は支持盤から浮いた状態
となるようにしてもよい。この場合において、セラミッ
ク長尺成形体がβ−アルミナ管の場合は、支持盤の上面
から支持体の頂部までの長さL1とセラミック長尺成形
体を焼成して得られる焼成体の内長L2とが、下式、 0mm≦L1−L2≦L2/200mm で示される関係を有することが好ましい。
【0016】 本発明の焼成方法において、支持体はセ
ラミック焼結体であることが好ましく、又、セラミック
長尺成形体がβ−アルミナ管である場合は、支持体の、
少なくともセラミック長尺成形体と接触する部分がβ−
アルミナ、スピネル及びMgOから成る群より選択した
1又は2以上の材質であることが好ましい。
ラミック焼結体であることが好ましく、又、セラミック
長尺成形体がβ−アルミナ管である場合は、支持体の、
少なくともセラミック長尺成形体と接触する部分がβ−
アルミナ、スピネル及びMgOから成る群より選択した
1又は2以上の材質であることが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】 本発明においては、図1に示す
ように、所定の外径を有する円柱形状、円筒形状又は有
底円筒形状の支持体1を垂直に立て、その支持体1を、
有底円筒形状又は円筒形状を有するセラミック長尺成形
体2に挿入した状態で焼成を行う。支持体1の外径は、
焼成によって得られる長尺体に要求される真直度によっ
て異なるが、このような支持体1を挿入して焼成を行う
ことにより、焼成中に生じる反りや径方向の歪みを許容
範囲内に抑えることができ、所望の真直度を有する長尺
体を得ることができる。
ように、所定の外径を有する円柱形状、円筒形状又は有
底円筒形状の支持体1を垂直に立て、その支持体1を、
有底円筒形状又は円筒形状を有するセラミック長尺成形
体2に挿入した状態で焼成を行う。支持体1の外径は、
焼成によって得られる長尺体に要求される真直度によっ
て異なるが、このような支持体1を挿入して焼成を行う
ことにより、焼成中に生じる反りや径方向の歪みを許容
範囲内に抑えることができ、所望の真直度を有する長尺
体を得ることができる。
【0018】 セラミック長尺成形体2がβ−アルミナ
管の場合は、上記支持体1の外径D1と、上記セラミッ
ク長尺成形体2を焼成して得られる焼成体が有するべき
所望の内径D2とが下式、 0.4mm≦D2−D1≦0.6mm で示される関係を有することが好ましい。これは、隔壁
の外径D3はβ−アルミナ管(セラミック長尺成形体を
焼成して得られる焼成体)の内径D2より0.6mm程
小さくする(D2−D3=0.6)のが通常であり、又、
支持体の外径D1は、隔壁の外径D3と同等か0.2mm
程度大きい(0≦D1−D3≦0.2)ことが好ましいか
らである。
管の場合は、上記支持体1の外径D1と、上記セラミッ
ク長尺成形体2を焼成して得られる焼成体が有するべき
所望の内径D2とが下式、 0.4mm≦D2−D1≦0.6mm で示される関係を有することが好ましい。これは、隔壁
の外径D3はβ−アルミナ管(セラミック長尺成形体を
焼成して得られる焼成体)の内径D2より0.6mm程
小さくする(D2−D3=0.6)のが通常であり、又、
支持体の外径D1は、隔壁の外径D3と同等か0.2mm
程度大きい(0≦D1−D3≦0.2)ことが好ましいか
らである。
【0019】 本発明の焼成方法において、セラミック
長尺成形体2が有底円筒形状を有する場合は、図7に示
すように、上記支持体1を支持盤4上に垂直に設置し、
支持盤4の上面から支持体1の頂部までの長さL1を、
セラミック長尺成形体2を焼成して得られる焼成体20
の内長L2より短くしてもよい。即ち、焼成体20の開
口端部が支持盤4と当接することになるため、成形体2
が肉厚で重い場合等に、成形体2が自重で一定以上に延
びるのを防ぐことができ、焼成体20の密度に勾配が生
じるのを防止することができる。
長尺成形体2が有底円筒形状を有する場合は、図7に示
すように、上記支持体1を支持盤4上に垂直に設置し、
支持盤4の上面から支持体1の頂部までの長さL1を、
セラミック長尺成形体2を焼成して得られる焼成体20
の内長L2より短くしてもよい。即ち、焼成体20の開
口端部が支持盤4と当接することになるため、成形体2
が肉厚で重い場合等に、成形体2が自重で一定以上に延
びるのを防ぐことができ、焼成体20の密度に勾配が生
じるのを防止することができる。
【0020】 セラミック長尺成形体2がβ−アルミナ
管の場合は、支持盤4の上面から支持体4の頂部までの
長さL1とセラミック長尺成形体2を焼成して得られる
焼成体20の内長L2とが、下式、 1mm≦L2−L1≦L2/2mm で示される関係を有することが好ましい。β−アルミナ
の焼成収縮率を考慮したものである。
管の場合は、支持盤4の上面から支持体4の頂部までの
長さL1とセラミック長尺成形体2を焼成して得られる
焼成体20の内長L2とが、下式、 1mm≦L2−L1≦L2/2mm で示される関係を有することが好ましい。β−アルミナ
の焼成収縮率を考慮したものである。
【0021】 又、有底円筒形状の成形体を焼成する場
合には、図8に示すように、支持体1を支持盤4上に垂
直に設置し、支持盤4の上面から支持体1の頂部までの
長さL1を、セラミック長尺成形体2の内長L3よりも短
くし、かつ、セラミック長尺成形体2を焼成して得られ
る焼成体20の内長L2より長くなるようにしてもよ
い。これは、肉薄で軽く、焼成中における自重による延
びが問題とならないような成形体を焼成する場合に適し
た方法であり、開口端部の裾拡がりを防止できるという
利点がある。
合には、図8に示すように、支持体1を支持盤4上に垂
直に設置し、支持盤4の上面から支持体1の頂部までの
長さL1を、セラミック長尺成形体2の内長L3よりも短
くし、かつ、セラミック長尺成形体2を焼成して得られ
る焼成体20の内長L2より長くなるようにしてもよ
い。これは、肉薄で軽く、焼成中における自重による延
びが問題とならないような成形体を焼成する場合に適し
た方法であり、開口端部の裾拡がりを防止できるという
利点がある。
【0022】 セラミック長尺成形体2がβ−アルミナ
管の場合は、支持盤4の上面から支持体1の頂部までの
長さL1とセラミック長尺成形体2を焼成して得られる
焼成体20の内長L2とが、下式、 L2 /200mm≦L1−L2≦L2/20mm で示される関係を有することが好ましい。β−アルミナ
の焼成収縮率を考慮したものである。
管の場合は、支持盤4の上面から支持体1の頂部までの
長さL1とセラミック長尺成形体2を焼成して得られる
焼成体20の内長L2とが、下式、 L2 /200mm≦L1−L2≦L2/20mm で示される関係を有することが好ましい。β−アルミナ
の焼成収縮率を考慮したものである。
【0023】 又、有底円筒形状の成形体を焼成する場
合には、支持体を支持盤上に垂直に設置し、焼成開始時
において支持盤と接していたセラミック長尺成形体の開
口端部が、セラミック長尺成形体の焼成収縮率に応じ
て、焼成終了時において、支持盤と接しているか又は支
持盤から浮いた状態となるようにしてもよい。これは、
肉薄ではあるが重量のある成形体、例えば、肉薄の有底
円筒形状の開口端部に肉厚の異形部を有するような成形
体を焼成する場合に適した方法であり、焼成収縮変動に
対応できるという利点がある。
合には、支持体を支持盤上に垂直に設置し、焼成開始時
において支持盤と接していたセラミック長尺成形体の開
口端部が、セラミック長尺成形体の焼成収縮率に応じ
て、焼成終了時において、支持盤と接しているか又は支
持盤から浮いた状態となるようにしてもよい。これは、
肉薄ではあるが重量のある成形体、例えば、肉薄の有底
円筒形状の開口端部に肉厚の異形部を有するような成形
体を焼成する場合に適した方法であり、焼成収縮変動に
対応できるという利点がある。
【0024】 この場合において、セラミック長尺成形
体がβ−アルミナ管の場合は、支持盤の上面から支持体
の頂部までの長さL1とセラミック長尺成形体を焼成し
て得られる焼成体の内長L2とが、下式、 0mm≦L1−L2≦L2/200mm で示される関係を有することが好ましい。β−アルミナ
の焼成収縮率を考慮したものである。
体がβ−アルミナ管の場合は、支持盤の上面から支持体
の頂部までの長さL1とセラミック長尺成形体を焼成し
て得られる焼成体の内長L2とが、下式、 0mm≦L1−L2≦L2/200mm で示される関係を有することが好ましい。β−アルミナ
の焼成収縮率を考慮したものである。
【0025】 本発明の焼成方法において、支持体は焼
結体であることが好ましい。具体的には、セラミック長
尺成形体の焼成温度より高温で焼成したものであること
が好ましい。長尺成形体の焼成過程において、支持体自
体が収縮を起こしたのでは、所望の真直度を有する焼成
体を得ることが困難となり、又、支持体は繰り返し使用
できるものであることが好ましいからである。
結体であることが好ましい。具体的には、セラミック長
尺成形体の焼成温度より高温で焼成したものであること
が好ましい。長尺成形体の焼成過程において、支持体自
体が収縮を起こしたのでは、所望の真直度を有する焼成
体を得ることが困難となり、又、支持体は繰り返し使用
できるものであることが好ましいからである。
【0026】 さらに、支持体は、セラミック長尺成形
体がβ−アルミナ管である場合は、全体がβ−アルミ
ナ、スピネル及びMgOから成る群より選択した1又は
2以上の材質であることがより好ましいが、少なくとも
セラミック長尺成形体と接触する部分は上記の材質から
成ることが好ましい。これは、焼成中における長尺体と
支持体との反応を回避するためである。
体がβ−アルミナ管である場合は、全体がβ−アルミ
ナ、スピネル及びMgOから成る群より選択した1又は
2以上の材質であることがより好ましいが、少なくとも
セラミック長尺成形体と接触する部分は上記の材質から
成ることが好ましい。これは、焼成中における長尺体と
支持体との反応を回避するためである。
【0027】 又、支持体の形状は、円柱形状、円筒形
状又は有底円筒形状のいずれであってもよいが、焼成過
程又は焼成後において、成形体又は焼成体の内長が、支
持盤の上面から支持体の頂部までの長さより短くなる場
合、即ち、成形体又は焼成体の底部と支持体の頂部とが
接触する場合は、円柱形状又は有底円筒形状であること
が長尺成形体を安定に支える観点より好ましく、又、セ
ラミック長尺成形体がβ−アルミナ管である場合におい
て、支持体の材質がβ−アルミナ、スピネル及びMgO
以外のものである場合は、支持体頂部を近傍を白金箔で
覆うことが好ましい。焼成中における長尺体と支持体と
の反応を回避するためである。
状又は有底円筒形状のいずれであってもよいが、焼成過
程又は焼成後において、成形体又は焼成体の内長が、支
持盤の上面から支持体の頂部までの長さより短くなる場
合、即ち、成形体又は焼成体の底部と支持体の頂部とが
接触する場合は、円柱形状又は有底円筒形状であること
が長尺成形体を安定に支える観点より好ましく、又、セ
ラミック長尺成形体がβ−アルミナ管である場合におい
て、支持体の材質がβ−アルミナ、スピネル及びMgO
以外のものである場合は、支持体頂部を近傍を白金箔で
覆うことが好ましい。焼成中における長尺体と支持体と
の反応を回避するためである。
【0028】 支持体が有底円筒形状の場合は、図8に
示すように、ガス抜き穴21を設けてもよい。焼成時の
必要酸素量を確保するためである。
示すように、ガス抜き穴21を設けてもよい。焼成時の
必要酸素量を確保するためである。
【0029】 又、本発明の焼成方法を用いて焼成を行
う場合は、図9に示すように、同一の焼成保護管3を用
いて多数の成形体2を焼成することができるため、生産
効率の向上を図ることもできる。
う場合は、図9に示すように、同一の焼成保護管3を用
いて多数の成形体2を焼成することができるため、生産
効率の向上を図ることもできる。
【0030】
【実施例】 以下、本発明を実施例を用いてより詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるもので
はない。
説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるもので
はない。
【0031】(実施例1) 支持体を支持盤の上に垂直
に立て、その支持体を有底円筒形状のβ−アルミナ長尺
成形体に挿入した状態で焼成を行い、内径55.0m
m、管底肉厚及び肉厚2.0mm、内長530mm、重
量645gのβ−アルミナ管を製造し、焼成体の真直度
を調べた。なお、β−アルミナ管の開口端部には、外径
63mmの異径部を設けた。
に立て、その支持体を有底円筒形状のβ−アルミナ長尺
成形体に挿入した状態で焼成を行い、内径55.0m
m、管底肉厚及び肉厚2.0mm、内長530mm、重
量645gのβ−アルミナ管を製造し、焼成体の真直度
を調べた。なお、β−アルミナ管の開口端部には、外径
63mmの異径部を設けた。
【0032】 又、支持体は、支持盤から突出している
部分の長さが480mm、外径が54.45mmの円筒
形状のものを用いた。従って、支持盤の上面から支持体
の頂部までの長さL1とセラミック長尺成形体を焼成し
て得られる焼成体の内長L2とが、下式、 1mm≦L2−L1≦L2/2mm を満たすこととなる。なお、支持体、焼成リング、支持
盤及び焼成保護管の材質には、MgO99.5重量%を
含有するセラミックスを用い、焼成保護管の中には9本
の長尺成形体を収容し、同時焼成を行い、計200本の
成形体を焼成した。
部分の長さが480mm、外径が54.45mmの円筒
形状のものを用いた。従って、支持盤の上面から支持体
の頂部までの長さL1とセラミック長尺成形体を焼成し
て得られる焼成体の内長L2とが、下式、 1mm≦L2−L1≦L2/2mm を満たすこととなる。なお、支持体、焼成リング、支持
盤及び焼成保護管の材質には、MgO99.5重量%を
含有するセラミックスを用い、焼成保護管の中には9本
の長尺成形体を収容し、同時焼成を行い、計200本の
成形体を焼成した。
【0033】 又、支持体外径を54.45mmとした
のは、β−アルミナ管に収容する隔壁の外径が54.4
mmであることを考慮したものである。真直度を調べた
結果を表1に示す。
のは、β−アルミナ管に収容する隔壁の外径が54.4
mmであることを考慮したものである。真直度を調べた
結果を表1に示す。
【0034】(実施例2) 支持体を支持盤の上に垂直
に立て、その支持体を有底円筒形状のβ−アルミナ長尺
成形体に挿入した状態で焼成を行い、内径43.0m
m、肉厚1.0mm、管底肉厚2.0mm、内長400
mm、重量182gのβ−アルミナ管を製造し、焼成体
の真直度を調べた。
に立て、その支持体を有底円筒形状のβ−アルミナ長尺
成形体に挿入した状態で焼成を行い、内径43.0m
m、肉厚1.0mm、管底肉厚2.0mm、内長400
mm、重量182gのβ−アルミナ管を製造し、焼成体
の真直度を調べた。
【0035】 又、支持体は、支持盤から突出している
部分の長さが410mm、外径が42.5mmの、側面
にガス抜き穴を有する有底円筒形状のものを用いた。従
って、支持盤の上面から支持体の頂部までの長さL1と
セラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成体の内長
L2とが、下式、 L2 /200mm≦L1−L2≦L2/20mm を満たすこととなる。なお、焼成リング、支持盤及び焼
成保護管の材質には、MgO99.5重量%を含有する
セラミックスを用い、支持体の材質にはβ−アルミナを
用いた。焼成保護管の中には9本の長尺成形体を収容
し、同時焼成を行い、計150本の成形体を焼成した。
部分の長さが410mm、外径が42.5mmの、側面
にガス抜き穴を有する有底円筒形状のものを用いた。従
って、支持盤の上面から支持体の頂部までの長さL1と
セラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成体の内長
L2とが、下式、 L2 /200mm≦L1−L2≦L2/20mm を満たすこととなる。なお、焼成リング、支持盤及び焼
成保護管の材質には、MgO99.5重量%を含有する
セラミックスを用い、支持体の材質にはβ−アルミナを
用いた。焼成保護管の中には9本の長尺成形体を収容
し、同時焼成を行い、計150本の成形体を焼成した。
【0036】 又、支持体外径を42.5mmとしたの
は、β−アルミナ管に収容する隔壁の外径が42.45
mmであることを考慮したものである。真直度を調べた
結果を表1に示す。
は、β−アルミナ管に収容する隔壁の外径が42.45
mmであることを考慮したものである。真直度を調べた
結果を表1に示す。
【0037】(実施例3) 支持体を支持盤の上に垂直
に立て、その支持体を有底円筒形状のβ−アルミナ長尺
成形体に挿入した状態で焼成を行い、内径55.0m
m、肉厚1.6mm、管底肉厚3.0mm、内長530
mm、重量520gのβ−アルミナ管を製造し、焼成体
の真直度を調べた。なお、β−アルミナ管の開口端部に
は、外径61.3mmの異径部を設けた。
に立て、その支持体を有底円筒形状のβ−アルミナ長尺
成形体に挿入した状態で焼成を行い、内径55.0m
m、肉厚1.6mm、管底肉厚3.0mm、内長530
mm、重量520gのβ−アルミナ管を製造し、焼成体
の真直度を調べた。なお、β−アルミナ管の開口端部に
は、外径61.3mmの異径部を設けた。
【0038】 又、支持体は、支持盤から突出している
部分の長さが531mm、外径が54.45mmの、側
面にガス抜き穴を有する有底円筒形状のものを用いた。
従って、支持盤の上面から支持体の頂部までの長さL1
とセラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成体の内
長L2とが、下式、 0mm≦L1−L2≦L2/200mm を満たすこととなる。なお、焼成リング、支持盤及び焼
成保護管の材質には、MgO99.5重量%を含有する
セラミックスを用い、支持体の材質にはスピネルを用い
た。焼成保護管の中には9本の長尺成形体を収容し、同
時焼成を行い、計150本の成形体を焼成した。
部分の長さが531mm、外径が54.45mmの、側
面にガス抜き穴を有する有底円筒形状のものを用いた。
従って、支持盤の上面から支持体の頂部までの長さL1
とセラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成体の内
長L2とが、下式、 0mm≦L1−L2≦L2/200mm を満たすこととなる。なお、焼成リング、支持盤及び焼
成保護管の材質には、MgO99.5重量%を含有する
セラミックスを用い、支持体の材質にはスピネルを用い
た。焼成保護管の中には9本の長尺成形体を収容し、同
時焼成を行い、計150本の成形体を焼成した。
【0039】 又、支持体外径を54.45mmとした
のは、β−アルミナ管に収容する隔壁の外径が54.4
mmであることを考慮したものである。真直度を調べた
結果を表1に示す。
のは、β−アルミナ管に収容する隔壁の外径が54.4
mmであることを考慮したものである。真直度を調べた
結果を表1に示す。
【0040】(比較例1) 図2に示すように、有底円
筒形状セラミック長尺成形体を、開口端部を下にした状
態で、垂直に立てて焼成し、実施例1と同様の寸法及び
重量を有するβ−アルミナ管を製造し、焼成体の真直度
を調べた。
筒形状セラミック長尺成形体を、開口端部を下にした状
態で、垂直に立てて焼成し、実施例1と同様の寸法及び
重量を有するβ−アルミナ管を製造し、焼成体の真直度
を調べた。
【0041】 なお、焼成保護管の材質には、MgO9
9.5重量%を含有するセラミックスを用い、焼成保護
管の中には9本の長尺成形体を収容し、同時焼成を行
い、計200本の成形体を焼成した。真直度を調べた結
果を表1に示す。
9.5重量%を含有するセラミックスを用い、焼成保護
管の中には9本の長尺成形体を収容し、同時焼成を行
い、計200本の成形体を焼成した。真直度を調べた結
果を表1に示す。
【0042】(比較例2) 焼成により得られるβ−ア
ルミナ管の寸法及び重量を、実施例2と同様とした点を
除いては、比較例1と同様に焼成を行い、計150本の
成形体を焼成した。真直度を調べた結果を表1に示す。
ルミナ管の寸法及び重量を、実施例2と同様とした点を
除いては、比較例1と同様に焼成を行い、計150本の
成形体を焼成した。真直度を調べた結果を表1に示す。
【0043】(比較例3) 焼成により得られるβ−ア
ルミナ管の寸法及び重量を、実施例3と同様とした点を
除いては、比較例1と同様に焼成を行い、計200本の
成形体を焼成した。真直度を調べた結果を表1に示す。
ルミナ管の寸法及び重量を、実施例3と同様とした点を
除いては、比較例1と同様に焼成を行い、計200本の
成形体を焼成した。真直度を調べた結果を表1に示す。
【0044】
【表1】
【0045】 表1より、実施例の焼成方法で焼成した
β−アルミナ管は、真直度に優れ、又、それらのばらつ
きも小さいが、比較例の焼成方法で焼成したβ−アルミ
ナ管は、真直度に劣り、ばらつきも大きいことがわか
る。
β−アルミナ管は、真直度に優れ、又、それらのばらつ
きも小さいが、比較例の焼成方法で焼成したβ−アルミ
ナ管は、真直度に劣り、ばらつきも大きいことがわか
る。
【0046】
【発明の効果】 本発明においては、所定の外径を有す
る支持体を垂直に立て、その支持体を、有底円筒形状又
は円筒形状を有するセラミック長尺成形体に挿入した状
態で焼成を行うため、焼成中に生じる反りや径方向の歪
みを許容範囲内に抑えることができ、所望の真直度を有
する長尺成形体を得ることができる。
る支持体を垂直に立て、その支持体を、有底円筒形状又
は円筒形状を有するセラミック長尺成形体に挿入した状
態で焼成を行うため、焼成中に生じる反りや径方向の歪
みを許容範囲内に抑えることができ、所望の真直度を有
する長尺成形体を得ることができる。
【0047】 又、本発明において、セラミック長尺成
形体が有底円筒形状を有する場合は、上記支持体を支持
盤上に垂直に設置し、支持盤の上面から支持体の頂部ま
での長さL1を、セラミック長尺成形体を焼成して得ら
れる焼成体の内長L2より短くすれば、成形体が自重で
一定以上に延びるのを防ぐことができ、焼成体の密度に
勾配が生じるのを防止することができる。
形体が有底円筒形状を有する場合は、上記支持体を支持
盤上に垂直に設置し、支持盤の上面から支持体の頂部ま
での長さL1を、セラミック長尺成形体を焼成して得ら
れる焼成体の内長L2より短くすれば、成形体が自重で
一定以上に延びるのを防ぐことができ、焼成体の密度に
勾配が生じるのを防止することができる。
【0048】 又、支持盤の上面から支持体の頂部まで
の長さL1を、セラミック長尺成形体の内長L3よりも短
くし、かつ、セラミック長尺成形体を焼成して得られる
焼成体の内長L2より長くなるようにすれば、開口端部
の裾拡がりを防止できるという利点がある。
の長さL1を、セラミック長尺成形体の内長L3よりも短
くし、かつ、セラミック長尺成形体を焼成して得られる
焼成体の内長L2より長くなるようにすれば、開口端部
の裾拡がりを防止できるという利点がある。
【0049】 さらに、焼成開始時において支持盤と接
していたセラミック長尺成形体の開口端部が、セラミッ
ク長尺成形体の焼成収縮率に応じて、焼成終了時におい
て、支持盤と接しているか又は支持盤から浮いた状態と
なるようにすれば、焼成収縮変動に対応できるという利
点がある。
していたセラミック長尺成形体の開口端部が、セラミッ
ク長尺成形体の焼成収縮率に応じて、焼成終了時におい
て、支持盤と接しているか又は支持盤から浮いた状態と
なるようにすれば、焼成収縮変動に対応できるという利
点がある。
【図1】 本発明のセラミック長尺成形体の焼成方法の
一例を示す模式断面図である。
一例を示す模式断面図である。
【図2】 セラミック長尺成形体の従来の焼成方法の一
例を示す模式断面図である。
例を示す模式断面図である。
【図3】 セラミック長尺成形体の従来の焼成方法の他
の例を示す模式断面図である。
の例を示す模式断面図である。
【図4】 セラミック長尺成形体の従来の焼成方法のさ
らに他の例を示す模式断面図である。
らに他の例を示す模式断面図である。
【図5】 セラミック長尺成形体の従来の焼成方法のさ
らに他の例を示す模式断面図である。
らに他の例を示す模式断面図である。
【図6】 ナトリウム−硫黄電池の一般的な構成を示す
模式断面図である。
模式断面図である。
【図7】 本発明のセラミック長尺成形体の焼成方法の
他の例を示す模式断面図である。
他の例を示す模式断面図である。
【図8】 本発明のセラミック長尺成形体の焼成方法の
さらに他の例を示す模式断面図である。
さらに他の例を示す模式断面図である。
【図9】 本発明のセラミック長尺成形体の焼成方法の
さらに他の例を示す模式断面図である。
さらに他の例を示す模式断面図である。
1…支持体、2…セラミック長尺成形体、3…焼成保護
管、4…支持盤、5…β−アルミナ粉末、6…陽極用導
電材、7…陽極容器、8…ナトリウム、9…カートリッ
ジ、10…β−アルミナ管、11…隔壁、12…ナトリ
ウム−硫黄電池、13…陰極金具、14…陰極蓋、15
…陰極側端子、16…陽極側端子、17…絶縁リング、
18…陽極金具、19…焼成リング、20…焼成体、2
1…ガス抜き穴。
管、4…支持盤、5…β−アルミナ粉末、6…陽極用導
電材、7…陽極容器、8…ナトリウム、9…カートリッ
ジ、10…β−アルミナ管、11…隔壁、12…ナトリ
ウム−硫黄電池、13…陰極金具、14…陰極蓋、15
…陰極側端子、16…陽極側端子、17…絶縁リング、
18…陽極金具、19…焼成リング、20…焼成体、2
1…ガス抜き穴。
Claims (10)
- 【請求項1】 垂直に立てた有底円筒形状又は円筒形状
を有するセラミック長尺成形体の内部に、所定の外径を
有する円柱形状、円筒形状又は有底円筒形状の支持体を
挿入した状態にて焼成することを特徴とするセラミック
長尺成形体の焼成方法。 - 【請求項2】 当該セラミック長尺成形体がβ−アルミ
ナ管であり、 当該支持体の外径D1と、当該セラミック長尺成形体を
焼成して得られる焼成体が有するべき所望の内径D2と
が下式、 0.4mm≦D2−D1≦0.6mm で示される関係を有する請求項1に記載のセラミック長
尺成形体の焼成方法。 - 【請求項3】 当該セラミック長尺成形体が有底円筒形
状を有し、 当該支持体が支持盤上に垂直に設置され、 当該支持盤の上面から当該支持体の頂部までの長さL1
が、当該セラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成
体の内長L2より短い請求項1又は2に記載のセラミッ
ク長尺成形体の焼成方法。 - 【請求項4】 当該セラミック長尺成形体がβ−アルミ
ナ管であり、 当該支持盤の上面から当該支持体の頂部までの長さL1
と当該セラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成体
の内長L2とが、下式、 1mm≦L2−L1≦L2/2mm で示される関係を有する請求項3に記載のセラミック長
尺成形体の焼成方法。 - 【請求項5】 当該セラミック長尺成形体が有底円筒形
状を有し、 当該支持体が支持盤上に垂直に設置され、 当該支持盤の上面から当該支持体の先端までの長さL1
が、当該セラミック長尺成形体の内長L3よりも短く、
かつ、当該セラミック長尺成形体を焼成して得られる焼
成体の内長L2より長い請求項1又は2に記載のセラミ
ック長尺成形体の焼成方法。 - 【請求項6】 当該セラミック長尺成形体がβ−アルミ
ナ管であり、 当該支持盤の上面から当該支持体の頂部までの長さL1
と当該セラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成体
の内長L2とが、下式、 L2 /200mm≦L1−L2≦L2/20mm で示される関係を有する請求項5に記載のセラミック長
尺成形体の焼成方法。 - 【請求項7】 当該セラミック長尺成形体が有底円筒形
状を有し、 当該支持体が支持盤上に垂直に設置され、 焼成開始時において当該支持盤と接していた当該セラミ
ック長尺成形体の開口端部が、当該セラミック長尺成形
体の焼成収縮率に応じて、焼成終了時において、当該支
持盤と接しているか又は当該支持盤から浮いた状態とな
る請求項1又は2に記載のセラミック長尺成形体の焼成
方法。 - 【請求項8】 当該セラミック長尺成形体がβ−アルミ
ナ管であり、 当該支持盤の上面から当該支持体の頂部までの長さL1
と当該セラミック長尺成形体を焼成して得られる焼成体
の内長L2とが、下式、 0mm≦L1−L2≦L2/200mm で示される関係を有する請求項7に記載のセラミック長
尺成形体の焼成方法。 - 【請求項9】 当該支持体がセラミック焼結体である上
記請求項1〜8のいずれかに記載のセラミック長尺成形
体の焼成方法。 - 【請求項10】 当該セラミック長尺成形体がβ−アル
ミナ管であり、 当該支持体の、少なくとも当該セラミック長尺成形体と
接触する部分がβ−アルミナ、スピネル及びMgOから
成る群より選択した1又は2以上の材質である上記請求
項1〜9のいずれかに記載のセラミック長尺成形体の焼
成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9036495A JPH10231179A (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | セラミック長尺成形体の焼成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9036495A JPH10231179A (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | セラミック長尺成形体の焼成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10231179A true JPH10231179A (ja) | 1998-09-02 |
Family
ID=12471418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9036495A Pending JPH10231179A (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | セラミック長尺成形体の焼成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10231179A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008256476A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Ngk Spark Plug Co Ltd | センサ素子の製造方法 |
KR100899799B1 (ko) * | 2006-10-16 | 2009-05-28 | 김기호 | 소결용 금속지지체 및 이를 이용한 소결방법 |
-
1997
- 1997-02-20 JP JP9036495A patent/JPH10231179A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100899799B1 (ko) * | 2006-10-16 | 2009-05-28 | 김기호 | 소결용 금속지지체 및 이를 이용한 소결방법 |
JP2008256476A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Ngk Spark Plug Co Ltd | センサ素子の製造方法 |
JP4668943B2 (ja) * | 2007-04-03 | 2011-04-13 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ素子の製造方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001114 |