JPS58168507A - Method of casting slip - Google Patents

Method of casting slip

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JPS58168507A
JPS58168507A JP5029282A JP5029282A JPS58168507A JP S58168507 A JPS58168507 A JP S58168507A JP 5029282 A JP5029282 A JP 5029282A JP 5029282 A JP5029282 A JP 5029282A JP S58168507 A JPS58168507 A JP S58168507A
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slip
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cast
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は耐火材料又は金属製成形体の成形加工方法に係
る。よシ詳しく述べると、本発明は冷凍鋳込み及び冷凍
転線による高密度耐火材料及び金属成形体の成形に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method of forming a refractory material or metal molding. More specifically, the present invention relates to the forming of dense refractory materials and metal compacts by cryocasting and cryoturning.

先行技術 丁記の特許は本出願の優先権主張日において出願人が知
る最も関連の深い技術である。
Prior Art The patents listed below are the most relevant technology known to the applicant as of the priority date of this application.

米国特許 第2765512号1956年10月9日R,A、Na
5bit第5bit102号 1959年7月7日W、
A、Maxwell 他第2948935号1960年
8月16日R,T、 Carter第3567520号
1971年3月2日 Dennery他第357665
3号1971年4月27日り、G、Miller他第3
808143号 1974年4月30日T、R,Gar
dner第38850第3秀85005 その他の刊行物 ” Urea as an Ice Nueleant
 for 5upercooledC1ouds (超
冷雲の氷核剤表しての尿素)”、Robert G. 
Knollanberg著XTechnical No
te(技術ノート)屋29、C1oud Phygia
mLaboratory (雲の物理文庫)、シカゴ大
学、イリノイ州シカゴ、1965年4月1日。
U.S. Patent No. 2,765,512 October 9, 1956 R, A, Na
5bit No. 5bit No. 102 July 7, 1959 W,
A, Maxwell et al. No. 2948935 August 16, 1960 R, T. Carter No. 3567520 March 2, 1971 Dennery et al. No. 357665
No. 3, April 27, 1971, G. Miller et al. No. 3
No. 808143 April 30, 1974 T, R, Gar
dner No. 38850 No. 3 Hide 85005 Other publications” Urea as an Ice Nueleant
"Urea as an ice nucleating agent for supercooled clouds", Robert G.
XTechnical No. by Knollenberg
te (technical notebook) shop 29, C1oud Phygia
mLabory (Cloud Physics Library), University of Chicago, Chicago, Illinois, April 1, 1965.

粉末冶金及び耐火物技術に携わる者は高い強度と高い品
質を持つ非常に複雑な形状の金属及び耐内物製品を製造
するための改良された方法を創り出そうと長い間努力し
続けている。形状が単純で最適の強度が必要でない場合
には、粉体を室温でプレスし、型から取シ出して焼結し
、最大強度が必要な場合には、前の成形体をホットプレ
スする。
Those involved in the powder metallurgy and refractory technologies have long striven to create improved methods for producing highly complex shaped metal and refractory products of high strength and quality. If the shape is simple and optimum strength is not required, the powder is pressed at room temperature, demolded and sintered; if maximum strength is required, the previous compact is hot pressed.

これらの方法、特に後者の場合は複雑な形状を持つ耐火
材料又は金属の製品には適していない。古くからあるス
リップ鋳込み技術がおそらく最も有効な成形方法である
が、しかしそれもまた、成形される形状の複雑さの程度
の結果として、そしてスリップ鋳込み法で得られる物理
的特性、特に機械的強度において問題がある。
These methods, especially the latter, are not suitable for refractory or metal products with complex shapes. The ancient slip casting technique is probably the most effective forming method, but it is also a result of the degree of complexity of the shape being formed and the physical properties obtained with slip casting, especially mechanical strength. There is a problem with this.

スリップ鋳込みに結びついた主要な問題点は生の鋳込み
体を型から取シ出そうとするとき、複雑な形状の鋳込み
体が損傷すること、および分離可能な非常に複雑な型を
製造するコストが高いことである。
The main problems associated with slip casting are the damage to complex shaped castings when attempting to remove the green casting from the mold, and the high cost of producing very complex molds that can be separated. That's expensive.

Ne5bltの参照文献は比較的複雑な形状のセラミッ
ク製品のかなシ成功した製造を許容する方法を教示して
いる。Neabitに依れば、非吸水性の(3) 型及び(又は)中子を例えばラテックスゴムで調製する
。非常に濃い鋳込みスリップ、即ち、鋳込みを可能にす
るに十分な水だけを含むスリップを作成し、可撓性の型
に流し込む。鋳込み体を冷凍する。次に、冷凍体は固有
の強度を持っているので、冷凍鋳込み成形体に損傷を与
えることなく成形体から型が外される。それからN+a
a b i tによれば、明らかに室内の温度及び圧力
で、鋳込み体を解凍し、乾燥し、そして乾燥したセラミ
ック成形体を最終的に焼成する。また、最初の鋳込みス
リップ中の水の量は冷凍成形体に亀裂を与えるに十分大
きな氷の結晶が形成されないように十分少量であること
が必要である。これをNeabitは型の中の鋳込み体
を部分的に乾燥してから冷凍することによって達成して
いる。Ne5bitの教示は飾シ板類、壺類、小立像、
瓶類、などのような陶磁器に向いているが、高い強度の
構造用耐火物には向いていない。
The Ne5blt reference teaches a method that allows for the successful manufacture of ceramic products of relatively complex shapes. According to Neabit, non-water-absorbing (3) molds and/or cores are prepared, for example from latex rubber. A very thick casting slip, ie a slip containing only enough water to enable casting, is made and poured into a flexible mold. Freeze the casting. The frozen body is then demolded from the mold without damaging the frozen cast body due to its inherent strength. Then N+a
According to ab it, the casting is thawed, dried, and the dried ceramic molded body is finally fired, apparently at room temperature and pressure. It is also necessary that the amount of water in the initial casting slip be small enough to prevent the formation of ice crystals large enough to crack the frozen compact. Neabit accomplishes this by partially drying the casting in the mold and then freezing it. Ne5bit's teachings are decorative plates, pots, figurines,
It is suitable for ceramics such as bottles, but it is not suitable for high-strength structural refractories.

Dowing他のものは冷凍鋳込み法の変形である。Dowing et al. is a variation of the cryogenic casting process.

鋳込みスリップは比較的粗大な(70チが200(4) メツシーよシ粗大)耐火材料粉末、コロイド状シリカゾ
ル、及び水で調製する。スリップを減圧処理して連行空
気を除去し、適当に成形した非吸水性の型に鋳込む。型
と中味を約15″Fに冷やすとコロイド状シリカが不可
逆的に沈澱し、耐火材料粒子又は粒の間に強い結合をつ
くる。それから鋳込み体及び型を一80’Fの低い温度
にし、鋳込み体中の水分を急速に冷凍する。冷凍した成
形体は型から取シ出すが、それは非常に強い。それから
約200?に加熱して氷を解がし、水を運び去る1最後
に、乾燥した生の成形体を2000〜3500Tで焼成
する。
The casting slip is prepared with a relatively coarse (70 mm is much coarser than 200 (4) thick) refractory material powder, colloidal silica sol, and water. The slip is vacuum treated to remove entrained air and cast into suitably shaped non-water absorbing molds. When the mold and contents are cooled to about 15"F, the colloidal silica irreversibly precipitates, creating a strong bond between the refractory material particles or grains. The casting body and mold are then brought to a low temperature of -80"F and the casting is carried out. The water in the body is quickly frozen.The frozen molded body is removed from the mold, but it is very strong.Then it is heated to about 200℃ to melt the ice and carry away the water.1Finally, it is dried. The green compact is fired at 2000 to 3500T.

冷凍鋳込み法の更なる変形は真空中で冷凍乾燥して、除
去すべき物質の昇華を生起させることである。この方法
はDannary他にょ゛って教示されておp1重金属
体スリップの冷凍乾燥に特に向けられている。その関連
する部分において、Dennery他は液体、可溶性物
質、及び不溶性有機物質からペーストをつくシ、即ち微
細な銀及びニッケル粉体を層に成し、−60℃に急速に
冷凍する。冷凍物質を真空下で12時間にわたり(任意
に赤外線輻射を用いて)親液化する。こうして形成され
る層は多孔質である。類似の方法が、W、A、 Max
well他による” Preliminary lnv
eatiga口On ofthe  ’ Freeze
 Casting ’ Method forForm
l、ng Refractory Powders(耐
火材料粉体を成形する「冷凍鋳込み」法の予備的研究)
”、国家詰問委員会航空調査記録E53L51(195
4年)、及びセラミック成形体のスIJ 、プ鋳込みに
適用された上記引用のW、A、 Maxwell他の特
許文献に記載されている。濃い、即ち低い水分含有量の
鋳込みスリップを酸化アルミニウム、炭化チタンその他
を用いて作成し、それに振動と真空を同時に適用して脱
気を行なう。それからスリップを型に注入して詰める。
A further variation of the cryocasting method is freeze drying in a vacuum to cause sublimation of the material to be removed. This method was taught by Danny et al. and is specifically directed to the freeze drying of p1 heavy metal body slips. In related part, Dennery et al. make a paste from liquids, soluble materials, and insoluble organic materials, layering fine silver and nickel powders and rapidly freezing them to -60°C. The frozen material is lyophilized (optionally using infrared radiation) under vacuum for 12 hours. The layer thus formed is porous. A similar method is W, A, Max
“Preliminary lnv” by well et al.
eatiga mouth on ofthe' Freeze
Casting 'Method forForm
l,ng Refractory Powders (Preliminary research on "freeze casting" method for molding refractory material powder)
”, National Interrogation Committee Aerial Investigation Record E53L51 (195
4) and in the above-cited patent documents of W, A, Maxwell et al. applied to the casting of ceramic molded bodies. A thick, ie, low water content, casting slip is made of aluminum oxide, titanium carbide, or the like and is degassed by simultaneous application of vibration and vacuum. The slip is then poured into the mold and packed.

それからスリップと型ico、浴で冷凍し、それから取
り出し、そして少なくとも鋳込み体よシ低い温度で4時
間2II+++1の真空にする。それから乾燥した生の
鋳込み体を約2300℃で焼結する。
The slip and mold are then frozen in a bath, then removed and subjected to a vacuum of 2II+++1 for 4 hours at a temperature at least as low as the casting body. The dried green casting is then sintered at approximately 2300°C.

同様に本発明に関連の深い技術は、一種の[ロストワッ
クス」法であるCarterの教示によるもののような
、吸水性と非吸水性の鋳型を作成するいくつかの既知の
方法である。Carterは最初にワックスのA’ター
ンを作成し、そのi+ターンを耐火材料粉体混合物で被
機し、混合物の種類に応じた手法で粉体をかため、それ
から熱を加えるか又はワックス用の溶媒を用いることに
よってワックスのパターンを除去する。
Also closely related to the present invention are several known methods of making absorbent and non-absorbent molds, such as the one taught by Carter, a type of "lost wax" method. Carter first creates an A' turn of wax, coats the i+ turn with a refractory powder mixture, hardens the powder using a method depending on the type of mixture, and then applies heat or heats the wax. Remove the wax pattern by using a solvent.

本発明の一態様と関連するもう一つの成形方法は分離可
能な型の使用を伴なうもので、例えばMiller他及
びCardnetによって記載された方法である。Mi
ller他は、三元の酸化カルシウムに基づく組成物、
例えばCa −At203− S 102を滑剤及び一
時用・々インダと混合し、混合物を所望な形状にし、2
425’Fで焼いてセラミック製中子を作成している。
Another molding method associated with one aspect of the invention involves the use of separable molds, such as the method described by Miller et al. and Cardnet. Mi
compositions based on ternary calcium oxide,
For example, Ca-At203-S 102 is mixed with a lubricant and a temporary inder, the mixture is shaped into the desired shape, and 2
The ceramic core is made by baking at 425'F.

この中子は鋳込みに使用し、それから6 N −HCl
に浸漬することによって冷えた鋳込み体から除去する。
This core was used for casting, and then 6 N -HCl
removed from the cooled casting by immersing it in water.

Cardnetはスリップ鋳込みに特別に関連しないが
、石膏の付着物をα−ヒドロキシカルデン酸の塩の水溶
液で溶解することによって(7) 該付着物を除去することを記載している。スリップ鋳込
みに普段に用いられるパリ型(partsmold )
のプラスターはパリのプラスターを水と混合しそして乾
燥した後は本質的に石膏であり、Gardnerの教示
はスリップ鋳込み後のノ++J型のシラスターを除去す
ることに有効に利用することができるであろう。
Although not specifically related to slip casting, Cardnet describes the removal of gypsum deposits by dissolving them in an aqueous solution of a salt of α-hydroxycaldenic acid (7). Parts mold commonly used for slip casting
Plaster of Paris is essentially gypsum after mixing with water and drying, and Gardner's teachings can be effectively used to remove Type J silaster after slip casting. Dew.

Knollenbergの論文は複雑なセラミック又は
耐火物成形体のスリップ鋳込みと何ら関連性がないが、
それの本発明との関連性は本発明を以下に詳しく説明す
ることによって明らかになるであろう。
Although Knollenberg's paper has no relevance to slip casting of complex ceramic or refractory compacts,
Its relevance to the present invention will become clear from the detailed description of the invention below.

Knollenbergは所謂[人工降雨の種まき(a
loudaeadlng)現像]に関連している。尿素
を超冷真の核剤として使用する実験について記載してい
る。
Knollenberg is the so-called [artificial rain seeding (a
development]. An experiment using urea as an ultracold nucleating agent is described.

雲のような水分を含んだ大気に尿素の微細な粒子を散布
する。尿素粒子は懸濁している細かい水滴を凝縮又は合
体させて大きな水滴(例えば1 tm )をつ<如、そ
れが次に氷晶と成シ、そして雪として降下する。2〜6
頁に論文の正当な要約が尿素と懸濁している細かい水滴
との相互作用を含んで(8) 掲載されている。すべての核形成剤による雲の柚まきの
一般的な目的は大きな水滴を形成して降雨を引き起こす
ことである。
Spraying microscopic particles of urea into the moist, cloud-like atmosphere. The urea particles condense or coalesce from suspended fine water droplets to form larger water droplets (eg 1 tm ), which in turn form ice crystals and fall as snow. 2-6
A legitimate summary of the paper is published on page 8, including the interaction of urea with fine suspended water droplets. The general purpose of cloud nucleation with all nucleating agents is to form large water droplets and cause rainfall.

漁yドυ致衿 本発明は既知のスリップ鋳込み技術を利用する本質的に
傷のない高い強度の耐火材料及び金属の製品を作製する
方法でおって、特定量の水素結合形成物質をスリップに
添加することによって変形した冷凍乾燥工程を含んでい
る。スリップに溶解した水素結合形成物質の存在は、先
行技術の方法に固有な問題点であった鋳込みスリップを
冷凍する際の大きな氷晶の形成を防止する。こうした物
質なしで、スリップを冷凍する処理は鋳込み体の内部及
び表面に1/4〜1/2強の大きさの氷晶をつくる。冷
凍乾燥及び焼成の後、この大きな結晶の生成の結果とし
て多くの傷又は弱い面が含まり、るゎ水素結合形成物質
は大きな結晶の生成を防IFシ、水を約(1、02〜0
.05++m+のオーダーの非常に細かい結晶の形で凍
結させる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is a method of making essentially flawless high strength refractory materials and metal products utilizing known slip casting techniques, the invention comprising the steps of: It includes a modified freeze-drying process by adding The presence of hydrogen bond forming substances dissolved in the slip prevents the formation of large ice crystals when freezing the casting slip, which was an inherent problem with prior art methods. Without such materials, the process of freezing the slip creates ice crystals of 1/4 to 1/2 or more size inside and on the casting body. After freeze-drying and calcination, as a result of the formation of large crystals that contain many scratches or weak surfaces, hydrogen bond-forming substances can prevent the formation of large crystals and reduce water to about (1,02~0
.. It is frozen in the form of very fine crystals of the order of 05++m+.

大きな氷晶の生成を防止する水素結合形成物質の例は、
n−プロピルスルホキシド、トリエタノールアミン、ジ
メチルスルホキシド、メタノール、アセトアミド、蟻酸
、デキストロース、ヘキサメチレンジアミン、ピリジン
、ホルムアミド、原木、過酸化水素、アセトン、ラフィ
ノーズ、テトラヒドロフラン、グアニノンカーポネート
、ツメチルホルムアミド、グリシン、グリセロール、エ
タノール、アセトニトリル、寒天、ヘキサメチレンテト
ラミン、蓚酸、及びイソブタノールである。これらの物
質は帆6〜2.0モルの溶液となるいろいろな量でスリ
ップ液に添加して、大きな氷晶の生成を防止するその能
力を評価する。種々の化合物の溶解性と一致して、それ
らは化合物の濃度が増加すると共によシ有効であった。
Examples of hydrogen bond forming substances that prevent the formation of large ice crystals are:
n-propyl sulfoxide, triethanolamine, dimethyl sulfoxide, methanol, acetamide, formic acid, dextrose, hexamethylene diamine, pyridine, formamide, raw wood, hydrogen peroxide, acetone, raffinose, tetrahydrofuran, guaninone carbonate, trimethylformamide, glycine , glycerol, ethanol, acetonitrile, agar, hexamethylenetetramine, oxalic acid, and isobutanol. These materials are added to the slip liquid in various amounts, resulting in 6-2.0 molar solutions, to evaluate their ability to prevent the formation of large ice crystals. Consistent with the solubility of the various compounds, they were more effective as the concentration of the compounds increased.

しかしながら、一般なこととして、実質的な量の有機物
質は鋳込み片を焼くときに問題を起こす可能性がある。
However, as a general matter, substantial amounts of organic materials can cause problems when baking the cast pieces.

従って、水素結合形成物質の量はできるだけ低く保つべ
きであり、スリップに使用する液体全部の0.1〜10
重量%の範囲が好ましい。
Therefore, the amount of hydrogen bond formers should be kept as low as possible, between 0.1 and 10% of the total liquid used for slipping.
A weight percent range is preferred.

大きな氷晶が生ずる理由は解明されていないが、水素結
合形成物質は水分子と水素結合を生じ、それが従って水
分子自身の水素結合により水中に見い出される元来の分
子秩序の少なくとも一部を破壊するからであると考えら
れる。
The reason for the formation of large ice crystals is not understood, but hydrogen bond formers form hydrogen bonds with water molecules, which therefore remove at least some of the original molecular order found in water due to the water molecules' own hydrogen bonding. This is thought to be because it destroys it.

大きな結晶の生成は、結晶が亀裂を引き起こすほど大き
くない限シ、Neabitが関係するような製品にとっ
て、美感的観点を除けば全く取るに足りないものである
が、しかし、製品の最終用途が高い機緘的強度を要求す
るもの、例えば、Maxwell他に開示されているよ
うな構造用耐火物又はタービンの耐火物部品である場合
には、傷や弱い面(plane of weaknes
s  )は重要であり、臨界的でさえある。今日まで、
スリップ鋳込み及び冷凍乾燥によって作成した本質的に
傷がない複雑なセラミック又は耐火物製品は知られてい
ない。
The formation of large crystals is quite insignificant for products such as those involving Neabit, except from an aesthetic point of view, unless the crystals are large enough to cause cracking, but if the end use of the product is high. Where mechanical strength is required, such as structural refractories or turbine refractory components such as those disclosed in Maxwell et al., flaws and planes of weakness.
s) is important, even critical. until today,
There are no known essentially flawless, complex ceramic or refractory products made by slip casting and freeze drying.

好ましい態様の説明 その最も好ましい形において本発明はその主要な部分と
してスリップ鋳込みとして知られている成形方法を使用
する。スリップ鋳込みは、一般的に、流し込み可能なコ
ンシスチンシーを持つ液体(11) と粉体の混合物の調製を伴なうが、液体は通常水であシ
、粉体は耐火材料又は金属の粉体である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In its most preferred form, the invention employs as its principal part a molding process known as slip casting. Slip casting generally involves the preparation of a mixture of a liquid (11) and a powder with a pourable consistency, where the liquid is usually water and the powder is a refractory material or metal powder. It is the body.

それから、鋳込み用スリップのペーストラ吸水性の型に
流し込む。型はスリップから水を吸収し、従ってペース
トを乾燥し、固化して所望の形状にする。それから生の
成形体を焼成して金属又は耐火材料粉体を焼結する。
It is then poured into a paster absorbent mold with a casting slip. The mold absorbs water from the slip, thus drying and solidifying the paste into the desired shape. The green compact is then fired to sinter the metal or refractory material powder.

基本的な鋳込み方法のいろいろな変形及び苦心のあとが
ある。比較的流動性のスリップを吸水性の型に鋳込む代
シに流動性の少ないスリップを注入成形(1nject
ion mol旧ng )することができ、混合物を振
動させて型に入れることができる、等等。本明細書で用
いる用語「スリップ鋳込み」はすべてのそうした方法を
含めるよう意図している。
There are various variations and painstaking efforts to the basic casting method. Instead of casting a relatively fluid slip into a water-absorbing mold, a less fluid slip is injection molded (1nject).
ion mol (old ng), the mixture can be vibrated and put into molds, etc. The term "slip casting" as used herein is intended to include all such methods.

同様に、よシ普通のスリップ鋳込みは多孔質吸水性の型
を使用するが、非吸水性の型を使用することも知られて
お如、それに続けて鋳込んだスリップを冷凍し、冷凍し
た成形体を取シ出し、解凍し、乾燥し、そして最終的に
焼成して焼結を促進することが、Ne5bitに開示さ
れている。スリッ(12) プ詰込みは最終的に焼結するセラミック又は耐火材料の
粉体からなるスリップによることが普通であるが、しか
し、スリップの固相に粉末シリコン金属を用い、耐火材
料粉体に基づくスリップと同じ手法で鋳込みそして成形
し、但し、単純な焼結ではなく鋳込み成形体と公知の手
法で窒素化することができる。選択的に、炭化珪素が基
本材料であれば、炭化珪素成形体を成形加工してからそ
の加工片の孔に炭素を導入し、その後例えばTayle
rが米国特許第3205043号で教示するように公知
のφ法で最終的に珪素化(5lljconizatlo
n )することができる。
Similarly, conventional slip casting uses porous absorbent molds, but it is also known that non-absorbent molds are used, followed by freezing the cast slip and freezing it. It is disclosed in Ne5bit that the compact is removed, thawed, dried, and finally fired to promote sintering. Slip (12) Packing is usually done by a slip consisting of a ceramic or refractory material powder that is finally sintered, but it is also possible to use a powdered silicon metal as the solid phase of the slip and a refractory material powder. It can be cast and shaped in the same manner as the base slip, except that rather than simple sintering, it can be cast and nitrogenated in known manner. Optionally, if silicon carbide is the basic material, the silicon carbide compact is shaped before carbon is introduced into the pores of the workpiece, and then e.g.
r was finally siliconized by the known φ method as taught in U.S. Pat. No. 3,205,043.
n) can.

同様にして、Dennery他、及びMa xwa I
 1他が教示するように冷凍乾燥法、Carterのロ
ストワックス法、そしてMll’ler他及びGard
nerが開示したような分離可能型の使用は、すべて本
発明の範囲内において当業者が操作できるものであシ、
かつ用語「スリップ鋳込み」に含むよう意図しているも
のである。
Similarly, Dennery et al. and Maxwa I
1 et al., the lost wax method of Carter, and Mll'ler et al. and Gard.
The use of separable forms such as those disclosed by ner is all within the scope of the present invention and within the skill of those skilled in the art.
and is intended to be included in the term "slip casting".

後続の例では、スリップ形成液は水である。しかしなが
ら、これは本発明の限定をなすものではない。水は実際
的な観点からは最も望ましいものであるが、水素結合形
成化合物の溶媒である殆んどすべての液体、例えば、メ
チルアルコール、グリセロール等が本発明において使用
可能である。
In subsequent examples, the slip-forming liquid is water. However, this does not constitute a limitation of the invention. Although water is most desirable from a practical standpoint, almost any liquid that is a solvent for hydrogen bond-forming compounds, such as methyl alcohol, glycerol, etc., can be used in the present invention.

従って特許請求の範囲第1項にいう[氷(ice)jは
これらの液体が凍結したものを含むものである。
Therefore, the ice referred to in claim 1 includes frozen liquids.

水素結合形成化合物はスリップの液体に可溶性であるべ
きである。
The hydrogen bond forming compound should be soluble in the slip liquid.

例1 肉厚1.61cInで外径5.6cIn、長さ25 、
40 cmの炭化珪素チー−ゾを以下のようにして作成
した。
Example 1 Wall thickness 1.61 cIn, outer diameter 5.6 cIn, length 25,
A 40 cm silicon carbide chizo was created as follows.

次の物質をそこに示した量で混合し、そしてツヤ−ミル
で約20分間ロール処理して鋳込み用スリップを調製し
た。
A casting slip was prepared by mixing the following materials in the amounts indicated and rolling on a gloss mill for about 20 minutes.

炭化珪素(3μm )       6637.76 
g炭化珪素(100F)      6637.76 
g水               、   1659
.44 g珪酸ナトリウム          9.2
9 g尿素              55.76 
g鋳型は、内径5.16z、長さ30.48cmの5p
auldite (樹脂含浸クラフト紙)製チューブと
、端部にネジを設けた外径1.27zの鋼棒のまわりに
成形した外径3.55crn、長さ30.48 t:m
のシリコーンゴム製中子と、鋼棒の端部にネジ納会する
ためのネジ穴を有する2個のアルミナ製端部用蓋とで構
成し、一つの端部用蓋には型を最初に組み立てたとき型
油の排出を許容するだめの2個の小さい穴をあけ、また
同様に蓋にほぼシリコーンゴム製中子の直径の大きさの
窪み(凹部)を各−面に設ける。
Silicon carbide (3μm) 6637.76
g Silicon carbide (100F) 6637.76
g water, 1659
.. 44 g Sodium silicate 9.2
9 g urea 55.76
The g mold is 5p with an inner diameter of 5.16z and a length of 30.48cm.
auldite (resin-impregnated kraft paper) tube with an outer diameter of 3.55 crn and a length of 30.48 t:m formed around a steel rod of outer diameter 1.27z with a threaded end.
Consisting of a silicone rubber core and two alumina end caps with screw holes for screwing into the ends of steel rods, one end cap has the mold assembled first. Two small holes are made in the lid to allow drainage of the mold oil, and a recess approximately the diameter of the silicone rubber core is provided on each side of the lid.

底側端部用蓋(底蓋)即ち2個の小穴を有する蓋の窪み
にジエIJ−状石油を厚く層状に塗った。
A thick layer of Diesel IJ-type petroleum was applied to the bottom end lid (bottom lid), ie, the recess of the lid with two small holes.

シリコーンゴム製中子の一方のネジ端はネジ付鋼端を溶
融ワックスに浸漬してワックスで被覆した。
One threaded end of the silicone rubber core was coated with wax by dipping the threaded steel end into molten wax.

それからワックスで覆われたネソ付端部を底蓋のネジ穴
にしっかシとネジ止めして、中子の末端を蓋の窪みに十
分にかつ密な状態に嵌め込んだ。着の小穴は余分なシェ
リー状石油の排出を許容するので、シェリー状石油がゴ
ム製中子の上方部の周囲ににじむようにして流れ出して
最終的に耐火材料スリップと接触することを防止する。
The wax-covered threaded end was then firmly screwed into the screw hole in the bottom lid, and the end of the tang was fully and tightly fitted into the recess in the lid. The eyelets in the jacket allow excess sherry to drain away, thereby preventing it from oozing around the upper portion of the rubber core and ultimately contacting the refractory material slip.

それから底蓋の2つの小穴はワックスでふさいだ。それ
から底蓋の両側にシェリー状石油を被覆し、クラフト紙
製テー−ブを蓋に押しつけてそれらの間を液密に封止し
た。
Then I covered the two small holes in the bottom lid with wax. Then, both sides of the bottom lid were coated with petroleum sherry, and a kraft paper tape was pressed against the lid to seal the space between them liquid-tight.

前に調製したスリング約820gを25メツシユのスク
リーンを通過させた。底蓋とシリコーンゴム製中子とを
所定の位置に有するクラフト紙製チー−ブを振動させな
がら、スクリーンを通したスリツノを型に流し込み、約
1/4が満たされるようにした。ゴム製中子は正規の位
置で回転させて連行空気を除去する。型の残部に振動さ
せながらスリップを満たし、型が満たされた後更に15
秒間振動を続ける。頂部側端部用蓋にシェリー状石油を
塗如、所定の場所にネジ止めした。
Approximately 820 g of the previously prepared sling was passed through a 25 mesh screen. While vibrating a kraft paper cube with a bottom lid and a silicone rubber core in place, the suritsuno through the screen was poured into the mold until it was about 1/4 full. The rubber core is rotated in position to remove entrained air. Fill the rest of the mold with the slip while vibrating, and after the mold is filled, fill the slip for an additional 15 minutes.
Continue to vibrate for seconds. The top end cap was coated with petroleum sherry and screwed into place.

型とその内容物の集合体をCCl3F浴に入れて約−8
4,4℃に冷却し、そのまま約40分間保持した。
The assembly of the mold and its contents was placed in a CCl3F bath at approximately -8
It was cooled to 4.4° C. and kept as it was for about 40 minutes.

この時点で前記集合体を浴から取シ出し、凍結したチュ
ーブを型から取如出し、ストークス真空炉に装入した。
At this point, the assembly was removed from the bath and the frozen tube was removed from the mold and placed in a Stokes vacuum furnace.

炉室内をIンプ排気して室温で約100 mnHgに下
げ、この真空を見積如で17時間保持した。
The furnace chamber was evacuated to about 100 mnHg at room temperature, and this vacuum was maintained for an estimated 17 hours.

乾燥した試片は氷晶による傷がなかったが、それをアル
ゴン雰囲気中で1970℃に加熱して焼結した。最後に
予備焼結したチーープを米国特許第3205043号で
Taylorが教示したのと同様な手法で珪素化(ai
liconiling) した。即ち、多孔質のチーー
ブにフルフラールに基づく物質を含浸し、熱処理して有
機物質を炭素化し、そして窒素雰囲気中2070℃で珪
素金属に暴露した。
The dried specimen, which had no scratches due to ice crystals, was sintered by heating to 1970° C. in an argon atmosphere. Finally, the pre-sintered cheap is siliconized (AI) in a manner similar to that taught by Taylor in US Pat. No. 3,205,043.
liconiling). That is, a porous tube was impregnated with a furfural-based material, heat treated to carbonize the organic material, and exposed to silicon metal at 2070° C. in a nitrogen atmosphere.

得られた製品は、従来技術の冷凍乾燥処理に固有である
傷や弱込面がない高強度の耐火物チー−プであった。
The resulting product was a high strength refractory cheap without the flaws and weakened surfaces inherent in prior art freeze drying processes.

一ノ 以下のスリップ組成とした点を除いて例1におけると同
じ手法で炭化珪素製チー−プを作成した。
A silicon carbide cheap was prepared in the same manner as in Example 1 except that the slip composition was less than 1.

炭化珪素(3μm )     6637.76 g炭
化珪素(100F)     6637.76g水  
              1659.44 g珪酸
ナトリウム       9.29 gジメチルスルホ
キシド   156.26 g得られる乾燥チー−ブは
肉眼で見ることができる大きさの傷がなかった。最終的
に珪素化し、焼成した製品は全体が非常に高強度であっ
た。
Silicon carbide (3 μm) 6637.76 g Silicon carbide (100F) 6637.76 g water
1659.44 g Sodium silicate 9.29 g Dimethyl sulfoxide 156.26 g The resulting dried chives were free of macroscopic defects. The final siliconized and fired product had extremely high strength as a whole.

特許出願人 ツートン カンパニー 特許出願代理人 弁理士 青 木   朗 弁理士西舘和之 弁理士古賀性成 弁理士 山 口 昭 之 1 (19) 5 補正の対象 手続補正書(自発) 昭和57年5月7ρ日 特許庁長官 島 1)春 樹 殿 1、事件の表示 昭和57年 特許願  第050292号2、発明の名
称 スリップ鋳込み方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名 称 ツートン カンパニー 4、代理人 6、補正の内容 明細書の発明の詳細な説明の欄において、(1)第7頁
第17行目の「2關の真空」t「211sHyの真空」
に補正する。
Patent Applicant Two-Tone Company Patent Application Representative Patent Attorney Akira Aoki Patent Attorney Kazuyuki Nishidate Patent Attorney Yoshinari Koga Patent Attorney Akira Yamaguchi 1 (19) 5 Amendment to Procedure Subject to Amendment (Spontaneous) May 7, 1980 Japan Patent Office Commissioner Shima 1) Haruki Tono1, Indication of the case 1982 Patent Application No. 0502922, Name of the invention Slip casting method 3, Relationship with the person making the amendment Patent applicant name Title Two-tone Company 4, Agent Person 6, in the Detailed Description of the Invention column of the Statement of Contents of the Amendment, (1) "2-stage vacuum" and "211sHy vacuum" on page 7, line 17.
Correct to.

(2)第9頁第1〜7行目の文[スリップ鋳込みに普段
に用いられる・・・・・・・・・・・・利用することが
できるでおろう。」ヲ「スリップ鋳込みに普段に用いら
れるパリ・プラスター型(plaster of pa
riamold)i’j:パリ (硫酸カルシウム)の
プラスターを水と混合しそ]−で乾燥した恢は本質的に
石膏であり、Gardnerの教示はスリップ鋳込み後
のパリ・プラスター型を除Jすることに有効に利用する
ことができるであろう。」に補正する。
(2) Sentences from lines 1 to 7 on page 9 [Usually used for slip casting...It could probably be used. ``A plaster of pas mold commonly used for slip casting.''
ria mold) i'j: Plaster of Paris (calcium sulfate) mixed with water and dried is essentially gypsum, and Gardner's teachings were effective in removing plaster of Paris molds after slip casting. It will be possible to use it effectively. ”.

(3)第10頁第14行目のしh〜%強の大きさ」ii
%〜%インチ強の大きさ」に補正する。
(3) The size of page 10, line 14, h ~ a little over %”ii
% to a little over % inch”.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、適当な形を付与したスリップ鋳込み母型を作成し、
鋳込拵スリップを調製し、該鋳込琳スリップを前記型に
鋳込み、鋳込んだスリップを冷凍し、その冷凍した鋳込
み体を乾燥し、そしてその牛舎成形体を焼く、工程を含
んで成るスリップ鋳込方法において、前記乾燥鋳込み体
に傷跡を残すほど大きな氷(ice )の結晶の前記冷
凍鋳込み体における形成を防止するのに十分な量の水素
結合形成化合物を前記鋳込帯スリップに配合することを
特徴とする、スリップ鋳込方法。 2、前記水素結合形成化合物が、n−プロピルスルホキ
シド、トリエタノールアミン、ジメチルスルホキシド、
メタノール、アセトアミド、蟻酸。 デキストロース、ヘキサメチレンジアミン、ピリジン、
ホルムアミド、尿素、過酸化水素、酢酸。 ラフィノース、及びテトラヒドロフランからなる群よシ
選んだ化合物である、特許請求の範囲第1項記載の方法
。 3、前記水素結合形成化合物が前記鋳込スリップ中に全
液体量の約0.1〜約10i[ii%の量存在する、特
許請求の範囲第2項記載の方法。 4、前記液体が水であシ、かつ前記スリップ鋳込型の少
なくとも一部分が水分透過性物質で作成されている、特
許請求の範囲第3項記載の方法。 5、前記冷凍鋳込み体を前記鋳込み両型から取り出す工
程を含んでいる、特許請求の範囲第3項記載の方法。 6 前記鋳込み弁型の少なくとも一部分が水分不透過性
である、特許請求の範囲第5項記載の方法。
[Claims] 1. Creating a slip casting mother mold with an appropriate shape,
A slip comprising the steps of preparing a casting slip, casting the casting slip into the mold, freezing the cast slip, drying the frozen cast body, and baking the cowshed molded body. In the casting method, a hydrogen bond-forming compound is incorporated into the band slip in an amount sufficient to prevent the formation of ice crystals in the frozen casting body large enough to leave scars in the dry casting body. A slip casting method characterized by: 2. The hydrogen bond forming compound is n-propyl sulfoxide, triethanolamine, dimethyl sulfoxide,
Methanol, acetamide, formic acid. Dextrose, hexamethylene diamine, pyridine,
Formamide, urea, hydrogen peroxide, acetic acid. The method according to claim 1, wherein the compound is selected from the group consisting of raffinose and tetrahydrofuran. 3. The method of claim 2, wherein said hydrogen bond forming compound is present in said casting slip in an amount of about 0.1 to about 10i% of the total liquid volume. 4. The method of claim 3, wherein the liquid is water and at least a portion of the slip mold is made of a moisture permeable material. 5. The method according to claim 3, comprising the step of taking out the frozen cast body from both casting molds. 6. The method of claim 5, wherein at least a portion of the cast valve mold is moisture impermeable.
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