JPS59121168A - 酸化物の熱間静水圧プレス方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、黒色酸化物セラミックスの熱間静水圧プレ
ス方法の改良に係り、被処理黒色酸化物成形体の還元度
を還元度検出子の色調変化により検出判定する熱間静水
圧プレス方法に関する。

一般に、酸化物セラミックスを量産的に熱間静水圧プレ
ス処理する場合、被処理物をＮＬ、Ｐｔ等の封入容器に
入れて処理するいわゆる金属コンテナ法にかえて、例え
ばアルミナ質等の耐熱容器内に予備焼結した酸化物成形
体を多数個を収納して処理する方法が多く採用されてい
る。しかし、この方法は被処理酸化物の大気中での焼成
温度に近い温度で処理するため、不活性ガスによって被
処理酸化物の酸素が離脱することが避けられない。この
ため還元が進行した被処理酸化物は、酸素中あるいは大
気中で熱処理することにより再生する必要があるが、製
造工程の繁雑化とコスト上昇要因ψ となり好ましくない。

この還元防止対策として、−特開昭５４−７３５８９号
公報をはじめ多種提案されている如く、被処理酸化物成
形体を耐熱容器内に酸化物粉末ととももに埋入して熱間
静水圧プレス処理する方法があるが、還元防止が完全と
は言い難く、例えば、酸化チタンあるいは酸化チタンを
主成分とする酸化物は一般に白色（淡色）を呈している
が、前記酸化物は還元されると黒色に変色するため、熱
門静水、圧プレス処理後、後熱処理づる必要があるか否
かはただちに判定できるが、酸化物の成分組成によって
黒色を呈する酸化物の場合は、熱間静水圧プレス処理後
に、還元されているか否かあるいはその還元程度がただ
ちに判定できないため、製品不良の低減を考慮して被処
理酸化物の全数を上記の再生熱処理することが多く、製
造■程中大きな無駄となっていた。

一般に、Ｍｎ　−ＺＴｌ、　Ｎｉ　−Ｉｎ等ソフトフェ
ライト、１１ｎＯまたはＦｅ２Ｏ３の一種または二種含
有のチタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン・
ジルコン酸鉛等は元来黒色であり、熱間静水圧プレス処
理により還元されても、その外観より還元程度を判断す
ることが難しく、電気的磁気的特性の測定により判断す
るなど、労力と時間を要するため、被処理酸化物全数の
還元度を測定できなかった。

この発明は、上述の現状に鑑み、黒色酸化物の熱間静水
圧プレス処理後における還元度を判定する熱間静水圧プ
レス方法を目的としている。

すなわち、この発明は、耐熱容器内に予備焼結した黒色
酸化物成形体を収納し、不活性ガス中にて高温高圧処理
する熱間静水圧プレス方法において、耐熱容器内に酸化
チタンまたはチタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、
チタン・ジルコン酸鉛等の酸化チタンを主成分とするセ
ラミックス成形体を予備焼結した還元度検出子を前記黒
色酸化物成形体と共に収納し、熱間静水圧プレス処理し
たのち、還元度検出子の処理前後の色調変化により黒色
酸化物の還元度を判定することを特徴とする酸化物の熱
間静水圧プレス方法である。

この発明による熱間静水圧プレス方法は、前記の還元度
検出子を用いるもちいるもので、これを被処理黒色酸化
物成形体とともに耐熱容器内の還元防止用酸化物粉末中
に埋入するか、あるいは単に該成形体とともに耐熱容器
内に収納して、熱間静水圧プレス処理するものである。

この発明で使用する還元度検出子のの形状寸法は任意で
よく、耐熱容器に収納する被処理酸化物成形体の形状や
収納個数、配列や積重方法に応じて適宜選定ずれｋＬｒ
い。

耐熱容器内に予備焼結した黒色酸化物成形体を収納し、
不活性ガス中にて高温高圧処理する熱間静水圧プレス方
法おいて、耐熱容器内で黒色酸化物成形体の還元が進行
する状態は、酸化物の種類や容器内の充填量等によって
変動するが、容器上部の蓋に近い部分、次に容器壁に近
い部分、そして中心部の被処理酸化物成形体の順である
ことが経験的に確認されている。従って、最も還元が進
行する部位に上記の還元度検出子を入れて同時に熱間静
水圧プレス処理すれば、被処理黒色酸化物の還元度合を
直ちに判断することができる。

また、場合によっては、耐熱容器内の部位によって還元
の進行度が上記の順序と異なり一部分のみ還元されるこ
ともあるが、還元度検出子を耐熱容器内の底部より上部
開口近くまで複数個数を積重して収納することにより、
上記容器内に多数個を収納した被処理黒色酸化物成形体
の高さ方向における個々の還元度を判定することができ
、後熱処理の必要な被処理黒色酸化物成形体の選別が可
能となる。

以下に、この発明による実施例を説明する。ここでは被
処理黒色酸化物成形体にＭｎＯを含有する圧電磁器を用
いた場合を示す。

圧電磁器の配合原料として、市販の酸化物原料のＰｂ０
１Ｚｒ０２、ＴＬＯｐ、Ｉ’ｈｉＯを用い、化学組成式
でＰｂＴＬ　Ｏ，４８Ｚｒ　Ｏ，５２０ａ＋２ｍｏ１％
１０となるよう配合し、分散媒体に水を用いてボール・
ミルで５時間湿式混合し、乾燥させて空気中で９００℃
和で２時間の仮焼成後、再びボール・ミルで５時間の湿
式粉砕を行ない、バインダーを加えて造粒した。

ついで、この原料粉末を用いて２０Ｘ　２０Ｘ　１０ｍ
ｍ　寸法の成形体にプレス成形した。成形体を大気中で
、１２５０℃、２時間の予備焼結を施した。

得られた被処理酸化物成形体の色は黒色であった。

還元度検出子には、化学組成で、Ｐｂ　ｎ　Ｏ；４８　
ＺｒＯ，５２０ｓ−＋３ｍ０Ｉ％Ｎｂ　ｔｏ　ｓ　＋　
３１１１０１％ＺｎＯのものを、上記の被処理黒色酸化
物成形体と同方法で作製した。予備焼結後の色は、淡黄
白色で曽、つた。

外径１００ｍｍ　、内径９０ｍｍ　、高さ１５０ｍｍ　
、内部高さ１４５ｍｍ寸法のアルミナ製のものを使用し
た。

上記の耐熱容器内に被処理黒色酸化物成形体を底部より
１２５ｍｍ高さまで密に充填し、その最上部に被処理物
が露出しないように還元度検出子を１段に整列充填して
、還元防止用粉末を入れない場合（第１表のＡ例）ど、
耐熱容器内にＰｂＯとＺｒＯ２の混合粉末を被処理黒色
酸化物成形体と共に充填し、その上に還元度検出子を１
段に整列充填し、その上部に前記還元防止用粉末を載置
した場合（第１表のＢ例）との２種の充填方法で、いず
れの場合も容器の上部にＭ置きしたのち内熱式高温高圧
炉内に挿入し、３００℃／時間で昇温し、１１５０℃の
温度、９００ｂａｒの圧力で１時間保持して熱間静水圧
プレス処理した。

熱間静水圧プレス処理後に、還元度検出子の色調と得ら
れた圧電磁器の電気抵抗値を調べた。結果は第１表に示
す。

第１表 通常、上記のＰＺＴ磁器の場合、圧電的活性を付与する
ために、分極処理を施す必要があるが、その際電気抵抗
が小さいと高電圧の印加ができず、所定の特性を発揮で
きないので、その電気抵抗は少なくとも１×１σ０Ω釧
必要であるが、第１表かろ明らかなように、Ｂ例の場合
は還元度検出子の色調より、後熱処理の不要な製品であ
ることが容易に判断できる。

この発明により、被処理黒色酸化物の熱間静水圧プレス
処理による還元度が判定され、後熱処理の必要性の判定
が容易に出来るので、製造工程の繁雑さの低減と共に製
品歩留りは向上し、製造コストの低減に極めて大きな効
果がある。

３４１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　耐熱容器内に予備焼結した被処理黒色酸化物成形体
   を収納し、不活性ガス中にて高温高圧処理する熱間静水
   圧プレス方法において、耐熱容器内に酸化チタンまたは
   酸化チタンを主成分とするセラミックス成形体を予備焼
   結した還元度検出子を被処理黒色酸化物成形体と共に収
   納し、熱間静水圧プレス処理したのち、還元度検出子の
   処理前後の色調変化により被処理黒色酸化物の還元度を
   判定することを特徴とする酸化物の熱間静水圧プレス方
   法。