JPS59152254A - 多孔質セラミツクス製造方法 - Google Patents
多孔質セラミツクス製造方法Info
- Publication number
- JPS59152254A JPS59152254A JP58025243A JP2524383A JPS59152254A JP S59152254 A JPS59152254 A JP S59152254A JP 58025243 A JP58025243 A JP 58025243A JP 2524383 A JP2524383 A JP 2524383A JP S59152254 A JPS59152254 A JP S59152254A
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- Japan
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- porous ceramics
- porous
- ceramics
- piston
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は多孔質セラミックス製造方法に関する。
内燃機関の熱効率を向上させる方法の一つとして、シリ
ンダ内の温度を上昇させる方法が考えられる。しかし従
来の金Ｒ’Ｍシリンダおよびピストンでは、温度が上昇
しすぎろと、焼き付きなどが発生する。そこで断熱効果
が大きく、耐熱性を有するセラミックスを用いて外部へ
の放熱をより少くして内燃機関の熱効率を向上させるこ
とが考えられている。このセラミックスによれば、耐熱
性。
ンダ内の温度を上昇させる方法が考えられる。しかし従
来の金Ｒ’Ｍシリンダおよびピストンでは、温度が上昇
しすぎろと、焼き付きなどが発生する。そこで断熱効果
が大きく、耐熱性を有するセラミックスを用いて外部へ
の放熱をより少くして内燃機関の熱効率を向上させるこ
とが考えられている。このセラミックスによれば、耐熱
性。
耐摩耗性、耐食性に優れているものの、引張応力に弱く
、壊れやすいものである。したがって金属製ピストンの
上面にセラミックスを配設することによって両方の利点
を活用することが考えられている。しかし、通常のセラ
ミックスは金属に比べて断熱効果が大きいものの、内部
が緻密で、まだ断熱効果が不十分である。
、壊れやすいものである。したがって金属製ピストンの
上面にセラミックスを配設することによって両方の利点
を活用することが考えられている。しかし、通常のセラ
ミックスは金属に比べて断熱効果が大きいものの、内部
が緻密で、まだ断熱効果が不十分である。
本発明はかかる問題点を解消した多孔質セラミックスの
製造方法を提供するものであって、その特徴とするとこ
ろは、安定化剤を添加したジルコニアセラミックス粉体
に対し１〜２０ｍｏ６％のＳｉ３Ｎ４粉体を混合した層
を冷間成型した後、１４００〜１７００’Ｃで焼成し、
さらに真空または大気中において１７５０〜１８８０°
Ｃで熱処理したことにあり、かかる方法によれば、多孔
質セラミックスを得ることができろものであって、たと
えば金属製ピストンの上面に金属スペーサを介してその
多孔質セラミックスをあてがい、加熱して金属スペーサ
を溶解させると、その金属スペーサからなる溶融金属が
多孔質セラミックスの孔内に入り込んでアンカー効果が
生じると共にＳｉと反応して合金化しかつ金属製ピスト
ンの上面に接着させられる。しｔこがって多孔質セラミ
ックスの孔が断熱空間として作用し、きわめて断熱効果
が高く、しかも耐熱性、耐摩耗性１軒１食性に優れかつ
引張応力にも強いピストンを提供することができるもの
であって、内燃機関の熱効率を向上させることができろ
ものである。
製造方法を提供するものであって、その特徴とするとこ
ろは、安定化剤を添加したジルコニアセラミックス粉体
に対し１〜２０ｍｏ６％のＳｉ３Ｎ４粉体を混合した層
を冷間成型した後、１４００〜１７００’Ｃで焼成し、
さらに真空または大気中において１７５０〜１８８０°
Ｃで熱処理したことにあり、かかる方法によれば、多孔
質セラミックスを得ることができろものであって、たと
えば金属製ピストンの上面に金属スペーサを介してその
多孔質セラミックスをあてがい、加熱して金属スペーサ
を溶解させると、その金属スペーサからなる溶融金属が
多孔質セラミックスの孔内に入り込んでアンカー効果が
生じると共にＳｉと反応して合金化しかつ金属製ピスト
ンの上面に接着させられる。しｔこがって多孔質セラミ
ックスの孔が断熱空間として作用し、きわめて断熱効果
が高く、しかも耐熱性、耐摩耗性１軒１食性に優れかつ
引張応力にも強いピストンを提供することができるもの
であって、内燃機関の熱効率を向上させることができろ
ものである。
以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。すな
わち第１図に示すごとく金属（１）の底面上に、安定化
剤を添加したジルコニアセラミックス粉体に対し１〜２
０ｍｏ１％のＳｉ、Ｎ４粉体を混合した層（２）を入れ
、次に金型（１）内にラム（３）を入れて上記層（２）
を冷間成形し、次に金属（１）から成形した層（２）を
取出し、次にその層（２）を１４００〜１７００℃で焼
成する。これによってＳｉ３Ｎ４ を分散させたジルコ
ニア焼結体ができる。次に真空または大気中において１
７５０〜１８８０’Ｃで熱処理する。これによって第２
図に示すごとく多孔質セラミックス（４）が得られる。
わち第１図に示すごとく金属（１）の底面上に、安定化
剤を添加したジルコニアセラミックス粉体に対し１〜２
０ｍｏ１％のＳｉ、Ｎ４粉体を混合した層（２）を入れ
、次に金型（１）内にラム（３）を入れて上記層（２）
を冷間成形し、次に金属（１）から成形した層（２）を
取出し、次にその層（２）を１４００〜１７００℃で焼
成する。これによってＳｉ３Ｎ４ を分散させたジルコ
ニア焼結体ができる。次に真空または大気中において１
７５０〜１８８０’Ｃで熱処理する。これによって第２
図に示すごとく多孔質セラミックス（４）が得られる。
ここでＳｉ３Ｎ４はＳｉとＮ２ガスに分解し、この分解
過程においてＳｉが生成すると共に微細孔が生成する。
過程においてＳｉが生成すると共に微細孔が生成する。
熱処理温度が１７５０°Ｃ以下ではＳｉ３Ｎ４の分解が
不活発であり、１８ＦＩＯ’Ｃ以上では分解が十分にお
こなわれるが、分解後に一次的に発生していた微細孔が
合体して和犬化してしまうものである。またＳｉ３Ｎ４
の添加量が１ｍｏ／％以下では熱処理の際の多孔質化が
十分でなく、その添加量が２０ｍｏ１％以上では得られ
た多孔質体の強度が小さくなる。さらにジルコニアセラ
ミックス原料粉体に添加された安定化剤としては、Ｙ２
Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯなどがあり、これらを単独でまた
は同時に１〜１０ｍｏ／％添加する。
不活発であり、１８ＦＩＯ’Ｃ以上では分解が十分にお
こなわれるが、分解後に一次的に発生していた微細孔が
合体して和犬化してしまうものである。またＳｉ３Ｎ４
の添加量が１ｍｏ／％以下では熱処理の際の多孔質化が
十分でなく、その添加量が２０ｍｏ１％以上では得られ
た多孔質体の強度が小さくなる。さらにジルコニアセラ
ミックス原料粉体に添加された安定化剤としては、Ｙ２
Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯなどがあり、これらを単独でまた
は同時に１〜１０ｍｏ／％添加する。
この安定化剤により酸化ジルコニウム（Ｚｒ０ｚ ）の
熱処理時の結晶構造を室温まで冷却した状態でも保持す
ることができるものである。
熱処理時の結晶構造を室温まで冷却した状態でも保持す
ることができるものである。
以上のようにして製造された多孔質セラミックスをピス
トン」二板として用いる場合には、第８図に示すごとく
金属ピストン（５）の上面にたとえばモリブデン−マン
ガン合金からなる金属スペーサ（６）を介して多孔７ｔ
セラミツクス（４）を配設し、次に加熱して金属スペー
サ（６）を溶解する。すると、その溶解金属が多孔質セ
ラミックス（４）の孔内に入り込んでアンカー効果が生
じると共にＳｉと反応して合金化しかつ金属製ピストン
（４）の上面に接着させられるものである。
トン」二板として用いる場合には、第８図に示すごとく
金属ピストン（５）の上面にたとえばモリブデン−マン
ガン合金からなる金属スペーサ（６）を介して多孔７ｔ
セラミツクス（４）を配設し、次に加熱して金属スペー
サ（６）を溶解する。すると、その溶解金属が多孔質セ
ラミックス（４）の孔内に入り込んでアンカー効果が生
じると共にＳｉと反応して合金化しかつ金属製ピストン
（４）の上面に接着させられるものである。
上記構成では、金属スペーサ（６）からなる溶融金ｊＭ
が多孔質セラミックス（４）の孔に入り込むと共にＳｉ
と反応することから、その溶融金属が多孔質セラミック
ス（４）の孔に入り込むだけの場合に比べて４０％以上
も接合％’０度が増大するのが実験で確められた。
が多孔質セラミックス（４）の孔に入り込むと共にＳｉ
と反応することから、その溶融金属が多孔質セラミック
ス（４）の孔に入り込むだけの場合に比べて４０％以上
も接合％’０度が増大するのが実験で確められた。
以上述べたごとく本発明の多孔質セラミックス製造方法
によれば、多孔質のセラミックスを得ることができるも
のであって、たとえば金属製ピストンの上面に金属スペ
ーサを介してその多孔質セラミックスをあてがい、加熱
して金属スペーサを溶解させると、その金属スペーサか
らなる溶融金属が多孔質セラミックスの孔内に入り込ん
でアンカー効果が生じると共にＳｔと反応して合金化し
かつ金属製ピストンの上面に接着させられる。したがっ
て多孔質セラミックスの孔が断熱空間として作用し、き
わめて断熱効果が高く、しかも耐熱性。
によれば、多孔質のセラミックスを得ることができるも
のであって、たとえば金属製ピストンの上面に金属スペ
ーサを介してその多孔質セラミックスをあてがい、加熱
して金属スペーサを溶解させると、その金属スペーサか
らなる溶融金属が多孔質セラミックスの孔内に入り込ん
でアンカー効果が生じると共にＳｔと反応して合金化し
かつ金属製ピストンの上面に接着させられる。したがっ
て多孔質セラミックスの孔が断熱空間として作用し、き
わめて断熱効果が高く、しかも耐熱性。
耐摩耗性、耐食性に優れかつ引張応力にも強いピストン
を提供することができるものであって、内燃機関の熱効
率を向上させることができるものである。
を提供することができるものであって、内燃機関の熱効
率を向上させることができるものである。
図は本発明の一実施例を示し、第１図は冷間成形状態の
ＲＫ−断面図、第２図は多孔質セラミックスの縦断面図
、第８図は金属製ピストン上面に配設した状態の縦断面
図である。 （１）・・・金型、（２）・・・層、（３）・・・ラム
、（４）・・・多孔質セラミックス、（５）・・・金属
製ピストン、（６）・・・金属スペーサ 代理人 森本義弘
ＲＫ−断面図、第２図は多孔質セラミックスの縦断面図
、第８図は金属製ピストン上面に配設した状態の縦断面
図である。 （１）・・・金型、（２）・・・層、（３）・・・ラム
、（４）・・・多孔質セラミックス、（５）・・・金属
製ピストン、（６）・・・金属スペーサ 代理人 森本義弘
Claims (1)
- １、安定化剤を添加したジルコニアセラミックス粉体に
対し１〜２０ｍｏ６％のＳｉ３Ｎ４粉体を混合した層を
冷間成型した後、１４００〜１７００°Ｃで焼成し、さ
らに真空または大気中において１７５０〜１８８０°Ｃ
で熱処理したことを特徴とする多孔質セラミックス製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58025243A JPS59152254A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 多孔質セラミツクス製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58025243A JPS59152254A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 多孔質セラミツクス製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59152254A true JPS59152254A (ja) | 1984-08-30 |
| JPS6343348B2 JPS6343348B2 (ja) | 1988-08-30 |
Family
ID=12160538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58025243A Granted JPS59152254A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 多孔質セラミツクス製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59152254A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4640902A (en) * | 1985-05-31 | 1987-02-03 | Rockwell International Corporation | Low thermal conductivity Si3 N4 /ZrO2 composite ceramics |
| US4891342A (en) * | 1985-11-20 | 1990-01-02 | Kyocera Corporation | Process for preparing a silicon nitride sintered body |
| JPH037954A (ja) * | 1989-03-20 | 1991-01-16 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 重合トナーの製造方法及び重合トナー |
| WO2007026728A1 (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-08 | National University Corporation Okayama University | セラミック固相発泡体及びその製造方法 |
| WO2017010184A1 (ja) * | 2015-07-16 | 2017-01-19 | 日本碍子株式会社 | 多孔質セラミック粒子 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6407887B2 (ja) * | 2013-11-26 | 2018-10-17 | 日本碍子株式会社 | 多孔質材料及び断熱膜 |
-
1983
- 1983-02-16 JP JP58025243A patent/JPS59152254A/ja active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4640902A (en) * | 1985-05-31 | 1987-02-03 | Rockwell International Corporation | Low thermal conductivity Si3 N4 /ZrO2 composite ceramics |
| US4891342A (en) * | 1985-11-20 | 1990-01-02 | Kyocera Corporation | Process for preparing a silicon nitride sintered body |
| JPH037954A (ja) * | 1989-03-20 | 1991-01-16 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 重合トナーの製造方法及び重合トナー |
| WO2007026728A1 (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-08 | National University Corporation Okayama University | セラミック固相発泡体及びその製造方法 |
| JP5352809B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2013-11-27 | 国立大学法人 岡山大学 | セラミック固相発泡体及びその製造方法 |
| WO2017010184A1 (ja) * | 2015-07-16 | 2017-01-19 | 日本碍子株式会社 | 多孔質セラミック粒子 |
| JP6126765B1 (ja) * | 2015-07-16 | 2017-05-10 | 日本碍子株式会社 | 多孔質セラミック粒子 |
| CN107848898B (zh) * | 2015-07-16 | 2020-11-06 | 日本碍子株式会社 | 多孔质陶瓷粒子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6343348B2 (ja) | 1988-08-30 |
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