JPS59164673A - セラミツク粉体と焼結助剤均一化方法 - Google Patents
セラミツク粉体と焼結助剤均一化方法Info
- Publication number
- JPS59164673A JPS59164673A JP58040451A JP4045183A JPS59164673A JP S59164673 A JPS59164673 A JP S59164673A JP 58040451 A JP58040451 A JP 58040451A JP 4045183 A JP4045183 A JP 4045183A JP S59164673 A JPS59164673 A JP S59164673A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic powder
- powder
- auxiliary agent
- fluidized bed
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、セラミック粉体に添加する焼結助剤を、セラ
ミック粉体に均一に混合添加する方法に関する。
ミック粉体に均一に混合添加する方法に関する。
焼結したセラミックスの構造の安定性を左右するのは、
焼結前のセラミック粉体に添加する助剤上、均一に添加
する技術であるといえる。そのため従来は、セラミック
粉体および添加物の粉体をできるだけ細かな微粒子とし
混合攪拌することによって均一化を図ったシ、または酸
アルカリ反応を利用した共沈法によって均一化を図って
いた。
焼結前のセラミック粉体に添加する助剤上、均一に添加
する技術であるといえる。そのため従来は、セラミック
粉体および添加物の粉体をできるだけ細かな微粒子とし
混合攪拌することによって均一化を図ったシ、または酸
アルカリ反応を利用した共沈法によって均一化を図って
いた。
このうち共沈法は１例えばセラミック粉体がＺｒＯ２で
おって助剤がＹ２Ｏ３の場合について説明すると、Ｚｒ
の塩化物の水溶液とＹの塩化物の水溶液とを混合し、こ
の混合液にアルカリ液を加えてＺｒとＹの水酸化物を沈
殿させ、この混合沈殿物を乾燥し死後粉砕を行って粉体
にし、 Ｚｒ ０２− Ｙ２０３から成る均一の混合粉
体を得るものである。しかし、これらの均一化の方法は
、いずれもコストが著しく高くつき、セラミックスの大
量生産向きではない。
おって助剤がＹ２Ｏ３の場合について説明すると、Ｚｒ
の塩化物の水溶液とＹの塩化物の水溶液とを混合し、こ
の混合液にアルカリ液を加えてＺｒとＹの水酸化物を沈
殿させ、この混合沈殿物を乾燥し死後粉砕を行って粉体
にし、 Ｚｒ ０２− Ｙ２０３から成る均一の混合粉
体を得るものである。しかし、これらの均一化の方法は
、いずれもコストが著しく高くつき、セラミックスの大
量生産向きではない。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、セ
ラミックスの大量生産に利用できる全く新しい助剤均一
化方法であるセラミック粉体と助剤の均一化方法全提供
することを目的とする。
ラミックスの大量生産に利用できる全く新しい助剤均一
化方法であるセラミック粉体と助剤の均一化方法全提供
することを目的とする。
本発明のセラミック粉体の助剤の均一化方法は流動ノー
の原ＰＪ、’に応用するものである。そしてその要旨は
、助剤の化合物水溶液ｉｔ￥ｔｇ状とし、炉内において
、この噴霧状の助剤會セラミック粉体の下方から吹き」
―けて流動層状態とした抜、あるいはセラミック粉体を
下方よυ吹き上ける熱風により流動層を形成し、これに
上方より、セラミック粉体に添加する焼結助剤の化合物
水ｆ？［ｋｒヅ「定量噴霧した後、流動Ｎを乾燥するこ
とによりセラミック粉体粒子表面に該助剤をコーティン
グしセラミック粉体に助剤を均一に混合するものである
。
の原ＰＪ、’に応用するものである。そしてその要旨は
、助剤の化合物水溶液ｉｔ￥ｔｇ状とし、炉内において
、この噴霧状の助剤會セラミック粉体の下方から吹き」
―けて流動層状態とした抜、あるいはセラミック粉体を
下方よυ吹き上ける熱風により流動層を形成し、これに
上方より、セラミック粉体に添加する焼結助剤の化合物
水ｆ？［ｋｒヅ「定量噴霧した後、流動Ｎを乾燥するこ
とによりセラミック粉体粒子表面に該助剤をコーティン
グしセラミック粉体に助剤を均一に混合するものである
。
本発明は、助剤について水溶性の化合物を得られるもの
であれば実施できるものであり、炉の温度は噴霧状態の
助剤から水分を奪える温度とし。
であれば実施できるものであり、炉の温度は噴霧状態の
助剤から水分を奪える温度とし。
通常１００℃以上でセラミック粉体の焼結温度以下であ
る。
る。
以下、本発明の一実施例として、セラミックス粉体がＺ
ｒＯ２であり助剤がＹ２Ｏ３の場合を第１図および第２
図において弱、明する。１ＰｌＯ中には簀の千秋の中床
２が存在し、この中床２の上部は複数枚の衝立：１によ
って複数の部屋に分かれている。
ｒＯ２であり助剤がＹ２Ｏ３の場合を第１図および第２
図において弱、明する。１ＰｌＯ中には簀の千秋の中床
２が存在し、この中床２の上部は複数枚の衝立：１によ
って複数の部屋に分かれている。
Ｚ ｒ ０２粉体は投入口４から一方端の部屋に投入さ
れる。そして、助剤の化合物水溶液としてＹＣｌ３の水
溶液が月１いられ−この水溶液はキャリヤーガスとして
用いられるＮ２ガスによって噴霧状とされる。この噴霧
状の助剤５は、ｖｔの千秋の中床２の下から吹き込まれ
、Ｚｒ０ｇ粉体を吹き上は流動層状態となる。炉ｌ内は
ヒータ６によって１００℃の温度に糾持され、流動層は
乾燥される。ＺｒＯ２粉体は、吹き上げられて一方端の
部屋から順次他方端の部屋へ移動する。この間に、Ｚｒ
Ｏ２粉体粒子の表面には水分を奪われたｙｃｌ！３が付
着する。
れる。そして、助剤の化合物水溶液としてＹＣｌ３の水
溶液が月１いられ−この水溶液はキャリヤーガスとして
用いられるＮ２ガスによって噴霧状とされる。この噴霧
状の助剤５は、ｖｔの千秋の中床２の下から吹き込まれ
、Ｚｒ０ｇ粉体を吹き上は流動層状態となる。炉ｌ内は
ヒータ６によって１００℃の温度に糾持され、流動層は
乾燥される。ＺｒＯ２粉体は、吹き上げられて一方端の
部屋から順次他方端の部屋へ移動する。この間に、Ｚｒ
Ｏ２粉体粒子の表面には水分を奪われたｙｃｌ！３が付
着する。
このようにして表面にＹＣＩｓがコーティングされたＺ
ｒＯ＠粉体粒子は、他方端の部屋の取出ロアから製品と
して取出される。なお、この製品としての粉体は、成形
され、１０００℃付近で仮焼結されるときの表面のＹＣ
Ａｓｋ酸化してＹ２Ｏ３としその後、１４００〜１７０
０℃位で本暁結されセラミックスが完成することも出来
るし、また本製品粉体を一度８００℃付近に大気中で加
熱することによって予め表面のＹＣＩＩｓ ｋ、 Ｙ２
０３の形に変化させた後に、圧粉成形体とし、１４００
〜１７００℃で焼・結することも出来る。
ｒＯ＠粉体粒子は、他方端の部屋の取出ロアから製品と
して取出される。なお、この製品としての粉体は、成形
され、１０００℃付近で仮焼結されるときの表面のＹＣ
Ａｓｋ酸化してＹ２Ｏ３としその後、１４００〜１７０
０℃位で本暁結されセラミックスが完成することも出来
るし、また本製品粉体を一度８００℃付近に大気中で加
熱することによって予め表面のＹＣＩＩｓ ｋ、 Ｙ２
０３の形に変化させた後に、圧粉成形体とし、１４００
〜１７００℃で焼・結することも出来る。
本実施例は助剤の化合物水溶液としてＹＣｌ３の水溶液
が用いられたが一他の実施例においてはＹＦ、 ６ Ｑ
＊ ５Ｈ，０、ＹＢｒｓ−Ｙ（ＮＯｓ）ｓ ・６ＨｓＯ
。
が用いられたが一他の実施例においてはＹＦ、 ６ Ｑ
＊ ５Ｈ，０、ＹＢｒｓ−Ｙ（ＮＯｓ）ｓ ・６ＨｓＯ
。
またはＹ （ＲｒＯｓ）３・９Ｈ２０の水溶液を用いて
もよい。これらの水溶液によってＺ ｒ ０２粉体粒子
表面にコーティングされたＹ化合物も、大気中加熱によ
シ容易にＹ２Ｏ３となる。
もよい。これらの水溶液によってＺ ｒ ０２粉体粒子
表面にコーティングされたＹ化合物も、大気中加熱によ
シ容易にＹ２Ｏ３となる。
また、本実施例はＹ２Ｏ３をＺ ｒ ０２粉体に均一に
混合することを目的とするものであったが、他の実施例
ではＣａｂ−ＭｇｏをＺ ｒ ０２粉体に均一に混合す
ることを目的とすることもできる。この場合。
混合することを目的とするものであったが、他の実施例
ではＣａｂ−ＭｇｏをＺ ｒ ０２粉体に均一に混合す
ることを目的とすることもできる。この場合。
Ｃａ、Ｍｇのフッ化物、臭化物等の水溶性の化合物によ
って水溶液をつくシ、これを鳴′霧状として流動層を形
成するか、あるいは、別途に形成された流動層中に導入
すればよい。
って水溶液をつくシ、これを鳴′霧状として流動層を形
成するか、あるいは、別途に形成された流動層中に導入
すればよい。
さらに１本実施例はセラミックス粉体がＺｒＯ２であっ
たが、他のセラミックス粉体においても本発明は実施で
きる。この場合も添付物の水溶性の化合物をつくシ、仁
の水溶液を噴霧状態として流動層を形成するか、あるい
は別途に形成された流動層中に導入すればよい。
たが、他のセラミックス粉体においても本発明は実施で
きる。この場合も添付物の水溶性の化合物をつくシ、仁
の水溶液を噴霧状態として流動層を形成するか、あるい
は別途に形成された流動層中に導入すればよい。
以上の実施例においては、セラミック粉体は噴霧状の助
剤によって流動層化されさらに噴霧状の助剤が吹き付け
られるものであったが、第二実施例においては、第３図
に示すように熱風１１およびプロペラ１２によって予め
セラミック粉体を流動層とした後、噴霧状の助剤をノズ
ル１３により吹き付けてもよい。なお、ノズル１３には
高圧気体と助剤水溶液が送シ込凍れ、ノズル１３の出口
から助剤がＩ￥ｔｍ状に吹き出される１゜この第２実施
例による実験結果について以下に述べる。セラミック粉
体として平均粒度３μｍの高純度ＺｒＯ２粉末（９９，
９％）２００ｇｒを用い。
剤によって流動層化されさらに噴霧状の助剤が吹き付け
られるものであったが、第二実施例においては、第３図
に示すように熱風１１およびプロペラ１２によって予め
セラミック粉体を流動層とした後、噴霧状の助剤をノズ
ル１３により吹き付けてもよい。なお、ノズル１３には
高圧気体と助剤水溶液が送シ込凍れ、ノズル１３の出口
から助剤がＩ￥ｔｍ状に吹き出される１゜この第２実施
例による実験結果について以下に述べる。セラミック粉
体として平均粒度３μｍの高純度ＺｒＯ２粉末（９９，
９％）２００ｇｒを用い。
助剤にはＹＣＡ’３５ｗｔ％の水浴液を用いた。また。
バインダーとしてｌチｚｒＯＣ１２溶液會用いた。
その時の温度条件は、筒用気体のノズル１３人口での温
度が１３０”Ｃで出口１４での温度が４０８Ｃであった
。ノズルからの噴霧量は−ｔ／Ｑ％ｔｌＩＩＪ３７３ｆ
で速度は１２ｙ／ｍｉｎであった。この蛍は最終的に必
要なＺ ｒ ０２−３ ｍｏｌチＹ２Ｏ３の組成に相当
する量である。
度が１３０”Ｃで出口１４での温度が４０８Ｃであった
。ノズルからの噴霧量は−ｔ／Ｑ％ｔｌＩＩＪ３７３ｆ
で速度は１２ｙ／ｍｉｎであった。この蛍は最終的に必
要なＺ ｒ ０２−３ ｍｏｌチＹ２Ｏ３の組成に相当
する量である。
この結果ＺｒＯ２粒子の周囲にイシ） ＩＪア化合物が
添付された。この粒子′（ｉｌ−８００℃で仮焼粉砕後
、１０００ｋｌ？／鵡２の圧力で４０〆×５龍の圧粉体
に成形し１６５０℃で大気中３時間焼成した。
添付された。この粒子′（ｉｌ−８００℃で仮焼粉砕後
、１０００ｋｌ？／鵡２の圧力で４０〆×５龍の圧粉体
に成形し１６５０℃で大気中３時間焼成した。
この焼成体から２５龍Ｘ３ｍｍ＋Ｘ２１１ＩＩの棒状的
は試験体を作成した後、スパン距離２０ｍ＋１１にて３
点曲げ試験を行なった。この結果、最大的応力σＢ＝６
３ ｋｙ ／ １１１１”が得られた。これに比較する
従来例と（７） して平均８μｍＺｒ０．（９９・９チン粒子と平均５μ
ｍＹ、 ０． （９９・９チ］粒子と全ボールミル中で
混合後同様の手法で焼成した。その結果、最大的応力σ
Ｂ−８６Ｋｇ／−であり、第２実施例において良好なセ
ラミックが得られた。
は試験体を作成した後、スパン距離２０ｍ＋１１にて３
点曲げ試験を行なった。この結果、最大的応力σＢ＝６
３ ｋｙ ／ １１１１”が得られた。これに比較する
従来例と（７） して平均８μｍＺｒ０．（９９・９チン粒子と平均５μ
ｍＹ、 ０． （９９・９チ］粒子と全ボールミル中で
混合後同様の手法で焼成した。その結果、最大的応力σ
Ｂ−８６Ｋｇ／−であり、第２実施例において良好なセ
ラミックが得られた。
不発明のセラミック粉体の焼結助剤均一化方法によれば
、流１１１１１層全利用することによって助剤が均一化
できるため、セラミックの大量生産に利用できる。しか
も全く新しい助剤の均一化方法を提供することができる
。
、流１１１１１層全利用することによって助剤が均一化
できるため、セラミックの大量生産に利用できる。しか
も全く新しい助剤の均一化方法を提供することができる
。
第１図は不発明の第一実施例を説明するための流動層の
炉を示す断面図、第２図は第１図のＺｒＯ３粉体粒子の
変化を説明する説明図であり（Ａ）は流動層初期、（Ｂ
）は流動層後期、（Ｃ）は粉体静止状態を示し、第３図
は第二実施例全説明するための流動層の装置を示す断面
図である。 １・・・炉、 ２・・・中床、 ３・・・衝立、
４・・・投入口、５・・・噴霧状の助剤、 ６・・・ヒ
ータ、 ７・・・取出口。 （８） 第１図 ↑ （Ａｌ（８１（Ｃ１ 第３図
炉を示す断面図、第２図は第１図のＺｒＯ３粉体粒子の
変化を説明する説明図であり（Ａ）は流動層初期、（Ｂ
）は流動層後期、（Ｃ）は粉体静止状態を示し、第３図
は第二実施例全説明するための流動層の装置を示す断面
図である。 １・・・炉、 ２・・・中床、 ３・・・衝立、
４・・・投入口、５・・・噴霧状の助剤、 ６・・・ヒ
ータ、 ７・・・取出口。 （８） 第１図 ↑ （Ａｌ（８１（Ｃ１ 第３図
Claims (3)
- （１） セラミック粉体に添加する助剤の化合物水溶
液を噴霧状態とし、炉内において、この噴霧状の助剤を
流動層状態のセラミック粉体に吹き付けた後、流動層を
乾燥することによりセラミック粉体粒子表面に該助剤を
コーティングすることを特徴とするセラミック粉体と焼
結助剤の均一化方法。 - （２） セラミック粉体がＺ ｒ ０２粒子から成夛
、助剤の化合物がＹ＝ＣａまたはＭｇ化合物である特許
請求の範囲第１項記載のセラミック粉体と焼結助剤均一
化方法。 - （３）Ｙ化合物がＹ Ｆ、・０・５Ｈ３０、ｙｃｚｓ。 Ｙ Ｂｒ３ 、 Ｙ （Ｎｏ３）ｓ ・６ＨｚＯ，また
はＹ （Ｂｒ ０ｓ）ｓ・９Ｈ１０である特許請求の範
囲第２項記載のセラミック粉体と焼結助剤均一化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58040451A JPS59164673A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | セラミツク粉体と焼結助剤均一化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58040451A JPS59164673A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | セラミツク粉体と焼結助剤均一化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59164673A true JPS59164673A (ja) | 1984-09-17 |
Family
ID=12580998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58040451A Pending JPS59164673A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | セラミツク粉体と焼結助剤均一化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59164673A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0214291A1 (en) * | 1985-03-07 | 1987-03-18 | Nippon Soda Co., Ltd. | Sintered zirconia and process for its production |
| JPS63117948A (ja) * | 1986-11-04 | 1988-05-21 | バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト | 添加剤を含む工業用セラミツクス粉末の製造法 |
| US5336521A (en) * | 1991-11-02 | 1994-08-09 | Tioxide Group Services Limited | Metallic oxides |
| JP2011502100A (ja) * | 2007-10-31 | 2011-01-20 | コーニング インコーポレイテッド | 低クリープ性の耐火セラミックおよび製造方法 |
-
1983
- 1983-03-11 JP JP58040451A patent/JPS59164673A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0214291A1 (en) * | 1985-03-07 | 1987-03-18 | Nippon Soda Co., Ltd. | Sintered zirconia and process for its production |
| EP0214291A4 (en) * | 1985-03-07 | 1987-07-09 | Nippon Soda Co | SINTERED ZIRCONIA AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME. |
| JPS63117948A (ja) * | 1986-11-04 | 1988-05-21 | バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト | 添加剤を含む工業用セラミツクス粉末の製造法 |
| US5336521A (en) * | 1991-11-02 | 1994-08-09 | Tioxide Group Services Limited | Metallic oxides |
| JP2011502100A (ja) * | 2007-10-31 | 2011-01-20 | コーニング インコーポレイテッド | 低クリープ性の耐火セラミックおよび製造方法 |
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