JPS59169969A - セラミツク粉体前処理方法 - Google Patents
セラミツク粉体前処理方法Info
- Publication number
- JPS59169969A JPS59169969A JP58041886A JP4188683A JPS59169969A JP S59169969 A JPS59169969 A JP S59169969A JP 58041886 A JP58041886 A JP 58041886A JP 4188683 A JP4188683 A JP 4188683A JP S59169969 A JPS59169969 A JP S59169969A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic powder
- powder
- ceramic
- compound
- slurry
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- 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、セラミックス焼結前にセラミック粉体に添加
すべき助剤を均一に添加し処理する技術に関する。
すべき助剤を均一に添加し処理する技術に関する。
（発明の技術的背阜）
焼結したセラミックスの構造の安定性を左右するのは、
焼結前のセラくツク粉体に６加する助剤を、均一に添加
する技硝であるといえる。そのため従来は、セラミック
粉ｆＩ、及び添加する１ｊ１４ ｆｉｊｌの粉体をでき
るだけ紙かな微お子とし混合撹拌することによって均一
化を図ったり、又はロタアルカリ反応を利用した共沈法
によって均一化を［゛こ１つていた。
焼結前のセラくツク粉体に６加する助剤を、均一に添加
する技硝であるといえる。そのため従来は、セラミック
粉ｆＩ、及び添加する１ｊ１４ ｆｉｊｌの粉体をでき
るだけ紙かな微お子とし混合撹拌することによって均一
化を図ったり、又はロタアルカリ反応を利用した共沈法
によって均一化を［゛こ１つていた。
このうち共沈法は、例え（・スセラミソク粉体がＺｒＯ
２であって協力ロナ１すが、Ｙ ２ ’Ｊ ３の場合に
ついて説明すると、Ｚｒの塩化物の水、・４久と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の水酸化化合ｑりｌを尤殿さぜ、この混合
沈殿物を乾燥した後粉砕を行って粉体にし、Ｚ ｒｏｚ
、Ｙｚ Ｏｓから成る丸・−の混合粉体を得るもので
ある。しかし、これらの均一化のりコ法（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。
２であって協力ロナ１すが、Ｙ ２ ’Ｊ ３の場合に
ついて説明すると、Ｚｒの塩化物の水、・４久と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の水酸化化合ｑりｌを尤殿さぜ、この混合
沈殿物を乾燥した後粉砕を行って粉体にし、Ｚ ｒｏｚ
、Ｙｚ Ｏｓから成る丸・−の混合粉体を得るもので
ある。しかし、これらの均一化のりコ法（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。
又、前者の粉体同士を撹拌する方法については、均一度
を高めるためには粉体を形成する粒子を細かくする必要
があるが、細かすぎると粉体を型に入れて圧粉する場合
に圧粉力が平均に伝わらす圧粉力にムラの生ずるもので
あった。他方、粒子が大きいと圧粉力は平均に伝わるも
のの添加剤の均一度は悪くなるというジレンマがあった
。
を高めるためには粉体を形成する粒子を細かくする必要
があるが、細かすぎると粉体を型に入れて圧粉する場合
に圧粉力が平均に伝わらす圧粉力にムラの生ずるもので
あった。他方、粒子が大きいと圧粉力は平均に伝わるも
のの添加剤の均一度は悪くなるというジレンマがあった
。
又、後者の共沈法においては、沈殿反応において不純物
が混入しやすくセラミックスの純度を悪くすることもあ
る。
が混入しやすくセラミックスの純度を悪くすることもあ
る。
（発明の目的）
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、添
加すべき助拐の均一度が高く圧粉性に優れた様に造粒さ
れた粉末を大量に生産出来るセラミックスの粉体の前処
理方法を提供することを目的とする。
加すべき助拐の均一度が高く圧粉性に優れた様に造粒さ
れた粉末を大量に生産出来るセラミックスの粉体の前処
理方法を提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明のセラミック粉体の前処理方法は、セラミック粉
体、添加剤の化合物水溶液及びバインダー剤とを混合し
泥漿状としだ後、乾燥気流中へ噴霧化し飛散させること
によりセラミック粒子表面に均一に添加すべき助剤を付
着させると同時に造粒を行うことを特徴とするものであ
る。本発明の原理となるのはいわゆる哨鯵乾燥法といわ
れるものであり、例えばノズルの先端から泥漿状の捌料
が噴霧化され飛散されることによって急速に乾燥が行な
われると同時に造粒が行われるという原理と応用するも
のである。
体、添加剤の化合物水溶液及びバインダー剤とを混合し
泥漿状としだ後、乾燥気流中へ噴霧化し飛散させること
によりセラミック粒子表面に均一に添加すべき助剤を付
着させると同時に造粒を行うことを特徴とするものであ
る。本発明の原理となるのはいわゆる哨鯵乾燥法といわ
れるものであり、例えばノズルの先端から泥漿状の捌料
が噴霧化され飛散されることによって急速に乾燥が行な
われると同時に造粒が行われるという原理と応用するも
のである。
■本発明によって処理できるセラミックスは、Ｚｒ０ｚ
、Ａ１２０３ 、Ｓ ｉ３Ｎ、Ｓ ｉＣ，ＺｒＢ２等
はとんど全てのセラミックスである。
、Ａ１２０３ 、Ｓ ｉ３Ｎ、Ｓ ｉＣ，ＺｒＢ２等
はとんど全てのセラミックスである。
■添加すべき助剤の成分は、処理するセラミックスによ
って異なるが、例えばＺ ｒ ＯｚにはＹ２Ｏ５、Ｃａ
Ｏ，ＭｇＯ，Ｓ ｉ３Ｎ４にはＹ２Ｏ３゜ＭｇＯ，Ａ１
２０ｓ １．ＡＩＺ ０３にはＭｇＯ。
って異なるが、例えばＺ ｒ ＯｚにはＹ２Ｏ５、Ｃａ
Ｏ，ＭｇＯ，Ｓ ｉ３Ｎ４にはＹ２Ｏ３゜ＭｇＯ，Ａ１
２０ｓ １．ＡＩＺ ０３にはＭｇＯ。
Ｓ ｉＯｚ ｒｃＦ２０３ 、Ｓ １ｃＫｉｄＢ、Ｃ，
Ｂ’４ Ｃ等がある。
Ｂ’４ Ｃ等がある。
■添加剤の化合物は、水溶性のものであればよく、前記
■の谷添加剤の金属塩、フッ化物、臭化物等の化合物等
が該蟲する。例えばＣａＣｚ２゜Ｃａ （ＣＩ！Ｏｓ
） ２ 、 Ｃａ （Ｃｊ’Ｏｓ ） ２ 、
Ｃａ（ＮＯ３）２．ＹＣｌ３．Ｙ （ＮＯ，＋）ｓ、
Ｙ （Ｂ ｒｏｓ ）２ 、ＭｇＣ１！ｚ ｒ Ｍｇ
（ＣＪＯ４’）ｚ。
■の谷添加剤の金属塩、フッ化物、臭化物等の化合物等
が該蟲する。例えばＣａＣｚ２゜Ｃａ （ＣＩ！Ｏｓ
） ２ 、 Ｃａ （Ｃｊ’Ｏｓ ） ２ 、
Ｃａ（ＮＯ３）２．ＹＣｌ３．Ｙ （ＮＯ，＋）ｓ、
Ｙ （Ｂ ｒｏｓ ）２ 、ＭｇＣ１！ｚ ｒ Ｍｇ
（ＣＪＯ４’）ｚ。
Ｍｇ （ＮＯｓ ）ｚである。
■バインダー剤は、乾燥時に添加剤セラミック粉体に付
着するのを助けるものであり、例えばポリビニールアル
コールであυ、又添加助剤又は原料粉末の金桐塩をその
まま用いてもよい。
着するのを助けるものであり、例えばポリビニールアル
コールであυ、又添加助剤又は原料粉末の金桐塩をその
まま用いてもよい。
■本発明においてノズルから泥漿上噴出させる噴出用ガ
スの圧力は２〜８に９／−程度である。このとき、処理
できるセラミック粉体の各粒子の直径は０．５〜５０μ
常である。
スの圧力は２〜８に９／−程度である。このとき、処理
できるセラミック粉体の各粒子の直径は０．５〜５０μ
常である。
■泥漿を噴出させる噴出用ガスは、例えば空気。
Ｎ！、Ａｒ等の気体である。
■噴霧は、真空室又はヒータ等によって加熱された気流
が存在する炉の中に噴出し乾燥をより促進することが望
ましい。
が存在する炉の中に噴出し乾燥をより促進することが望
ましい。
■尚、泥漿を噴霧化させる方法は、ノズルからの噴出に
よる方法に限らず、高速回転円板によって行なう方法も
ある。即ち、通常直径１０〜３５α、回転数３０００〜
１５０００ｒｐｍ程度で回転する高速回転円板上に泥漿
を供給し、遠心力によシ飛散させるものである。
よる方法に限らず、高速回転円板によって行なう方法も
ある。即ち、通常直径１０〜３５α、回転数３０００〜
１５０００ｒｐｍ程度で回転する高速回転円板上に泥漿
を供給し、遠心力によシ飛散させるものである。
（発明の作用）
ノズルの先端等から噴出された泥漿は、噴霧化された瞬
間に顆粒状となる。この顆粒は、複数のセラミック粒子
が添加剤によってくっついた状態となっているものであ
り、この顆粒の大きさが圧粉時に圧粉力の伝達に具合の
よい大きさとなり良好々圧粉体が得られるものである。
間に顆粒状となる。この顆粒は、複数のセラミック粒子
が添加剤によってくっついた状態となっているものであ
り、この顆粒の大きさが圧粉時に圧粉力の伝達に具合の
よい大きさとなり良好々圧粉体が得られるものである。
（発明の実施例）
本発明の一実施例を第１図に従って説明する。
本実施例においてセラミックス粉体はＺ ｒ Ｏ２粉体
１であり、粒子の平均粒度は３μ情、＠度は９９．９％
である。添加剤２はＹ Ｃｌ ｓ Ｓ ｗ を多水溶液
とす′る。又バインダー剤３にはＺｒ０Ｃ’Ｊ２１チ溶
液を用いる。これらＺ ｒ ０２粉体１．添加剤２及び
バインダー剤３は撹拌され泥漿状となる。
１であり、粒子の平均粒度は３μ情、＠度は９９．９％
である。添加剤２はＹ Ｃｌ ｓ Ｓ ｗ を多水溶液
とす′る。又バインダー剤３にはＺｒ０Ｃ’Ｊ２１チ溶
液を用いる。これらＺ ｒ ０２粉体１．添加剤２及び
バインダー剤３は撹拌され泥漿状となる。
一方、外部から取入られた空気４は加熱、加圧されて噴
出用ガス５となる。この噴出用ガス５と前記泥漿はノズ
ル６から噴出される。噴出用ガス５のノズル入口温度は
１６５°Ｃ２全体の出口温度は６５°Ｃｌ１ｌ！Ａ出圧
力はＩＫ９／−である。又、泥漿の供給量は１５ｇ／ｍ
ｉｎであった。噴出された噴霧は炉７内で急速に乾燥さ
れると共に顆粒状になったジルコニアセラミックスは、
サイクロン集塵器８によって集められる。
出用ガス５となる。この噴出用ガス５と前記泥漿はノズ
ル６から噴出される。噴出用ガス５のノズル入口温度は
１６５°Ｃ２全体の出口温度は６５°Ｃｌ１ｌ！Ａ出圧
力はＩＫ９／−である。又、泥漿の供給量は１５ｇ／ｍ
ｉｎであった。噴出された噴霧は炉７内で急速に乾燥さ
れると共に顆粒状になったジルコニアセラミックスは、
サイクロン集塵器８によって集められる。
集められた顆゛粒は８００°Ｃ下の仮焼結の後、Ｚｒ
０２−３ ｍ ｏ １％Ｙ２Ｏ３の組成となって、しか
も第２図に示゛すように多数個のＺｒＯ２の粒子がくっ
ついたものとなる。さて、この顆粒を型に入れて１００
０ Ｋ＝ｙ／ｒｔａｔ２の圧粉力によって４０φ×５Ｒ
の圧粉体に成形し、大気中１６５０Ｃで３時間焼き、焼
成した。この焼成体から２５ Ｔｉｎ Ｘ ３ 興×２
２煩の３点曲げ試験体を作成した後、スパン距ｍ ２０
ｖａｎにて曲げ試験を行ったところ、最大的応力δＢ δ Ｂ−６１ＫｇＺ調２ を得た。これに比較する従来例のものとして、平均粒度
３μｍのｚ−ｒｏ２ （純度９９９係）セラミック粒
子と平均粒度５μｍＹ２Ｏ３（純度９９９襲）の添加剤
私学を撹拌混合した後、前記と同様に圧粉焼成した。こ
の焼成体について同様の条件で曲げ試験を行ったところ
、最大的応力δＢ′δＢ’＝３６ゆ／Ｒ２ を得た。よって、本実施例において、従来のセラミック
ス焼成体よりも非常に優れたセラミックス焼成体を製造
できたことが確認された。
０２−３ ｍ ｏ １％Ｙ２Ｏ３の組成となって、しか
も第２図に示゛すように多数個のＺｒＯ２の粒子がくっ
ついたものとなる。さて、この顆粒を型に入れて１００
０ Ｋ＝ｙ／ｒｔａｔ２の圧粉力によって４０φ×５Ｒ
の圧粉体に成形し、大気中１６５０Ｃで３時間焼き、焼
成した。この焼成体から２５ Ｔｉｎ Ｘ ３ 興×２
２煩の３点曲げ試験体を作成した後、スパン距ｍ ２０
ｖａｎにて曲げ試験を行ったところ、最大的応力δＢ δ Ｂ−６１ＫｇＺ調２ を得た。これに比較する従来例のものとして、平均粒度
３μｍのｚ−ｒｏ２ （純度９９９係）セラミック粒
子と平均粒度５μｍＹ２Ｏ３（純度９９９襲）の添加剤
私学を撹拌混合した後、前記と同様に圧粉焼成した。こ
の焼成体について同様の条件で曲げ試験を行ったところ
、最大的応力δＢ′δＢ’＝３６ゆ／Ｒ２ を得た。よって、本実施例において、従来のセラミック
ス焼成体よりも非常に優れたセラミックス焼成体を製造
できたことが確認された。
（発−明の効果）
本発明によれば、添加剤の均一度が高り、顆粒状のセラ
ミック粉体が得られるため、圧粉時に圧粉力が平均に伝
わり強靭なセラミックスを製造できるセラミック動体前
処理方法を提供できる。
ミック粉体が得られるため、圧粉時に圧粉力が平均に伝
わり強靭なセラミックスを製造できるセラミック動体前
処理方法を提供できる。
第１図は本発明の一実施し１１を説明するための装置の
側面断面図、第２図は第１図の装置により処理されるセ
ラミック粒子の説明図である。 １・・・ｚｒｏ２粉体、 ２・・・添加剤、 ３・
・・バインダー剤、 ４・・・空気、 ５・・・噴
出用ガス。 ６・・・ノズル、 ７・・・炉、 ８・・・サイク
ロン集塵器。
側面断面図、第２図は第１図の装置により処理されるセ
ラミック粒子の説明図である。 １・・・ｚｒｏ２粉体、 ２・・・添加剤、 ３・
・・バインダー剤、 ４・・・空気、 ５・・・噴
出用ガス。 ６・・・ノズル、 ７・・・炉、 ８・・・サイク
ロン集塵器。
Claims (1)
- （１）セラミック粉体とこれに添加する助剤の化合物水
溶液とを混合し泥漿状とした後、乾燥気流中に噴霧化し
飛散させることによクセラミック８１Ｌ子表面に均一に
、添加する助剤を付着さぜることを特徴とするセラミッ
ク粉体前処理方法。 （２、特許請求の範囲第１ｍにおいて、セラミック粉体
がＺｒＯ２粉子から成り、添加剤の化合物がｉ７．Ｃａ
又はｉＶｌ ｇの化合物であるセラミック粉体前処理方
法。 （３〕 特許請求の範囲第２項において、Ｙ化合物が
ＹＦｓ ”、０・５ｉ（２，ｏ、 ＹＣｌｓ 、 ’Ｙ
Ｂｒ３゜Ｙ （Ｎ Ｏｓ ） ３４６ Ｈ２０，又はＹ
（ＢｒＯｓ）３・９Ｈ２０であるセラミックス、勿体前
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58041886A JPS59169969A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | セラミツク粉体前処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58041886A JPS59169969A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | セラミツク粉体前処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169969A true JPS59169969A (ja) | 1984-09-26 |
Family
ID=12620756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58041886A Pending JPS59169969A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | セラミツク粉体前処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169969A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1986005174A1 (en) * | 1985-03-07 | 1986-09-12 | Nippon Soda Co., Ltd. | Sintered zirconia and process for its production |
| JPS62190606A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-20 | ジヤパンゼネラル株式会社 | シ−ズヒ−タの電気絶縁充填材料としてのマグネシア粉体の処理方法 |
| 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 |
-
1983
- 1983-03-14 JP JP58041886A patent/JPS59169969A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1986005174A1 (en) * | 1985-03-07 | 1986-09-12 | Nippon Soda Co., Ltd. | Sintered zirconia and process for its production |
| JPS62190606A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-20 | ジヤパンゼネラル株式会社 | シ−ズヒ−タの電気絶縁充填材料としてのマグネシア粉体の処理方法 |
| 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 |
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