JPS5929107A - 中空状セラミツク成形物の製造方法 - Google Patents

中空状セラミツク成形物の製造方法

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JPS5929107A
JPS5929107A JP57140874A JP14087482A JPS5929107A JP S5929107 A JPS5929107 A JP S5929107A JP 57140874 A JP57140874 A JP 57140874A JP 14087482 A JP14087482 A JP 14087482A JP S5929107 A JPS5929107 A JP S5929107A
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JP
Japan
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sub
sheet
sheets
hollow ceramic
molded article
Prior art date
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Pending
Application number
JP57140874A
Other languages
English (en)
Inventor
井戸 猛夫
敏昭 佐藤
籾山 公男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP57140874A priority Critical patent/JPS5929107A/ja
Publication of JPS5929107A publication Critical patent/JPS5929107A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
  • Fuel Cell (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は特に長尺薄物に適した中空状セラミック成形
物の製造方法に関するものである。
従来、セラミックスを中空状に成形する方法として金型
による圧粉成形法、静水圧成形法、押し出し成形法等が
周知であり、このような方法で成形さilだセラミック
スは、焼成後耐火ルツボ、熱電対保護管、絶縁管等工業
的に広く応用されている。また最近各種の士うぐツクス
をセンザ材料等の機能部品、あるいはノズル等の機械部
品として応用する分野が広がル、それに伴って複雑な構
造を有する成形物が要求さhるようになってきた。
例えば、第1図は本発明省らが先に提案した酸素濃淡電
池の実施例のひとつを示す斜視図で、図において1は安
定化ZrO,からなる固体電解質セラミックスの焼結体
であシ、長尺薄物の一端を封1〕シた中空状構造を有す
るものである。このセラミック焼結体1は、予め周知の
方法により製造した長方形平板の内側部が空部となった
額縁状の主シート2と、長方形平板のそれぞれの上下面
に電極(3−1〜3−5)を有しく3−1〜3−5以外
は図示しない)、これらの電極(3−1〜3−5)がス
ルホール4を介して直列に結線されでいる2枚の副シー
ト5を準備し、次に前記主シート2を前記そハぞitの
副シート50間に挾むように積層し周縁部を加熱圧着し
接合した後長手方向の一端部を除去加工し焼成すること
により得られるものである。尚、6は上記1i、極(3
−1〜3−5)のリードラインである。
しかし、かかる方法では安定化ZrO2の生シートの可
撓性、可塑性等の度合を厳密に管理することの他に、第
2図に示すような主7−ト2の厚さH及びそれそjしの
副シート5の厚さT、また前記主シー ト2と前記それ
ぞれの副シート5との接合部寸法S及び前記主7−ト2
の空部寸法Wとの割合を考慮して選ぶ必要がある。これ
らの割合が適当てない場合、主に加圧時の圧力変化に伴
い中空部へのシート成分の移動が生じるため上記の副シ
ート5がそれぞれ上記主シート2の中空部方向に湾曲し
、甚だしい場合には前記それぞれの副シート5に予め形
成したそれぞれ内側の電極が接触してしまい酸素濃淡電
池の形成が不可能になシ、又はかかる主シート2と副シ
ート5の接合が不完全で焼成後の気密性が保てないとい
った構造的欠陥が生じ易く、これらの問題を考慮すると
任意の寸法の中空部を得るのが困難であるという欠点を
有していた。
1だ、上記の方法は加熱加圧条件のコントロールが微妙
で積層成形に時間を要するという欠点があり、例えば上
記セラミック焼結体1の場合、加熱には約160℃の温
度を要し加圧成形圧通常30分権度を必要とし、この加
熱を急速に行なうと生シート中の可塑剤等の不均一な蒸
発を招き接合強度を弱める原因となル易かった。
尚、他の成形方法として中空部にスチール等の充填型を
入れて成形する方法等が考えられるが、成形後の型抜き
の際に予め形成されている電極を痛めてしまう等の欠点
があシ、上記の方法では変形のない気密質なセラミック
成形物を得るのが困難であるという冊題が免れなかった
この発明は土F従来の成形方法の欠点を除去するためな
されたもので、セラミック生シートから長方形平板の周
縁部を残し内側が輩部となった額縁状の少なくとも1枚
の主シートと同形の長方形平板状の2枚の副シートを作
成し、上記それぞれの副シートの周縁部にスラリーを塗
布し、この塗布面を接合面として上記主シートを上記2
枚の副シートの間に重ね合わせ積層し加圧することによ
シ、変形のない気密質な中空状セラミック成形物を提供
することを目的としている。
以下、本発明の一実施例を図面を参Jfft Lで説明
する。
Y2Us  (10重量%)を含むZrQ粉末(平均粒
径0.7μm)と周知の熱可塑性結合剤及び有機可塑剤
を含む厚さ0.5 mの生シートよシ、第3図に示すよ
うに幅15m、長さ150鰭の長方形平板状の副シート
7を2枚、及び幅15燗、長さ150節の長方形平板の
周縁部3門を残し内側が空部となった主シート8を用意
した。次にテレピネオールを生成分とする冶機溶剤を用
いて上記ZrO2と向−組成のZrO,粉末を含む印刷
インクを作成した。尚、このときの溶剤と粉末との配合
割合は重量比で11は3苅lとした。
次に上記副シート7aの±面周縁部に幅3籍に亘り上記
印刷インクを325メツシユの印刷スクリーンを用いて
印刷し、この印刷面と上記生シート8の周縁部が一致す
るように積層し、更に前記と同様の方法で上記副シート
7b下面の周縁部に印刷インクを印刷して上記の副シー
)7aと積層さilだ主シート8土に重ね合せ3層から
なる積層物を作成した。尚、実施例では印刷インクを上
記それぞれの副シート7a、7bに印刷したが、該印刷
インクを上記生シート80両面周縁部に印刷しても同様
の結果が得られる。そして直ちにこの積層物を常温中に
おいて約10kp/cdの加圧力で加圧を行ない、その
後成形品を乾燥器にて1時間に20°Cの割合で60℃
まで加熱し5時間放置した。第4図は土肥方法で得られ
た成形品10aを示し、次にこの成形品の一端部を、/
l−A線に沿って刃物等で切断し1600℃で6時間の
焼結を行ない第5図に示すような長尺薄物の中空状セラ
6ミツク成形物10bを得だ。
上記方法で得られた中空状セラミック成形物10bは、
副シート7a、7bの内佃1−・の湾曲等の異常な変形
も無く、また気密性を液浸法によシテストしたところ完
全に気密質であることが判明した。これは上記主シート
8、副シート7a。
7b及び塗布インクのセラミック組成が同一であるため
成分の相互拡散が焼成中充分に進むためと考えられる。
なお、成形中の加圧)Jは従来の加熱加圧成形時の加圧
力の115−172で済み良好な結果が得られ、焼成後
のセラミック成形物の収納率は約21%であQた。
また、実施例では常温で加圧成形し乾燥処理を行なった
が、3()〜50℃の温gで加圧成形を行ない同時に乾
燥を行なっても良い。
なお、上記実施例では3枚の積層につい′C説明したが
、所望の中空部寸法を得るため上8Cの主シート80枚
数を増やすことができるのはいうまでもなく、この場合
でも異常な変形のない中空状セラミック成形物がイ(I
られる。また上記副シート7a、7bに予め電極を形成
し上記方法にて加圧焼成を行なっても異常な変形がない
ため電極が接触する等の不具合が生じることもない。
以上の、しうに、この発明によitば一ヒラミック生シ
ーl・より主シー1と副7−1−を作成し、この十ラミ
ック生シートと同一、fi11成のスラリーをシート周
縁部に塗布し加圧した後焼成して成形品を得る方法であ
るため、異常な変形のない気密質な成形品が得られ、こ
のため成形物中空部内τ1り面に電極を予め形成してお
いても良好な結果が得られ、耐熱部品、機械部品および
機能部品等の広範囲なセラミックスの工業的用途に適用
できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は長尺薄物の中空状セラミック成形物の用途例の
ひと′)を示す斜視図、第2図は従来の製造方法による
中空状セラミック成形物の断面図、第3図はこの発明の
実施しUによる士うミック主シー 1−及び副シートを
示ず斜視図、第4図は第3図に示した生/−ト及び副ノ
ートを積層加圧した成形物を示すtl視図、第5図は第
4図の成形物の一端をA−A線に沿って切断加工し焼成
したものを示す斜視図である。 3−1〜3−5 =・電極、7 a 、 7 b−副/
−ト8・・・主シート。 代理人   葛  野  信  − 718 第3図 第4図 第5図 ト K、+2  補 正 書゛ (自発)↑寺 d乍 
11  長 i’3′I+j隻1 事f′1の表zl<
     i;j1i71.’i昭57−140874
号2、発明の名称 中を状セラミック成形物の製造方法 3、補正を4°ると 事1′1・との関1系   11r許出19(i人fl
−所     東Sニ一部■・代田区丸の内、I’11
2音3+;−名 称((ifll)   l菱電機株式
会社代表り片I11 (:残部 4、代理人 11:  所     東京都丁・代111区)しの内
11’1−12音3シ;−5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 明細書7頁18行「収納率」を「収縮率」に引止する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ドククブレード法、ロール法等によシ作成したセ
    ラミック生シートから、長方形平板の周縁部を残し内(
    +l11を空部とした額縁状の少なくとも1枚の主シー
    トと同形の長方形平板状の2枚の副シートを作成する第
    1工程と、上記生シー′トと同一材料のセラミック粉末
    を用いて作成したスラリーを上記それぞれの副シート周
    縁部に塗布する第2工程と、上記生シートを上記それぞ
    hの副シートのスラリー塗布面を接合面として前記それ
    ぞれの副シート間に重ね合わせて積層し加圧することに
    より長尺で中空状の積層物を得ることを特徴とする中空
    状セラミック成形物の製造方法。
  2. (2)加圧fIt層時に上記主シート及び副シートを3
    0〜50 ”cの温度に加熱することを特徴とする特許
    請求範囲第1項記載の中空状セラミック成形物の製造方
    法。
  3. (3)スラリーの塗布を印刷法により行うことを特徴と
    する特許請求範囲第1項記載の中空状セラミック成形物
    の製造方法。
  4. (4)副シートに予め電極を形成したものを用いること
    を特徴とする特M/F請求範囲第1項記載の中空状セラ
    ミック成形物の製造方法。
JP57140874A 1982-08-11 1982-08-11 中空状セラミツク成形物の製造方法 Pending JPS5929107A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5897723A (en) * 1995-07-18 1999-04-27 Nippondenso Co., Ltd. Method for fabricating a ceramic composite body having at least one hollow portion therein
US6537431B1 (en) 1999-05-17 2003-03-25 Denso Corporation Ceramic laminate body of a gas sensor

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