JPS5978979A - 有機結合材を含む焼結粉末成形体の脱脂方法 - Google Patents
有機結合材を含む焼結粉末成形体の脱脂方法Info
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- JPS5978979A JPS5978979A JP57189922A JP18992282A JPS5978979A JP S5978979 A JPS5978979 A JP S5978979A JP 57189922 A JP57189922 A JP 57189922A JP 18992282 A JP18992282 A JP 18992282A JP S5978979 A JPS5978979 A JP S5978979A
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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】
本発明は、有機結合材を含む焼結粉末成形体の１１；２
脂方法に関するものである。
脂方法に関するものである。
焼結体の製造方法としてセラミックス粉末や金属粉末と
、樹脂等を主体とする結合材を含む混合ｗ ｌ’ｌを射
出成形、押出成形等で所定の形状を持つ焼結粉末成形体
を作り、この焼結粉末成形体”を加熱して結合材を分解
除去してグリーンコンパクトを１りる脱脂工程を経て、
最後に、焼結粉末の焼結温度に加熱しく焼成し、レラミ
ックあるいは金属の成形体を製Ｊｉ）Ｊる方法が知られ
ている。この焼結粉末成形体を使用する方法は、生産性
が高くかつス」法精度が高い表面平滑な焼結体が製造で
きるため、近年特に注目を浴びている。しかし、焼結粉
末成形体を使用する上記方法において、ｎ；１脂時に焼
結粉末成形体にクラックが入ったり割れたりする笠の不
都合が多数発生づ′る。特に焼結粉末として微細な粉末
を用いれば用いる程、脱脂工程にｉｌｊりる焼結粉末成
形体のクラックの発生率は高くなる。
、樹脂等を主体とする結合材を含む混合ｗ ｌ’ｌを射
出成形、押出成形等で所定の形状を持つ焼結粉末成形体
を作り、この焼結粉末成形体”を加熱して結合材を分解
除去してグリーンコンパクトを１りる脱脂工程を経て、
最後に、焼結粉末の焼結温度に加熱しく焼成し、レラミ
ックあるいは金属の成形体を製Ｊｉ）Ｊる方法が知られ
ている。この焼結粉末成形体を使用する方法は、生産性
が高くかつス」法精度が高い表面平滑な焼結体が製造で
きるため、近年特に注目を浴びている。しかし、焼結粉
末成形体を使用する上記方法において、ｎ；１脂時に焼
結粉末成形体にクラックが入ったり割れたりする笠の不
都合が多数発生づ′る。特に焼結粉末として微細な粉末
を用いれば用いる程、脱脂工程にｉｌｊりる焼結粉末成
形体のクラックの発生率は高くなる。
本発明は、焼結粉末成形体の脱脂におい−Ｃ１焼結粉末
成形体の周囲に耐熱粉末を配冒し、更にその耐熱粉末の
周囲に焼結粉末成形体を構成りる結合材に含まれる樹脂
を配置した状態で、がっ、非酸化性雰囲気下Ｃ加熱りる
ことによりクラックや割れの発生じない完全なグリーン
」ンパクトが１ｑられることを発見し、 本発明σ月Ｉｆｆ脂方法を完成したものである１７本発
明のｌ１ｉ２脂方法に１３ （ｔ）−ｃ、何故クラック
のないグリーン−］ンバク１〜が１！７られるかについ
ての確かな理由は分−）でいない。考えられる埋山は、
焼結粉末成形体の周囲に耐熱竹粉末が覆っている！こめ
、加熱により分解してカ旨・、−粉末成形体より逃げる
気体あるい（Ｊ液体が、焼結粉末成形体の表面から耐熱
性粉末の粒子間を通って逃げる。このため、焼結粉末成
形体の表面での大きな変化７）へ緩和され、結合材の脱
脂がより均一に行われるものと考えられる。又、耐熱粉
末層を介して、結合材を構成する樹脂成分が配置されて
いるために、脱脂のための加熱時において、この樹脂が
分解し、焼結粉末成形体の周囲を樹脂の分解ガスが覆う
。従って、焼結粉末成形体中の結合材の分解によって生
じるガスについても焼結粉末成形体内とその表面部にお
い−Ｃ１大きなＩＩ瓜差等の変化が生じにくい。このＩ
こめに、焼結粉末成形体の表面部において、クラックの
発生等が少なくなるものと考えられる。しかし真実のと
ころは明確ではない。
成形体の周囲に耐熱粉末を配冒し、更にその耐熱粉末の
周囲に焼結粉末成形体を構成りる結合材に含まれる樹脂
を配置した状態で、がっ、非酸化性雰囲気下Ｃ加熱りる
ことによりクラックや割れの発生じない完全なグリーン
」ンパクトが１ｑられることを発見し、 本発明σ月Ｉｆｆ脂方法を完成したものである１７本発
明のｌ１ｉ２脂方法に１３ （ｔ）−ｃ、何故クラック
のないグリーン−］ンバク１〜が１！７られるかについ
ての確かな理由は分−）でいない。考えられる埋山は、
焼結粉末成形体の周囲に耐熱竹粉末が覆っている！こめ
、加熱により分解してカ旨・、−粉末成形体より逃げる
気体あるい（Ｊ液体が、焼結粉末成形体の表面から耐熱
性粉末の粒子間を通って逃げる。このため、焼結粉末成
形体の表面での大きな変化７）へ緩和され、結合材の脱
脂がより均一に行われるものと考えられる。又、耐熱粉
末層を介して、結合材を構成する樹脂成分が配置されて
いるために、脱脂のための加熱時において、この樹脂が
分解し、焼結粉末成形体の周囲を樹脂の分解ガスが覆う
。従って、焼結粉末成形体中の結合材の分解によって生
じるガスについても焼結粉末成形体内とその表面部にお
い−Ｃ１大きなＩＩ瓜差等の変化が生じにくい。このＩ
こめに、焼結粉末成形体の表面部において、クラックの
発生等が少なくなるものと考えられる。しかし真実のと
ころは明確ではない。
耐熱粉末層を介し配置される樹脂は耐熱粉末と混合し、
樹脂含有粉末層として、焼結粉末成形体の周囲に配置さ
れた耐熱粉末層の周囲に配置するのがりｆましい、１貝
休的には耐熱性容器内に樹脂金４ｉＴ５＞床層、焼結粉
末成形体が埋め込まれた耐熱粉末層、樹脂含有粉末層の
三層構造とし、この容器を加熱炉に入れ−Ｃ脱脂を行う
。なおｍ２脂は非酸化性雰囲気下で行う必要がある。
樹脂含有粉末層として、焼結粉末成形体の周囲に配置さ
れた耐熱粉末層の周囲に配置するのがりｆましい、１貝
休的には耐熱性容器内に樹脂金４ｉＴ５＞床層、焼結粉
末成形体が埋め込まれた耐熱粉末層、樹脂含有粉末層の
三層構造とし、この容器を加熱炉に入れ−Ｃ脱脂を行う
。なおｍ２脂は非酸化性雰囲気下で行う必要がある。
樹脂は必ずしも樹脂１００％の単体である必要はなく、
例えば焼結粉末成形体を作る時に発生づるスプルー、ゲ
ート等の部分をそのまま分解ガス発生Ｊ：う樹脂４Ａ利
として使用°りることができる、。
例えば焼結粉末成形体を作る時に発生づるスプルー、ゲ
ート等の部分をそのまま分解ガス発生Ｊ：う樹脂４Ａ利
として使用°りることができる、。
本発明のＨ５２脂に用いられる焼結粉末成形体の製造方
法は、しラミックス粉末あるいは金属粉末と樹脂を主体
どする結合材とを含む混合原料を、射出成形、押出成形
等で所定の形状をもつ焼結粉末成形体を作る６のである
。この焼結粉末成形体の製造方法は、従来の焼結粉末成
形体の製造方法と同一の６ので、従来の方法をそのまま
用いることができる。例えば焼結粉末どして窒化珪Ｆｒ
Ｇ（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化珪ｔＦｉ（ＳｉＣ）、ジＩＪ
：Ｊ 二Ｓノ（Ｚ１’ ０２ ） 、アルミナ（Ａｌ２
Ｏ２＞、窒化アルミーウＬ （ΔＩＮ）、窒化硼素（Ｂ
Ｎ）タンゲスデンカ−パイ１〜（ＷＣ）、シリ−１ン金
属、スランレス等の焼結可能／Ｊしラミックスあるいは
金属粉末を使用することができる。
法は、しラミックス粉末あるいは金属粉末と樹脂を主体
どする結合材とを含む混合原料を、射出成形、押出成形
等で所定の形状をもつ焼結粉末成形体を作る６のである
。この焼結粉末成形体の製造方法は、従来の焼結粉末成
形体の製造方法と同一の６ので、従来の方法をそのまま
用いることができる。例えば焼結粉末どして窒化珪Ｆｒ
Ｇ（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化珪ｔＦｉ（ＳｉＣ）、ジＩＪ
：Ｊ 二Ｓノ（Ｚ１’ ０２ ） 、アルミナ（Ａｌ２
Ｏ２＞、窒化アルミーウＬ （ΔＩＮ）、窒化硼素（Ｂ
Ｎ）タンゲスデンカ−パイ１〜（ＷＣ）、シリ−１ン金
属、スランレス等の焼結可能／Ｊしラミックスあるいは
金属粉末を使用することができる。
結合材としても、従来と同様にアククチツクポリプロピ
レン、ポリエチレン、ボリアヒタール等の熱可塑性樹脂
、あるいは、特殊の場合に４．１、エポキシ樹脂、ポリ
１ステル樹脂等の熱硬化に１樹脂を主成分とＪる結合材
を用いることが′Ｃきる。叉、」−記樹脂と共に鉱油、
パラフィン等の脂肪族化合物、ノ７ントラレン、ナフタ
リン等の芳香族化合物、天然ゴム、合成ゴム等のゴム成
分、その他の添加剤を用いることしできる。
レン、ポリエチレン、ボリアヒタール等の熱可塑性樹脂
、あるいは、特殊の場合に４．１、エポキシ樹脂、ポリ
１ステル樹脂等の熱硬化に１樹脂を主成分とＪる結合材
を用いることが′Ｃきる。叉、」−記樹脂と共に鉱油、
パラフィン等の脂肪族化合物、ノ７ントラレン、ナフタ
リン等の芳香族化合物、天然ゴム、合成ゴム等のゴム成
分、その他の添加剤を用いることしできる。
焼結粉末成形体を製造する成形法どしては、射出成形法
、押出成形法、特殊な場合には圧縮成形法、その地熱可
塑性、熱硬化性プラスチックスの成形方法と類似の成形
法を用いることができる。
、押出成形法、特殊な場合には圧縮成形法、その地熱可
塑性、熱硬化性プラスチックスの成形方法と類似の成形
法を用いることができる。
本発明の脱脂方法で得られたグリーンコンパクトは、そ
の後、焼成して焼結体とされる。この焼成はグリーンコ
ンパクトを構成づる焼結粉末の焼成温度に加熱し、焼結
粉末どうしを一体的に接合しＣ焼成づるものである。尚
、窒化物、炭化物等のＪ、うに、酸性雰囲気下で加熱り
ると、酸化分解するヒラミックスについては、窒素ガス
雰囲気下あるいは非酸化性雰囲気下、時には真空中で焼
成りる必要がある。又、金属粉末の焼結体を製造する場
合においてｂ１非酸化性雰囲気下で焼結する必要がある
。これら特殊雰囲気下の焼成も従来のとＪ３りの雰囲気
ガスをそのまま使用して焼成することができる。
の後、焼成して焼結体とされる。この焼成はグリーンコ
ンパクトを構成づる焼結粉末の焼成温度に加熱し、焼結
粉末どうしを一体的に接合しＣ焼成づるものである。尚
、窒化物、炭化物等のＪ、うに、酸性雰囲気下で加熱り
ると、酸化分解するヒラミックスについては、窒素ガス
雰囲気下あるいは非酸化性雰囲気下、時には真空中で焼
成りる必要がある。又、金属粉末の焼結体を製造する場
合においてｂ１非酸化性雰囲気下で焼結する必要がある
。これら特殊雰囲気下の焼成も従来のとＪ３りの雰囲気
ガスをそのまま使用して焼成することができる。
木光明の１ｊ１１脂にａ３ける加熱速度、加熱温石につ
いては、従来と同様に結合１Ａの加熱分解に必要どする
加熱湿度及びｎ；’ｉ間を必要とする。ただし本発明の
１１１１脂方（人においては、従来の脱脂方法に比較し
くクラック等の不都合が発生しにくい利点があるために
、加熱速度を向上さｌｉ’ 、 ｎ＋１脂に必２２とづ
゛る■、７間を短縮できる場合がある。
いては、従来と同様に結合１Ａの加熱分解に必要どする
加熱湿度及びｎ；’ｉ間を必要とする。ただし本発明の
１１１１脂方（人においては、従来の脱脂方法に比較し
くクラック等の不都合が発生しにくい利点があるために
、加熱速度を向上さｌｉ’ 、 ｎ＋１脂に必２２とづ
゛る■、７間を短縮できる場合がある。
以下、実施例にＪ、り説明する。
ステンレス容器１の内部の底に平均粒径き５０ミク（」
ンのアルミＪｉ５）末を厚さ約２Ｃ１１に敷きつめアル
ミノ粉末層２１を形成した。このアルミノ粉末層２１ｑ
ル１にアタクチックボリブ［］ピレン２０巾吊％を含む
アルミナ粉末混合層を厚さ２ｃｍに敷さ゛つめ、樹脂含
有層２２を形成した。この樹１ｉｆｔ含右層２２の上面
に厚さ約２６ｃｍのアルミノ粉末層２３を形成ＩＪ、こ
のアルミナ粉末層２３の中に３個の焼結粉末成形体３を
埋設した。尚、この焼結粉末成形体（よ、平均粒径２ミ
クロンの窒化珪素粉末８０千ｍ部とり７タクブ一ツクボ
リボＥ１ピレン２０重Ｗ部とにりなる混合原料を、射出
成形ドより成形しＣ得られＩこ１内径１５ＣＩＩｌ＊長
２０ｃｍのタービンローターである１、さらにこのアル
ミナ粉末層２３の上面にアククチツクポリプロピレン２
０重石％を含む厚さ２ｃｍの樹１１ｆｔ含有Ｅ２４を形
成し、ざらにぞの上にアルミナ粉末を被覆し、厚さ５ｃ
ｍのアルミ−）−粉末層２５を形成した。そしてこのス
テンレス容器１のＭｌｌを閉じ、このステンレス容器１
を窒素雰囲気下にある加熱炉に挿入し、昇温速度５°Ｃ
／ １１ｒの加熱上界速度で５００ ’Ｃまで加熱しｌ
コ。その後、２０℃／ ｌ−１ｒで冷却し、２０″Ｃま
で冷！、［１されたところでステンレス容器１より脱脂
さ（Ｌｌこカーボン１１＝夕のグリーンコンパクトを取
り出した。得られた３個のグリーンコンパクトともいり
゛れもそれら表面にマイクロクラック等の不都合は見ら
れり“、完全な脱脂が達成された。尚、参と−りでに同
じステンレス容器１の中に焼結粉末成１１月木床のみを
３個入れ、ステンレス容器１の蓋をした状態で、１「１
１じ窒素雰囲気下にあるＩＪｃ熱炉に入れ同一の加熱、
冷却条件で１悦脂を行った。しかし３ ｆｆ４＋中３３
個共に１１１られたグリーンコンパクトの表面（ご（、
Ｌクラックの発生が見られた。
ンのアルミＪｉ５）末を厚さ約２Ｃ１１に敷きつめアル
ミノ粉末層２１を形成した。このアルミノ粉末層２１ｑ
ル１にアタクチックボリブ［］ピレン２０巾吊％を含む
アルミナ粉末混合層を厚さ２ｃｍに敷さ゛つめ、樹脂含
有層２２を形成した。この樹１ｉｆｔ含右層２２の上面
に厚さ約２６ｃｍのアルミノ粉末層２３を形成ＩＪ、こ
のアルミナ粉末層２３の中に３個の焼結粉末成形体３を
埋設した。尚、この焼結粉末成形体（よ、平均粒径２ミ
クロンの窒化珪素粉末８０千ｍ部とり７タクブ一ツクボ
リボＥ１ピレン２０重Ｗ部とにりなる混合原料を、射出
成形ドより成形しＣ得られＩこ１内径１５ＣＩＩｌ＊長
２０ｃｍのタービンローターである１、さらにこのアル
ミナ粉末層２３の上面にアククチツクポリプロピレン２
０重石％を含む厚さ２ｃｍの樹１１ｆｔ含有Ｅ２４を形
成し、ざらにぞの上にアルミナ粉末を被覆し、厚さ５ｃ
ｍのアルミ−）−粉末層２５を形成した。そしてこのス
テンレス容器１のＭｌｌを閉じ、このステンレス容器１
を窒素雰囲気下にある加熱炉に挿入し、昇温速度５°Ｃ
／ １１ｒの加熱上界速度で５００ ’Ｃまで加熱しｌ
コ。その後、２０℃／ ｌ−１ｒで冷却し、２０″Ｃま
で冷！、［１されたところでステンレス容器１より脱脂
さ（Ｌｌこカーボン１１＝夕のグリーンコンパクトを取
り出した。得られた３個のグリーンコンパクトともいり
゛れもそれら表面にマイクロクラック等の不都合は見ら
れり“、完全な脱脂が達成された。尚、参と−りでに同
じステンレス容器１の中に焼結粉末成１１月木床のみを
３個入れ、ステンレス容器１の蓋をした状態で、１「１
１じ窒素雰囲気下にあるＩＪｃ熱炉に入れ同一の加熱、
冷却条件で１悦脂を行った。しかし３ ｆｆ４＋中３３
個共に１１１られたグリーンコンパクトの表面（ご（、
Ｌクラックの発生が見られた。
４、図面の曲中’、Ｋ １ｊｔＬ明
図ｔま本発明の実施例ｔご示′ｔｌＩＩｉａ脂方法に川
（１られたステンレス容器１中の焼結粉末成形体の配置
１′ス状態を承り断面図Ｃある。
（１られたステンレス容器１中の焼結粉末成形体の配置
１′ス状態を承り断面図Ｃある。
１・・・ステンレス容器
２１．２３．２５・・・アルミナ粉末層２２．２／Ｉ・
・・（ｈ］脂含有層 ３・・・焼結粉末成形体 １！７５’ｌ出願人 １〜ヨタ自動車株式会社代理人
弁理士 大川 宏 同 弁Ｊす１十 品行 修 同 弁理士 丸山明大
・・（ｈ］脂含有層 ３・・・焼結粉末成形体 １！７５’ｌ出願人 １〜ヨタ自動車株式会社代理人
弁理士 大川 宏 同 弁Ｊす１十 品行 修 同 弁理士 丸山明大
Claims (3)
- （１）有機結合４Ａど焼結粉末との混合原ｉｉｌを射出
成形、押出成形等で成形して得られた焼結粉末成形体を
加熱し、該焼結粉末成形体より有機結合材を１１ｊ２脂
りる焼結粉末成形体の脱脂方法において、該焼結粉末成
形体の周囲に耐熱性粉末層を配直し、さらに該耐熱性粉
末層の周囲に該右Ｉ！！結合材を構成りる樹脂を配置し
た状態でかつ非酸化性雰囲気下で加熱することを特徴と
りる右１幾結合材を含む焼結粉末成形体の脱脂力ｄ１゜ - （２）焼結粉末ＬＬ、窒化珪素、シリコン金属、スアン
レス金属、炭化珪素の一種である１、１許請求の範囲第
１］工１記載の１１；１脂方法。 - （３）耐熱１１Ｌ粉末は、ア、ルミノ、窒化１ｉ１素、
炭化Ｉ↑素、窒化硼素の一種である特許請求の範囲第１
’ｎ 、ｉｉ［ｌ！ 戟’７） １ｌｌａ ＩＪｔＴ
方法。 （’Ｉ）４剥）指ＧＥＬアタクチックボリポ［］ピレン
、ボリエヂレン、ポリ）ノゼタールの一種である特許請
求の範囲第１項記載の脱脂力ｄ１゜
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57189922A JPS5978979A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 有機結合材を含む焼結粉末成形体の脱脂方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57189922A JPS5978979A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 有機結合材を含む焼結粉末成形体の脱脂方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978979A true JPS5978979A (ja) | 1984-05-08 |
| JPH0327510B2 JPH0327510B2 (ja) | 1991-04-16 |
Family
ID=16249447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57189922A Granted JPS5978979A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 有機結合材を含む焼結粉末成形体の脱脂方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5978979A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02145704A (ja) * | 1988-11-24 | 1990-06-05 | Sanyo Chem Ind Ltd | 成形用組成物 |
| JPH03197605A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-29 | Tec Taiyo Kogyo Kk | 金属造型物の製造方法 |
| JPH03199302A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-08-30 | Sanyo Chem Ind Ltd | 成形用組成物およびこれを用いた焼結体の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5598303A (en) * | 1978-09-22 | 1980-07-26 | Bofors America | Compact strain gauge and making method thereof |
| JPS55144502A (en) * | 1979-04-23 | 1980-11-11 | Siemens Ag | Strain gauge bridge circuit and manufacturing method thereof |
| JPS57100793A (en) * | 1980-12-16 | 1982-06-23 | Nippon Electric Co | High density multilayer circuit board |
-
1982
- 1982-10-28 JP JP57189922A patent/JPS5978979A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5598303A (en) * | 1978-09-22 | 1980-07-26 | Bofors America | Compact strain gauge and making method thereof |
| JPS55144502A (en) * | 1979-04-23 | 1980-11-11 | Siemens Ag | Strain gauge bridge circuit and manufacturing method thereof |
| JPS57100793A (en) * | 1980-12-16 | 1982-06-23 | Nippon Electric Co | High density multilayer circuit board |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02145704A (ja) * | 1988-11-24 | 1990-06-05 | Sanyo Chem Ind Ltd | 成形用組成物 |
| JPH03197605A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-29 | Tec Taiyo Kogyo Kk | 金属造型物の製造方法 |
| JPH03199302A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-08-30 | Sanyo Chem Ind Ltd | 成形用組成物およびこれを用いた焼結体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0327510B2 (ja) | 1991-04-16 |
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