JPS60118675A - セラミック射出成形体の脱脂方法 - Google Patents
セラミック射出成形体の脱脂方法Info
- Publication number
- JPS60118675A JPS60118675A JP58223697A JP22369783A JPS60118675A JP S60118675 A JPS60118675 A JP S60118675A JP 58223697 A JP58223697 A JP 58223697A JP 22369783 A JP22369783 A JP 22369783A JP S60118675 A JPS60118675 A JP S60118675A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection molded
- degreasing
- ceramic
- ceramic injection
- molded body
- 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
Links
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】
〔技術分野〕
本発明はセラミック射出成形体の脱脂方法に関し、特に
厚肉部等を有する複雑形状のセラミック射出成形体の脱
脂方法に関する。
厚肉部等を有する複雑形状のセラミック射出成形体の脱
脂方法に関する。
セラミック構造物を大量に生産する方法として、樹脂成
形に用いている射出成形を利用する技術が注目されてい
る。この技術は、セラミック粉末を樹脂、可塑剤ととも
に所定粒径のベレットとし、このベレットを用いて射出
成形により所定の製品形状を有する射出成形体を得るも
のである。
形に用いている射出成形を利用する技術が注目されてい
る。この技術は、セラミック粉末を樹脂、可塑剤ととも
に所定粒径のベレットとし、このベレットを用いて射出
成形により所定の製品形状を有する射出成形体を得るも
のである。
ところで、この射出成形体は焼成を行う前に樹脂成分を
飛散させる、すなわち、脱脂を行うことが必要である。
飛散させる、すなわち、脱脂を行うことが必要である。
脱脂は高温にして樹脂を分解、飛散させるものであり、
がっ、樹脂の分解ガスは可燃性であるため、セラミック
の射出成形体を脱脂するには雰囲気ガス、昇温速度等を
支承が生じいように制御することが必要になる。すなわ
ち、樹脂の分解が急激な場合には、セラミック射出成形
体に亀裂、発泡（フクレ）、割れ、変形等の不具合が発
生し、健全な焼結晶は得られない。このため、従来の樹
脂は、セラミック射出成形体を脱脂炉に入れ、１気圧の
圧力下において不活性雰囲気の中で徐々に昇温（例えば
、１〜ｂ か、または適当な温度で長時間（例えば、５〜２０／ｈ
ｒ）保持することにより行っていた。
がっ、樹脂の分解ガスは可燃性であるため、セラミック
の射出成形体を脱脂するには雰囲気ガス、昇温速度等を
支承が生じいように制御することが必要になる。すなわ
ち、樹脂の分解が急激な場合には、セラミック射出成形
体に亀裂、発泡（フクレ）、割れ、変形等の不具合が発
生し、健全な焼結晶は得られない。このため、従来の樹
脂は、セラミック射出成形体を脱脂炉に入れ、１気圧の
圧力下において不活性雰囲気の中で徐々に昇温（例えば
、１〜ｂ か、または適当な温度で長時間（例えば、５〜２０／ｈ
ｒ）保持することにより行っていた。
しかしながら、この従来法によっても、完全に脱脂処理
時の不具合をなくすことは困難であり、特に、セラミッ
ク射出成形体が複雑形状物の場合に不具合の発生が著し
かった。
時の不具合をなくすことは困難であり、特に、セラミッ
ク射出成形体が複雑形状物の場合に不具合の発生が著し
かった。
この原因は、特に複雑形状物の場合、部分ごとに温度の
異なる所が生しるためと考えられている。
異なる所が生しるためと考えられている。
すなわち、かかる温度差により、セラミック射出成形体
には早期に樹脂を失う部分とそうではない部分が生じ、
この境界に集中力が働き亀裂等を発生させるものと考え
られる。
には早期に樹脂を失う部分とそうではない部分が生じ、
この境界に集中力が働き亀裂等を発生させるものと考え
られる。
また、上記不具合を解消するために、セラミック射出成
形体を脱脂材（パッド材）に埋設して行う方法があるが
、脱脂材の種類、大きさ等の選定が難しく、複雑形状を
有するセラミック射出成形品につい′ζは完全な対策と
はなっていない。さらに、脱脂材を用いる場合には、脱
脂抜脱脂材を除去する必要が生しる。
形体を脱脂材（パッド材）に埋設して行う方法があるが
、脱脂材の種類、大きさ等の選定が難しく、複雑形状を
有するセラミック射出成形品につい′ζは完全な対策と
はなっていない。さらに、脱脂材を用いる場合には、脱
脂抜脱脂材を除去する必要が生しる。
本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされ
たものでセラミック射出成形体が厚肉部等を有する複雑
形状を有してしても、亀裂等の欠陥を発生させることな
く健全なセラミ・２り脱脂体を得ることができるセラミ
ック射出成形体の脱脂方法を提供することを目的とする
。
たものでセラミック射出成形体が厚肉部等を有する複雑
形状を有してしても、亀裂等の欠陥を発生させることな
く健全なセラミ・２り脱脂体を得ることができるセラミ
ック射出成形体の脱脂方法を提供することを目的とする
。
かかる目的は、本発明によれば、セラミック粉末と有機
結合剤との混合材料を射出成形により適宜形状に成形し
てなるセラミック射出成形体がら、不活性雰囲気中で加
熱することにより有機結合剤を除去するセラミック射出
成形体の脱脂方法であって、 前記不活性雰囲気により１．５気圧以上の圧力に保持し
た状態で、１〜５°Ｃ／ｈｒの速度で昇温させす ることを特徴とするセラミック射出成形体の脱脂方法に
よって達成される。
結合剤との混合材料を射出成形により適宜形状に成形し
てなるセラミック射出成形体がら、不活性雰囲気中で加
熱することにより有機結合剤を除去するセラミック射出
成形体の脱脂方法であって、 前記不活性雰囲気により１．５気圧以上の圧力に保持し
た状態で、１〜５°Ｃ／ｈｒの速度で昇温させす ることを特徴とするセラミック射出成形体の脱脂方法に
よって達成される。
本発明において、セラミック粉末の材料としては、窒化
珪素（Ｓ ｉ３ Ｎ４ ） 、窒化アルミニウム（Ａ＃
Ｎ）、窒化硼素（ＢＮ）等の窒化物、炭化珪素（Ｓ ｉ
Ｃ） 、炭化チタン（Ｔ ｉ Ｃ）等の炭化物、アル
ミナ（Ａｔ！ｚ ｏ３） 、ジルコニア（ＺｒＯ２）、
コージライト（２ＭｇＯ２Ａｌ！ｔ ０ｓ５ＳｉＯｚ）
、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、酸化チタン（Ｔ
ｉ Ｏｘ ） 、酸化バリウム（Ｂ、ａＯ）等の酸化
物、硼化チタン（ＴｉＢｚ）、硼化ジルコニウム（Ｚｒ
Ｂｚ）等の硼化物、サイアロン等の酸窒化物、珪酸アル
ミニウム（Ａｌ２Ｏ２・３Ｓｉ○２）等の珪酸塩を用い
ることができる。
珪素（Ｓ ｉ３ Ｎ４ ） 、窒化アルミニウム（Ａ＃
Ｎ）、窒化硼素（ＢＮ）等の窒化物、炭化珪素（Ｓ ｉ
Ｃ） 、炭化チタン（Ｔ ｉ Ｃ）等の炭化物、アル
ミナ（Ａｔ！ｚ ｏ３） 、ジルコニア（ＺｒＯ２）、
コージライト（２ＭｇＯ２Ａｌ！ｔ ０ｓ５ＳｉＯｚ）
、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、酸化チタン（Ｔ
ｉ Ｏｘ ） 、酸化バリウム（Ｂ、ａＯ）等の酸化
物、硼化チタン（ＴｉＢｚ）、硼化ジルコニウム（Ｚｒ
Ｂｚ）等の硼化物、サイアロン等の酸窒化物、珪酸アル
ミニウム（Ａｌ２Ｏ２・３Ｓｉ○２）等の珪酸塩を用い
ることができる。
有機結合剤は上記セラミック粉末を結合して所定形状に
するために添加されるもので、一般には熱可塑性樹脂と
滑剤と可塑剤とで構成される。
するために添加されるもので、一般には熱可塑性樹脂と
滑剤と可塑剤とで構成される。
熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン
、ポリスチレン等を、滑剤としては、パラフィン、ワッ
クス、ステアリン酸等を、そして可塑剤としては、ジオ
キシフェニレン、ジエチルフェニレン等を用いることが
できる。
、ポリスチレン等を、滑剤としては、パラフィン、ワッ
クス、ステアリン酸等を、そして可塑剤としては、ジオ
キシフェニレン、ジエチルフェニレン等を用いることが
できる。
セラミック射出成形体は、上記セラミック粉末と有機結
合剤とを適量混合し、射出成形により適宜形状に成形す
ることにより得られる。
合剤とを適量混合し、射出成形により適宜形状に成形す
ることにより得られる。
脱脂は、セラミック射出成形体を酸化させたり、有機結
合剤の分解ガスと反応しないよう不活性雰囲気化で行わ
れる。不活性雰囲気を形成する気体（ガス）としては、
窒素ガス、アルゴンガス、−酸化炭素等を用いることが
できる。
合剤の分解ガスと反応しないよう不活性雰囲気化で行わ
れる。不活性雰囲気を形成する気体（ガス）としては、
窒素ガス、アルゴンガス、−酸化炭素等を用いることが
できる。
なお、不活性ガスは、常時、流動状態であることが望ま
しく、製品体積１００ｃｃ当り１５ｎ／ｈｒ（１気圧換
算）以上流れていることが望ましい。
しく、製品体積１００ｃｃ当り１５ｎ／ｈｒ（１気圧換
算）以上流れていることが望ましい。
本発明においては、この不活性雰囲気中で通常の１〜ｂ
不活性雰囲気により炉内圧力は１．５気圧以上に維持す
ることが必要である。脱脂処理時の圧力をどの程度にす
るかは、セラミック射出成形体の肉厚形状等により異な
る。肉厚の薄いもの、例えば３龍以下のものでは１．５
気圧で十分であるが、肉厚が厚いもの、例えば、７１以
上のものでは２気圧以上とするのが望ましい。１ｌ１１
常は、１．５〜５気圧程度で十分である。
ることが必要である。脱脂処理時の圧力をどの程度にす
るかは、セラミック射出成形体の肉厚形状等により異な
る。肉厚の薄いもの、例えば３龍以下のものでは１．５
気圧で十分であるが、肉厚が厚いもの、例えば、７１以
上のものでは２気圧以上とするのが望ましい。１ｌ１１
常は、１．５〜５気圧程度で十分である。
本発明によれば、脱脂処理の際、炉内圧力を１゜５気圧
以上に保持するため、本来光に生しる、セラミンク射出
成形体の表層部に存在する有機結合剤の流出、飛散が抑
えられ、内部と表層部がほぼ同時期的に脱脂される。こ
のため、従来表層部が先に脱脂されることにより、表層
部が収縮し、もって引張り力が働いて亀裂等の欠陥を発
生していたのが、均一に脱脂されることにより、かかる
欠陥が生じなくなる。
以上に保持するため、本来光に生しる、セラミンク射出
成形体の表層部に存在する有機結合剤の流出、飛散が抑
えられ、内部と表層部がほぼ同時期的に脱脂される。こ
のため、従来表層部が先に脱脂されることにより、表層
部が収縮し、もって引張り力が働いて亀裂等の欠陥を発
生していたのが、均一に脱脂されることにより、かかる
欠陥が生じなくなる。
以上、本発明によれば、セラミ、７り射出成形体が複雑
形状を有していても、炉内圧力を高めることにより、表
層部と内部の脱脂時期、程度をほぼ同じにすることがで
きるため、亀裂、ヒケ等の欠陥のない健全なセラミック
射出成形体が得られる。
形状を有していても、炉内圧力を高めることにより、表
層部と内部の脱脂時期、程度をほぼ同じにすることがで
きるため、亀裂、ヒケ等の欠陥のない健全なセラミック
射出成形体が得られる。
次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明する。
平均粒径０．９〜１，０μの窒化珪素粉末１００部に対
し、ポリエチレン１０部、エチルビニルアルコール１２
部、可塑側としてのジオキシフヱニレン３部を１８０部
５℃に設定したニーダに投入し、４０分程攪拌した後、
ニーダから取り出しペレタイザーで粗粉化した。次いで
、この粗粉化したベレットを１４０部２℃に設定された
２軸押し出し機に投入し、１００ｃｃ／分の供給量で押
し出しを行い射出成形用ベレットを作製した。その後、
射出成形機にて射出温度１８０℃、型温５０℃、射出圧
力９００ｋｇ／ａｍ、射出率４０ Ｃｃ／秒で高さ１０
１−１外径３６璽自の歯車を射出成形した。
し、ポリエチレン１０部、エチルビニルアルコール１２
部、可塑側としてのジオキシフヱニレン３部を１８０部
５℃に設定したニーダに投入し、４０分程攪拌した後、
ニーダから取り出しペレタイザーで粗粉化した。次いで
、この粗粉化したベレットを１４０部２℃に設定された
２軸押し出し機に投入し、１００ｃｃ／分の供給量で押
し出しを行い射出成形用ベレットを作製した。その後、
射出成形機にて射出温度１８０℃、型温５０℃、射出圧
力９００ｋｇ／ａｍ、射出率４０ Ｃｃ／秒で高さ１０
１−１外径３６璽自の歯車を射出成形した。
次に、この射出成形体を、図にその概要を示す脱脂炉に
入れ、脱脂処理を行った。図において、１が脱脂炉であ
り、この脱脂炉１内に密封容器２が装入されている。こ
の密封容器２はレール３上に載置され、脱脂炉１内に進
退可能とされている。
入れ、脱脂処理を行った。図において、１が脱脂炉であ
り、この脱脂炉１内に密封容器２が装入されている。こ
の密封容器２はレール３上に載置され、脱脂炉１内に進
退可能とされている。
密封容器２内には、複数の棚４が設けられてあり、この
棚４上に射出成形体５が載置される。この密封容器２ば
、一方で雰囲気ガス流入バイブロと接続される。この流
入バイブロの途中には圧力弁７と流量計８が取り付けら
れるとともに、他端は、雰囲気ガスとしての窒素ガス供
給源（図示せず）に接続されている。また、密封容器２
は他方でガス流出パイプ９に接続され、このガス流出／
＜イフ。
棚４上に射出成形体５が載置される。この密封容器２ば
、一方で雰囲気ガス流入バイブロと接続される。この流
入バイブロの途中には圧力弁７と流量計８が取り付けら
れるとともに、他端は、雰囲気ガスとしての窒素ガス供
給源（図示せず）に接続されている。また、密封容器２
は他方でガス流出パイプ９に接続され、このガス流出／
＜イフ。
９の途中には圧力弁１０が取り付けられてし）る。
かかる密封容器２に上記射出成形体５を入れ、脱脂炉１
中で５０℃〜５００°Ｃまで４°Ｃ／ｈｒの昇温速度で
昇温し、脱脂を行った。その後、窒素ガス雰囲気中にて
１７５０℃で焼成を行った。
中で５０℃〜５００°Ｃまで４°Ｃ／ｈｒの昇温速度で
昇温し、脱脂を行った。その後、窒素ガス雰囲気中にて
１７５０℃で焼成を行った。
上記脱脂処理を、密封容器内の圧力を第１表番と示す如
く１〜９．５気圧まで変化させるとともＧこ、窒素ガス
の流量を９７！／ｍｉｎと５ｊ２／ｍｉｎの２とおりに
分けて行った。
く１〜９．５気圧まで変化させるとともＧこ、窒素ガス
の流量を９７！／ｍｉｎと５ｊ２／ｍｉｎの２とおりに
分けて行った。
この結果を第１表に示す。
表−１加圧量を変えた時の脱脂良品率
”ｆＡＭ５門財エヵ、Ｄ１元ｊ。
第１表において、良品率とは目視およびＸ線内部欠陥検
査で、亀裂、ヒケ等の欠陥のないものの割合（％）をい
う。但し、Ｎ＝５０である。
査で、亀裂、ヒケ等の欠陥のないものの割合（％）をい
う。但し、Ｎ＝５０である。
第１表より明らかなように、雰囲気圧力を′１．５気圧
以上としたものは、良品率が従来のものより大幅に向上
しているのが判る。このうち、圧力が高くなるにつれて
良品率もあがっているのが判る。
以上としたものは、良品率が従来のものより大幅に向上
しているのが判る。このうち、圧力が高くなるにつれて
良品率もあがっているのが判る。
また、同じ圧力下においては、雰囲気ガスを常時流した
方が良品率が良くなるのが判る。
方が良品率が良くなるのが判る。
図は本発明の実施例に使用した脱脂装置の概要を示す概
略構成図である。 ｉ −−−−一説脂炉 ２−一一−−−密封容器 ３−・−・レール ４−−−−−−一棚 ５−・−−−−一射出成形体 ６−−−−一・・流入パイプ ７・−−一−−−圧力弁 ８−−−−一流計計 ９−・−・−流出パイプ １０−−−−−・圧力弁 出願人 トヨタ白飯１障り乙ト 手続補正書 （方式） ■、事件の表示 昭和５８年特許願第２２３６９７号 ２、発明の名称 セラミック射出成形体の脱脂方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 愛知県豊田市トヨタ町１番地 〒／１７１昭和５
９年 ２月２８日 ５、補正の対象 明細書 ６、補正の内容
略構成図である。 ｉ −−−−一説脂炉 ２−一一−−−密封容器 ３−・−・レール ４−−−−−−一棚 ５−・−−−−一射出成形体 ６−−−−一・・流入パイプ ７・−−一−−−圧力弁 ８−−−−一流計計 ９−・−・−流出パイプ １０−−−−−・圧力弁 出願人 トヨタ白飯１障り乙ト 手続補正書 （方式） ■、事件の表示 昭和５８年特許願第２２３６９７号 ２、発明の名称 セラミック射出成形体の脱脂方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 愛知県豊田市トヨタ町１番地 〒／１７１昭和５
９年 ２月２８日 ５、補正の対象 明細書 ６、補正の内容
Claims (1)
- （１）セラミック粉末と有機結合剤との混合材料を射出
成形により適宜形状に成形してなるセラミック射出成形
体から、不活性雰囲気中で加熱することにより有機結合
剤を除去するセラミック射出成形体の脱脂方法であって
、 前記不活性雰囲気により１．５気圧以上の圧力に保持し
た状態で、１〜５℃７’ｈｒの速度で昇温させることを
特徴とするセラミック射出成形体の脱脂方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223697A JPS60118675A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | セラミック射出成形体の脱脂方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223697A JPS60118675A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | セラミック射出成形体の脱脂方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118675A true JPS60118675A (ja) | 1985-06-26 |
Family
ID=16802231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58223697A Pending JPS60118675A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | セラミック射出成形体の脱脂方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118675A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60264369A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-27 | 株式会社日本製鋼所 | セラミツクス成形体の脱脂装置 |
| CN108341657A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-07-31 | 王彩兰 | 一种钛基陶瓷及其绿色制备方法 |
-
1983
- 1983-11-28 JP JP58223697A patent/JPS60118675A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60264369A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-27 | 株式会社日本製鋼所 | セラミツクス成形体の脱脂装置 |
| CN108341657A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-07-31 | 王彩兰 | 一种钛基陶瓷及其绿色制备方法 |
| CN108341657B (zh) * | 2018-04-24 | 2020-10-09 | 广东恒创陶瓷有限公司 | 一种钛基陶瓷及其绿色制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lima et al. | 3D printing of porcelain by layerwise slurry deposition | |
| CN112778020A (zh) | 一种高温多孔陶瓷及其制备方法 | |
| Song et al. | The injection moulding of fine and ultra-fine zirconia powders | |
| JPS60118675A (ja) | セラミック射出成形体の脱脂方法 | |
| JP5007356B2 (ja) | 多孔質セラミックス製造用の射出成形用材料及びこれを使用する多孔質セラミックスの製造方法 | |
| JPS6135150B2 (ja) | ||
| JPS6374970A (ja) | セラミツクス成形体の脱脂方法 | |
| WO2006120936A1 (ja) | 焼結・焼成用セッターの製造方法 | |
| JPS60145966A (ja) | セラミツク射出成形体の脱脂方法 | |
| JPS591743B2 (ja) | 射出成形或は押出し成形用組成物 | |
| Khanuja | Origin and control of anisotropy in three dimensional printing of structural ceramics | |
| US4970181A (en) | Process for producing ceramic shapes | |
| JPS60118664A (ja) | セラミック射出成形用脱脂材 | |
| EP0747333B1 (en) | Method for producing cylindrical ceramic body | |
| JPS59121150A (ja) | 射出成形用材料 | |
| WO1994020242A1 (en) | Process for manufacturing powder injection molded parts | |
| JPS6311562A (ja) | 射出成形用材料 | |
| JPH05345304A (ja) | セラミックス成形体の成形方法 | |
| JPS6172677A (ja) | セラミツク射出成形用脱脂材 | |
| JPH0568322B2 (ja) | ||
| JPS60118663A (ja) | セラミツク射出成形用脱脂材の作製方法 | |
| JPS61106464A (ja) | セラミツク射出成形体の脱脂方法 | |
| JPS58189302A (ja) | 粉末の成形方法 | |
| JPS59204503A (ja) | セラミツクス焼結体の製造方法 | |
| JPS63100074A (ja) | セラミツクス射出成形品の焼成方法 |