JPS61198502A - Making of inorganic insulator - Google Patents

Making of inorganic insulator

Info

Publication number
JPS61198502A
JPS61198502A JP3959685A JP3959685A JPS61198502A JP S61198502 A JPS61198502 A JP S61198502A JP 3959685 A JP3959685 A JP 3959685A JP 3959685 A JP3959685 A JP 3959685A JP S61198502 A JPS61198502 A JP S61198502A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parts
boric acid
glass powder
slurry
weight
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
Application number
JP3959685A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
村上 忠禧
加藤 和晴
清 高田
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3959685A priority Critical patent/JPS61198502A/en
Publication of JPS61198502A publication Critical patent/JPS61198502A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inorganic Insulating Materials (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は、耐熱性、不燃性および電気絶縁性に優れ、か
つ複雑な形状のものを比較的容易に製造しうる無機質絶
縁体の製法に関する。さらに詳しくは、耐熱性、不燃性
、電気絶縁性が必要とされる電気絶縁部品、たとえば碍
子、抵抗器用絶縁部品、消弧部品などに使用しうる無機
質絶縁体の製法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field 1] The present invention relates to a method for producing an inorganic insulator that has excellent heat resistance, non-combustibility, and electrical insulation properties, and can be relatively easily manufactured into complex-shaped insulators. . More specifically, the present invention relates to a method for producing an inorganic insulator that can be used in electrical insulating parts that require heat resistance, nonflammability, and electrical insulation properties, such as insulators, insulating parts for resistors, and arc-extinguishing parts.

[従来の技術1 従来から、耐熱性、不燃性に優れた絶縁材料としてセラ
ミック材料が知られている。セラミック材料からなる無
機質絶縁体を製造する方法としては、セラミック原料に
ポリビニルアルコール、グリセリン、ニトロセルロース
などの有機バイングーを結合剤としで用い、種々の方法
で所望の形状に成形したのち、加熱により有機バイング
ーを分解除去し、さらに高温で加熱、燃結してうる方法
が一般的な方法である。
[Prior Art 1] Ceramic materials have been known as insulating materials with excellent heat resistance and nonflammability. The method for producing inorganic insulators made of ceramic materials is to use organic binders such as polyvinyl alcohol, glycerin, and nitrocellulose as a binder for ceramic raw materials, mold them into desired shapes by various methods, and then heat them to form organic binders. A common method is to decompose and remove banhgu, then heat and combust it at a high temperature.

[発明が解決しようとする問題点1 従米法のように有機バイングーを用いるばあいには、有
機バイングーを完全に分解除去しないと炭素分が残り、
絶縁特性などが低下するばあいかあり、温度、昇温速度
、雰囲気などの加熱条件を非常に慎重に設定しなければ
ならないのが実状である。また焼結に際しては高温を必
要とする。
[Problem to be solved by the invention 1 When organic banegu is used as in the conventional method, carbon content remains unless the organic banegu is completely decomposed and removed.
The reality is that heating conditions such as temperature, heating rate, atmosphere, etc. must be set very carefully because insulation properties may deteriorate. Furthermore, high temperatures are required during sintering.

本発明は、耐熱性、不燃性に優れた電気絶縁部品、たと
えば碍子、抵抗器用絶縁部品、消弧部品などの用途に対
して電気絶縁性や強度に優れ、かつ製造1−複雑な形状
のものが容易にえられる無機質絶縁体を製造することを
目的としてなされたものである。
The present invention has excellent electrical insulation properties and strength for use in electrical insulation parts with excellent heat resistance and nonflammability, such as insulators, insulation parts for resistors, arc extinguishing parts, etc. This was done for the purpose of manufacturing an inorganic insulator that can be easily obtained.

[問題点を解決するための手段1 本発明は、セラミック原料100部(重量部、以下同様
)に酸化亜鉛または水酸化カルシウム1〜5部を添加し
、ホウ酸水溶液を加えてスラリーにしたのち、スラリー
を鋳込成形または圧縮成形などして硬化させ、えられた
硬化体を常法どうり加熱、焼成することにより、耐熱性
、不燃性、電気絶縁性などに優れた無機質絶縁体を製造
する方法に関゛ する。
[Means for Solving the Problems 1] The present invention involves adding 1 to 5 parts of zinc oxide or calcium hydroxide to 100 parts (parts by weight, the same applies hereinafter) of ceramic raw materials, and adding a boric acid aqueous solution to form a slurry. By hardening the slurry by casting or compression molding, and heating and firing the resulting hardened product in a conventional manner, we manufacture inorganic insulators with excellent heat resistance, nonflammability, and electrical insulation properties. It's about how to do it.

[実施例1 本発明に用いるセラミック原料は、それ自体が耐熱性、
電気絶縁性に優れ、比較的コストの安価なアルミナ、シ
リカ、マグネシア、ジルコン、コージェライト、アルミ
ナ・チタニア、ウィレマイトなどの金属酸化物またはそ
れらの複合系からなる、好ましくは粉末状の無機質フィ
ラーと、融着温度(粘度が106cPより低粘度になる
温度をいう)が380〜1250’Cの鉛系低融点ガラ
スまたはホウケイ酸系の無アルカリガラスなどのガラス
粉末とからjR成されるものであり、無機質フィラーと
ガラス粉末との比率が重電で20/80〜65 / :
’j5である組成のものが、好ましい具体例としてあげ
られる。
[Example 1] The ceramic raw material used in the present invention itself has heat resistance,
An inorganic filler, preferably in powder form, made of a metal oxide or a composite system thereof, such as alumina, silica, magnesia, zircon, cordierite, alumina/titania, and willemite, which has excellent electrical insulation properties and is relatively inexpensive; It is made of glass powder such as lead-based low melting point glass or borosilicate-based alkali-free glass with a fusion temperature (temperature at which the viscosity becomes lower than 106 cP) of 380 to 1250'C, The ratio of inorganic filler and glass powder is 20/80 to 65/:
A preferred specific example is one having a composition of 'j5.

無機質フィラー/ガラス粉末が20780未満になると
ガラス粉末の性質が強く現われすぎ、とくに強度が不足
する傾向が生ずる。一方、前記比率が65735をこえ
ると、多孔質になり易く、電気絶縁性をはじめ、強度も
不足する傾向が生じるため好ましくない。
If the inorganic filler/glass powder content is less than 20,780, the properties of the glass powder will appear too strongly, and the strength will particularly tend to be insufficient. On the other hand, if the ratio exceeds 65,735, it is not preferable because it tends to become porous and tends to lack electrical insulation and strength.

セラミック原料である無機質フィラーおよびガラス粉末
としては、一般に市販されているものを用いればよく、
粒径が149μ肩より小さいものであれば支障なく使用
しうる。粒径が小さいものほど焼結温度が低く、密度の
高いものがえられるが、高価になったり、それほど特性
が要求されないばあいもあり、用途に応じて選択すれば
よい。
Generally available commercially available inorganic fillers and glass powders, which are ceramic raw materials, may be used.
If the particle size is smaller than 149μ, it can be used without any problem. The smaller the particle size, the lower the sintering temperature and the higher the density, but it may also be more expensive or require less properties, so it may be selected depending on the application.

本発明では、無機質フィラーおよびガラス粉末からなる
セラミック原料100部に対して、酸化亜鉛または水酸
化カルシウムが1〜5部添加され、=4− 混合物が調製される。
In the present invention, 1 to 5 parts of zinc oxide or calcium hydroxide are added to 100 parts of a ceramic raw material consisting of an inorganic filler and a glass powder to prepare a =4- mixture.

酸化亜鉛または水酸化カルシウムが添加されるのは、こ
れらがホウ酸と水の存在下で含水ホウ酸塩を形成するた
めであり、また加熱により反応が進み硬化するためであ
る。これらを使用することにより、混合物にホウ酸水溶
液を加え、スラリーにして所望の形状に成形するのが容
易になる。
Zinc oxide or calcium hydroxide is added because they form a hydrated borate in the presence of boric acid and water, and because they react and harden when heated. By using these, it becomes easy to add a boric acid aqueous solution to the mixture and form it into a slurry into a desired shape.

たと−えば酸化亜鉛とホウ酸水溶液とが接すると27n
o・3B203・311□0.2znO・3B203・
71120などの含水ホウ酸亜鉛塩を形成し、硬化する
といわれている。また水酸化カルシウムとホウ酸水溶液
が接すると、2CaQ、77[1203” 81120
、Ca0 ・3B203 ” 41120、CaO・3
B203・5 II 20などの含水ホウ酸カルシウム
塩を形成し、硬化するといわれている。
For example, when zinc oxide and boric acid aqueous solution come into contact, 27n
o・3B203・311□0.2znO・3B203・
It is said to form and cure hydrated zinc borate salts such as 71120. Also, when calcium hydroxide and boric acid aqueous solution come into contact, 2CaQ, 77 [1203" 81120
, Ca0 ・3B203 ” 41120, CaO ・3
It is said to form and harden hydrated calcium borate salts such as B203.5 II 20.

前記゛酸化亜鉛または水酸化カルシウムの添加量が1部
未満になると、硬化体の取り扱いをより慎重にしないと
破壊につながりやすくなる傾向にあり好ましくない。ま
た前記添加量が5部をこえるばあいには、加熱、焼結す
る過程でガラス粉末の性状をかえ、焼結温度を高めたり
、低めたりすることがあり、焼結作業が複雑となる傾向
にあるため好ましくない。
If the amount of zinc oxide or calcium hydroxide added is less than 1 part, the cured product tends to be easily broken unless handled with care, which is undesirable. Furthermore, if the amount added exceeds 5 parts, the properties of the glass powder may change during the heating and sintering process, raising or lowering the sintering temperature, which tends to complicate the sintering process. It is not desirable because it is located in

本発明においては、前記混合物にホウ酸水溶液が加えら
れ、スラリーにされる。ホウ酸水溶液を用いてスラリー
を調製するのは、 (1)ホウ酸水溶液を用いたスラリーを乾燥させること
に上り硬化体かえられる (2)従来のごとき有(幾バインダーを用いたばあいに
は、それらを分解除去する加熱過程を厳格に管理しなけ
れば炭素が残り、特性を劣化させる問題が生ずるが、含
水ホウ酸塩のばあいには加熱過程でセラミック原料と結
合し、強固なマトリックスとなりうる (、1) 硬化体をうるプロセスが簡単であり、原料も
安価である などの理由による。
In the present invention, a boric acid aqueous solution is added to the mixture to form a slurry. Preparing a slurry using an aqueous boric acid solution is as follows: (1) The slurry made with an aqueous boric acid solution is dried and the hardened product is changed. If the heating process to decompose and remove them is not strictly controlled, carbon will remain and deteriorate the properties, but in the case of hydrated borates, they combine with ceramic raw materials during the heating process and form a strong matrix. Uru (, 1) This is because the process of obtaining a cured product is simple and the raw materials are inexpensive.

ホウ酸水溶液を調製する方法としては、正ホウ酸、無水
ホウ酸またはメタホウ酸などの水和物などに水を加えて
溶かしでうる方法が一般的である。
A common method for preparing an aqueous boric acid solution is to add water to a hydrate of orthoboric acid, anhydrous boric acid, or metaboric acid to dissolve it.

ホウ酸の溶解度は温度によって異なるため、溶媒である
水の温度を調節することにより、ホウ酸水溶液の濃度を
かえることができ、その濃度と1.では3〜15%(重
量%、以下同様)が好ましい。該濃度が3%未満になる
と硬化したばあいの結合力が弱くなり、一方、15%を
こえると、温度の変化で過飽和状態になりやすく、固体
が析出しやすくなる。
Since the solubility of boric acid varies depending on the temperature, the concentration of the boric acid aqueous solution can be changed by adjusting the temperature of the water that is the solvent. In this case, 3 to 15% (weight %, hereinafter the same) is preferable. When the concentration is less than 3%, the bonding strength upon curing becomes weak, while when it exceeds 15%, a supersaturated state is likely to occur due to temperature changes, and solids are likely to precipitate.

ところでホウ酸水溶液とセラミック原料を含む混合物と
を混合する際に、ホウ酸水溶液を加える時、鑞でセラミ
ック原料を含む混合物の温度が低いと、ホウ酸が析出し
、均一に混合しに((なるため、ホウ酸水溶液の温度よ
りセラミック原料を含む混合物の温度が若モ高い方が望
ましい。
By the way, when adding a boric acid aqueous solution and a mixture containing ceramic raw materials, if the temperature of the mixture containing ceramic raw materials is low due to the solder, boric acid will precipitate and it will not be possible to mix uniformly (( Therefore, it is desirable that the temperature of the mixture containing the ceramic raw material be much higher than the temperature of the boric acid aqueous solution.

つぎにスラリーを調製する方法について説明する。Next, a method for preparing the slurry will be explained.

前記混合物をホウ酸水溶液と同等がそれ以1−の温度に
加熱した状態でホウ酸水溶液を添加しながら攪拌するこ
とによりスラリーかえられるが、添加量は圧縮成形する
ばあいと鋳込成形するばあいとで異なる。
The slurry can be changed by stirring the mixture while adding the boric acid aqueous solution while heating the mixture to a temperature equal to or higher than that of the boric acid aqueous solution, but the amount added depends on compression molding and casting molding. It's different depending on the person.

圧縮成形するばあいには、混合物100部に対して5〜
15部添加することが好ましい。該添加量が5部未満に
なると均一な成形体をうろことが難しく、硬化体の強度
のバラツキも大きくなる傾向にあり、また15部をこえ
ると、たとえば30〜300kg/el12で5〜10
分間加圧して圧縮成形するばあいの加圧時に金型からス
ラリーが流出し易く、均一な成形体をうろことが困難に
なる傾向が生ずる。なお圧縮成形時の圧力が30kg7
cm2未満のばあいには均一な成形物かえられ難く、ま
た300ky/c肩2をこえても加圧による効果が現わ
れない。また加圧時間も5分未満では均一な成形物かえ
られ難く、また10分をこえる時間加圧してもその効果
が現われない。
In the case of compression molding, 5 to 100 parts of the mixture
It is preferable to add 15 parts. If the amount added is less than 5 parts, it is difficult to form a uniform molded product, and the strength of the cured product tends to vary widely; if it exceeds 15 parts, for example, 5 to 10
When compression molding is performed by applying pressure for a minute, slurry tends to flow out of the mold during pressurization, making it difficult to form a uniform molded product. The pressure during compression molding is 30 kg7.
If the pressure is less than cm2, it is difficult to obtain a uniform molded product, and even if the pressure exceeds 300ky/c shoulder2, the effect of pressurization will not appear. Further, if the pressing time is less than 5 minutes, it is difficult to obtain a uniform molded product, and if the pressing time is applied for more than 10 minutes, the effect will not be obtained.

つぎに鋳込成形のばあいについてであるが、混合物10
0部に対してホウ酸水溶液を25〜35部添加すること
が好ましい。重量が25部未満になるとスラリーの流動
性が低下し、複雑な形状を有する型への鋳込みは困難に
なる傾向にあり、また35部をこえると、スラリーの流
動性はよくなり鋳込成形が容易となるが、ホウ酸水溶液
が過剰となり、過剰の液が型の上層部にたまり、それを
除去する操作が必要となり、作業が複雑になりやすい。
Next, regarding the case of casting, the mixture 10
It is preferable to add 25 to 35 parts of boric acid aqueous solution to 0 parts. When the weight is less than 25 parts, the fluidity of the slurry decreases, making it difficult to cast into molds with complex shapes.When the weight exceeds 35 parts, the fluidity of the slurry becomes good, making casting difficult. Although it is easier, the boric acid aqueous solution becomes excessive, and the excess liquid accumulates in the upper layer of the mold, which requires an operation to remove it, which tends to complicate the work.

圧縮成形または鋳込成形したのち成形型に入れたまま常
態で放置するが、200 ’Cまでの温度で加熱するこ
とにより硬化体かえられる。これは添加した酸化亜鉛ま
たは水酸化カルシウムとホウ酸がまず水の存在下で反応
し、前記のごとく含水ホウ酸塩を生成し、さらに加熱に
より反応が進行し、硬化するためと考えられるが、詳細
は不明である。
After compression molding or cast molding, the product is left in the mold and left undisturbed, but it can be converted into a hardened product by heating at a temperature of up to 200'C. This is thought to be because the added zinc oxide or calcium hydroxide and boric acid first react in the presence of water to form a hydrated borate as described above, and then the reaction progresses by heating and hardens. Details are unknown.

なおホウ酸水溶液だけでもセラミック原料の硬化現象は
呈するが、酸化亜鉛または水酸化カルシウムを含む硬化
体は、さらに強度的に優れ、取り扱いが容易である。
Note that although a boric acid aqueous solution alone exhibits a hardening phenomenon of the ceramic raw material, a hardened product containing zinc oxide or calcium hydroxide has even better strength and is easier to handle.

つぎに硬化体を加熱、焼結して無機質絶縁体かえられる
が、これはセラミック原料を構成するガラス粉末が融着
する温度まで加熱することによりなされる。
Next, the cured body is heated and sintered to convert it into an inorganic insulator, but this is done by heating it to a temperature at which the glass powder constituting the ceramic raw material fuses.

セラミック原料を構成するガラス粉末が鉛系の低融点ガ
ラスのばあいには、380℃付近の低温で加熱、焼結す
ることができる。一方、ホウケイ酸系の高融点ガラスの
ばあいには、1250’C付近の比較的高温で加熱焼結
することが必要である。これら加熱、焼結条件は、選択
されるガラス粉末の融着温度により決定される。それゆ
え、高耐熱性を必要とする用途には高融点ガラスを用い
、それほど耐熱性を必要としない用途には低融点ガラス
を用いればよい。
When the glass powder constituting the ceramic raw material is a lead-based low melting point glass, it can be heated and sintered at a low temperature around 380°C. On the other hand, in the case of borosilicate-based high melting point glass, it is necessary to heat and sinter it at a relatively high temperature around 1250'C. These heating and sintering conditions are determined by the fusion temperature of the selected glass powder. Therefore, high melting point glass may be used for applications that require high heat resistance, and low melting point glass may be used for applications that do not require high heat resistance.

前記のごときガラス粉末は数多く市販されており、種々
の融着温度をもつものが数多く市販されているので、電
気絶縁性に優れていればとくに限定す゛ることなく使用
しうる。ただ融着温度が380℃の低融点ガラスについ
てはまだ市販されていないので、本発明者らが作製した
ものを用いている。
Many glass powders such as those described above are commercially available, and many with various fusion temperatures are commercially available, so that they can be used without particular limitations as long as they have excellent electrical insulation properties. However, since a low melting point glass with a fusing temperature of 380° C. is not yet commercially available, a glass made by the present inventors is used.

なお無機質フィラーおよびガラス粉末がらのセラミック
原料を用いる理由は、比較的低温で焼結体かえられるの
で製造コストが安価でなるためである。
The reason why ceramic raw materials such as an inorganic filler and glass powder are used is that the sintered body can be changed at a relatively low temperature, so that the manufacturing cost is low.

つぎに本発明の製法を実施例にもとずきさらに詳細に説
明するが、本発明はかがる実施例に限定されるものでは
ない。
Next, the manufacturing method of the present invention will be explained in more detail based on Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

実施例l Pb0 75.48%、 八IF311.36%、 B
20.、 7.06%、5i026.10%のl′I成
比に調合した原料を900〜1000℃の温度で60〜
90分間加熱溶融させたものをステンレス板−Lに流し
、ブロック状にしたものを平均粒径44μ所にボールミ
ルで粉砕した。
Example l Pb0 75.48%, 8IF 311.36%, B
20. , 7.06%, 5i026.10% l'I ratio of raw materials were mixed at a temperature of 900 to 1000°C for 60 to 60 minutes.
The melted material was heated and melted for 90 minutes and poured onto a stainless steel plate-L, and the resulting block was ground to an average particle size of 44 μm using a ball mill.

えられた鉛系ガラスの平均熱膨張率(40〜250℃)
は12.OX 10−6/’Cで、転移点は300℃、
融着温度は380℃であった。
Average coefficient of thermal expansion of the obtained lead-based glass (40-250℃)
is 12. At OX 10-6/'C, the transition point is 300℃,
The fusion temperature was 380°C.

アルミナ粉末(^1203、平均粒径10μ1)50部
、前記鉛系ガラス50部および酸化亜鉛(ZnO1平均
粒径1μ肩)5部をボールミルで3時間混合した。
50 parts of alumina powder (^1203, average particle size 10 μl), 50 parts of the above lead-based glass, and 5 parts of zinc oxide (ZnO1 average particle size 1 μl) were mixed in a ball mill for 3 hours.

つぎにホウ酸濃度10%の水溶液を調製し、前記混合物
200部に10部添加し、捕潰機で10分間混合して、
スラリーをえた。
Next, prepare an aqueous solution with a boric acid concentration of 10%, add 10 parts to 200 parts of the mixture, mix for 10 minutes with a crusher,
I got slurry.

えられたスラリーを高さ30Mx、中1251RIN、
長さ1251′lIの金型を用い、加えた圧力200k
l?/cm2で5分間加圧したのち金型のまま常温から
200℃まで徐々に昇温し、その温度で3時間加熱した
のち徐冷して脱型し、厚さ5〜6txxの硬化体をえた
。つぎにこの硬化体を電気炉に入れ、常温から380℃
まで3℃/minのガ温速度で加熱し、3時間保持した
のち100°C以下の温度まで徐冷して無機質絶縁体を
えた。
The resulting slurry is 30Mx high, 1251RIN inside,
Using a mold with a length of 1251'lI, an applied pressure of 200k
l? /cm2 for 5 minutes, the mold was gradually heated from room temperature to 200°C, heated at that temperature for 3 hours, slowly cooled, and demolded to obtain a cured product with a thickness of 5 to 6 txx. . Next, this cured product is placed in an electric furnace and heated from room temperature to 380°C.
The mixture was heated at a temperature rate of 3° C./min until the temperature reached 3° C., held for 3 hours, and then slowly cooled to a temperature of 100° C. or less to obtain an inorganic insulator.

えられた無機質絶縁体は非常にm密で光沢を有し、金属
音を発した。該絶縁体を用いて電気絶縁抵抗および曲げ
強さを下記方法により測定した。
The obtained inorganic insulator was extremely dense and shiny, and emitted a metallic sound. Using the insulator, electrical insulation resistance and bending strength were measured by the following methods.

結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.

(電気絶縁抵抗) 無機質絶縁体をもとの厚さの*まで巾20胛肩、艮!4
0zj!1.:切断し、JTS K 6911(熱硬化
性プラX+ツク一般試験法)5.12項に準じ、横河電
m<株)製の500■ポータプルメガ−を用いて常態お
よび25℃−90%R1団月OO時間放置後のものにつ
いて評価した。
(Electrical insulation resistance) The width of the inorganic insulator is 20 degrees, up to the original thickness. 4
0zj! 1. :Cut and test in normal condition and at 25°C at 90% R1 using a 500mm Porta Pull Megger manufactured by Yokogawa Electric Corporation in accordance with JTS K 6911 (Thermosetting Plastic X+Tsuku General Test Method) Section 5.12. The evaluation was made after being left for Dangetsu OO time.

(曲げ強さ) 無機質絶縁体をもとの厚さのままで中2(1+x、長さ
100Iに切断し、支点間70Il!jIで常態の曲げ
強さを測定した。
(Bending strength) The inorganic insulator was cut into medium 2 (1 +

12一 実施例2 マグネシア粉末(HgO1平均粒径74μm)50部、
実施例1で用いたのと同じ鉛系ガラス50部および水酸
化カルシウム(Ca(Oll)2、平均粒径10μ肩)
1部を混合した。
121 Example 2 50 parts of magnesia powder (HgO1 average particle size 74 μm),
50 parts of the same lead-based glass used in Example 1 and calcium hydroxide (Ca(Oll)2, average particle size 10μ)
1 part was mixed.

つぎにホウ酸濃度10%の水溶液を調製し、前記混合物
200部に対して30部を加えて、以下実施例1と同様
にして無機質絶縁体を作製し、評価した。
Next, an aqueous solution having a boric acid concentration of 10% was prepared, and 30 parts was added to 200 parts of the mixture, and an inorganic insulator was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1.

結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.

実施例3 実施例1で用いたアルミナ粉末のかわりにジルコン粉末
(ZrO□・SiO2、平均粒径30μJl)を用いた
以外は実施例1と同様にして無機質絶縁体を作製し、評
価した。結果を第1表に示す。
Example 3 An inorganic insulator was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1, except that zircon powder (ZrO□.SiO2, average particle size 30 μJl) was used instead of the alumina powder used in Example 1. The results are shown in Table 1.

実施例4 実施例1のアルミナ粉末のかわりにコージェライト粉末
(2Mg0・2^1203・5SiO□、平均粒径74
μm)を用いた以外は実施例1と同様にして耐熱性電気
絶縁体をえ、評価した。結果を第1表に示す。
Example 4 Cordierite powder (2Mg0.2^1203.5SiO□, average particle size 74) was used instead of the alumina powder in Example 1.
A heat-resistant electrical insulator was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the heat-resistant electrical insulator was used. The results are shown in Table 1.

実施例5 アルミナ粉末(A1203、平均粒径30μm)30部
、ジルコン粉末(Zr02・5i02、平均粒径74μ
M)35部、No l+21Mffラス(日本7エロー
(株)製、融着温度680°C1平均粒径74μR)3
5部および酸化亜鉛(ZnO1平均粒径1μ肩)3部を
ボールミルで3時間部合した。えられた混合物200部
にホウ酸濃度3%の水溶液60部を添加してスラリーを
調製し、該スラリーを高さ30i+x、 Ill 12
5iz、長さ125+++a+のプラスチック製容器に
鋳込み、常態で3日問放置して硬化体をえた。
Example 5 30 parts of alumina powder (A1203, average particle size 30 μm), zircon powder (Zr02.5i02, average particle size 74 μm)
M) 35 parts, No. 1 + 21Mff lath (manufactured by Japan 7 Erow Co., Ltd., fusion temperature 680°C, average particle size 74 μR) 3
5 parts and 3 parts of zinc oxide (ZnO1 average particle size 1 μm) were combined in a ball mill for 3 hours. A slurry was prepared by adding 60 parts of an aqueous solution with a boric acid concentration of 3% to 200 parts of the resulting mixture, and the slurry was heated to a height of 30i+x, Ill 12
It was cast into a plastic container with a size of 5.5 oz and a length of 125 +++ a+, and left to stand for 3 days under normal conditions to obtain a cured product.

えちれた硬化体は容器から簡単iこ取り出すことができ
た。
The cured product could be easily removed from the container.

゛ そののち硬化体を電気炉に入れ、常温から680℃
まで3℃/minの昇温速度で加熱し、該温度で3時間
保持したのち、100℃以下の温度まで徐冷して無機質
絶縁体を作製した。えられた絶縁体の電気絶縁抵抗およ
び曲げ強さを実施例1と同様にして測定した。結果を第
1表に示す。
゛Then, the cured product is placed in an electric furnace and heated from room temperature to 680℃.
The sample was heated at a temperature increase rate of 3° C./min to 100° C., maintained at this temperature for 3 hours, and then slowly cooled to a temperature of 100° C. or lower to produce an inorganic insulator. The electrical insulation resistance and bending strength of the obtained insulator were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

実施例6 アルミナ粉末(A1203、平均粒径74μz)20部
、アルミナ・チタニア粉末(A120.・TiO□、平
均粒径40μ肩)10部、ウィレマイト粉末(Zn2 
sio、、平均粒径40μm)20部、FA−809(
日本7エロー(株)製の融着温度950’C,平均粒径
74μ肩のガラス粉末)50部および水酸化カルシウム
(Ca(011)2、平均粒径10μ肩)3部を調合し
、ボールミルで3時間部合した。
Example 6 20 parts of alumina powder (A1203, average particle size 74 μz), 10 parts of alumina titania powder (A120.・TiO□, average particle size 40 μz), willemite powder (Zn2
sio, average particle size 40 μm) 20 parts, FA-809 (
50 parts of glass powder with a fusion temperature of 950'C and an average particle size of 74 μm (manufactured by Nippon 7 Erow Co., Ltd.) and 3 parts of calcium hydroxide (Ca(011)2, average particle size of 10 μm) were mixed and milled in a ball mill. We met for 3 hours.

えられた混合物200部にホウ酸濃度15%の水溶液5
0部を添加し、スラリーを調製したのち、実施例5と同
様にしてプラスチック容器に鋳込み、70℃で24時間
放置して脱型し、硬化体を作製した。
Add 5% of an aqueous solution of boric acid at a concentration of 15% to 200 parts of the resulting mixture.
After adding 0 parts to prepare a slurry, it was cast into a plastic container in the same manner as in Example 5, and was left at 70° C. for 24 hours to be demolded to produce a cured product.

えられた硬化体を電気炉に入れ、常温から950℃まで
3℃/ll1i nの昇温速度で加熱したのち3時間保
持し、100℃以下まで徐冷して無機質絶縁体を作製し
、評価した。結果を第1表に示す。
The resulting cured product was placed in an electric furnace and heated from room temperature to 950°C at a temperature increase rate of 3°C/ll1in, held for 3 hours, and slowly cooled to below 100°C to produce an inorganic insulator and evaluated. did. The results are shown in Table 1.

実施例7 シリカ粉末(溶融5in2、平均粒径74μ5)20部
、No 7540(岩城硝子(株)製の融着温度125
0℃、平均粒径74μ黄のガラス粉末)80部および酸
化亜鉛3部を調合し、ボールミルで3時間部合した。
Example 7 20 parts of silica powder (melting 5in2, average particle size 74μ5), No. 7540 (manufactured by Iwaki Glass Co., Ltd., fusion temperature 125)
At 0° C., 80 parts of yellow glass powder with an average particle size of 74 μm) and 3 parts of zinc oxide were mixed together in a ball mill for 3 hours.

えられた混合物200部にホウ酸濃度8%の水溶液70
部を添加し、スラリーを調製した。
70 parts of an aqueous solution with a boric acid concentration of 8% was added to 200 parts of the resulting mixture.
A slurry was prepared.

えられたスラリーを用いて実施例6と同様lこして硬化
体をえたのち、えられた硬化体を電気炉に入れ、常温か
ら1250℃まで5℃/minの昇温速度で加熱し、該
温度で3時間保持したのち100℃以下まで徐冷して、
無機質絶縁体を作製し、評価した。
The obtained slurry was strained in the same manner as in Example 6 to obtain a cured product, and then the obtained cured product was placed in an electric furnace and heated from room temperature to 1250°C at a temperature increase rate of 5°C/min. After holding at temperature for 3 hours, slowly cooling to below 100℃,
Inorganic insulators were fabricated and evaluated.

結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.

比較例1 酸化亜鉛を用いず、ホウ酸水溶液のがわりに水を用いた
以外は実施例7と同様にしてスラリーを調製し、硬化体
をえようとしたが、プラスチック容器から脱型する際に
破損した。
Comparative Example 1 A slurry was prepared in the same manner as in Example 7 except that zinc oxide was not used and water was used instead of the boric acid aqueous solution, and an attempt was made to obtain a cured product, but when removing the mold from the plastic container, Damaged.

比較例2 水酸化カルシウムを用いない以外は実施例6と同様にし
て無機質絶縁体を作製し、評価した。結16一 [発明の効果1 本発明のfiljl質絶縁体は、大外な曲げ強さおよび
優れた電気絶縁性を有し、いうまでもなく不燃性であり
、碍子・消弧部品、抵抗器枠用絶縁部品などの用途に好
適に用いることができる。
Comparative Example 2 An inorganic insulator was produced and evaluated in the same manner as in Example 6 except that calcium hydroxide was not used. Conclusion 161 [Effect of the Invention 1 The filtration insulator of the present invention has extraordinary bending strength and excellent electrical insulation properties, and is of course nonflammable, making it suitable for use in insulators, arc-extinguishing parts, and resistors. It can be suitably used for applications such as insulating parts for frames.

また本発明の無機質絶縁体は、製造に際して有機バイン
ダーを使用しないため炭素が残存する心配もなく、低温
で焼結しうるなと容易に製造することができるためコス
Fが安価になるなど、その効果が人外いものである。
In addition, the inorganic insulator of the present invention does not use an organic binder during manufacturing, so there is no need to worry about residual carbon, and it can be easily manufactured by sintering at low temperatures, resulting in a low cost F. The effect is inhuman.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)セラミック原料100重量部に酸化亜鉛または水
酸化カルシウム1〜5重量部を添加し、ホウ酸水溶液を
用いてスラリーにし、鋳込成形または圧縮成形したのち
、えられた硬化体を焼結することを特徴とする無機質絶
縁体の製法。
(1) Add 1 to 5 parts by weight of zinc oxide or calcium hydroxide to 100 parts by weight of the ceramic raw material, make a slurry using an aqueous boric acid solution, cast or compression mold, and then sinter the resulting hardened body. A method for producing an inorganic insulator characterized by:
(2)セラミック原料が、金属酸化物またはその複合系
からなる無機質フィラーおよび融着温度380〜125
0℃のガラス粉末からなり、無機質フィラーおよびガラ
ス粉末が重量比で20/80〜65/35である特許請
求の範囲第(1)項記載の製法。
(2) The ceramic raw material is an inorganic filler made of a metal oxide or its composite system and a fusion temperature of 380 to 125
The manufacturing method according to claim 1, wherein the manufacturing method is made of glass powder at 0°C, and the weight ratio of the inorganic filler and the glass powder is 20/80 to 65/35.
(3)金属酸化物がアルミナ、シリカ、マグネシア、ジ
ルコン、コージェライト、アルミナ・チタニアまたはウ
ィレマイトであり、融着温度380〜1250℃のガラ
ス粉末が鉛系低融点ガラス粉末またはホウケイ酸系の無
アルカリガラス粉末である特許請求の範囲第(2)項記
載の製法。
(3) The metal oxide is alumina, silica, magnesia, zircon, cordierite, alumina titania, or willemite, and the glass powder with a fusion temperature of 380 to 1250°C is a lead-based low-melting glass powder or a borosilicate-based alkali-free glass powder. The manufacturing method according to claim (2), which is a glass powder.
(4)ホウ酸水溶液がホウ酸濃度3〜15重量%の水溶
液である特許請求の範囲第(1)項記載の製法。
(4) The method according to claim (1), wherein the boric acid aqueous solution is an aqueous solution having a boric acid concentration of 3 to 15% by weight.
(5)セラミック原料に酸化亜鉛または水酸化カルシウ
ムを添加した混合物100重量部に、ホウ酸水溶液5〜
35重量部を添加してスラリーにする特許請求の範囲第
(1)項記載の製法。
(5) Add 5 to 5 parts of a boric acid aqueous solution to 100 parts by weight of a mixture of ceramic raw materials and zinc oxide or calcium hydroxide.
The manufacturing method according to claim (1), wherein 35 parts by weight is added to form a slurry.
(6)スラリーを成形後、常温〜200℃で硬化させた
のち脱型し、硬化体をうる特許請求の範囲第(1)項記
載の製法。
(6) The manufacturing method according to claim (1), in which the slurry is molded, cured at room temperature to 200°C, and then demolded to obtain a cured product.
JP3959685A 1985-02-26 1985-02-26 Making of inorganic insulator Pending JPS61198502A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3959685A JPS61198502A (en) 1985-02-26 1985-02-26 Making of inorganic insulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3959685A JPS61198502A (en) 1985-02-26 1985-02-26 Making of inorganic insulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61198502A true JPS61198502A (en) 1986-09-02

Family

ID=12557488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3959685A Pending JPS61198502A (en) 1985-02-26 1985-02-26 Making of inorganic insulator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61198502A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4989664A (en) Core molding composition
CN102531392A (en) Low-temperature co-fired ceramic material and preparation method thereof
JPH0335839A (en) Molding material
US8007580B2 (en) Material used to combat thermal expansion related defects in high temperature casting processes
US3839054A (en) Preform core materials
EP0179649A2 (en) Ceramic materials
JPS629552B2 (en)
JPS61198502A (en) Making of inorganic insulator
US3423217A (en) Method of making ceramic shapes
JPS61198504A (en) Making of heatproof electric insulator
JPS6126550A (en) Manufacture of refractories containing gllasified material
JPS59232964A (en) Manufacture of mica composite ceramics
JPS61198503A (en) Making of inorganic insulator
US2675323A (en) Refractory materials
US2855318A (en) Binding compositions and refractory materials bound thereby
JPH0663684A (en) Production of ceramic core for casting
JPS63268536A (en) Core molding composition
JPS61146735A (en) Manufacture of glass ceramic
US3576653A (en) Leachable ceramic core
JPS5825070B2 (en) Manufacturing method for low-shrinkage quartz glass refractories
JPS6278144A (en) Manufacture of low temperature sinterable ceramic material
JPH03285843A (en) Inorganic composite functional material
JP3325046B2 (en) Manufacturing method of arc extinguishing material
JPH0413310B2 (en)
JPS6241755A (en) Manufacture of heat-resistnat board