JPS61251581A - セラミツク製品の製造方法 - Google Patents
セラミツク製品の製造方法Info
- Publication number
- JPS61251581A JPS61251581A JP60092253A JP9225385A JPS61251581A JP S61251581 A JPS61251581 A JP S61251581A JP 60092253 A JP60092253 A JP 60092253A JP 9225385 A JP9225385 A JP 9225385A JP S61251581 A JPS61251581 A JP S61251581A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- degreasing
- molded body
- manufacturing
- oxidizing catalyst
- catalyst
- 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
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はセラミック製品の製造方法に関する。
本発明は、さらに詳しく述べると、とりわけ射出成形法
により構造用セラミック部品等のセラミック製品を製造
するに際して用いられる脱脂技術の改良に関する。
により構造用セラミック部品等のセラミック製品を製造
するに際して用いられる脱脂技術の改良に関する。
近年、射出成形法による構造用セラミック部品等のセラ
ミック製品の製造が広くかつ活発に行なわれていること
は周知の通りである。このようなセラミック製品は、通
常、粉砕して得たセラミックス粉末にセラミックに流動
性をもたせるための結合剤、例えばポリマー、ワックス
等の有機材料（以下、バインダと記す）及び必要に応じ
てその他の添加助剤を加えて十分に分散混合した後、次
のような一連の処理工程を実施することによって製造す
ることができる：加熱混練、造粒、射出成形、脱脂、焼
結、及び仕上げ加工。ここで、脱脂とは、セラーミック
に流動性をもたせるために添加したバインダ等の有機材
料が成形後に不要となり、また、これが残存していると
引き続き行なわれる焼結工程に悪い影響が出てくるので
、かかる有機材料を焼結工程に先がけて除去しようとす
るものである。通常用いられている脱脂方法は、射出成
形法により得たグリーン成形体を脱脂炉等の脱脂容器に
入れて高温度で加熱し、不所望の有機材料を熱分解して
揮発除去することからなる。しかしこのような開放容器
で特に複雑な形状の成形体の脱脂を行なった場合、容器
内の温度の分布又は内部より浸み出したバインダが表面
で固化することに原因して成形体が破壊又は破損するこ
とがあり、容器内に充填した成形体支持用の粉末（例え
ば窒化ケイ素、アルミナ等）に成形体を埋め込んだ状態
で屡々脱脂が行なわれている。このような方法で脱脂を
行なうと、温度の均一な分布が達成され、しかも成形体
表面に流動してきたバインダを拭い取ることができるの
で、成形体の破壊又は破損が著しく軽減される。
ミック製品の製造が広くかつ活発に行なわれていること
は周知の通りである。このようなセラミック製品は、通
常、粉砕して得たセラミックス粉末にセラミックに流動
性をもたせるための結合剤、例えばポリマー、ワックス
等の有機材料（以下、バインダと記す）及び必要に応じ
てその他の添加助剤を加えて十分に分散混合した後、次
のような一連の処理工程を実施することによって製造す
ることができる：加熱混練、造粒、射出成形、脱脂、焼
結、及び仕上げ加工。ここで、脱脂とは、セラーミック
に流動性をもたせるために添加したバインダ等の有機材
料が成形後に不要となり、また、これが残存していると
引き続き行なわれる焼結工程に悪い影響が出てくるので
、かかる有機材料を焼結工程に先がけて除去しようとす
るものである。通常用いられている脱脂方法は、射出成
形法により得たグリーン成形体を脱脂炉等の脱脂容器に
入れて高温度で加熱し、不所望の有機材料を熱分解して
揮発除去することからなる。しかしこのような開放容器
で特に複雑な形状の成形体の脱脂を行なった場合、容器
内の温度の分布又は内部より浸み出したバインダが表面
で固化することに原因して成形体が破壊又は破損するこ
とがあり、容器内に充填した成形体支持用の粉末（例え
ば窒化ケイ素、アルミナ等）に成形体を埋め込んだ状態
で屡々脱脂が行なわれている。このような方法で脱脂を
行なうと、温度の均一な分布が達成され、しかも成形体
表面に流動してきたバインダを拭い取ることができるの
で、成形体の破壊又は破損が著しく軽減される。
ところで、上記したような従来の脱脂方法では、有機材
料の熱分解により生成したガス（分解ガス）がメタン、
エタン、プロパン、プロペン等の可燃性ガスであるので
、脱脂中に引火や爆発の危険がある。そのために、従来
、脱脂雰囲気を空気から不活性な窒素に変え、窒素ガス
を多量かつ連続的に脱脂容器に流入するやり方が広く用
いられている。この方法は、確かに爆発の防止等に非常
に有効であるというものの、窒素ガスが高価であるので
不経済であり、何らかの原因で窒素ガスの導入が停止さ
れると極めて危険であり、また、脱脂容器の構造も自ず
と複雑になる。したがって、今、セラミック製品製造時
の脱脂工程を改良することが広く望まれており、また、
それがいま本発明が解決しようとする問題点である。
料の熱分解により生成したガス（分解ガス）がメタン、
エタン、プロパン、プロペン等の可燃性ガスであるので
、脱脂中に引火や爆発の危険がある。そのために、従来
、脱脂雰囲気を空気から不活性な窒素に変え、窒素ガス
を多量かつ連続的に脱脂容器に流入するやり方が広く用
いられている。この方法は、確かに爆発の防止等に非常
に有効であるというものの、窒素ガスが高価であるので
不経済であり、何らかの原因で窒素ガスの導入が停止さ
れると極めて危険であり、また、脱脂容器の構造も自ず
と複雑になる。したがって、今、セラミック製品製造時
の脱脂工程を改良することが広く望まれており、また、
それがいま本発明が解決しようとする問題点である。
上記した射出成形法によりセラミック製品を製造する際
の問題点は、本発明によれば、成形により得られたグリ
ーン成形体を焼結工程に先がけて酸化性触媒の存在下に
おいて脱脂することを特徴とするセラミック製品の製造
方法によって解決することができる。
の問題点は、本発明によれば、成形により得られたグリ
ーン成形体を焼結工程に先がけて酸化性触媒の存在下に
おいて脱脂することを特徴とするセラミック製品の製造
方法によって解決することができる。
本発明の脱脂は、好ましい１態様によれば、脱脂炉やそ
の他の脱脂容器に酸化性触媒を充填し、この充填物にグ
リーン成形体を埋め込んだ状態で実施することができる
。この脱脂方法は、成形体が複雑な形状を有する場合に
とりわけ有利に実施することができる。
の他の脱脂容器に酸化性触媒を充填し、この充填物にグ
リーン成形体を埋め込んだ状態で実施することができる
。この脱脂方法は、成形体が複雑な形状を有する場合に
とりわけ有利に実施することができる。
別法によれば、容器充填物を従来普通に用いられている
窒化ケイ素やアルミナから構成してこれに成形体を埋め
込み、脱脂のための加熱により発生したガスを容器の脱
脂排気口に配置した酸化性触媒に通してから排気しても
よい。また、この方法の変形として、もしも成形体の形
状が複雑でなくてかつ実際にそれが許されるのならば、
成形体支持用の容器充填物の使用を省略してもよい。
窒化ケイ素やアルミナから構成してこれに成形体を埋め
込み、脱脂のための加熱により発生したガスを容器の脱
脂排気口に配置した酸化性触媒に通してから排気しても
よい。また、この方法の変形として、もしも成形体の形
状が複雑でなくてかつ実際にそれが許されるのならば、
成形体支持用の容器充填物の使用を省略してもよい。
本発明の実施において有利に使用することのできる酸化
性触媒は、担体付触媒、すなわち、多孔性担体と該担体
上に担持された触媒成分（貴金属又は金属酸化物）とか
らなる触媒である。担体としてはα−アルミナ、γ−ア
ルミナ、コーデュライト等の多孔質材料を、そして触媒
成分としては白金、ロジウム、パラジウム等の貴金属あ
るいは銅、ニッケル、鉄、コバルト等の金属の酸化物を
、それぞれ使用することができる。
性触媒は、担体付触媒、すなわち、多孔性担体と該担体
上に担持された触媒成分（貴金属又は金属酸化物）とか
らなる触媒である。担体としてはα−アルミナ、γ−ア
ルミナ、コーデュライト等の多孔質材料を、そして触媒
成分としては白金、ロジウム、パラジウム等の貴金属あ
るいは銅、ニッケル、鉄、コバルト等の金属の酸化物を
、それぞれ使用することができる。
担体付触媒は通常顆粒の形で有利に使用することができ
る。このような触媒の粒径は、特に限定されないという
ものの、好ましくは約５０〜５ｏｏμｍ、特に約１００
〜２００μｍである。極端に小さい粒径や極端に大きい
粒径は発生するガスの循環、通過が不十分となったり温
度分布が不均一となったりするので回避しなければなら
ない。
る。このような触媒の粒径は、特に限定されないという
ものの、好ましくは約５０〜５ｏｏμｍ、特に約１００
〜２００μｍである。極端に小さい粒径や極端に大きい
粒径は発生するガスの循環、通過が不十分となったり温
度分布が不均一となったりするので回避しなければなら
ない。
本発明による脱脂は、上記した酸化性触媒の触媒作用を
効率的にひきだすため、加熱温度及び導入空気量を最適
にコントロールする必要がある。
効率的にひきだすため、加熱温度及び導入空気量を最適
にコントロールする必要がある。
かかる温度及び空気量のコントロールは、また、グリー
ン成形体中に含まれるバインダ等の有機材料の種類及び
量そして成形体の大きさ及び形状、その他に依存するで
あろう。
ン成形体中に含まれるバインダ等の有機材料の種類及び
量そして成形体の大きさ及び形状、その他に依存するで
あろう。
射出成形法により得られたグリーン成形体の脱脂時、そ
の成形体中に含まれるバインダ等の有機材料が加熱によ
り熱分解せしめられてメタン、エタン、プロパン、プロ
ペン等の分解ガス（可燃性ガス）が発生する。ところが
、本発明では、脱脂系に酸化性触媒が存在するので、分
解ガスは発生後直ちに酸化され、不燃性のガスであるＣ
Ｏ□、Ｈ２Ｏに変化する。したがって、脱脂系内の可燃
性ガスの濃度は有利に爆発発生限界濃度以下に保持され
る。
の成形体中に含まれるバインダ等の有機材料が加熱によ
り熱分解せしめられてメタン、エタン、プロパン、プロ
ペン等の分解ガス（可燃性ガス）が発生する。ところが
、本発明では、脱脂系に酸化性触媒が存在するので、分
解ガスは発生後直ちに酸化され、不燃性のガスであるＣ
Ｏ□、Ｈ２Ｏに変化する。したがって、脱脂系内の可燃
性ガスの濃度は有利に爆発発生限界濃度以下に保持され
る。
本発明の理解を容易ならしめるため、グリーン成形体を
酸化性触媒に埋め込んで脱脂を行なう例を添付の第１図
を参照しながら説明する。
酸化性触媒に埋め込んで脱脂を行なう例を添付の第１図
を参照しながら説明する。
窒化ケイ素に焼結助剤（アルミナ、マグネシア等）を加
えて粉砕及び混合し、得られた粉末にさらにバインダ（
エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、パラフィ
ンワックス等を主成分とする）を加え、加熱混練し、そ
して所定の条件で射出成形して第１図に１で示されるデ
ィーゼルエンジンの副室形状物を得た。
えて粉砕及び混合し、得られた粉末にさらにバインダ（
エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、パラフィ
ンワックス等を主成分とする）を加え、加熱混練し、そ
して所定の条件で射出成形して第１図に１で示されるデ
ィーゼルエンジンの副室形状物を得た。
一方、空気又は希薄な窒素ガス（空気との混合物）を装
入するための装入口１１及び排気口１２を備えた脱脂容
器１０を用意した。アルミナ多孔質担体に白金を担持さ
せた本発明の酸化性触媒（粒径１００〜２００μｍ）２
を常法により調製し、前記脱脂容器１０に充填し、さら
にこの酸化性触媒２に副室形状物１を埋め込んだ、脱脂
のため、昇温速度５℃／ｈで５００℃まで加熱し、その
際、空気装入口１１より空気を導入した。脱脂中に排気
口１２から排出されるガスをガスクロマトグラフィー分
析により定期的に試験したところ、いずれの排気ガス中
にもＣＯ２及びｔｈｏが９５％以上含まれ、発生した可
燃性ガスが酸化性触媒の働きにより不燃性ガスに変成さ
れたことが認められた。
入するための装入口１１及び排気口１２を備えた脱脂容
器１０を用意した。アルミナ多孔質担体に白金を担持さ
せた本発明の酸化性触媒（粒径１００〜２００μｍ）２
を常法により調製し、前記脱脂容器１０に充填し、さら
にこの酸化性触媒２に副室形状物１を埋め込んだ、脱脂
のため、昇温速度５℃／ｈで５００℃まで加熱し、その
際、空気装入口１１より空気を導入した。脱脂中に排気
口１２から排出されるガスをガスクロマトグラフィー分
析により定期的に試験したところ、いずれの排気ガス中
にもＣＯ２及びｔｈｏが９５％以上含まれ、発生した可
燃性ガスが酸化性触媒の働きにより不燃性ガスに変成さ
れたことが認められた。
本発明によれば、可燃性ガスの発生を伴なう脱脂におい
て高価な不活性ガスを用いず、大気中で脱脂を行なうこ
とができる。また、可燃性ガスが触媒処理されて不燃性
ガスになるので、従来問題となっていた引火や爆発の危
険がなくなる。
て高価な不活性ガスを用いず、大気中で脱脂を行なうこ
とができる。また、可燃性ガスが触媒処理されて不燃性
ガスになるので、従来問題となっていた引火や爆発の危
険がなくなる。
第１図は、本発明による脱脂の好ましい一実施例を示し
た略示図である。 図中、１はグリーン成形体、２は酸化性触媒、１０は脱
脂容器、１１は空気装入口、そして１２は排気口である
。
た略示図である。 図中、１はグリーン成形体、２は酸化性触媒、１０は脱
脂容器、１１は空気装入口、そして１２は排気口である
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、射出成形法によりセラミック製品を製造する方法で
あって、成形により得られたグリーン成形体を焼結工程
に先がけて酸化性触媒の存在下において脱脂することを
特徴とするセラミック製品の製造方法。 ２、前記グリーン成形体を前記酸化性触媒に埋め込こん
だ状態で加熱することによって脱脂を実施する、特許請
求の範囲第１項に記載の製造方法。 ３、前記グリーン成形体を加熱によって脱脂し、その際
発生するガスを前記酸化性触媒と接触させた後で排気す
る、特許請求の範囲第１項に記載の製造方法。 ４、前記酸化性触媒が担体付触媒であり、そして多孔質
担体と該担体上に担持された貴金属又は金属酸化物とか
らなる、特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項
に記載の製造方法。 ５、前記担体付触媒が粒径５０〜５００μｍの顆粒であ
る、特許請求の範囲第４項に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60092253A JPS61251581A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | セラミツク製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60092253A JPS61251581A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | セラミツク製品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61251581A true JPS61251581A (ja) | 1986-11-08 |
Family
ID=14049254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60092253A Pending JPS61251581A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | セラミツク製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61251581A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06319952A (ja) * | 1993-04-22 | 1994-11-22 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 高速化学脱脂炉 |
-
1985
- 1985-05-01 JP JP60092253A patent/JPS61251581A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06319952A (ja) * | 1993-04-22 | 1994-11-22 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 高速化学脱脂炉 |
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