JPS6186469A - セラミツクス焼結体の製造法 - Google Patents
セラミツクス焼結体の製造法Info
- Publication number
- JPS6186469A JPS6186469A JP59207534A JP20753484A JPS6186469A JP S6186469 A JPS6186469 A JP S6186469A JP 59207534 A JP59207534 A JP 59207534A JP 20753484 A JP20753484 A JP 20753484A JP S6186469 A JPS6186469 A JP S6186469A
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- Japan
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- powder
- sintered body
- ceramic sintered
- ceramic
- firing
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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】
〔産業上の利用分針〕
本発明は、セラミックス焼結体の製造法に関する。更に
詳しくは、熱間等方加圧焼成法によるセラミックス焼結
体の製造法に関する。
詳しくは、熱間等方加圧焼成法によるセラミックス焼結
体の製造法に関する。
従来から行われている高密度のセラミックス焼結体の製
造法には、ホットプレス法、ＨＩＰ法（熱間静水圧プレ
ス法） 、５ＨＩＰ法（固体熱間静水圧プレス法ンなど
があるが、ホットプレス法では単純な形状の焼結体しか
製造できず、ＨｌＰ法では高価な白金や石英ガラスのカ
プセルを必要とし、また５ＨｘＰ法では固体潤滑剤を用
いるため、それによって左右される焼結体の耐熱温度が
１０００℃程度しかないというような欠点がそれぞれみ
られる。
造法には、ホットプレス法、ＨＩＰ法（熱間静水圧プレ
ス法） 、５ＨＩＰ法（固体熱間静水圧プレス法ンなど
があるが、ホットプレス法では単純な形状の焼結体しか
製造できず、ＨｌＰ法では高価な白金や石英ガラスのカ
プセルを必要とし、また５ＨｘＰ法では固体潤滑剤を用
いるため、それによって左右される焼結体の耐熱温度が
１０００℃程度しかないというような欠点がそれぞれみ
られる。
本発明者は、上記ＨＩＰ法および５ＨＩＰ法を変形発展
させ、ＨＩＰ法における如く白金や石英ガラスのカプセ
ルを使用せずにこの方法と同等の効果を奏する方法を求
めて種々検討の結果、特定の混合粉末を用いる熱間等方
加圧焼成法を採用することにより、かかる課題が効果的
に解決されることを見出した。
させ、ＨＩＰ法における如く白金や石英ガラスのカプセ
ルを使用せずにこの方法と同等の効果を奏する方法を求
めて種々検討の結果、特定の混合粉末を用いる熱間等方
加圧焼成法を採用することにより、かかる課題が効果的
に解決されることを見出した。
〔問題点を解決するための手段〕および〔作用〕従って
、本発明は熱間等方加圧焼成法によるセラミックス焼成
体の製造法に係り、セラミックス焼成体の装造は、高温
において溶融し、等方性圧力媒体音形成する粉末および
焼成発？？！注粉末との混合粉末中でセラミックス成形
体を焼成することにより行われる。
、本発明は熱間等方加圧焼成法によるセラミックス焼成
体の製造法に係り、セラミックス焼成体の装造は、高温
において溶融し、等方性圧力媒体音形成する粉末および
焼成発？？！注粉末との混合粉末中でセラミックス成形
体を焼成することにより行われる。
図面の第１図は、本発明に係る方法の一態様のＦＡ要を
（りす面図として示したものであり、カーボン型１．１
′、 １ｔｒを用い、混合粉末２中にセラミックス成形
体３全置き、以下に説明する如くに焼成を行なう。
（りす面図として示したものであり、カーボン型１．１
′、 １ｔｒを用い、混合粉末２中にセラミックス成形
体３全置き、以下に説明する如くに焼成を行なう。
混合粉末の一方の成分を構成する高温において溶融し、
等方性圧力媒体を形成する粉末としては、例えば窒化け
い素Ｓｉ、Ｎ４が用いられる。この粉末は勿論、焼成さ
るべきセラミックス成形体とは反応せず、それの分解を
防ぐ保護の役目をも併せ持っていなければならない。
等方性圧力媒体を形成する粉末としては、例えば窒化け
い素Ｓｉ、Ｎ４が用いられる。この粉末は勿論、焼成さ
るべきセラミックス成形体とは反応せず、それの分解を
防ぐ保護の役目をも併せ持っていなければならない。
混合粉末の他方の成分は、焼成時にそれ自身で発泡する
かあるいは発泡剤を添加し、それによって発泡させ、離
型性を改魯せしめるような粉末が用いられる。具体的に
は、上記窒化けい素に対しては約１〜２０のモル比の二
酸化けい素が、それ自身で発泡する粉末として用いられ
る。また、発泡剤を添加することによって発泡する粉末
としては、約５〜７ＡＲＲ％程度のＦｅ２０ＳＳＯなど
を発泡成分として添加した５１０２−人工２０．混合粉
末などが用いられる。
かあるいは発泡剤を添加し、それによって発泡させ、離
型性を改魯せしめるような粉末が用いられる。具体的に
は、上記窒化けい素に対しては約１〜２０のモル比の二
酸化けい素が、それ自身で発泡する粉末として用いられ
る。また、発泡剤を添加することによって発泡する粉末
としては、約５〜７ＡＲＲ％程度のＦｅ２０ＳＳＯなど
を発泡成分として添加した５１０２−人工２０．混合粉
末などが用いられる。
これらの各混合粉末中で焼成されるセラミックス成形体
としては、例えば窒化けい素（Ｓｌ、Ｎ４）またはＳｉ
、Ｎ４、Ａｌｌ 、 Ａｌ２Ｏ，および５ｉｎ２からな
る化合物（商品名サイアロン）などのセラミックス成形
材料に、例えば酸化イツトリウム（Ｙ２Ｏ，）、酸化ア
ルミニウム（Ａ１２ｏ、）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ
）などの焼結助剤の少くとも一種を約１〜１０ｆｆｉｊ
ｌｉｉ％程度添加してこれを成形し、約６００〜１２０
０℃の温度で約０．５〜３時間時間力走ものが用いられ
る。
としては、例えば窒化けい素（Ｓｌ、Ｎ４）またはＳｉ
、Ｎ４、Ａｌｌ 、 Ａｌ２Ｏ，および５ｉｎ２からな
る化合物（商品名サイアロン）などのセラミックス成形
材料に、例えば酸化イツトリウム（Ｙ２Ｏ，）、酸化ア
ルミニウム（Ａ１２ｏ、）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ
）などの焼結助剤の少くとも一種を約１〜１０ｆｆｉｊ
ｌｉｉ％程度添加してこれを成形し、約６００〜１２０
０℃の温度で約０．５〜３時間時間力走ものが用いられ
る。
混合粉末中に埋め込まれたセラミックス成形体の焼成は
、一般に温度約１７００〜１９００℃、加圧圧力的２０
０〜５ｏｏｚ、時間約１〜５時間の条件下で行われる。
、一般に温度約１７００〜１９００℃、加圧圧力的２０
０〜５ｏｏｚ、時間約１〜５時間の条件下で行われる。
混合粉末を用いないで、セラミックスＪＪＸ、膨［ド３
じこのような温度条件下で焼成した場合には、）ａ形体
（１上方よりの一方向の加圧に留まるが、不完明方１云
ｆｃおいては、混合粉末が溶融すること（こより、〕戊
ノｅ体シよ水中に浸漬された場合と同様にすべての方向
からカロ圧されることになり、このような加圧状態を深
つ／ζまま焼成される熱間等方加圧腕ＪＪ′ｉ、が実現
さノする。
じこのような温度条件下で焼成した場合には、）ａ形体
（１上方よりの一方向の加圧に留まるが、不完明方１云
ｆｃおいては、混合粉末が溶融すること（こより、〕戊
ノｅ体シよ水中に浸漬された場合と同様にすべての方向
からカロ圧されることになり、このような加圧状態を深
つ／ζまま焼成される熱間等方加圧腕ＪＪ′ｉ、が実現
さノする。
本Ｕら明方法では、加圧媒体として粉末を用いる点にお
いて５ＲＩＰ法に準じているが、その加圧媒体粉末とし
てセラミックス成形体の焼成温度において１ケ１課し、
等方性圧力媒体を形成するようなものｔ用いること；で
より、ＨＩＰ法と同様の効果を奏し、しかもその効果は
カプセルなどの使用を必要とはぜずに達成させる。
いて５ＲＩＰ法に準じているが、その加圧媒体粉末とし
てセラミックス成形体の焼成温度において１ケ１課し、
等方性圧力媒体を形成するようなものｔ用いること；で
より、ＨＩＰ法と同様の効果を奏し、しかもその効果は
カプセルなどの使用を必要とはぜずに達成させる。
このようにして、本発明では、複雑な形状の成形体から
ｆ）高密度焼結体を容易に得ることができ、しかも同一
または異なる複数個の成形体を同時にに゛ε或了ること
ができる。使用された加圧媒体粉末は、冷却されると多
ＪＬ筑体となるので、それ全粉砕することにより再度く
り返して使用することができる。なお、加圧媒体粉末を
使用すると、例えばＳｉ３Ｎ４と５１０２とが反応して
一部３１□Ｎ ２０を形成し、混合粉末成分が減少する
ので、その分の各粉末成分全補充して再使用することが
できる。更に、この粉末層の存在は成形体と型とを隔離
させているため、保護粉末としての作用を有している。
ｆ）高密度焼結体を容易に得ることができ、しかも同一
または異なる複数個の成形体を同時にに゛ε或了ること
ができる。使用された加圧媒体粉末は、冷却されると多
ＪＬ筑体となるので、それ全粉砕することにより再度く
り返して使用することができる。なお、加圧媒体粉末を
使用すると、例えばＳｉ３Ｎ４と５１０２とが反応して
一部３１□Ｎ ２０を形成し、混合粉末成分が減少する
ので、その分の各粉末成分全補充して再使用することが
できる。更に、この粉末層の存在は成形体と型とを隔離
させているため、保護粉末としての作用を有している。
更に、混合粉末中の焼成発泡性粉末の存在は、溶融粉末
が発泡体となるため、焼成されたセラミックス焼結体と
混合粉末との離型テ容易にする。
が発泡体となるため、焼成されたセラミックス焼結体と
混合粉末との離型テ容易にする。
〔実施例〕
次に、実施例について本発明を説引する。
実施例
Ｓｉ、Ｎ４に焼結助剤としてＹ２Ｏ，およびＡｌ ２０
、とそれぞれ５重−％および２取量％の割合で添加し
、直径５０柵、厚さ５調の円板状に成形した成形体を１
０００℃で１時間力焼し、第１図に示された態様に従っ
て、Ｓｉ、Ｎ４１モルとＳｉ０□３モルの割合で混合さ
れた混合粉末中に埋め込み、それを窒素ガス雰囲気中、
１８００℃、５００２〜．４詩間の条件下で：゛、Ｚ成
し７ヒ。混合゛分末は、一旦ｉ’ｉ ｉ、ｒｌ！ して
発泡体と、′［つ、そ５すＬｉ２ （／こ位置して貌成
さｉ、’こ成形体は、）よぼ理（Ｒ’ｌ ′ｉｆ ｉ屁
に近い密１悶３．２りΔｄの緻密な焼結体ど形１ｕさせ
：″こ。
、とそれぞれ５重−％および２取量％の割合で添加し
、直径５０柵、厚さ５調の円板状に成形した成形体を１
０００℃で１時間力焼し、第１図に示された態様に従っ
て、Ｓｉ、Ｎ４１モルとＳｉ０□３モルの割合で混合さ
れた混合粉末中に埋め込み、それを窒素ガス雰囲気中、
１８００℃、５００２〜．４詩間の条件下で：゛、Ｚ成
し７ヒ。混合゛分末は、一旦ｉ’ｉ ｉ、ｒｌ！ して
発泡体と、′［つ、そ５すＬｉ２ （／こ位置して貌成
さｉ、’こ成形体は、）よぼ理（Ｒ’ｌ ′ｉｆ ｉ屁
に近い密１悶３．２りΔｄの緻密な焼結体ど形１ｕさせ
：″こ。
４ 図面の１１ｆ１単な説携
第１．Ａ；ま、本発明（こ議る方法の一態ト′＾のにε
要を示４゛旨面図である。
要を示４゛旨面図である。
（符号の謁１ッｊ）
ｌ・・・・・刀−ボン型
２・・・・・・混合粉禾
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、高温において溶融し、等方性圧力媒体を形成する粉
末および焼成発泡性粉末との混合粉末中でセラミツクス
成形体を焼成することを特徴とする熱間等方加圧焼成法
によるセラミツクス焼結体の製造法。 ２、高温において溶融し、等方性圧力媒体を形成する粉
末が窒化けい素である特許請求の範囲第１項記載のセラ
ミツクス焼結体の製造法。 ３、焼成発泡性粉末が二酸化けい素である特許請求の範
囲第１項または第２項記載のセラミツクス焼結体の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207534A JPS6186469A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | セラミツクス焼結体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207534A JPS6186469A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | セラミツクス焼結体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6186469A true JPS6186469A (ja) | 1986-05-01 |
| JPH0411508B2 JPH0411508B2 (ja) | 1992-02-28 |
Family
ID=16541316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59207534A Granted JPS6186469A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | セラミツクス焼結体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6186469A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63303864A (ja) * | 1987-06-02 | 1988-12-12 | Nippon Cement Co Ltd | サイアロン焼結体の製造方法 |
| CN108421980A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-08-21 | 华中科技大学 | 一种基于增材制造的热等静压成形方法 |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP59207534A patent/JPS6186469A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63303864A (ja) * | 1987-06-02 | 1988-12-12 | Nippon Cement Co Ltd | サイアロン焼結体の製造方法 |
| CN108421980A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-08-21 | 华中科技大学 | 一种基于增材制造的热等静压成形方法 |
| CN108421980B (zh) * | 2018-03-16 | 2019-07-19 | 华中科技大学 | 一种基于增材制造的热等静压成形方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0411508B2 (ja) | 1992-02-28 |
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