JPS6212656A - 低温焼結性セラミツク材料の製法 - Google Patents
低温焼結性セラミツク材料の製法Info
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- JPS6212656A JPS6212656A JP60153444A JP15344485A JPS6212656A JP S6212656 A JPS6212656 A JP S6212656A JP 60153444 A JP60153444 A JP 60153444A JP 15344485 A JP15344485 A JP 15344485A JP S6212656 A JPS6212656 A JP S6212656A
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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】
［産業上の利用分野１
本発明は耐熱性および電気絶縁性に優れた低温焼結性の
セラミック材料の製法に関する。さらに詳しくは耐熱性
あるいは不燃性が必要とされる電気絶縁部品、たとえば
消弧板、ヒータープレート、抵抗器枠などに用いること
ができる低温焼結性のセラミック材料の製法に関する。
セラミック材料の製法に関する。さらに詳しくは耐熱性
あるいは不燃性が必要とされる電気絶縁部品、たとえば
消弧板、ヒータープレート、抵抗器枠などに用いること
ができる低温焼結性のセラミック材料の製法に関する。
［従来の技術１
従来からアルミナセラミックなどは工業材料をはじめ、
基板などの電子材料、骨などの代用として使用しうる生
体材料などに用いられている。
基板などの電子材料、骨などの代用として使用しうる生
体材料などに用いられている。
上記のほか、フープイライトセラミック、ノルフンセラ
ミックなど数多゛（のセラミックもその特性を生かした
用途に使用されている。
ミックなど数多゛（のセラミックもその特性を生かした
用途に使用されている。
ところでこれらのセラミック材料の製法は原料粉末にポ
リビニルアルコール、メチルセルロース、グリセリンな
どの有機系バインダーを添加し、プレス成形あるいはシ
ート成形などにより所望の形状の成形体をえたのち、加
熱して有機バインダーを除去し、さらに高温で焼成して
焼結させる方法によりえられるが、焼成は１４００〜２
０００℃の温度範囲で行なわれている。
リビニルアルコール、メチルセルロース、グリセリンな
どの有機系バインダーを添加し、プレス成形あるいはシ
ート成形などにより所望の形状の成形体をえたのち、加
熱して有機バインダーを除去し、さらに高温で焼成して
焼結させる方法によりえられるが、焼成は１４００〜２
０００℃の温度範囲で行なわれている。
［発明が解決しようとする問題点１
本発明は、耐熱性および電気絶縁性に優れ、さらに従来
のセラミック材料の焼成温度よりも低い温度で焼成しう
る低温焼結性のセラミック材料をうるためになされたも
のである。
のセラミック材料の焼成温度よりも低い温度で焼成しう
る低温焼結性のセラミック材料をうるためになされたも
のである。
［問題を解決するための手段１
本発明は、ＺｎＯ−５ｉ０２−Ｂ２０３系の合成物およ
び無機フィラーからなる混合物に有機バインダーを添加
してなる成形材料を成形することによりえられた成形体
を９００〜１１００℃で加熱して焼結体をうることを特
徴とする低温焼結性セラミック材料の製法に関する。
び無機フィラーからなる混合物に有機バインダーを添加
してなる成形材料を成形することによりえられた成形体
を９００〜１１００℃で加熱して焼結体をうることを特
徴とする低温焼結性セラミック材料の製法に関する。
［実施例］
本発明に用いる混合物はＺｎＯ−３ｉＯ□−Ｂ２０．系
の合成物および無機フィラーからなる。
の合成物および無機フィラーからなる。
前記ＺｎＯ−３ｉ Ｏ□−Ｂ２０．系の合成物は酸化亜
鉛粉末９．７１〜８９．６７％（重量％、以下同様）、
シリカ粉末０〜４０．１４％、ホウ酸粉末８．８９〜５
０．１５％からなる組成のものを均一に混合し、９００
〜１１００℃で焼成することによりえられる。
鉛粉末９．７１〜８９．６７％（重量％、以下同様）、
シリカ粉末０〜４０．１４％、ホウ酸粉末８．８９〜５
０．１５％からなる組成のものを均一に混合し、９００
〜１１００℃で焼成することによりえられる。
酸化亜鉛粉末は低温焼結性、低膨張性を付与するための
成分であるが、平均粒径が０．８μｌ以下で一般に市販
されているもの、あるいは水酸化亜鉛、炭酸亜鉛などを
加熱することにより酸化亜鉛としたものを用いることが
できる。前記平均粒径は０．８μｍをこえると緻密な焼
結体をうろことが困難となるので好ましくない。
成分であるが、平均粒径が０．８μｌ以下で一般に市販
されているもの、あるいは水酸化亜鉛、炭酸亜鉛などを
加熱することにより酸化亜鉛としたものを用いることが
できる。前記平均粒径は０．８μｍをこえると緻密な焼
結体をうろことが困難となるので好ましくない。
シリカ粉末は低温焼結性、低膨張性を付与するための成
分であるが、平均粒径が１０μｍ以下の市販されている
無水ケイ酸を用いることができる。
分であるが、平均粒径が１０μｍ以下の市販されている
無水ケイ酸を用いることができる。
平均粒径は１０μｍをこえるとｍ密な焼結体をうろこと
が困難となるので好ましくない。
が困難となるので好ましくない。
ホウ酸粉末は酸化亜鉛粉末およびシリカ粉末と加熱時反
応し、低温焼結性を付与するための成分であるが、平均
粒径が１０μｌ以下の正ホウ酸粉末をはじめ、無水ホウ
酸、メタホウ酸などの加水分解により生成される正ホウ
酸などを用いることができる。
応し、低温焼結性を付与するための成分であるが、平均
粒径が１０μｌ以下の正ホウ酸粉末をはじめ、無水ホウ
酸、メタホウ酸などの加水分解により生成される正ホウ
酸などを用いることができる。
焼結温度は９００℃未満のばあい反応が充分に進行した
合成物かえられ難く、また１１００°Ｃをこえると合成
物が一部溶融し、ルツボがら取り出すのが困難となるの
で好ましくない。
合成物かえられ難く、また１１００°Ｃをこえると合成
物が一部溶融し、ルツボがら取り出すのが困難となるの
で好ましくない。
また、前記ＺｎＯ−Ｓ ｉ Ｏ□−８２０，系の合成物
の組成は、ＺｎＯが９．７１％未満のばあい、Ｓｉｎ□
およびＨｚ［ｌＯ＊が多い組成となり、えられる低温焼
結性セラミック材料の強度および耐水性が劣り、また８
９．６７％をこえても強度が劣るので好ましくない。
の組成は、ＺｎＯが９．７１％未満のばあい、Ｓｉｎ□
およびＨｚ［ｌＯ＊が多い組成となり、えられる低温焼
結性セラミック材料の強度および耐水性が劣り、また８
９．６７％をこえても強度が劣るので好ましくない。
ＳｉＯ□は、４０．１４％をこえると焼成温度が１１０
０℃をこえるので好ましくない。
０℃をこえるので好ましくない。
＋１，８０．は８．８９％重量％未満のばあい、えられ
る低温焼結性セラミック材料の強度が劣り、また５０．
１５％をこえても強度ならびに耐水性が劣るので好まし
くない。
る低温焼結性セラミック材料の強度が劣り、また５０．
１５％をこえても強度ならびに耐水性が劣るので好まし
くない。
前記無機フィラーはジルコン粉末および／またはコーデ
ィライト粉末からなる。ジルコン粉末はそれ自体低膨張
性を有する成分であるが、平均粒１０μｍをこえると緻
密な焼結体がえられ難い。また、フープイライト粉末も
ジルコン粉末と同様に低膨張性を示す成分であり、平均
粒径は１０μｌ以下のものが好ましい。１０μｌをこえ
ると緻密な焼結体かえられ難い。
ィライト粉末からなる。ジルコン粉末はそれ自体低膨張
性を有する成分であるが、平均粒１０μｍをこえると緻
密な焼結体がえられ難い。また、フープイライト粉末も
ジルコン粉末と同様に低膨張性を示す成分であり、平均
粒径は１０μｌ以下のものが好ましい。１０μｌをこえ
ると緻密な焼結体かえられ難い。
これらノルフン粉末およびコーディライト粉末は各々単
独で用いてもよく、また混合して用いてもよい。また、
これらの無機フィラーのほか、たとえばさらに強度にす
ぐれた焼結体をうるためにアルミナ、窒化ケイ素などの
粉末あるいはウィスカーなどを、また機械加工性を向上
させるためにマイカ粉末あるいタルク粉末などの層状物
質を、さらにはたとえばチタン酸カリウム繊維などの各
種セラミックファイバーを補強効果の向上のために複合
させてもよい。
独で用いてもよく、また混合して用いてもよい。また、
これらの無機フィラーのほか、たとえばさらに強度にす
ぐれた焼結体をうるためにアルミナ、窒化ケイ素などの
粉末あるいはウィスカーなどを、また機械加工性を向上
させるためにマイカ粉末あるいタルク粉末などの層状物
質を、さらにはたとえばチタン酸カリウム繊維などの各
種セラミックファイバーを補強効果の向上のために複合
させてもよい。
前記混合物は、その組成が、Ｚｎｏ −Ｓ ｉ Ｏ□−
８２０，系の合成物４５〜８０％、無８！フイラー２０
〜５５％となるように調合することによりえられる。混
合物中、無機フィラーの占める比率が２０％未満（Ｚｎ
Ｏ−３ｉＯ□−Ｒ−ｎ−Ｘ ｊ）ノｙ ＃ ａｈ
ａｔ １ｌｌｌ’１４イ ｊ −４’Ｌ ）ｎ）
１− ｋ 七− 迩 Ｍ 。
８２０，系の合成物４５〜８０％、無８！フイラー２０
〜５５％となるように調合することによりえられる。混
合物中、無機フィラーの占める比率が２０％未満（Ｚｎ
Ｏ−３ｉＯ□−Ｒ−ｎ−Ｘ ｊ）ノｙ ＃ ａｈ
ａｔ １ｌｌｌ’１４イ ｊ −４’Ｌ ）ｎ）
１− ｋ 七− 迩 Ｍ 。
ラーを複合した効果が顕著に現れないばかりかえられる
焼結体の強度が劣り、また無機フィラーが５５％をこえ
る（ＺｎＯ−Ｓｉ０２−ロ２０３系の合成物が４５％未
満）とえられる焼結体は多孔質となりやすく、強度が劣
るので好ましくない。
焼結体の強度が劣り、また無機フィラーが５５％をこえ
る（ＺｎＯ−Ｓｉ０２−ロ２０３系の合成物が４５％未
満）とえられる焼結体は多孔質となりやすく、強度が劣
るので好ましくない。
つぎに本発明の製法をさらに詳細に説明する。
酸化亜鉛粉末、シリカ粉末および正ホウ酸粉末を所望の
組成比率になるように調合した後、ボールミルなどで均
一に混合し、磁性ルツボあるいは白金ルツボに入れる。
組成比率になるように調合した後、ボールミルなどで均
一に混合し、磁性ルツボあるいは白金ルツボに入れる。
つぎに９００〜１１００℃好ましくは９５０−１０５０
℃で３〜１５時間加熱しＺｎＯ−５ｉＯ□−Ｂ２０゜系
の合成物を作製する。
℃で３〜１５時間加熱しＺｎＯ−５ｉＯ□−Ｂ２０゜系
の合成物を作製する。
えられた合成物は５ＺｎＯ”２ＢｚＯｉ、β−ＺｎＯ・
Ｂ２０．、Ｚｎ２ＳｉＯ４などの合成物および非晶質成
分から構成されていると推定される。
Ｂ２０．、Ｚｎ２ＳｉＯ４などの合成物および非晶質成
分から構成されていると推定される。
つぎに合成物を粗粉砕したのち、さらにボールミルなど
で砕いて１０μｌ以下の微粉末を作製する。
で砕いて１０μｌ以下の微粉末を作製する。
つぎに所望の無機フィラーを所定量添加して混合物を作
製する。この混合物にポリビニルアルコール水溶液、メ
チルセルロース水溶液、グリセリンなどの育成系バイン
ダーを添加してなる成形材料を作製する。従来公知の成
形方法としてたとえばプレス成形あるいは真空押出し成
形などにより成形体かえられる。有機バインダーの種類
、添加量は、混合物の種類、粒度ならびに成形方法によ
り異なるため、それら条件に応じて選定する必要がある
。°本発明では混合物１００重量部に対して有機バイン
ダーとしてポリビニールアルコール５％水溶液ｔｏｊＴ
！を部およびグリセリン３重量部を用い、プレス成形法
で作製した。
製する。この混合物にポリビニルアルコール水溶液、メ
チルセルロース水溶液、グリセリンなどの育成系バイン
ダーを添加してなる成形材料を作製する。従来公知の成
形方法としてたとえばプレス成形あるいは真空押出し成
形などにより成形体かえられる。有機バインダーの種類
、添加量は、混合物の種類、粒度ならびに成形方法によ
り異なるため、それら条件に応じて選定する必要がある
。°本発明では混合物１００重量部に対して有機バイン
ダーとしてポリビニールアルコール５％水溶液ｔｏｊＴ
！を部およびグリセリン３重量部を用い、プレス成形法
で作製した。
えられた成形体を焼成炉に入れて９００〜１１００℃、
好ましくは９５０〜１０５０℃で１〜，５時間加熱しｍ
密な焼結体をえた。前記加熱温度は９００℃未満だと緻
密な焼結体がえられず、強度、電気絶縁性が劣り、また
１１００’Ｃをこえるとえられる焼結体は形状変化をお
こしやすく、所望の形態の焼結体をうろことが困難とな
るので好ましくない。また、加熱時間は１時間未満のば
あい、焼結が不充分となり、また５時間をこえても緻密
度があまり変化せず、また焼結時間が短いほど経費が節
減できるため、前記範囲とするのが好ましい。
好ましくは９５０〜１０５０℃で１〜，５時間加熱しｍ
密な焼結体をえた。前記加熱温度は９００℃未満だと緻
密な焼結体がえられず、強度、電気絶縁性が劣り、また
１１００’Ｃをこえるとえられる焼結体は形状変化をお
こしやすく、所望の形態の焼結体をうろことが困難とな
るので好ましくない。また、加熱時間は１時間未満のば
あい、焼結が不充分となり、また５時間をこえても緻密
度があまり変化せず、また焼結時間が短いほど経費が節
減できるため、前記範囲とするのが好ましい。
つぎに本発明の製法を実施例に基づき、さらに詳細に説
明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもの
ではない。
明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもの
ではない。
実施例１
平均粒径０．８μｌの酸化亜鉛粉末（堺化学工ＩＸ（株
）！！ ）ＳＯ％、平均粒径１０／ｊｚのシリカ粉末（
電気化学工業（株）製）３０％、平均粒径１０μｌの正
ホウ酸粉末（石津製薬（株）製）２０％からなる原料を
１０００℃で３時間加熱焼成して、平均粒径８μ屑に粉
砕した合成物１２０Ｉ？と無機フィラーとして平均粒径
１０μｌのジルコン粉末（全土興業（株）！Ｉ！り８０
ｆＩをボールミルで３時間混合して混合物を作製した。
）！！ ）ＳＯ％、平均粒径１０／ｊｚのシリカ粉末（
電気化学工業（株）製）３０％、平均粒径１０μｌの正
ホウ酸粉末（石津製薬（株）製）２０％からなる原料を
１０００℃で３時間加熱焼成して、平均粒径８μ屑に粉
砕した合成物１２０Ｉ？と無機フィラーとして平均粒径
１０μｌのジルコン粉末（全土興業（株）！Ｉ！り８０
ｆＩをボールミルで３時間混合して混合物を作製した。
えられた混合物Ｚｏｏ、に有機バインダーとしてポリビ
ニルアルコール５％水溶液２０．とグリセリン６ｇを添
加し、摺潰機で３０分間混合し、成形材料をえた。
ニルアルコール５％水溶液２０．とグリセリン６ｇを添
加し、摺潰機で３０分間混合し、成形材料をえた。
えられた成形材料を高さ５０１Ｎ、幅１２５ｉ＋ｔ％長
さ１２５ｉ＋ｚの金型に充填したのち、加圧力３００＆
ｇ／ｃｍ２でＣｌ−１−ｆｌｊｌノ？−ＭＩＫ４町；＊
ｈ＋＋、＊ｗ／ｎＴ４ｋＴｆ３．イｋＡニドず１一つぎ
にこの成形体を７０〜１００℃の温度で３〜５時間乾燥
したのち、電気炉に入れ、昇温速度２５０℃／１１で常
温から１０００℃まで昇温し、１時間保持し、焼結体を
えすこ。つぎｔこえられた焼結体を徐冷したのち、電気
炉から取り出した。えられた焼結体を原厚さで幅１ｏｊ
ｙ、長さ１００Ｉの寸法にダイヤモンドカッターで切断
し、支点間隔７０ｚｗで常態の曲げ強さを測定した。
さ１２５ｉ＋ｚの金型に充填したのち、加圧力３００＆
ｇ／ｃｍ２でＣｌ−１−ｆｌｊｌノ？−ＭＩＫ４町；＊
ｈ＋＋、＊ｗ／ｎＴ４ｋＴｆ３．イｋＡニドず１一つぎ
にこの成形体を７０〜１００℃の温度で３〜５時間乾燥
したのち、電気炉に入れ、昇温速度２５０℃／１１で常
温から１０００℃まで昇温し、１時間保持し、焼結体を
えすこ。つぎｔこえられた焼結体を徐冷したのち、電気
炉から取り出した。えられた焼結体を原厚さで幅１ｏｊ
ｙ、長さ１００Ｉの寸法にダイヤモンドカッターで切断
し、支点間隔７０ｚｗで常態の曲げ強さを測定した。
また同様にして作製した焼結体から原厚さで幅１００ｚ
Ｎ、長さ１００ｚの寸法にダイヤモンドカッターで切断
し、体積抵抗率の測定試料とした。体積抵抗率はＪＩＳ
Ｋ ６９１１の５６１３項に準じて、常！！！（室温
２５°Ｃ）のものおよび相対湿度９０％、温度２５℃の
雰囲気中に１００時間放置したものについて測定した。
Ｎ、長さ１００ｚの寸法にダイヤモンドカッターで切断
し、体積抵抗率の測定試料とした。体積抵抗率はＪＩＳ
Ｋ ６９１１の５６１３項に準じて、常！！！（室温
２５°Ｃ）のものおよび相対湿度９０％、温度２５℃の
雰囲気中に１００時間放置したものについて測定した。
つぎに上記えられた焼結体を原厚さ５１１．長さ５０＋
ｕｙ幅５１！肩の寸法に上記と同様にして切り出し、２
５〜５００°Ｃまでの平均熱膨張率を測定した。その結
果を第１表に示す。
ｕｙ幅５１！肩の寸法に上記と同様にして切り出し、２
５〜５００°Ｃまでの平均熱膨張率を測定した。その結
果を第１表に示す。
実施例２
無機フィラーとして平均粒径１０μｌのノルフン粉末（
金主興業（株）Ｖ！ ）４０ｙおよび実施例１と同じ組
成の平均粒径８μ層の合成物１６０ｇを調合し、ボール
ミルで３時間部合して、混合物を作製したほかは実施例
１と同様にして焼結体を作製した。つぎにえられた焼結
体の曲げ強さ、体積抵抗率および平均熱膨張率を実施例
１と同様にして測定した。
金主興業（株）Ｖ！ ）４０ｙおよび実施例１と同じ組
成の平均粒径８μ層の合成物１６０ｇを調合し、ボール
ミルで３時間部合して、混合物を作製したほかは実施例
１と同様にして焼結体を作製した。つぎにえられた焼結
体の曲げ強さ、体積抵抗率および平均熱膨張率を実施例
１と同様にして測定した。
その結果を第１表に示す。
実施例３
無８！フイラーとして平均粒径１０μｌのジルコン粉末
（金製興業（株）ｇＩＮｌｏｇお上り実施例１と同じ組
成の平均粒径８μｌの合成物９０ｇを調合し、ボールミ
ルで３時間部合して混合物を作製したほかは、実施例１
と同様にして焼結体を作製した。
（金製興業（株）ｇＩＮｌｏｇお上り実施例１と同じ組
成の平均粒径８μｌの合成物９０ｇを調合し、ボールミ
ルで３時間部合して混合物を作製したほかは、実施例１
と同様にして焼結体を作製した。
つぎにえられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率および平
均熱膨張率を実施例１と同様にして測定した。その結果
を第１表に示す。
均熱膨張率を実施例１と同様にして測定した。その結果
を第１表に示す。
実施例４
平均粒径０，８μ肩の酸化亜鉛粉末（堺化学工業（株）
ｇＪｌ）９．７１％、平均粒径１０μｌのシリカ粉末（
電気化学工業（株）製）４０．１４％、平均粒径１０μ
ｌの正本つ酸粉末（石ｆｉｔ製薬（株）製）５０．１５
％からなる原料を９００°Ｃで５時間加熱焼成したのち
平均粒径８μ贋に粉砕した合成物１２０ｇと無機フィラ
ーとして平均粒径１０μ屑のジルコン粉末（金主興業（
株）製）８０ｇを調合し、ボールミルで３時間部合して
混合粉末を作製した。
ｇＪｌ）９．７１％、平均粒径１０μｌのシリカ粉末（
電気化学工業（株）製）４０．１４％、平均粒径１０μ
ｌの正本つ酸粉末（石ｆｉｔ製薬（株）製）５０．１５
％からなる原料を９００°Ｃで５時間加熱焼成したのち
平均粒径８μ贋に粉砕した合成物１２０ｇと無機フィラ
ーとして平均粒径１０μ屑のジルコン粉末（金主興業（
株）製）８０ｇを調合し、ボールミルで３時間部合して
混合粉末を作製した。
えられた混合物２００．に有機パイングーとしてポリビ
ニルアルコール５％水溶ｆｉ ２０ｇとグリセリン６ｇ
を添加し、捕潰機で３０分間混合し成形材料をえた。
ニルアルコール５％水溶ｆｉ ２０ｇとグリセリン６ｇ
を添加し、捕潰機で３０分間混合し成形材料をえた。
えられた成形材料を実施例１と同様の成形方法で成形体
を作製し、つぎに７０〜１００℃の温度で３〜５時間乾
燥したのち、電気炉に入れ、昇温速度２５０℃／１１で
常温から９００℃まで昇温し、３時間保持し、焼結体を
えた。
を作製し、つぎに７０〜１００℃の温度で３〜５時間乾
燥したのち、電気炉に入れ、昇温速度２５０℃／１１で
常温から９００℃まで昇温し、３時間保持し、焼結体を
えた。
つぎにえられた焼結体を徐冷したのち、電気炉から取り
出した。えられた焼結体の山げ強さ、体積抵抗率、平均
熱膨張率を実施例１と同様にして測定した。その結果を
ｔｊＳ１表に示す。
出した。えられた焼結体の山げ強さ、体積抵抗率、平均
熱膨張率を実施例１と同様にして測定した。その結果を
ｔｊＳ１表に示す。
実施例５
平均粒径０，８μｌの酸化亜鉛粉末（堺化学工業（株）
！！ ）８０％、平均粒径１０μｍの正ホウ酸粉末２０
％からなる原料を１ｏｏｏ℃で５時間加熱焼成したのち
、平均粒径８μ置に粉砕した合成物１２０ｇと無機フィ
ラーとして平均粒径１０μｌのジルコン粉末（金主興業
（株）製）８０ｇを調合し、ボールミルで３時間部合し
て混合粉末を作製した。
！！ ）８０％、平均粒径１０μｍの正ホウ酸粉末２０
％からなる原料を１ｏｏｏ℃で５時間加熱焼成したのち
、平均粒径８μ置に粉砕した合成物１２０ｇと無機フィ
ラーとして平均粒径１０μｌのジルコン粉末（金主興業
（株）製）８０ｇを調合し、ボールミルで３時間部合し
て混合粉末を作製した。
以下実施例１と同様にして焼結体を作製した。
この焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、平均熱膨張率を実
施例１と同様にして測定した。その結果を第１表に示す
。
施例１と同様にして測定した。その結果を第１表に示す
。
実施例６
平均粒径０，８μ屑の酸化亜鉛粉末（堺化学工業（株）
製）８９．６７％、平均粒径１０μ肩のシリカ粉末（電
気化学工業（株）製）１．４４％、平均粒径１０μ肩の
正ホウ酸粉末８．８９％からなる原料を１１００℃で５
時間加熱焼成したのち、平均粒径８μ鱈こ粉砕した合成
物１２０ｇと無８！フイラーとして平均粒径１０μｌの
ジルコン粉末（金主興業（株）製）８０ｇを調合し、ボ
ールミルで３時間部合して混合粉末を作製した。
製）８９．６７％、平均粒径１０μ肩のシリカ粉末（電
気化学工業（株）製）１．４４％、平均粒径１０μ肩の
正ホウ酸粉末８．８９％からなる原料を１１００℃で５
時間加熱焼成したのち、平均粒径８μ鱈こ粉砕した合成
物１２０ｇと無８！フイラーとして平均粒径１０μｌの
ジルコン粉末（金主興業（株）製）８０ｇを調合し、ボ
ールミルで３時間部合して混合粉末を作製した。
えられた混合物２００．、に有機バインダーとしてポリ
ビニルアルコール５％水溶＠２０．とグリセリン６ｇを
添加し、４＄ ２９ Ｒｔ’ ３０分間混合し、成形材
料をえた。
ビニルアルコール５％水溶＠２０．とグリセリン６ｇを
添加し、４＄ ２９ Ｒｔ’ ３０分間混合し、成形材
料をえた。
えちれた成形材料を実施例１と同様の成形方法で成形体
を作製し、つぎに７０〜１００℃の温度で３〜５時間乾
燥したのち、電気炉に入れ、昇温速度２５０℃／）＋で
常温から１１００℃まで昇温し、３時間保持し、焼結体
をえた。えられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、平均
熱膨張率を実施例１と同様にして測定した。その結果を
第１表に示す。
を作製し、つぎに７０〜１００℃の温度で３〜５時間乾
燥したのち、電気炉に入れ、昇温速度２５０℃／）＋で
常温から１１００℃まで昇温し、３時間保持し、焼結体
をえた。えられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、平均
熱膨張率を実施例１と同様にして測定した。その結果を
第１表に示す。
実施例７
無８！フイラーとして平均粒径１５μ夏のコーディライ
ト粉末（瀬戸窯業原料（株）製）８０ｇと実施例１と同
じ組成の平均粒径が８μ瀧の合成物１２０２を調合し、
ボールミルで３時間部合して混合物を作製したほかは実
施例１と同様にして焼結体を作製した。 この焼結体の
曲げ強さ、体積抵抗率および平均熱膨張率を実施例１と
同様°にして測定した。
ト粉末（瀬戸窯業原料（株）製）８０ｇと実施例１と同
じ組成の平均粒径が８μ瀧の合成物１２０２を調合し、
ボールミルで３時間部合して混合物を作製したほかは実
施例１と同様にして焼結体を作製した。 この焼結体の
曲げ強さ、体積抵抗率および平均熱膨張率を実施例１と
同様°にして測定した。
その結果を第１表に示す。
実施例８
無機フィラーとして平均粒径１５μ屑のフープイライト
粉末（瀬戸窯業原料（株）製４０．と平均粒径１０μｌ
のジルコン粉末（今生興業（株）製）４０．を用いて実
施例１と同じＩＬ或の平均粒径８μｌの合成物１２０ｇ
を調合し、ボールミルで３時間部合して混合物を作製し
たほかは実施例１と同様にして焼結体を作製した。
粉末（瀬戸窯業原料（株）製４０．と平均粒径１０μｌ
のジルコン粉末（今生興業（株）製）４０．を用いて実
施例１と同じＩＬ或の平均粒径８μｌの合成物１２０ｇ
を調合し、ボールミルで３時間部合して混合物を作製し
たほかは実施例１と同様にして焼結体を作製した。
この焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率および平均熱膨張率
を実施例１と同様にして測定した。その結果を第１表に
示す。
を実施例１と同様にして測定した。その結果を第１表に
示す。
比較例１
無機フィラーは使用せずに合成物として実施例１と同じ
ものを２００ｇ用いたほかは実施例１と同様にして焼結
体を作製した。この焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、平
均熱膨張率を実施例１と同様にして測定した。その結果
を第１表に示す。
ものを２００ｇ用いたほかは実施例１と同様にして焼結
体を作製した。この焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、平
均熱膨張率を実施例１と同様にして測定した。その結果
を第１表に示す。
比較例２
無機フィラーとして平均粒径１０μｌのノルフン粉末（
今生興業（株）！！！ ）１２０ｇおよび実施例１と同
じ組成の平均粒径８μ肩の合成物８０ｇを調合し、ボー
ルミルで３時間部合して混合物を作製したほかは、実施
例１と同様にして焼結体を作製した。
今生興業（株）！！！ ）１２０ｇおよび実施例１と同
じ組成の平均粒径８μ肩の合成物８０ｇを調合し、ボー
ルミルで３時間部合して混合物を作製したほかは、実施
例１と同様にして焼結体を作製した。
この焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、平均熱膨張率を実
施例１と同様にして測定した。その結果を第１表に示す
。
施例１と同様にして測定した。その結果を第１表に示す
。
［以下余白１
第１表から無機フィラーおよびＺｎｐ−５ｉｎ２−８２
０＊系の合成物からなる本発明のセラミック材料は９０
０〜１１００°Ｃの焼成温度で焼結でき、従来のセラミ
ック材料の焼成温度よりも低温で焼成することができる
ことがわかる。また、実施例１〜８に示したように曲げ
強さは１０００Ａｙ／ｃｚ２以上であり、また体積抵抗
率も常態で１０１３Ω／ｃｍ以上であり、曲げ強さおよ
び電気絶縁性に優れｒこ低温焼結性のセラミツ゛り材料
である。
０＊系の合成物からなる本発明のセラミック材料は９０
０〜１１００°Ｃの焼成温度で焼結でき、従来のセラミ
ック材料の焼成温度よりも低温で焼成することができる
ことがわかる。また、実施例１〜８に示したように曲げ
強さは１０００Ａｙ／ｃｚ２以上であり、また体積抵抗
率も常態で１０１３Ω／ｃｍ以上であり、曲げ強さおよ
び電気絶縁性に優れｒこ低温焼結性のセラミツ゛り材料
である。
また、本発明に用いた無機フィラーはジルコン粉末およ
びコーディライト粉末とも低膨張性を有−ｆ ルＬ ノ
テＩ Ｑ、ＺｎＯ−５ｉＱ２−Ｂ２０＝系の合成物の低
膨張性も相まって本発明のセラミック材料は２５〜５０
０℃の平均熱膨張率が１．８５〜３．９８Ｘ １０−’
／’Ｃと低膨張であるため耐熱衝撃性に優れている。し
たがって耐熱衝撃性が必要とされる消弧板、ヒータープ
レートあるいは抵抗器枠などの用途に好適に用いること
ができる。
びコーディライト粉末とも低膨張性を有−ｆ ルＬ ノ
テＩ Ｑ、ＺｎＯ−５ｉＱ２−Ｂ２０＝系の合成物の低
膨張性も相まって本発明のセラミック材料は２５〜５０
０℃の平均熱膨張率が１．８５〜３．９８Ｘ １０−’
／’Ｃと低膨張であるため耐熱衝撃性に優れている。し
たがって耐熱衝撃性が必要とされる消弧板、ヒータープ
レートあるいは抵抗器枠などの用途に好適に用いること
ができる。
また比較例１は無機フィラーを用いない例であるが、と
くに＋１１１１デ強さは、実施例１〜８と比べて劣って
いる。
くに＋１１１１デ強さは、実施例１〜８と比べて劣って
いる。
比較例２は無機フィラーの含有率が特許請求の範囲から
離脱して大きいばあいの例であるが、曲げ強さ、体積抵
抗率とともに実施例１〜８に比べて劣っている。
離脱して大きいばあいの例であるが、曲げ強さ、体積抵
抗率とともに実施例１〜８に比べて劣っている。
［発明の効果１
本発明の方法によれば安価な原料を用い、従来よりも低
い焼成温度でしかも従来の成形プロセスを用いて緻密な
焼結体を作製でき、えられた焼結体は耐熱性、強度、電
気絶縁性にすぐれ、低膨張性であるため消弧板、ヒータ
ープレート、抵抗器枠などに好適に用いることができる
という効果を奏す。
い焼成温度でしかも従来の成形プロセスを用いて緻密な
焼結体を作製でき、えられた焼結体は耐熱性、強度、電
気絶縁性にすぐれ、低膨張性であるため消弧板、ヒータ
ープレート、抵抗器枠などに好適に用いることができる
という効果を奏す。
Claims (4)
- （１）ＺｎＯ−ＳｉＯ＿２−Ｂ＿２Ｏ＿３系の合成物お
よび無機フィラーからなる混合物に有機バインダーを添
加してなる成形材料を成形することによりえられた成形
体を９００〜１１００℃で加熱して焼結体をうることを
特徴とする低温焼結性セラミック材料の製法。 - （２）混合物の組成がＺｎＯ−ＳｉＯ＿２−Ｂ＿２Ｏ＿
３系の合成物４５〜８０重量％および無機フィラー２０
〜５５重量％である特許請求の範囲第（１）項記載の低
温焼結性セラミック材料の製法。 - （３）無機フィラーがジルコン粉末および／またはコー
ディライト粉末である特許請求の範囲第（１）項記載の
製法。 - （４）ＺｎＯ−ＳｉＯ＿２−Ｂ＿２Ｏ＿３系の合成物が
酸化亜鉛粉末９．７１〜８９．６７重量％、シリカ粉末
０〜４０．１４重量％、ホウ酸粉末８．８９〜５０．１
５重量％を９００〜１１００℃で加熱してなる特許請求
の範囲第（１）項記載の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60153444A JPS6212656A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 低温焼結性セラミツク材料の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60153444A JPS6212656A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 低温焼結性セラミツク材料の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6212656A true JPS6212656A (ja) | 1987-01-21 |
| JPH0413309B2 JPH0413309B2 (ja) | 1992-03-09 |
Family
ID=15562677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60153444A Granted JPS6212656A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 低温焼結性セラミツク材料の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6212656A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59232964A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-27 | 三菱電機株式会社 | マイカ複合セラミツクスの製造法 |
-
1985
- 1985-07-10 JP JP60153444A patent/JPS6212656A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59232964A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-27 | 三菱電機株式会社 | マイカ複合セラミツクスの製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0413309B2 (ja) | 1992-03-09 |
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