JPS6217068A - 溶融シリカ焼結体の製造方法 - Google Patents
溶融シリカ焼結体の製造方法Info
- Publication number
- JPS6217068A JPS6217068A JP15630585A JP15630585A JPS6217068A JP S6217068 A JPS6217068 A JP S6217068A JP 15630585 A JP15630585 A JP 15630585A JP 15630585 A JP15630585 A JP 15630585A JP S6217068 A JPS6217068 A JP S6217068A
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- Japan
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- sintered body
- fused silica
- silica
- firing
- crystallization
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- 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、電子産業用、耐火物用等に用いられる溶融シ
リカ焼結体の製造方法に関するものである。
リカ焼結体の製造方法に関するものである。
（従来の技術）
溶融シリカは１３００〜１４００℃に結晶化（クリスト
バライト９点を有するため、無定形焼結体を得る際には
純度、粒度配合比あるいは焼成条件等が厳密に制御され
てきた。前記の結晶化（クリストバライト化）が焼結体
に生じた場合、高温（約３００℃以上）での熱膨張係数
が２桁以上増加し、焼結体の耐熱強度を劣化させ、また
焼成時の割れも発生し易くなる。
バライト９点を有するため、無定形焼結体を得る際には
純度、粒度配合比あるいは焼成条件等が厳密に制御され
てきた。前記の結晶化（クリストバライト化）が焼結体
に生じた場合、高温（約３００℃以上）での熱膨張係数
が２桁以上増加し、焼結体の耐熱強度を劣化させ、また
焼成時の割れも発生し易くなる。
従って結晶化量の少ない焼結体を得るために、従来、高
純度シリカ粉末を用いる、焼成時の昇温速度を大きくす
る、あるいは粒度配合比を変えて焼結性を高め低い焼成
温度で処理する等の方法が用いられている。
純度シリカ粉末を用いる、焼成時の昇温速度を大きくす
る、あるいは粒度配合比を変えて焼結性を高め低い焼成
温度で処理する等の方法が用いられている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし従来の製造方法において、高純度シリカ粉末は高
価格であシコスト高を招き、また粒度配合比を調整して
焼成温度を低くした場合、焼結体の緻密性に難点がある
。
価格であシコスト高を招き、また粒度配合比を調整して
焼成温度を低くした場合、焼結体の緻密性に難点がある
。
この発明は上記のような問題点を解消するものであ夛、
緻密性を有しかつ低結晶化の溶融シリカ焼結体の製造方
法を提供することを目的とするものである。
緻密性を有しかつ低結晶化の溶融シリカ焼結体の製造方
法を提供することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
この発明に係る溶融シリカ焼結体の製造方法は。
重量比で５〜３０９ｇのシリカのコロイド粒子を含有し
、残部が溶融シリカ粉末で成る圧粉体を、大気中で１０
〜ｂ で急速加熱して、緻密な（焼結密度２・０１１ ／、１
以上）、低結晶化（結晶化量１０％以下）の溶融シ
リカ焼結体を短時間焼成（５〜２０分）で得るようにし
たものである。
、残部が溶融シリカ粉末で成る圧粉体を、大気中で１０
〜ｂ で急速加熱して、緻密な（焼結密度２・０１１ ／、１
以上）、低結晶化（結晶化量１０％以下）の溶融シ
リカ焼結体を短時間焼成（５〜２０分）で得るようにし
たものである。
（作 用）
この発明において、シリカのコロイド粒子は焼結促進剤
として働くとともに、焼結体の結晶化を抑制する効果を
もつ。また、焼成温度まで急速に加熱することによシ、
結晶成長速度が最大といわれる１４００℃付近を短時間
で通過し、急速な結晶化の進行をまぬがれ組織の緻密化
を進める。一般シ、１４００′Ｃを超える温度領域では
特に顕著な現象である。
として働くとともに、焼結体の結晶化を抑制する効果を
もつ。また、焼成温度まで急速に加熱することによシ、
結晶成長速度が最大といわれる１４００℃付近を短時間
で通過し、急速な結晶化の進行をまぬがれ組織の緻密化
を進める。一般シ、１４００′Ｃを超える温度領域では
特に顕著な現象である。
（実施例）
以下、この発明の一実施例について詳細に説明する。本
実施例において使用されたシリカコロイド粒子の平均粒
度は７ｍμ、純度は９９．８％、そして溶融シリカ粉末
の平均粒度は２０μ、純度は９９．５％である。これら
を純水とともにが−ルミル混合し、乾燥後、結合剤とし
てＰＶＡ０．６〜１．０重量％加え、０ 、７ ｔｏｎ
／ｃｄプレス圧で金型成形し、３０φＸ５ｔの圧粉体
を作成した。また、焼成時の昇温速度は２０℃／分、焼
成温度は（イ）１５８０℃。
実施例において使用されたシリカコロイド粒子の平均粒
度は７ｍμ、純度は９９．８％、そして溶融シリカ粉末
の平均粒度は２０μ、純度は９９．５％である。これら
を純水とともにが−ルミル混合し、乾燥後、結合剤とし
てＰＶＡ０．６〜１．０重量％加え、０ 、７ ｔｏｎ
／ｃｄプレス圧で金型成形し、３０φＸ５ｔの圧粉体
を作成した。また、焼成時の昇温速度は２０℃／分、焼
成温度は（イ）１５８０℃。
（ロ）１５５０℃、（ハ）１５００℃、に）１４５０℃
の４種とし、焼成時間は１５分とした。結晶化量は、焼
結体を粉末にしてＸａ回折のピークの高さを検量練土か
ら読み取った。
の４種とし、焼成時間は１５分とした。結晶化量は、焼
結体を粉末にしてＸａ回折のピークの高さを検量練土か
ら読み取った。
先づ第１図はシリカコロイド粒子の重量比と焼成後の収
縮率との関係を示す。図よシ明らかなように、溶融シリ
カ焼結体の収縮率はシリカコロイド粒子の含有量に伴っ
て増加し、特に１４５０℃に）。
縮率との関係を示す。図よシ明らかなように、溶融シリ
カ焼結体の収縮率はシリカコロイド粒子の含有量に伴っ
て増加し、特に１４５０℃に）。
１５００′ｃＣ）では顕著である。一方、１５８０℃（
イ）においてはシリカコロイド粒子の効果は小さい。
イ）においてはシリカコロイド粒子の効果は小さい。
次に第２図はシリカコロイド粒子の重量比と焼結密度と
の関係を示す。シリカコロイド粒子３０重量％で、焼成
温度１５００℃（ハ）の場合２．０５，９／ｉ、１５５
０℃←）の場合ｚ、１２ｐ／ａｄまで、焼結密度は増加
している。（溶融シリカの真密度は２．２０１／ＣＩ！
である。） また第３図はシリカコロイド粒子の重量比と結晶化量と
の関係を示す。シリカコロイド粒子３０重量％で、焼成
温度１５００℃（ハ）の場合５％以下、１５５０℃（ロ
）の場合ｌＯ％となっている。シリカコロイド粒子を含
有しない場合に比べ、結晶化量は約５分の１から６分の
１に低減され、焼結密度は１３％から３７％の増加を示
している。
の関係を示す。シリカコロイド粒子３０重量％で、焼成
温度１５００℃（ハ）の場合２．０５，９／ｉ、１５５
０℃←）の場合ｚ、１２ｐ／ａｄまで、焼結密度は増加
している。（溶融シリカの真密度は２．２０１／ＣＩ！
である。） また第３図はシリカコロイド粒子の重量比と結晶化量と
の関係を示す。シリカコロイド粒子３０重量％で、焼成
温度１５００℃（ハ）の場合５％以下、１５５０℃（ロ
）の場合ｌＯ％となっている。シリカコロイド粒子を含
有しない場合に比べ、結晶化量は約５分の１から６分の
１に低減され、焼結密度は１３％から３７％の増加を示
している。
以上の結果は、溶融シリカ粉末中の超微粒子であるコロ
イド粒子が焼結促進剤としての効果及び焼成時の結晶化
抑制効果を有することを示している。そして、これらの
効果は：ｒｔ２イド粒子が大きな比表面積を有し、さら
に凝集力が極めて高いことに起因している。また、急速
加熱によっても焼結駆動力は高められている。
イド粒子が焼結促進剤としての効果及び焼成時の結晶化
抑制効果を有することを示している。そして、これらの
効果は：ｒｔ２イド粒子が大きな比表面積を有し、さら
に凝集力が極めて高いことに起因している。また、急速
加熱によっても焼結駆動力は高められている。
本発明範囲外、即ち重量比５チ以下のシリカコロイド粒
子の場合はプレス成形性が悪く、重量比３０％以上のシ
リカコロイド粒子の場合は焼成時の収量率が大きくなル
過ぎるという欠点を有していた。
子の場合はプレス成形性が悪く、重量比３０％以上のシ
リカコロイド粒子の場合は焼成時の収量率が大きくなル
過ぎるという欠点を有していた。
また、この実施例では溶融シリカ粉末の平均粒度を２０
μとしたが、他の平均粒度をもつ溶融シリカ粉末につい
ても同様の効果を有することが実験で確認されている。
μとしたが、他の平均粒度をもつ溶融シリカ粉末につい
ても同様の効果を有することが実験で確認されている。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したように、この発明によれば溶融シ
リカ粉末中にシリカコロイド粒子を加え、さらに急速加
熱を施したことによシ、焼結性が高められ、また結晶化
を抑制することができ、従来に比べ耐熱強度の高い溶融
シリカ焼結体が得られる効果がある。
リカ粉末中にシリカコロイド粒子を加え、さらに急速加
熱を施したことによシ、焼結性が高められ、また結晶化
を抑制することができ、従来に比べ耐熱強度の高い溶融
シリカ焼結体が得られる効果がある。
第１図〜第３図はこの発明の一実施例によるシリカコロ
イド粒子の効果を示す図で、第１図は焼成後の収縮率、
第２図は焼結密度、第３図は結晶化量の関係を各々示す
。
イド粒子の効果を示す図で、第１図は焼成後の収縮率、
第２図は焼結密度、第３図は結晶化量の関係を各々示す
。
Claims (1)
- 重量比で５〜３０％のシリカのコロイド粒子を含有し
、残部が溶融シリカ粉末で成る圧粉体を、大気中で急速
加熱し焼成することを特徴とする溶融シリカ焼結体の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15630585A JPS6217068A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 溶融シリカ焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15630585A JPS6217068A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 溶融シリカ焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6217068A true JPS6217068A (ja) | 1987-01-26 |
Family
ID=15624896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15630585A Pending JPS6217068A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 溶融シリカ焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6217068A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63312630A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体ウェ−ハの熱処理装置 |
| JPH03183656A (ja) * | 1989-12-09 | 1991-08-09 | Toto Ltd | 銅合金用溶解炉の炉材および焼結方法 |
-
1985
- 1985-07-16 JP JP15630585A patent/JPS6217068A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63312630A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体ウェ−ハの熱処理装置 |
| JPH03183656A (ja) * | 1989-12-09 | 1991-08-09 | Toto Ltd | 銅合金用溶解炉の炉材および焼結方法 |
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