JPS62202704A - セラミツクス成形体の製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は泥漿鋳込法によるセラミ、ロスの成形方法に係
り、特に肉厚形状品の成形に適した成形方法に関する。

（従来の技術） 従来のセラミ、ロス肉厚成形体の製造においては、主と
してラバープレス法を用いることが多い。

この成形法の難点は、成形体の寸法精度がよくないため
成形後に旋盤、フライス加工等を施して、所望の形状ま
で生加工を行う必要があることにある。このため成形体
は、削り成分だけ大きめに製造するのが普通である。こ
の際、粉末ロスが生じたり、回収、再生等面倒な操作が
必要になる。

他に押出し成形法もあるが、添加樹脂分が多いため、収
縮率が大きく、また脱脂工程に長時間を要する等問題が
多い。

また、以上いずれの成形法も複雑な形状の成形品の製造
には不向きで、しかも比較的高額な設備費を要する。

比較的簡便、安価に成形体を得る方法として泥漿鋳込法
があるが、かかる方法で肉厚成形体を製造するのは困難
である。本発明者らの研究によっても、従来の鋳込成形
法では肉厚成形体は製造できない。

一般にセラミ、クス粉末のスラリーを用いた鋳込成形体
を得る場合、セラミ、クス粉末に分散剤。

バインダー、水等を加えて泥漿を調合し、これを脱気し
た後、吸液性のある多孔質成形型の所望形状キャビティ
内に鋳込んで成形を行って、いる。方法は大別して排泥
法と固型法があり、薄い成形体はこのいずれの方法によ
っても製造されている。

かりに、肉厚部材の製造に適用する場合は排泥法は適さ
ず、固型法を用いることとなる。

固型法の場合、石膏等の多孔質成形型に泥漿の供給路（
円筒９円錐形が多い）を設け、この通路を外系の泥漿供
給ラインと接続させた後、常圧もしくは加圧した状態で
成形型キャビティ内に泥漿を供給し、水分を型に吸わせ
て、いわゆる着肉をさせ、終了後に型から着肉体（成形
体）を取出すのが一般的である。

ただし、この着肉が終了するまでは、すくなくともキャ
ビティ内に泥漿が充満した状態が維持されるようそれを
供給しつづけなければならない。

（発明が解決しよ５とする問題点） ところが、求める成形体の厚み（もしくは径が泥漿供給
通路の径よりも大きい場合、通常の成形型を用いるとキ
ャビティ内の着肉が終了する前に成形型に設けた供給通
路の着肉が終了してしまうため、キャビティ内に泥漿が
供給されなくなり、成形体内部に空隙が生じやすくなり
、成形体を乾燥させた時、クラ、りや割れ等が生じやす
（なる。

このため鋳込成形法により肉厚成形体を得るのは困難と
なっている。

（発明の目的） 本発明は、従来困難とされていた鋳込成形法による成形
体の製造法、とくに肉厚の成形体の製造に適した製造法
を提供することを目的とするもの℃ある。

ζ問題点を解決するための手段） 本発明者らは上記の欠点について検討した結果状の操作
を行った。すなわち、成形体の着肉が終了する前に型の
泥漿供給通路が塞がるのを防ぐため、かかる供給通路の
表面に水分不透過性材料を使用することにより、この通
路における泥漿の着肉を防ぎ、キャビティ内の泥漿が着
肉終了するまでは、これが閉塞されない様に工夫を施し
た。この水分不透過性材料を上記供給通路の表面に形成
させるには、金属製のものを施工してもよいが、それよ
りも全体が吸＾ある多孔質成形型の泥漿供給通路の表面
にアクリル溶液、フェス、市販接着剤等の疎水性物質の
溶液を塗布し、乾燥させてその薄層フィルムを形成させ
る方法が便利である。

また、泥漿の供給方法としては、とくに肉厚部材の場合
、キャビティの容積が大きいため、泥漿供給初期に空気
を巻込み、これが成形体中のボアの原因となることがあ
るので、これを避けるためまず充分脱気処理を行った泥
漿を常圧下に静かにキャビティ内に流し込み、これが充
満した後、着肉速度を上げるために加圧によって定常的
に泥漿を供給する方法を用いるのがよい。しかし、加圧
を強く行うと常圧下に着肉した層と加圧下に着肉した層
との着肉密度が異なり、成形体にクラックが生じたり、
割れの原因となることがあるので、１に９／ｃｒＩ以下
にするのが好ましい。

また、吸液性のある多孔質成形型としては、石膏型が最
も簡便で安価である。

本発明は、構造部材に用いるセラミ、クス粉末であれば
全ての粉末に適用できる。

（発明の効果） 以上の製法により得られた成形体は、寸法安定性が良好
であり、またバインダー等の添加物も少いため、脱脂工
程も短時間ですみ、複雑肉厚形状品も成形可能である等
、多大の利点を有するが、何より高価な設備を必要とす
ることなく、加圧ラインさえ組み込めば、実に簡便に肉
厚成形体を得ることができることに最大の利点がある。

以下、実施例により本発明を説明する。

（実施例） 第１図に示す様な直径４０．０部字形中実丸棒の原型を
用い、２分割できる石膏成形型を作製する。これに泥漿
供給通路を設けた後、この通路表面に市販フェスをハケ
を用いて塗布した後、６０℃で１時間乾燥処理を行い、
第２図に示すように通路表面に疎水性薄膜層を形成させ
る。

次にジルコニア質セラミ、クス粉末８０重量部にアクリ
ル系分散剤１５重量部、アクリル系バインダー（ｌＬ５
重量部、水１９重量部の組成物を１６時間ボールミルで
混合し、均一な泥漿を得た後、これを攪拌しながら２時
間真空脱気を行って充分脱泡し、これを第５図に示す要
領で内径１２．のナイロンホースを通じて石膏成形型内
に静かに流し込む。そして、泥漿がナイロンホースの上
端まで充満した時点で、このホースを加圧ラインに接続
させ、１５に９／７の圧力を加えた状態のまま放置する
と泥漿の着肉が進み、ナイロンホース中の泥漿液面が降
下してくる。この降下がほぼ停止した時点で成形型より
成形体を取出す。

これを変形しない様注意しながら所定のセッター上に載
せ、室温乾燥、１００℃乾燥の後２０℃／時間で４００
℃まで更に５０℃／時間で８００℃まで脱脂処理を行い
、１５００℃で２時間焼成して得られた焼結体の寸法安
定性は良好で、その公差はわずかＩＩＬ１％であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例におけるＬ字形円柱体の原型の平面図１
部分立面図および部分右側面図であり、第２図はこの原
型を用いて作製した２分割形式石膏型の断面図であり、
第３図はこれを用いた鋳込方法を示す概念図である。 １・・・成形用上型　　２・・・成形用下型３・・・キ
ャビティ　　４・・・鋳込口　　５・・・水分不透過性
ｍｓフィルム　　６・・・ナイロンホース７・・・ホー
ス固定用ふた　　８・・・セラミックススラリー 特許出願人　東洋曹達工業株式会社 第１図 第３図 加工

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）吸液性のある多孔質成形型内にセラミックス泥漿を
   供給し、これを固化させた後取出すことにより成形体を
   得るにあたり、成形型のセラミックス泥漿供給通路の表
   面が水分不透過性材料からなるものを用いることを特徴 とするセラミックス成形体の製造法。 ２）１ｋｇ／ｃｍ＾３以下の加圧下で成形を行うことに
   よる特許請求の範囲第１項に記載のセラミックス成形体
   の製造法。 ３）水分不透過性材料が成形型と結合した薄層フィルム
   である特許請求の範囲第１項に記載のセラミックス成形
   体の製造法。