JPS6230669A - 焼結体の製造法 - Google Patents
焼結体の製造法Info
- Publication number
- JPS6230669A JPS6230669A JP60166784A JP16678485A JPS6230669A JP S6230669 A JPS6230669 A JP S6230669A JP 60166784 A JP60166784 A JP 60166784A JP 16678485 A JP16678485 A JP 16678485A JP S6230669 A JPS6230669 A JP S6230669A
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- sintered body
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はセラック粉末等の焼結体の製造法に関する。
（従来の技術）
従来、粒径１ｕ以上のセラミック、金属などの微粒子、
粗粒子の集団の焼結体の製造法は、その粒子の表面を加
熱熔融していわゆる粒子相互を焼結する方法がとられて
いる。
粗粒子の集団の焼結体の製造法は、その粒子の表面を加
熱熔融していわゆる粒子相互を焼結する方法がとられて
いる。
（発明が解決しようとする問題点）
従来の上記焼結法では、例えば、酸化物セラミックス粉
の場合、焼結温度が高くなるほどその粒子の結晶の成長
が進み、焼結体製品の材料としての性質、特に機械的性
質が悪くなる。これに結晶成長抑制剤を適量添加して焼
結することも行なうこともあるが、それだけ不純物を含
む焼結体となり好ましくない。又酸化ヂタンなどの高誘
電性セラミックス製品の製造の場合、その融点が１４０
０℃以上と極めて高く、このままでは溶化が困難なので
、融剤を適ω添加して焼結を行なっているが、それだ【
Ｊ誘電率の低下した製品となり好ましくない。
の場合、焼結温度が高くなるほどその粒子の結晶の成長
が進み、焼結体製品の材料としての性質、特に機械的性
質が悪くなる。これに結晶成長抑制剤を適量添加して焼
結することも行なうこともあるが、それだけ不純物を含
む焼結体となり好ましくない。又酸化ヂタンなどの高誘
電性セラミックス製品の製造の場合、その融点が１４０
０℃以上と極めて高く、このままでは溶化が困難なので
、融剤を適ω添加して焼結を行なっているが、それだ【
Ｊ誘電率の低下した製品となり好ましくない。
従って、セラミック焼結体として、上記の添加剤を混入
しないことが望ましく、面も高融点のセラミック粒子の
焼結体を製造するにはその融点以上に加熱しないで、比
較的低温の加熱でその焼結体が得られることが好ましい
。
しないことが望ましく、面も高融点のセラミック粒子の
焼結体を製造するにはその融点以上に加熱しないで、比
較的低温の加熱でその焼結体が得られることが好ましい
。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記従来の欠点を解消し、０．μＬ以上の粒
子、例えばセラミック粒子自体を熔化せしめることのな
い低い温度で相Ｕを固着でき、融剤の使用を省略でき良
質の焼結体の製）聞法を提供するもので、粒径０．１双
以上の所望けの集団に、所望量の金属超微粒子の所望量
を均一に混入して粒子間に金属超微粒子を介在させて成
る混合物を作成し、これを真空下で低温に加熱する１方
、真空容器内に導入した酸素を該加温状態の混合物に接
触させることを特徴とする。
子、例えばセラミック粒子自体を熔化せしめることのな
い低い温度で相Ｕを固着でき、融剤の使用を省略でき良
質の焼結体の製）聞法を提供するもので、粒径０．１双
以上の所望けの集団に、所望量の金属超微粒子の所望量
を均一に混入して粒子間に金属超微粒子を介在させて成
る混合物を作成し、これを真空下で低温に加熱する１方
、真空容器内に導入した酸素を該加温状態の混合物に接
触させることを特徴とする。
（作 用）
本発明の上記方法によれば、導入された酸素は、加温さ
れた混合物に混在の金属超微粒子を酸化燃焼させ、その
酸化燃焼熱で金属超微粒子は熔融しこの熔融固化を介し
て０．１μ以上のセラミック粉などの酸化物等の粒子相
互は結着する結果、１つの開開焼結体を得られる。この
間金属層微粒子は、粒子相互を結着した超金属酸化物粒
子として混在したものとなっている。
れた混合物に混在の金属超微粒子を酸化燃焼させ、その
酸化燃焼熱で金属超微粒子は熔融しこの熔融固化を介し
て０．１μ以上のセラミック粉などの酸化物等の粒子相
互は結着する結果、１つの開開焼結体を得られる。この
間金属層微粒子は、粒子相互を結着した超金属酸化物粒
子として混在したものとなっている。
（実施例）
次に本発明の実施例につき説明する。
真空容器内で、アルミナ、マグネシアなどの粒径ｏ、１
μ以上の微粒又は粗粒力日ら成るセラミックなどの金属
酸化物粒子の所望Ｍの集団に、徐酸化しない又はした任
意の金属超微粒子の所望量を混合する。好ましくは、該
金属超微粒子は、金属酸化物粒子の金属成分と同じ金属
のものを混合する。例えば金属酸化物粒子がアルミナな
らば金属超微粒子としては、アルミニウムを、又前者が
マグネシアならば後者はマグネシウムを混切ることが好
ましい。
μ以上の微粒又は粗粒力日ら成るセラミックなどの金属
酸化物粒子の所望Ｍの集団に、徐酸化しない又はした任
意の金属超微粒子の所望量を混合する。好ましくは、該
金属超微粒子は、金属酸化物粒子の金属成分と同じ金属
のものを混合する。例えば金属酸化物粒子がアルミナな
らば金属超微粒子としては、アルミニウムを、又前者が
マグネシアならば後者はマグネシウムを混切ることが好
ましい。
金属酸化物粒子集団に対する金属微粒子の添加量は、３
０〜６０重量％の範囲が一般である。
０〜６０重量％の範囲が一般である。
尚、金属酸化物としてセラミックス原料を使用する場合
は、金属超微粒子との配合前に、例えば、８００〜μ０
０℃に加熱し、酸素雰囲気中で１時間程度焼成し、或は
真空排気を行ない乍ら、１０−２トールの酸素を導入し
８００℃以下の加熱により、酸素質不純物の除去を行な
う前処理を行なってもよい。
は、金属超微粒子との配合前に、例えば、８００〜μ０
０℃に加熱し、酸素雰囲気中で１時間程度焼成し、或は
真空排気を行ない乍ら、１０−２トールの酸素を導入し
８００℃以下の加熱により、酸素質不純物の除去を行な
う前処理を行なってもよい。
上記の混合物の所定の型内に充填した後直ちに或は上面
から軽くプレスしたり、超音波などで振０Ｊを与え比較
的緻密に詰めた状態とした後、この成形型を加熱し、そ
の混合物の温度を２００〜５００℃程度に加熱保持する
。１方、真空容器内に酸素を導入する（圧力で２００ト
一ル位）。
から軽くプレスしたり、超音波などで振０Ｊを与え比較
的緻密に詰めた状態とした後、この成形型を加熱し、そ
の混合物の温度を２００〜５００℃程度に加熱保持する
。１方、真空容器内に酸素を導入する（圧力で２００ト
一ル位）。
然るときは、その加熱により混合物中の空気を追い出し
て酸素の混合物中への浸入が良好となる。又該混合物を
その低温加熱に保持した状態では、金属超微粒子に接触
しその酸化が行なわれ極めて類時間に高温状態となると
共にその自己発熱により超微粒子は溶融しこの溶融を介
し金属酸化物粒子相互は結着される。この場合、上記の
加温保持により、混合物の中心部における金属超微粒子
も表層部の金属超微粒子と同様の良好な酸化燃焼をもた
らし全体として均一焼結をもたらす。かくしてその酸化
燃焼後の冷ｕ１により金属超微粒子は金属酸化物超微粒
子となり、焼結粒子がこれと同じ金属酸化物であれば、
全体として例えばアルミナの焼結体が得られる。
て酸素の混合物中への浸入が良好となる。又該混合物を
その低温加熱に保持した状態では、金属超微粒子に接触
しその酸化が行なわれ極めて類時間に高温状態となると
共にその自己発熱により超微粒子は溶融しこの溶融を介
し金属酸化物粒子相互は結着される。この場合、上記の
加温保持により、混合物の中心部における金属超微粒子
も表層部の金属超微粒子と同様の良好な酸化燃焼をもた
らし全体として均一焼結をもたらす。かくしてその酸化
燃焼後の冷ｕ１により金属超微粒子は金属酸化物超微粒
子となり、焼結粒子がこれと同じ金属酸化物であれば、
全体として例えばアルミナの焼結体が得られる。
このように、本発明によれば、ｏ、 １ｑ以上のせラミ
ック粒子が、高融点金属酸化物であっても、従来のよう
にその融点以上に即ち約２００°Ｃ以上の高温に加熱す
る必要がない。従って又結晶成長も実質１生せしめるこ
となく、機械的特性の良好な焼結体が得られ、従って又
結晶成長抑制剤や融剤などの不純物を添加してその融点
を１３００〜１４００℃程度に下げる必要がなく、経済
的に且つ容易に純粋な金属酸化物焼結体が１ｑられる。
ック粒子が、高融点金属酸化物であっても、従来のよう
にその融点以上に即ち約２００°Ｃ以上の高温に加熱す
る必要がない。従って又結晶成長も実質１生せしめるこ
となく、機械的特性の良好な焼結体が得られ、従って又
結晶成長抑制剤や融剤などの不純物を添加してその融点
を１３００〜１４００℃程度に下げる必要がなく、経済
的に且つ容易に純粋な金属酸化物焼結体が１ｑられる。
このように、本発明によれば、金属超微粒子が酸素によ
り容易に燃焼しその自己の燃焼熱により熔融して、金属
酸化物粒子相互のバインダーとして作用せしめることに
より、比較的低温の最高でも１０００ ’Ｃ付近に昇温
する程度で、焼結体を得るようにした点に特徴がある。
り容易に燃焼しその自己の燃焼熱により熔融して、金属
酸化物粒子相互のバインダーとして作用せしめることに
より、比較的低温の最高でも１０００ ’Ｃ付近に昇温
する程度で、焼結体を得るようにした点に特徴がある。
金属超微粒子の種類は、アルミナなど通常セラミック原
料であるものの金属成分であるものは全て好ましく使用
できる。又、粒径０．１ｑ以上の粒子は、金Ｉｉ！酸化
物の他、焼結体の使用目的によっては、無機質粒子、金
属炭化物、金属窒化物などの粒子の集団周間の製造にも
適用できる。又、粒径０．１双以上の粒子では、最大粒
径約２０ＬＬまでが適当である。
料であるものの金属成分であるものは全て好ましく使用
できる。又、粒径０．１ｑ以上の粒子は、金Ｉｉ！酸化
物の他、焼結体の使用目的によっては、無機質粒子、金
属炭化物、金属窒化物などの粒子の集団周間の製造にも
適用できる。又、粒径０．１双以上の粒子では、最大粒
径約２０ＬＬまでが適当である。
尚、焼結終了後は、必要に応じその焼結体を加圧して更
に緻密な組織の焼結体どすることもできる。
に緻密な組織の焼結体どすることもできる。
金属超微粒子は、金属超微粒子生成装置の真空容器で金
属を蒸発させて冑たものを外部に取り出すことなくこれ
に連接した本発明の真空処理装置の前記真空容器内に導
入したものをそのまま利用するようにしてもよいが、徐
酸化後外部にとり出して予め作成しておいたものを使用
することもできる。
属を蒸発させて冑たものを外部に取り出すことなくこれ
に連接した本発明の真空処理装置の前記真空容器内に導
入したものをそのまま利用するようにしてもよいが、徐
酸化後外部にとり出して予め作成しておいたものを使用
することもできる。
本発明により作成した焼結体は、電子材料、機械的構造
材、がい子など、従来の各種のセラミック製品の応用分
野に使用されることが一般であるが、焼結体の超微粒子
や粒子の種類などによりその他の化学工業、建築材料な
どにも利用できる。
材、がい子など、従来の各種のセラミック製品の応用分
野に使用されることが一般であるが、焼結体の超微粒子
や粒子の種類などによりその他の化学工業、建築材料な
どにも利用できる。
次に更に具体的な実施例につき説明する。
実施例
粒径１ｕの酸化ニッケルの粒子５Ｊに、予め表面を徐酸
化したニッケル超微粒子５ｇを真空装置内に入れ良く混
合したものを型に入れ、１０−４トールの真空下で３０
０℃に加熱し混合物中の空気を排除する。
化したニッケル超微粒子５ｇを真空装置内に入れ良く混
合したものを型に入れ、１０−４トールの真空下で３０
０℃に加熱し混合物中の空気を排除する。
その後真空容器内に酸素を導入し、４０〜５０トールの
酸素を混合物と接触さけた。
酸素を混合物と接触さけた。
混合物の平均温度が１２５０℃にまで上昇するのが、光
学的測定により観測された、引きつづき上記より低い酸
素導入圧１０トールで混合物を反応させ、酸化燃焼終了
後、常温まで冷ｒ、ｆｌ ｔ、外部に取り出した。かく
して所定形状の酸化ニッケル粒子集団が酸化ニッケル超
微粒子を介して結着した酸化ニッケル焼結成形品が得ら
れた。
学的測定により観測された、引きつづき上記より低い酸
素導入圧１０トールで混合物を反応させ、酸化燃焼終了
後、常温まで冷ｒ、ｆｌ ｔ、外部に取り出した。かく
して所定形状の酸化ニッケル粒子集団が酸化ニッケル超
微粒子を介して結着した酸化ニッケル焼結成形品が得ら
れた。
（発明の効果）
このように本発明によるとぎは、金属超微粒子の所望量
を粒径０．１μ以上の粒子の集団に混合すると共に真空
下で低温加熱後、これに導入酸素で酸化燃焼するように
したので、高融点の粒子でもこれを加熱溶融することな
く、又融剤の添加を必要とせず良質の焼結体を製造し得
る効果を特する 特許 出 願 人 新技術開発事業回能２名 −
を粒径０．１μ以上の粒子の集団に混合すると共に真空
下で低温加熱後、これに導入酸素で酸化燃焼するように
したので、高融点の粒子でもこれを加熱溶融することな
く、又融剤の添加を必要とせず良質の焼結体を製造し得
る効果を特する 特許 出 願 人 新技術開発事業回能２名 −
Claims (1)
- 粒径０．１μ以上の所望量の集団に、所望量の金属超
微粒子の所望量を均一に混入して粒子間に金属超微粒子
を介在させて成る混合物を作成し、これを真空下で低温
に加熱する１方、真空容器内に導入した酸素を該加温状
態の混合物に接触させることを特徴とする焼結体の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166784A JPS6230669A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 焼結体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166784A JPS6230669A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 焼結体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6230669A true JPS6230669A (ja) | 1987-02-09 |
| JPH037626B2 JPH037626B2 (ja) | 1991-02-04 |
Family
ID=15837610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60166784A Granted JPS6230669A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 焼結体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6230669A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55109280A (en) * | 1979-02-15 | 1980-08-22 | Kurosaki Refractories Co | Manufacture of refractories |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP60166784A patent/JPS6230669A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55109280A (en) * | 1979-02-15 | 1980-08-22 | Kurosaki Refractories Co | Manufacture of refractories |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH037626B2 (ja) | 1991-02-04 |
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