JPS6278153A - マイカ複合セラミツクス材料の製法 - Google Patents
マイカ複合セラミツクス材料の製法Info
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- JPS6278153A JPS6278153A JP60215751A JP21575185A JPS6278153A JP S6278153 A JPS6278153 A JP S6278153A JP 60215751 A JP60215751 A JP 60215751A JP 21575185 A JP21575185 A JP 21575185A JP S6278153 A JPS6278153 A JP S6278153A
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- mica
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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〕
本発明は耐熱性および電気絶縁性に優れたマイカ複合セ
ラミックス材料の製法に関する。
ラミックス材料の製法に関する。
さらに詳しくは耐熱性あるいは電気絶縁性が必要とされ
る電気絶縁部品、たとえば消弧材料、車輌の抵抗器用絶
縁枠、ヒータープレート端子板などにに用いることがで
きるマイカ複合セラミックス材料の製法に関する。
る電気絶縁部品、たとえば消弧材料、車輌の抵抗器用絶
縁枠、ヒータープレート端子板などにに用いることがで
きるマイカ複合セラミックス材料の製法に関する。
一般にセラミックス材料は硬くて機械加工性が困難な材
料であるといわれている。
料であるといわれている。
そのなかでも加工性に優れたセラミックとしてマイカセ
ラミックが注目され、近年活発に研究開発が行なわれて
いる。
ラミックが注目され、近年活発に研究開発が行なわれて
いる。
マイカセラミックを製造する方法として（１）ガラスか
らマイカ結晶を析出する方法、（ａ合成マイカ粉末を高
温高圧下で焼結するホットプレス法などがある。マイカ
複合セラミックス材料のなかで、もつとも古くから製造
されているものは、マイカ粉末とガラス粉末を混合した
後６００〜８００℃に加熱し、ガラスが溶融した時点で
加圧して型造物としてえられたマイカ−ガラス複合系の
材料である。
らマイカ結晶を析出する方法、（ａ合成マイカ粉末を高
温高圧下で焼結するホットプレス法などがある。マイカ
複合セラミックス材料のなかで、もつとも古くから製造
されているものは、マイカ粉末とガラス粉末を混合した
後６００〜８００℃に加熱し、ガラスが溶融した時点で
加圧して型造物としてえられたマイカ−ガラス複合系の
材料である。
このマイカ−ガラス複合系の材料を用いたばあい、比較
的寸法精度の優れた型造物かえられ、さらに電気絶縁性
にも優れており、また金属材料と複合することも可能で
あるため、今日でも、気密絶縁端子、絶縁ワッシャなど
に利用されている。
的寸法精度の優れた型造物かえられ、さらに電気絶縁性
にも優れており、また金属材料と複合することも可能で
あるため、今日でも、気密絶縁端子、絶縁ワッシャなど
に利用されている。
しかしこの種の材料には、一般にガラスとして低融点ガ
ラスが用いられているため、耐熱性が３００〜５００℃
と低く、さらに低融点ガラスにはＰｂＯを含むガラスが
多く使用されるため安全衛生面でも問題がある。
ラスが用いられているため、耐熱性が３００〜５００℃
と低く、さらに低融点ガラスにはＰｂＯを含むガラスが
多く使用されるため安全衛生面でも問題がある。
上記のほか、マイカ複合セラミックス材料としては、一
種の結晶化ガラスを用いたものが知られている。このマ
イカ複合セラミックス材料は一度溶融したガラスを再加
熱することによりガラス中にマイカの微結晶を生成させ
たものである。このマイカ複合セラミックス材料は耐熱
温度が約１０００℃と高く、また機械加工が可能である
ので、電気、機械、原子力、宇宙航空などの各分野で耐
熱構造用材料として使用されているが、このマイカ複合
セラミックス材料は非常に高価な材料である。
種の結晶化ガラスを用いたものが知られている。このマ
イカ複合セラミックス材料は一度溶融したガラスを再加
熱することによりガラス中にマイカの微結晶を生成させ
たものである。このマイカ複合セラミックス材料は耐熱
温度が約１０００℃と高く、また機械加工が可能である
ので、電気、機械、原子力、宇宙航空などの各分野で耐
熱構造用材料として使用されているが、このマイカ複合
セラミックス材料は非常に高価な材料である。
これらのほか、合成マイカ粉末を島温高圧でホットプレ
スしてえられるマイカセラミックや金属アルコキシドを
出発原料として製造されるマイカセラミックが知られて
いる。
スしてえられるマイカセラミックや金属アルコキシドを
出発原料として製造されるマイカセラミックが知られて
いる。
本発明者らは従来のセラミックの焼成温度よりもさらに
低温で焼成でき、しかも耐熱性、電気絶縁性、機械強度
、機械加工性に優れた緻密なマイカ複合セラミックス材
料をうるべく鋭意研究を重ねたところ、マイカとくに合
成マイカの熱安定性に着目し、１２００℃以下の温度で
焼成することが可能なセラミックス材料としてＺｎＯ−
ＳｉＯ２−Ｂ２０３系の合成粉末を併用したばあい、か
かる問題点が解決されることを見出し、本発明を完成す
るに至った。
低温で焼成でき、しかも耐熱性、電気絶縁性、機械強度
、機械加工性に優れた緻密なマイカ複合セラミックス材
料をうるべく鋭意研究を重ねたところ、マイカとくに合
成マイカの熱安定性に着目し、１２００℃以下の温度で
焼成することが可能なセラミックス材料としてＺｎＯ−
ＳｉＯ２−Ｂ２０３系の合成粉末を併用したばあい、か
かる問題点が解決されることを見出し、本発明を完成す
るに至った。
本発明はマイカ粉末とＺｎＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系の
合成粉末からなる成形材料を成形してえられた成形体を
９００〜１１００℃で加熱して焼結体をうることを特徴
とするマイカ複合セラミックス材料の製法に関する。
合成粉末からなる成形材料を成形してえられた成形体を
９００〜１１００℃で加熱して焼結体をうることを特徴
とするマイカ複合セラミックス材料の製法に関する。
本発明に用いる成形材料は、マイカ粉末とＺｎＯ−Ｓｉ
Ｏ２−Ｂ２Ｏ３系（以下、ＺＳＢという）の合成粉末か
ら構成される。
Ｏ２−Ｂ２Ｏ３系（以下、ＺＳＢという）の合成粉末か
ら構成される。
前記マイカ粉末のなかでも合成マイカ粉末（ＫＨｇｓ（
ｓｉ３ ／Ｖ ）０＋ｏ Ｆ２ ）は耐熱性に優れてい
るのでとくに好ましい。合成マイカ粉末の分解温度は１
０００〜１２００℃であり、天然の金マイカ粉末（にＨ
（ｌｘ（５ｉ３Ａｊ ＪＯ＋ｏ （ＯＨ）２ ）あるい
は白マイカ粉末（にＭ ２（Ｓｉ３ ＡＪ）０４５ （
Ｏ旧２）の分解温度５５０〜８００℃よりも高いが、本
発明の製法において、成形体の焼成温度は９００〜１１
００℃であるため、マイカの特性、すなわちえられたマ
イカ複合セラミックス材料の強度および機械加工性を付
与することができる。
ｓｉ３ ／Ｖ ）０＋ｏ Ｆ２ ）は耐熱性に優れてい
るのでとくに好ましい。合成マイカ粉末の分解温度は１
０００〜１２００℃であり、天然の金マイカ粉末（にＨ
（ｌｘ（５ｉ３Ａｊ ＪＯ＋ｏ （ＯＨ）２ ）あるい
は白マイカ粉末（にＭ ２（Ｓｉ３ ＡＪ）０４５ （
Ｏ旧２）の分解温度５５０〜８００℃よりも高いが、本
発明の製法において、成形体の焼成温度は９００〜１１
００℃であるため、マイカの特性、すなわちえられたマ
イカ複合セラミックス材料の強度および機械加工性を付
与することができる。
本発明において、合成マイカ粉末のかわりに金マイカ粉
末、あるいは白マイカ粉末を用いることができるが、成
形体を加熱して焼結体をうる過程でマイカ中に含まれて
いる結晶水が分解して気孔が発生し、緻密なマイカ複合
セラミックス材料がえられないので、あらかじめマイカ
粉末を焼成して結晶水の一部または全部を除去した後に
使用するのが好ましい。しかしながらこのような処理を
施したばあい、マイカ自体の特性すなわち強度ならびに
機械加工性が劣るので好ましいものではない。
末、あるいは白マイカ粉末を用いることができるが、成
形体を加熱して焼結体をうる過程でマイカ中に含まれて
いる結晶水が分解して気孔が発生し、緻密なマイカ複合
セラミックス材料がえられないので、あらかじめマイカ
粉末を焼成して結晶水の一部または全部を除去した後に
使用するのが好ましい。しかしながらこのような処理を
施したばあい、マイカ自体の特性すなわち強度ならびに
機械加工性が劣るので好ましいものではない。
使用するマイカ粉末の平均粒径は４４Ｉｓをこえるばあ
い、材料組成が不均一となりやすく、えられたマイカ複
合セラミックス材料の強度ならびに加工性などにバラツ
キを生じやすいので４４ρ以下であるのが好ましい。
い、材料組成が不均一となりやすく、えられたマイカ複
合セラミックス材料の強度ならびに加工性などにバラツ
キを生じやすいので４４ρ以下であるのが好ましい。
前記ＺＳＢ合成粉末は原料として酸化亜鉛粉末９．７１
〜８９．６７重層％、シリカ粉末０〜４０．１４重量％
、ホウ酸粉末８．８９〜５０．１５ 重量％を均一に混
合し、９００〜１１００℃の焼成温度で焼成することに
よりえられる。
〜８９．６７重層％、シリカ粉末０〜４０．１４重量％
、ホウ酸粉末８．８９〜５０．１５ 重量％を均一に混
合し、９００〜１１００℃の焼成温度で焼成することに
よりえられる。
えられた焼成物は５ＺｎＯｅ ＺＢ２０３ 、β−Ｚｎ
Ｏ−Ｂ２Ｏ３、Ｚｎ２５ｆ０４などの合成物から形成さ
れてなる。
Ｏ−Ｂ２Ｏ３、Ｚｎ２５ｆ０４などの合成物から形成さ
れてなる。
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０．８項以下で一般に市販
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も用いること
ができる。
の成分であるが、平均粒径が０．８項以下で一般に市販
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も用いること
ができる。
該酸化亜鉛粉末の平均粒径は０．８−よりも大きいばあ
い、シリカ粉末、ホウ酸粉末と均一に混合しないばかり
か焼成時の反応性がいずれも不充分となり、えられる焼
成物は不均一な組成となりやすい。
い、シリカ粉末、ホウ酸粉末と均一に混合しないばかり
か焼成時の反応性がいずれも不充分となり、えられる焼
成物は不均一な組成となりやすい。
また酸化亜鉛粉末はＺＳＢの合成粉末に占める比率が９
．７１１重量％未満ばあい、えられるマイカ複合セラミ
ックス材料の強度および耐水性が低下し、また、８９．
６７重量％をこえるばあい、強度が劣り、かつ焼成温度
を高める必要があり、好ましくない。
．７１１重量％未満ばあい、えられるマイカ複合セラミ
ックス材料の強度および耐水性が低下し、また、８９．
６７重量％をこえるばあい、強度が劣り、かつ焼成温度
を高める必要があり、好ましくない。
シリカ粉末は低膨張性を付与するための成分であるが、
平均粒径が１０ＡＩＩＴ１以下の無水ケイ酸が適してい
る。
平均粒径が１０ＡＩＩＴ１以下の無水ケイ酸が適してい
る。
該無水ケイ酸粉末の平均粒径は１０ρよりも大きいばあ
い焼成時の反応性が充分でなく、かつ不均一な組成とな
りやすい。またシリカ粉末は、ＺＳＢの合成粉末に占め
る比率が４０．１４重量％をこえるばあい、えられるマ
イカ複合セラミックス材料の焼成温度が１１００℃をこ
える。
い焼成時の反応性が充分でなく、かつ不均一な組成とな
りやすい。またシリカ粉末は、ＺＳＢの合成粉末に占め
る比率が４０．１４重量％をこえるばあい、えられるマ
イカ複合セラミックス材料の焼成温度が１１００℃をこ
える。
ホウ酸粉末は、酸化亜鉛粉末およびシリカ粉末と反応し
て低温焼結性を付与するため成分であるが、平均粒径が
１０Ｉ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粉末を
用いることができる。
て低温焼結性を付与するため成分であるが、平均粒径が
１０Ｉ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粉末を
用いることができる。
該ホウ酸粉末の平均粒径は１０Ｉよりも大きいばあい、
酸化亜鉛粉末およびシリカ粉末との混合が不均一となり
やすく、またえられる焼成物も不均一な組成となりやす
い。またホウ酸粉末はＺＳＢの合成粉末に占める比率が
８．８９９重量％未満ばあい９００〜１１００℃の温度
範囲では焼成できなくなり、また５０．１５重量％をこ
えるばあい、えられるマイカ複合セラミックスの強度な
らびに耐水性が低下する。
酸化亜鉛粉末およびシリカ粉末との混合が不均一となり
やすく、またえられる焼成物も不均一な組成となりやす
い。またホウ酸粉末はＺＳＢの合成粉末に占める比率が
８．８９９重量％未満ばあい９００〜１１００℃の温度
範囲では焼成できなくなり、また５０．１５重量％をこ
えるばあい、えられるマイカ複合セラミックスの強度な
らびに耐水性が低下する。
上記のように１ノで酸化亜鉛粉末、シリカ粉末およびホ
ウ酸粉末からなる焼成物をボールミルなどで平均粒径が
１０項以下となるように粉砕して本発明に用いるＺＳＢ
の合成粉末がえられる。
ウ酸粉末からなる焼成物をボールミルなどで平均粒径が
１０項以下となるように粉砕して本発明に用いるＺＳＢ
の合成粉末がえられる。
また前記原料の焼成温度は９００℃未満のばあい、原料
相互間の反応が充分でなく、しかも緻密なマイカ複合セ
ラミックス材料をうることが困難となる。また１１００
℃をこえるばあい、ＺＳＢの合成物の一部が溶融して焼
成容器に付着し、該容器から取りだすのが困難となり、
また消費エネルギーが無駄となる。
相互間の反応が充分でなく、しかも緻密なマイカ複合セ
ラミックス材料をうることが困難となる。また１１００
℃をこえるばあい、ＺＳＢの合成物の一部が溶融して焼
成容器に付着し、該容器から取りだすのが困難となり、
また消費エネルギーが無駄となる。
また前記成形材料の組成はマイカ粉末５〜５０重量％お
よびＺＳＢの合成粉末５０〜９５重量％であるのが好ま
しい。
よびＺＳＢの合成粉末５０〜９５重量％であるのが好ま
しい。
マイカ粉末の占める比率が５重量％未満すなわちＺＳＢ
の合成粉末の占める比率が９５重量％をこえるばあい、
マイカ粉末を複合した効果が顕著に現れず、えられたマ
イカ複合セラミックス材料は強度的にもまた機械加工性
の面からもＺＳＢの合成粉末を単独で用いたものとほと
んど差異がなく、強度が低く、また機械加工が困難とな
りやすい。またマイカ粉末が５０重量％をこえるすなわ
ち、ＺＳＢの合成粉末が５００重量％未満ばあいには、
焼成時に膨れ、クラックなどが発生しやすく、また緻密
なマイカ複合セラミックス材料をうるのが困難となる。
の合成粉末の占める比率が９５重量％をこえるばあい、
マイカ粉末を複合した効果が顕著に現れず、えられたマ
イカ複合セラミックス材料は強度的にもまた機械加工性
の面からもＺＳＢの合成粉末を単独で用いたものとほと
んど差異がなく、強度が低く、また機械加工が困難とな
りやすい。またマイカ粉末が５０重量％をこえるすなわ
ち、ＺＳＢの合成粉末が５００重量％未満ばあいには、
焼成時に膨れ、クラックなどが発生しやすく、また緻密
なマイカ複合セラミックス材料をうるのが困難となる。
つぎにマイカ粉末とＺＳＢの混合粉末をボールミルなど
で均一に混合し、有機系バインダーを添加した後、従来
から知られているプロセスとしてたとえば鋳込成形、可
塑成形、加圧成形などによって所望の成形体を作製し、
９００〜１１００℃の焼成温度で加熱処理することによ
り、本発明のマイカ複合セラミックス材料がえられる。
で均一に混合し、有機系バインダーを添加した後、従来
から知られているプロセスとしてたとえば鋳込成形、可
塑成形、加圧成形などによって所望の成形体を作製し、
９００〜１１００℃の焼成温度で加熱処理することによ
り、本発明のマイカ複合セラミックス材料がえられる。
前記焼成温度は９００℃未満のばあい、緻密なマイカ複
合セラミックスをうるのが困難となり、また１１００℃
をこえると、変形、膨れあるいは多孔質のマイカ複合セ
ラミックスしかえられない。
合セラミックスをうるのが困難となり、また１１００℃
をこえると、変形、膨れあるいは多孔質のマイカ複合セ
ラミックスしかえられない。
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。
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０，８虜の酸化亜鉛粉末（堺化学工業■製）５
０重１％、平均粒径１０虜のシリカ粉末（電気化学工業
■製）３０重量％、平均粒径１０−の正ホウ酸粉末（石
津製薬■製）２０重量％からなる原料をボールミルで３
時間混合した。つぎに磁製ルツボまたは白金ルツボに入
れ、１０００℃で３時間加熱して焼成物をえた。えられ
た焼成物を粗粉砕した後、ボールミルなどで平均粒径が
８摩となるように微粉末にしてＺＳＢの合成粉末を作製
した。
０重１％、平均粒径１０虜のシリカ粉末（電気化学工業
■製）３０重量％、平均粒径１０−の正ホウ酸粉末（石
津製薬■製）２０重量％からなる原料をボールミルで３
時間混合した。つぎに磁製ルツボまたは白金ルツボに入
れ、１０００℃で３時間加熱して焼成物をえた。えられ
た焼成物を粗粉砕した後、ボールミルなどで平均粒径が
８摩となるように微粉末にしてＺＳＢの合成粉末を作製
した。
つぎに平均粒系４４−以下に微粉砕した合成マイカ粉末
（大竹碍子■製） ４０ＱとＺＳＢの合成粉末１６０（
ｌを調合し、ボールミルで３時間混合して成形材料をえ
た。えられた成形材料に有機バインダーとしてメチルセ
ルロース２％水溶液を１０１１１添加し、石川式播潰機
で３０分間混合した。
（大竹碍子■製） ４０ＱとＺＳＢの合成粉末１６０（
ｌを調合し、ボールミルで３時間混合して成形材料をえ
た。えられた成形材料に有機バインダーとしてメチルセ
ルロース２％水溶液を１０１１１添加し、石川式播潰機
で３０分間混合した。
つぎに高さ５０顯、幅１２５ａ＊、長さ１２５ｍの金型
に成形材料を充填した後、加圧成形法により常温で加圧
力２５０Ｋｇ／ ｃｄで５分間加圧し、厚さ約５ ｒｔ
ａ ｓ幅約１２５麿、長さ１２５ｒｍの成形体を作製し
た。
に成形材料を充填した後、加圧成形法により常温で加圧
力２５０Ｋｇ／ ｃｄで５分間加圧し、厚さ約５ ｒｔ
ａ ｓ幅約１２５麿、長さ１２５ｒｍの成形体を作製し
た。
つぎにこの成形体を７０〜１００℃の温度で３〜５時間
乾燥した後、電気炉に入れ、昇温速度３℃／１ｎで常温
から１０００℃まで昇温し、ついで１０００℃で１．５
時間保持した。つぎに２００℃まで徐冷した後、電気炉
からえられた焼結体をとりだした。焼結体は薄いクリー
ム色を呈した緻密体で厚さ、長さ、幅とも１３〜１５％
収縮していた。
乾燥した後、電気炉に入れ、昇温速度３℃／１ｎで常温
から１０００℃まで昇温し、ついで１０００℃で１．５
時間保持した。つぎに２００℃まで徐冷した後、電気炉
からえられた焼結体をとりだした。焼結体は薄いクリー
ム色を呈した緻密体で厚さ、長さ、幅とも１３〜１５％
収縮していた。
この焼成体から原厚さで幅１０ａｍ、長さ１００ｍの寸
法に切断加工して状態の曲げ強さ試料を作製し、支点間
８０ｊＩＩｍで曲げ強さを測定した。
法に切断加工して状態の曲げ強さ試料を作製し、支点間
８０ｊＩＩｍで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１００ａ
Ｉ＋、長さ１１００ａの寸法に切断加工し、体積抵抗率
を測定する試料とした。体積抵抗率はＪＩＳに６９１１
の５．１３項に準じて、常態（室温２５℃）のものなら
びに２５℃、相対湿度９０％の雰囲気中に１００時間放
置したものについて測定した。
Ｉ＋、長さ１１００ａの寸法に切断加工し、体積抵抗率
を測定する試料とした。体積抵抗率はＪＩＳに６９１１
の５．１３項に準じて、常態（室温２５℃）のものなら
びに２５℃、相対湿度９０％の雰囲気中に１００時間放
置したものについて測定した。
また同様にして作製した焼結体から原厚さで幅５０ａａ
＋、長さ５０ｍの寸法に切断加工したものを加工性を測
定する試料とし、ボール盤に直径５Ｍ、１０履および１
５ｇｍの超硬ドリルを取付け、穴加工を行なった。
＋、長さ５０ｍの寸法に切断加工したものを加工性を測
定する試料とし、ボール盤に直径５Ｍ、１０履および１
５ｇｍの超硬ドリルを取付け、穴加工を行なった。
穴加工時、割れを発生したり、貫通できなかったものを
不可と表示し、穴加工が可能であったが、穴の周辺がカ
ケたものを可と表示し、また穴が均一に貫通し、カケな
どの欠陥を生じなかったものを良と表示し、相対比較で
判断した。
不可と表示し、穴加工が可能であったが、穴の周辺がカ
ケたものを可と表示し、また穴が均一に貫通し、カケな
どの欠陥を生じなかったものを良と表示し、相対比較で
判断した。
曲げ強さ、体積抵抗率、加工性の測定結果を第１表にそ
れぞれ示す。
れぞれ示す。
実施例２
実施例１でえられた合成マイカ粉末およびＺＳＢの合成
粉末を用いて合成マイカ、粉末ｉｏｇ 、ＺＳＢの合成
粉末１９０ｇとなるように調合しボールミルで３時間混
合して成形材料をえた。以下、実施例１と同様にして成
形体ならびに焼結体をえた。えられた焼結体の曲げ強さ
、体積抵抗率、加工性の測定結果をそれぞれ第１表に示
す。
粉末を用いて合成マイカ、粉末ｉｏｇ 、ＺＳＢの合成
粉末１９０ｇとなるように調合しボールミルで３時間混
合して成形材料をえた。以下、実施例１と同様にして成
形体ならびに焼結体をえた。えられた焼結体の曲げ強さ
、体積抵抗率、加工性の測定結果をそれぞれ第１表に示
す。
実施例３
実施例１でえられた合成マイカ粉末およびＺＳＢの合成
粉末を用いて合成マイカ粉末ｉｏｏｇ、 ＺＳＢの合成
粉末１００（ｌとなるように調合し、ボールミルで３時
間混合して成形材料をえた。
粉末を用いて合成マイカ粉末ｉｏｏｇ、 ＺＳＢの合成
粉末１００（ｌとなるように調合し、ボールミルで３時
間混合して成形材料をえた。
以下、実施例１と同様にして成形体ならびに焼結体をえ
た・えられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、加工性の
測定結果をそれぞれ第１表に示す。
た・えられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、加工性の
測定結果をそれぞれ第１表に示す。
実施例４
平均粒径０，８Ａｆｆｎの酸化亜鉛粉末（堺化学工業■
製） ９．７１重量％、平均粒径１０ρのシリカ粉末
（電気化学工業■）４０．１４重量％、平均粒径１０加
の正ホウ酸粉末（６津製薬■）５０．１５重ｍｍからな
る原料をボールミルで３時間混合した。つぎに磁製ルツ
ボまたは白金ルツボに入れ、９００℃で３時間加熱して
焼成物をえた。この焼成物を粗粉砕した後、ボールミル
などで平均粒径が８Ｉとなるように微粉砕してＺＳＢの
合成粉末を作製した。
製） ９．７１重量％、平均粒径１０ρのシリカ粉末
（電気化学工業■）４０．１４重量％、平均粒径１０加
の正ホウ酸粉末（６津製薬■）５０．１５重ｍｍからな
る原料をボールミルで３時間混合した。つぎに磁製ルツ
ボまたは白金ルツボに入れ、９００℃で３時間加熱して
焼成物をえた。この焼成物を粗粉砕した後、ボールミル
などで平均粒径が８Ｉとなるように微粉砕してＺＳＢの
合成粉末を作製した。
つぎに平均粒径４４項以下に微粉砕した合成マイカ粉末
（大竹碍子■製）４０ｇとＺＳＢの合成粉末１６０ｇを
調合し、ボールミルで３時間混合して成形材料をえた。
（大竹碍子■製）４０ｇとＺＳＢの合成粉末１６０ｇを
調合し、ボールミルで３時間混合して成形材料をえた。
えられた成形材料にメチルセルロース２％水溶液１０（
］を添加し、石川式抱潰磯で３０分間混合した。
］を添加し、石川式抱潰磯で３０分間混合した。
以下、実施例１と同様にして成形体をえた。
つぎにえられた成形体を７０〜１００℃の温度で３〜５
時間乾燥した後、電気炉に入れ、昇温速度３℃／ｌ１ｌ
ｉｎで常温から９００℃まで昇温し、ついで５時間保持
した。つぎに２００℃まで徐冷した侵、電気炉からえら
れた焼結体をとりだした。
時間乾燥した後、電気炉に入れ、昇温速度３℃／ｌ１ｌ
ｉｎで常温から９００℃まで昇温し、ついで５時間保持
した。つぎに２００℃まで徐冷した侵、電気炉からえら
れた焼結体をとりだした。
えられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、加工性を実施
例１と同様にして測定したその結果を第１表に示す。
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５
平均粒径０．８Ｉの酸化亜鉛粉末（堺化学工業■製）８
０重量％、平均粒径１ｏｌａの正ホウ酸粉末（６津製薬
■）２０重量％からなる原料をボールミルで３時間部合
した。
０重量％、平均粒径１ｏｌａの正ホウ酸粉末（６津製薬
■）２０重量％からなる原料をボールミルで３時間部合
した。
つぎに磁製ルツボまたは白金ルツボに入れ９８０℃で３
時間加熱して焼成物をえた。
時間加熱して焼成物をえた。
えられた焼成物を粗粉砕した後、ボールミルなどで平均
粒径が８虜となるように微粉砕してＺＳＢの合成粉末を
作製した。
粒径が８虜となるように微粉砕してＺＳＢの合成粉末を
作製した。
つぎに平均粒径４４−以下に微粉砕した合成マイカ粉末
（大竹碍子■製）４０ｇと２３Ｂの合成粉末１６０ｇを
調合し、ボールミルで３時間部合して成形材料をえた。
（大竹碍子■製）４０ｇと２３Ｂの合成粉末１６０ｇを
調合し、ボールミルで３時間部合して成形材料をえた。
えられた成形材料にメチルセルロース２％水溶液１０ｇ
を添加し、石川式摺潰機で３０分間混合した。
を添加し、石川式摺潰機で３０分間混合した。
以下、実施例１と同様にして成形体をえた。
つぎにえられた成形体を７０〜１００℃の温度で３〜５
時間乾燥した後、電気炉に入れ、昇温速度３℃／１ｎで
常温から９８０℃まで昇温し３時間保持した。
時間乾燥した後、電気炉に入れ、昇温速度３℃／１ｎで
常温から９８０℃まで昇温し３時間保持した。
２００℃まで徐冷した後、電気炉からとりだして焼結体
をえた。えられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、加工
性の測定結果をそれぞれ第１表に示す。
をえた。えられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、加工
性の測定結果をそれぞれ第１表に示す。
実施例６
平均粒径０．８ｍ＋の酸化亜鉛粉、末（堺化学工業■製
）８９．６７重量％、平均粒径１０虜のシリカ粉末（電
気化学工業物） １゜４４重量％、平均粒径１０泊の正
ホウ酸粉末（６津製薬■） ８．８９重量％からなる
原料をボールミルで３時間部合した。
）８９．６７重量％、平均粒径１０虜のシリカ粉末（電
気化学工業物） １゜４４重量％、平均粒径１０泊の正
ホウ酸粉末（６津製薬■） ８．８９重量％からなる
原料をボールミルで３時間部合した。
つぎに磁製ルツボまたは白金ルツボに入れ、１１００℃
で３時間加熱して焼成物をえた。
で３時間加熱して焼成物をえた。
えられた焼成物を粗粉砕した後、ボールミルなトチ平均
粒径が８通となるように微粉砕してＺＳＢの合成粉末を
作製した。
粒径が８通となるように微粉砕してＺＳＢの合成粉末を
作製した。
つぎに平均粒径４４遍以下に微粉砕した合成マイカ粉末
（大竹碍子■製）４０ｇとＺＳＢの合成粉末１６０ｇを
調合し、ボールミルで３時間部合して成形材料をえた。
（大竹碍子■製）４０ｇとＺＳＢの合成粉末１６０ｇを
調合し、ボールミルで３時間部合して成形材料をえた。
えられた成形材料にメチルセルロース２％水溶液１０ｇ
を添加し、石川式摺潰機で３０分間混合した。
を添加し、石川式摺潰機で３０分間混合した。
以下、実施例１と同様にして成形体をえた。
つぎにえられた成形体を７０〜１００℃の温度で３〜５
時間乾燥した後、電気炉に入れ、昇温速度３℃／ ｍｉ
ｎで常温から１１００℃まで昇温し、ついで５時間保持
した。つぎにこの成形体を２００℃まで徐冷した後、電
気炉からえられた焼結体をとりだした。えられた焼結体
の曲げ強さ、体積抵抗率、加工性の測定結果を第１表に
示す。
時間乾燥した後、電気炉に入れ、昇温速度３℃／ ｍｉ
ｎで常温から１１００℃まで昇温し、ついで５時間保持
した。つぎにこの成形体を２００℃まで徐冷した後、電
気炉からえられた焼結体をとりだした。えられた焼結体
の曲げ強さ、体積抵抗率、加工性の測定結果を第１表に
示す。
実施例７
マイカ粉末として金マイカ粉末（間部マイカニ業■製）
を８００℃で１時間加熱焼成した後、平均粒径４４摩に
微粉砕したものを用いた以外は実施例１と同様にして焼
結体をえた。えられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、
加工性の測定結果をそれぞれ第１表に示す。
を８００℃で１時間加熱焼成した後、平均粒径４４摩に
微粉砕したものを用いた以外は実施例１と同様にして焼
結体をえた。えられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、
加工性の測定結果をそれぞれ第１表に示す。
実施例８
マイカ粉末として白マイカ粉末（間部マイカニ業■製）
を５５０℃で１時間加熱焼成した後、平均粒径４４．に
微粉砕したものを用いた以外は実施例１と同様にして焼
結体をえた。えられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、
加工性の測定結果をそれぞれ第１表に示す。
を５５０℃で１時間加熱焼成した後、平均粒径４４．に
微粉砕したものを用いた以外は実施例１と同様にして焼
結体をえた。えられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、
加工性の測定結果をそれぞれ第１表に示す。
比較例１
マイカ粉末を用いないで、実施例１でえられたＺＳＢの
合成粉末２００ｇにメチルセルロール２％水溶液１０（
］を添加したものを実施例１と同様にして成形体を作製
したのち、１０００℃で１．５時間焼成して焼結体をえ
た。えられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、加工性の
測定結果を第１表に示す。
合成粉末２００ｇにメチルセルロール２％水溶液１０（
］を添加したものを実施例１と同様にして成形体を作製
したのち、１０００℃で１．５時間焼成して焼結体をえ
た。えられた焼結体の曲げ強さ、体積抵抗率、加工性の
測定結果を第１表に示す。
第１表から本発明の製法によってえられたマイカ複合セ
ラミックス材料は９００〜１１００℃の焼成温度で焼結
でき、すなわち、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に示されているように曲げ強さは６８０に９
／ａｉ以上であり、また体積抵抗率も常態で１０１４Ω
／α以上であり、曲げ強さおよび電気絶縁性に優れた低
温焼結性のセラミックス材料である。
ラミックス材料は９００〜１１００℃の焼成温度で焼結
でき、すなわち、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に示されているように曲げ強さは６８０に９
／ａｉ以上であり、また体積抵抗率も常態で１０１４Ω
／α以上であり、曲げ強さおよび電気絶縁性に優れた低
温焼結性のセラミックス材料である。
また本発明の製法に用いたマイカ粉末は機械加工性を呈
するものであり、マイカ粉末を使用していない比較例１
のセラミック材料と比較して、ＺＳＢの合成粉末に５重
量％の合成マイカ粉末を使用した実施例２のマイカ複合
セラミックス材料は、体積抵抗率にはほとんど差異はみ
られないが、曲げ強さは大であり、また機械加工性に優
れていることがわかる。
するものであり、マイカ粉末を使用していない比較例１
のセラミック材料と比較して、ＺＳＢの合成粉末に５重
量％の合成マイカ粉末を使用した実施例２のマイカ複合
セラミックス材料は、体積抵抗率にはほとんど差異はみ
られないが、曲げ強さは大であり、また機械加工性に優
れていることがわかる。
また、マイカ複合セラミックス材料に占めるマイカの含
有比率が増大するにしたがって機械加工性が良好となる
が、マイカの含有率が５０重量％をこえるとえられるセ
ラミックス材料は多孔質となり、比較例２で示されるよ
うに曲げ強さ、体積抵抗率が低下することがわかる。
有比率が増大するにしたがって機械加工性が良好となる
が、マイカの含有率が５０重量％をこえるとえられるセ
ラミックス材料は多孔質となり、比較例２で示されるよ
うに曲げ強さ、体積抵抗率が低下することがわかる。
実施例７および実施例８はマイカ粉末として天然の金マ
イカ粉末および白マイカ粉末を用いたばあいであるが比
較例１に比べて曲げ強さ、機械加工性とも向上し、その
効果は顕著であるが合成マイカ粉末を用いた実施例１と
比較するといずれの特性も低いことがわかる。
イカ粉末および白マイカ粉末を用いたばあいであるが比
較例１に比べて曲げ強さ、機械加工性とも向上し、その
効果は顕著であるが合成マイカ粉末を用いた実施例１と
比較するといずれの特性も低いことがわかる。
本発明は合成マイカ粉末とセラミック材料を複合し焼結
する方法であり、９００〜１１００℃の低温焼成で緻密
な焼結体をうろことができる。さらに本発明の製法によ
れば耐熱性、電気絶縁性、強度ならびに機械加工性に優
れたマイカをその特性を損なうことなく複合できるため
、機械加工性に優れ、しかも耐熱性、電気絶縁性、強度
に優れたマイカ複合セラミックス材料をうろことができ
るので消弧材料、車輌抵抗器用絶縁枠、ヒータープレー
ト、端子板などに好適に使用しうるという効果を奏する
。
する方法であり、９００〜１１００℃の低温焼成で緻密
な焼結体をうろことができる。さらに本発明の製法によ
れば耐熱性、電気絶縁性、強度ならびに機械加工性に優
れたマイカをその特性を損なうことなく複合できるため
、機械加工性に優れ、しかも耐熱性、電気絶縁性、強度
に優れたマイカ複合セラミックス材料をうろことができ
るので消弧材料、車輌抵抗器用絶縁枠、ヒータープレー
ト、端子板などに好適に使用しうるという効果を奏する
。
Claims (3)
- （１）マイカ粉末とＺｎＯ−ＳｉＯ＿２−Ｂ＿２Ｏ＿３
系の合成粉末からなる成形材料を成形してえられた成形
体を９００〜１１００℃で加熱して焼結体をうることを
特徴とするマイカ複合セラミックス材料の製法。 - （２）成形材料の組成がマイカ粉末５〜５０重量％およ
びＺｎＯ−ＳｉＯ＿２−Ｂ＿２Ｏ＿３系の合成粉末、５
０〜９５重量％である特許請求の範囲第（１）項記載の
マイカ複合セラミックス材料の製法。 - （３）ＺｎＯ−ＳｉＯ＿２−Ｂ＿２Ｏ＿３系の合成粉末
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．
１５重量％を９００〜１１００℃で加熱焼成後粉砕して
なる特許請求の範囲第（１）項および第（２）項記載の
マイカ複合セラミックス材料の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60215751A JPS6278153A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | マイカ複合セラミツクス材料の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60215751A JPS6278153A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | マイカ複合セラミツクス材料の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6278153A true JPS6278153A (ja) | 1987-04-10 |
| JPH0413311B2 JPH0413311B2 (ja) | 1992-03-09 |
Family
ID=16677613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60215751A Granted JPS6278153A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | マイカ複合セラミツクス材料の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6278153A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008013145A1 (fr) * | 2006-07-24 | 2008-01-31 | Nhk Spring Co., Ltd. | élément céramique, SUPPORT de sonde, et procédé de fabrication d'élément céramique |
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
- 1985-09-28 JP JP60215751A patent/JPS6278153A/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 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008013145A1 (fr) * | 2006-07-24 | 2008-01-31 | Nhk Spring Co., Ltd. | élément céramique, SUPPORT de sonde, et procédé de fabrication d'élément céramique |
| US8806969B2 (en) | 2006-07-24 | 2014-08-19 | Nhk Spring Co., Ltd. | Ceramic member, probe holder, and method of manufacturing ceramic member |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0413311B2 (ja) | 1992-03-09 |
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