JPS6291466A - セラミツクコンデンサ−焼成用セツタ− - 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］ 本発明はチタン酸バリウムを主成分とするセラミックコ
ンデンサーを焼成する際に使用するセッターの耐用度を
向−１ニし、同時に重要特性である熱伝導率を向上した
ジルコニア（ＺｒＯ２）−マグネシア（ＭｇＯ）−スピ
ネル（ＭｇＯ−ＡＩ□０３）質セッターに関する。

［従来の技術・問題点］ チタン酸バリウムを主成分とするセラミックコンデンサ
ーは通常的１２００　℃〜１４００℃で焼成されている
。セラミックコンデンサーの焼成に使用されるセッター
としてはＡ　ｌ　２０　ｓ質セッターが最も広く使用さ
れているが、チタン酸バリウムを焼成した時に生ずるＢ
ａ（１かＡｌ２Ｏ，と焼成時に反応して融着するために
、ＢａＯを含有する場合にはＡ　Ｉ　２　（’）　３質
セツターは使用てきない。従って、チタン酸バリウムを
主成分どするセラミックコンデンサーを焼成する際のセ
ッターとしてはジルコニア質のものが使用されている。

ジルコニア質セッターは急激な温度変化に対しても割れ
難く、また反応融名もなく、３０回またはそれｌ’Ｊ、
十の繰返し曲用にも耐え得る材質である。

しかし、それにもかかわらずジルコニア質セッターの廃
棄原因は主に温度変化の繰返しによる亀裂の発生、亀裂
の成長、割れというパターンによるものが多い。従って
、その耐用性向」二のために、セッター組織内部にある
程度の気孔を生成して亀裂の成長を抑えるという方向の
改良が進められている。

一方、ジルコニア質セッターの特性上の欠点は比重が大
きく重いため取り扱いに手間がががること、高価である
こと及び熱伝導率が低いこと等である。現在進められて
いるジノＩ：に−ア質センターの耐用度の改良方向は熱
伝導率を史に低くする方向にあり、耐用度白土と′ｌ￥
月向１．の両ｈ−を満７．　ｔものとは言えない。

本発明者らは耐用度を向Ｌ１〜、同時にジル−１エア質
セツターの有する欠点を改善する技術の開発に努め、本
発明を開発するに至った。

［問題点を解決するための手段］ 本発明はジル：１ニア１０〜７０重鼠％、マグネシア１
０〜７０重１９６及びスピネル２０〜５０屯量％からな
るセラミックコンデンサー焼成用セッターを提供するに
ある。

［作　用１ 本発明は比重が大きく、熱伝導率が低く　ｌｌ−、）高
価であるジルコニアを１０〜７０ｍ敗部にどどめ、残部
をマグネ・シア１０〜７０重尾％及びスピネル２０〜５
０重址ｑｇからなる混合物で構成１〜ノ、二高熱伝導性
でセラミックコンデンザーとの反応融着かない高耐用性
セッターである。

本発明グ）第１の特徴は高温下て熱膨弓長の少ない４１
ト１”（あるジルコニアに　ジルコニアより熱１１５′
ｉ張（′ｌ）大きいスピネル・、史（、二熱膨張の大き
いマク本シアを苛１１音ぜ゛ＣＣ繊織１勺の肪１引その
ミスマツチによＶ）徹ルヘーヤップを生成ゼし２めるこ
とにより熱衝撃に、ｌ：る割れにえ［する抵抗１′１を
高めた点にある。

また、本発明の第２（７）特徴は熱伝導率の向上にある
。マク本シア及びスピネルはジルコニアに比し高い熱伝
導率を有１〜でいる。従って、ジル′：１ニア（、：マ
グネシア及ｒλスピネルを組み合わぜることに４１、り
従来、１：　ｌ’ｉ熱伝導率の高いセッターを得ること
が可能になる。

本発明の第３の特徴はチタン酸バリウムを主成分とする
セラミックー１ンテンザー中（７）　Ｂ　ａ　Ｏとセッ
ターとの反応を抑制するため高融点り）原ｆｉｌである
ジルコニア、スピネル及びマグネシアを選定１．　？。

点に＋Ｐ＋る。−Ｌ　３Ｉｌｉの原料を紺み合わせるこ
とによってセッターの特性を改善てきることはＩ−述の
如くである。　本発明に使用するジルコニア原料はＺ「
０２を９５９ｇ　Ｌ；’を上台イｊするものてあれば、
天然に？〆在゛づるパテライｌ−てあ−）ても、その他
の合成安定化ジルコニアであってもよい。マク本シアも
Ｍ、Ｏを９５％１ユ圭音有する組成であればマグネ、シ
ア原Ｆ１として使用できる。スピネルはＭｇＯどＡ１゜
０３を０５へ１１゛１ト合有し、Ｍ、（−）／Ａｌ□Ｏ
３重星比が１／１〜１／３のものが好ま１〜い。

ジルコニア、マグネ、シア及びスピネルの配合割合はジ
ルコニア１０〜７０　市ｈｔ％、マグネシア１０〜７０
重置％及びスピネル２０〜５０重ｋｎ　％である。ジル
：１ニア原料の配合割合を１０−、、７０重敗％に限定
したのは、ジルコニアが１０重ネタ、１未満であると高
温でＢａＯ〜有セラミックコンデンサーとの反応を生ず
るために好ましくなく、また７０重重量を超えると熱ｆ
云導串の上てジルニアニア質セッターとの差異が明確に
現れないために好ましくない。

ジルコニアの残部を占めるマグネシアとスピネルの配合
割合はマグネシア１０〜７０重’１　％及びスピネル２
０〜５０重量％である。スピネルの配合割合を２０〜，
５０重重址と限定したのは、スピネルがＭ　ｇＯ、Ａ　
Ｉ２０　＋１よりなるものであるために、スピネ・ルの
配合割合が５０重量％を超えて多量に４・ると、それに
件ってＡｌ２Ｏ３合量も多くなり、１−ｉ１１３の如く
チタン酸バリウムを主成分とするセラミックコンデンザ
ーとの反応が促進されるために好ましくなく、また２０
重量％未満であると耐スポーリング性の改善効果が小さ
いために好ましくない。

なお、１゛Ｊ、下の第１表にジルコニア（ＺｒＯ２）、
マグネシア（Ｍ８．）及びスピネル（ＭｇＯ−Ａ　Ｉ２
０３）の品質特性を記載する： 実」１例− ９５重量％以上の高純度マグネシアクリンカ−１Ｚｒ０
２含有＃９５重鼠％以りの天然パテライＩ・及びＭ、Ｏ
とＡｌ２Ｏ３を９５重置火以１合イｊする合成スピネル
クリンカ−を便用原ｆ゛１と１２．２１ｎＩｏ１．′Ｊ
、下に粒度調整し、第２表に示す割合でＲｈしたものに
糖蜜バインダーを添加し、混練する。成形は一軸成形法
によって、］　５０Ｘ　１５０Ｘ　］　０１１１１１１
の形状に成形後、１６００°Ｃで焼成することによって
セラミックコンデンサー焼成用セッターを得な。

得られたセッター材質の品質特性を従来品の品質特性と
共に第２表に併記する。

品質特性試験方法 ■反応融着性 チタン酸バリウノ＼を２０１ｎ１１１φＸ’３ｍｍｎ形
状に成形し、それを１．５０　Ｘ　１．５０　Ｘ　Ｉ　
Ｏｍ川の試験サンプルの上に９個乗−ｔ！、電気炉に入
れて］　４ｆｉ　Ｏ”（”に昇温後、温度を１４００°
Ｃに３時間保持し、冷却後、取り出し、反応融着の有無
を調べる。

■熱伝導率 一定温度（１８０℃）に保持したポットプレート１−に
２　５　＋ｎｆｏＸ　２　５　＋ｎ＋ｎＸ　１　０　ｍ
ｍの形状に切り出しな試別を乗せ、１００秒後の表面温
度を測定して相対比較を行なう。

σＤＩＩｌｉ４スポーリング性 １５０＋口ｍＸ　１．　５　０　ｍｍＸ　１　０　＋Ｌ
１ｍの形状の試料片を６００℃に保持した電気炉に入れ
、１時間保持しｔ：後、炉外に取り出して１時間空冷す
る。このパターンを１サイクルとして反復１−、試料片
に亀裂か発生するまでの回数及び亀裂の程度を調査する
。

一〇一 実施例１〜５のセッター材質をチタン酸バリウムを主成
分とするセラミックコンデンサー焼成炉用セッターど［
、て使用した。実施例２、４及び５の材質を使用１−た
セッターは従来の耐用度平均３０回に対して４０回以上
使用することができた。

更に、これらを使用する場合、熱伝導率が高いため、従
来より焼成温度を２０〜６０℃下げても同様の焼成効果
が得られた。

［発明の効果］ 本発明のセッター材質を使用したセラミックコンデンサ
ー焼成用セッターはジルコニア質セッターより熱伝導率
が低く、焼成温度を低下しても同様の焼成効果が得られ
、それに伴い焼成炉の損傷が小さくなり、また燃料原単
価を大幅に減少することができる。

特許出願人　品川白煉瓦株式会社 手続補ＩＦ書 昭和６１年１１月１４［］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ジルコニア１０〜７０重量％、マグネシア１０〜７０重
   量％及びスピネル２０〜５０重量％からなるセラミック
   コンデンサー焼成用セッター。