JPS63134566A

JPS63134566A - Ａｌ↓２Ｏ↓３−ＴｉＣ焼結体の製造方法

Info

Publication number: JPS63134566A
Application number: JP61280508A
Authority: JP
Inventors: 行雄川口
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1986-11-25
Filing date: 1986-11-25
Publication date: 1988-06-07

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】 ■　発明の背景技術分野本発明はＡ　１２０ｓ　−、Ｔ　ｉ　Ｃ焼結体の製造方
法に関する。

先行技術とその問題点Ａｊ２２０．−Ｔ　ｉ　Ｃ焼結体は、近年、磁気ヘッド
スライダ材料として注目されている（特開昭５５−１６
３６６５号等）。

そして、このようなセラミック材料の焼結に際しては、
近年、加圧焼結法が登場しており、このような焼結法は
、常圧焼結法に比べて、ｌ）焼結時の緻密化温度が低下
すること、２）焼結温度の低下に伴い均一で粒子径が小
さく、かつ理論密度をもった焼結体を作成できるという
利点が挙げられる。

このような加圧焼結法の１つとしてホットプレス法があ
る。

ホットプレス法は粉体を一軸加圧する方法であり、これ
を実施するためのホットプレス装置では、パンチ棒と型
枠とが要部をなし、型枠にはスリーブを設けるのが一般
的であり、また、複数の焼結体（試料）を同時に焼成す
るためスペーサーを用いるのが一般的である。

そして、こわらの材料としてもっとも多く使用されてい
るのが黒鉛である。

しかし、Ａ１□０３−ＴｉＣ系材料では、試料と直接接
するスリーブやスペーサーに黒鉛を用いた場合、焼成後
の試料の離型性が充分でない。

ところで一般のセラミック材料では、離型性を良好にす
るため、スリーブ等にＳｉＣ、アルミナ、ＢＮ等が用い
られる。

しかし、Ａｊ！２０３−ＴｉＣ系材料では、これらの材
質でも離型性が良くない。

唯−ＢＮは離型性が良好であるが、材料的に高価な上、
結着材と混合して成形されているため、非常にもろく実
用に耐えない。

■　発明の目的本発明の目的は、ホットプレス装置において焼成後のＡ
　ｊ２２０３　　Ｔ　ｉ　Ｃ焼結体との離型性および耐
久性を改善したセラミック材料の製造方法を提供するこ
とにある。

■　発明の開示このような目的は下記の本発明によって達成される。

すなわち、本発明はＡＩｌ、、０３−ＴｉＣ焼結体をホ
ットプレス焼成する際、ホットプレス装置のスペーサー
および／またはスリーブにＢＮをコーティングしたカー
ボンを使用することを特徴とするＡｊ！２０３−ＴｉＣ
焼結体の製造方法である。

■　発明の具体的構成以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

本発明のＡＪｉ！２０３−Ｔｉ　Ｃ焼結体の製造方法に
おいては、このセラミック材料（試料）をホットプレス
焼成する際、ホットプレス装置のスペーサーおよび／ま
たはスリーブにＢＮをコーティングしたカーボンを使用
する。

ＢＮをコーティングしたカーボンを使用するのは、焼成
後の試料が容易に離型できるからである。

本発明におけるカーボンとは黒鉛をいう。

またＢＮをカーボンにコーティングするには、ＢＮをア
セトン、エタノール、■、１゜１−トリクロロエタン等
でスラリー化したものをスプレー化するなどして用いれ
ばよい。

ＢＮとしては、１〜５−程度の粒径のものを用いわばよ
い。

ＢＮ層の厚さは１０〜１００−程度する。

以下、本発明の製造方法を図面を用いて説明する。

第１図は、本発明の製造方法に好ましく用いられるホッ
トプレス装置の１態様を示す断面図である。

第１図に示されるように、本発明に用いられるホットプ
レス装置ｌは上部パンチ棒１！、下部パンチ棒１２、型
枠１３、スリーブ１４、およびスペーサー１５を有する
。

そして、試料２は、型枠１３との直接の接触を回避する
ためスリーブ１４を介し、またスペーサー１５を介して
スペーサー１５と交互に複数枚重ねられて型枠１３内に
設置され、上部パンチ棒１１および下部パンチ棒１２に
よって上下方向から加圧されつつ、同時に加熱される。

　この場合スリーブ１４は、第１図に示されるように、
テーパーを有することが好ましい。　着脱が容易になる
からである。

なお、スペーサー、スリーブ等の具体的な大きさについ
ては型枠、パンチ棒等の具体的な大きさとともに所望と
する試料の大きさに応じて適宜決定すればよい。

加熱方法は、一般に電気加熱式を適用すればよいが、具
体的には、抵抗式間接加熱、高周波式間接加熱、抵抗通
電式直接加熱、高周波式直接加熱等、適宜目的に応じて
選択すればよい。

加熱温度は１５００〜１８００℃程度とする。

加圧は、一般に油圧加圧方式を適用すればよいが、具体
的には、第１図に示すような復動式の他、単動式、側圧
式等、適宜目的に応じて選択すればよい。

加圧圧力は２００〜３００にｇ／Ｃ１２程度とする。

本発明の製造方法を通用するＡｘ２　ｏ、、−ＴｉＣ焼
結体は、所定の割合のＡＬＬ２０３の粉末とＴｉＣの粉
末との混合物にＧａ、Ｂａ、Ｃｅ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｍｎの
酸化物等の１種以上を適宜添加して焼成してなるもので
あり、主として磁気へラドスライダ材料として用いられ
るものである。

その詳細については、特願昭５９−２７８８１０号、同
６１−１４４１８２号、同６１−１４９２２５号、同６
１−１５０５３１号などに記載されている。

■　発明の具体的作用効果本発明によれば、ＡＪ２□Ｏ，−ＴｉＣ焼結体をホット
プレス焼成する際、ホットプレス装置のスペーサーおよ
び／またはスリーブにＢＮをコーティングしたカーボン
を使用しているため、焼成後のセラミック材料と、スペ
ーサーおよびスリーブとの離型性が改善されたＡＩＬ２
０３−Ｔｉ　Ｃ焼結体の製造方法が得られる。

このような効果は、コーティング材料を他の材質、例え
ばＳ　ｉ　Ｃ，Ａｎ、０３等に換えたときには実現しな
い。

■　発明の具体的実施例以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明をさらに詳
細に説明する。

実施例平均粒径０．５ｐのＡＩＬｚ　０３　　（純度９９．９
％）粉末と平均粒径０．７−のＴｉＣ（純度９９％、炭
素含有量１９％以上でその１％以下は遊離コクエンであ
る）とを重量比で７＝３の割合で混合したもの１００重
量部に対してＧａＯを２重量部添加し、ボールミルによ
り２０時時間式混合を行った。

混合したスラリーを乾燥造粒し、第１図に示すような本
発明の装置１を用いてホットプレス焼成を行った。　加
熱は高周波式間接加熱によった。

ただし、焼成雰囲気は真空とし、焼成温度は１５００〜
１８００℃、プレス圧力は２００〜３００　にｇ／【Ｕ
ｆとした。

装置１において、スリーブ１４およびスペーサー１５に
はＢＮをコーティングした黒鉛を用いた。　　ＢＮコー
ティング層の厚さは２０−とした。　この製造方法をル
ート１とする。

なお、ＢＮのコーティングにはＢＮをアセトンでスラリ
ー化したものをスプレーすることにより行った。

また、上記においてＢＮのかわりに５ｉＣ１Ｓｉ３Ｎ４
またはＡｊ２□０３をコーティング層として用いたもの
を使用する製造方法をルート２．３．４とする。

さらに、コーティング層なしのものを使用する製造方法
をルート５とする。　また、ＢＮ板を用いた場合をルー
ト６とする。　ＢＮ板は、ＢＮ９２％、残部Ｂ２Ｏ３か
らなるものである。

これらのルート１，２，３，４，５．６につき離型性お
よび耐久性を評価した。

（１）Ｉｌｌ型性Ａｌ２Ｏ２−ＴｉＣ焼結体とスペーサとが強固に密着し
た部分（面積比％）を測定した。

（２）耐久性くりかえし使用に対する形状変化（カドのカケ）および
割れを調べた。

結果を以下に示す。

製造方法　コーティング層　離型性　耐久性ルートｌ　
　　　ＢＮ　　　　　　０％　１０回割れ（比　較）　
　　　　　　　（カドに１００−〜２ＬｏＬｌ程度のカ
ケ）これらの結果から本発明の効果は明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＡｌ１．０３−Ｔｉ　Ｃ焼結体の製造
方法に用いられるホットプレス装置の１悪様を示す部分
断面図である。符号の説明ｌ・−ホットプレス装置、１１−・上パンチ棒、１２−
・・下バンチ棒、　　　１３・−型枠、１４−・・スリ
ーブ、　　　　１５−・スペーサー、２・・・試料出願人　　ティーディーケイ株式会社代理人　　弁理士、　　石　井　陽　−ｆＦＩＧ、１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ａｌ＿２Ｏ＿３−ＴｉＣ焼結体をホットプレス焼
成する際、ホットプレス装置のスペーサーおよび／また
はスリーブにＢＮをコーティングしたカーボンを使用す
ることを特徴とするＡｌ＿２Ｏ＿３−ＴｉＣ焼結体の製造方法。