JPS63176374A - ガラスカプセル化粉末成形体の製造法 - Google Patents
ガラスカプセル化粉末成形体の製造法Info
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- JPS63176374A JPS63176374A JP62005118A JP511887A JPS63176374A JP S63176374 A JPS63176374 A JP S63176374A JP 62005118 A JP62005118 A JP 62005118A JP 511887 A JP511887 A JP 511887A JP S63176374 A JPS63176374 A JP S63176374A
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Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
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】
（技術分野）
本発明は、内燃機関等に用いられる燃焼室部材、シリン
ダーヘッド過給機のタービンブレード等に用いられる高
温構造セラミックス体の特性を最大限に引き出すＩＩＩ
Ｐ焼結法に関する。
ダーヘッド過給機のタービンブレード等に用いられる高
温構造セラミックス体の特性を最大限に引き出すＩＩＩ
Ｐ焼結法に関する。
更に詳しくは、ガラスカプセル化粉末成形体の製造技術
に関する。
に関する。
（従来技術）
従来セラミックスは高温度下での強度が優れているため
内燃機関等の高温構造材料として注目されている。
内燃機関等の高温構造材料として注目されている。
例えば内燃機関の副燃焼室としては、実開昭５６−１５
７３２１号公報に、過給機のタービンブレードとしては
特開昭５７−９１３０２号公報に記載されている。これ
らの用途に用いられるセラミックスには特に機械的強度
が大きいことが求められている。
７３２１号公報に、過給機のタービンブレードとしては
特開昭５７−９１３０２号公報に記載されている。これ
らの用途に用いられるセラミックスには特に機械的強度
が大きいことが求められている。
そのため近年は１１１Ｐ技術（熱間静水圧プレス技術）
が特に注目されている。例えば、特開昭５２−９３６９
９号公報明細書にはＩＩＩＰ焼結法中でも特にガラスカ
プセル旧Ｐ法に関する記載がある。これはセラミックス
予備成形体表面に多孔質層を施した後、脱気処理をしつ
つ加熱し、多孔質層を溶かし、その後ＩＩ Ｉ Ｐ処理
する技術である。
が特に注目されている。例えば、特開昭５２−９３６９
９号公報明細書にはＩＩＩＰ焼結法中でも特にガラスカ
プセル旧Ｐ法に関する記載がある。これはセラミックス
予備成形体表面に多孔質層を施した後、脱気処理をしつ
つ加熱し、多孔質層を溶かし、その後ＩＩ Ｉ Ｐ処理
する技術である。
また特開昭５８−１７２２６７号、特開昭５８〜１７２
２６８号、特開昭５８−１７２２６９号公報明細書には
セラミックス成形体の表面に金属メッキを施す旧Ｐ試料
の製造法に関する記載がある。
２６８号、特開昭５８−１７２２６９号公報明細書には
セラミックス成形体の表面に金属メッキを施す旧Ｐ試料
の製造法に関する記載がある。
（問題点）
特開昭５２−９３６９９号公報明細書に記載のガラスカ
プセル法に於てガラス層の施し方として（１）粒状化物
質の懸濁液中に浸漬する（２）溶射噴霧 （３）他の熱的噴霧 の３種類の記載がある。
プセル法に於てガラス層の施し方として（１）粒状化物
質の懸濁液中に浸漬する（２）溶射噴霧 （３）他の熱的噴霧 の３種類の記載がある。
しかしく１）の手段によると多量の溶液が成形体に浸み
込んでしまって乾燥に多くの時間を要する。
込んでしまって乾燥に多くの時間を要する。
しかも、粉末成形体は乾燥時に収縮する性質を有するた
め、複雑形状の成形体に於いては、不均一な収縮により
ひずみを生じて割れが生じてしまうという欠点がある。
め、複雑形状の成形体に於いては、不均一な収縮により
ひずみを生じて割れが生じてしまうという欠点がある。
特に、大型のターボチャージャーローターにおいては割
れが激しく製品が作れなかった。
れが激しく製品が作れなかった。
また（２）の手段によると、本発明者等が試みたところ
によると、ガラス粉末を溶射しようとすると溶射ノズル
の先から一本の線となってガラスが噴出してしまい試料
にガラスを均一に固着させることができなかった。
によると、ガラス粉末を溶射しようとすると溶射ノズル
の先から一本の線となってガラスが噴出してしまい試料
にガラスを均一に固着させることができなかった。
また（３）の熱的噴霧とは具体的にどの様なものか不明
であり実施できなかった。
であり実施できなかった。
また前記特開昭５８−１７２２６７．５８−１７２２６
８．５Ｂ−１７２２６９号公報明細書に記載のセラミッ
クス成形体の表面に金属メッキを施ずＩＩＩＰ試料の製
造法は、１１１Ｐ法により５ｉＪａを焼結しようとする
と、試料がＳｉＣやＳｉ、ＩＮｎなどの高温で焼結しな
ければならないセラミックスの場合には、メッキのシー
ルが昇温途中で溶けてしまい旧Ｐ焼結の効果が得られな
かった。また金属メッキは薄すぎて取り扱いが非常に困
難であった。
８．５Ｂ−１７２２６９号公報明細書に記載のセラミッ
クス成形体の表面に金属メッキを施ずＩＩＩＰ試料の製
造法は、１１１Ｐ法により５ｉＪａを焼結しようとする
と、試料がＳｉＣやＳｉ、ＩＮｎなどの高温で焼結しな
ければならないセラミックスの場合には、メッキのシー
ルが昇温途中で溶けてしまい旧Ｐ焼結の効果が得られな
かった。また金属メッキは薄すぎて取り扱いが非常に困
難であった。
更に金属メッキ層のみである場合には、特開昭５２−９
３６９９号公報明細書に記載の融点の異なる二重層で得
られる様な低温から高温までの間で、ち密な層を形成す
る様な優れた効果は得られない。
３６９９号公報明細書に記載の融点の異なる二重層で得
られる様な低温から高温までの間で、ち密な層を形成す
る様な優れた効果は得られない。
本発明の目的は、複雑な形状をした試料であっても、容
易に焼結可能な粉末成形体をガラスカプセル旧Ｐ焼結す
ることもできるように、粉末ガラスを成形体表面に固着
形成させる方法を提供せんとするにある。
易に焼結可能な粉末成形体をガラスカプセル旧Ｐ焼結す
ることもできるように、粉末ガラスを成形体表面に固着
形成させる方法を提供せんとするにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明のガラスカプセル化粉末成形体の製造法は、焼成
可能な粉末成形体の表面に粉末ガラス層を形成させた後
加熱し、粉末ガラス層を緻密なガラスカプセルに変える
にあたり、粉末ガラスを一方の極性に帯電させ、前記粉
末成形体を他方の極性に帯電させて、帯電した粉末ガラ
スを静電吸引力により前記粉末成形体に付着させて粉末
ガラス層とすることを特徴とするものであり、好ましく
は粉末ガラス層を形成する前に、前記焼結可能な粉末成
形体に電気伝導性を付与することができ、また、前記電
気伝導性の付与は蒸着または金属メッキにより行うこと
ができる。
可能な粉末成形体の表面に粉末ガラス層を形成させた後
加熱し、粉末ガラス層を緻密なガラスカプセルに変える
にあたり、粉末ガラスを一方の極性に帯電させ、前記粉
末成形体を他方の極性に帯電させて、帯電した粉末ガラ
スを静電吸引力により前記粉末成形体に付着させて粉末
ガラス層とすることを特徴とするものであり、好ましく
は粉末ガラス層を形成する前に、前記焼結可能な粉末成
形体に電気伝導性を付与することができ、また、前記電
気伝導性の付与は蒸着または金属メッキにより行うこと
ができる。
（実施例）
以下において本発明を具体例に基づいて詳細に説明する
。
。
ａ） まず試験体を以下に示す３種類作成した。
（１） ＳｉＣ扮末１００ ｇに対し８４Ｃ１ｇの比率
で混合したＳｉＣ粉末成形体 （２）ＳｉＪ４粉末１粉末１０対 ｇの比率で混合したＳｉ３Ｎ．粉末成形体（３） ５ｉ
３Ｎａ粉末１００ ｇに対しＳｉＣウィスカー１０ｇ．
、／ＩＩ□（ｈ３ ｇ− Ｙｚ（ｈ４ ｇの比率で混合
したＦＲＣ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅ１ｎｆｏｒｃｅ Ｃｅｒ
ａｍｉｃｓ）成形体これらを射出成形法により第１図に
示すターボチャージャローターの形状に成形した。
で混合したＳｉＣ粉末成形体 （２）ＳｉＪ４粉末１粉末１０対 ｇの比率で混合したＳｉ３Ｎ．粉末成形体（３） ５ｉ
３Ｎａ粉末１００ ｇに対しＳｉＣウィスカー１０ｇ．
、／ＩＩ□（ｈ３ ｇ− Ｙｚ（ｈ４ ｇの比率で混合
したＦＲＣ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅ１ｎｆｏｒｃｅ Ｃｅｒ
ａｍｉｃｓ）成形体これらを射出成形法により第１図に
示すターボチャージャローターの形状に成形した。
ｂ） 次に、これら試験体に電気伝導性を付与する処理
を施す。ただしＳｉＣは、電気伝導性を有しているので
処理は施さなかった。まず５ｉＪｎ粉末成形体にカーボ
ン若しくは白金を蒸着し、ＦＲＣ成形体にＮｉを無電解
メッキして表面に電気伝導性を付与した。
を施す。ただしＳｉＣは、電気伝導性を有しているので
処理は施さなかった。まず５ｉＪｎ粉末成形体にカーボ
ン若しくは白金を蒸着し、ＦＲＣ成形体にＮｉを無電解
メッキして表面に電気伝導性を付与した。
Ｃ） 次に、電気伝導性が付与された試験体にガラス粉
末を静電粉末塗装により固着する。まず、特開昭５２−
９３６９９号（特公昭５９−３５８７０号）公報明細書
に記載の低融点ガラス（コーニング社製商品名「バイコ
ール」ガラス等）および高融点ガラス（コーニング社製
商品名「パイレックス」ガラスその他）を用意して、静
電粉体塗装法を利用して、ガラス粉末コートを行った。
末を静電粉末塗装により固着する。まず、特開昭５２−
９３６９９号（特公昭５９−３５８７０号）公報明細書
に記載の低融点ガラス（コーニング社製商品名「バイコ
ール」ガラス等）および高融点ガラス（コーニング社製
商品名「パイレックス」ガラスその他）を用意して、静
電粉体塗装法を利用して、ガラス粉末コートを行った。
この静電粉体塗装法の概略図を第２図に示す。この方法
の原理を簡単に示すと、高電圧発生装置１に粉末投入口
２から投入されたガラス粉末３は、エアーによりスプレ
一孔４に飛ばされ、コ〜ロナ放電されるスプレ一孔４中
を通過することにより、ガラス粉末自体が負に帯電され
、この負に帯電されたガラス粉末４が正電荷が誘起され
るタービンロータ形状の試験体５に静電吸引力により付
着してカプセルガラス層を形成する。（ファラディの静
電感応現象により帯電している粉末の粒子が接地された
導電体の表面に近づくと、その帯電量に等しくて反対の
電荷がその表面に発生する。） このように静電粉体塗装法によりカプセル化した試験体
と、比較のため従来のカプセル化法により製造されたカ
プセル化成形体とを第１表のように検査した。この表で
は、本発明の製造法により製造した場合のくセラミック
ス）ターボチャージャロータの状態を８周べ、さらにこ
の（セラミックス）ターボチャージャロータの内部から
ＪＩＳ Ｒ１６０１−１９８１に記載の試料を切り出し
て、ＪＩＳ Ｒ１６０１に基づいて４点曲げ試験を行っ
た結果を示す。
の原理を簡単に示すと、高電圧発生装置１に粉末投入口
２から投入されたガラス粉末３は、エアーによりスプレ
一孔４に飛ばされ、コ〜ロナ放電されるスプレ一孔４中
を通過することにより、ガラス粉末自体が負に帯電され
、この負に帯電されたガラス粉末４が正電荷が誘起され
るタービンロータ形状の試験体５に静電吸引力により付
着してカプセルガラス層を形成する。（ファラディの静
電感応現象により帯電している粉末の粒子が接地された
導電体の表面に近づくと、その帯電量に等しくて反対の
電荷がその表面に発生する。） このように静電粉体塗装法によりカプセル化した試験体
と、比較のため従来のカプセル化法により製造されたカ
プセル化成形体とを第１表のように検査した。この表で
は、本発明の製造法により製造した場合のくセラミック
ス）ターボチャージャロータの状態を８周べ、さらにこ
の（セラミックス）ターボチャージャロータの内部から
ＪＩＳ Ｒ１６０１−１９８１に記載の試料を切り出し
て、ＪＩＳ Ｒ１６０１に基づいて４点曲げ試験を行っ
た結果を示す。
ここで特筆すべきは、静電粉体塗装法によると、数１０
０μの薄い層ができるため、乾燥ガラスではなく、スラ
リーガラスを用いてカプセルを行っても乾燥が容易で比
較的短時間で処理が行なえ、しかも大型の試料を用いて
も試料の乾燥割れを起こすことがな（なったことである
。
０μの薄い層ができるため、乾燥ガラスではなく、スラ
リーガラスを用いてカプセルを行っても乾燥が容易で比
較的短時間で処理が行なえ、しかも大型の試料を用いて
も試料の乾燥割れを起こすことがな（なったことである
。
上記結果から理解されるように、本発明の製造法におい
て、静電粉体塗装法を用いてガラスカプセル化する方法
は、特開昭５２−９３６９９号公報に開示された技術を
補い、さらに４点曲げ強度を向上する著しい効果をもた
らす有効な手段である。ここでは融点の異なるガラス層
を積層した試料を製造する実施例についてのみ述べたが
、これは単一層とすることも、あるいは、三重、四重層
とすることも可能である。
て、静電粉体塗装法を用いてガラスカプセル化する方法
は、特開昭５２−９３６９９号公報に開示された技術を
補い、さらに４点曲げ強度を向上する著しい効果をもた
らす有効な手段である。ここでは融点の異なるガラス層
を積層した試料を製造する実施例についてのみ述べたが
、これは単一層とすることも、あるいは、三重、四重層
とすることも可能である。
（発明の効果）
本発明の製造法は、ガラス粉末を一方の極性に帯電させ
、それを他方の極性に帯電される成形体に付着させるこ
とはより、粉末成形体を容易にしかも良好にガラスカプ
セル化することができ、しかもガラスカプセル旧Ｐ法に
よる焼成後における焼結体の４点曲げ強度即ち機械的強
度を向上することができるという利点がある。
、それを他方の極性に帯電される成形体に付着させるこ
とはより、粉末成形体を容易にしかも良好にガラスカプ
セル化することができ、しかもガラスカプセル旧Ｐ法に
よる焼成後における焼結体の４点曲げ強度即ち機械的強
度を向上することができるという利点がある。
第１図は粉末成形体の試験体の形状を示す側面図、
第２図は静電粉体塗装法の概略を示す説明図である。
■−高電圧発生装置 ２−粉末投入口３・・−ガラス
粉末 ４−・スプレ一孔５・−試験体
粉末 ４−・スプレ一孔５・−試験体
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、焼成可能な粉末成形体の表面に粉末ガラス層を形成
させた後加熱し、粉末ガラス層を緻密なガラスカプセル
に変えるにあたり、粉末ガラスを一方の極性に帯電させ
、前記粉末成形体を他方の極性に帯電させて、帯電した
粉末ガラスを静電吸引力により前記粉末成形体に付着さ
せて粉末ガラス層とすることを特徴とするガラスカプセ
ル化粉末成形体の製造法。 ２、粉末ガラス層を形成する前に、前記焼結可能な粉末
成形体に電気伝導性を付与することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のガラスカプセル化粉末成形体の製
造法。 ３、前記電気伝導性の付与を蒸着により行うことを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載のガラスカプセル化粉
末成形体の製造法。 ４、前記電気伝導性の付与を金属メッキにより行うこと
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載のガラスカプセ
ル化粉末成形体の製造法。 ５、前記焼結可能な粉末成形体がＳｉ＿３Ｎ＿４ＳｉＣ
若しくはセラミックファイバー強化セラミックスである
特許請求の範囲第１項乃至第４項の何れか一項記載のガ
ラスカプセル化粉末成形体の製造法。 ６、前記蒸着がカーボン蒸着あるいは白金蒸着であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のガラスカプ
セル化粉末成形体の製造法。 ７、前記粉末ガラスを乾燥状態で塗布することを特徴と
する特許請求の範囲第１項乃至第６項の何れか一項記載
のガラスカプセル化粉末成形体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62005118A JPS63176374A (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | ガラスカプセル化粉末成形体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62005118A JPS63176374A (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | ガラスカプセル化粉末成形体の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63176374A true JPS63176374A (ja) | 1988-07-20 |
Family
ID=11602408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62005118A Pending JPS63176374A (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | ガラスカプセル化粉末成形体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63176374A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1626040A3 (en) * | 2004-08-09 | 2007-02-28 | United Technologies Corporation | Coating process to enable electrophoretic deposition |
| EP1626039A3 (en) * | 2004-08-09 | 2007-02-28 | United Technologies Corporation | Non-line of-sight process for coating complexed shaped structures |
-
1987
- 1987-01-14 JP JP62005118A patent/JPS63176374A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1626040A3 (en) * | 2004-08-09 | 2007-02-28 | United Technologies Corporation | Coating process to enable electrophoretic deposition |
| EP1626039A3 (en) * | 2004-08-09 | 2007-02-28 | United Technologies Corporation | Non-line of-sight process for coating complexed shaped structures |
| US7538045B2 (en) | 2004-08-09 | 2009-05-26 | United Technologies Corporation | Coating process to enable electrophoretic deposition |
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