JPS6335460A - セラミツクス成形体の製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、脱脂工程前に熱処理を施すセラミックス成形
体の製造方法に関する。

（従来の技術〉 一般にセラミックス成形体の成形方法としては、射出成
形、押出成形、鋳込み成形あるい（よプレス成形等の方
法が知られている。これらの成形方法では、セラミック
ス粉末に結合剤や流動性付与剤等の有機成分、例えば樹
脂成分を添加したものが成形材料として使用されており
、特に射出成形法ではセラミックス粉末に対して有機成
分を大きな割合いで添加している。

これらの成形方法で成形されたセラミックス成形体は、
焼結工程の前に有機成分を分解し気化させるために脱脂
処理される。

この脱脂処理は、セラミックス成形体をそのまま、ある
いはセラミックス成形体と熱的に反応しない安定なセラ
ミックス粉末、例えば窒化ケイ素、炭化ケイ素、アルミ
ナ、サイアロン等の脱脂剤中にセラミックス成形体を埋
入した状態で、毎時１〜５０℃の昇温速度で最高５００
〜６００℃まで加熱することにより行われる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記したような従来の脱脂方法では、成
形体の肉厚の厚いものなどでは、脱脂時の昇温速度を小
さくしても、成形体の内・外部にクラックが発生すると
いう問題があった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、脱脂処理を容易にし、健全な脱脂体を得るためのセ
ラミックス成形体の製造方法を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） すなわち本発明のセラミックス成形体の製造方法は、有
機成分か添加されているセラミックス成形体を、室温を
越える温度の雰囲気中で熱処理を施し、次いで脱脂処理
を行なうことを特徴とするものである。

この熱処理は、有機成分を熱分解することなく除去する
ものであり、この効果はおおむね１時間以上の熱処理に
より得ることができる。

熱処理温度としては、室温を越える温度であればよいが
、好ましくは５０〜１６０’Ｃである。処理温度が１６
０℃を越えると有機成分の分解反応が始まりクラックか
発生しやすくなる。

また処理時間は、前述したように１時間以上であれば熱
処理の効果が生じるが、特に５〜１００時間が好ましく
、処理温度が高い場合には短時間、低い場合には長時間
となるように適宜選択される。

処理時間が５時間以上であれば有機成分の溶融は十分な
されるが、１００時間を越えて処理してもそれ以上の効
果は得られにくい。

セラミックス成形体は、脱脂剤中に埋入した状態で加熱
したほうが好ましいが、埋入せずに処理してもよい。

本発明は、セラミックス成形体を温度調節が可能なオー
ブンのようなものの中で熱処理してもよいし、また上記
オーブンの代わりに、脱脂炉中で温度および時間を同条
件に設定して処理することも可能である。

熱処理は、酸化または非酸化のいずれで行ってもよい。

熱処理したセラミックス成形体は、室温まで徐々に下げ
てから取出し、その後脱脂処理を行なう。

（作用） 本発明の熱処理を行なうことによって、有機成分が熱分
解することなく溶融し、表面へのしみだしにより無数の
孔ができるとともに、固さを増し、また成形時の歪みも
緩和される。さらに成形時には分らなかった微小なりラ
ックが、有機成分の熱膨張や成形体内の移動により拡大
され、脱脂前に取り除くことができる。

したがって本発明の熱処理後に脱脂処理を行なうことに
よって脱脂時に形状が崩れることなく、またクラック等
の欠点のない健全な脱脂体が得られる。

（実施例） 次に本発明の実施例について説明する。

実施例１〜６ セラミックス粉末として、窒化ケイ素粉末と焼結助剤を
湿式粉砕したものを使用し、これに結合剤としてパラフ
ィンを主体としたワックス系有機結合剤を、セラミック
ス粉末１００重量部に対して２５小母部を加え、約１０
０″Ｃ１″′混練し、射出成形法により最大径６０１１
１１１１　　全長１００ＴｌｌＴｌｌのターボチャージ
ャーロータを成形した。

これらの成形体を別々にステンレス製容器に入れ周囲に
窒化ケイ素粉末を充填し、ざらにこれらを電気乾燥炉に
入れて、それぞれ室温より２°Ｃ／時間の昇温速度で、
５０’Ｃ，７０’Ｃ，９０’Ｃ，１１０°Ｃ。

１３０’Ｃ１１５０’Ｃの各設定温度まで昇温し熱処理
を行った。熱処理した各試料を、室温まで徐々に冷却し
てから取り出し、脱脂剤を払い成形体の表面および内部
を、顕微鏡、Ｘ線により非破壊検査を行なった。また有
機成分の減量分を成形体と熱処理後の重量差から求め、
各成形体の含有するバインダ量を１００としたときの減
量分を％で示した。

次いで各試料を、昇温速度１０〜ｂ ６００°Ｃまで加熱して脱脂処理を行ない脱脂体を得た
。しかる後各脱脂体を熱処理後と同様に非破壊検査を行
なった。各試料の熱処理の条件と各検査および測定結果
を法衣に示す。

なお表中の比較例は、熱処理を行なわずに脱脂処理をし
たものであって、本発明との比較のために掲げたもので
おる。

（注）非破壊検査　　○：無欠陥　　Ｘ：クラック有前
表に示すように本発明の熱処理を行なった成形体は、固
さを増し、また脱脂後においてもクラック等の欠点は認
められなかった。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のセラミックス成形体の製造
方法によれば、脱脂前に熱処理を行なうことにより、成
形体の固さが増し、また成形時の歪みも緩和されるため
、健全な脱脂体が得られる。

ざらに、脱脂時の昇温速度を大きくできることから、脱
脂時間を短縮することも可能である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミックス粉末に結合剤を配合して、所定の形
   状に成形した後、室温を越える温度の雰囲気中で熱処理
   を施し、次いで脱脂処理を行なうことを特徴とするセラ
   ミックス成形体の製造方法。
2. （２）雰囲気温度が５０〜１６０℃である特許請求の範
   囲第１項記載のセラミックス成形体の製造方法。
3. （３）室温を越える温度の雰囲気中に放置する時間が５
   〜１００時間である特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載のセラミックス成形体の製造方法。