KR20010025032A - 저열팽창 고강성 세라믹스 소결체 - Google Patents

저열팽창 고강성 세라믹스 소결체 Download PDF

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KR20010025032A
KR20010025032A KR1020007012853A KR20007012853A KR20010025032A KR 20010025032 A KR20010025032 A KR 20010025032A KR 1020007012853 A KR1020007012853 A KR 1020007012853A KR 20007012853 A KR20007012853 A KR 20007012853A KR 20010025032 A KR20010025032 A KR 20010025032A
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아사무라 타카싯
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Abstract

본 발명 저열팽창 고비강성 세라믹스 소결체는 결정구조가 육방최밀충진구조를 취하고, 실질적으로 식 MgaLibFecAldSieOf(식중 a의 범위는 1.8∼1.9, b의 범위는 0.1∼0.3, c의 범위는 0∼0.2, d의 범위는 3.9∼4.1, e의 범위는 6.0∼7.0, f의 범위는 19∼23)로 표시되는 고용체 결정 입자로 되는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 고용체 결정 입자의 격자정수의 범위로는 a0=9.774∼9.804Å, c0=9.286∼9.330Å로, 소결제의 상대밀도가 98% 이상인 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

저열팽창 고강성 세라믹스 소결체{CERAMICS SINTERED COMPACT EXHIBITING LOW THERMAL EXPANSION AND HIGH RIGIDITY}
종래, 열적 안정성이 요구되는 조건으로 사용되는 재료로는 인바(invar) 합급(Fe-Ni계), 수퍼인바 합금(Fe-Ni-Co계)과 같은 저열팽창금속 재료, 석영유리(SiO2), 산화티탄함유 석영유리(SiO2-TiO2)와 같은 저열팽창유리, 또한, 티탄산알루미늄(TiO2·Al2O3),유클립타이트(Li2O·Al2O3·2SiO2),β-스포듀멘(Li2O·Al2O3·4SiO2), 페타라이트(Li2O·Al2O3·8SiO2), 코디에라이트(2MgO·2Al2O3·5SiO2)와 같은 저열팽창 세라믹스가 알려져 있다. 이들 재료는 열팽창계수가 실온근방에서 1.2×10-6/℃ 이하로 작아서 열적 안정성이 우수하지만, 일반적으로 영율(Young's modulus)과 비중의 비로 표시되는 비강성이 45GPa/g/㎤보다 낮고, 치수안정성과 내열충격성이 요구되는 부재에서 외력 혹은 자중에 대하여 변형되기 쉽고, 또는 부재의 진동에 대한 공진주파수(共振周波數)가 낮아 진폭이 크다는 결점이 있었다.
예를 들면, 인바 합금은 열팽창계수가 실온근방에서 1.2×10-6/℃ 정도로 비교적 작고, 또한 영율이 144GPa로 저열팽창재료 중에서는 높은 편이지만, 비중이 크고 비강성이 18GPa/g/㎤로 작다. 또한, 수퍼인바 합금은 열팽창계수는 0.13×10-6/℃로 작지만, 비강성은 17GPa/g/㎤로 작고 기계적 안정성이 떨어진다.
석영유리는 열팽창계수가 0.48×10-6/℃로 작지만, 비강성은 33GPa/g/㎤로 충분하지 않고, 산화티탄 함유 석영유리에서는 열팽창계수는 0.05×10-6/℃ 정도로 매우 작지만, 비강성은 33GPa/g/㎤ 정도로 높아지고 기계적 안정성이 떨어진다.
또한, 티탄산알루미늄은 열팽창계수가 -0.8×10-6/℃로 마이너스팽창을 나타내지만, 비강성은 2GPa/g/㎤ 정도로 매우 작다. 유클립타이트, β-스포듀멘, 페타라이트와 같은 리튬알루미노실리케이트계 저열팽창 세라믹스는 열팽창계수가 -5∼1×10-6/℃로 작지만, 비강성은 35GPa/g/㎤ 정도로 높지는 않고, 기계적 안정성이 떨어진다. 코디에라이트의 치밀질 소결체는 비강성이 50GPa/g/㎤ 정도로 상기의 각종 저열팽창재에 비하면 우수하지만, 열팽창계수는 0.5×10-6/℃ 정도로 충분히 낮지는 않다.
비교적 높은 비강성을 얻을 수 있는 코디에라이트의 열팽창계수를 작게 할 목적으로 일본국 특개소 61-72679호 공보기재의 발명에서는, 결정상으로 코디에라이트상과 β-스포듀멘상, 또한 스피넬과 같은 부결정상을 공존시키는 방법이 개시되어 있고, 코디에라이트 단신에 비하여 저열팽창화를 도모할 수 있다는 사실이 보고되어 있다. 또한, 동일한 목적으로 일본국 특개평 10-53460호 공보기재의 발명에서는 결정상으로 페타라이트상, 스포듀멘상, 코디에라이드상을 공존시킨 치밀한 세라믹스가 보고되어 있고, 내열충격성이 우수하다는 사실이 개시되어 있다. 또한, 일본국 특개소 58-125662호 공보기재의 발명에서는 지르코늄화합물과 인화합물을 코디에라이트에 첨가하고, 코디에라이트 속에 지르콘을 공존시키는 세라믹스의 제조방법이 개시되어 있고, 얻어진 소결체는 내열충격성이 우수하다는 사실이 보고되어 있다. 그러나, 이들 재료는 열팽창계수가 충분하게 낮다고는 할 수 없고, 정밀제어기부재, 광학기기부재, 혹은 높은 열충격 저항성이 요구되는 부재 등에 사용되는 구조부재로는 열적 기계적 안정성이 충분하다고는 할 수 없는 것이 현상이다.
상술한 바와 같이 종래의 저열팽창 세라믹스 재료로는 열팽창계수가 작은 것은 비강성이 낮고, 비강성이 높은 것은 열팽창계수가 충분히 낮지 않기 때문에 예를 들면, 45GPa/g/㎤ 이상으로 높은 비강성을 유지한 채, 열팽창계수의 절대치가 0.1×10-6/℃ 이하가 되는 열적 안정성을 확보하는데는 이르지 못하였다. 때문에 종래의 저열팽창 세라믹스 재료에서는 정밀구조부재로서 열적 신뢰성이 결여되는 문제점이 있었다.
그리하여 본 발명의 목적은 높은 비강성과 저열팽창계수를 양립하는 열적 기계적 안정성이 우수한 저열팽창 세라믹스 소결체를 제공함에 있다.
본 발명은 온도변화에 수반하는 열팽창 수축에 의한 치수변화와 형상변화를 기피하는 정밀제어기기부재, 광학기기부재, 혹은 높은 열충격 저항성이 요구되는 부재 등에 사용되는 열적 안정성과 비강성이 우수한 저열팽창 고강성 세라믹스 소결체에 관한 것이다.
본 발명 저열팽창 고강성 세라믹스 소결체는 결정구조가 육방최밀충진구조를 취하고, 실질적으로 식 MgaLibFecAldSieOf(식중의 a의 범위는 1.8∼1.9, b의 범위는 0.1∼0.3, c의 범위는 0∼0.2, d의 범위는 3.9∼4.1, e의 범위는 6.0∼7.0, f의 범위는 19∼23)로 표시되는 고용체 결정립으로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 세라믹스 소결체에서 보다 바람직하게는 고용체 결정립의 격자정수의 범위로는 a0=9.774∼9.804Å, c0=9.286∼9.330Å이다. 또한, 상기 세라믹스 소결체의 상대밀도가 98% 이상인 것이 보다 바람직하다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
본 발명자들은 각종 연구의 결과, 불가피한 불순물은 제거하고 실질적으로 식 MgaLibFecAldSieOf로 표시되며 육방최밀충진구조의 결정구조를 갖는 고용체의 단일상만으로 된 소결체로, 각각의 원소의 비율을 소정의 범위에서 제어함으로써 열팽창계수의 절대치를 실온근방에서 0.1×10-6/℃ 이하로 하고 비강성이 45GPa/g/㎤ 이상으로 제어가능하다는 사실을 발견하였다. MgaLibFecAldSieOf로 표시되는 고용체상 이외에 열팽창 계수가 큰 아몰파스상과 입방정계 결정구조를 취하는 스피넬상 같은 제2상이 존재하면 충분히 낮은 열팽창계수를 얻을 수 없다. 또한, 높은 비강성을 얻기 위해서는 MgaLibFecAldSieOf로 표시되는 고용체상 이외에 비강성이 작은 아몰파스상, 정방정계 결정구조의 β-스포듀멘상과 육방정계 결정구조의 β-석영고용체상과 같은 제2상은 존재하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 고용체 결정립은 실질적으로 식 MgaLibFecAldSieOf로 표시되지만, 식중 a의 범위로는 1.8∼1.9인 것이 바람직하다. 1.8보다 작으면 비강성이 저하함과 동시에 스포듀멘상과 같은 제2상이 생성되기 쉽게 된다. 또한, 1.9보다 크면 열팽창계수가 0.1×10-6/℃보다 커진다. 또한, 식중 b의 범위는 0.1∼0.3인 것이 바람직하다. 0.1보다 작으면 열팽창계수가 0.1×10-6/℃보다 커지게 되고, 0.3보다 크면 비강성이 저하된다. 또한 식중 c의 범위는 0∼0.2가 바람직하다. 0.2를 초과하면, 열팽창계수가 커지게 되고 비강성이 저하된다. c가 0.05보다 작은 경우에는 소결체는 백색을 띄고, 0.05∼0.2의 범위에서는 소결체는 회색을 띈다. 식중 d의 범위는 3.9∼4.1이 바람직하다. 3.9보다 작으면 비강성이 저하하고, 4.1을 초과하면 알루미나상이 제2상으로 생성되는 경우가 있고, 열팽창계수가 현저하게 커지게 된다. 식중 e의 범위는 6.0∼7.0인 것이 바람직하다. 6.0보다 작으면 μ-코디에라이트 결정상이 소결체속에 잔존하는 경우가 있고, 열팽창계수가 커지게 된다. 또한, 7.0보다 커지게 되면 비강성이 현저하게 저하된다. 또한 식중 f의 범위는 19∼23인 것이 바람직하다. 19보다 작으면 열팽창계수가 커지게 되고 23보다 크면 비강성이 현저하게 저하된다.
또한, 본 발명에 의한 세라믹스 소결체의 소결체 연삭면 표면에서 X선 회석법에 의해 해석되는 고용체 결정립의 격자정수의 범위로는 a0=9.774∼9.804Å, c0=9.286∼9.330Å인 것이 바람직하다. a0이 9.774Å보다 작거나 혹은 a0가 9.804Å보다 큰 경우, 또한, c0이 9.286Å보다 작거나 혹은 c0이 9.330Å보다 큰 경우에는 모두 실온근방에서 절대치가 0.1×10-6/℃ 이하의 충분히 작은 열팽창계수를 얻을 수 없다.
또한, 본 발명으로 구성되는 세라믹스 소결체는 그 상대밀도가 98% 이상인 것이 보다 바람직하다. 98% 미만에서는 비강성이 현저하게 저하되므로 바람직하지 않다.
본 발명 MgaLibFecAldSieOf로 표시되는 고용체상은 소정의 몰비가 되도록 조제한 화합물의 혼합분으로 구성되는 성형체를 소결정도로 반응시켜 합성할 수 있다. 또한, 성형·소결전에 미리 분말 상태로 혼합·가소·분쇄처리, 또는 혼합분말의 전융처리(電融處理) 등에 의해 MgaLibFecAldSieOf고용체로 구성되는 분말을 합성해 두어도 상관없다. 사용되는 원료로는 예를 들면, 산화마그네슘(MgO)분말, 수산화마그네슘(Mg(OH)2)분말, 산화리튬(Li2O)분말, 탄산리튬(Li2CO3)분말, 산화철(Fe2O3, Fe3O4)분말, 산화알루미늄(Al2O3)분말, 산화규소(SiO2)분말, 스피넬(MgAl2O4)분말, 스포듀멘(LiAlSi2O6)분말, 페타라이트(LiAlSi4O10)분말 등 Mg, Li, Fe, Al, Si, O의 원소를 함유하는 공지의 원료를 이용할 수 있다. 본 발명의 MgaLibFecAldSieOf고용체의 식중 a∼f치의 범위를 만족하는 고용체가 얻어지면 어떠한 원료의 조합이라도 상관없다.
본 발명에 의해 얻어지는 저열팽창 고강성 세라믹스 소결체는 결정구조가 육방최밀충진구조를 취하고, 실질적으로 식 MgaLibFecAldSieOf(식중 a의 범위는 1.8∼1.9, b의 범위는 0.1∼0.3, c의 범위는 0∼0.2, d의 범위는 3.9∼4.1, e의 범위는 6.0∼7.0, f의 범위는 19∼23)로 표시되는 고용체 결정립으로 구성되며 바람직하게는 고용체 결정립의 격자정수의 범위로는 a0=9.774∼9.804Å, c0=9.286∼9.330Å이며, 보다 바람직하게는 상기 세라믹스 소결체의 상대밀도가 98% 이상이지만 이들의 조합의 결과로서 부재로 사용하는 빈도가 높은 실온근방에서 절대치가 0.1×10-6/℃ 이하로 매우 낮은 열팽창계수를 나타냄과 동시에 영율과 비중의 비로 표시되는 비강성이 45GPa/g/㎤ 이상으로 높고, 높은 비강성을 유지한 채, 낮은 열팽창계수를 갖는 열적 기계적 안정성이 우수한 소결체를 얻는다는 본 과제를 해결할 수 있었다.
다음으로 본 발명 실시예를 비교예와 함께 설명한다.
산화마그네슘(MgO)분말 (평균입경 0.2㎛), 수산화마그네슘(Mg(OH)2)분말 (평균입경 0.5㎛), 산화리튬(Li2O)분말 (평균입경 1㎛), 산화리튬(Li2CO3)분말 (평균입경 2㎛), 산화철(Fe2O3)분말 (평균입경 3㎛), 산화철(Fe3O4)분말 (평균입경 3㎛), 산화알루미늄(Al2O3)분말 (평균입경 0.6㎛), 산화규소(SiO2)분말 (평균입경 0.5㎛), 스포듀먼(LiAlSi2O6)분말 (평균입경 5㎛), 페타라이트(LiAlSi4O10)분말 (평균입경 4㎛)에서 선택되는 원료분말을 제 1표 기재의 배합으로 물을 용매로 하여 4시간 볼밀로 혼합하여 혼합분말을 얻었다. 이어서 얻어진 혼합분말을 건조, 성형한 후, 소결하였다. 성형조건으로는 냉간정수압에 의한 가압 140MPa로 하고 60×60×15㎜의 판상체를 얻었다. 소결로는 대기중에서 상압소결(소결온도 1250∼1420℃, 2∼12시간 유지)을 행하였다.
얻어진 소결체 중의 MgaLibFecAldSieOf고용체상의 몰비의 정량분석에는 유도결합 플라즈마 발광분광 분석장치(ICP법)를 사용하였다. 소결체중의 주결정상 및 부결정상의 결정구조는 소결체 연삭면 표면을 X선 회석법으로 해석하고, 주결정상의 격자정수 a0는 동일한 해석 결과의(110)면의 격자면간격에서, c0는 (002)면의 격자면간격에서 결정하였다. 소결체의 비중 및 상대밀도는 아르키메데스법으로 측정, 산출하였다. 실온근방의 열팽창계수는 JIS-R3251을 사용하여 이중광로(二重光路) 마이켈슨형 레이저 간섭방식의 레이저 열팽창계로 20∼25℃의 평균열팽창계수로 하여 측정하였다. 영율은 JIS-R1602로 준거하여 초음파 펄스법으로 실온에서 측정하였다. 비강성은 얻어진 영율치를 비중으로 제거한 수치를 이용하였다.
시험결과를 소결체의 조성과 함께 제 1표에 나타낸다.
표로부터 명백한 바와 같이, 본 발명 저열팽창 세라믹스 소결체는 육방정계의 MgaLibFecAldSieOf(식중 a의 범위는 1.8∼1.9, b의 범위는 0.1∼0.3, c의 범위는 0∼0.2, d의 범위는 3.9∼4.1, e의 범위는 6.0∼7.0, f의 범위는 19∼23)로 표시되는 고용체 결정 입자로 되고, 고용체 결정 입자의 격자정수는 a0=9.774∼9.804Å, c0=9.286∼9.330Å의 각 범위내에 있으며, 소결체의 상대밀도는 98% 이상이고, 비교예에 비하여 열팽창계수의 절대치가 실온근방에서 0.1×10-6/℃ 이하로 매우 낮은 열팽창계수를 나타냄과 동시에 영율과 비중의 비로 표시되는 비강성이 45GPa/g/㎤ 이상으로 높고, 높은 비강성을 유지한 채 저열팽창인 점을 알 수 있다. 한편, 비교예에 나타낸 바와 같이, 제 2상(부결정상)으로 정방정계의 β-스포듀멘상, 육방정계의 코디에라이트상, 입방정계의 스피넬상 등이 존재하는 경우는 열팽창계수가 크고 비강성이 떨어지는 사실을 알 수 있다.
No. MgO질량% Mg(OH)2질량% Li2O질량% Li2CO3질량% Fe2O3질량% Fe3O4질량% Al2O3질량% SiO2질량% LiAlSi2O6질량% LiAlSi4O10질량%
실시예 1 11.2 - 0.5 - - 0.8 30.1 57.4 - -
2 11.4 - - - - - 28.8 54.8 5.0 -
3 - 15.0 0.3 - 1.1 - 28.4 55.2 - -
4 10.2 - - 1.5 2.1 - 28.0 58.2 - -
5 - 15.6 - - - 0.8 27.3 51.3 5.0 -
6 - 15.9 0.3 - 1.2 - 29.4 53.2 - -
7 10.6 - - - 1.7 - 27.2 49.8 - 10.7
8 11.4 - - - - 0.6 30.4 54.4 3.2 -
9 - 15.1 - 1.2 0.5 - 28.0 55.2 - -
비교예 10 13.8 - - - - - 34.9 51.3 - -
11 - 16.7 0.1 - - - 30.0 53.2 - -
12 11.9 - - - 1.0 - 30.0 44.1 13.0 -
13 10.1 - - - - 0.6 29.2 45.6 - 14.5
14 - 18.2 0.1 - 1.2 - 32.3 48.2 - -
15 9.7 - - - - 5.6 30.7 49.6 4.4 -
16 12.3 - 0.8 - - - 38.9 48.0 - -
17 6.2 - - - 1.2 - 28.5 61.8 - 2.3
18 - 17.0 - - 0.4 - 30.3 50.1 2.2 -
No. 소결체결정구조 주결정의격자정수 MgaLibFecAldSieOf고용체상의 a∼f치*
주결정 부결정 a。(Å) c。(Å) a치 b치 c치 d치 e치 f치
실시예 1 육방정1) 없음 9.778 9.310 1.88 0.23 0.08 4.00 6.48 21.03
2 육방정1) 없음 9.778 9.290 1.90 0.18 0.00 3.98 6.50 20.96
3 육방정1) 없음 9.776 9.320 1.85 0.15 0.10 4.02 6.63 21.32
4 육방정1) 없음 9.800 9.290 1.80 0.29 0.19 3.91 6.90 21.80
5 육방정1) 없음 9.802 9.288 1.90 0.11 0.05 4.05 6.15 20.38
6 육방정1) 없음 9.778 9.290 1.87 0.15 0.10 3.95 6.05 20.07
7 육방정1) 없음 9.802 9.290 1.88 0.25 0.15 4.08 6.95 22.18
8 육방정1) 없음 9.776 9.320 1.81 0.11 0.05 3.92 6.01 19.82
9 육방정1) 없음 9.778 9.312 1.89 0.23 0.05 4.00 6.70 21.46
비교예 10 육방정1) 없음 9.770 9.352 - - - - - -
11 육방정1) 없음 9.774 9.340 1.95 0.05 0.00 4.01 6.05 20.09
12 육방정1) 정방정3) 9.772 9.346 - - - - - -
13 육방정1) 육방정4) 9.776 9.320 1.75 0.33 0.05 4.00 5.30 18.57
14 육방정1) 입방정5) 9.776 9.340 1.85 0.05 0.10 3.96 5.80 19.52
15 육방정1) 없음 9.806 9.284 1.55 0.15 0.45 4.01 5.60 19.29
16 육방정1) 입방정5) 9.772 9.346 1.88 0.35 0.00 5.00 5.60 20.76
17 육방정1) 육방정4) 9.806 9.384 1.05 0.05 1.00 3.85 7.20 22.25
18 육방정1) 없음 9.772 9.348 1.93 0.08 0.03 4.02 5.70 19.43
* 소결체중에 MgaLibFecAldSieOf고용체중상이 존재하고 있는 경우만 기재.
1) MgaLibFecAldSieOf고용체상;
2) α-코디에라이트상; 3) β-스포듀멘상,
4) μ-코디에라이트상; 5) 스피넬상
No. 비중g/㎤ 상대밀도% 열팽창계수(20~25℃)×10-6/℃ 영율GPa 비강성GPa/g/㎤
실시예 1 2.38 99 0.05 120 50.4
2 2.41 99 -0.01 130 53.9
3 2.39 99 0.00 127 53.1
4 2.37 99 0.08 114 48.1
5 2.47 99 0.02 139 56.3
6 2.43 99 -0.02 133 54.7
7 2.38 99 0.09 113 47.5
8 2.48 99 0.01 131 52.8
9 2.40 99 0.07 122 50.8
비교예 10 2.50 99 0.43 135 54.0
11 2.41 99 0.13 127 52.7
12 2.30 98 0.17 99 43.0
13 2.24 90 0.25 80 35.7
14 2.28 93 0.31 87 38.2
15 2.53 95 0.18 109 43.1
16 2.51 99 0.15 110 43.8
17 2.56 98 0.22 118 46.1
18 2.23 89 0.05 83 37.2
본 발명으로 높은 비강성을 유지하면서 실온근방의 열팽창계수를 작게하고, 열적 기계적 안정성을 현저하게 향상시킨 저열팽창 고강성 세라믹스 소결체를 제공하는 것이 가능하게 되어 그의 공업적 유용성은 매우 크다.

Claims (3)

  1. 결정구조가 육방최밀충진구조를 취하고, 실질적으로 식 MgaLibFecAldSieOf(식중 a의 범위는 1.8∼1.9, b의 범위는 0.1∼0.3, c의 범위는 0∼0.2, d의 범위는 3.9∼4.1, e의 범위는 6.0∼7.0, f의 범위는 19∼23)로 표시되는 고용체 결정 입자로 되는 것을 특징으로 하는 저열팽창 고비강성 세라믹스 소결체.
  2. 청구항 1에 있어서, 고용체 결정 입자의 격자정수의 범위가 a0=9.774∼9.804Å, c0=9.286∼9.330Å인 것을 특징으로 하는 저열팽창 고비강성 세라믹스 소결체.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 소결체의 상대밀도가 98% 이상인 것을 특징으로 하는 저열팽창 고비강성 세라믹스 소결체.
KR1020007012853A 1999-04-06 2000-03-31 저열팽창 고강성 세라믹스 소결체 KR20010025032A (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3133302B2 (ja) * 1999-06-29 2001-02-05 新日本製鐵株式会社 黒色低熱膨張セラミックス焼結体及びその製造方法
JP2001322867A (ja) * 2000-05-09 2001-11-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 透光性焼結体と、これを用いた発光管及び放電灯
US6953538B2 (en) * 2000-06-06 2005-10-11 Nippon Steel Corporation Electroconductive low thermal expansion ceramic sintered body
US6764565B2 (en) * 2002-12-17 2004-07-20 National Central University Method of producing lithium aluminosilicate ceramics
WO2004063120A1 (ja) 2003-01-14 2004-07-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 低熱膨張材料
US6846768B1 (en) 2003-03-26 2005-01-25 Carlisle Foodservice Products, Incorporated Methods and compositions for low thermal expansion ceramic
US7614304B2 (en) 2006-05-16 2009-11-10 Corning Incorporated Ultrasonic testing system and method for ceramic honeycomb structures
US20070266547A1 (en) * 2006-05-16 2007-11-22 Zhiqiang Shi Pulse echo ultrasonic testing method for ceramic honeycomb structures
US8499633B2 (en) * 2006-05-16 2013-08-06 Corning Incorporated Non-contact ultrasonic testing method and device for ceramic honeycomb structures
JP4890968B2 (ja) * 2006-06-27 2012-03-07 黒崎播磨株式会社 低熱膨張セラミックス接合体及びその製造方法
US7802478B2 (en) 2007-06-27 2010-09-28 Corning Incorporated Methods and apparatus for measuring elastic modulus of non-solid ceramic materials by resonance
JP5175791B2 (ja) * 2009-04-10 2013-04-03 ニッコー株式会社 低温焼成高強度低熱膨張性磁器及びその製造方法
JP5249121B2 (ja) * 2009-04-23 2013-07-31 ニッコー株式会社 低温焼成高強度低熱膨張性磁器及びその製造方法
US9411222B2 (en) * 2014-04-02 2016-08-09 Zygo Corporation Photo-masks for lithography

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52145416A (en) * 1976-05-29 1977-12-03 Tdk Electronics Co Ltd Low thermallexpansion ceramics forming compositions
JPS56109869A (en) * 1980-02-01 1981-08-31 Narumi China Corp Manufacture of low expansion ceramics
JPS6035312B2 (ja) 1982-01-14 1985-08-14 工業技術院長 低膨脹性コ−デイエライトセラミツクスの製造法
JPS60141667A (ja) * 1983-12-28 1985-07-26 日本碍子株式会社 セラミックハニカム構造体を接合若しくはコーティングまたは封着するためのセラミック材料組成物
JPS6172679A (ja) 1984-09-14 1986-04-14 株式会社日本自動車部品総合研究所 低熱膨脹セラミツクス焼結体
JP3031865B2 (ja) 1996-08-05 2000-04-10 有限会社水野技研 耐熱衝撃性セラミックスの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210078786A (ko) 2019-12-19 2021-06-29 한국세라믹기술원 저열팽창 las계 세라믹 소재 및 이의 제조방법

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Publication number Publication date
JP2000290064A (ja) 2000-10-17
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