JPH02217348A

JPH02217348A - セラミックの泥漿鋳込成形法

Info

Publication number: JPH02217348A
Application number: JP1039744A
Authority: JP
Inventors: Muneyuki Iwabuchi; 宗之岩渕; Yasushi Noguchi; 康野口
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1989-02-20
Filing date: 1989-02-20
Publication date: 1990-08-30
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPH0745346B2

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）本発明はセラミックスの泥漿用原料、すなわちセラミッ
クスの泥漿鋳込み、泥漿を用いるドクターブレード、コ
ーティング等によるセラミックス成形法（以下泥漿成形
法という）に用いる泥漿用の原料に関する。

（従来技術）近年、ファ不ンセラミックスの粉体を原料とするセラミ
ックス成形体においては金属材料、有機材料からなる成
形物に比して優れた機械的、化学的、熱的特性が注目さ
れ、各種の分野でその用途開発がなされている。

しかして、セラミックス成形物において機械的、熱的特
性を向上させるには、均質かつ緻密で微細な結晶構造を
持つ焼結体であることが要求され、これに対処するには
セラミックス原料が均質かつ微細であることが必要であ
り、これに伴いセラミックスの原料のより一層の微粉末
化が要求される。

一方、伝統的なセラミックスの成形法の一つとして泥漿
′鋳込成形法を代表例とする泥漿を用いた泥漿成形法が
あり、当該成形法は大型、複雑な構造のセラミックス成
形物の成形に適し、その重要性が再認識されている。

こめように、セラミックス成形物の機械的、熱的特性を
向上させるにはセラミックス原料の微粉末化が必要であ
るが、セラミックス成形物の成形上の面からすれば原料
が微粉であるほど内部欠陥の少ない均一な成形物を得る
ことが難しい。

（発明が解決しようとする課題）かかる問題に対処する手段として、本出願人は特願昭６
２−３３１８３３号にて、セラミックスの微粉体を凝集
させた造粒体を泥漿用原料とするセラミックス成形物の
製造方法を提案している。

本発明の目的は、泥漿用原料である造粒体の泥漿用媒体
での分散性、解膠性を向上させて、泥漿成形に適した安
定な泥漿を得ることにある。

（課題を解決するための手段）本発明はセラミックスの微粉体を凝集させた造粒体から
なるセラミックスの泥漿用原料であり、当該造粒体は泥
漿用媒体に対して親和性の物質を有していることを特徴
とするものであり、また親和性の物質が親水性の物質で
あることを特徴とするものである。

泥漿用媒体は一般に水またはアルコールであり、従って
親和性物質としては一般に親水性物質であって、具体的
には以下の親水基を持つ有機化合物、Ｙ２Ｏ１等の希土
類金属化合物、ＭｇＯ，ＣａＯ等のアルカリ土類金属酸
化物、水ガラス、本節粘土等親水性無機物質を挙げるこ
とができる。

−ＣＯＯＩＩ、−００Ｈ，−ＣＳＯＨ，−５ＯＨ，−Ｃ
ＳＳ）ｌ、−ＳＯ，Ｈ，−５Ｏ２Ｈ，−５ＯＨ。

−ＣＯＯＭ’ｌ　、　−００Ｍ’ｌ　、　−ＣＯ−０−
ＣＯ−、−ＣＯＯＲ’２．−ＣＯＸ″３．−０Ｘ４′３
．−ｃｏＮｘ’　、　−０ＮＨ，、−ＣＯ−ＮＨＮＨ２
，−ＣＯＮＨＣＯ、−Ｃ（ＮＨ）ＮＨ２゜−Ｃ＝Ｎ　、
　−ＮＣ、−０ＣＮ　、　−ＮＣＯ，−８ＣＮ　、−Ｎ
Ｃ８，−Ｃ）１０．−ＯＨ，−ＣＨ３。

−３）Ｉ、−００Ｈ，−ＮＨ２，・ＮＨ，−ＮＨ４，−
ＮＨＮＨ２，−ＯＲ“２．−Ｏ□Ｒ“２（但し、ネｌ：
金属、＄２：アルキル基、＄３＝ハロゲン、シアン、ア
ジド）本発明における造粒体はＺｒＯ□、Ａ１□０１、その他
のセラミックスの微粉体を親和性物質とともに凝集して
造粒したもので、造粒法としては下記の公知の方法を採
用することができる。すなわち、（１）加湿した粉体に
転動作用を付与して球形粒子に凝集させる転勤式造粒法
、（２）原料粉体の一定量を一定の大きさ、形状に圧縮
成形して粒状物を作る圧縮造粒法、（３）粉体を流動化
させてこれにスプレーノズルから液を噴霧し粒子表面を
液コーディングして造粒する流動層造粒法、（４）スラ
リーを加圧型ノズルまたは２流体ノズルを用いて微粉化
し造粒塔内で空冷固化して球状造粒物を得る噴射造粒法
、（５）原料粉体をスラリー化して噴霧乾燥すると同時
に造粒する噴霧乾燥造粒法等を採用し得る。

これらの造粒法においては噴霧乾燥造粒法、流動層造粒
法が好ましい、また、造粒体の形状は特に限定されるも
のではないが球状が好ましく、かつ平均粒子径は１０〜
１０００μｍ特に２０〜１００μｍのものが好ましい。

平均粒子径が１０８ｍ未満の場合には鋳込成形時の着肉
時間が長くなり、かつ内部の固化が遅くて均一な成形体
が得られない、また、乾燥時、仮焼時の水分の飛散や発
生ガスの飛散が不充分となる。一方、平均粒子径が１０
００μｌ′＠−越える場合には泥漿の調整が難しく、成
形が行えなくなる。

（発明の作用・効果）造粒体は粒径が大きくて沈澱し易いことから、造粒体を
用いて泥漿成形に適した安定な泥漿を得ることは難しい
が、本発明に係る造粒体はその内部または内外両部に媒
体に対する親和性物質を有しているため、同親和性物質
が媒体を吸着して造粒体の表面に媒体の層を形成させる
。従って、本発明に係る造粒体は媒体中での分散性に優
れ、同造粒体により泥漿成形に適した安定な泥漿を得る
ことができる。

（実施例）泥漿用原料である造粒体を原料調合、解砕混合、乾燥造
粒にて形成し、得られた造粒体を用いて鋳込成形用の泥
漿を調整して成形性の評価を行った。

（１）原料主原料Ａ　：　Ｙ２Ｏ，を含有する平均粒子径０．３５
μｍのＸｒ０２（Ｙ２Ｏ３５，２ｗｔ％含有）Ｂ：平均
粒子径０．３９μ厘のＡｌ２Ｏ，（純度９９．９％）Ｃ：平均粒子径０．３４μｍのＺｒ０２（純度９９．５
％）添加物ａ：ポリビニルアルコール熱処理物ｂ：ワックス
エマルジョンＣ：ボリビニルブチラートｄ：ポリアクリル酸ｅ：水ガラスｆ：本節粘土ｇ　：　Ｙ２Ｏ５ｈ　：　Ｍｇ０ｉ　：　ＣａＯ媒体　　水（２）原料調合主原料に対して添加物を添加物ａ〜ｆについては１ｗｔ
％、添加物ｇ〜ｉについては０．５ｗｔ％添加し、次い
で水道水をスラリー含水分が６０ｗｔ％となるように添
加する。

（３）解砕混合、乾燥造粒調合された原料をボットミルで２４時間混合して造粒用
泥漿を調製し、得られた泥漿を用いて噴霧乾燥法にて造
粒体を得る（入口温度２３０℃、出口温度９０℃）（４）鋳込成形用泥漿の調製造粒体に水道水を４０ｗｔ％添加して真空混線機で６０
分混合して泥漿を調製するとともに（α法）、造粒体に
水道水４０ｗｔ％、カルボン酸系分散剤１ｗｔ％添加し
て真空混線機で６０分混合して泥漿を調製する（β法）
。

（５）鋳込成形有底筒状のコツプ用の石膏からなる鋳込型に泥漿を２ｋ
ｇ／ｃ■２の加圧状態で鋳込み、得られた成形物を乾燥
する。得られた成形物の切れ、クラック、その他の損傷
等の有無、鋳込型に対する離型状態を観察して良好なも
のを良（○）、良好でないものを否（×）とする。

（６）成形性評価成形性の評価は別表の通りであり、主原料のみからなる
造粒体の場合（Ｎｏ、１　、Ｎｏ、４２）　、添加物が
親水性物質でない造粒体の場合（Ｎｏ、２．Ｎｏｊ、Ｎ
ｏ、４３゜Ｎｏ、４４＞には成形性が悪い、添加物が十
分に親水性を有する物質ではない造粒体の場合（Ｎｏ、
９．Ｎｏ、１７、Ｎｏ、４１．Ｎｏ、５０．Ｎｏ、５８
．Ｎｏ、６６、Ｎｏ、８２．Ｎｏ、８３）には、泥漿中
に分散剤を添加することにより成形性が良好になる。添
加物が親水性物質単独または同物質と親水性物質でない
併用の造粒体の場合には、成形性は全て良好である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セラミックスの微粉体を凝集させた造粒体からな
り、当該造粒体は泥漿用媒体に対して親和性の物質を有
していることを特徴とするセラミックスの泥漿用原料。
（２）第１項に記載の泥漿用原料において、前記物質が
親水性の物質であることを特徴とするセラミックスの泥
漿用原料。