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JPS6037561B2 - Manufacturing method of conductive composite ceramics - Google Patents
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JPS6037561B2 - Manufacturing method of conductive composite ceramics - Google Patents

Manufacturing method of conductive composite ceramics

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Publication number
JPS6037561B2
JPS6037561B2 JP50109162A JP10916275A JPS6037561B2 JP S6037561 B2 JPS6037561 B2 JP S6037561B2 JP 50109162 A JP50109162 A JP 50109162A JP 10916275 A JP10916275 A JP 10916275A JP S6037561 B2 JPS6037561 B2 JP S6037561B2
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ceramics
thermal expansion
powder
ceramic
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秀明 二宮
真 古林
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は導電・性を有し、低熱膨張性の新規なセラミッ
クスの製造方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a novel ceramic having electrical conductivity, properties, and low thermal expansion.

これまで、導電性を有するセラミックスとしては、金属
のジポーライトまたはこれとジシリサィドとの混合物に
金属フッ化物を加え、凝結して得た多孔’性セラミック
スやシリコンカーバィド、ランタンクロマイト、ジルコ
ニアなどが知られている。しかしながら、これらの導電
性セラミックスは温度に対して非直線的な電導性を示す
ため、使用可能な温度範囲が制限されるし、また熱膨張
率が大きいため耐熱衝撃性に乏しく温度の急激な変化に
より破損したり、多孔性のために機械的強度が劣るとい
う欠点がある。
So far, as conductive ceramics, porous ceramics obtained by adding metal fluoride to metal dipolite or a mixture of this and disilicide and coagulating it, silicon carbide, lanthanum chromite, zirconia, etc. have been known. It is being However, these conductive ceramics exhibit non-linear conductivity with respect to temperature, which limits the usable temperature range.Also, due to their high coefficient of thermal expansion, they have poor thermal shock resistance and are susceptible to sudden changes in temperature. They have the drawbacks of being easily damaged due to porosity and having poor mechanical strength due to their porosity.

本発明者らは、このような従来の導電性セラミックスの
もつ欠点を改良し、熱膨張率が小さくち密な組織をもつ
導電性セラミックスを開発するために種々研究した結果
、低熱膨張性セラミックスと導電性物質とを巧みに組み
合せることにより、その目的を達成しうろことを見出し
本発明をなすに至った。
The inventors of the present invention have conducted various studies to improve the drawbacks of conventional conductive ceramics and develop conductive ceramics with a small coefficient of thermal expansion and a compact structure. The present inventors discovered that the object could be achieved by skillfully combining these substances with other substances.

すなわち、本発明は、【ィースポジュメン系又はューク
リプタィト系セラミックス、(oーチタン酸アルミニウ
ム系セラミックス、し一コージェライト系セラミックス
、0ムライト系セラミックス及び■ジルコン系セラミッ
クスの中から選ばれた正の熱膨張係数をもつ低熱膨張セ
ラミックスを調製し、この粉末に、少なくとも2接客量
%の導電性物質粉末を加えてよく混合し、これを成形し
たのち焼成することを特徴とする、セラミックス相中に
導電性物質相が少なくとも部分的に連続した状態で分散
した組織構造をもち、熱膨張係数が6×10‐6/de
g以下の導電性複合セラミックスの製造方法を提供する
ものである。
That is, the present invention has a positive thermal expansion coefficient selected from (A) spodumene-based or eucryptite-based ceramics, (O-aluminum titanate-based ceramics, 1-cordierite-based ceramics, 0-mullite-based ceramics, and 2) zircon-based ceramics. A conductive material phase in the ceramic phase is prepared by preparing a low thermal expansion ceramic having a conductive material phase in the ceramic phase, adding at least 2% of conductive material powder to the powder, mixing well, molding this, and then firing it. has an at least partially continuous and dispersed microstructure, and has a thermal expansion coefficient of 6×10-6/de
The present invention provides a method for producing conductive composite ceramics having a conductive composite ceramic having a thickness of less than g.

本発明方法で原料として用いる低熱膨張セラミックスは
、正の熱膨張係数をもつもので、上記の{ィ}ないし的
の中から選ばれたものである。
The low thermal expansion ceramic used as a raw material in the method of the present invention has a positive coefficient of thermal expansion and is selected from the above.

この中の{ィ}スポジュメン系又はュークリプタイト系
セラミックスは、Sj0230〜80重量%、N203
又はFe203あるいはその両方10〜50重量%及び
Li200.8〜25重量%からなり、場合によりセラ
ミックスの焼結性を制御するために、外量で15重量%
を超えない量のNa、K、Mg、Ca、Sr、Ba、C
いZn、Cr、Mn、Co、Fe、Ni、Sn又はTi
の少なくとも1種の酸化物や外量で1の重量%を超えな
い量の粘土、ガラス又は長石を含むものである。また{
oーチタン酸アルミニウム系セラミックスは、山203
40〜75重量%及びTi0225〜6の重量%からな
り、場合によりその生成を促進するための外量で3の重
量%を超えない量のFe203や焼結性制御のための1
0重量%を超えない量のLi、Na、K、Mg、Ca、
Sr、Ba、Cu、Zn、Cr、Mn、Co、Ni、Z
n又はSiの酸化物あるいは粘土、ガラス、長石などを
含むものである。またし一コージェライト系セラミック
スは、Mg○、山203及びSi02の合計量が80重
量%以であり、Mg○、N203及びSi02の組成に
関し、これら3成分の座標が(2、33 65)、(2
、53 45)、(20、15、65)、(lo、55
、35)、(30、1ふ55)及び(30、3535)
の6点で囲まれた範囲にあり、場合により外量で1の重
量%を超えない量の粘士、ガラス又は長石、あるいは外
量で25重量%を超えない量のSn、Ti、Zrの酸化
物などを含むものである。次に〇ムライト系セラミック
スは山20340〜?の重量%、Si02及びTi02
の中から選ばれた少なくとも1種25〜55重量%及び
25重量%を超えない量のCr、Mn、Fe、CaとN
iの酸化物の中から選ばれた少なくとも1種、あるいは
粘土、ガラス、長石等を含むものである。最後に■ジル
コン系セラミックスは、ジルコン(Zr02・Si02
)70重量%以上、Si0230重量%以下、Zr02
10重量%以下からなり、場合によっては、1箱重量%
を超えない量のFe、Crの中から選ばれた少なくとも
1種の三価金属のケイ酸塩や、15重量%を超えない量
のCo、Ni、Mn及びアルカリ士金属の中から選ばれ
た少なくとも1種の二価金属のケイ酸塩や、また1の重
量%を超えない量の粘土、ガラス、長石などを含むもの
である。他方、本発明方法における導電性物質としては
、金属、カーボン、サーメット、金属の窒化物、ホウ化
物、炭化物又はケィ化物、金属酸化物あるいはこれらの
混合物が用いられる。
Among these, the spodumene-based or eucryptite-based ceramics contain Sj0230 to 80% by weight, N203
or 10 to 50% by weight of Fe203 or both and 0.8 to 25% by weight of Li203, optionally with an external amount of 15% by weight to control the sinterability of the ceramics.
Na, K, Mg, Ca, Sr, Ba, C in amounts not exceeding
Zn, Cr, Mn, Co, Fe, Ni, Sn or Ti
and at least one oxide of clay, glass or feldspar in an amount not exceeding 1% by weight. Also{
o-Aluminum titanate ceramics are Yama 203
40-75% by weight of Fe203 and 25-6% by weight of Ti02, and optionally an additional amount of Fe203 not exceeding 3% by weight to promote its formation and 1% by weight to control sinterability.
Li, Na, K, Mg, Ca, in an amount not exceeding 0% by weight;
Sr, Ba, Cu, Zn, Cr, Mn, Co, Ni, Z
It contains oxides of n or Si, clay, glass, feldspar, etc. Furthermore, in one cordierite ceramic, the total amount of Mg○, mountain 203 and Si02 is 80% by weight or more, and regarding the composition of Mg○, N203 and Si02, the coordinates of these three components are (2, 33 65), (2
, 53 45), (20, 15, 65), (lo, 55
, 35), (30, 1fu55) and (30, 3535)
viscous, glass or feldspar in an amount not exceeding 1% by weight, or Sn, Ti, Zr in an amount not exceeding 25% by weight, as the case may be. Contains oxides, etc. Next, 〇 Mullite ceramics from Mt. 20340? wt% of Si02 and Ti02
At least one selected from 25 to 55% by weight and an amount not exceeding 25% by weight of Cr, Mn, Fe, Ca and N
It contains at least one kind selected from the oxides of i, clay, glass, feldspar, etc. Finally ■ Zircon ceramics include zircon (Zr02/Si02
) 70% by weight or more, Si02 30% by weight or less, Zr02
Consisting of 10% by weight or less, in some cases, 1 box% by weight
a silicate of at least one trivalent metal selected from Fe, Cr in an amount not exceeding 15% by weight selected from Co, Ni, Mn and an alkali metal. It contains at least one divalent metal silicate and also clay, glass, feldspar, etc. in an amount not exceeding 1% by weight. On the other hand, as the conductive substance in the method of the present invention, metals, carbon, cermets, metal nitrides, borides, carbides, or silicides, metal oxides, or mixtures thereof are used.

金属の例としては、例えば銀、チタン、ニクロムなどを
、サーメツトの例としてはチタン力−バイトークロムな
どを、金属の窒化物の例としては窒化チタン、窒化アル
ミニウムなどを、金属のホゥ化物の例としては、ホウ化
チタン、ホウ化ジルコニウムなどを、また金属の炭化物
の例としては炭化ケイ素、炭化ジルコニウムなどを、金
属のケィ化物の例としてはモリブデンケィ化物をあげる
ことができる。金属酸化物の例としては、Re03、R
u02のような単独酸化物、凶Ti03、CaMn03
、LaMn03 、 CaC^〕3 、 SrC【03
、 LaCr03 、LaC。〇3・Fe304・N
iFe204・La2NI。4・La2C山。
Examples of metals include silver, titanium, nichrome, etc. Examples of cermets include titanium-vitrochrome, etc. Examples of metal nitrides include titanium nitride, aluminum nitride, etc. Examples of metal borides Examples of the metal silicide include titanium boride and zirconium boride; examples of the metal carbide include silicon carbide and zirconium carbide; and examples of the metal silicide include molybdenum silicide. Examples of metal oxides include Re03, R
Single oxides like u02, Ti03, CaMn03
, LaMn03, CaC^]3, SrC03
, LaCr03, LaC. 〇3・Fe304・N
iFe204・La2NI. 4. La2C mountain.

4のような金属酸素塩や複合酸化物のほかに、C均○、
Ti○、V○、Mn○、Coo、Ni○、Zn0、Cd
○、Ti203、V203、Fe203、Cr203、
La203、Ti○2、Sn○2、V205、Moo3
、W03、Re03のような酸化物あるいはCaTi0
3、SrTi03、舷Ti03、LaTi03 、 L
aAI03 、 CaMn03 、 LaMn03 、
CaC【〕3、Shor03、LaC(〕3、LaCo
03、Fe304、NiFe2○4 、 La2Nj○
4 、La2CM04 、 Life5○8 、MgW
04のような金属の酸素塩又は複合酸化物を基体とし、
この金属と酸素の比を不定比にすることにより導電性を
付与されたものをあげることができる。
In addition to metal oxygen salts and composite oxides such as 4,
Ti○, V○, Mn○, Coo, Ni○, Zn0, Cd
○, Ti203, V203, Fe203, Cr203,
La203, Ti○2, Sn○2, V205, Moo3
, W03, Re03 or CaTi0
3, SrTi03, side Ti03, LaTi03, L
aAI03, CaMn03, LaMn03,
CaC[]3, Shor03, LaC(]3, LaCo
03, Fe304, NiFe2○4, La2Nj○
4, La2CM04, Life5○8, MgW
A metal oxygen salt or composite oxide such as 04 is used as a base,
Examples include those that are given electrical conductivity by making the ratio of metal and oxygen non-stoichiometric.

本発明方法によれば、所望の低熱膨張性をもつ導電性複
合セラミックスは、所定の低熱膨張セラミックス粉末と
導電性物質とを所定の割合で混合し必要に応じ、例えば
、粘土、長石などを加え、さらにバインダーたとえばカ
ルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールなど
の加えたのち、適当な形状に成形し、焼成することによ
り製造することができる。
According to the method of the present invention, a conductive composite ceramic having a desired low thermal expansion property is produced by mixing a predetermined low thermal expansion ceramic powder and a conductive substance in a predetermined ratio, and adding, for example, clay, feldspar, etc., as necessary. It can be manufactured by adding a binder such as carboxymethylcellulose or polyvinyl alcohol, molding it into an appropriate shape, and firing it.

この焼成温度は使用される材料の種類、組成に応じ変化
するが、通常900〜1600ooの範囲で選ばれる。
この際、導電性物質をセラミックス粉末に均一に混合す
るために、焼成により導電怪物質に変化する塩を溶液状
でセラミックス粉末に加え、混合することもできる。
This firing temperature varies depending on the type and composition of the materials used, but is usually selected in the range of 900 to 1600 oo.
At this time, in order to uniformly mix the conductive substance into the ceramic powder, a salt that changes into a conductive monster upon firing may be added to the ceramic powder in the form of a solution and mixed.

上記のセラミックス形成用原料粉末として、ガラスセラ
ミックス形成用原料粉末例えばSi0240〜7の重量
%、AI20315〜40重量%、Li203〜17重
量%からなり、核形成剤としてTi02、Zの2又はP
2Q2〜10重量%が添加されたもの、及びこれらに加
えてさらに10重量%を超えない量でNa、K、Mg、
Ca、Sr、Ba、Cu、Zn、Cr、Mn、Co、F
e、NiまたはSnの酸化物の少なくとも1種が添加さ
れたものを用い、これに導電性物質粉末を加え、130
0〜170000に加熱しガラス熔融し、これを成形し
、この成形体を700〜900ooで熱処理すれば、同
様にして低熱膨張導電性複合ガラスセラミックスを得る
ことができる。
The above raw material powder for forming ceramics is composed of, for example, Si0240-7% by weight, AI20315-40% by weight, Li203-17% by weight, and Ti02, Z2 or P as a nucleating agent.
2Q2 to 10% by weight added, and in addition to these, Na, K, Mg, in an amount not exceeding 10% by weight,
Ca, Sr, Ba, Cu, Zn, Cr, Mn, Co, F
Using a material to which at least one of the oxides of e, Ni or Sn is added, conductive material powder is added to it, and 130
A low thermal expansion conductive composite glass-ceramic can be obtained in the same manner by heating the glass to 0 to 170,000 °C to melt the glass, molding it, and heat-treating this molded body at 700 to 900 °C.

本発明方法における導電性物質粉末とセラミックス粉末
の使用割合は、前者が少なくとも23容量%占める割合
で、所望する導電性複合セラミックスの熱膨張係数(Q
)が十6×10‐6/deg以下になるように選ぶ必要
があるがこれは両成分の相加平均として簡単に求めるこ
とはできない。
In the method of the present invention, the proportion of the conductive substance powder and the ceramic powder used is such that the former accounts for at least 23% by volume, and the coefficient of thermal expansion (Q) of the desired conductive composite ceramic is determined.
) must be selected so that it is 16×10-6/deg or less, but this cannot be easily determined as the arithmetic average of both components.

その理由としては、上記両成分のほかに第三相が形成さ
れこれが全体の熱膨張係数に関係してくること、一方の
成分が多量に存在する場合は、その結晶粒子は連続相を
形成するが他方の成分は非連続相となるため全体の熱膨
張係数に対する寄与度は多量成分方が大きくなることな
どが考えられる。したがって、本発明における各成分の
使用割合は次の式により計算することができる。すなわ
ち、所望する導電性複合セラミックスの熱膨張係数をQ
、導電性物質の熱膨張係数をQ.、セラミックスの熱膨
張係数をQ2、導電性物質の混合量をx容量%とすると
き、0<×ミ50の範囲では Q=Q,十(誌。
The reason for this is that in addition to the above two components, a third phase is formed and this is related to the overall thermal expansion coefficient, and if one component is present in large amounts, its crystal grains form a continuous phase. However, since the other component becomes a discontinuous phase, it is conceivable that the larger component makes a larger contribution to the overall coefficient of thermal expansion. Therefore, the usage ratio of each component in the present invention can be calculated using the following formula. That is, the thermal expansion coefficient of the desired conductive composite ceramic is Q
, the coefficient of thermal expansion of the conductive material is Q. , the thermal expansion coefficient of ceramics is Q2, and the mixed amount of conductive material is x volume %, then in the range of 0<xmi50, Q=Q, 10 (magazine).

)2・羊 ・・・・・・m50<x<100の範囲で
はQ:。
)2.Sheep......Q: in the range of m50<x<100.

2‐(増子)2・羊・・.・・側 ただし△QはQ.とQ2 の差の絶対値である。2-(Masuko) 2. Sheep... ··side However, △Q is Q. It is the absolute value of the difference between and Q2.

このようにして求められる本発明方法における各成分の
使用割合を第1表に具体的に示す。(xは導電性物質の
容量%)第1表 導電性物質 X,:酸化ニオブ、酸化バナジウム、酸化スズ、ホウ化
ジルコニウム、カーボン、ホウ化チタン、炭化ケイ素、
窒化アルミニウムなど。
Table 1 specifically shows the usage ratio of each component in the method of the present invention determined in this way. (x is the volume % of the conductive substance) Table 1 Conductive substance X: niobium oxide, vanadium oxide, tin oxide, zirconium boride, carbon, titanium boride, silicon carbide,
such as aluminum nitride.

X2:炭化チタン、ニクロム、金属チタン、ケィ化モリ
ブデン、トリア、チタニア、釜化チタン、ランタンクロ
マィト金属パラジウム、ジルコニア、マグネタイトなど
X2: titanium carbide, nichrome, titanium metal, molybdenum silicide, thoria, titania, titanium silicate, lanthanum chromite metal palladium, zirconia, magnetite, etc.

X3:ステンレス、銀など。X3: Stainless steel, silver, etc.

セラミックス Y,:ュークリプタイト系セラミックス、チタン酸アル
ミニウム系セラミックス、これらに相当するガラスセラ
ミックスなど。
Ceramics Y: Eucryptite ceramics, aluminum titanate ceramics, glass ceramics equivalent to these, etc.

Y2:スポジュメン系セラミックス、チタン酸アルミニ
ウム系セラミックス、コージェライト系セラミックス、
これらに相当するガラスセラミックスなど。
Y2: Spodumene ceramics, aluminum titanate ceramics, cordierite ceramics,
Glass ceramics etc. that correspond to these.

Y3:ムラィト系セラミックス、ジルコンセラミックス
、これらに相当するガラスセラミックスなど。
Y3: Mullite ceramics, zircon ceramics, glass ceramics equivalent to these, etc.

従釆の導電性セラミックスは、温度に対して非直線的電
導性を示し、また数百度までの温度範囲域で大きな負の
電導度温度特性を示すのに対し、本発明方法においては
分散させる導電性物質の種類を選択することにより、直
線性電導性や正負いずれの温度特性の複合セラミックス
を得ることもできるので、使用温度範囲を広範囲にとる
ことができるし、また危険のない温度制御の容易な発熱
体とすることができる。
Conventional conductive ceramics exhibit non-linear conductivity with respect to temperature and exhibit large negative conductivity temperature characteristics in the temperature range up to several hundred degrees, whereas in the method of the present invention, the conductivity is dispersed. By selecting the type of conductive material, it is possible to obtain composite ceramics with linear conductivity and either positive or negative temperature characteristics, making it possible to use a wide range of temperatures, and to easily and safely control the temperature. It can be used as a heating element.

さらに、本発明方法により得られる複合セラミックスは
、必要に応じ、ち密な組織に焼成可能なので、熱衝撃性
、機械的強度、高温耐薬品性、熱伝導性が良好であると
いう特徴を有している。
Furthermore, the composite ceramics obtained by the method of the present invention can be fired into a dense structure if necessary, so it has the characteristics of good thermal shock resistance, mechanical strength, high temperature chemical resistance, and thermal conductivity. There is.

以上述べたように、本発明方法により得られる複合セラ
ミックスは導電性を有するため、‘1}ヒーター、(2
ー化学工業用電極たとえば有機物の電解酸化合成用電極
、湖帯電除去用器材例えば糸、テープ等の摺動ガイド、
回転摺動部品、■サーミスターとして有用であり、また
低熱膨張性であるため急熱急冷に繰り返し遭遇するよう
な用途例えば調理用ヒーター「温度の急変を伴う電極な
どに特に適している。さらに、発熱体とした場合遠赤外
城の熱鎌泉を放射するので、脱水乾燥、有機溶剤の蒸発
、樹脂類の焼付硬化、樹脂類、繊維類、金属類、医薬品
類の乾燥加工などに好適である。
As mentioned above, since the composite ceramic obtained by the method of the present invention has conductivity,
- Electrodes for chemical industry, such as electrodes for electrolytic oxidation synthesis of organic substances, devices for removing static electricity, such as sliding guides for threads, tapes, etc.
It is useful as a rotating sliding part, ■ thermistor, and its low thermal expansion makes it particularly suitable for applications that repeatedly encounter rapid heating and cooling, such as cooking heaters and electrodes that are subject to sudden changes in temperature.Furthermore, When used as a heating element, it emits far-infrared heat, making it suitable for dehydration and drying, evaporation of organic solvents, baking hardening of resins, and drying processing of resins, fibers, metals, and pharmaceuticals. be.

この場合抵抗体とその保持体を一体化したセラミックヒ
ーターとすることができるので、ニクロム、モリブデン
シリサィト等を用いるヒーターに比べて簡単な構造にす
ることができるという利点もある。次に実施例により本
発明をさらに詳細に説明する。
In this case, since the resistor and its holder can be integrated into a ceramic heater, there is an advantage that the structure can be simpler than that of a heater using nichrome, molybdenum silicate, or the like. Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

実施例 1 ケィ石粉末55.の重量部、アルミナ粉末24.の重量
部、酸化鉄粉末4.5重量部、炭酸リチウム粉末14.
5重量部及び炭酸カリウム粉末2.の重量部をよく混合
し、1100つ○で仮糠し、粉砕することにより、Si
0260.6重量%、AI20326.4重量%Fe2
035.0重量%、Li206.5重量%、K201.
5重量%からなるセラミックス粉末を調製した。
Example 1 Silica stone powder 55. Parts by weight of alumina powder 24. parts by weight, iron oxide powder 4.5 parts by weight, lithium carbonate powder 14.
5 parts by weight and potassium carbonate powder2. Si
0260.6% by weight, AI20326.4% by weight Fe2
035.0% by weight, Li206.5% by weight, K201.
A ceramic powder consisting of 5% by weight was prepared.

別にNj03.の重量%とFe20397.の重量%か
らなる粉末混合物を窒素気流中1300qoにおいて仮
焼し、粉砕することにより導電性物質を調製した。
Separately Nj03. weight percent and Fe20397. A conductive material was prepared by calcining a powder mixture consisting of % by weight at 1300 qo in a nitrogen stream and pulverizing it.

次に前記のセラミックス粉末と導電性物質粉末とを種々
の割合で混合し、全量に対し1重量%の粘土を加え、ボ
ールミルで緑式混合したのち、1100つ○で1時間弱
還元焼成した。このようにして得た複合セラミックスの
導電性物質混合量と比抵抗との関係を第1図に、熱膨張
係数との関係を第2図にそれぞれグラフとして示した。
Next, the ceramic powder and the conductive material powder were mixed in various ratios, 1% by weight of clay was added to the total amount, green-mixed in a ball mill, and then reduced and fired for a little less than 1 hour at 1100 ○. The relationship between the amount of conductive material mixed and the specific resistance of the composite ceramic thus obtained is shown in FIG. 1, and the relationship with the coefficient of thermal expansion is shown as a graph in FIG. 2, respectively.

また、導電性物質混合量5破き量%のものについての温
度と比抵抗との関係を第3図にグラフとして示した。
Further, the relationship between temperature and specific resistance for a conductive material mixed with 5% breaking amount is shown as a graph in FIG.

実施例 2 実施例1と同じセラミックス粉末を用い、これに各種の
導電性物質粉末と全量に基づき1重量%の粘土を添加し
、大気又は還元雰囲気中900〜1150qoにおいて
1時間焼成して複合セラミックスを得た。
Example 2 Using the same ceramic powder as in Example 1, various conductive substance powders and 1% by weight of clay based on the total amount were added, and the composite ceramics were made by firing for 1 hour at 900 to 1150 qo in air or a reducing atmosphere. I got it.

その結果を第2表に示す。第2表 実施例 3 Ti0240.の重量%、Fe20312.の重量%、
山20348.0重量%を配合した粉末をよく混合し、
これを1300℃で仮焼し粉砕してセラミックス粉末を
得た。
The results are shown in Table 2. Table 2 Example 3 Ti0240. Weight % of Fe20312. weight%,
Mix well the powder containing 20348.0% by weight,
This was calcined at 1300°C and pulverized to obtain ceramic powder.

これに各種導電性物質粉末と全量に基づき2重量%の長
石を添加してよく混合しこれを成形したのち、大気又は
還元雰囲気中、950〜1600℃で焼成してセラミッ
クスを製造した。その結果は第3表のとおりである。第
3表 実施例 4 コージェラィト磁器を得るために、粘土、炭酸、マグネ
シウム、少量の酸化鉄、アルカリ士金属、酸化物(RO
)、アルカリ金属酸化物(RO)等をよく混合し、12
5000で1時間仮焼成し、微粉砕してセラミックス粉
末とした。
Various conductive material powders and 2% by weight of feldspar based on the total amount were added thereto, mixed well and molded, and then fired at 950 to 1600° C. in air or a reducing atmosphere to produce ceramics. The results are shown in Table 3. Table 3 Example 4 To obtain cordierite porcelain, clay, carbonate, magnesium, a small amount of iron oxide, alkali metal, oxide (RO
), alkali metal oxide (RO), etc. are thoroughly mixed,
It was pre-fired for 1 hour at a temperature of 5,000 yen, and then finely pulverized to obtain ceramic powder.

この化学組成は、Mg020.8重量%、山20321
.2重量%、Si0258.0重量%、Fe2030.
0り重量%、ROO.12重量%、R′200.3箱重
量%であった。これに各種導電怪物質粉末を添加してよ
く混合し、これを成形した後、大気又は還元雰囲気中、
950〜1400ooで焼成してセラミックスを製造し
た。
This chemical composition is Mg020.8% by weight, Mg20321
.. 2% by weight, Si0258.0% by weight, Fe2030.
0% by weight, ROO. 12% by weight, R'200.3% by weight of the box. Various conductive monster powders are added to this, mixed well, and after molding, in air or reducing atmosphere,
Ceramics were manufactured by firing at 950 to 1400 oo.

その結果は第4表No.1、2のとおりである。実施例
5 ムラィト磁器を得るために、十分に混合した原料を13
0000で1時間仮擁した後、微粉砕してセラミックス
粉末とした。
The results are No. 4 in Table 4. 1 and 2 are as follows. Example 5 To obtain mullite porcelain, 13 well-mixed raw materials were
After being temporarily held at 0000 for 1 hour, it was finely pulverized to obtain ceramic powder.

この化学組成は、山20368重量%、Si0227重
量%、Fe2035.の重量%であった。これに各種導
電性物質粉末を添加してよく混合し、これを成形した後
、大気又は還元雰囲気中、950〜1400午Cで焼成
してセラミックスを製造した。その結果は第4表No.
3、4のとおりである。実施例 6 ジルコン磁器を得るために「十分に混合した原料を14
20ooで2時間仮焼した後、微粉砕してセラミックス
粉末とした。
The chemical composition is: Mountain 20368% by weight, Si0227% by weight, Fe2035. % by weight. Various conductive material powders were added thereto, mixed well, molded, and fired at 950-1400 pm in air or reducing atmosphere to produce ceramics. The results are No. 4 in Table 4.
3 and 4 are as follows. Example 6 To obtain zircon porcelain, ``14 well-mixed raw materials were
After calcining at 20 oo for 2 hours, it was finely pulverized to obtain ceramic powder.

この化学組成はSi022重量%、Zの2・Si029
8重量%、Fe2035重量%であった。これに各種導
電性物質粉末を添加してよく混合し、これを成形した後
、大気又は還元雰囲気中、950〜1450qoで焼成
してセラミックスを製造した。その結果は第4表No.
4、5のとおりである。第 4 表 実施例 7 Sj0272重量%、山20317重量%、Li204
重量%、Ti027重量%の他、外量でMg01.5重
量%を配合した粉末にさらに各種導電性物質粉末を加え
、これらをよく混合して160000でガラス熔融し、
これを成形した。
This chemical composition is Si022% by weight, Z2・Si029
8% by weight, and 2035% by weight of Fe. Various conductive material powders were added thereto, mixed well, molded, and fired at 950 to 1450 qo in air or a reducing atmosphere to produce ceramics. The results are No. 4 in Table 4.
4 and 5. Table 4 Example 7 Sj0272% by weight, Mountain 20317% by weight, Li204
In addition to 27% by weight of Ti0 and 1.5% by weight of Mg0, various conductive substance powders were further added to the powder, mixed well, and glass-melted at 160,000 yen.
This was molded.

この成形体を800〜900qoで熱処理することによ
りガラスセラミックスとした。このガラスセラミックス
の性質は第5表に示すとおりである。第5表
This molded body was heat-treated at 800 to 900 qo to produce glass ceramics. The properties of this glass ceramic are shown in Table 5. Table 5

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の複合セラミックスの導電怪物質混合量
と比抵抗との関係を示すグラフ、第2図は導電性物質混
合量と熱膨張係数との関係を示すグラフ、第3図は温度
と比抵抗との関係を示すグラフである。 第1図 第2図 第3図
Figure 1 is a graph showing the relationship between the amount of conductive material mixed and the specific resistance of the composite ceramic of the present invention, Figure 2 is a graph showing the relationship between the amount of conductive material mixed and the thermal expansion coefficient, and Figure 3 is the temperature It is a graph which shows the relationship between and specific resistance. Figure 1 Figure 2 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 (イ)スポジユメン系又はユークリプタイト系セラ
ミツクス、(ロ)チタン酸アルミニウム系セラミツクス
、(ハ)コージエライト系セラミツクス、(ニ)ムライ
ト系セラミツクス及び(ホ)ジルコン系セラミツクスの
中から選ばれた正の熱膨張係数をもつ低熱膨張セラミツ
クスを調製し、その粉末に、少なくとも25容量%の導
電性物質粉末を加えてよく混合し、これを成形したのち
焼成することを特徴とする、セラミツクス相中に導電性
物質相が少なくとも部分的に連続した状態で分散した組
織構造をもち、熱膨張係数が6×10^−^6/deg
以下の導電性複合セラミツクスの製造方法。
1. A positive material selected from (a) spodumene-based or eucryptite-based ceramics, (b) aluminum titanate-based ceramics, (c) cordierite-based ceramics, (d) mullite-based ceramics, and (e) zircon-based ceramics. The process is characterized by preparing a low thermal expansion ceramic having a low coefficient of thermal expansion, adding at least 25% by volume of a conductive material powder to the powder, mixing well, shaping the mixture, and then firing it. It has a structure in which the physical substance phase is at least partially continuous and dispersed, and the coefficient of thermal expansion is 6 × 10^-^6/deg.
The following method for producing conductive composite ceramics.
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