Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0798692B2 - Ceramics complex - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0798692B2 - Ceramics complex - Google Patents

Ceramics complex

Info

Publication number
JPH0798692B2
JPH0798692B2 JP61219264A JP21926486A JPH0798692B2 JP H0798692 B2 JPH0798692 B2 JP H0798692B2 JP 61219264 A JP61219264 A JP 61219264A JP 21926486 A JP21926486 A JP 21926486A JP H0798692 B2 JPH0798692 B2 JP H0798692B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
firing
ceramic composite
zirconia fiber
fiber
mgo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61219264A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6374975A (en
Inventor
丈夫 佐々木
啓介 森田
博 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP61219264A priority Critical patent/JPH0798692B2/en
Publication of JPS6374975A publication Critical patent/JPS6374975A/en
Publication of JPH0798692B2 publication Critical patent/JPH0798692B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は,セラミックス複合体に関する。更に,詳しく
は,熱衝撃に強く,原料粒度とファイバー添加量を変え
ることにより密度の変えられる焼成用セラミックス複合
体に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a ceramic composite. More specifically, it relates to a ceramic composite for firing which is resistant to thermal shock and whose density can be changed by changing the raw material particle size and the amount of fiber added.

[従来の技術] 各種のルツボや,高温で使用される成形サヤ材などの焼
成用材料は,従来,マグネシア,アルミナ,コージエラ
イト等のセラミックス製であったが,高純度な金属の溶
融や電子部品用セラミックス焼成用材料の分野において
は,非常な高温にさらされること,そして,急激な温度
変化,特殊な雰囲気にさらされることなど,厳しい条件
下で使用されることが多い,このような場合,従来の焼
成用材料では,熱衝撃に弱く,また,特殊な雰囲気ガス
に対して構造体として,強度を失うことが多く,多くの
欠点があり,適するものでなかった。特に,最近,電子
機器の発展,高度化が進んでいるために,さらに,益々
高純度のものが求められる情勢下では,更に厳格にコン
タミネーションの生じなく,厳しい条件でも焼成用材料
の性状の変化のない高級な材料が望まれている。
[Prior Art] Various crucibles and firing materials such as molded sheath materials used at high temperatures have been conventionally made of ceramics such as magnesia, alumina, cordierite, etc. In the field of ceramics firing materials for ceramics, it is often used under severe conditions such as exposure to extremely high temperatures, rapid temperature changes, and exposure to special atmospheres. In such cases, Conventional firing materials are not suitable because they are weak against thermal shock and often lose strength as a structure against a special atmospheric gas, and have many drawbacks. In particular, in recent years, due to the development and sophistication of electronic equipment, and in the situation where even higher purity is demanded, contamination does not occur more rigorously, and the properties of the firing material can be controlled even under severe conditions. High-quality materials that do not change are desired.

また,ルツボ等には,高温焼成,高温使用の要請があ
り,使用条件も益々厳しくなっている。従って,高温安
定性が求められ,温度変化に伴う膨張,性状変化に耐え
る,比較的に安価な材料が求められている。
Further, crucibles and the like are required to be fired at high temperature and used at high temperatures, and the usage conditions are becoming more severe. Therefore, high-temperature stability is required, and a relatively inexpensive material that can withstand expansion and property changes associated with temperature changes is required.

MgO焼結体は,緻密質で高温の融点であるので,モノリ
シックで良好な焼成用材料であり,焼成サヤ材,ルツボ
用材料として,利用されてきた。然し乍ら,MgO焼結体
は,熱衝撃に非常に弱く,焼成中に熱ショックで割れ,
クラックが生じ易く,厳しい条件下では使用できないも
のであった。
Since the MgO sintered body is dense and has a high-temperature melting point, it is a monolithic and excellent firing material, and has been used as a firing sheath material and a crucible material. However, the MgO sintered body is very vulnerable to thermal shock, and cracks due to thermal shock during firing.
It was prone to cracking and could not be used under severe conditions.

[発明が解決しようとする問題点] 本発明は,以上の厳しい要件に合致する各種の焼成用セ
ッター材,焼成用サヤ材及びルツボなどの用途の複合セ
ラミックス体を提供することを目的とする。また,本発
明は,高温でのクラック発生のない,耐熱性のすぐれた
複合セラミックス体及びその製法を提供することを目的
とする。更に,本発明は,高温焼成用に用いられる電子
材料製造のためのルツボに使用できる複合セラミックス
材料を提供することを目的とする。また,本発明は,強
度の向上された高温耐性の焼成用サヤ材,ルツボなどの
製造が可能な複合セラミックス材料及びその製法を提供
することを目的とする。
[Problems to be Solved by the Invention] It is an object of the present invention to provide a composite ceramic body for various uses such as a setter material for firing, a sheath material for firing and a crucible which meet the above strict requirements. Another object of the present invention is to provide a composite ceramic body which is free from cracks at high temperatures and has excellent heat resistance, and a method for producing the same. A further object of the present invention is to provide a composite ceramic material that can be used in a crucible for producing an electronic material used for high temperature firing. It is another object of the present invention to provide a composite ceramic material capable of producing a high temperature resistant sagger material for firing, crucible and the like having improved strength, and a method for producing the same.

[問題点を解決するための手段] 本発明は,MgOの微粉末にジルコニアファイバーを1〜40
重量%混合し,バインダーを適当量添加し,適当な粘性
の混合物とし,それを適当な形状に成形し,焼成して製
造することを特徴とする焼成用セラミックス複合体であ
る。更に,MgOの微粉末にジルコニアファイバーを1〜40
重量%混合し,バインダーを適当量添加し,適当な粘性
の混合物とし,それを適当な形状に成形し,焼成するこ
とを特徴とする焼成用セラミックス複合体の製法であ
る。
[Means for Solving Problems] In the present invention, 1 to 40 of zirconia fiber is added to MgO fine powder.
A ceramic composite for firing, which is characterized in that it is produced by mixing it in a weight percentage, adding an appropriate amount of a binder to obtain an appropriate viscosity mixture, molding it into an appropriate shape, and firing. Furthermore, 1 to 40 parts of zirconia fiber was added to MgO fine powder.
This is a method for producing a ceramic composite for firing which is characterized in that the mixture is mixed by weight%, the binder is added in an appropriate amount to obtain a mixture having an appropriate viscosity, the mixture is formed into an appropriate shape, and the mixture is fired.

本発明は,靭性のあるジルコニアファイバーを添加され
た,MgO微粉の焼結体のコンポジット系材料を,焼成用材
料に利用するものであり,熱衝撃クラック発生を防止で
きるルツボ用,焼成サヤ体用の適切な材料が得られたも
のである。MgOの微粉末とジルコニアファイバー及び適
切なバインダーを適量原料として用い,これらを適当な
割合に混合し,適当な粘度の混合物にし,スリップキャ
ステイング又は金型プレス,押出成型,吸引プレス成形
などで適当な形状に成形し,この成形体を約1400〜1800
℃で焼成したものである。
The present invention uses a composite material of a sintered body of MgO fine powder, to which a tough zirconia fiber is added, as a firing material. For crucibles and firing sheaths that can prevent thermal shock cracking. That is, a suitable material of is obtained. Fine powder of MgO, zirconia fiber, and an appropriate binder are used as an appropriate amount, and they are mixed in an appropriate ratio to obtain a mixture having an appropriate viscosity, which is then subjected to slip casting or die press, extrusion molding, suction press molding, etc. Molded into a shape, and this molded body is approximately 1400 to 1800
It was baked at ℃.

本発明のセラミックス複合体は,微粉末の原料粒度と,
ジルコニアファイバーの添加量を変えることにより,製
造されるセラミックス複合体の密度など性状を変えるこ
とのできるものである。原料粒度を小さくする程,製造
されたセラミックス複合体の密度は大きいものとなる。
一方,ジルコニアファイバーの添加量を増やすほど密度
は小さくなる。
The ceramic composite of the present invention has a raw material particle size of fine powder,
By changing the amount of zirconia fiber added, the properties such as the density of the manufactured ceramic composite can be changed. The smaller the raw material particle size, the higher the density of the manufactured ceramic composite.
On the other hand, the density decreases as the amount of zirconia fiber added increases.

また,更に使用するジルコニアファイバーのアスペクト
比を変えることにより,製造セラミックス複合体の性状
が変わるものである。即ち,アスペクト比の大きいファ
イバーを添加することにより,製造されたセラミックス
複合体の密度が小さくでき,熱容量の小さいセラミック
ス体を製造することができる。
In addition, the properties of the manufactured ceramic composite are changed by changing the aspect ratio of the zirconia fiber used. That is, by adding fibers having a large aspect ratio, the density of the produced ceramic composite can be reduced, and a ceramic body having a small heat capacity can be produced.

本発明のセラミックス複合体は,ジルコニアファイバー
添加のコンポジット(ハイブリット)系のものであり,
そのために熱衝撃に強いセッター材,サヤ材など焼成用
材料となることができた。ジルコニアファイバーがマト
リックスマグネシアを引っ張る働きをするために,歪み
エネルギーが吸収されて,クラック発生を柔らげる効果
を有するものとなる。即ち,更にジルコニアファイバー
により,強度が改善され,高い高温強度を持つ焼成用セ
ラミックス複合体となるものである。
The ceramic composite of the present invention is of a zirconia fiber-added composite (hybrid) type,
Therefore, it could be used as a firing material such as a setter material and a sheath material that are resistant to thermal shock. Since the zirconia fiber acts to pull the matrix magnesia, the strain energy is absorbed, and it has the effect of softening the crack generation. That is, the strength is improved by the zirconia fiber, and a ceramic composite for firing having high high temperature strength is obtained.

本発明のセラミックス複合体は,添加ジルコニアファイ
バーの添加量により,製造されるセラミックス複合体の
密度をある程度制御,変更でき,即ち,多孔性のセラミ
ックス複合体を作成するものである。
The ceramic composite of the present invention can control or change the density of the manufactured ceramic composite to some extent by the addition amount of the added zirconia fiber, that is, produce a porous ceramic composite.

本発明により得られるセラミックス複合体は,多形体で
あり,成形時に,任意の形状に成形できるために,任意
の形状の焼結体が容易に得られる。任意の形状の高級な
焼結体が得られる。
The ceramic composite obtained according to the present invention is a polymorph and can be formed into an arbitrary shape at the time of molding, so that a sintered body having an arbitrary shape can be easily obtained. It is possible to obtain a high-grade sintered body having an arbitrary shape.

本発明に従い,本発明セラミックス複合体は,マトリッ
クスのMgOとジルコニアファイバーが反応しない焼成温
度範囲で焼成することが好適である。ジルコニアファイ
バーが焼成中に熱的に劣化しないためである。また,マ
トリックスのマグネシアが,ジルコニアファイバーと反
応し,相互に溶融し,ジルコニアファイバーが機械的に
強度が保てなくなるか,或いは熱的に劣化されるので,
それを防止できる方法で焼成しなければならない。
According to the present invention, the ceramic composite of the present invention is preferably fired within a firing temperature range in which MgO of the matrix and zirconia fiber do not react. This is because the zirconia fiber is not thermally deteriorated during firing. In addition, since the magnesia of the matrix reacts with the zirconia fibers and melts each other, the mechanical strength of the zirconia fibers cannot be maintained or the zirconia fibers are thermally deteriorated.
It must be fired in a way that prevents it.

原料の微粉末のMgOは,できるだけ細かい微粉が好適で
あり,焼結性が向上するようにする。微粉末原料は通常
のセラミックス微粒子製造技術例えば,金属アルコキシ
ドを出発原料とするゾルーゲル法でも容易に製造でき
る。
The fine powder of MgO, which is the raw material, is preferably as fine as possible so that the sinterability is improved. The fine powder raw material can be easily produced by a usual ceramic fine particle production technique, for example, a sol-gel method using a metal alkoxide as a starting raw material.

使用できるジルコニアファイバーは,市販のジルコニア
ファイバーを用いることができる。例えば,サフィル
(Saffil)ジルコニア繊維が十分使用できる。また,そ
の使用できるアスペクト比範囲は,約10〜10000のもの
が好適であり,求められる焼成用材料の性状に従い,ア
スペクト比を選定することができる。
As the zirconia fiber that can be used, a commercially available zirconia fiber can be used. For example, Saffil zirconia fiber can be sufficiently used. Further, the usable aspect ratio range is preferably about 10 to 10000, and the aspect ratio can be selected according to the required properties of the firing material.

ジルコニアファイバーの添加量の範囲は,1〜40重量%で
あり,適宜,所望の性状に従い,選択することが好適で
ある。1重量%以下であると,耐熱衝撃性,複合体強度
の顕著な向上が見られない。また,40重量%以上ファイ
バーを含むとボーリング,クラッピングが生じ,取り扱
い難いものとなるために,ジルコニアファイバーの添加
量の範囲を,MgOに対して,1〜40重量%とする。
The range of the amount of zirconia fiber added is 1 to 40% by weight, and it is preferable to select it appropriately according to the desired properties. If it is 1% by weight or less, the thermal shock resistance and the composite strength are not significantly improved. Further, when 40 wt% or more of fiber is included, boring and cracking occur, which makes it difficult to handle. Therefore, the range of addition amount of zirconia fiber is 1 to 40 wt% with respect to MgO.

本発明により得られるセラミックス複合体は,焼成用セ
ッター材,焼成用サヤ体,溶融ルツボ,各種ガラス用の
ルツボ,一般金属溶融用ルツボ,電子セラミックス焼成
用のルツボ或いは耐火物サヤ等に好適である。
The ceramic composite obtained by the present invention is suitable for a firing setter material, a firing sheath, a melting crucible, a crucible for various glasses, a crucible for melting a general metal, a crucible for firing an electronic ceramic, or a refractory sheath. .

次に,本発明のセラミックス複合体の製造方法について
説明するが,本発明は,次の実施例に限定されるもので
はない。
Next, the method for producing the ceramic composite of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following examples.

[実施例] 実施例1 MgOの微粉末の原料及びジルコニアファイバーを第1表
の重量部割合で,よく混合し,有機系バインダーを添加
して,混和混練し,これを成形した後,電気炉で約1600
℃で約3時間焼成した。
[Example] Example 1 A raw material of MgO fine powder and zirconia fiber were mixed well in a ratio of parts by weight shown in Table 1, an organic binder was added, and the mixture was kneaded and kneaded. About 1600
It was calcined at ℃ for about 3 hours.

この焼結セラミックス複合体の密度を測定した。その結
果を,第1表に示す。また,更に,熱衝撃試験を行なう
と,MgO単一成分モノリシック体の結果と比べて,熱衝撃
耐性が高く,高温強度が向上したことが分かる。
The density of this sintered ceramics composite was measured. The results are shown in Table 1. Furthermore, further thermal shock tests show that the thermal shock resistance is higher and the high temperature strength is improved compared to the results of the MgO single component monolithic body.

上記の表において,MgO及びファイバーは,重量部で割合
を示し,両者とも,プレス成形で成形した。
In the above table, MgO and fiber show the ratio in parts by weight, and both were formed by press molding.

実施例2 次にジルコニアファイバーのアスペクト比を変えて,微
粉マグネシア100重量部と,ジルコニアファイバー20重
量部を混合し,実施例1と同様に,バインダーと混練
し,成形し,1600℃で約3時間焼成した。製造した焼成
体の密度を測定したところ,次の第2表のごとき結果で
あった。
Example 2 Next, 100 parts by weight of fine powder magnesia and 20 parts by weight of zirconia fiber were mixed by changing the aspect ratio of the zirconia fiber, and the mixture was kneaded with a binder and molded in the same manner as in Example 1, and the temperature was about 3 at 1600 ° C. Burned for hours. When the density of the produced fired body was measured, the results were as shown in Table 2 below.

以上のようにジルコニアファイバーのアスペクト比を変
えることにより,製造セラミックス複合体の密度を変更
制御できるものである。
By changing the aspect ratio of the zirconia fiber as described above, the density of the manufactured ceramic composite can be changed and controlled.

アスペクト比の小さいものでは,より密度が大きいセラ
ミックス複合体を作られる。即ち,アスペクト比が小さ
い場合,混合が容易であり,繊維のかたまりが生ぜず
に,組織が均一にでき,密度の大きな焼成体ができるも
のである。
Ceramic composites with higher densities can be made with smaller aspect ratios. That is, when the aspect ratio is small, it is easy to mix, and the structure can be made uniform without the formation of fiber lumps, and a fired body with a high density can be obtained.

逆に,アスペクト比の大きなジルコニアファイバーを用
いることにより,密度の小さなセラミックス複合体を製
造でき,即ち,熱容量の小さなセラミックス複合体が提
供できた。
On the contrary, by using zirconia fiber having a large aspect ratio, a ceramic composite having a low density can be manufactured, that is, a ceramic composite having a small heat capacity can be provided.

[発明の効果] 本発明のセラミックス複合体は,上記のような構造と製
造方法により,第1に,従来の焼成用材料と比べて,非
常にすぐれた耐熱衝撃性を持つ焼成用セッター材,サヤ
材,ルツボ材が提供されたこと,第2に,熱容量や密度
を,原料の割合,ファイバーのアスペクトを変えること
により,調整できるセラミックス複合体を提供できたこ
と,第3に,従って,原料の微粉末粒度,ファイバー添
加量及びファイバーのアスペクトを変えることにより,
製造セラミックス複合体の密度や熱容量を小さくし,炉
内を短時間に均一にでき,熱損失を少なくでき,また,
焼成品に熱的な不均一の生じない焼成用セッター体,焼
成用サヤ体,ルツボ材などに利用できるセラミックス複
合体材料を提供できたこと,第4に,強度の向上した,
化学的,熱的に安定した焼成用セッター体,サヤ体,ル
ツボなどの製造が可能になったことなどの技術的効果が
得られた。
[Advantages of the Invention] The ceramic composite of the present invention has, due to the structure and manufacturing method described above, firstly, a setter material for firing which has excellent thermal shock resistance as compared with conventional firing materials. Saya materials and crucible materials were provided. Secondly, it was possible to provide ceramic composites whose heat capacity and density could be adjusted by changing the ratio of the raw materials and the aspect of the fiber. Thirdly, therefore, the raw materials By changing the fine powder particle size, fiber addition amount and fiber aspect of
The density and heat capacity of the manufactured ceramic composites can be reduced, the furnace can be made uniform in a short time, heat loss can be reduced, and
We were able to provide a ceramic composite material that can be used for firing setter bodies, firing sheath bodies, crucible materials, etc. that do not cause thermal non-uniformity in the fired products. Fourth, improved strength,
Technical effects such as the ability to manufacture chemically and thermally stable firing setter bodies, sheath bodies, and crucibles were obtained.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】MgOの微粉末にジルコニアファイバーを1
〜40重量%混合し,バインダーを適当量添加し,適当な
粘性の混合物とし,それを適当な形状に成形し,焼成
し,製造したことを特徴とする焼成用セラミックス複合
体。
1. A zirconia fiber is added to a fine powder of MgO.
A ceramic composite for firing characterized in that it is prepared by mixing up to 40% by weight, adding a proper amount of a binder to obtain a mixture having a proper viscosity, molding it into a proper shape, firing and manufacturing.
【請求項2】MgOの微粉末にジルコニアファイバーを1
〜40重量%混合し,バインダーを適当量添加し,適当な
粘性の混合物とし,それを適当な形状に成形し,焼成す
ることを特徴とする焼成用セラミックス複合体の製法。
2. A zirconia fiber is added to a fine powder of MgO.
A method for producing a ceramic composite for firing, which comprises mixing up to 40% by weight, adding an appropriate amount of a binder to obtain an appropriate viscous mixture, shaping the mixture into an appropriate shape, and firing.
JP61219264A 1986-09-19 1986-09-19 Ceramics complex Expired - Lifetime JPH0798692B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61219264A JPH0798692B2 (en) 1986-09-19 1986-09-19 Ceramics complex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61219264A JPH0798692B2 (en) 1986-09-19 1986-09-19 Ceramics complex

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6374975A JPS6374975A (en) 1988-04-05
JPH0798692B2 true JPH0798692B2 (en) 1995-10-25

Family

ID=16732800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61219264A Expired - Lifetime JPH0798692B2 (en) 1986-09-19 1986-09-19 Ceramics complex

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0798692B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6374975A (en) 1988-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4690790A (en) Silicon nitride/silicon carbide composition and articles thereof
KR101321944B1 (en) Cement-free High Strength Unshaped Refractories
US4117055A (en) Low mass, high alumina-silica refractories
JPH0572341B2 (en)
US3798040A (en) Rare-earth silica refractory ceramic materials and method for producing same
JP2508511B2 (en) Alumina composite
JPS6374978A (en) Ceramic composite body
US3269850A (en) Alumina refractories
JPH0798692B2 (en) Ceramics complex
JPH0753617B2 (en) Ceramics complex
US4985378A (en) Carbon-containing refractory and a manufacturing method therefor
JP3142360B2 (en) SiC refractory raw material, method of preparing the same, and SiC refractory obtained using the refractory raw material
KR940006428B1 (en) Manufacturing Method of Silicon Carbide Refractory Brick
JPH01305849A (en) Magnesia-carbon brick
JPS6374974A (en) Ceramic composite body
JP2001220260A (en) Alumina-based porous sheet refractory and method for producing the same
CN121021167A (en) A preform for rotary kiln that does not require baking and its preparation method
JP2853175B2 (en) Method for producing heat-resistant inorganic fiber molded article and heat-resistant lightweight setter
JPS6374977A (en) Ceramic composite body
JPS5855110B2 (en) Manufacturing method of carbide heat-resistant ceramics
JPS5818346B2 (en) Heat-resistant silicon carbide refractories under nitrogen atmosphere
JPS59174572A (en) Manufacture of minute cordierite-silicon nitride sintered body
JP2687634B2 (en) Method for producing silicon nitride sintered body
JPH0674178B2 (en) Porous refractory
JP3142663B2 (en) Zirconia kiln tools