無欠陥セラミックス実現のための昇温固化ゲルキャスティング成型とその界面化学的検討

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650921
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 植松 敬三 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (00110726)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 張 躍 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (50251856)
• Keywords: セラミックス / 成形 / スラリー / 粉体 / 欠陥 / 評価法 / 焼結 / 界面科学

Research Abstract

本研究は、本申請者が発見した昇温によるスラリーの固化現象に着目し、独自の高性能評価手法を駆使して、固化条件と得られる成形体中の傷の関係を具体的に調べ、均一構造をもつ成形体実現のための新しい方法、すなわち昇温固化ゲルキャスティング法を開発するとともに、固化現象を生じる界面化学を解明し、さらにはそれらの成形体からは、無欠陥の高性能セラミックスが得られることを実証することを目的に行ったものである。
昇温固化現象により、アルミナ成形体が作製可能なことが実証された。その成形体は、新規評価法による評価でも欠陥を殆ど含まず、従来になく均質な構造をもつことが明らかとなった。また、その焼結性は従来の加圧成形体より著しく高く、従来のものより100℃程度低い温度で、相対密度98%の緻密な焼結体が得られた。成形体の均質性をさらに高めることにより、焼結温度をさらに低下させる可能性がある。昇温固化現象は、分散剤として用いたポリアクリル酸とアルミナ粉体との相互作用が温度により変化するためであり、分散剤の表面への吸着が見掛け上、吸熱反応であり、その吸着量が温度とともに増すことに起因するものである。以上の成果は、現在投稿中の学術論文および国際学会における3報の報告に纏められた。

Research Products

• [Publications] Y.Zhang,L.-C.Guo,N.Uchida and K.Uematsu: "Effect of Temperature on Dispersion of Ceramic Slurry and Its Application in Ceramic Forming" Proceeding for the First China International Conference on High-Performance Ceramics.
• [Publications] L.-C.Guo,Y.Zhang and K.Uematsu: "Heterogenity of Adsorption and Its Impact on the Stability of Aqueous Alumina Suspension with Polyelectrolyte" Proceeding for the First China International Conference on High-Performance Ceramics.
• [Publications] Y.Zhang.N.Uchida and K.Uematsu: "Effect of Dispersion of Ceramic Slurry on structure of Spray Dried Granules and Compacts" Proceeding for CIMTEC'98.