| 研究概要 |
本研究では、射出成形法によるニュ-セラミックス形成体の製造において超臨界流体を用いた新しい脱脂法を開発することを目的に検討を行い、以下の成果を得た。
1.超臨界流体脱脂に適したバインダ-を探索するため、低分子成分として種々のワックス,高分子成分として数種の熱可塑性樹脂を用いて脱脂実験を行った。その結果、低分子成分としては低融点のパラフィンワックス,高分子成分としては融点およびガラス転移点の低い樹脂が適していることが判明した。また、これらのバインダ-を用いて超臨界流体脱脂を行うことにより、加熱脱脂法に比べて脱脂時間を大幅に短縮できることが分かった。
2.脱脂時間をさらに短縮すると共に超臨界流体の使用量を低減する目的で、活性炭を併用した超臨界流体脱脂を行った。この結果、抽出されたバインダ-が活性炭に吸着することによって超臨界流体相中のバインダ-濃度が常に低い値に保たれるために、超臨界流体を流通しなくても短時間で高い脱脂率を得ることができた。
3.脱脂時の物質移動低抗を成形体内でのバインダ-の拡散のみと仮定して脱脂率を相関した結果、Fick型の拡散方程式によって脱脂速度および成形体中のバインダ-濃度分布を良好に相関できることが分かった。また、これによって形成体内バのバインダ-の有効拡散係数を知ることができた。
4.脱脂体を焼成して3点曲げ強度試験を行ったところ、超臨界流体脱脂による試料の3点曲げ強度は従来の加熱脱脂による試料のそれとほぼ同程度であり、しかも強度のばらつきが小さかった。
以上の検討より、超臨界流体による脱脂では従来の加熱脱脂に比べて脱脂時間を大幅に短縮でき、しかも強度的に遜色のない製品が得られることが分かった。
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