微粉末セラミックスのレオロジー特性の解析と成形性の改良

细粉陶瓷流变性能分析及成型性改进

• 批准号: 04650711
• 负责人: 浅賀 喜与志
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Teikyo University of Science & Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650711/
• 关键词: セラミックス微粒子; 高濃度懸濁液; 分散剤; レオロジー特性; 粒度分布; 成形

高強度や信頼性の高いセラミックスは、気孔の無い焼結体を焼成することによって得られる。その成形は主に鋳込み成形、シート成形などの方法が選択されており、これらに用いられる泥漿のレオロジー特性は良好な成形体を得るための最も重要な要素である。本研究では、粉末の形態および粒度分布、さらにセラミックスの形成助剤として用いられる有機物を加えた時、その種類や添加量が降伏値や粘度などレオロジカルな性質に与える影響を明確にして、与えられたセラミックス粉体の成形性を改良することを目的として、実験は鋳込み成形法に最も適切なセラミックス微粒子高濃度懸濁液を作製する条件を決定することから開始した。まず、セラミック粉体のうち最も典型的なアルミナで、形状は理論的な解析のしやすい球状粒子を用い、溶液のpHと、加える分散剤の種類と添加量を変化し、振動式レオロジーメーターを用いて懸濁液の降伏値や粘度などのレオロジー的性質に与える分散剤の量、水粉体比、撹はん方法などの影響を検討した。その結果、粒径が一定の球形粒子の高濃度懸濁液では、凝集粒子が分散するに従って、懸濁液のレオロジー的性質は、チクソトロピー性が減少し、ダイラタンシー性が強くなることが明らかになった。次に、また粉砕機を用いて形状の異なる粉末、粒度分布の異なる微粉末を作製し、懸濁液のレオロジー的性質に与える粒子の形状や粒度分布の影響を検討した。鋭い角のある粒子の高濃度懸濁液では、球形粒子懸濁液に比べてそのダイラタンシー性が顕るしく、成形性を良くするには、粉砕方法を変えて角の丸まった粒子を作成する必要がある。さらに成形体の充填率を高めるためには粒径の異なる粒子を配合して適正な粒度分布をもつ粒子系をうまく分散させることが必要であり、さらにその保形性を高めるためにはある程度の溶液粘性とチクソトロピー性が必要なことが判った。

High strength, high reliability, high porosity, and high porosity sintered bodies The most important factor in the formation of the slurry is the selection of the main forming and forming methods, and the selection of the main forming and forming methods. The purpose of this study is to clarify the effects of the addition of organic substances on the morphology and particle size distribution of the powder, the type and amount of additives, the drop in viscosity, the properties and the formability of the powder, and the improvement of the formability of the powder. The optimum conditions for the preparation of high concentration suspensions of fine particles are determined by the method of forming the particles. The influence of the most typical dispersion, shape and theoretical analysis of spherical particles, pH of solution, addition of dispersant and amount of additive, vibration type, suspension voltage drop, viscosity and properties of suspension, amount of dispersant, water ratio of powder and stirring method are discussed. As a result, high concentration suspensions of spherical particles with a certain particle size are dispersed, and the properties of suspensions are reduced and enhanced. In addition, the influence of particle size distribution and particle shape on the preparation of fine powders and suspension properties was investigated. The high concentration suspension of sharp-angle particles and spherical particles is necessary for the preparation of sharp-angle particles. The filling ratio of the molded body is high, the particle size is different, the particle size distribution is correct, the dispersion of the particle system is necessary, and the solution viscosity is necessary.