JPH01257169A - Ceramic vessel for calcining - Google Patents
Ceramic vessel for calciningInfo
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- JPH01257169A JPH01257169A JP63083568A JP8356888A JPH01257169A JP H01257169 A JPH01257169 A JP H01257169A JP 63083568 A JP63083568 A JP 63083568A JP 8356888 A JP8356888 A JP 8356888A JP H01257169 A JPH01257169 A JP H01257169A
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- container
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は焼成用の容器に関し、さらに詳しくは、セラミ
ックス材料、特に蛍光体の熱処理や焼成に好適なセラミ
ックス焼成用容器に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a firing container, and more particularly to a ceramic firing container suitable for heat treatment and firing of ceramic materials, particularly phosphors. .
(従来の技術)
ブラウン管などに用いられる蛍光体材料とじては、従来
、種々の材料が知られており、たとえば、ZnS:Ag
。(Prior Art) Various materials have been known as phosphor materials used in cathode ray tubes, etc., such as ZnS:Ag.
.
ZnS:Cu*A1などの硫化物系、
A l 203°Er2O3・
Y2O28:Eu1
Ga202S:Tb1
(Y”Ga) 202S :Tbなどの酸化物系、Y
p V S i 04: E u 1ZnSi03:M
n。ZnS: Sulfide type such as Cu*A1, A l 203°Er2O3 Y2O28: Eu1 Ga202S: Tb1 (Y"Ga) 202S: Oxide type such as Tb, Y
p V S i 04: E u 1ZnSi03:M
n.
Y2SiO5:Ce−Tbなどのケイ酸塩系、Ca W
04などのタングステン酸塩系、Ca(PO4)2I
ICa(FφC1):Sb−Mn1SrOIJSrF
や28203:Mnなどの酸素酸塩系ならびにそれらの
混合系材料が製造されている
ところで、上記のような蛍光体材料の熱処理ないし焼成
工程においては、その焼成用容器としては、従来、アル
ミナや石英製のルツボ、トレイが主として用いられてい
る。Y2SiO5: Silicates such as Ce-Tb, Ca W
Tungstate salts such as 04, Ca(PO4)2I
ICa(FφC1): Sb-Mn1SrOIJSrF
In the heat treatment or firing process of the phosphor materials mentioned above, where oxyacid-based materials such as Mn and 28203:Mn and their mixtures are manufactured, alumina or quartz are conventionally used as firing containers. Crucibles and trays made of aluminum are mainly used.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、従来のアルミナ製容器は、耐熱衝撃性に
劣るという問題があり、一方、石英製の焼成用容器にあ
っては、加熱温度が1000℃を超えると結晶化して容
器の強度が経時的に劣化する傾向が見られる。したがっ
て、これらの容器はいずれも多数回にわたる継続的な使
用に充分耐え得るものではなく、このため耐久性ならび
に経済性の点で満足のいくものではなかった。(Problems to be Solved by the Invention) However, conventional alumina containers have a problem of poor thermal shock resistance.On the other hand, quartz baking containers crystallize when the heating temperature exceeds 1000°C. There is a tendency for the strength of the container to deteriorate over time. Therefore, none of these containers can sufficiently withstand continuous use over a large number of times, and is therefore unsatisfactory in terms of durability and economy.
また、上記のようなセラミック製の容器の他に、耐熱衝
撃性、機械的強度にすぐれしかも比較的高温度にも耐え
得る合金からなる熱処理用容器も知られているが、この
ような金属製容器は熱処理対象物である蛍光体材料と反
応を起こしやすいので、このような処理に用いることは
好ましくない。In addition to the ceramic containers mentioned above, heat treatment containers made of alloys that have excellent thermal shock resistance and mechanical strength and can withstand relatively high temperatures are also known; Since containers tend to react with the phosphor material that is the object of heat treatment, it is not preferable to use them for such treatments.
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたも
のであり、耐熱衝撃性、耐久性にすぐれると共に、高温
加熱条件下においても処理対象材料との間での好ましく
ない反応も生じないセラミックス焼成用容器を提供する
ことを目的としている。The present invention has been made in view of the problems of the prior art described above, and has excellent thermal shock resistance and durability, and does not cause undesirable reactions with the material to be treated even under high-temperature heating conditions. The purpose is to provide a container for firing ceramics.
(課題を解決するための手段および作用)発明の概要
本発明のセラミックス焼成用容器は、多孔質セラミック
基材からなる容器本体の表面にアルミナからなる表面層
が形成されてなることを特徴としている。(Means and effects for solving the problems) Summary of the invention The ceramic firing container of the present invention is characterized in that a surface layer made of alumina is formed on the surface of the container body made of a porous ceramic base material. .
発明の詳細な説明
以下、本発明のセラミックス焼成用容器を、図面に示す
具体例に従って説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The ceramic firing container of the present invention will be described below with reference to specific examples shown in the drawings.
本発明のセラミックス焼成用容器は、第1図の断面図に
示すように、多孔質セラミック基材1の表面にアルミナ
(A1203)からなる表面層が形成されてなる。The ceramic firing container of the present invention has a surface layer made of alumina (A1203) formed on the surface of a porous ceramic base material 1, as shown in the cross-sectional view of FIG.
セラミック基材1としては、機械的強度、耐熱衝撃性な
どの点から炭化ケイ素(S i C)が特に好ましく用
いられ得る。このセラミック基材は多孔質構造を有して
いる。この場合の気孔率は特に制限されるものではない
が、気孔率20〜30%の範囲が、機械的強度、耐熱衝
撃性の点で好適である。また、SiCは成形性にもすぐ
れているので、用途に合致した様々な形状、大きさの容
器本体を得ることができる点においても有利である。As the ceramic base material 1, silicon carbide (S i C) can be particularly preferably used from the viewpoint of mechanical strength, thermal shock resistance, and the like. This ceramic base material has a porous structure. Although the porosity in this case is not particularly limited, a porosity in the range of 20 to 30% is suitable in terms of mechanical strength and thermal shock resistance. Further, since SiC has excellent moldability, it is also advantageous in that container bodies of various shapes and sizes can be obtained to suit various uses.
セラミック基材1の表面に形成されるアルミナ製表面層
2は高温度下においても化学的に安定かつ不活性であり
、焼成雰囲気ならびに焼成対象物との間での相互反応を
起こさないという点においてすぐれた特性を有している
。特に、処理対象物であるセラミック材料が、蛍光体の
ような材料特性において化学的に影響を受けやすいもの
を焼成する場合にあっては、熱的および化学的に安定で
あることは重要である。したがって、本発明においては
、該表面層2の被覆状態としては、セラミック基材1の
表面に存在する開気孔がアルミナによって被覆され、し
かもセラミック基材1の表面に適当な厚さのアルミナ表
面層が形成されていることが、このようなアルミナの有
する特性が発揮される上で好ましい。The alumina surface layer 2 formed on the surface of the ceramic base material 1 is chemically stable and inert even at high temperatures, and does not cause any interaction with the firing atmosphere or the object to be fired. It has excellent properties. In particular, it is important that the ceramic material to be processed be thermally and chemically stable when firing materials such as phosphors, which are easily affected by chemical properties. . Therefore, in the present invention, the coating state of the surface layer 2 is such that the open pores existing on the surface of the ceramic base material 1 are covered with alumina, and the surface layer of the ceramic base material 1 is covered with an alumina surface layer of an appropriate thickness. It is preferable that the alumina is formed in order to exhibit the characteristics of alumina.
一般にセラミック材料、特に蛍光体材料の焼成工程にお
いては、1300℃以上の温度が必要とある場合がある
が、SiCのみからなる容器で焼成した場合、容器中に
不可避的に含まれる金属Siと蛍光体材料とが相互に反
応して、蛍光体材料の特性に悪影響(たとえば輝度が低
下する)を与えるという問題がある。本発明においては
、機械的、熱的特性にすぐれているというSiCが有す
る特性、ならびに化学的安定性にすぐれたアルミナの特
性をを積極的に活用することによって焼成用容器として
相乗的にすぐれた効果が得られる。In general, the firing process of ceramic materials, especially phosphor materials, may require a temperature of 1300°C or higher, but when firing in a container made only of SiC, the metal Si inevitably contained in the container and the fluorescent There is a problem in that the phosphor material reacts with the phosphor material, which adversely affects the properties of the phosphor material (for example, the brightness decreases). In the present invention, by actively utilizing the characteristics of SiC, which has excellent mechanical and thermal properties, and the characteristics of alumina, which has excellent chemical stability, we have developed a synergistically excellent firing container. Effects can be obtained.
なお、本発明においては、容器の大きさ、形状あるいは
用途によっても異なるが、通常、このアルミナ表面層の
厚さとしては、0.01〜1關程度が適当である。In the present invention, the appropriate thickness of the alumina surface layer is usually about 0.01 to 1 mm, although it varies depending on the size, shape, and purpose of the container.
次に、上記構造を有する本発明の焼成用容器の製造方法
について説明する。Next, a method for manufacturing the firing container of the present invention having the above structure will be explained.
まず、多孔質セラミック基材からなる容器本体を得るた
めに、たとえば、粒径10μm前後のSiC粉末に適当
な焼結助剤(たとえば、カーボン、ホウ素化合物、AI
化合物、Y化合物等)を添加するか、あるいは添加しな
いで、材料粉末を調製する。First, in order to obtain a container body made of a porous ceramic base material, a suitable sintering aid (for example, carbon, boron compound, AI
compound, Y compound, etc.) or not, the material powder is prepared.
次いで、この材料粉末を、金型成形あるいはラバー成形
などの成形手段によってルツボ形状に成形する。さらに
、この成形体を脱脂後、2000〜2200℃の温度で
焼成することによって多孔質セラミック基材を得る。こ
の場合の基材の気孔率は、原料粉末の粒径や焼成温度に
よって適宜調整することができる。Next, this material powder is molded into a crucible shape by molding means such as metal molding or rubber molding. Further, this molded body is degreased and then fired at a temperature of 2000 to 2200°C to obtain a porous ceramic base material. The porosity of the base material in this case can be adjusted as appropriate by the particle size of the raw material powder and the firing temperature.
なお、上記の他にも、多孔質セラミック基材からなる容
器本体を得る方法としては、スリップキャスト法によっ
ても製造することができる。この方法では、まず、所定
の基利用のセラミック粉末を適量の水、分散剤、ならび
にバインダーと混合してスリップ(泥しよう)を得て、
所定形状の石膏型の中にこのスリップを流し込んでルツ
ボ形状の成形体を得たのち、上記と同様にして脱脂後、
焼成することによって多孔質セラミック基材からなる容
器本体が形成される。In addition to the above method, a slip casting method can also be used to obtain the container body made of a porous ceramic base material. In this method, first, a ceramic powder using a predetermined base is mixed with an appropriate amount of water, a dispersant, and a binder to obtain a slip.
This slip was poured into a plaster mold of a predetermined shape to obtain a crucible-shaped molded body, and after degreasing in the same manner as above,
By firing, a container body made of a porous ceramic base material is formed.
一方、アルミナ表面層は以下のようにして形成される。On the other hand, the alumina surface layer is formed as follows.
すなわち、まず、アルミナ粉末を用意し、このアルミナ
粉末に対して適当な溶媒、たとえば水、エタノール、酢
酸ブチル、テトラリンなどを添加して浸漬用の泥しよう
を調製する。この場合に用いるアルミナとしては、なる
べく高純度かつ微細(たとえば1μm以下)なものが好
ましい。また、溶媒については、その種類は特に限定さ
れないが、速乾性と点からすると、有機溶媒が好ましく
用いられる。That is, first, alumina powder is prepared, and a suitable solvent such as water, ethanol, butyl acetate, tetralin, etc. is added to the alumina powder to prepare a slurry for immersion. The alumina used in this case is preferably one with as high purity and fineness as possible (for example, 1 μm or less). Further, the type of solvent is not particularly limited, but from the viewpoint of quick drying properties, organic solvents are preferably used.
このようにして得られたアルミナ含有泥しよう中に、既
に得られている多孔質セラミック基材からなる容器本体
を浸漬してアルミナによって容器本体表面を被覆する。In the thus obtained alumina-containing slurry, the container body made of the porous ceramic base material already obtained is immersed to coat the surface of the container body with alumina.
この場合の浸漬は、減圧下で行うことが好ましい。アル
ミナ表面層の厚さを厚くしたい場合は、上記の浸漬処理
を複数回繰返す必要があり、このような浸漬処理の回数
、浸漬時間、アルミナの濃度によってアルミナ表面層の
層厚を適宜調整することができる。The immersion in this case is preferably performed under reduced pressure. If you want to increase the thickness of the alumina surface layer, it is necessary to repeat the above dipping treatment multiple times, and the layer thickness of the alumina surface layer must be adjusted as appropriate depending on the number of dipping treatments, dipping time, and alumina concentration. I can do it.
上記のような浸漬処理ののち、1300〜1600℃の
温度で焼成処理を行うことによって製造工程が終了する
。After the immersion treatment as described above, the manufacturing process is completed by performing a baking treatment at a temperature of 1300 to 1600°C.
(実施例)
平均粒径7μmのα−5iCに対し、カーボンブラック
1重量%、84 Cを0.5重量%、および適量の水、
分散剤、バインダーを添加して、ポットミルで24時間
混合することによって泥しよう鋳込用スリップを得た。(Example) For α-5iC with an average particle size of 7 μm, 1% by weight of carbon black, 0.5% by weight of 84 C, and an appropriate amount of water,
A dispersant and a binder were added and mixed in a pot mill for 24 hours to obtain a slurry casting slip.
次いで、このスリップを容器形状の石膏型の中に流し込
んでルツボ形状の成形体を得た。さらに、脱脂後、21
50℃の温度で4時間焼成して気孔率22%の高純度多
孔質SiCからなる容器本体を得た。Next, this slip was poured into a container-shaped plaster mold to obtain a crucible-shaped molded body. Furthermore, after degreasing, 21
A container body made of high purity porous SiC with a porosity of 22% was obtained by firing at a temperature of 50° C. for 4 hours.
得られた容器本体を、エタノール500cc、高純度ア
ルミナ400gからなる泥しよう中に減圧下で浸漬し、
乾燥後、1500℃の温度で2時間焼成することによっ
て、前記容器本体の表面の開気孔および表面層にアルミ
ナ層を形成させて、本発明の焼成用容器を得た。The obtained container body was immersed under reduced pressure in a slurry consisting of 500 cc of ethanol and 400 g of high-purity alumina.
After drying, the container was fired at a temperature of 1500° C. for 2 hours to form an alumina layer in the open pores and surface layer of the container body, thereby obtaining the container for firing of the present invention.
このようにして得られた本発明の焼成用容器に、p=
1203 / E r 203の混合粉末からなる蛍光
体+4料を投入し、1500℃の温度で熱処理し、得ら
れた蛍光体の輝度を調べた(実施例1)。比較のために
、アルミナ表面層が形成されていないSiCのみの容器
(高純度多孔質5iC)によって上記実施例1と同様の
蛍光体材料を用いて同様の条件で熱処理して1)た蛍光
体の輝度を調べた(比較例1)。結果を下記第1表に示
す。なお、この場合の輝度は、アルミナ製焼成容器によ
って同様の条件で焼成して得た結果を基準値として10
0とした。In the firing container of the present invention thus obtained, p=
A phosphor +4 material consisting of a mixed powder of 1203/E r 203 was added and heat treated at a temperature of 1500° C., and the brightness of the obtained phosphor was examined (Example 1). For comparison, a phosphor 1) was prepared using the same phosphor material as in Example 1 and heat-treated under the same conditions using a SiC-only container (high-purity porous 5iC) on which no alumina surface layer was formed. (Comparative Example 1). The results are shown in Table 1 below. In addition, the brightness in this case is 10% based on the results obtained by firing under the same conditions in an alumina firing container.
It was set to 0.
第1表
例 実施例1 比較例1
輝度 100.8 98.2
上記の結果から、本発明の焼成用容器によって焼成して
得られた蛍光体は、その蛍光体としての特性が著しくす
ぐれていることがわかる。Table 1 Example Example 1 Comparative Example 1 Brightness 100.8 98.2 From the above results, the phosphor obtained by firing in the firing container of the present invention has extremely excellent characteristics as a phosphor. I understand that.
本発明のセラミック焼成用容器は、多孔質セラミック基
材の表面にアルミナからなる表面層が形成されているの
で、機械的、熱的特性にすぐれると共に高温下における
化学的安定性においてもすぐれており、これらの特性の
調和が要請される蛍光体祠料のようなセラミック材料の
焼成用容器として、工業上すこぶる有用である。The ceramic firing container of the present invention has a surface layer made of alumina formed on the surface of the porous ceramic base material, so it has excellent mechanical and thermal properties as well as excellent chemical stability at high temperatures. Therefore, it is extremely useful industrially as a container for firing ceramic materials such as phosphor abrasive materials, which require a balance of these characteristics.
第1図は本発明のセラミック焼成用容器の断面図である
。
]・・・多孔質セラミック基材、2・・・アルミナ表面
層。
出願人代理人 佐 藤 −雄
鳥1図FIG. 1 is a sectional view of the ceramic firing container of the present invention. ]...Porous ceramic base material, 2...Alumina surface layer. Applicant's agent Sato - Figure 1 of the rooster
Claims (2)
ルミナからなる表面層が形成されてなることを特徴とす
る、セラミックス焼成用容器。1. A container for firing ceramics, characterized in that a surface layer made of alumina is formed on the surface of a container body made of a porous ceramic base material.
1のセラミックス焼成用容器。2. The ceramic firing container according to claim 1, wherein the porous ceramic base material is made of SiC.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63083568A JPH01257169A (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Ceramic vessel for calcining |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63083568A JPH01257169A (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Ceramic vessel for calcining |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257169A true JPH01257169A (en) | 1989-10-13 |
Family
ID=13806121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63083568A Pending JPH01257169A (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Ceramic vessel for calcining |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01257169A (en) |
-
1988
- 1988-04-05 JP JP63083568A patent/JPH01257169A/en active Pending
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