碳酸钙烧结体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种碳酸钙烧结体的制造方法，能够在更低温下进行烧结，且能够制造密度更高的碳酸钙烧结体。上述碳酸钙烧结体的特征在于，包括：准备碳酸钙与烧结助剂的工序，上述烧结助剂为氟化钾、氟化锂和氟化钠的混合物，且熔点为600℃以下；对以烧结助剂成为0.1～3.0质量％的方式混合的碳酸钙和烧结助剂的混合物进行压缩成型，制作成型体的工序；和通过对成型体进行烧结来制造碳酸钙烧结体的工序。

Manufacturing Method of Calcium Carbonate Sinter

The invention provides a manufacturing method of calcium carbonate sinter, which can be sintered at lower temperature and can produce calcium carbonate sinter with higher density. The characteristics of the above-mentioned calcium carbonate sintered body are as follows: the preparation process of calcium carbonate and sintering additives, the above sintering additives are a mixture of potassium fluoride, lithium fluoride and sodium fluoride, and the melting point is below 600 degrees C; the mixture of calcium carbonate and sintering additives mixed in a way of 0.1-3.0 mass% of sintering additives is compacted and formed; and the forming process is completed. The process of making calcium carbonate sintered body by sintering the shape.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碳酸钙烧结体的制造方法
本专利技术涉及碳酸钙烧结体的制造方法。
技术介绍
碳酸钙烧结体在人造珍珠的生长核等的应用备受期待，对其制造方法进行各种研究。在现有的碳酸钙烧结体的制造方法中，通常将碳酸钙和烧结助剂的混合物通过等静压加压形成成型体，将该成型体在碳酸气体气氛中进行烧结，由此来制造(专利文献1和非专利文献1)。在现有的技术中，通常使用锂、钠和钾中的至少两种碳酸盐作为烧结助剂。在专利文献1和非专利文献1中，使用碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾的混合物作为烧结助剂。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-254240号公报非专利文献非专利文献1：都祭聪子等，“碳酸カルシウムの焼結における出発物質の影響”無機マテリアル学会学術講演会講演要旨集，Vol.105th，P.46-47(2002.11.14)
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在碳酸钙烧结体的制造中，期望能够在更低温下进行烧结，且能够制造密度更高的碳酸钙烧结体。本专利技术的目的在于提供一种碳酸钙烧结体的制造方法，其能够在更低温下进行烧结，且能够制造密度更高的碳酸钙烧结体。用于解决课题的方法本专利技术的碳酸钙烧结体的制造方法的特征在于，包括：准备碳酸钙与烧结助剂的工序，上述烧结助剂为氟化钾、氟化锂和氟化钠的混合物，且熔点为600℃以下；对以烧结助剂成为0.1～3.0质量％的方式混合的碳酸钙和烧结助剂的混合物进行压缩成型，制作成型体的工序；和通过对成型体进行烧结来制造碳酸钙烧结体的工序。在本专利技术中，优选在380～600℃对成型体进行烧结。在本专利技术中，优选压缩成型为单螺杆成型。在本专利技术中，优选在空气中对成型体进行烧结。在本专利技术中，优选碳酸钙的纯度为99质量％以上。在本专利技术中，优选碳酸钙通过透射型电子显微镜观察测得的粒径分布中的平均粒径(D50)在0.05～0.30μm的范围内，通过激光衍射式粒度分布测定法测得的粒径分布中的90％粒径(D90)为3μm以下，BET比表面积为5～25m2/g。在本专利技术中，优选碳酸钙烧结体的相对密度为95％以上。专利技术的效果根据本专利技术，能够在更低温下进行烧结，且能够制造密度更高的碳酸钙烧结体。具体实施方式以下，对优选的实施方式进行说明。但是，以下的实施方式仅为例示，本专利技术并不限定于以下的实施方式。(碳酸钙)本专利技术中所使用的碳酸钙只要能够用于碳酸钙烧结体的制造即可，没有特别限定。从能够制作密度高的成型体的观点考虑，优选通过透射型电子显微镜观察测得的粒径分布中的平均粒径(D50)在0.05～0.30μm的范围内、通过激光衍射式粒度分布测定法测得的粒径分布中的90％粒径(D90)为3μm以下、BET比表面积为5～25m2/g的碳酸钙。通过透射型电子显微镜观察测得的粒径分布中的平均粒径(D50)优选在0.05～0.30μm的范围内，更优选在0.08～0.25μm的范围内，进一步优选在0.10～0.20μm的范围内。通过将平均粒径(D50)设在这样的范围内，能够制作密度高的成型体，能够制造密度高的碳酸钙烧结体。利用透射型电子显微镜观察得到的粒径分布能够通过用透射型电子显微镜观察对1000个以上作为测定对象的碳酸钙进行测定来求得。通过激光衍射式粒度分布测定法测得的粒径分布中的90％粒径(D90)优选为3μm以下，更优选为2.5μm以下，进一步优选为2.0μm以下。通过用激光衍射式粒度分布测定法求得粒径分布，能够求得碳酸钙的凝集体的粒径分布。通过透射型电子显微镜观察测得的粒径分布中的平均粒径(D50)在上述范围内且通过激光衍射式粒度分布测定法测得的粒径分布中的90％粒径(D90)在上述范围的碳酸钙的粒径分布尖锐，成型时的粉体的填充性优异，因此，能够制作高密度的成型体，其结果，能够制造密度高的碳酸钙烧结体。另外，在本专利技术中，通过透射型电子显微镜观察测得的粒径分布中的90％粒径(D90)相对于10％粒径(D10)的比(D90/D10)优选为2.3以下，更优选为2.2以下，进一步优选为2.1以下。通过使D90/D10为这样的范围，粒径分布变得更尖锐，能够进一步提高成型体和碳酸钙烧结体的密度。本专利技术中所使用的碳酸钙例如能够通过在通常众所周知的石灰乳中吹入碳酸气体并使其反应的碳酸气体化合法来制造。特别是，平均粒径(D50)超过0.1μm的颗粒能够根据日本专利第0995926号的制造方法进行制造。本专利技术中所使用的碳酸钙的BET比表面积优选为5～25m2/g，更优选为7～20m2/g，进一步优选为8～15m2/g。通过将BET比表面积设在上述的范围内，能够提高碳酸钙的烧结性。因此，能够制造密度高的碳酸钙烧结体。本专利技术中所使用的碳酸钙的纯度优选为99.0质量％以上，更优选为99.5质量％以上，进一步优选为99.7质量％以上。(烧结助剂)本专利技术中所使用的烧结助剂使用其为碳酸钙与氟化钾、氟化锂和氟化钠的混合物且熔点为600℃以下的烧结助剂。上述烧结助剂的熔点优选为550℃以下，更优选在400～500℃的范围内。通过设为这样的范围，能够在更低的温度下进行烧制，制造更高密度的碳酸钙烧结体。在烧结时，由于添加到碳酸钙中使用，实际的熔点比上述的温度更低，因此，作为烧结助剂充分发挥作用。烧结助剂的熔点能够通过差热分析(DTA)求得。烧结助剂优选为具有氟化钾10～60摩尔％、氟化锂30～60摩尔％和氟化钠0～30摩尔％的组成范围的混合物。通过设为这样的范围，能够在更低的温度下进行烧制，制造更高密度的碳酸钙烧结体。(碳酸钙和烧结助剂的混合物)在本专利技术中，以烧结助剂的含有比例成为0.1～3.0质量％的方式，在碳酸钙中混合烧结助剂，制备混合物。烧结助剂的含有比例优选为0.2～2.5质量％，进一步优选为0.3～2.0质量％。混合物中的烧结助剂的含有比例过低时，有时碳酸钙不能充分地烧结。烧结助剂的含有比例过高时，有时不能提高碳酸钙烧结体的密度。(成型体)在本专利技术中，对上述混合物进行压缩成型来制作成型体。压缩成型优选为单螺杆成型。根据本专利技术，使用由单螺杆成型得到的成型体，能够制造具有高密度的碳酸钙烧结体。但是，在本专利技术中，不限定于单螺杆成型，也可以通过等静压加压成型、或刮刀成型、浇铸成型等其它已知的成型方法来制作成型体。在本专利技术中，成型体的相对密度优选为50％以上，更优选为55％以上，进一步优选为58％以上。成型体的相对密度是成型体的容积密度除以碳酸钙的理论密度(2.711g/cm3)得到的值。成型体的容积密度能够通过后述的阿基米德法测定。上述成型体的相对密度优选为在196.1Mpa(2000kgf/cm2)的成型压下进行单螺杆加压成型时得到的密度。通过设为上述范围的相对密度，能够得到更高密度的碳酸钙烧结体。(碳酸钙烧结体的制造)在本专利技术中，通过对上述的成型体进行烧结，制造碳酸钙烧结体。从以更简易的工序进行烧结的观点考虑，烧结时的气氛优选为空气中。但是，本专利技术不限定于此，也可以与目前同样地，在碳酸气体气氛中、或氮气等不活泼气体气氛中进行烧结。根据本专利技术，即使在空气中烧结，也能够制造具有高密度的碳酸钙烧结体。烧制温度过低时，有时碳酸钙不会充分烧结。烧制温度过高时，碳酸钙容易分解而生成氧化钙，故而不优选。烧制温度优选在380～600℃的范围内，更优选在390～580℃的范围内，进一步优选在4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳酸钙烧结体的制造方法，其特征在于，包括：准备碳酸钙与烧结助剂的工序，所述烧结助剂为氟化钾、氟化锂和氟化钠的混合物，且熔点为600℃以下；对以所述烧结助剂成为0.1～3.0质量％的方式混合的所述碳酸钙和所述烧结助剂的混合物进行压缩成型，制作成型体的工序；和通过对所述成型体进行烧结来制造碳酸钙烧结体的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.31 JP 2016-1086351.一种碳酸钙烧结体的制造方法，其特征在于，包括：准备碳酸钙与烧结助剂的工序，所述烧结助剂为氟化钾、氟化锂和氟化钠的混合物，且熔点为600℃以下；对以所述烧结助剂成为0.1～3.0质量％的方式混合的所述碳酸钙和所述烧结助剂的混合物进行压缩成型，制作成型体的工序；和通过对所述成型体进行烧结来制造碳酸钙烧结体的工序。2.如权利要求1所述的碳酸钙烧结体的制造方法，其特征在于：在380～600℃对所述成型体进行烧结。3.如权利要求1或2所述的碳酸钙烧结体的制造方法，其特征在于：所述压缩成型为单螺杆成...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹈沼英郎，伊藤润，田近正彦，
申请(专利权)人：株式会社白石中央研究所，国立大学法人山形大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP