烧结体的制造方法及烧结体技术

可安全、容易且低价制造获得具有优异特性（尺寸精度、机械特性、外观等）的烧结体的烧结体的制造方法及通过该烧结体的制造方法获得的具有优异特性的烧结体。包括：成形体形成工序，将含有包含无机材料粉末、脂肪族碳酸酯类树脂、热分解温度高于该脂肪族碳酸酯类树脂的熔点的第二树脂的粘结剂的组合物成形，获得成形体；第一脱脂工序，通过将成形体暴露于含有碱性气体的环境而从所述成形体中分解和去除脂肪族碳酸酯类树脂，获得第一脱脂体；中间工序，将第一脱脂体暴露于其碱性气体浓度低于所述含有碱性气体的环境的碱性气体含量低的环境而获得中间脱脂体；第二脱脂工序，加热中间脱脂体而获得第二脱脂体；烧结工序，烧结第二脱脂体而获得烧结体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烧结体的制造方法及烧结体。技术背景通常，利用射出成形法等各种成形方法将混合无机材料粉末和 粘结剂的原料粉末(混合粉末)制成成形体，在高于粘结剂的熔点 且低于无机材料的烧结温度的温度下对该成形体进行脱脂处理而 获得脱脂体，烧结所获得的脱脂体，即可获得无机材料的烧结体。但是，例如，为了提高其射出成形时的流动性等目的，射出成 形法所用的原料粉末含有较多的粘结剂。为了去除该粘结剂，需要 长时间加热，存在生产效率降〗氐或成形体在加热处理中变形等问题。此外，还存在不能通过加热处理充分去除成形体中的粘结剂，为了解决上述问题点，现有技术中公开有以下的烧结体的制造 方法，以及用于该方法的无枳^材并牛4分末和粘结剂的;昆合物(纟且合 物)，在含有气态酸的环境中或含有三氟化硼环境中力口热处理由〉'昆 合了无机材料粉末和含有聚缩醛的粘结剂的原料粉末构成的成形 体而获得脱脂体，然后烧结该脱脂体而获得烧结体(例如，参照专 利文献1 )。然而，通常，酸是腐蚀物(deleterious substance ),三氟4匕硼是 毒性物，因此对人体有害，其耳又用时需要严才各的^f呆护用具等等麻烦 的准备。此外，由于酸及三氟化硼的金属溶解性高，对"i殳备必须4吏用高 耐蚀性的材^牛，所以成本高。而且，含有酸的环境在加热处理后会将气体放出到大气中后， 造成大气污染，增加防止大气污染的成本。除此以外，通过聚缩醛与含有酸的环境的反应，产生曱醛。由 于甲醛可燃性和引火性高，而且致癌性和毒性也高，所以可能具有 火突和爆炸等危险，对作业人员的健康产生危害。另一方面，已知如下的制造烧结体的方法通过将由混合了无 机材料粉末和含有脂肪族碳酸酯类树脂的粘结剂的原料粉末构成 的成形体暴露于含有臭氧的环境而进行脱脂，烧结所获得的脱脂体。然而，已知即使在含有臭氧的环境中进行脱脂处理，也不能根 据处理条件充分脱脂成形体。此外，由于臭氧的氧化能力才及强，所以当4吏用金属4分末作为无 机材料粉末时，具有金属粉末被氧化的问题。此外，虽然在脱脂处理时大量消耗臭氧，但是由于臭氧是非常 昂贵的气体，所以造成脱脂工序高成本化的问题。专利文献1日本特开平3-170624号公氺艮
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供用于安全、容易并且低价地制造并获得 具有优异特性(尺寸精度、机械特性、外观等)的烧结体的烧结体 制造方法，以及利用该烧结体的制造方法获得的、且具有优异特性 的烧结体。通过下述的本专利技术可以实现上述目的。本专利技术的烧结体的制造方法的特征在于包4舌成形体形成工 序，将含有主要为无机材料构成的粉末和含脂肪族碳酸酯类树脂的 粘结剂的组合物成形为规定形状，获得成形体；脱脂工序，通过将 该成形体暴露于含有石成性气体的环境中而乂人所述成形体中分解和 去除所述脂肪族碳酸酯类树脂，获得脱脂体；以及烧结工序，烧结 该脱脂体而获得烧结体。因此，可以安全、容易并且低价地制造具有优异特性(尺寸精 度、机械特性、外观等)的烧结体。本专利技术的烧结体的制造方法优选所述石咸性气体为以氨气为主 要成分的气体。由于氨气分解脂肪族碳酸酯类树脂的作用特别强，而优选作为 本专利技术中所使用的石威性气体。本专利技术的烧结体的制造方法中，所述含有石威性气体的环境中的 石咸性气体浓度优选为20体积％ ~ 100体积％。因此，可以高效率并可靠地进行脂肪族碳酸酯类树脂的分解和 去除。本专利技术的烧结体的制造方法中，所述含有碱性气体的环境的温度优选为50°C ~ 190°C。因此，可以更加容易并且迅速地进行脂肪族碳酸酯类树脂的分 解和去除。此外，可以防止所述脱脂体的保形性降低。其结果是， 可以更加可靠地防止最终获得的所述烧结体的尺寸精度降低。本专利技术的烧结体的制造方法中，所述脂肪族碳酸酯类树脂优选 在其碳酸酯基彼此之间存在的碳原子数为2-11。因此，脂肪族碳酸酯类树脂可更加容易并且迅速分解而获得。本专利技术的烧结体的制造方法中，所述脂肪族碳酸酯类树脂优选 除碳酸酯基以外的部分中不具有不々包和4定。因此，由于脂肪族碳酸酯类树脂与碱性气体接触而分解时效率 提高，可以更加高效率地进行所述粘结剂的分解和去除。本专利技术的烧结体的制造方法中，所述脂肪族碳酸酯类树脂优选 其重量平均分子量为1万~ 30万。因此，可以实现熔点及粘度为最适当且所述成形体的形状稳定 性(保形性)提高的所述脂肪族碳酸酯类树脂。本专利技术的烧结体的制造方法中，所述粘结剂中的所述脂肪族石灰 酸酯类树脂的含有率优选20wt。/。以上。因此，可以更加可靠地获得分解和去除所述脂肪族^暖酸酯类树 脂的效果，可以进一步促进所述粘结剂整体的脱脂。本专利技术的烧结体的制造方法中，所述粘结剂含有热分解温度高 于所述脂肪族碳酸酯类树脂的熔点的第二树脂，并且优选在所述脱 脂工序之后通过加热所述成形体而从所述成形体中分解和去除所 述第二树脂的第二脱脂工序。因此，可以分别在所述脱脂工序和所述第二脱脂工序分别选择 性地脱去所述成形体中的所述脂肪族碳酸酯类树脂和所述第二树 脂。其结果是，可以控制所述成形体的脱脂进度，并且可以容易并 且可靠地获得保形性即尺寸精度优异的所述脱脂体。本专利技术的烧结体的制造方法中，所述第二脱脂工序中的加热温度优选19(TC ~600。C。因此，可以高效率并可靠地进行所述第二树脂的分解和去除。本专利技术的烧结体的制造方法中，所述第二脱脂工序中的环境优 选以还原性气体为主要成分。因此，可以可靠地防止暴露于所述碱性气体含量低的环境中的 所述脱脂体特别是金属材料的氧化，同时可以分解和去除所述第二树脂。本专利技术的烧结体的制造方法中，所述第二树脂优选以聚苯乙烯 及聚烯烃中的至少一种为主要成分。上述材寿牛在所述脱脂体中的结合强度高，可以可靠地防止所述 脱脂体变形。此外，由于上述材并牛的流动性高，容易通过加热分解， 所以可以容易地脱脂。其结果是，可以更加可靠;t也获得尺寸精度^f尤 异的所述脱脂体。本专利技术的烧结体的制造方法中，优选在所述脱脂工序与所述烧 成工序之间还具有将所述脱脂体暴露于碱性气体含量低的环境中 至少一次的中间工序，在所述中间工序中，所述石威'l"生气体含量^f氐的 环境其-咸性气体浓度低于所述含有碱性气体的环境。因此，残存于所述脱脂体中的含有石咸性气体的环境被所述碱性 气体含量低的环境置换。然后，所述脱脂体中的无才几材料与石咸性气 体的接触频率降低，可以抑制无机材料的氮化。其结果是，可以获 得特别是各种特性优异的烧结体。在本专利技术的烧结体的制造方法中，优选所迷中间工序的至少最 终阶段中的所述碱性气体含量低的环境实质上不含有碱性气体。因此，由于实质上可以从所述脱脂体中排除碱性气体，所以可 以可靠地防止所述脱脂体中的无枳4才津牛氮4匕。本专利技术的烧结体的制造方法中，所述碱性气体含量低的环境的 温度优选低于所述含有碱性气体的环境的温度。因此，所述脱脂体中存在的所述石威性气体含量低的环境中的减< 性气体的还原作用进一 步降低，可以更加可靠地抑制所述脱脂体中 的无机材料氮化。本专利技术的烧结体的制造方法中，所述碱性气体含量低的环境除 了石咸性气体以外，优选以非氧化性气体为主要成分。因此，可以防止无机材料氮化并且可以防止无机材料、特别是金属材料的氧化。本专利技术的烧结体的制造方法中，优选使用连续炉连续进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧结体的制造方法，其特征在于包括：成形体形成工序，将含有主要由无机材料构成的粉末及含脂肪族碳酸酯类树脂的粘结剂的组合物成形为规定形状，获得成形体；脱脂工序，通过将该成形体暴露于含有碱性气体的环境中而从所述成形体中分解和去除所述脂肪族碳酸酯类树脂，获得脱脂体；以及烧结工序，使该脱脂体烧结，获得烧结体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：坂田正昭，滨仓信行，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]