(57)【要約】【目的】金属を粒子として混合する場合は粒子の微細化および高分散化を容易ならしめ、また、断酸素雰囲気中で金属粒子を得られる金属内包型導電性セラミックスの製造方法を提供することを目的としている。【構成】金属内包型導電性セラミックスの製造方法は、セラミックス、モノマー及び架橋剤並びに金属源をイオン、キレート及びミセルの状態で溶解させた溶液を混合したスラリーを作製して型に入れ、これに開始剤及び触媒を加えゲル状にした成型物を型から出し、乾燥させ、さらに還元焼成を行う。【選択図】        図１
2007153646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス、モノマー及び架橋剤並びに金属源をイオン、キレート及び
ミセルの状態で溶解させた溶液を混合したスラリーを作製して型に入れ、これに開始剤及
び触媒を加えゲル状にした成型物を型から出し、乾燥させ、さらに還元焼成を行うことを
特徴とする金属内包型導電性セラミックスの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の混合として、ボールミル混合を用いることを特徴とする請
求項１記載の金属内包型導電性セラミックスの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載のゲル状にした成型物が、FeCl2・４H2Oを蒸留水に溶解させ
た後、アンモニウム水溶液を用いてｐHを約5に調整した後、分散剤、寒天およびボール
ミル混合したアルミナ粉末を加えてアルミナスラリーのｐHを最終的に約7に調整し、当
該調整したスラリーを約100℃に加熱して寒天を溶解させた後、界面活性剤を添加し、撹
拌し気泡させ、自然冷却して得たものであることを特徴とする請求項１記載の金属内包型
導電性セラミックスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属内包型導電性セラミックスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セラミックスは、一般的に、優れた耐熱性、耐摩耗性、軽量性等を有しているところから、古くより、様々な機械工具や機械要素等における工業材料として利用されているが、近年では、電気・電子分野において、比較的高い電気伝導性を示す導電性セラミックスの需要が高まってきている。
このような導電性セラミックス製品の製造方法の従来技術としてゲルキャスティング法がある。ゲルキャスティング法は、有機モノマー水溶液にセラミックスを分散させ、これを型に流し込み、重合反応を進行させてセラミックス粒子を含んだ湿潤ポリマーゲル状の成型体を得る方法であり、ニアネットシェーピング、少ない偏析およびハンドリングが容易であるなどの利点を持つ。
【特許文献１】特開２００５−２８９６９５号公報
【非特許文献１】Y.L.Huang et al. Mater. Eng. A 359 (2003) 332-337
【非特許文献２】M.P.Horvath et al. IEEE. Trans. Magn. 28 (1992) 3186-3188
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来のゲルキャスティング法におけるスラリーは、蒸留水、モノマー、架橋剤およびセラミックス粒子からなり、かかるゲルキャスティング法では、金属を粒子として混合する場合は粒子の微細化および高分散化が困難という問題点、また、水素雰囲気中でなければ金属を得るのが難しいという問題点を有していた。
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、金属を粒子として混合する場合は粒子の微細化および高分散化を容易ならしめ、また、断酸素雰囲気中で金属粒子を得られる金属内包型導電性セラミックスの製造方法を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第1の発明の金属内包型導電性セラミックスの製造方法は、セラミックス、モノマー及
び架橋剤並びに金属源をイオン、キレート及びミセルの状態で溶解させた溶液を混合した
スラリーを作製して型に入れ、これに開始剤及び触媒を加えゲル状にした成型物を型から
出し、乾燥させ、さらに還元焼成を行うことを特徴とする。
また、第２の発明の金属内包型導電性セラミックスの製造方法は、第1の発明に記載の混
合として、ボールミル混合を用いることを特徴とする。
第３の発明の金属内包型導電性セラミックスの製造方法は、第1の発明に記載のゲル状にした成型物が、FeCl2・４H2Oを蒸留水に溶解させた後、アンモニウム水溶液を用いてｐHを約5に調整した後、分散剤、寒天およびボールミル混合したアルミナ粉末を加えてアル
ミナスラリーのｐHを最終的に約7に調整し、当該調整したスラリーを約100℃に加熱して
寒天を溶解させた後、界面活性剤を添加し、撹拌し気泡させ、自然冷却して得たものであ
ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
前記したように通常のゲルキャスティングにおけるスラリーは、蒸留水、モノマー、架橋剤およびセラミックス粒子からなるが、本発明においては蒸留水中に金属イオン、キレートおよびミセルを溶解することにより、セラミックス粒界に存在するカーボンネットワーク中に微細金属が高分散した金属、セラミックスおよびカーボンから成る等方的なコンポジット材料の作製ができる。
水素雰囲気でなくアルゴンや窒素といった断酸素雰囲気中で、金属、セラミックスおよびカーボンのコンポジット材料が作製可能であり、スラリー中の粒子、モノマーおよび溶解させる金属源のイオン、キレートおよびミセルなどの種類を自由に選べることができ、カーボンネットワークの粒界中に金属電解質の析出が可能である。
また、カーボンネットワークの状態を焼成温度変化および焼成時間変化により制御することで、伝導性の制御が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、第１，第２及び第３発明を具体化した、実施例１、2を図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【０００７】
実施例１の金属内包型導電性セラミックスの製造方法は、図１の工程に示すように次のような工程で行う。
１．セラミックス、モノマー及び架橋剤並びに金属源をイオン、キレート及びミセルの状態で溶解させた溶液を混合したスラリーを作製する。
２．スラリーをボールミル混合する。
３．スラリーを型に入れ、開始剤および触媒を加えゲル状にする。
４．型から出し、乾燥させ、さらに還元焼成を行う。
【実施例２】
【０００８】
前記したようにゲルキャスティング法は、有機モノマー水溶液にセラミックスを分散させ、これを型に流し込み、重合反応を進行させてセラミックス粒子を含んだ湿潤ポリマーゲル状の成型体を得る方法であるが、モノマーを用いたゲルキャスティング成形は雰囲気制御を必要とする。そこで、本実施例では、大気雰囲気下で容易に成形体を作製できる寒天をゲル化剤として用いた。また、鉄粒子は高い磁化率を持ち、粒径を微細化することにより保持力の増加および飽和磁化率の増加が期待される。本実施例ではアルミナスラリー中に鉄イオンを溶解させることにより、アルミナ粒子を含んだポリマーゲル状の成型体中に鉄成分を分散させ、さらに還元雰囲気で焼成することにより鉄のアルミナへの固溶を抑えると共に、有機ポリマーをグラファイトに変化させ、導電性および磁性の期待できるFe分散α-Al2O3の作成を次のようにして行った。
【０００９】
FeCl2・４H2Oを蒸留水に溶解させた後、アンモニウム水溶液を用いてｐHを約5に調整した後、分散剤、寒天および24時間ボールミル混合したアルミナ粉末を加えてアルミナスラリーのｐHを最終的に約7に調整した。調整したスラリーを約100℃に加熱して寒天を溶解させた。その後、界面活性剤を添加し、撹拌し気泡させ、自然冷却し成形体を得た。得られた成型体を25℃で湿度を90%から60%まで一日10%の割合で湿度を減少させ、成型体を四日間乾燥させる。酸性によりゲル化強度の低下を招く寒天を中性に調整することにより、鉄成分を含むゲル状アルミナ成型体を得ることができた。さらに還元焼成を行う。図２に
本実施例のフローチャートを示す。
【産業上の利用可能性】
【００１０】
このような製造方法で得られた金属内包型導電性セラミックスは、例えば電子機器のノイズ対策等に用いられる電波吸収体に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の金属内包型導電性セラミックスの製造方法を示した説明図である。
【図２】実施例２のフローチャートを示す説明図である。
【図１】
2007153646.tif 000003
【図２】
2007153646.tif 000004