(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス部品の被焼成物を載置して用い、大気中１４００℃で１００時間保持した場合の表面酸化による単位面積当たりの質量変化が１×１０−２ｇ／ｃｍ２以下であるＳｉＣ質基材の表面に、Ａｌ２Ｏ３、ムライト、ＺｒＯ２、スピネルの少なくとも１種または複数を主成分とするセラミックス被膜を形成した焼成用容器の再生方法であって、この焼成用容器を数回使用した後に、前記ＳｉＣ質基材の表面の前記セラミックス被膜を除去し、新たに前記セラミックス被膜を３０〜５００μｍプラズマ溶射し、再生することを特徴とする焼成用容器の再生方法。
【請求項２】
上記焼成用容器の数回使用後においてもＳｉＣ質基材の硬度はビッカース硬度１８００以上であり、かつ、再溶射の前処理として旧被膜を除去した時の基材表面の表面粗さがＲａ＝３〜１５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の焼成用容器の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
被焼成物が載置される焼成用容器に係わり、特に、誘電体、ソフトフェライト、コンデンサ等のセラミック電子部品の焼成、あるいは蛍光体粉末等のセラミック粉末の熱処理工程で被焼成物が載置される焼成用容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、セラミック電子部品の焼成は、一般に９００〜１４００℃の温度域で行われるため、被焼成物が載置される焼成用容器としては、耐熱性に優れたＡｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＭｇＯ質、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＺｒＯ２質、ＳｉＣ質等のセラミックス、Ｍｏ、Ｎｉ基の耐熱合金等の耐熱金属が使用される。これらの焼成用容器上に直接焼成物を載置させると焼成用容器成分との反応が起こる場合は、難反応性のＺｒＯ２等の素材からなるセッター、もしくは棚板表面に難反応性のＺｒＯ２等の素材でコーティングを施した焼成用容器（道具材）が使用される（特開昭６１―１２０１７号、特開昭６１―２４２２５号、特開昭６３―８４０１１号）。
【０００３】
例えば、ソフトフェライト（Ｍｎ・Ｚｎ系・Ｎｉ・Ｚｎ系等が主成分）の場合は、材質によってＡｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、あるいは被焼成物と同組成のセッターもしくはコーティング品が使い分けられ使用される。被焼成物がコンデンサー（ＢａＴｉＯ３、ＴｉＯ２等が主成分）の場合は、ＺｒＯ２のセッター、もしくはＺｒＯ２のコーティング品が主に使用されている。
【０００４】
しかしながら、これら焼成用容器は、次のような理由により使用不可能となることが多い。▲１▼基材自体が割れたり、反り等の変形。▲２▼セラミックスの被膜の剥離。▲３▼被焼成物と基材間、被焼成物と被膜間で付着等の反応が発生。
【０００５】
そして、これらの不具合は以下のようにして発生することが多い。被焼成物に含まれる成分が、焼成容器から拡散、浸透し、焼成容器表面部でこれらの濃度が高くなると、融着（フラックス成分の濃度が高くなった場合等）や被焼成物の特性異常（被焼成物と焼成容器間で成分の移動が起こり被焼成物組成のズレが起こる場合等）が起こる。また被焼成物に含まれる成分が被膜に拡散、さらには基材まで拡散、浸透し、被膜および基材を劣化させたり、被膜、基材界面に反応物を生成し被膜を剥離させる。上記▲２▼、▲３▼の被膜の不具合が原因で寿命となる場合は、基材自体の損傷は少なく、使用可能なレベルであることが多い。
【０００６】
特に、アルミナ−シリカ質基材に比べ機械的特性に優れる緻密質ＳｉＣを基材として用いた場合、基材の反りやワレといった損傷は起こりにくく、再利用として特に好ましい。
【０００７】
このため、焼成用容器を用いた焼成コストの低減および廃棄物低減の観点からも焼成用容器の再利用が地球環境にも好ましい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、ＳｉＣ基材の焼成用容器の再生方法が望まれていた。
【０００９】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、ＳｉＣ基材の再利用が可能な焼成成用容器の再生方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本願請求項１の発明は、セラミックス部品の被焼成物を載置して用い、大気中１４００℃で１００時間保持した場合の表面酸化による単位面積当たりの質量変化が１×１０−２ｇ／ｃｍ２以下であるＳｉＣ質基材の表面に、Ａｌ２Ｏ３、ムライト、ＺｒＯ２、スピネルの少なくとも１種または複数を主成分とするセラミックス被膜を形成した焼成用容器の再生方法であって、この焼成用容器を数回使用した後に、前記ＳｉＣ質基材の表面の前記セラミックス被膜を除去し、新たに前記セラミックス被膜を３０〜５００μｍプラズマ溶射し、再生することを特徴とする焼成用容器の再生方法であることを要旨としている。
【００１２】
本願請求項２の発明は、上記焼成用容器の数回使用後においてもＳｉＣ質基材の硬度はビッカース硬度１８００以上であり、かつ、再溶射の前処理として旧被膜を除去した時の基材表面の表面粗さがＲａ＝３〜１５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の焼成用容器の再生方法であることを要旨としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる焼成用容器の再生方法の実施形態について説明する。
【００１４】
本発明に係わる焼成用容器の再生方法の実施形態は、セラミックス部品の被焼成物が載置されて用いられ、ＳｉＣ質基材の表面にＡｌ２Ｏ３、ムライト、ＺｒＯ２、スピネルの少なくとも１種または複数を主成分とするセラミックス被膜を形成した焼成用容器の再生方法において、この焼成用容器を数回使用した後に、プラズマ溶射によりＳｉＣ質基材の表面に上記セラミックス被膜を再生する方法である。
【００１５】
すなわち、被焼成物、例えば、セラミックス電子部品の焼成用で、表面にジルコニア等の難反応性の被膜が形成された焼成用容器を再生する方法であり、従来、この分野で使用されている基材に比較して数段機械的特性に優れるＳｉＣ質基材として用い、この基材表面を適度な表面粗さに調整した後、溶射法を用いて表面被膜を形成することで、使用時に被膜の不具合が起こり使用不可能となった場合に、溶射法により新たな被膜を形成することで焼成用容器の再使用を可能にし、寿命を飛躍的に延長し、使用済み焼成容器の廃棄物量を大幅に削減することを可能にする。
【００１６】
再生使用のポイントとなる焼成用容器表面に被膜を形成する方法としては、
▲１▼セラミックスラリーを塗布した後、高温で焼き付けを行う方法  ▲２▼ＣＶＤ法
▲３▼溶射法がある。
【００１７】
使用後の焼成用容器（表面部に被焼成物成分を多量に含む）への被膜の形成を考慮すると、▲１▼のセラミックスのスラリーを塗布した後、高温（１３００〜１６００℃）で焼き付ける方法で使用後品の再生を試みた場合、被膜表面部の被焼成物成分（例えば、Ｚｎ、Ｂａ、Ｂｉ等）がコート焼き付け時に蒸発し焼成炉を汚染する。焼き付け時に（１２００〜１６００℃で１〜６時間保持）、新しい被膜表面に被焼成物成分が拡散移動してしまうという問題があった。また、このようなコーティング方法では、被膜と基材の化学的な結合が主であるので、被焼成物の成分の種類や量によっては他の化合物が生成してしまい結合状態が安定しないという欠点がある。
【００１８】
また、▲２▼のＣＶＤ法では、減圧したチャンバー内で被膜を形成するため、被焼成物成分による汚染、量産性に欠ける等の問題がある。
【００１９】
これに対して、▲３▼溶射法では、基材側が高温になるのは瞬時であり、被焼成物成分の蒸発、拡散による弊害はほとんど起こらない。大気中での施工が可能、一工程で被膜が形成できるため大量処理も十分可能である。また、この溶射法による被膜は、基材（旧被膜）表面と溶射被膜との物理的なかみ合い（アンカー効果）が結合力の主であり、被焼成物成分の存在にはあまり影響を受けない（ただし被焼成物成分の影響で表面が滑らかになる場合は、ショットブラストやケミカルエッチング等による表面の粗面化が必要である）。上記のような理由から溶射法は、使用後の焼成用容器への被膜形成に非常に適している。
【００２０】
本発明に係わる焼成用容器の再生方法における溶射膜の機能としては、▲１▼被焼成物成分が高濃度になった表面部と被焼成物を遮断する、▲２▼使用温度で被焼成物と直接接触しても反応し難い、▲３▼被焼成物成分の侵入を防止し、基材を保護するなどがある。
【００２１】
また、本再生方法において溶射膜を形成するセラミックスは、ＺｒＯ２等の高融点のものが多いため、各種の溶射法の中でも高温が得られるプラズマ溶射法が好ましい。
【００２２】
再溶射では、旧被膜の上に重ねて溶射する場合と、一旦、旧被膜を除去する場合とがある。
【００２３】
旧被膜の除去が不必要な場合：  被膜自体の組織劣化、剥離はないが、被膜表面部の被焼成成分の濃度が高くなり、付着や、被焼成物の特性異常が起こる場合である。ただし、被焼成物成分と基材成分、もしくは被膜成分が反応生成物を作り出し、これが脆弱な場合は後述の方法で脆弱部を除去する必要がある。反応生成物が基材表面に強固に固定されている場合は、この反応生成物は使用条件で非常に安定であるためこの表面に溶射層を形成することで、寿命の飛躍的向上が可能である。この場合、数回使用後における旧被膜の再溶射前の表面粗さはＲａ＝３〜１５μｍであることが好ましい。
【００２４】
旧被膜の除去が必要な場合：  使用中に、被膜が劣化し、基材と被膜との界面に変質層ができ被膜の剥離が起こる場合である。被膜の除去は、ブラスト等で行う。脆弱化した被膜のみを除去し基材の損傷、基材表面の表面粗さの減少を防止するためには、ブラストに用いるグリットとして、ユリア樹脂、ナイロン樹脂、くるみ、アプリコット等が好ましい。ヒートサイクルや被焼成物成分との反応により脆弱化した部分のみを除去することが目的であるので、Ａｌ２Ｏ３やＳｉＣ等の硬度の高い素材のグリットは、粗面化された基材の表面状態を損なうため好ましくない。また、基材の硬度が低い場合には、ブラストにより基材部が損傷したり、当初の溶射に対応して施された前処理により適度に粗面化された表面粗さＲａ＝３〜１５μｍが損なわれるので好ましくない。このような問題を回避し、基材の表面粗さをＲａ＝３〜１５μｍに保つには、基材の硬度は、ビッカース硬度１８００以上であることが必要であり、ビッカース硬度１８００未満では旧被膜を除去するためのブラスト時に基材の損傷が発生し易い。
【００２５】
再溶射を行う時期は、使用温度、雰囲気、被焼成物の成分、量等で異なるためあらかじめ予備試験を行い、焼成用容器の経時変化、付着等の不具合の発生時期より決定する。不具合の発生後に溶射を行う場合と、予備試験で被膜による基材の保護効果が低下し劣化が激しくなる時期を掴んでおき、劣化が激しくなる前に溶射による被膜の再形成を行う場合がある。
【００２６】
基材としては、上述のように旧被膜の除去を前提とした再生を考える場合は、被膜除去方法としてブラスト等の機械的な衝撃による除去を行うため、こうした衝撃に耐えうる機械的強さを有する基材が好ましい。一般に、Ａｌ２Ｏ３やＺｒＯ２等で曲げ強さ等の機械的特性を高くするために織密化を図った材質では熱衝撃破壊が起こり易い。その点ＳｉＣ質は、熱伝導率が非常に高く熱応力が発生しにくく熱衝撃に対して強いので、本発明の焼成用容器の基材として好ましい。また、熱伝導率が高いことは、焼成容器内の温度分布をより均一にできる、ヒートプロファイルに対する追随性が良い等の焼成用容器としての大きなメリットをもたらす。
【００２７】
ただし、ＳｉＣ質の問題点としては、酸化雰囲気で使用した場合の表面酸化の問題があった。ＳｉＣと酸素の反応で生成するＳｉＯ２は、電子セラミックス部品の主成分であるＢａＯやＴｉＯ２やＦｅ２Ｏ３などと容易に低融点物質をつくり被焼成物と焼成容器の付着、被焼成物の特性異常、外観不良の原因となり易い。また、ＳｉＣ基材表面にＣａＯ安定化ＺｒＯ２被膜をコーティングした場合、基材と被膜との界面に生成したＳｉＯ２がＣａＯを吸収しＺｒＯ２の脱安定化を促進し被膜の急激な劣化をもたらすという問題があった。
【００２８】
そこで、本発明に係わる焼成用容器の再生方法に用いるＳｉＣとしては、耐酸化性に優れるＳｉＣが好ましい。各種ＳｉＣ基材の耐酸化性および被膜の耐剥離性を検討したところ、酸化性の目安としては、ＪＩＳに規定されている耐酸化性試験（Ｒ１６０９）において、１４００℃で１００時間保持後の単位面積当りの酸化増量が１．００×１０−２ｇ／ｃｍ２以下であることが好ましい。特に好ましくは、常圧焼結ＳｉＣや再結晶ＳｉＣ、Ｓｉ含浸ＳｉＣで気孔率が０に近い材質が耐酸化性に優れ、被膜の耐剥離性にも優れる。
【００２９】
再溶射のところでも説明したが、溶射被膜の場合、被膜と基材との結合はアンカー効果などの物理的な結合によるところが大きい、従って基材表面の表面粗さが重要となる。使用時に剥離しにくい被膜を得るには、基材表面を粗して表面積を大きくして、被膜と基材表面の接触面積を大きくすると良い。表面状態としては、平均粗さＲａが３μｍ以下では、表面粗さが不十分で十分な結合強さが得られないために被膜が均一に形成しにくく、例え、形成できたとしても使用時に早期に剥離が発生し易い。また表面粗さが増すと粗面化時に発生する微細亀裂の影響が大きくなり機械的強度が低下する。Ｒａ＝１５μｍ以上では、基材の機械的強度の低下が大きくなるため使用時に割れが発生する確率が高くなり好ましくない。基材の表面粗さとしては、Ｒａ＝３〜１５μｍが好ましく、Ｒａ＝８〜１２μｍが最も好ましい。
【００３０】
被膜厚さは、道具材の形状、基材材質種によって異なるが、０．０３ｍｍ以上であれば効果が得られる。厚すぎると溶射特有の溶射時に発生する残留応力が大きくなり剥離が発生し易くなる。現行の焼成用容器の標準サイズは外径１００〜３００ｍｍ長方形、肉厚３〜１０ｍｍであるが，こうした容器を想定した場合は被膜の厚さは０．０３〜０．５０ｍｍが好ましい。溶射法では、溶射時に残留応力が発生するため被膜厚さを厚くし過ぎるとこの残留応力により被膜が反ったり、剥離が発生するため被膜厚さには限界がある。
【００３１】
水プラズマ溶射法を用いた場合は、比較的厚い被膜の溶射が可能であるが、本発明に係わる焼成用容器の再生方法における用途では、０．５ｍｍが限界であり、これ以上では、剥離が発生し易い。ただし再溶射の場合は、熱処理に使用し、温度が昇降するうちに旧溶射被膜の残留応力は緩和されており、再溶射することにより旧被膜の残留応力と再溶射被膜の残留応力が合成され剥離が発生することはないので、旧被膜との合計厚さが０．５ｍｍ以上になっても構わない。アンダーコートとしては、Ａｌ２Ｏ３、ムライトが適している。表面被膜に要求される特性は、被焼成物との難反応性、耐久性（剥離、脱落）である。ＺｒＯ２は、難反応性で従来のセッター材質、コーティング材質あるいは敷き粉として使用されてきた。セッターや、コーティング層として使用される場合は、ＣａＯやＹ２Ｏ３で安定化、あるいは部分安定化されたＺｒＯ２が使用されることが多い。未安定ＺｒＯ２は焼成工程で温度が昇降する際に１０００℃近辺で単斜晶←→正方晶（立方晶）の相変態に伴う体積変化が起こるためにセッターやトレーをすべてＺｒＯ２で製造し使用した場合は、割れ、粒子の脱落が起こり易いためにあまり使用されていない。ただし、安定化剤を含まないので反応性は良好であるため、敷き粉としては多く使用されている。本発明に係わる焼成用容器の再生方法における表面被膜材質としてもこうした材質が適する。また用途によっては、ジルコン酸カルシウム（ＣａＺｒＯ３）、ジルコン酸バリウム（ＢａＺｒＯ３）、ジルコン酸ストロンチウム（ＳｒＺｒＯ３）・ジルコン酸マグネシウム（ＭｇＺｒＯ３）等のジルコン酸塩が反応性、耐久性で好ましい場合もある。この他にも、アルミナ系の絶縁体やフェライト用にＡｌ２Ｏ３溶射、Ｂｉ２Ｏ３やＰｂＯ等を被焼成物が多く含む用途にはスピネル溶射が適する。
【００３２】
なお、本発明に係わる焼成用容器の再生方法は、器形状の基板に限らず、板形状の基板であっても適応できる。
【００３３】
【実施例】
（実施例１）Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト
ＳｉＣ９７％で見掛気孔率が０％の常圧焼結ＳｉＣ質プレート（２００×２００×１０ｍｍ）の表面を表面粗さＲａ＝９μｍに粗面化した後、水プラズマ溶射でアルミナ原料（Ａｌ２Ｏ３＝９９．５％）を溶射して膜厚０．３ｍｍのアルミナ被膜を形成し、プレート形状の焼成用容器を作製した。
【００３４】
このＳｉＣ基材単独の酸化試験（１４００℃で１００時間保持）での単位面積当りの質量変化は１．００×１０−４ｇ／ｃｍ２であった。酸化試験の方法は、ＪＩＳ  Ｒ１６０９の非酸化物系ファインセラミックスの耐酸化性試験方法に準じて行った。試験片は、３×４×４０ｍｍで表面粗さは全面０．２ａ以下とし稜部は面取りを行い、本数は１０本とした。試験は大気中で行い、図１のような支持具に試験片を置き、１４００℃で１００時間保持した前後の質量変化を測定し、単位面積当りの質量変化で耐酸化性を評価した。
【００３５】
このプレートの上にＭｎ−Ｚｎフェライト成形体（φ３０×３ｍｍ）をのせて、１３５０℃で２時間保持で焼成を行った。この操作を繰返したところ、２５回目にアルミナ被膜の粒子がＭｎ−Ｚｎフェライトの試料に付着するようになった。この時点で、アルミナ被膜は脆弱になっており粒子の脱落が見られたため、一旦ブラストを用いてアルミナ被膜を除去した。ブラストはグリットとしてＪＩＳの研摩材粒子粒径で♯４６のユリア樹脂を用い、サクション式のブラスト装置で噴出圧力０．４ＭＰａで行った。旧被膜除去後のＳｉＣプレート表面の表面粗さは、Ｒａ＝８μｍであった。このプレート表面に再度、水プラズマ溶射法でＡｌ２Ｏ３（純度：９９．５％）を溶射し厚さ０．３ｍｍの被膜を形成した。このプレートを用いてＭｎ−Ｚｎフェライトの焼成を行ったところ付着は発生せず、２０回目（通算４５回）にアルミナ溶射被膜に部分的に剥離が発生したが、基材には損傷がなかったため、再度ショットブラストを用いてアルミナ被膜を除去した後（表面粗さＲａ＝７．５μｍ）、水プラズマ溶射法でＡｌ２Ｏ３を溶射した（条件は前回と同様）。このプレートを用いて焼成を繰返した。３０回目（通算７５回目）にアルミナ溶射被膜に部分的に剥離が発生したため使用を中止した。前述と同様の条件で再溶射を行い試験を継続した。最終的には、通算１００回までの試験を行ったが、基材の損傷は見られなかった。再溶射は通算３回実施した。
【００３６】
（実施例２）Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト
ＳｉＣ９７％で見掛気孔率が０％の常圧焼結ＳｉＣ質プレート（２００×２００×１０ｍｍ）の表面を表面粗さＲａ＝１０μｍに粗面化した後、水プラズマ溶射法を用いて中間層コート（Ａｌ２Ｏ３：９９．５％）さらに、その上に表面層コート（８％Ｙ２Ｏ３−ＺｒＯ２：９９．５％）を形成し、プレート形状の焼成用容器を作製した。
【００３７】
このプレートの上にＭｎ−Ｚｎフェライト成形体（φ３０×３ｍｍ）をのせて、１３５０℃で２時間焼成を行った。この操作を３０回繰返したところ、３０回目にＭｎ−Ｚｎフェライト試料の溶射被膜の表面に接触する面の一部で変色が見られるようになった。この部分を拡大して観察すると表面の結晶粒が異常成長し粗大化していた。この時プレートの溶射被膜表面はフェライト成分が付着し変色していたが、脆弱化はしていなかった。また、被膜表面の表面粗さはＲａ＝１０μｍ程度であり、溶射が十分可能な表面粗さであった。そこで、この被膜表面に水プラズマ溶射法で８％Ｙ２Ｏ３−ＺｒＯ２（純度＝９９．５％）を溶射し厚さ０．２ｍｍの被膜を形成した。このプレートを用いてＭｎ−Ｚｎフェライトの焼成を行ったところ付着は発生せず、さらに２５回（通算５５回）の使用が可能で、２６回目（通算５６回）に前述と同様の現象が発生したので、再度被膜表面に水プラズマ溶射法で８％Ｙ２Ｏ３−ＺｒＯ２（純度：９９．５％）を溶射し厚さ０．２ｍｍの被膜を形成した。さらに２４回（通算８０回）使用した時点で前述と同様の現象が発生したので、前述と同様の条件で再溶射を行い試験を継続した。最終的には通算１００回までの試験を行った。この間に、再溶射は４回実施した。
【００３８】
（実施例３）ＢａＴｉＯ３系誘電体
実施例１と同様のＳｉＣ９７％で見掛気孔率が０％である常圧焼結ＳｉＣのプレート（２００×２００×４ｍｍ）の表面をＲａ＝８μｍに粗面化した後、溶射被膜（中間層コート：ムライトで表面層コート：４％Ｙ２Ｏ３−ＺｒＯ２、膜厚はそれぞれ０．１ｍｍ）を形成した。溶射はガスプラズマ溶射法で行った。このプレートの上にＢａＴｉＯ３を主成分とする誘電体の成形体（φ３０×３ｍｍ）をのせて、１３５０℃で２時間保持で焼成を行った。この操作を２０回繰返したところ、２０回目に溶射被膜に付着するようになった。そこで、この被膜表面にガスプラズマ溶射法で４％Ｙ２Ｏ３−ＺｒＯ２（純度：９９．５％）を溶射し厚さ０．０５ｍｍの被膜を形成した。このプレートを用いて同様の焼成を行ったところ付着は発生せず、さらに１５回（通算３５回）の使用が可能で、１６回目（通算３６回）に前述と同様の現象が発生したので、再度被膜表面にガスプラズマ溶射法で４％Ｙ２Ｏ３−ＺｒＯ２（純度：９９．５％）を溶射し厚さ０．０５ｍｍの被膜を形成した。さらに１７回（通算５３回目に）使用した時点で、前述と同様の現象が発生したので、上述と同様の条件で再溶射を行い試験を継続した。最終的には、通算１００回までの試験を行ったが、基材の損傷は見られなかった。再溶射は通算６回実施した。
【００３９】
（比較例１）（実施例２と同用途で焼き付け法による再コート）
Ａｌ２Ｏ３：７０％、ＳｉＯ２：２８％で見掛気孔率が２０％のアルミナームライトを主成分とするＡｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２質プレート（２００×２００×１０ｍｍ）の表面にアルミナスラリー（アルミナ純度９９．５％）を吹き付けた後１４５０℃で焼き付けてアルミナ被膜を作製した。このプレートの上にＭｎ−Ｚｎフェライト成形体（φ３０×３ｍｍ）をのせて、１３５０℃で２時間保持で焼成を行った。この操作を３回繰返したところ、４回目にアルミナ被膜のアルミナ粒子がＭｎ−Ｚｎフェライトの試料に付着するようになった。
【００４０】
この時点で、アルミナ被膜は脆弱になっており粒子の脱落が見られたため、一旦ショットブラストを用いてアルミナ被膜を除去した後、アルミナスラリー（アルミナ純度９９．５％）を吹き付けた後、１４５０℃で焼き付けて被膜を作製した。被膜は、緑色に変色しており、端部で被膜が反り上がり剥離していた。また、焼き付けに使用した炉の炉材（Ａｌ２Ｏ３主成分）の表面が緑色に変色していた。このため同用途では、焼き付け法による再コーティングは難しいと判断した。
【００４１】
（比較例２）（実施例３と同用途で焼き付け法による再コート）
ＳｉＣ：９７％以上で見掛気孔率が０％の常圧焼結ＳｉＣのプレート（２００×２００×４ｍｍ）の表面をケミカルエッチングにより表面を粗化した後、溶射被膜（中間層コート：ムライト、表面層コート：４％Ｙ２Ｏ３−ＺｒＯ２）を形成した。溶射はガスプラズマ溶射法で行った。このプレートの上にＢａＴｉＯ３を主成分とする誘電体の成形体（φ３０×３ｍｍ）をのせて、１３５０℃で２時間保持で焼成を行った。この操作を１６回繰返したところ、１６回目に誘電体試料が溶射被膜表面に付着するようになった。そこで、この被膜表面にジルコニアスラリー（４％Ｙ２Ｏ３−ＺｒＯ３）を吹き付けた後、１４５０℃で焼き付けて被膜を作製した。被膜の一部にひび割れが発生、被膜表面の色も場所により黄色い部分とオレンジ色の部分がありムラがあった。このプレートを用いて上述のと同様の焼成試験を行ったところ、１回目から誘電体とコートの間で部分的に付着が発生した。
【００４２】
（比較例３）（実施例３と同方法でコート、基材異なる）
ＳｉＣ：９０％で見掛気孔率が７％のＳｉＣのプレート（２００×２００×４ｍｍ）の表面をＲａ＝８μｍに粗面化した後、溶射被膜（中間層コート：ムライトで、表面層コート：４％Ｙ２Ｏ３−ＺｒＯ２、膜厚はそれぞれ０．１ｍｍ）を形成した。溶射はガスプラズマ溶射法で行った。なお、この基材について実施例１と同様の酸化試験を行ったところ、単位面積当りの質量変化は１．５×１０−１ｇ／ｃｍ２であった。このプレートの上にＢａＴｉＯ３を主成分とする誘電体の成形体（φ３０×３ｍｍ）をのせて、１３５０℃で２時間保持で焼成を行った。この操作を５回繰返したところで被膜が部分的に剥離した。実施例２と同様のブラストにより旧被膜を除去したところ、基材表面にガラス層が形成されていることが確認された。
【００４３】
【発明の効果】
本発明に係わる焼成用容器の再生方法によれば、ＳｉＣ基材の焼成用容器の再生方法を提供することができる。
【００４４】
すなわち、セラミックス部品の被焼成物を載置して用い、ＳｉＣ質基材の表面にＡｌ２Ｏ３、ムライト、ＺｒＯ２、スピネルの少なくとも１種または複数を主成分とするセラミックス被膜を形成した焼成用容器の再生方法において、この焼成用容器を数回使用した後に、ＳｉＣ質基材の表面にセラミックス被膜を３０〜５００μｍプラズマ溶射し、再生するので、被焼成物が載置されて用いられ、ＳｉＣ質基材の表面にＡｌ２Ｏ３、ムライト、被焼成物との付着等の反応や、被膜の剥離等の不具合で使用不可能となった焼成用容器の表面に溶射により被膜を形成することで再利用が可能となり、また、焼成用容器の表面被膜に使用途中で溶射により新たな被膜を形成することで寿命を延長させることが可能になる。
【００４５】
また、ＳｉＣ質基材は、大気中１４００℃で１００時間保持した場合の表面酸化による単位面積当りの質量変化が１×１０−２ｇ／ｃｍ２以下であるので、材質が耐酸化性に優れ、被膜の耐剥離性にも優れる。
【００４６】
また、焼成用容器の数回使用後のＳｉＣ質基材の硬度はビッカース硬度１８００以上であり、かつ、再溶射の前処理として旧被膜を除去した時の基材表面の表面粗さがＲａ＝３〜１５μｍであるので、旧被膜を除去するためのブラスト時に基材の損傷が発生せず、表面粗さが確保され、強固な被膜を形成することができる。
【００４７】
また、焼成用容器において、数回使用後における旧被膜の再溶射前の表面粗さはＲａ＝３〜１５μｍであるので、旧被膜を除去することなしに、この旧被膜の上に強固な被膜を形成することができる。
【００４８】
また、焼成用容器は、ＳｉＣ基材表面に形成されたＡｌ２Ｏ３もしくは３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の溶射被膜の表面にＣａＯ、Ｙ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣｅＯにより安定化されたジルコニア層もしくは未安定のＺｒＯ２層もしくは、ＣａＯやＳｒＯ等のアルカリ土類金層とのジルコン酸塩もしくはこれらの複数からなる層を形成しており、それぞれの層の厚さが３０〜５００μｍであるので、反応性、耐久性に優れ、長寿命化が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の試験方法を説明する説明図。
【図１】
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