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焼結時間の短縮とは?課題と対策・製品を解説

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セラミックスにおける焼結時間の短縮とは?
セラミックスの焼結時間の短縮は、高機能素材・加工業界において、製造プロセスの効率化とコスト削減を実現するための重要な技術課題です。焼結とは、セラミックスの粉末を加熱し、粒子同士を結合させて緻密な固体にするプロセスであり、この時間を短縮することで生産性の向上やエネルギー消費の削減が期待できます。
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カーボン炉|炭化・黒鉛化・高温焼成向け 最高3000℃対応
カーボン炉は、炭化処理・黒鉛化処理・高温焼成・脱脂処理・粉末冶金・セラミックス焼成など、2000℃を超える高温プロセスに対応した電気炉です。
炉内ヒーターにカーボン材を使用することで、常圧~最高3000℃クラスの高温処理に対応可能です。
また、真空引き後にAr・N2などの不活性ガスへ置換することで、材料の酸化を抑制しながら焼成できます。
特に、以下のような課題をお持ちのお客様に適しています。
■2000℃以上の高温焼成を実施したい
■炭素材料、C/Cコンポジット、SiC、セラミックスを焼成したい
■脱脂後の炭化・黒鉛化処理を一貫して行いたい
■Ar、N2、真空、必要に応じてH2含有雰囲気で処理したい
■酸化を抑えた低酸素雰囲気で焼成したい
■ラボ試験から量産設備まで検討したい
弊社では、処理物のサイズ、処理温度、雰囲気ガス、到達酸素濃度、昇温パターン、冷却条件に応じて、カスタム仕様のカーボン炉を設計・製作します。
マイクロポーラス キャスタブル
各種工業炉・窯業炉・火葬炉業界の方必見!耐火材・断熱材カタログ
多目的高温炉
メタルホットゾーン高温真空炉 真空焼結炉(メタル炉)
カプセルシールド炉
炭化ケイ素(SiC) セラミックス
中京セラミック株式会社 事業紹介
当社では、セラミック部品の製造販売を行っております。
押出し成型で加工用の元製品を作り、生加工で製品に仕上げるため
プレス成形などと比べて金型作製を省ける事により低コスト、短納期を実現。
またオリジナル原料を自社製土工場で調合しているため、原料のバラつきに
よる影響も少なく製品の焼成収縮管理も精度よく行うことが出来ます。
【事業内容】
■セラミック碍子、陶磁器、建材(タイル、瓦等)製造用高温耐火物、
ヒーター設備用高熱特性セラミック製品、
脱臭用光触媒/抗菌セラミックフィルター及び
活性炭製品・セラミック触媒など工業用ファインセラミック製造販売
※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【耐熱性ワークピース】高温度耐熱素材
SICは様々な特性を併せ持つ素材で、セラミック業界と
耐火素材業界には欠かすことのできない重要な素材です。
結合の種類と割合が、多種多彩なシリコンカーバイドの特長を
決定する鍵となっています。
坩堝や窯の内壁材やサヤ鉢には、熱電導性が高く、かつ熱膨張率も低く、
さらには化学的耐性も高いSICが好適。
SICでできた鋳造金物用フィルターは量子跳躍によって、
鋳造技術分野で高品質を保証してくれます。
【種類(一部)】
■ケイ素結合によるシリコンカーバイド
■再結晶シリコンカーバイド (RSiC)
■窒化結合もしくは酸窒化結合シリコンカーバイド (NSiC)
■シリコン浸潤シリコン・カーバイド (SiSiC)
■焼結シリコンカーバイド (SSiC)
※英語版カタログをダウンロードいただけます。
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
パルス通電加圧焼結装置『LABOX-GHシリーズ』
小型パルス通電熱加工装置(SPS)『プラズマンJr.』
『プラズマンJr.』は、電流、温度、荷重の制御をすべて自動で
行うことのできる小型焼結装置です。
オプションのナビウェーブシステムを搭載することで、焼結時のデータを
記録することが可能。チャンバー内にホットウォールをつけることにより、
ホットプレスとしても使用できます。
また、インバータ電源を搭載しており、最大電流を500A,1000A,1500Aから
お選びいただけます。
【特徴】
■プレス自動 小型SPS装置
■焼結最高温度1200℃、最大荷重4tonf
■ホットプレスとしても使用可能
■装置本体以外の真空ポンプや真空計、温度計などをオプションにすることで
研究者オリジナルの装置を作ることが可能
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
連続式 乾式微粉砕機(ビーズミル)
アルミナ 焼成容器(サヤ)
不定形耐火物 製品カタログ
真空焼結炉 FVS-R 抵抗加熱式
『FVS-Rシリーズ』は、最高2500℃までの高温に対応している抵抗加熱式の
真空焼結炉です。
タンク形状には、通常の横丸型、角型のほかに、当社独特の「前割り型」
(縦置き・前扉方式)を採用し、試料の装填、取出しが容易でメンテナンス性にも
優れています。
連続式の設計・製作も多数実績がありますので、ご相談下さい。
【特長】
■最高2500℃までの高温に対応
■6.65×10^-4Paまでの高真空の製作実績がある
■焼結条件に応じてモリブデンなどの金属ヒータも使用
■冷却方式:熱交換機とファンを組み合わせて焼結後の試料冷却速度を高める
■脱脂:バインダを昇華させ回収する
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
SPSパルス通電加圧焼結装置 総合カタログ
横型管状炉【横型高温マルチ雰囲気管状炉】
板状材『鉛蓄電池用セパレーター』
当社では、自動車・バイク用電池から産業用電池まで、あらゆる分野で
使われる液式鉛蓄電池用セパレーターを取り揃えています。
主に低コストかつ、使用においても充分な電池性能が得られる汎用的タイプ
「CV-30」をはじめ、長期間バッテリー内で使用可能な「LT-30」など
電池の特性や市場要求に見合った好適なセパレーターをお選びいただけます。
【種類】
■自動車電池・バイク用電池セパレーター
・汎用タイプ CV-30、長寿命タイプ LT-30、高性能タイプ NB-25、
エンベロープ CV-30 NB-25 LT-30
■据置き・電動車両用(産業用電池)セパレーター
・電動車両・特殊車両 LT-40、高信頼長寿命タイプ STK-50,ST-60,80,100
※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
【粉砕・表面処理・焼成・造粒など】粉体加工ならお任せ下さい!
粉末成形金型
1600SFブランケット150 3mm
ファイバーマックスとは、優れた耐熱性と高い繊維強度を持った多結晶ムライト質(PCW)のファイバーです。
このたび、厚さ3mm製品をラインナップに追加しました。
ファイバーマックス「1600SFブランケット」はショット含有率が極めて低い製品です。
また、ファイバーマックス1600SFブランケットを裁断しモジュール化した
「Dブロック」も販売を開始しました。
工業炉の内張断熱やバックアップ断熱材として使用実績があります。
イソライト工業のセラミックファイバー製造技術によって製造された製品です。
【特長】
■RCF規制対策製品
■優れた耐熱性と高い繊維強度
■CLP規則、ドイツ規制(TRGS 905)による規制対象から除外される繊維状物質
■施工条件に合わせて、各種支持金具も準備(※Dブロック)
※詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。
超高温ヒーター『セラミックファイバーヒーター』
『セラミックファイバーヒーター』は、昇温・降温特性が良く、
高温での絶縁性に優れ高強度であり、軽量でヒートショックに強い
常用1200℃で十分使用に耐えうる省エネルギーヒーターです。
セラミックファイバー成型品の中に高温金属発熱体を理想的に保持し、
埋込み、発熱体の性能を十二分に発揮。
上下、左右、前面にも動かなく、ずれない構造になっております。
【特長】
■ニーズに応えた自由なヒーター設計が可能
■発熱体表面の酸化皮膜が形成される
■ヒーター本体の収納、変形が発生しない
■築炉後の乾燥工程が省略可能
■ヒーターの加工が容易に行える
■端子部の変更が自由に行える など
※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問合せください。
SPS(放電プラズマ焼結)法とは
『SPS(放電プラズマ焼結)』法は、パルス通電場プロセンシングの一つ
として日本で生まれ育った純国産技術であり、粉体・固体を含む様々な
材料の焼結、接合などを可能とする次世代型の材料合成加工法です。
焼結をはじめ、接合、成形、合成、表面改質など様々なプロセスが対象。
金属、セラミックス、ポリマー、複合材料、多元素系材料など、
非常に幅 広い対象材料を有しています。
【特長】
■高速昇温(最大1000℃/分以上)
■粒子表面の浄化、活性化
■粒成長制御焼結
■広い温度レンジ(常温から2000℃を超える超高温領域まで)
■密度制御が容易(多孔体から緻密体まで)
■温度傾斜焼結
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【鉱石用粉砕機】40mmの原料をワンパスで砂サイズに
高温用断熱材『シリカボード』
モリブデンヒータ
不二鉱材株式会社 事業紹介
不二鉱材株式会社は、長年にわたって蓄積された耐火物に関する知識を有し、
世界的な調達ネットワークをもとに、良質な原料鉱石を安定供給しております。
焼却炉・溶融炉などの環境装置、アルミニウムをはじめとする
非鉄金属溶解炉・セメントキルン・鉄鋼等の諸設備に高品質な製品を納入。
また、築炉工事では独自のノウハウを構築し、設計・施工・メンテナンスを
一貫して請け負う体制を構築していますので、
ご要望の際はお気軽にご相談ください。
【会社の目的】
■耐火物原料鉱石の販売
■耐火物製造副資材の販売
■耐火物製品の販売
■製鋼用副資材の販売
■各種窯戸炉の設計及び施工 など
※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。
各種ニューセラミックス製品群
電融ジルコニア『ジルボン』
当社は、長年にわたる電気化学技術を駆使したジルコニアの研究により、
ジルコンサンドを原料とする電融ジルコニア『ジルボン』を開発いたしました。
ジルコニアは、セラミック材料として高融点を有し、耐熱性、耐食性、
耐摩耗等の性質により種々の用途に使用されており、化学的、物理的に
極めて優れた特性を有しています。
【ジルコニアの特性】
■融点が極めて高い・純粋なジルコニアは融点が2,700℃
■化学的に中性で反応性が小さく大抵の溶融体に耐食性をもち溶融金属への
濡れ性が低い
■熱伝導度が極めて小さく、さまざまな酸化物の中でも低い方に属し
アルミナの1/3である
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。
粉末射出成形(PIM)用コンパウンド、受託混練
超微粉粉砕機『サイクロンミル』
【サイクロンミルの特徴】
乾式気流粉砕機の特性に加え、サイクロンミルの粉砕原理により次の特徴を有します。
◎機械的摩耗、コンタミが少ない
食品、高純度を要求される化学粉体に最適です。
◎幅広い材料に対応
硬い材料(カーボン)や柔らかい材料(茶葉)まで。幅広い材料に対応できます。
◎極めて均一な粒度分布
高速気流の遠心力で自動分級します。原料の分級ロスを低減します。
◎ランニングコストが抑えられる
分級機、高圧空気源が小さく、運転動力が少ない。
◎清掃性が容易
シンプルな構造で、内部洗浄、清掃が容易です。
【 サイクロンミルの粉砕原理】
◎大きな流体せん断力
2つのインペラを高速で回転させることで高速気流を発生、粉砕室に大きなせん断力を生み出します。
◎材料の粉砕
材料は粉砕室内にて、気流に乗りせん断力による破砕と粒子同士の摩擦による破砕で次第に細かな粒子に粉砕されます。
材料はインペラの先端部分に衝突し加速されます。
◎微粉の排出
大きな粒子は遠心力により外周に誘導され、微粉は軸方向に集まります。出口側より吸引されて一定粒度の微粉のみが排出されます。
プラズマ焼結装置『MRSシリーズ』
『MRSシリーズ』は、高周波加熱とパルス通電加熱を併用して高温域まで
数分で加熱させた後に、サーボプレス制御のパンチにより均 一な焼結が可能なプラズマ焼結装置です。
当社独自開発の連続焼結機能を搭載したことにより高効率化を実現し、大量生産を目的とした生産用途や、パラメーターを変更させながらの連続焼結が可能なため、研究用途でも実験短縮に貢献。
量産やパラメータを個々に変化させて連続的な試験に適しております、連続式プラズマ焼結装置『MRS-02550M』とホットプレスに比べて焼結時間が短く小型なバッチ式プラズマ焼結装置『MRS-10020B』をご提案いたします。
【特長】
■当社独自開発の連続焼結機能搭載
■高周波誘導加熱を併用したハイブリッド加熱方式
■高性能サーボプレスにより精密な加圧制御を実現
■ランニングコスト節減
※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。
『ホットプレス装置』
焼結機 シンタエース





























