セラミックス合成・成形時に用いられるバインダー (結合剤) および添加剤・薬剤の種類と使い方

第1部 セラミックスの合成と成形の基本

(2023年7月14日 10:00〜11:45)

　セラミック電子部品を例に、セラミックスの合成と成形の基本的考え方について解説する。半導体の周辺に数多く使用されている積層セラミックコンデンサやインダクタは必須の重要な電子部品である。これらに要求される特性を満足するためには材料の合成、成形、脱脂、焼成といった一連のプロセスが非常に重要であり、それらのポイントについて解説する。

1. はじめに
2. セラミックスの特性を支配する因子
   1. 組成依存特性
   2. 構造依存特性
3. 粉末合成方法
   1. ブレークダウン法
   2. ビルドアップ法
4. 粉末成形方法
   1. 一軸加圧成形
   2. 厚膜積層成形
5. グリーンシート及びバインダー
   1. 信頼性と微細構造
   2. シートに要求される特性
   3. バインダー
6. 熱処理
   1. 脱脂の基本
   2. 焼成の基本
7. おわりに
• 質疑応答

第2部 ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールおよびそれらのセラミックバインダー用途

(2023年7月14日 12:35〜13:45)

　本講座ではポリビニルアルコールの基礎 (化学構造、物性等) 、代表的な用途、そのセラミックバインダー用途について、 またポリビニルブチラールの基礎、そのセラミックバインダー用途についても解説する。

1. ポリビニルアルコールの基礎
   • 化学構造
   • 特徴
   • 物性等
2. ポリビニルアルコールの代表的な用途
3. ポリビニルアルコールのセラミックバインダー用途
4. ポリビニルブチラールの基礎
   • 化学構造
   • 特徴
   • 物性等
5. ポリビニルブチラールのセラミックバインダー用途
• 質疑応答

第3部 (低環境負荷型の) セラミックス成形用のバインダーについて

(2023年7月14日 13:55〜15:05)

1. セルロースナノファイバーについて
2. セラミックス成形用の新たな添加剤としてのセルロースナノファイバー
   1. セルロースナノファイバーの保形性
   2. 脱脂プロセスを省略できるメカニズム
   3. 成形実験、焼成温度と成形密度、曲げ強度など
3. 今後の展開や技術提案
   1. 成形助剤、新しい配合組成
   2. ポーラス焼結体の検討
   3. 流動性を担保したスラリーからのバルク体の合成
   4. 気孔制御可能なスラリーの開発、他
• 質疑応答

第4部 〜分散剤、湿潤剤、消泡剤、離型剤など〜 セラミックス用の添加剤の種類とその使い方

(2023年7月14日 15:15〜17:00)

1. 第4-1部 基礎編
   1. 粒子の分散安定化:粒子のどこに着目するか
      • 粒子の表面と吸着性
      • 安定化のメカニズム
   2. 湿潤分散剤の構造と特徴:安定な分散体をもたらす添加剤を知る
      • 湿潤剤と分散剤の違い
      • 湿潤分散剤の構成要素は吸着基と相溶性鎖
      • 湿潤分散剤の構造例と特徴点
   3. 分散設計のポイント:どこに注意して分散配合を決めるか
      • スラリーの粘性と評価
      • マトリクスとの関係・相溶性
      • 塗布・乾燥性の配慮
2. 第4-2部 実践編
   1. ファインセラミックス向け湿潤分散剤
      • 求められる分散特性と特徴
      • 主な湿潤分散剤の構造例
   2. 溶剤系での分散事例
      • 実験と評価の条件
      • 分散結果
   3. その他関連評価項目
      • 湿潤分散剤の熱分解特性
      • シート特性への影響
• 質疑応答