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特集　脱脂技術

脱脂（脱バインダー）は，セラミックス製造プロセス全体において，エネルギー的にも時間的にも大きなボトルネックです．脱脂は，既存のセラミック製造には欠かす事のできない重要な工程ですが，ノウハウ的で工程の一部であり公表が難しい上，科学的な研究対象としてもほとんど扱われていない事もあり，これまでにセラミックス誌でも特集された事がありません．しかし，昨今，製造現場のスマート化が叫ばれ，今後も日本のセラミックス製造の技術競争力を持続していくためには，高性能を維持しながら，省資源，省エネルギー，環境負荷を考慮した高効率プロセスの開発が必要と考えられます．そこで，まずは，脱脂プロセスの現象的な理解を深める事を目的とし，科学的なアプローチや，省エネルギー化，効率化，高性能化につながる技術，さらには脱脂レスの技術も紹介します．　（特集担当委員：川村知栄）

■ 脱脂（脱バインダー）技術

川村　知栄

セラミックス製造プロセスにおける環境負荷低減の観点から脱脂技術の重要性について述べたのち，本特集の概要を紹介します．

■ 熱分析法によるセラミックス脱バインダの最適条件の検討

有井　忠

脱バインダプロセスでは，有機バインダの熱分解特性に応じた最適な雰囲気条件と加熱プログラムの導出とが重要なカギとなる．本稿では，熱分解時の化学反応を直接追跡可能な熱重量－質量分析同時測定（TG-MS）法と，加熱時にサンプル内に存在する温度勾配と生成物ガスによる圧力勾配を最小限に留める温度プログラムを自動的に導出できる速度制御熱天秤（SCTG）法を用い，セラミックスの脱バインダプロセスに適応した応用例について解説する．

■ セラミックスの脱脂体構造可視化と後工程への影響

田中　諭

セラミックス製造で最もよく用いられているプレス法で成形された成形体のバインダの分布について解説する.バインダの分布を制御できれば,セラミックスの信頼性は向上します.

■ アクリル樹脂の合成法と熱分解性および新たに分子設計したエチルセルロース代替アクリル樹脂の開発

長澤　敦

アクリル樹脂の合成法とその分解機構および，その他の樹脂との熱分解性の比較について述べる．現在開発中の新たに分子設計した，低糸曳でスクリーン印刷性を向上させたアクリル樹脂についても紹介する．

■ 電子セラミックスと脱バインダ技術

坂本　渉

電子セラミックス製品の製造工程において有機バインダは任意の形状の素子を形成するために必要不可欠なものである．脱バインダ過程は製品の品質に大きく影響を及ぼすことが多い．本稿では電子セラミックスと脱バインダ･焼結との関係について述べる．

■ セラミック共振器の焼成工程における脱脂挙動の解析

都竹浩一郎

脱脂工程におけるバインダー樹脂の変化と成型体強度の関係に着目して解析した結果，成型体強度は加熱によるバインダー樹脂の高脆化および炭化に関係すると考えられた．

■ 高精度かつ複雑形状部品を造るPIM用コンパウンド

加藤　和幸・小西　勇介

高精度かつ複雑な形状部品の製造方法として粉末射出成形（PIM：Powder Injection Molding）が注目されている．セラミックや金属粉末コンパウンドを成形，脱脂，焼結して製造するPIMプロセスにおいて，脱脂不具合や改良事例を含めて紹介する．

■ 過熱水蒸気を利用したセラミックス成形体の高速脱脂技術の開発

和田　匡史・中村　寿樹・鈴木　基晴・永井　敬大・矢野　仁・高嶋　伸悦・北岡　諭　

開発したバッチ式過熱水蒸気処理装置を用いて，大型のアルミナモデル成形体について，過熱水蒸気処理による高速脱脂の可能性を検討した結果を示すとともに，脱脂の高速化が可能になったメカニズムについて紹介する．

■ 自然溶媒の二酸化炭素を利用したセラミックス製造における超臨界二酸化炭素・脱バインダー技術

山形　昌弘

自然溶媒である二酸化炭素を利用したホップエキスの抽出は，1980年代から実施され，超臨界脱脂は1984年には国内でも開発され，脱脂速度･量が制御しやすく，成形体の変形や構造欠陥を低減でき，脱脂時間が短縮できる熱エネルギーの少ないプロセスです．

■ 局所反応場制御による新規セラミックスプロセスの開発

白井　孝・藤　正督

マイクロ波照射による界面反応促進効果を利用したバインダーレス成形技術とメカノケミカル効果による粉体表面活性を利用した無焼成セラミックスプロセス技術に関する研究事例について紹介し，今後のセラミックスプロセスの有り方について環境負荷低減の観点から議論する．