合成ケイ酸マンガンによる無鉛飴色楽焼の発泡抑制効果

技術ノート
陶磁器・ファインセラミックス

担当者	知恵産業推進グループ稲田　博文材料・素材技術グループ高石　大吾名誉研究フェロー横山　直範
概要	本研究では、マンガンを含有する無鉛楽焼における焼成時の発泡現象を抑制する候補化合物として注目されているケイ酸マンガン（MnSiO3）について、その合成方法を検討し、さらに得られたケイ酸マンガンの特性を評価した。発泡現象は、焼成温度の上昇に伴うマンガン酸化物の酸化数の変化による酸素の放出が原因と考えられる。ケイ酸マンガンは市販されていないため、陶磁器用焼成炉を想定した合成方法を試み、その条件を提案した。これまでケイ酸マンガンの合成には、陶磁器用焼成炉では操作が困難な急冷操作が必要であると予想されたが、熱分析（TG-DTA）及びX線回折（XRD）を用いて出発原料の加熱挙動を詳細に調査した結果、急冷操作を行わなくても安定的にケイ酸マンガンを合成できる条件を見出した。さらに、ケイ酸マンガンによる発泡抑制効果を確かめるため、合成したケイ酸マンガンを無鉛楽フリット粉末と混合し、焼成実験を行った結果、発泡は生じなかった。以上の結果から、ケイ酸マンガンの実用的な合成法を提案することができ、さらにケイ酸マンガンが無鉛飴色楽焼などの低火度釉薬へ応用可能であることが判明した。
発行年度	2025年度発行

担当者

知恵産業推進グループ: 稲田　博文

材料・素材技術グループ: 高石　大吾

名誉研究フェロー: 横山　直範

概要

　本研究では、マンガンを含有する無鉛楽焼における焼成時の発泡現象を抑制する候補化合物として注目されているケイ酸マンガン（MnSiO3）について、その合成方法を検討し、さらに得られたケイ酸マンガンの特性を評価した。発泡現象は、焼成温度の上昇に伴うマンガン酸化物の酸化数の変化による酸素の放出が原因と考えられる。ケイ酸マンガンは市販されていないため、陶磁器用焼成炉を想定した合成方法を試み、その条件を提案した。これまでケイ酸マンガンの合成には、陶磁器用焼成炉では操作が困難な急冷操作が必要であると予想されたが、熱分析（TG-DTA）及びX線回折（XRD）を用いて出発原料の加熱挙動を詳細に調査した結果、急冷操作を行わなくても安定的にケイ酸マンガンを合成できる条件を見出した。さらに、ケイ酸マンガンによる発泡抑制効果を確かめるため、合成したケイ酸マンガンを無鉛楽フリット粉末と混合し、焼成実験を行った結果、発泡は生じなかった。以上の結果から、ケイ酸マンガンの実用的な合成法を提案することができ、さらにケイ酸マンガンが無鉛飴色楽焼などの低火度釉薬へ応用可能であることが判明した。

発行年度

2025年度発行