CN105849064A - 氧化锆烧结体及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有白色及黑色等两种以上的不同的色调,且在烧结体间不具有渗色或间隙的氧化锆烧结体。本发明的氧化锆烧结体包含第一氧化锆烧结体和第二氧化锆烧结体,其特征在于,第一氧化锆烧结体为含有氧化铝的氧化锆烧结体,第二氧化锆烧结体为含有尖晶石氧化物的氧化锆烧结体,第一氧化锆烧结体和第二氧化锆烧结体形成接合面,在该接合面上不具有间隙及渗色。
Description
技术领域
本发明涉及具有不同色调的氧化锆通过烧结接合而成的氧化锆烧结体。更详细而言,涉及具有不同色调的氧化锆通过烧结接合而成的氧化锆烧结体,该氧化锆烧结体中一种氧化锆在另一种氧化锆上形成花纹。
背景技术
氧化锆烧结体除了高韧性及高强度以外还具有光泽感,因此,可制成呈现出高级感的部件。因此,氧化锆烧结体例如被用作高级钟表零件或装饰品等各种部件。尽管为具有高级感的部件,但氧化锆烧结体的色调为单色。进而,通常色调不同的氧化锆的烧结行为互不相同。因此,在将色调不同的氧化锆同时烧结的情况下,产生破损或龟裂、变形等,无法获得并无缺陷的氧化锆烧结体。因此,无法获得具有两种以上的不同色调的氧化锆烧结体、及由该氧化锆烧结体制成的部件。
为了制成使用氧化锆烧结体的具有两种以上不同色调的部件,研究了将氧化锆烧结体、和作为氧化锆烧结体以外的材料且具有与该氧化锆烧结体不同色调的材料组合而成的部件(例如专利文献1~3)。但是,这些部件的材料间的质感大不相同。因此,得到的部件显示出与仅由陶瓷构成的部件的设计性不同的设计性,特别是损及氧化锆烧结体所特有的高级感。
另外,目前已知有经由粘接材料等中间层将2个以上的陶瓷接合而成的陶瓷接合体。然而,陶瓷接合体容易产生以中间层为起点的破坏。因此,对于以高韧性及高强度为特征的氧化锆烧结体而言,不优选制成经由中间层的接合体。
另一方面,专利文献4中报告了通过将两种色调不同的氧化锆成形体烧结而得到的氧化锆烧结体。专利文献4中公开了将含有FeCrNi尖晶石的氧化锆粉末的成形体、和含有CoAl的氧化锆粉末的成形体烧结而得到的氧化锆烧结体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国特开2011-191321号公报
专利文献2:日本国特开平08-081255号公报
专利文献3:日本特许4370361号
专利文献4:日本国特开平08-081255号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献4中公开的烧结体包含氧化锆烧结体,且其部件间的质感并无差异。但是,该烧结体在具有不同色调的氧化锆烧结体之间具有可目测到的“颜色的过渡带”。这种颜色的过渡带被作为”渗色”看到。由渗色导致氧化锆烧结体彼此的边界变得不明确。其结果,氧化锆烧结体和氧化锆烧结体相接的部分、特别是由一种氧化锆烧结体形成的花纹变得不明确。这种不明确的花纹会带来进一步损及氧化锆烧结体的高级感的印象。
专利文献4中也公开了一种没有颜色的过渡带的氧化锆烧结体。但是,该氧化锆烧结体因烧结未充分进行,所以在氧化锆烧结体间的边界具有间隙。即,专利文献4中的没有颜色的过渡带的氧化锆烧结体中,只不过是因该间隙而颜色并未迁移。该间隙被作为与任一种氧化锆烧结体均不同的色调看到,使作为部件的审美性降低。除此以外,存在于氧化锆烧结体间的边界的间隙成为破坏的起点。因此,这种氧化锆烧结体明显机械强度弱,作为部件而容易破坏。
进而,专利文献4中公开的烧结体需要将花纹增大至渗色或间隙不影响部件的审美性的程度,因此,无法制成具有微细花纹的烧结体。
本发明的目的在于解决所述问题,提供一种具有两种以上的不同色调、且具有呈现出高级感的审美性、而且具有用作部件的充分的强度的氧化锆烧结体。特别是本发明的另一目的在于提供如下氧化锆烧结体,该氧化锆烧结体为包含呈白色、粉红色、橙色、淡紫色、及其它浅色的任一种的氧化锆烧结体、和呈黑色、蓝色、其它深色的氧化锆烧结体的多色氧化锆烧结体,并且具有呈现出高级感的审美性,而且具有用作部件的充分的强度。
用于解决课题的方案
本发明者等人对如下氧化锆烧结体进行了研究,所述氧化锆烧结体为具有两种以上的不同色调的氧化锆烧结体,特别是为具有两种以上的不同色调、且一种氧化锆作为花纹形成于另一种氧化锆的表面上的氧化锆烧结体。
其结果发现,通过将含有尖晶石氧化物的氧化锆成形体和含有尖晶石氧化物以外的氧化锆成形体同时烧结,可获得具有两种以上不同色调的氧化锆烧结体。进而发现,这种氧化锆烧结体中,氧化锆烧结体和氧化锆烧结体形成晶粒边界作为其接合面,而且该界面不具有渗色及间隙,从而完成了本发明。
即,本发明的主旨如下。
[1]一种氧化锆烧结体,其包含第一氧化锆烧结体和第二氧化锆烧结体,其中,第一氧化锆烧结体含有选自Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Ho、Er、Yb及Gd中的任一种以上的镧系元素、或氧化铝中的至少任一种,第二氧化锆烧结体含有尖晶石氧化物,第一氧化锆烧结体和第二氧化锆烧结体形成晶粒边界,该晶粒边界不具有间隙及渗色。
[2]如[1]所述的氧化锆烧结体,其中,第一氧化锆烧结体或第二氧化锆烧结体中的任一种氧化锆烧结体在另一种氧化锆烧结体的表面上形成花纹。
[3]如[1]或[2]所述的氧化锆烧结体,其相对密度为99.5%以上。
[4]如[1]~[3]中任一项所述的氧化锆烧结体,其中,第一氧化锆烧结体含有氧化铝。
[5]如[1]~[4]中任一项所述的氧化锆烧结体,其中,第一氧化锆烧结体含有0.25重量%以上且20重量%以下的氧化铝。
[6]如[1]~[5]中任一项所述的氧化锆烧结体,其中,第一氧化锆烧结体含有选自Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Ho、Er、Yb及Gd中的任一种以上的镧系元素。
[7]如[6]所述的氧化锆烧结体,其含有0.1重量%以上且6重量%以下的所述镧系元素。
[8]如[1]~[7]中任一项所述的氧化锆烧结体,其中,第二氧化锆烧结体中所含的尖晶石氧化物为含有铁及钴的尖晶石氧化物。
[9]如[1]~[8]中任一项所述的氧化锆烧结体,其中,第二氧化锆烧结体中所含的尖晶石氧化物具有以下组成,
(CoxM2+ 1-x)(FeYM3+ 1-Y)2O4
其中,M2+为Zn或Mn中的至少任一种,M3+为Al或Cr中的至少任一种,0.1<X≤1及0.5<Y≤1。
[10]如[1]~[7]中任一项所述的氧化锆烧结体,其中,第二氧化锆烧结体中所含的尖晶石氧化物为含有钴及铝的尖晶石氧化物。
[11]如[10]所述的氧化锆烧结体,其中,第二氧化锆烧结体还含有过渡金属氧化物。
[12][1]~[11]中任一项所述的氧化锆烧结体的制造方法,该制造方法包括:一次成形工序,将含有镧系元素氧化物或氧化铝的氧化锆粉末、或者含有尖晶石氧化物的氧化锆粉末中的任一种氧化锆粉末成形,得到一次成形体;二次成形工序,在一次成形工序以下的成形温度下于该一次成形体上成形另一氧化锆粉末,得到二次成形体;烧结工序,将该二次成形体在1300℃以上进行烧成而得到预烧结体;HIP处理工序,将该预烧结体在1250℃以上且1650℃以下、100MPa以上且250MPa以下进行热静液压处理。
[13]如[12]所述的制造方法,其中,二次成形工序中的成形为注射成形。
[14]一种部件,其含有[1]~[11]中任一项所述的氧化锆烧结体。
发明的效果
根据本发明,可提供一种具有两种以上不同色调的氧化锆烧结体,且提供氧化锆烧结体间不具有渗色或间隙的多色氧化锆烧结体、及使用该多色氧化锆烧结体而具有高级感的部件。
附图说明
图1是实施例1的白色/黑色氧化锆烧结体的光学显微镜照片;
图2是实施例1的白色/黑色氧化锆烧结体的二次电子像(图中比例尺为50μm);
图3是比较例1的白色/黑色氧化锆烧结体的反射电子像(图中比例尺为50μm);
图4是实施例1的白色/黑色氧化锆烧结体的界面的光学显微镜照片(图中比例尺为50μm);
图5是比较例3的白色/黑色氧化锆烧结体的光学显微镜照片(图中比例尺为50μm);
图6是通过EPMA的定量点分析来示出过渡区域的测定的示意图;
图7是示出由本发明的多色氧化锆烧结体制成的钟表用圈环的一例的示意图;
图8是示出由本发明的多色氧化锆烧结体制成的钟表用文字盘的一例的示意图;
图9是示出由本发明的多色氧化锆烧结体制成的手镯的一例的示意图;
图10是示出由本发明的多色氧化锆烧结体制成的框体的一例的示意图;
图11是示出由本发明的多色氧化锆烧结体制成的手机用盖的一例的示意图;
图12是示出由本发明的多色氧化锆烧结体制成的圆板状烧结体的一例的示意图;
图13是实施例1的圈环的概况;
图14是实施例1的白色/黑色氧化锆烧结体的花纹的光学显微镜照片;
图15是比较例1的白色/黑色氧化锆烧结体的界面的光学显微镜照片(图中比例尺为10μm);
图16是比较例4的白色/黑色氧化锆烧结体的花纹的光学显微镜照片;
图17是实施例6的白色/黑色氧化锆烧结体的界面的光学显微镜照片(图中比例尺为10μm);
图18是实施例6的白色/黑色氧化锆烧结体的界面的二次电子像(图中比例尺为50μm);
图19是实施例8的白色/蓝色氧化锆烧结体的界面的光学显微镜照片(图中比例尺为10μm);
图20是实施例8的白色/蓝色氧化锆烧结体的界面的二次电子像(图中比例尺为50μm);
图21是比较例5的白色/蓝色氧化锆烧结体的界面的光学显微镜照片(图中比例尺为10μm);
图22是比较例5的白色/蓝色氧化锆烧结体的界面的二次电子像(图中比例尺为50μm);
图23是实施例11的粉红色/黑色氧化锆烧结体的反射电子像(图中比例尺为50μm);
图24是实施例14的粉红色/蓝色氧化锆烧结体的反射电子像(图中比例尺为50μm);
图25是实施例16的白色/黑色氧化锆烧结体的概况;
图26是实施例20的白色/蓝色氧化锆烧结体的概况;
图27是实施例23的粉红色/黑色氧化锆烧结体的概况;
图28是实施例26的粉红色/蓝色氧化锆烧结体的概况。
符号说明
(1)…浅色烧结体
(2)…深色烧结体
(3)…界面
(4)…距界面一定距离的浅色烧结体的区域
(5)…以距界面一定距离的浅色烧结体的区域为中心形成的直径10μm的圆
具体实施方式
本发明的氧化锆烧结体是含有第一氧化锆烧结体和第二氧化锆烧结体的氧化锆烧结体(以下,也称为“多色氧化锆烧结体”。)。
第一氧化锆烧结体(以下,也称为“浅色烧结体”。)和第二氧化锆烧结体(以下,也称为“深色烧结体”。)是相互具有不同色调的氧化锆烧结体。
本发明的多色氧化锆烧结体包含含有尖晶石氧化物作为着色材料的深色烧结体、和含有尖晶石氧化物以外的氧化物作为着色剂的浅色烧结体,由此,首先可制成仅由氧化锆构成,且呈现出高级感的审美性的部件。
本发明的多色氧化锆烧结体中,浅色烧结体和深色烧结体形成晶粒边界,由此,两烧结体接合。而且,浅色烧结体和深色烧结体具有通过烧结而形成的晶粒边界(以下也称为“界面”)。通过烧结界面,该界面成为不具有龟裂或变形等缺陷的接合面。由此,界面不会成为破坏的起点。因此,本发明的多色氧化锆烧结体也可以用作寻求氧化锆烧结体本来的强度的部件。
通过浅色烧结体和深色烧结体烧结,成为这些烧结体连续而成的一个氧化锆烧结体。因此,本发明的多色氧化锆烧结体含有以下的粒子结构:除了浅色烧结体的晶粒彼此烧结而成的结构、及深色烧结体的晶粒彼此烧结而成的结构以外,还具有浅色烧结体的晶粒和深色烧结体的晶粒烧结而成的晶粒结构。
因此,本发明的多色氧化锆烧结体与不具有这种粒子结构的氧化锆复合体或氧化锆接合体不同。氧化锆复合体或氧化锆接合体仅由浅色烧结体的晶粒彼此烧结而成的结构、及深色烧结体的晶粒彼此烧结而成的结构构成。
需要说明的是,作为氧化锆复合体,例如可举出:将浅色烧结体和深色烧结体分别烧结后,将它们组合而获得的氧化锆复合体。作为氧化锆接合体,可举出经由粘接层、其它中间层使浅色烧结体和深色烧结体一体化而成的氧化锆接合体。
本发明中的界面可根据由扫描型电子显微镜(以下称为“SEM”)等电子显微镜观察所得到的电子像或利用光学显微镜的观察来确认。即,浅色烧结体和深色烧结体具有不同的色调。因此,在光学显微镜观察中,可根据色调变化的部分来确认界面。另外,浅色烧结体和深色烧结体含有不同的着色成分。由于着色成分的差异,从而电子像呈现出不同的色调,因此,在电子像中可以根据色调变化的部分来确认界面。
图1是示出本发明的多色氧化锆烧结体的一例的光学显微镜照片。图1中,(1)区域为浅色烧结体,(2)区域为深色烧结体。根据图1,可根据光学显微镜照片中的色调的差异来确认(1)及(2)区域的边界部分即界面(3)(例如图1中的虚线圆部)。
另外,图2是示出本发明的多色氧化锆烧结体通过SEM观察所得到的二次电子像的一例的图。图2中,(1)区域为浅色烧结体,(2)区域为深色烧结体。根据图2,可根据二次电子像中的色调的差异来确认(1)及(2)区域的边界部分即界面(3)(例如图2中的箭头)。
本发明的多色氧化锆烧结体中,浅色烧结体和深色烧结体通过烧结进行接合。而且,优选为浅色烧结体或深色烧结体中的任一种氧化锆烧结体具有凹部,另一种氧化锆烧结体具有凸部,以将该凹部和凸部组合的方式,将浅色烧结体和深色烧结体叠层而接合。这种氧化锆烧结体彼此的组合可以作为无阶差或间隙的花纹形成于本发明的多色氧化锆烧结体的表面。
这样,本发明的多色氧化锆烧结体中,浅色烧结体和深色烧结体形成界面,而且,该界面不具有间隙。由此,本发明的多色氧化锆烧结体呈现出仅由氧化锆烧结体所产生的审美性,可以制成赋予更具高级感的印象的部件。而且,由于界面上没有间隙,从而烧结体不易产生以界面为起点的破坏,因此,不会损及氧化锆烧结体本来的机械特性。
本发明中,间隙是指形成于浅色烧结体和深色烧结体的接合面即界面及其附近的空隙,可利用由光学显微镜观察或倍率为500倍以下的SEM观察所得到的二次电子像或反射电子像中的至少任一电子像(以下,也将它们统称为“电子像”)来确认。
本发明的多色氧化锆烧结体优选为不含可通过由倍率超过500倍的SEM观察所得到的电子像来确认的空隙等微细空隙。但是,在使用本发明的多色氧化锆烧结体作为各种部件的情况下,也可以具有在由倍率超过500倍的SEM观察或透射型电子显微镜(以下,记为“TEM”)观察所得到的电子像中观察到的空隙。这种微细空隙实质上不对部件的审美性造成影响。
图2中,可根据二次电子像中的色调的差异来确认(1)及(2)区域的边界部分即界面(3)(例如图2中的箭头部)。而且,图2中确认到的界面为连续的界面,在该界面中未确认到空隙。
另一方面,图3是示出以500倍的倍率对在界面上具有间隙的多色氧化锆烧结体进行SEM观察所得到的反射电子像的图。图3中,(1)区域为浅色烧结体,及(2)区域为深色烧结体。两者之间的界面并非连续形成的界面,而是局部形成的界面(图3中虚线圆部)。而且,可确认该界面的一部分剥离而形成间隙(图3中箭头部)。
本发明的多色氧化锆烧结体中,浅色烧结体和深色烧结体形成有界面,而且,该界面不具有渗色。由此,浅色烧结体和深色烧结体的边界变得明确,因此,可以将本发明的多色氧化锆烧结体制成具有明确花纹的部件。而且,也可以将通过一种氧化锆烧结体形成的花纹设定为微细花纹。
渗色是指呈现出浅色烧结体的色调和深色烧结体的色调的混合色调的部分,通过目测或光学显微镜进行观察。而且,界面的渗色是指在浅色烧结体或深色烧结体的任一种氧化锆烧结体中观察到的、包含另一种氧化锆烧结体的色调的界面及界面附近的区域(以下也称为“过渡区域”),通过目测或光学显微镜进行观察。本发明中,界面的渗色特别是指在浅色烧结体中观察到的包含深色烧结体的色调的界面及界面附近的区域,通过目测或光学显微镜进行观察。界面有无渗色可通过目测、或利用例如倍率为10倍~100倍的光学显微镜观察多色氧化锆烧结体来确认。
图4是示出本发明的多色氧化锆烧结体的光学显微镜照片的图。图4中,根据光学电子显微镜照片中的色调的差异,(1)及(2)区域的边界部分即界面(3)明确,可确认本发明的多色氧化锆烧结体不具有渗色。
另一方面,图5是示出具有渗色的多色氧化锆烧结体的一例的光学显微镜照片。图5中,(1)区域为浅色烧结体,(2)区域为深色烧结体。根据图5,(1)及(2)区域的边界部分模糊,界面附近不清晰(例如图5中的虚线四角部)。这种多色氧化锆烧结体可确认界面附近的渗色。
本发明的多色氧化锆烧结体也可以具有无法通过目测或光学显微镜观察的过渡区域。无法通过目测或光学显微镜观察的过渡区域对将本发明的多色氧化锆烧结体用作各种部件时的审美性不造成实质上的影响。
作为无法通过目测或光学显微镜观察的过渡区域,可举出浅色烧结体或深色烧结体中的任一种氧化锆烧结体的区域,即包含一种氧化锆烧结体所含的着色成分的另一种氧化锆烧结体的区域。
过渡区域所含的着色成分只要为3重量%以下、进一步2.5重量%以下、再进一步2重量%以下,就没有渗色。在此,过渡区域的有无根据距界面一定距离的浅色烧结体区域的电子束微量分析仪的定量点分析(以下也称为“EPMA分析”)来测定,该区域所含的着色成分的量为通过EPMA分析所得到的着色成分相对于所有元素的重量的重量比例。
图6是通过EPMA分析来示出过渡区域的测定的示意图。图6中,(1)区域为浅色烧结体的区域,(2)区域为深色烧结体的区域,及(3)为界面。而且,(4)区域为位于距界面一定距离的浅色烧结体的区域,(5)为以(4)区域为中心形成的直径10μm的圆。EPMA分析中,对(5)所含的所有元素进行分析,在含有着色成分的情况下,该区域成为过渡区域。本发明中,对距界面的距离不同的多个点的区域(相当于图6中(4)的区域)进行EPMA分析,将相当于距界面的最大距离的含有着色成分的区域作为试样的各着色成分的过渡区域。
过渡区域为含有着色成分且相当于距界面最大距离的区域,可举出距界面200μm以内的区域、进一步150μm以内的区域、再进一步100μm以内的区域,尤其是可举出距界面200μm以内的浅色烧结体的区域、进一步150μm以内的浅色烧结体的区域、再进一步100μm以内的浅色烧结体的区域。
如果过渡区域为上述范围及着色成分的量,则不具有对将本发明的多色氧化锆烧结体作为部件时的审美性造成影响的渗色。
作为过渡区域所含的着色成分,可举出构成深色烧结体中所含的尖晶石氧化物的金属元素,进而可举出铁(Fe)或钴(Co)的至少任一种。
例如,本发明的多色氧化锆烧结体中所含的浅色烧结体可举出:过渡区域为距界面100μm以内的区域,且在该区域中含有1重量%以下、进一步0.6重量%以下、再进一步0.3重量%以下的铁,但在超出过渡区域的区域中不含铁。该情况下,铁的过渡区域为距界面100μm以内。
进而,本发明的多色氧化锆烧结体中所含的浅色烧结体可举出:在距界面100μm以内的区域、进一步50μm以内的区域含有0.5重量%以下、进一步0.3重量%以下的钴,进而在距界面超出100μm的区域不含钴。该情况下,钴的过渡区域为距界面50μm以内。但是,在50μm以内的区域实质上不含钴的情况下(0重量%),不具有钴的过渡区域,或至少钴的过渡区域为较距界面50μm处距界面更近的区域。
本发明的多色氧化锆烧结体优选为浅色烧结体和深色烧结体中的任一种氧化锆烧结体在另一种氧化锆烧结体表面上形成花纹。本发明的多色氧化锆烧结体可形成与以前相比更微细的花纹。由此,可提供一种不仅设计性变得更高、而且能够形成更广用途的部件的多色氧化锆烧结体。
本发明中,花纹是指形成于浅色烧结体或深色烧结体中的任一种氧化锆烧结体的一部分上的另一种氧化锆烧结体的线条、图形或它们的组合。作为具体的线条,可例示实线、虚线、波线等线形、数字或文字等,作为图形可例示圆状、多面体形状等几何学形状等。
本发明的多色氧化锆烧结体中,浅色烧结体可以在深色烧结体的表面上形成花纹,另一方面,深色烧结体也可以在浅色烧结体的表面上形成花纹。
本发明的多色氧化锆烧结体可以形成现有的多色氧化锆烧结体中得到的大小的花纹。除此以外,即使在较以前更微细的范围内,也可以形成明确的花纹。花纹例如若为1cm2以下的区域、进一步1mm2以下的区域、再进一步0.5mm2以下的区域、再进一步0.05mm2以下的区域、再进一步0.005mm2以下的区域,则可明确地形成。另外,作为本发明的多色氧化锆烧结体所具有的花纹,例如可举出包含150μm左右的粗细的线的线条,或150μm左右的间隔的线条或图形,直径1mm以下、进一步直径0.5mm以下的图形。
本发明的多色氧化锆烧结体及其所具有的花纹的形状是任意的,例如,图7~图12示出了本发明的多色氧化锆烧结体的形状及花纹的一例。
例如,图7是具有钟表用圈环的形状、形成该圈环表面的多色氧化锆烧结体的示意图。左图为正面图,中图为侧面图,及右图为背面图。正面图示出圈环表面由深色烧结体构成(图7左图中(2)),且在该表面上具有由浅色烧结体制成的阿拉伯数字形状的花纹(图7左图中(1))。侧面示出该多色氧化锆烧结体在具有阿拉伯数字形状的凸部的浅色烧结体上叠层有具有与该阿拉伯数字相同形状的凹部的深色烧结体(图7中图)。另外,浅色烧结体呈具有中空部的环状的形状,且浅色烧结体和深色烧结体叠层(图7右图)。
另外,例如,图8是具有钟表用文字盘的形状的多色氧化锆烧结体的示意图。左图为正面图,及右图为背面图。图8中为由圆板状的形状构成的烧结体,且表面由深色烧结体构成。示出该烧结体的表面具有浅色烧结体,该浅色烧结体为具有相当于模拟钟表的1点~12点的各时刻的部分的线条以及3、6、9及12的阿拉伯数字形状的花纹的形状。另外,浅色烧结体为圆板状,浅色烧结体和深色烧结体叠层(图8右图)。
图9~图12分别是示出具有手镯的形状、框体的形状、手机用盖的形状、及圆板状的形状的多色氧化锆烧结体的示意图。
浅色烧结体和深色烧结体通过烧结进行接合,因此,本发明的多色氧化锆烧结体具有高的密度。本发明的多色氧化锆烧结体的相对密度优选为99.5%以上、更优选为99.7%以上。由于相对密度为99.5%以上,从而在界面上当然不存在间隙,而且界面以外的部分中的缺陷也变少。由此,本发明的多色氧化锆烧结体的机械强度容易变得更高。
需要说明的是,氧化锆复合体或氧化锆接合体是将不同的氧化锆烧结体在烧结后进行组合。因此,即使构成它们的氧化锆烧结体的相对密度分别为99.5%以上,作为氧化锆复合体或氧化锆接合体的相对密度也未达到99.5%以上。
本发明中,多色氧化锆烧结体的相对密度可根据以下的(1)式来求出。
相对密度(%)=多色氧化锆烧结体的实测密度(g/cm3)/多色氧化锆烧结体的理论密度(g/cm3)×100…(1)
多色氧化锆烧结体的实测密度(烧结体密度)可通过阿基米得法来求出。
而且,多色氧化锆烧结体的理论密度可由浅色烧结体及深色烧结体的各密度及体积比根据以下的式子算出。
M=(Ma·X+Mb·Y)/(X+Y)…(1’)
所述式(1’)中,M为多色氧化锆烧结体的理论密度(g/cm3),Ma为浅色烧结体的理论密度(g/cm3),Mb为深色烧结体的理论密度(g/cm3),X为浅色烧结体体积与多色氧化锆烧结体体积之比,及Y为深色烧结体体积与多色氧化锆烧结体体积之比。
式(1’)中,Ma及Mb根据浅色烧结体及深色烧结体的组成而不同。Ma及Mb可以根据构成各烧结体的化合物的理论密度及这些化合物的重量比例来求出。作为构成各烧结体的化合物的理论密度,例如可举出以下密度。
黑色氧化锆:6.05g/cm3
含有3mol%的氧化钇的氧化锆:6.09g/cm3
氧化铝:3.98g/cm3
氧化铝钴尖晶石:4.42g/cm3
氧化铁:5.24g/cm3
式(1’)中的X为将浅色烧结体重量相对于多色氧化锆烧结体重量的重量比例乘以Ma所求出的体积比,Y为将深色烧结体重量相对于多色氧化锆烧结体重量的重量比例乘以Mb所求出的体积比。
浅色烧结体及深色烧结体优选为含有2mol%以上且6mol%以下、更优选为2.5mol%以上且4mol%以下、进一步优选为2.5mol%以上且3.5mol%以下、再进一步优选为2.8mol%以上且3.2mo1%以下的稳定剂。通过含有上述范围的稳定剂,这些氧化锆烧结体是结晶结构由正方晶构成的氧化锆烧结体。由此,成为具有高的机械强度的烧结体。
作为稳定剂,可举出选自氧化钇、氧化钙、氧化镁及氧化钪中的至少一种,进而优选为氧化钇。
本发明的多色氧化锆烧结体中所含的浅色烧结体为含有Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Ho、Er、Yb及Gd中的任一种以上的镧系元素(以下,也称为“浅色镧系元素”)或氧化铝(alumina)中的至少任一种的氧化锆烧结体。由此,浅色烧结体成为具有较含有尖晶石氧化物的深色烧结体更浅的色调的氧化锆烧结体。
浅色烧结体的呈色只要为所需的色调即可,例如可举出:L*a*b*色品图中的L*的值较深色烧结体高20以上。进而可例示浅色烧结体的L*a*b*色品图中的L*为55以上。
在浅色烧结体为白色氧化锆烧结体的情况下,浅色烧结体优选含有铝(氧化铝(alumina))。通过含有氧化铝,氧化铝粒子分散于氧化锆晶粒之间。由此,氧化锆本来的透明性被抑制,浅色烧结体成为呈明确的白色的氧化锆烧结体。进而,浅色烧结体在氧化锆的基础上仅含有稳定剂及氧化铝,由此,在烧结时容易促进无间隙及渗色的界面的形成。
氧化铝的含量优选为以相对于浅色烧结体重量的氧化铝重量计,为0.25重量%以上且20重量%以下,更优选为1重量%以上且15重量%以下,进一步优选为5重量%以上且10重量%以下。通过含有该范围的氧化铝,浅色烧结体的色调成为更清晰的白色。进而,如果氧化铝的含量在上述范围,则氧化锆的烧结进行而不受氧化铝粒子的妨碍。
在浅色烧结体呈白色的情况下,其呈色优选为L*a*b*色品图中的L*、a*及b*(以下分别简称为“L*”、“a*”及“b*”)为L*=85以上且100以下、a*=-2以上且2以下、及b*=-2以上且3.0以下,更优选为L*=85以上且95以下、a*=-1以上且-0.5以下、及b*=0以上且1.5以下,进一步优选为L*=85以上且93以下、a*=-1以上且-0.4以下、及b*=0.5以上且1.3以下。通过亮度L*为85以上、而且a*及b*均为零附近,浅色烧结体成为无着色而呈清晰的纯白色的白色氧化锆烧结体。由此,通过和浅色烧结体组合,可制成审美性更高的部件。
在浅色烧结体为白色氧化锆烧结体以外的浅色氧化锆烧结体的情况下,浅色烧结体优选为含有选自Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Ho、Er、Yb及Gd中的任一种以上的镧系元素,更优选为含有选自Er、Pr及Nd中的任一种以上。由此,浅色烧结体呈比深色烧结体的色调更淡的色调,而且呈现白色以外的浅的色调。浅色烧结体例如通过含有铒(Er)而成为粉红色氧化锆烧结体,通过含有镨(Pr)而成为橙色氧化锆烧结体,及通过含有钕(Nd)而成为淡紫色氧化锆烧结体。
浅色镧系元素的含量只要为在浅色烧结体的氧化锆中固溶的量即可,进而相对于浅色烧结体中氧化锆的重量,浅色镧系元素优选为0.1重量%以上且6重量%以下,更优选为0.3重量%以上且3.5重量%以下。
在浅色烧结体为白色氧化锆烧结体以外的浅色氧化锆烧结体的情况下,除了浅色镧系元素以外还可以含有微量的氧化铝。该情况下,相对于浅色烧结体的氧化锆,浅色烧结体中所含的氧化铝为0.5重量%以下、进一步为0.3重量%以下、再进一步为0.25重量%以下。如果含有超过0.5重量%的氧化铝,则呈色变得过浅。
在浅色烧结体呈粉红色的情况下,其呈色优选为L*=65以上且85以下、a*=0以上且15以下、及b*=-10以上且0以下,更优选为L*=70以上且85以下、a*=2以上且12以下、b*=-8以上且-0.5以下。
在浅色烧结体呈橙色的情况下,其呈色优选为L*=55以上且80以下、a*=0以上且20以下、及b*=30以上且65以下,更优选为L*=60以上且75以下、a*=3以上且18以下、及b*=35以上且65以下。
在浅色烧结体呈淡紫色的情况下,其呈色优选为L*=55以上且80以下、a*=3以上且15以下、及b*=-15以上且-3以下,更优选为L*=60以上且80以下、a*=5以上且15以下、及b*=-11以上且-5以下。
本发明的多色氧化锆烧结体中所含的深色烧结体为含有尖晶石氧化物的氧化锆烧结体。由于含有尖晶石氧化物,成为具有与浅色烧结体的色调相比更深的色调的氧化锆烧结体。
深色烧结体的呈色只要为所需的色调即可,例如可举出:L*的值比浅色烧结体低20以上。进而可例示:深色烧结体的L*低于55。
在深色烧结体为黑色氧化锆烧结体的情况下,作为深色烧结体所含的优选的尖晶石氧化物,可举出含有铁及钴的尖晶石氧化物,进一步可举出含有锌或铝的至少任一种、铁及钴的尖晶石氧化物,再进一步可举出含有锌、铝、铁及钴的尖晶石氧化物。由此,深色烧结体呈黑色。
作为优选的尖晶石氧化物,可举出具有以下组成的尖晶石氧化物。
(CoxM2+ 1-x)(FeYM3+l-Y)2O4
(其中,M2+=Zn或Mn的至少任一种,M3+为Al或Cr的至少任一种,0.1<X≤1及0.5<Y≤1)
另外,为了形成呈现更深的黑色的氧化锆烧结体,尖晶石氧化物特别优选为具有以下组成。
(CoxZn1-x)(FeYAl1-Y)2O4
(其中,0.5<X≤1及0.5<Y≤1)
作为相对于深色烧结体重量的该尖晶石氧化物重量,优选为0.25重量%以上且13重量%以下,更优选为1重量%以上且10重量%以下,进一步优选为3重量%以上且5重量%以下。通过在该范围内含有该尖晶石氧化物,烧结体的色调成为更清晰的黑色。
通过含有上述尖晶石氧化物,深色烧结体呈黑色。该氧化锆烧结体的呈色优选为在L*a*b*色品图中,L*=0以上且10以下、a*=-1以上且1以下、及b*=-1以上且1以下,更优选为L*=0以上且5以下、a*=-0.5以上且0.8以下、及b*=-0.5以上且0.8以下。通过亮度L*为10以下、而且a*及b*均为零附近,深色烧结体成为不带红色或蓝色而呈纯黑色的黑色氧化锆烧结体。由此,可制成更具高级感的氧化锆烧结体。
在深色烧结体为黑色氧化锆烧结体的情况下,作为深色烧结体所含的优选的尖晶石氧化物,可举出含有钴及铝的尖晶石氧化物。由此,深色烧结体成为呈蓝色的氧化锆烧结体。
含有钴及铝的尖晶石氧化物的含量优选为以相对于深色烧结体重量的该尖晶石氧化物重量计,为0.25重量%以上且13重量%以下,更优选为1重量%以上且10重量%以下,进一步优选为3重量%以上且5重量%以下。通过在该范围内含有该尖晶石氧化物,烧结体的色调成为更清晰的蓝色。
作为优选的尖晶石氧化物,可举出CoAl2O4。
进而,在尖晶石氧化物含有钴及铝的情况下,深色烧结体优选为含有含钴及铝的尖晶石氧化物、以及过渡金属氧化物,更优选含有氧化铁(Fe2O3)。由此,深色烧结体呈现更深的蓝色。为了呈蓝色,过渡金属氧化物的含量可举出相对于深色烧结体的重量为0.1重量%以上且2重量%以下,优选为0.1重量%以上且1重量%以下。
通过含有上述尖晶石氧化物,深色烧结体的呈色优选为L*=20以上且60以下、a*=-20以上且20以下、及b*=-70以上且-20以下,更优选为L*=30以上且40以下、a*=-20以上且15以下、及b*=-70以上且-40以下,进一步优选为L*=30以上且35以下、a*=0以上且15以下、及b*=-65以上且-60以下。通过L*a*b*为该范围,深色烧结体成为不带红色而呈纯蓝色的蓝色氧化锆烧结体。由此,可制成更具高级感的蓝色氧化锆烧结体。
本发明的多色氧化锆烧结体可通过包括以下工序的制造方法来制造:一次成形工序,将含有选自Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Ho、Er、Yb及Gd中的任一种以上的镧系元素或氧化铝的氧化锆粉末、或者含有尖晶石氧化物的氧化锆粉末的任一种氧化锆粉末成形,得到一次成形体;二次成形工序,在一次成形工序以下的成形温度下,在一次成形体上成形另一氧化锆粉末,得到二次成形体;烧结工序,将二次成形体在1300℃以上进行烧成而得到预烧结体;以及HIP处理工序,将预烧结体在1250℃以上且1650℃以下、100MPa以上且250MPa以下进行热静液压处理工序(以下称为“HIP”。)。
在一次成形工序中,得到一次成形体。一次成形体为将含有选自Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Ho、Er、Yb及Gd中的任一种以上的镧系元素(浅色镧系元素)或氧化铝的至少任一种的氧化锆粉末(以下也称为“浅色粉末”。)成形而成的成形体(以下也称为“浅色成形体”。)、或者将含有尖晶石氧化物的氧化锆粉末(以下也称为“深色粉末”。)成形而成的成形体(以下也称为“深色成形体”)的任一种。
一次成形工序中的成形方法是任意的。作为成形方法,可举出:选自压制成形、冷静液压、浇铸成形、片状成形及注射成形中的任一种以上的成形方法。为了容易获得任意形状的成形体,成形方法优选为浇铸成形或注射成形的至少任一种。进而,为了容易获得更复杂且微细的形状的成形体,成形方法更优选为注射成形。
在二次成形工序中,在由浅色成形体或深色成形体中的任一种成形体构成的一次成形体上,成形由另一种成形体构成的二次成形体。由此,可获得将一次成形体和二次成形体接合而成的成形体。
优选将二次成形工序中的成形温度(以下也称为“二次成形温度”。)设定为一次成形工序中的成形温度(以下也称为“一次成形温度”。)以下。在二次成形温度高于一次成形温度的情况下,在二次成形时一次成形体的形状容易产生变形或破坏等。该情况下,得到包含使凸部等一次成形体的微细形状变形的状态的二次成形体。若将这种二次成形体烧结,则得到的多色氧化锆烧结体成为具有由形状的变形引起的渗色的烧结体。
在具有一次成形及二次成形的通常的成形方法、特别是具有一次成形及二次成形的浇铸成形或注射成形中,由于二次成形时的热而一次成形体的温度上升。由此,二次成形工序的温度上升。因此,在一次成形及二次成形中未控制成形温度的情况下,通常二次成形温度超过一次成形温度。与之相对,本发明中的二次成形温度为一次成形温度以下、进一步低于一次成形温度。通过二次成形温度为一次成形温度以下,即一次成形温度为二次成形温度以上,不会产生花纹的流动及由此所致的渗色。通过使这样得到的二次成形体烧结,可获得界面上不具有间隙及渗色的多色氧化锆烧结体。需要说明的是,花纹的流动例如可举出:一次成形体的凸部等一次成形体的形状因二次成形体的成形而变形。
在二次成形工序中,一次成形温度和二次成形温度之差越大,越容易获得不含变形的形状的二次成形体。一次成形温度可举出:比二次成形温度高3℃以上、进一步高5℃以上、进一步高10℃以上、再进一步高20℃以上、再进一步30℃以上。然而,在本发明的制造方法中,即使二次成形温度低于一次成形温度,且其差小至3℃~30℃、进一步小至3℃~20℃、进一步小至3℃~10℃、再进一步小至5℃~10℃,也可以再现良好地获得不含变形的形状的二次成形体。
一次成形温度及二次成形温度也可以通过成形体的模具(以下也称为“成形模具”。)的温度来控制。即,在成形工序中,通过将一次成形的成形模具的温度设定为二次成形的成形模具的温度以上、进一步高3℃以上、进一步高5℃以上、再进一步高10℃以上、再进一步高20℃以上、再进一步高30℃以上,可将二次成形温度设定为一次成形温度以下。
二次成形工序中的成形方法只要是一次成形温度和二次成形温度满足所述关系,则优选为选自压制成形、冷静液压、浇铸成形、片状成形及注射成形中的一种以上的成形方法。为了容易获得任意形状的成形体,成形方法优选为浇铸成形或注射成形的至少任一种。进而,为了容易再现良好地获得更复杂且微细的形状的成形体,二次成形工序中的成形更优选为注射成形。
注射成形时的注射压力可例示50MPa以上且150MPa以下、优选为70MPa以上且130MPa以下。
供于一次成形工序、二次成形工序或该两工序(以下也称为“成形工序”。)的浅色粉末为含有浅色镧系元素或氧化铝中的至少任一种的氧化锆粉末,进一步优选为浅色镧系元素粉末或氧化铝粉末中的至少任一种粉末与氧化锆粉末的混合粉末。
浅色粉末的BET比表面积优选为7~20m2/g,更优选为7.5~15m2/g。通过设为该范围的BET比表面积,浅色成形体容易具有与含有尖晶石氧化物的深色成形体相同的烧结行为。
作为氧化锆粉末,可举出含有3mo1%的氧化钇的氧化锆粉末。
在浅色粉末含有氧化铝的情况下,关于氧化铝的含量,相对于浅色粉末的重量,氧化铝的重量优选为0.25重量%以上且20重量%以下、更优选为1重量%以上且20重量%以下、进一步优选为5重量%以上且10重量%以下。另外,作为氧化铝粉末,优选为纯度99%以上、更优选为纯度99.5%以上的氧化铝粉末。
需要说明的是,在浅色粉末含有浅色镧系元素粉末的情况下,除浅色镧系元素外,也可以含有微量的氧化铝。该情况下,相对于浅色粉末中的氧化锆,浅色粉末中所含的氧化铝为0.5重量%以下、进一步为0.3重量%以下、进一步为0.25重量%以下。
在浅色粉末含有浅色镧系元素粉末的情况下,相对于浅色粉末的重量,浅色镧系元素的含量优选为0.1重量%以上且6重量%以下、更优选为0.3重量%以上且3.5重量%以下。
只要将这些粉末和氧化锆粉末均匀混合,则混合方法是任意的。混合方法优选为湿式混合,更优选为球磨机或珠磨机。具体而言,可举出:利用球磨机将这些粉末和氧化锆粉末混合24小时以上。
供成形工序的深色粉末为含有尖晶石氧化物的氧化锆粉末,优选为尖晶石氧化物粉末和氧化锆粉末的混合粉末。
相对于深色粉末的重量,尖晶石氧化物粉末的重量优选为2重量%以上且6重量%以下、更优选为2重量%以上且4重量%以下即可。另外,深色粉末可举出BET比表面积为4~100m2/g。
氧化锆粉末可举出含有3mol%的氧化钇的氧化锆粉末。
在深色粉末含有含铁及钴的尖晶石氧化物粉末,进一步含锌或铝中的至少任一种、铁及钴的尖晶石氧化物粉末,再进一步含锌、铝、铁及钴的尖晶石氧化物粉末的情况下,作为相对于深色粉末重量的该尖晶石氧化物粉末重量,优选为0.25重量%以上且13重量%以下,更优选为1重量%以上且10重量%以下,进一步优选为3重量%以上且5重量%以下。
作为优选的尖晶石氧化物粉末,可举出具有以下组成的尖晶石氧化物粉末。
(CoxM2+ l-x)(FeYM3+ 1-Y)2O4
(其中,M2+=Zn或Mn的至少任一种,M3+为Al或Cr的至少任一种,0.1<X≤1及0.5<Y≤1。)
另外,为了获得呈更深的黑色的氧化锆烧结体,尖晶石氧化物粉末特别优选为具有以下组成。
(CoxZn1-x)(FeYA11-Y)2O4
(其中,0.5<X≤1及0.5<Y≤1)
尖晶石氧化物粉末和氧化锆粉末的混合方法是任意的,但优选为湿式混合,更优选用球磨机。作为混合方法,可举出:利用球磨机将氧化铝粉末和氧化锆粉末混合24小时以上。
在湿式混合中,优选使用乙醇等溶剂。作为溶剂,除乙醇外,可举出水等。
在深色粉末含有含钴及铝的尖晶石氧化物粉末、进一步含有CoAl2O4粉末的情况下,作为相对于深色粉末重量的该尖晶石氧化物重量,优选为0.25重量%以上且13重量%以下,更优选为1重量%以上且10重量%以下,进而优选为3重量%以上且5重量%以下。
进而,除了该尖晶石氧化物粉末以外,还可以含有过渡金属氧化物粉末、进一步氧化铁粉末。过渡金属氧化物粉末的含量相对于深色粉末的重量为0.1重量%以上且2重量%以下,优选为0.1重量以上且1重量以下。
在成形工序中,为了改善粉末的流动性,优选浅色粉末或深色粉末的至少任一种含有有机粘合剂。
在含有有机粘合剂的情况下,各氧化锆粉末中的有机粘合剂的含量优选为25体积%~65体积%、更优选为35体积%~60体积%。
作为有机粘合剂,可举出选自丙烯酸树脂、聚烯烃树脂、蜡及增塑剂中的至少一种,优选有机粘合剂至少含有丙烯酸树脂。
只要可将氧化锆粉末和有机粘合剂均匀混合,则其混合方法是任意的。作为混合方法,可例示加热混炼或湿式混合。
浅色成形体和深色成形体优选为烧结收缩强度一致。由此,不会产生由收缩量的差所致的变形,能够以两者更牢固地接合的状态烧结成形体。例如可举出:白色氧化锆烧结体相对于白色氧化锆成形体的收缩率与黑色氧化锆烧结体相对于黑色氧化锆成形体的收缩率之比(以下也称为“收缩率比”。)在将烧成温度设定为1200℃的情况下为0.95~1.05。
烧成工序中,通过将二次成形体烧成而使其预烧结,获得预烧结体。
在烧成工序中,烧成温度为1300℃以上、进一步为1350℃以上。若烧成温度低于1300℃,则HIP处理工序中烧结体不能变致密。烧成温度无需提高至必要温度以上,优选为1300℃以上且1550℃以下、更优选为1350℃以上且1500℃以下、进一步优选为1350℃以上且1450℃以下。
烧成环境可以为大气、非活性气氛或真空中的任一种,优选为大气、非活性气氛中的至少任一种,更优选为大气中。上述烧成温度及烧成环境可应用任意的组合。
烧成工序优选为常压烧结,该常压烧结为不对成形体施加外力而仅进行加热,由此进行烧结的方法。
烧成时间根据烧成温度而不同,优选为1小时以上,更优选为2小时以上。通过烧成时间为1小时以上,从而在烧成工序中促进间隙的去除。另一方面,烧成时间优选为5小时以下、更优选为3小时以下。
需要说明的是,在由含有有机粘合剂的氧化锆粉末制作成形体的时,在进行烧成处理之前进行脱脂处理,自成形体中去除有机粘合剂。
脱脂处理中的烧成温度优选为400℃以上且600℃以下。另外,脱脂处理的环境优选为选自大气中、非活性气氛中及氧化性气氛中的任一种环境。
在本发明的制造方法中,对预烧结体进行HIP处理。由此,在抑制界面的渗色的状态下促进界面的间隙的排除而将预烧结体烧结,得到本发明的多色氧化锆烧结体。
在HIP处理中,HIP温度优选为1200℃以上、更优选为1250℃以上、进一步优选为1300℃以上、再进一步优选为1350℃以上。若进行致密化,则HIP温度无需提高至必要温度以上。作为HIP温度,优选为1650℃以下、更优选为1450℃以下。
HIP压力可举出50MPa以上、进一步100MPa以上、再进一步140MPa以上。在使用通常的HIP处理装置的HIP处理中,HIP压力优选为250MPa以下、更优选为180MPa以下。
HIP处理的环境只要为非活性气氛即可,可举出氮气气氛或氩气气氛的至少任一种,优选为氩气气氛。上述HIP温度、HIP压力及环境、以及其上下限的值可采用任意的组合。
通过本发明的制造方法,可获得界面上没有渗色及间隙的多色氧化锆烧结体。
进而,在本发明的制造方法中,也可以包括用于将得到的多色氧化锆烧结体制成各种部件的加工工序或研磨工序的至少任一种(以下也称为“后处理工序”。)。
加工工序中,将通过HIP处理得到的多色氧化锆烧结体加工成期望的形状。加工方法可使用任意方法。加工方法优选为通常的切削加工,例如可举出选自车削加工、平面研削、R研削及NC加工(numerical control machining)中的任一种以上。
研磨工序中,对通过HIP处理得到的多色氧化锆烧结体或将其进行加工处理所得的烧结体进行研磨。由此,可进一步增强光泽,进一步强调多色氧化锆烧结体的高级感。研磨方法是任意的,可例示滚筒研磨或R研磨的至少任一种。
在本发明的制造方法中,可以选择一次成形工序、二次成形工序、烧成工序、HIP处理工序及后处理工序中的上述各条件的任意组合。
实施例
以下,通过实施例及比较例具体说明本发明。然而,本发明不限于此。
(烧结体密度及相对密度)
多色氧化锆烧结体的实测密度(烧结体密度)通过阿基米得法测定。
根据得到的实测密度及理论密度,通过上述式(1)算出多色氧化锆烧结体的相对密度。
需要说明的是,多色氧化锆烧结体的理论密度通过上述(1’)算出。
算出的实施例及比较例的多色氧化锆烧结体的理论密度分别示于表2、表5、表7、表9、表11及表13中。
(比表面积)
通过氮吸附来测定BET比表面积,设为粉末试样的比表面积。测定时使用比表面积测定装置(QUANTA CHROME公司制)。
(光学显微镜观察)
使用光学显微镜(装置名:MM-800,尼康公司制)或三眼变焦式实体显微镜(装置名AR-372ZH,Armssystem公司制),观察烧结体试样的界面。光学显微镜观察中,观察界面上的间隙的有无及渗色的有无。
(SEM观察)
使用SEM(装置名:JSM-5400,日本电子社制),观察烧结体试样的界面。SEM观察中,将倍率设定为500倍,观察界面上的间隙的有无。
(利用EPMA的元素定量分析)
使用波长分散型电子束微量分析仪(EPMA)(装置名:EPMA 1610,岛津制作所制),进行烧结体试样中的浅色烧结体的界面附近的点分析。测定条件如下。
加速电压:15KV
照射电流:100nA
分析范围:
测定是将浅色烧结体距界面的距离设定为30μm、50μm、100μm、130μm、170μm及200μm中的任一个来进行,将确认到着色成分的区域、且距界面最远距离的测定区域作为过渡区域。
(L*a*b*色品图的色调)
根据JISZ8722来测定烧结体试样的色调。测定使用色差计(装置名:颜色分析仪TC-1800MK-II,东京电色社制)。测定条件如下。
光源:D65光源
视角:2°
烧结体试样使用设定为厚度1mm、直径20mm的圆板状形状且两面经研磨的烧结体。
(机械强度试验)
作为多色氧化锆烧结体试样的机械强度,测定根据ISO14368-3的钢球落下试验的冲击强度。即,在SUS制板上配置多色氧化锆烧结体试样。其后,在浅色烧结体和深色烧结体的界面附近,自距多色氧化锆烧结体试样5cm的高度使重量16g的铁球落下,确认多色氧化锆烧结体的裂缝、龟裂、破损及其它破坏的有无。之后,以5cm间隔提高铁球的落下开始位置(以下也称为“落球位置”。),进行同样的测定。将多色氧化锆烧结体中确认到破坏的落球位置(cm)作为多色氧化锆烧结体试样的冲击强度。
实施例1
制作由白色氧化锆烧结体及黑色氧化锆烧结体制成的多色氧化锆烧结体、及由该多色氧化锆烧结体制成的钟表用圈环(以下也简称为“圈环”。)。
(白色氧化锆原料的制备)
以氧化铝的重量(以下也简称为“氧化铝重量”。)相对于含有3mol%的氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3YS东曹社制)中的氧化钇及氧化锆的合计重量成为5重量%的方式,在BET比表面积为8m2/g的含有3mol%的氧化钇的氧化锆粉末中添加高纯度氧化铝(纯度:99.9%)。
添加后,使用直径10mm的氧化锆制球,在乙醇溶剂中利用球磨机将这些粉末混合24小时。将混合后的粉末干燥而获得白色氧化锆粉末。
在得到的白色氧化锆粉末中混合丙烯酸粘合剂,将其作为白色氧化锆原料。白色氧化锆原料中的白色氧化锆粉末的含量为45体积%。
(黑色氧化锆原料的制备)
使用市售的黑色氧化锆粉末(商品名:TZ-Black,东曹社)作为黑色氧化锆粉末。该粉末为具有以下组成的粉末:由含有铁及钴的尖晶石氧化物、和含有3mol%的氧化钇的氧化锆构成的粉末,所述含有铁及钴的尖晶石氧化物中的部分钴被Zn取代、且部分铁被Al取代。另外,黑色氧化锆粉末中的该尖晶石氧化物的含量为3.5重量%。
(Co0.7Zn0.3)(Fe0.7Al0.3)2O4
在上述黑色氧化锆粉末中混合丙烯酸粘合剂,将其作为黑色氧化锆原料。需要说明的是,黑色氧化锆原料中的白色氧化锆粉末的含量为45体积%。
(二次成形体的制作)
对白色氧化锆原料进行注射成形,由此获得具有凸部的圈环状的白色氧化锆成形体。注射成形的条件是将成形用模具的温度设定为60℃,将压力设定为100MPa。
接着,在得到的白色氧化锆成形体上注射成形黑色氧化锆原料。由此,以在白色氧化锆成形体上叠层有黑色氧化锆成形体的形状获得两者接合而成的二次成形体。将二次成形的成形模具的温度设定为50℃,由此,使一次成形温度比二次成形温度高10℃。
将得到的成形体在大气中以升温速度为2.0℃/h、脱脂温度为450℃及脱脂时间为4小时的条件进行脱脂处理。
(烧成及HIP处理)
将脱脂处理后的二次成形体在大气中以升温速度为100℃/h、烧成温度为1450℃及烧结时间为2小时的条件进行烧成,由此获得一次烧结体。
将得到的一次烧结体配置于氧化铝制容器中后,在纯度99.9%的氩气气氛下,在HIP温度为1350℃、HIP压力为150MPa及保持时间为1小时的条件下进行HIP处理,由此获得HIP处理体。将得到的HIP处理体作为白色/黑色氧化锆烧结体。制造条件示于表1中,评价结果示于表2中。
得到的白色/黑色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为99.7%。
(部件加工)
对上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体的黑色氧化锆烧结体侧的表面进行加工,直至清晰确认到白色氧化锆烧结体的凸部为止。由此,将白色/黑色氧化锆烧结体制成在黑色氧化锆烧结体的表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹的圈环。对表面加工后的圈环进行研磨处理,由此获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环为外径40mm、内径30mm及宽度5mm的环形状。另外,厚度为2mm。
图13示出圈环的概况,图4示出界面的光学显微镜观察图,图14示出将花纹进一步放大的光学显微镜观察图。
如由图13所表明,上述圈环具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。进而,如图4所表明,可确认界面的白色不模糊,没有渗色。另外,由图14可确认,用于没有渗色,所以形成粗细度为0.15mm的线条作为清晰的花纹(图14中虚线四角部)。
(评价)
图1示出上述圈环的界面的光学显微镜观察的结果。可知白色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面,而且该界面不具有间隙(例如图1中的虚线圆部)。
进而,图2示出圈环的界面的二次电子像。二次电子像中,也可以确认到界面(图2中箭头部)。另外可确认,该界面上未产生间隙,及没有结合层。
由这些结果可确认,上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体及圈环在其界面不具有间隙。
进而,进行圈环的界面及界面附近的EPMA分析。将结果示于表3。于白色氧化锆烧结体中,在距界面100μm以内的区域确认到作为黑色氧化锆烧结体的着色成分的铁元素。另一方面,在距界面30μm以内的区域中也未确认到作为黑色氧化锆烧结体的着色成分的钴元素。由此,确认到上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体中,铁的过渡区域为距界面100μm以内的区域,不具有钴的过渡区域。
上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体及圈环中,可确认尽管白色氧化锆烧结体中含有微量的Fe,也不具有界面的渗色及间隙。
进而,进行得到的圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下,也未产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
实施例2
将氧化铝重量设定为10重量%而添加高纯度氧化铝,将烧成温度设定为1500℃,及将HIP处理温度设定为1450℃,除此以外,利用与实施例1相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得白色/黑色氧化锆烧结体。制造条件示于表1,评价结果示于表2。
得到的白色/黑色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为99.6%。
接着,通过与实施例1相同的方法对得到的白色/黑色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得由具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圈环的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圈环的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;尽管界面具有曲率也不会产生间隙;及没有结合层。
进而,进行圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也未产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
实施例3
使用BET比表面积为15m2/g且含有3mol%的氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3Y,东曹社制);将氧化铝重量设定为10重量%而添加高纯度氧化铝;将烧成温度设定为1500℃;及将HIP处理温度设定为1450℃,除此以外,通过与实施例1相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得白色/黑色氧化锆烧结体。将制造条件示于表1,将评价结果示于表2。
得到的白色/黑色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为99.6%。
接着,通过与实施例1相同的方法对得到的白色/黑色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圈环的界面。结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圈环的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;尽管界面具有曲率也不会产生间隙;及没有结合层。
进而,进行圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也不会产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
实施例4
使用BET比表面积为15m2/g且含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3Y,东曹社制);及将烧成温度设定为1400℃,除此以外,通过与实施例1相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得白色/黑色氧化锆烧结体。将制造条件示于表1,将评价结果示于表2。
得到的白色/黑色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为99.7%。
接着,通过与实施例1相同的方法对得到的白色/黑色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测确认圈环的界面。结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圈环的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;尽管该界面具有曲率也不会产生间隙;及没有结合层。
进而,进行圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也不会产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
实施例5
使用BET比表面积为15m2/g且含有3mol%的氧化钇的氧化锆粉末;及将烧成温度设定为1350℃,除此以外,通过与实施例1相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得白色/黑色氧化锆烧结体。将制造条件示于表1,将评价结果示于表2。
得到的白色/黑色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为99.7%。
接着,通过与实施例1相同的方法对得到的白色/黑色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圈环的界面。结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圈环的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;尽管该界面具有曲率也不会产生间隙;及没有结合层。
进而,进行圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也不会产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
比较例1
除了不进行HIP处理以外,通过与实施例1相同的方法进行成形、烧成,获得白色/黑色氧化锆烧结体。将制造条件示于表1,将评价结果示于表2。
得到的白色/黑色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为98.8%。
接着,通过与实施例1相同的方法对得到的白色/黑色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得圈环。
得到的圈环具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
另外,通过目测来确认该烧结体的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
上述圈环的界面的光学显微镜观察的结果示于图15。由图15可确认,白色/黑色氧化锆烧结体具有界面(图15中虚线圆部)。另外,可确认界面具有间隙(图15中箭头部)。
进而,图3示出圈环的界面的反射电子像。由图3可确认,白色/黑色氧化锆烧结体具有界面(图3中虚线圆部)。但是,可确认,如图3的箭头所示,在界面中,在100μm以上的范围内产生了宽度5μm左右的间隙(图3中箭头部)。
由这些结果可确认,上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体及圈环的界面具有间隙、及因界面存在而未产生渗色。
进而,进行得到的圈环的机械强度试验。使铁球自10cm的高度落下,结果是白色/黑色氧化锆烧结体被破坏。由此可确认,上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体的冲击强度为10cm以下,机械强度差。
比较例2
使用高纯度二氧化硅代替高纯度氧化铝;以二氧化硅的重量相对于含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末中的氧化钇及氧化锆的合计重量为5重量%的方式添加高纯度二氧化硅(商品名:1-FX,龙森社制);以及不进行HIP处理,除此以外,通过与实施例1相同的方法进行成形、烧成,获得白色/黑色氧化锆烧结体。
通过目测来确认得到的白色/黑色氧化锆烧结体,结果可确认,该烧结体具有以界面的间隙为起点的裂缝及其它多个裂缝,烧结体断裂。因此,不进行HIP处理。将该烧结体的制造条件示于表1,将评价结果示于表2。需要说明的是,得到的白色/黑色氧化锆烧结体断裂,因此无法进行相对密度的测定。
另外,将断裂的烧结体的一部分回收,对白色/黑色氧化锆烧结体的一部分黑色氧化锆烧结体侧的表面进行加工,直至清晰确认到白色氧化锆烧结体的凸部为止。通过目测确认加工后的白色/黑色氧化锆烧结体,结果是界面附近的白色氧化锆烧结体的色调渗色,白色氧化锆烧结体所形成的花纹变得模糊。由此可确认,该烧结体在界面上产生了渗色。
比较例3
使用高纯度氧化铝及高纯度氧化锌粉末(商品名:特级氧化锌,Kishida化学社制);以氧化锌的重量相对于含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末中的氧化钇及氧化锆的合计重量为1重量%的方式添加该氧化锌粉末;及不进行HIP处理,除此以外,通过与实施例1相同的方法进行成形、烧成,获得白色/黑色氧化锆烧结体。将制造条件示于表1,将评价结果示于表2。
得到的白色/黑色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为98.8%。
接着,通过与实施例1相同的方法对得到的白色/黑色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得圈环。
对得到的圈环的界面进行光学显微镜观察及SEM观察。结果可确认,白色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面,但界面具有间隙。
通过目测来确认圈环的界面。结果可确认,界面的白色模糊,产生了渗色。
进而,图5示出圈环的界面的光学显微镜的结果。由图5可确认,白色氧化锆烧结体的界面附近逐渐变色,因此,不具有明确的界面(图5中虚线四角部)。
进而,进行圈环的界面附近的EPMA分析。将结果示于表3。在白色氧化锆烧结体中,在距界面130μm以内的区域确认到作为黑色氧化锆烧结体的着色成分的铁元素。进而,在距界面50μm以内的区域确认到作为黑色氧化锆烧结体的着色成分的钴元素。由此可确认,铁的过渡区域为距界面130μm以内的区域,而且钴的过渡区域为距界面50μm以内的区域。
另外,在距界面30μm以内的区域,铁元素及钴元素分别为超过1重量%的浓度。认为这些区域中的铁元素及钴元素为渗色的原因之一。
比较例4
将对白色氧化锆原料进行注射成形时的成形用的模具的温度设定为50℃;及不控制黑色氧化锆原料的注射成形时的成形温度,除此以外,通过与实施例1相同的方法来进行成形、烧成及HIP处理,获得白色/黑色氧化锆烧结体。黑色氧化锆原料的注射成形时的成形用的模具的温度为60℃。将制造条件示于表1,将评价结果示于表2。
得到的白色/黑色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为99.7%。
接着,通过与实施例1相同的方法对得到的白色/黑色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得圈环。
得到的圈环具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圈环的界面,结果可确认,由白色氧化锆烧结体制成的花纹的界面的白色模糊,产生了渗色。将圈环的界面的光学显微镜照片示于图16。由图16可确认:由于渗色,从而由通过白色氧化锆烧结体形成的线条构成的花纹逐渐消失;以及由白色氧化锆烧结体制成的粗细度为0.15mm的线条花纹在中途消失(图16中虚线四角部)。
[表1]
[表2]
[表3]
实施例6
制作由白色氧化锆烧结体及黑色氧化锆烧结体制成的钟表用圈环。
(白色氧化锆原料的制备)
以氧化铝的重量相对于含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末中的氧化钇及氧化锆的合计重量为5重量%的方式,在BET比表面积为15m2/g的含有氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3Y,东曹社制)中添加高纯度氧化铝(纯度:99.9%)。
添加后,使用直径10mm的氧化锆制球,在乙醇溶剂中利用球磨机将这些粉末混合24小时。将混合后的粉末干燥而获得白色氧化锆粉末。
在得到的白色氧化锆粉末中混合丙烯酸粘合剂,将其作为白色氧化锆原料。白色氧化锆原料中的白色氧化锆粉末的含量为45体积%。
(黑色氧化锆原料的制备)
使用市售的黑色氧化锆粉末(商品名:TZ-Black),东曹社制)作为黑色氧化锆粉末。该粉末为具有以下组成的粉末:由含有铁及钴的尖晶石氧化物粉末、以及含有3mol%的氧化钇的氧化锆构成的粉末,所述含有铁及钴的尖晶石氧化物粉末中部分钴被Zn取代、且部分铁被Al取代。另外,尖晶石氧化物的含量为3.5重量%。
(Co0.7Zn0.3)(Fe0.7A10.3)2O4
在上述黑色氧化锆粉末中混合丙烯酸粘合剂,将其作为黑色氧化锆原料。需要说明的是,黑色氧化锆原料中的白色氧化锆粉末的含量为45体积%。
(成形体的制作)
对白色氧化锆原料进行注射成形,由此获得具有凸部的圈环状的白色氧化锆成形体。将成形用的模具的温度设定为65℃,注射成形的压力设为100MPa。
接着,在得到的白色氧化锆成形体上注射成形黑色氧化锆原料。将注射成形的压力设定为100MPa,而且,成形用的模具的温度设定为比白色氧化锆原料的注射成形模具的温度低15℃。由此,以在白色氧化锆成形体上叠层有黑色氧化锆成形体的形状而获得两者接合而成的成形体。
将得到的成形体在大气中以升温速度为2.0℃/h、脱脂温度为450℃及脱脂时间为4小时的条件进行脱脂处理。
(烧成及HIP处理)
将脱脂处理后的成形体在大气中以升温速度为100℃/h、烧成温度为1400℃及烧结时间为2小时的条件进行烧成,由此获得预烧结体。
将得到的预烧结体配置于氧化铝制容器中后,在纯度99.9%的氩气气氛下,在HIP温度为1350℃、HIP压力为150MPa及保持时间为1小时的条件下进行HIP处理,由此获得HIP处理体。将得到的HIP处理体作为白色/黑色氧化锆烧结体。将制造条件示于表4,将评价结果示于表5。
得到的白色/黑色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为99.7%。
(部件加工)
对上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体的黑色氧化锆烧结体侧的表面进行加工,直至清晰确认到白色氧化锆烧结体的凸部为止。由此,将白色/黑色氧化锆烧结体制成黑色氧化锆烧结体的表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹的圈环。对表面加工后的圈环进行研磨处理,由此获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。另外,通过目测来确认圈环的界面。结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
(评价)
图17示出上述圈环的界面的光学显微镜观察的结果。可知白色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面,而且界面未产生间隙(图17中的虚线圆部)。
进而,图18示出圈环的界面的二次电子像。在反射电子像中也可确认到界面(图18中箭头部)。另外可确认,在该界面未产生间隙,及没有结合层。
由这些结果可确认,上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体及圈环在其界面上不具有间隙。
进而,进行圈环的界面及界面附近的EPMA组成分析。表3示出结果。在白色氧化锆烧结体的距界面50μm以内的区域可确认到铁元素,但在距界面100μm以内的区域,确认不到作为黑色氧化锆烧结体的着色成分的铁元素。进而,在距界面30μm以内的区域中也未确认到钴元素。由这些结果可确认,上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体中,铁的过渡区域为距界面50μm以内的区域,而且不具有钴的过渡区域。另外,存在于界面附近的Fe浓度为0.5重量%。
可确认,上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体及圈环中,尽管在白色氧化锆烧结体中含有微量的Fe,也不具有界面的渗色及间隙。
进而,进行得到的圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也不会产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
实施例7
除了将烧成温度设定为1350℃以外,通过与实施例6相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得白色/黑色氧化锆烧结体。将制造条件示于表4,将评价结果示于表5。
得到的白色/黑色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为99.6%。
接着,通过与实施例6相同的方法,对得到的白色/黑色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测确认该圈环的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圈环的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;尽管界面具有曲率,也不会产生间隙;及没有结合层。
进而,进行圈环的界面及界面附近的EPMA组成分析。将结果示于表3。在白色氧化锆烧结体的距界面50μm以内的区域可确认铁元素,但在距界面100μm以内的区域,未确认到作为黑色氧化锆烧结体的着色成分的铁元素。进而,在距界面30μm以内的区域也未确认到钴元素。由这些结果可确认,上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体中,铁的过渡区域为距界面50μm以内的区域,而且不具有钴的过渡区域。另外,存在于界面附近的Fe浓度为0.5重量%。
[表4]
[表5]
实施例8
制作由多色氧化锆烧结体制成的钟表用圈环。
(白色氧化锆原料的制备)
以氧化铝的重量相对于含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末中的氧化钇及氧化锆的合计重量为5重量%的方式,在BET比表面积为8m2/g的含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3YS,东曹社制)中添加高纯度氧化铝(纯度:99.9%)。
添加后,使用直径10mm的氧化锆制球,在乙醇溶剂中利用球磨机将这些粉末混合24小时。将混合后的粉末干燥而获得白色氧化锆粉末。
在得到的白色氧化锆粉末中混合丙烯酸粘合剂,将其作为白色氧化锆原料。白色氧化锆原料中的白色氧化锆粉末的含量为45体积%。
(蓝色氧化锆原料的制备)
以尖晶石氧化物的重量(以下也简称为“尖晶石重量”。)相对于含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末中的氧化钇及氧化锆的合计重量为3重量%的方式,在BET比表面积为8m2/g的含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3YS,东曹社制)中添加含有钴及铝的尖晶石氧化物粉末(商品名:氧化铝钴,和光纯药社制)。
添加后,使用直径10mm的氧化锆制球,在乙醇溶剂中使用球磨机将这些粉末混合24小时。将混合后的粉末干燥而获得蓝色氧化锆粉末。
在得到的蓝色氧化锆粉末中混合丙烯酸粘合剂,将其作为蓝色氧化锆原料。蓝色氧化锆原料中的蓝色氧化锆粉末的含量为45体积%。
(成形体的制作)
通过上述白色氧化锆原料的注射成形而获得具有凸部的圈环状的白色氧化锆成形体。将成形用的模具的温度设定为55℃,注射成形的压力设定为100MPa。
接着,在得到的白色氧化锆成形体上注射成形蓝色氧化锆原料。将注射成形的压力设定为100MPa,而且,成形模具的温度设定为比白色氧化锆原料的注射成形温度低5℃。由此,以在白色氧化锆成形体上叠层有蓝色氧化锆成形体的形状而获得两者接合而成的成形体。
将得到的成形体在大气中以升温速度为2.0℃/h、脱脂温度为450℃及脱脂时间为4小时的条件进行脱脂处理。
(烧成及HIP处理)
将脱脂处理后的成形体在大气中以升温速度为100℃/h、烧成温度为1500℃及烧结时间为2小时的条件进行烧成,由此获得预烧结体。
将得到的预烧结体配置于氧化铝制容器中后,在纯度99.9%的氩气气氛下,在HIP温度为1450℃、HIP压力为150MPa及保持时间为1小时的条件下进行HIP处理,由此获得HIP处理体。将得到的HIP处理体作为白色/蓝色氧化锆烧结体。将制造条件示于表6,将评价结果示于表7。
得到的白色/蓝色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和蓝色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为99.7%。
(部件加工)
对上述得到的白色/蓝色氧化锆烧结体的蓝色氧化锆烧结体侧的表面进行加工,直至清晰确认到白色氧化锆烧结体的凸部为止。由此,将该白色/蓝色氧化锆烧结体制成蓝色氧化锆烧结体的表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹的圈环。通过对表面加工后的圈环进行研磨处理,获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由蓝色氧化锆烧结体制成的表面,而且在表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。另外,通过目测来确认圈环的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
(评价)
图19示出上述圈环的界面的光学显微镜观察的结果。在光学显微镜观察中,可确认白色氧化锆和蓝色氧化锆烧结而形成界面(图19中虚线圆部)。
进而,图20示出圈环的界面的二次电子像。在二次电子像中也可确认到界面(图20中箭头部)。另外可确认,在界面上未产生间隙;及没有结合层。
由这些结果可确认,上述得到的白色/蓝色氧化锆烧结体及圈环在其界面上不具有间隙。
进而,进行圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也不会产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的白色/蓝色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
实施例9
除了将氧化铝重量设定为10重量%且添加高纯度氧化铝以外,通过与实施例8相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得白色/蓝色氧化锆烧结体。
得到的白色/蓝色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和蓝色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为99.7%。
接着,通过与实施例8相同的方法对得到的白色/蓝色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由蓝色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圈环的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圈环的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;尽管界面具有曲率也不会产生间隙;及没有结合层。
进而,进行圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也不会产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的白色/蓝色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
实施例10
作为蓝色氧化锆粉末,设定为由含有钴及铝的尖晶石氧化物粉末、氧化铁粉末、及含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末构成的混合粉末,除此以外,通过与实施例8相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得白色/蓝色氧化锆烧结体。
即,以尖晶石重量为5重量%,而且Fe2O3的重量相对于含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末中的氧化钇及氧化锆的合计重量为0.1重量%的方式,在BET比表面积为8m2/g的含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3YS,东曹社制)中添加含有钴及铝的尖晶石氧化物粉末(商品名:氧化铝钴,和光纯药社制)、及Fe2O3粉末(商品名:α-Fe2O3[3NG],高纯度化学制)。添加后,使用直径10mm的氧化锆制球,在乙醇溶剂中利用球磨机将这些粉末混合24小时。将混合后的粉末干燥,获得蓝色氧化锆粉末。在得到的蓝色氧化锆粉末中混合丙烯酸粘合剂,将其作为蓝色氧化锆原料,得到白色/蓝色氧化锆烧结体。
得到的白色/蓝色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和蓝色氧化锆烧结体的体积比为41:59,该白色/蓝色氧化锆烧结体的相对密度为99.8%。
接着,通过与实施例8相同的方法对得到的白色/蓝色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由蓝色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圈环的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圈环的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和蓝色氧化锆烧结而形成界面;尽管该界面具有曲率也不会产生间隙;及没有结合层。
进而,进行圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也不会产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的白色/蓝色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
比较例5
除了不进行HIP处理以外,通过与实施例8相同的方法来进行成形、烧成,获得白色/蓝色氧化锆烧结体。将制造条件示于表6,将评价结果示于表7。
得到的白色/蓝色氧化锆烧结体的白色氧化锆烧结体和蓝色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为98.9%。
接着,通过与实施例8相同的方法对得到的白色/蓝色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得圈环。
得到的圈环具有由蓝色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认上述烧结体的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
图21示出得到的圈环的界面的光学显微镜观察的结果。由图21可确认,氧化锆烧结体具有界面,且界面具有间隙(图21中虚线圆部)。
进而,图22示出圈环的界面的二次电子像。由图22可确认,氧化锆烧结体具有界面。但是,可确认,该界面中,在500μm以上的范围内产生了宽度50μm左右的间隙(图22中箭头部)。由此可确认,由光学显微镜观察所确认到的界面含有非常大的龟裂。
根据这些结果可确认,上述白色/蓝色氧化锆烧结体的界面具有间隙。
进而,进行得到的圈环的机械强度试验。使铁球自10cm的高度落下,结果是上述得到的白色/蓝色氧化锆烧结体被破坏。由此可确认,白色/蓝色氧化锆烧结体的冲击强度为10cm以下,机械强度差。
[表6]
[表7]
实施例11
制作由粉红色氧化锆烧结体及黑色氧化锆烧结体制成的粉红色/黑色氧化锆烧结体。
(粉红色氧化锆原料的制备)
以铒的重量(以下也简称为“铒重量”。)相对于含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末中的氧化钇及氧化锆的合计重量为2重量%的方式,在BET比表面积为8m2/g、且含有0.25重量%的氧化铝的含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3YSE,东曹社制)中添加氧化铒粉末(商品名:氧化铒,信越化学社制)。
添加后,使用直径10mm的氧化锆制球,在乙醇溶剂中利用球磨机将这些粉末混合24小时。将混合后的粉末干燥而获得粉红色氧化锆粉末。
在得到的粉红色氧化锆粉末中混合丙烯酸粘合剂,将其作为粉红色氧化锆原料。粉红色氧化锆原料中的粉红色氧化锆粉末的含量为45体积%。
(黑色氧化锆原料的制备)
使用市售的黑色氧化锆粉末(商品名:TZ-Black,东曹社制)作为黑色氧化锆粉末。该粉末为具有以下组成的粉末:由含有铁及钴的尖晶石氧化物、和含有3mol%的氧化钇的氧化锆构成的粉末,所述含有铁及钴的尖晶石氧化物中部分钴被Zn取代、且部分铁被Al取代。另外,黑色氧化锆粉末中的尖晶石氧化物的含量为3.5重量%。
(Co0.7Zn0.3)(Fe0.7Al0.3)2O4
另外,在黑色氧化锆粉末中混合丙烯酸粘合剂,将其作为黑色氧化锆原料。需要说明的是,黑色氧化锆原料中的白色氧化锆粉末的含量为45体积%。
(二次成形体的制作)
对上述白色氧化锆原料进行注射成形,获得具有凸部的圈环状的白色氧化锆成形体。注射成形的条件中,将成形用的模具的温度设定为60℃,将压力设定为100MPa。
接着,在得到的白色氧化锆成形体上注射成形黑色氧化锆原料。由此,以在白色氧化锆成形体上叠层有黑色氧化锆成形体的形状获得两者接合而成的二次成形体。二次成形的成形用的模具的温度设定为50℃,使一次成形温度比二次成形温度高10℃。
将得到的成形体在大气中以升温速度为2.0℃/h、脱脂温度为450℃及脱脂时间为4小时的条件进行脱脂处理。
(烧成及HIP处理)
将脱脂处理后的成形体在大气中以升温速度为100℃/h、烧成温度为1400℃及烧结时间为2小时的条件进行烧成,由此获得一次烧结体。
将得到的一次烧结体配置于氧化铝制容器中后,在纯度99.9%的氩气气氛下,以HIP温度为1350℃、HIP压力为150MPa及保持时间为1小时的条件进行HIP处理,由此获得HIP处理体。将得到的HIP处理体作为白色/黑色氧化锆烧结体。将制造条件示于表8,将评价结果示于表9。
得到的粉红色/黑色氧化锆烧结体的粉红色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为99.8%。
(部件加工)
对上述得到的粉红色/黑色氧化锆烧结体的黑色氧化锆烧结体侧的表面进行加工,直至清晰确认到粉红色氧化锆烧结体的凸部为止。由此,将粉红色/黑色氧化锆烧结体制成在黑色氧化锆烧结体的表面上具有由粉红色氧化锆烧结体制成的花纹的圈环。通过对表面加工后的圈环进行研磨处理,获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环为外径40mm、内径30mm及宽度5mm的环形状。另外,厚度为2mm。
圈环具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由粉红色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认得到的圈环的界面,结果可确认,界面的粉红色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圈环的界面进行观察。图23示出由SEM观察得到的反射电子像。可确认:粉红色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;在该界面上未产生间隙;及没有结合层。
进而,进行圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也不会产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的粉红色/黑色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
实施例12
制作由橙色氧化锆烧结体及黑色氧化锆烧结体制成的橙色/黑色氧化锆烧结体。
即,以镨(Praseodymium)的重量(以下也简称为“镨重量”。)相对于含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末中的氧化钇及氧化锆的合计重量为3重量%的方式,在BET比表面积为8m2/g、且含有0.25重量%的氧化铝的含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3YSE,东曹社制)中添加氧化镨粉末(商品名:氧化镨,信越化学社制)。
添加后,使用直径10mm的氧化锆制球,在乙醇溶剂中利用球磨机将这些粉末混合24小时。将混合后的粉末干燥而获得橙色氧化锆粉末。
除了使用该橙色氧化锆粉末代替粉红色氧化锆粉末以外,通过与实施例11相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得橙色/黑色氧化锆烧结体。将制造条件示于表8,将评价结果示于表9。
得到的橙色/黑色氧化锆烧结体的橙色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为99.8%。
接着,通过与实施例11相同的方法对得到的橙色/黑色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由橙色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圈环的界面。结果可确认,界面的橙色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圈环的界面进行观察。其结果可确认:橙色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;尽管该界面具有曲率也不会产生间隙;及没有结合层。
进而,进行得到的圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也不会产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的橙色/黑色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
实施例13
制作由淡紫色氧化锆烧结体及黑色氧化锆烧结体制成的淡紫色/黑色氧化锆烧结体。
即,以钕的重量(以下也简称为“钕重量”。)相对于含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末中的氧化钇及氧化锆的合计重量为2重量%的方式,在BET比表面积为8m2/g、且含有0.25重量%的氧化铝的含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3YSE,东曹社制)中添加氧化钕粉末(商品名:氧化钕,信越化学社制)。
添加后,使用直径10mm的氧化锆制球,在乙醇溶剂中利用球磨机将这些粉末混合24小时。将混合后的粉末干燥而获得淡紫色氧化锆粉末。
除了使用该淡紫色氧化锆粉末代替白色氧化锆粉末以外,通过与实施例11相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得淡紫色/黑色氧化锆烧结体。将制造条件示于表8,将评价结果示于表9。
得到的的淡紫色/黑色氧化锆烧结体的淡紫色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,相对密度为99.5%。
接着,通过与实施例11相同的方法对得到的淡紫色/黑色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由淡紫色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圈环的界面,结果可确认,界面的淡紫色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圈环的界面进行观察。其结果可确认:淡紫色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;尽管该界面具有曲率也不会产生间隙;及没有结合层。
进而,进行得到的圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也不会产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的淡紫色/黑色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
[表8]
[表9]
实施例14
制作由粉红色氧化锆烧结体和蓝色氧化锆烧结体制成的粉红色/蓝色氧化锆烧结体。
(粉红色氧化锆原料的制备)
以铒的重量为2重量%的方式,在BET比表面积为8m2/g、且含有0.25重量%的氧化铝的含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3YSE,东曹社制)中添加氧化铒粉末(商品名:氧化铒,信越化学社制)。
添加后,使用直径10mm的氧化锆制球,在乙醇溶剂中利用球磨机将这些粉末混合24小时。将混合后的粉末干燥而获得淡紫色氧化锆粉末。
在得到的粉红色氧化锆粉末中混合丙烯酸粘合剂,将其作为粉红色氧化锆原料。粉红色氧化锆原料中的粉红色氧化锆粉末的含量为45体积%。
(蓝色氧化锆原料的制备)
以尖晶石氧化物的重量(尖晶石重量)相对于含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末中的氧化钇及氧化锆的合计重量为3重量%的方式,在BET比表面积为8m2/g的含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3Y,东曹社制)中添加含有钴及铝的尖晶石氧化物粉末(商品名:氧化铝钴,和光纯药社制)。
添加后,使用直径10mm的氧化锆制球,在乙醇溶剂中利用球磨机将这些粉末混合24小时。将混合后的粉末干燥而获得蓝色氧化锆粉末。
在得到的蓝色氧化锆粉末中混合丙烯酸粘合剂,将其作为蓝色氧化锆原料。蓝色氧化锆原料中的蓝色氧化锆粉末的含量为45体积%。
(成形体的制作)
对白色氧化锆原料进行注射成形,获得具有凸部的圈环状的白色氧化锆成形体。将注射成形的压力设定为100MPa。
接着,在得到的白色氧化锆成形体上注射成形蓝色氧化锆原料。将注射成形的压力设定为100MPa,而且,成形用的模具的温度设定为比白色氧化锆原料的注射成形温度低5℃。由此,以在白色氧化锆成形体上叠层有蓝色氧化锆成形体的形状获得两者接合而成的成形体。
将得到的成形体在大气中以升温速度为2.0℃/h、脱脂温度为450℃及脱脂时间为4小时的条件进行脱脂处理。
(烧成及HIP处理)
将脱脂处理后的成形体在大气中以升温速度为100℃/h、烧成温度为1450℃及烧结时间为2小时的条件进行烧成,由此获得预烧结体。
将得到的预烧结体配置于氧化铝制容器中后,在纯度99.9%的氩气气氛下,以HIP温度为1400℃、HIP压力为150MPa及保持时间为1小时的条件进行HIP处理,由此获得HIP处理体。将得到的HIP处理体作为白色/蓝色氧化锆烧结体。将制造条件示于表10,将评价结果示于表11。
得到的的粉红色/蓝色氧化锆烧结体的粉红色氧化锆烧结体和蓝色氧化锆烧结体的体积比为41:59,该粉红色/蓝色氧化锆烧结体的相对密度为99.9%。
(部件加工)
对上述得到的粉红色/蓝色氧化锆烧结体的蓝色氧化锆烧结体侧的表面进行加工,直至清晰确认到粉红色氧化锆烧结体的凸部为止。由此,将粉红色/蓝色氧化锆烧结体制成在蓝色氧化锆烧结体的表面上具有由粉红色氧化锆烧结体制成的花纹的圈环。对表面加工后的圈环进行研磨处理,由此获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由蓝色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由粉红色氧化锆烧结体制成的花纹。
另外,通过目测来确认圈环的界面,结果可确认,界面的粉红色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圈环的界面进行观察。图24示出通过SEM观察得到的反射电子像。可确认:粉红色氧化锆和蓝色氧化锆烧结而形成界面;在界面上未产生间隙;及没有结合层(图24中虚线圆部)。
进而,进行得到的圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也不会产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的粉红色/蓝色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
实施例15
制作由橙色氧化锆烧结体及蓝色氧化锆烧结体制成的橙色/蓝色氧化锆烧结体。
即,以镨重量为3重量%的方式,在BET比表面积为8m2/g、且含有0.25重量%的氧化铝的含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3YSE,东曹社制)中添加氧化镨粉末(商品名:氧化镨,信越化学社制)。
添加后,使用直径10mm的氧化锆制球,在乙醇溶剂中利用球磨机将这些粉末混合24小时。将混合后的粉末干燥而获得橙色氧化锆粉末。
除了使用该橙色氧化锆粉末代替粉红色氧化锆粉末以外,通过与实施例14相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得橙色/蓝色氧化锆烧结体。将制造条件示于表10,将评价结果示于表11。
得到的橙色/蓝色氧化锆烧结体的橙色氧化锆烧结体和蓝色氧化锆烧结体的体积比为41:59,该橙色/蓝色氧化锆烧结体的相对密度为99.8%。
接着,通过与实施例14相同的方法对得到的橙色/蓝色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由蓝色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由橙色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测确认该圈环的界面,结果可确认,界面的橙色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圈环的界面进行观察。其结果可确认:橙色氧化锆和蓝色氧化锆烧结而形成界面;尽管该界面具有曲率也不会产生间隙;及没有结合层。
进而,进行得到的圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也不会产生龟裂或破损。由此可确认,上述得到的橙色/蓝色氧化锆烧结体的冲击强度为85cm以上,具有高的强度。
[表10]
[表11]
参考例
制作由绿色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体制成的绿色/黑色氧化锆烧结体。
即,以氧化镍的重量相对于含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末中的氧化钇及氧化锆的合计重量为4重量%的方式,在BET比表面积为15m2/g、且含有0.25重量%的氧化铝的含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3YSE,东曹社制)中添加氧化镍粉末(商品名:氧化镍,高纯度化学社制),而且,以二氧化硅(SiO2)的重量相对于含有3mo1%氧化钇的氧化锆粉末中的氧化钇及氧化锆的合计重量为2重量%的方式,添加二氧化硅粉末(商品名:1-FX,龙森社制)。
添加后,使用直径10mm的氧化锆制球,在乙醇溶剂中利用球磨机将这些粉末混合24小时。将混合后的粉末干燥而获得绿色氧化锆粉末。
使用上述绿色氧化锆粉末代替白色氧化锆粉末,及将烧成温度设定为1400℃,除此以外,通过与实施例1相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得绿色/黑色氧化锆烧结体。将制造条件示于表12,将评价结果示于表13。
得到的绿色/黑色氧化锆烧结体的绿色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体的体积比为41:59,该绿色/黑色氧化锆烧结体的相对密度为99.9%。
接着,通过与实施例1相同的方法对得到的绿色/黑色氧化锆烧结体进行加工及研磨处理,获得具有强的光泽感的圈环。
得到的圈环具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由绿色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圈环的界面,结果可确认,界面的绿色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圈环的界面进行观察。其结果可确认:绿色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;尽管界面具有曲率也不会产生间隙;及没有结合层。
进而,进行得到的圈环的机械强度试验。即使使铁球自85cm的高度落下也不会产生龟裂或破损,可确认上述得到的绿色/黑色氧化锆烧结体具有高的强度。
由该结果可知,通过制成代替浅色镧系元素或氧化铝的至少任一种而含有二氧化硅和过渡金属氧化物的氧化锆烧结体,获得的上述绿色/黑色氧化锆烧结体为浅色烧结体与含有尖晶石氧化物的氧化锆烧结体即深色烧结体的多色氧化锆烧结体。
[表12]
[表13]
实施例16
制作由白色氧化锆烧结体和黑色氧化锆烧结体制成的圆板状的白色/黑色氧化锆烧结体。
(原料的制备)
将通过与实施例1相同的方法得到的白色氧化锆粉末作为白色氧化锆原料,而且将市售的黑色氧化锆粉末(商品名:TZ-Black,东曹社制)作为黑色氧化锆原料。
(成形体的制作)
对白色氧化锆原料在室温下进行单轴压制成形,由此获得凸形状的一次成形体。在得到的一次成形体上填充黑色氧化锆粉末,将一次成形体及黑色氧化锆粉末同时进行单轴压制成形。对单轴压制后的成形体进行冷静液压(CIP)处理,由此获得二次成形体。CIP处理的压力设为200MPa。成形温度设为室温以下。
(烧成及HIP处理)
除了使用得到的二次成形体以外,通过与实施例1相同的方法进行烧成及HIP处理,制成白色/黑色氧化锆烧结体。
(部件加工)
对上述得到的白色/黑色氧化锆烧结体的黑色氧化锆烧结体侧的表面进行加工,直至清晰确认到白色氧化锆烧结体的凸部为止。由此,将白色/黑色氧化锆烧结体制成在黑色氧化锆烧结体的表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹的圆板状氧化锆烧结体。对表面加工后的圆板状氧化锆烧结体进行研磨处理,由此获得具有强的光泽感的圆板状氧化锆烧结体。图25示出得到的圆板状氧化锆烧结体的概况。
得到的圆板状氧化锆烧结体的直径为16mm,厚度为2.5mm,花纹的宽度为3mm。
通过目测来确认圆板状氧化锆烧结体的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对2圆板状氧化锆烧结体的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;尽管界面具有曲率也不会产生间隙;及没有结合层。
实施例17
使用BET比表面积为15m2/g的含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3Y,东曹社制);以氧化铝重量为10重量%的方式在该化锆粉末中添加高纯度氧化铝;将烧成温度设定为1450℃;以及将HIP处理温度设定为1400℃,除此以外,通过与实施例16相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得白色/黑色氧化锆烧结体。进而,与实施例16同样地对得到的白色/黑色氧化锆烧结体进行加工,获得直径为16mm,厚度为2.5mm、花纹的宽度为3mm的圆板状氧化锆烧结体。
得到的圆板状氧化锆烧结体具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圆板状氧化锆烧结体的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圆板状氧化锆烧结体的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;在界面上未产生间隙;及没有结合层。
实施例18
使用BET比表面积为15m2/g的含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3Y,东曹社制);及将烧成温度设定为1400℃,除此以外,通过与实施例16相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得白色/黑色氧化锆烧结体。进而,与实施例16同样地对得到的白色/黑色氧化锆烧结体进行加工,获得直径l6mm、厚度2.5mm、花纹的宽度为3mm的圆板状氧化锆烧结体。
得到的圆板状氧化锆烧结体具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圆板状氧化锆烧结体的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圆板状氧化锆烧结体的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;在界面上未产生间隙;及没有结合层。
实施例l9
使用BET比表面积为15m2/g的含有3mo1%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3Y,东曹社制),除此以外,通过与实施例16相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得白色/黑色氧化锆烧结体。进而,与实施例16同样地对得到的白色/黑色氧化锆烧结体进行加工,获得直径16mm、厚度2.5mm、花纹的宽度为3mm的圆板状氧化锆烧结体。
得到的圆板状氧化锆烧结体具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圆板状氧化锆烧结体的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圆板状氧化锆烧结体的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;在界面上未产生间隙;及没有结合层。
实施例20
制作由白色氧化锆烧结体及蓝色氧化锆烧结体制成的圆板状的白色/蓝色氧化锆烧结体。
(原料的制备)
将通过与实施例8相同的方法得到的白色氧化锆粉末作为白色氧化锆原料,而且将通过与实施例8相同的方法得到的蓝色氧化锆粉末作为蓝色氧化锆原料。
(成形体的制作)
对白色氧化锆原料在室温下进行单轴压制成形,由此获得凸形状的一次成形体。在得到的一次成形体上填充黑色氧化锆粉末,将一次成形体及黑色氧化锆粉末同时进行单轴压制成形。对单轴压制后的成形体进行冷静液压(CIP)处理,由此获得二次成形体。CIP处理的压力设定为200MPa,成形温度设为室温以下。
(烧成及HIP处理)
除将烧成温度设定为1450℃、及将HIP处理温度设定为1350℃以外,通过与实施例8相同的方法获得本实施例的白色/蓝色氧化锆烧结体。
(部件加工)
对上述得到的白色/蓝色氧化锆烧结体的蓝色氧化锆烧结体侧的表面进行加工,直至清晰确认到白色氧化锆烧结体的凸部为止。由此,将白色/蓝色氧化锆烧结体制成在蓝色氧化锆烧结体的表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹的圆板状氧化锆烧结体。对表面加工后的圆板状氧化锆烧结体进行研磨处理,由此获得具有强的光泽感的圆板状氧化锆烧结体。图26示出得到的圆板状氧化锆烧结体的概况。
圆板状氧化锆烧结体的直径为16mm,厚度为2.5mm,花纹的宽度为3mm。
得到的圆板状氧化锆烧结体具有由蓝色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圆板状氧化锆烧结体的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圆板状氧化锆烧结体的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和蓝色氧化锆烧结而形成界面:在界面上未产生间隙;及没有结合层。
实施例21
以氧化铝重量为10重量%的方式,在BET比表面积为8m2/g的含有3mol%氧化钇的氧化锆粉末(商品名:TZ-3Y,东曹社制)中添加高纯度氧化铝(纯度:99.9%),除此以外,通过与实施例20相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,得到白色/蓝色氧化锆烧结体。进而,与实施例20同样地对得到的白色/黑色氧化锆烧结体进行加工,获得直径为16mm,厚度为2.5mm、花纹的宽度为3mm的圆板状氧化锆烧结体。
得到的圆板状氧化锆烧结体具有由蓝色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圆板状氧化锆烧结的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圆板状氧化锆烧结的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和蓝色氧化锆烧结而形成界面;在该界面上未产生间隙;及没有结合层。
实施例22
将通过与实施例10相同的方法得到的蓝色氧化锆粉末作为蓝色氧化锆原料,除此以外,通过与实施例20相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得白色/蓝色氧化锆烧结体。进而,与实施例20同样地对得到的白色/黑色氧化锆烧结体进行加工,获得直径为16mm,厚度为2.5mm、花纹的宽度为3mm的圆板状氧化锆烧结体。
得到的圆板状氧化锆烧结体具有由蓝色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由白色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圆板状氧化锆烧结体的界面,结果可确认,界面的白色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圆板状氧化锆烧结体的界面进行观察。其结果可确认:白色氧化锆和蓝色氧化锆烧结而形成界面;在该界面上未产生间隙;及没有结合层。
实施例23
制作由粉红色氧化锆烧结体及黑色氧化锆烧结体制成的圆板状的粉红色/黑色氧化锆烧结体。
(原料的制备)
将通过与实施例11相同的方法得到的粉红色氧化锆粉末作为粉红色氧化锆原料,而且将市售的黑色氧化锆粉末(商品名:TZ-Black,东曹社制)作为黑色氧化锆原料。
(成形体的制作)
对粉红色氧化锆原料在室温下进行单轴压制成形,由此获得凸形状的一次成形体。在得到的一次成形体上填充黑色氧化锆粉末,将一次成形体及黑色氧化锆粉末同时进行单轴压制成形。对单轴压制后的成形体进行冷静液压(CIP)处理,由此获得二次成形体。CIP处理的压力设定为200MPa,成形温度设定为室温以下。
(烧成及HIP处理)
除了使用得到的二次成形体以外,通过与实施例11相同的方法获得粉红色/黑色氧化锆烧结体。
(部件加工)
对上述得到的粉红色/黑色氧化锆烧结体的黑色氧化锆烧结体侧的表面进行加工,直至清晰确认到粉红色氧化锆烧结体的凸部为止。由此,将粉红色/黑色氧化锆烧结体制成在黑色氧化锆烧结体的表面上具有由粉红色氧化锆烧结体制成的花纹的圆板状氧化锆烧结体。对表面加工后的圆板状氧化锆烧结体进行研磨处理,由此获得具有强的光泽感的圆板状氧化锆烧结体。图27示出得到的圆板状氧化锆烧结体的概况。
圆板状氧化锆烧结体的直径为16mm,厚度为2.5mm,花纹的宽度为3mm。
得到的圆板状氧化锆烧结体具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由粉红色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圆板状氧化锆烧结体的界面,结果可确认,界面的粉红色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圆板状氧化锆烧结体的界面进行观察。其结果可确认:粉红色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;在界面上未产生间隙;及没有结合层。
实施例24
制作由橙色氧化锆烧结体及黑色氧化锆烧结体制成的圆板状的橙色/黑色氧化锆烧结体。
将通过与实施例12相同的方法得到的橙色氧化锆粉末作为橙色氧化锆原料来代替粉红色氧化锆原料,除此以外,通过与实施例23相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得橙色/黑色氧化锆烧结体。进而,与实施例20同样地对得到的橙色/黑色氧化锆烧结体进行加工,获得直径为16mm,厚度为2.5mm、花纹的宽度为3mm的圆板状氧化锆烧结体。
得到的圆板状氧化锆烧结体具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在表面上具有由橙色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圆板状氧化锆烧结体的界面,结果可确认,界面的橙色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圆板状氧化锆烧结体的界面进行观察。其结果可确认:橙色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;在界面上未产生间隙;及没有结合层。
实施例25
制作由淡紫色氧化锆烧结体及黑色氧化锆烧结体制成的圆板状的淡紫色/黑色氧化锆烧结体。
将通过与实施例13相同的方法得到的淡紫色氧化锆粉末作为淡紫色氧化锆原料来代替粉红色氧化锆原料,除此以外,通过与实施例23相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得淡紫色/黑色氧化锆烧结体。进而,与实施例20同样地对得到的淡紫色/黑色氧化锆烧结体进行加工,获得直径为16mm,厚度为2.5mm、花纹的宽度为3mm的圆板状氧化锆烧结体。
得到的圆板状氧化锆烧结体具有由黑色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由淡紫色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圆板状氧化锆烧结体的界面,结果可确认,界面的淡紫色不模糊,该界面没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圆板状氧化锆烧结体的界面进行观察。其结果可确认:淡紫色氧化锆和黑色氧化锆烧结而形成界面;在界面上未产生间隙;及没有结合层。
实施例26
制作由粉红色氧化锆烧结体及蓝色氧化锆烧结体制成的圆板状的粉红色/蓝色氧化锆烧结体。
(原料的制备)
将通过与实施例14相同的方法得到的粉红色氧化锆粉末作为粉红色氧化锆原料,而且将通过与实施例14相同的方法得到的蓝色氧化锆粉末作为粉红色氧化锆原料。
(成形体的制作)
对粉红色氧化锆原料在室温下进行单轴压制成形,由此获得凸形状的一次成形体。在得到的一次成形体上填充蓝色氧化锆粉末,将一次成形体及蓝色氧化锆粉末同时进行单轴压制成形。对单轴压制后的成形体进行冷静液压(CIP)处理,由此获得二次成形体。CIP处理的压力设定为200MPa,成形温度设定为室温以下。
(烧成及HIP处理)
除使用得到的二次成形体以外,通过与实施例14相同的方法获得粉红色/黑色氧化锆烧结体。
(部件加工)
对上述得到的粉红色/蓝色氧化锆烧结体的蓝色氧化锆烧结体侧的表面进行加工,直至清晰确认到粉红色氧化锆烧结体的凸部为止。由此,将粉红色/蓝色氧化锆烧结体制成在蓝色氧化锆烧结体的表面上具有由粉红色氧化锆烧结体制成的花纹的圆板状氧化锆烧结体。对表面加工后的圆板状氧化锆烧结体进行研磨处理,由此获得具有强的光泽感的圆板状氧化锆烧结体。图28示出得到的圆板状氧化锆烧结体的概况。
圆板状氧化锆烧结体的直径为16mm,厚度为2.5mm,花纹的宽度为3mm。
得到的圆板状氧化锆烧结体具有由蓝色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由粉红色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圆板状氧化锆烧结体的界面,结果可确认,界面的粉红色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圆板状氧化锆烧结体的界面进行观察。其结果可确认:粉红色氧化锆和蓝色氧化锆烧结而形成界面;在界面上未产生间隙;及没有结合层。
实施例27
制作由橙色氧化锆烧结体及黑色氧化锆烧结体制成的圆板状的橙色/蓝色氧化锆烧结体。
将通过与实施例15相同的方法得到的橙色氧化锆粉末作为橙色氧化锆原料来代替粉红色氧化锆原料,除此以外,通过与实施例26相同的方法进行成形、烧成、HIP处理,获得橙色/蓝色氧化锆烧结体。进而,与实施例26同样地对得到的橙色/蓝色氧化锆烧结体进行加工,获得直径为16mm,厚度为2.5mm、花纹的宽度为3mm的圆板状氧化锆烧结体。
得到的圆板状氧化锆烧结体具有由蓝色氧化锆烧结体制成的表面,而且在该表面上具有由橙色氧化锆烧结体制成的花纹。
通过目测来确认圆板状氧化锆烧结体的界面,结果可确认,界面的橙色不模糊,没有渗色。
进而,通过光学显微镜及SEM观察对圆板状氧化锆烧结体的界面进行观察。其结果可确认:橙色氧化锆和蓝色氧化锆烧结而形成界面;在界面上未产生间隙;及没有结合层。
工业实用性
本发明的氧化锆烧结体可广泛地用于钟表零件、装饰物品、便携设备零件、汽车零件、高级日用零件等。尤其是本发明的氧化锆烧结体也可以用于表带、表圈、文字盘、表壳等钟表零件,胸针、领带夹、手袋五金配件、手镯等装饰零件,便携电子设备框体、打火机外壳、化妆品外壳、手机外壳、耳机外壳等外饰零件、以及以刀、烹调器具等日用品为代表的各种产品的标志等。
需要说明的是,将于2013年12月27日申请的日本专利申请2013-272110号、日本专利申请2013-272111号及日本专利申请2013-272113号的说明书、权利要求书、附图及摘要的所有内容引用于此,作为本发明的说明书的公开而并入至本文中。
Claims (14)
1.一种氧化锆烧结体,其包含第一氧化锆烧结体和第二氧化锆烧结体,
其中,第一氧化锆烧结体含有镧系元素、或氧化铝中的至少任一种,所述镧系元素为选自Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Ho、Er、Yb及Gd中的一种以上,
第二氧化锆烧结体含有尖晶石氧化物,第一氧化锆烧结体和第二氧化锆烧结体形成晶粒边界,该晶粒边界不具有间隙及渗色。
2.如权利要求1所述的氧化锆烧结体,其中,第一氧化锆烧结体或第二氧化锆烧结体中的任一种氧化锆烧结体在另一种氧化锆烧结体表面形成了花纹。
3.如权利要求1或2所述的氧化锆烧结体,其相对密度为99.5%以上。
4.如权利要求1~3中任一项所述的氧化锆烧结体,其中,第一氧化锆烧结体含有氧化铝。
5.如权利要求1~4中任一项所述的氧化锆烧结体,其中,第一氧化锆烧结体含有0.25重量%以上且20重量%以下的氧化铝。
6.如权利要求1~5中任一项所述的氧化锆烧结体,其中,第一氧化锆烧结体含有选自Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Ho、Er、Yb及Gd中的一种以上镧系元素。
7.如权利要求6所述的氧化锆烧结体,其含有0.1重量%以上且6重量%以下的所述镧系元素。
8.如权利要求1~7中任一项所述的氧化锆烧结体,其中,第二氧化锆烧结体中所含的尖晶石氧化物为含有铁及钴的尖晶石氧化物。
9.如权利要求1~8中任一项所述的氧化锆烧结体,其中,第二氧化锆烧结体中所含的尖晶石氧化物具有以下组成,
(CoxM2+ 1-x)(FeYM3+ 1-Y)2O4
其中,M2+为Zn或Mn中的至少任一种,M3+为Al或Cr中的至少任一种,0.1<X≤1及0.5<Y≤1。
10.如权利要求1~7中任一项所述的氧化锆烧结体,其中,第二氧化锆烧结体中所含的尖晶石氧化物为含有钴及铝的尖晶石氧化物。
11.如权利要求10所述的氧化锆烧结体,其中,第二氧化锆烧结体还含有过渡金属氧化物。
12.权利要求1~11中任一项所述氧化锆烧结体的制造方法,该制造方法包括:
一次成形工序,将含有镧系元素氧化物或氧化铝的氧化锆粉末、或者含有尖晶石氧化物的氧化锆粉末中的任一种氧化锆粉末成形,得到一次成形体;
二次成形工序,在比一次成形工序低的成形温度下于该一次成形体上成形另一种氧化锆粉末,得到二次成形体;
烧结工序,将该二次成形体在1300℃以上进行烧成而得到预烧结体;
HIP处理工序,将该预烧结体在1250℃以上且1650℃以下、100MPa以上且250MPa以下进行热静液压处理。
13.如权利要求12所述的制造方法,其中,二次成形工序中的成形为注射成形。
14.一种部件,其含有权利要求1~11中任一项所述的氧化锆烧结体。
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106830929A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-06-13 | 山东国瓷功能材料股份有限公司 | 白色氧化锆烧结体及其制备方法和应用 |
CN107043254A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-15 | 内蒙古科技大学 | 一种黑色氧化锆陶瓷及其制备方法 |
CN108863357A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-23 | 广东工业大学 | 一种多色氧化锆陶瓷片及其制备方法和应用 |
CN110041070A (zh) * | 2018-07-02 | 2019-07-23 | 深圳陶陶科技有限公司 | 流纹多色陶瓷及其制备方法和应用 |
CN110950657A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-04-03 | 江西赛瓷材料有限公司 | 一种天蓝色氧化锆陶瓷及其制备方法 |
CN113631514A (zh) * | 2019-03-25 | 2021-11-09 | 第一稀元素化学工业株式会社 | 氧化锆粉末、氧化锆粉末的制造方法、氧化锆烧结体的制造方法以及氧化锆烧结体 |
CN114180961A (zh) * | 2020-09-15 | 2022-03-15 | Oppo广东移动通信有限公司 | 壳体及其制备方法和电子设备 |
CN114474345A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-05-13 | 广东天弼陶瓷有限公司 | 一种制备仿雨花石陶瓷砖的方法及装置 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016208668A1 (ja) * | 2015-06-25 | 2016-12-29 | 東ソー株式会社 | ジルコニア焼結体及びその用途 |
EP3345883B1 (en) * | 2015-09-03 | 2021-04-07 | Tosoh Corporation | Red zirconia sintered body and method for manufacturing the same |
JP6897087B2 (ja) * | 2016-02-09 | 2021-06-30 | 東ソー株式会社 | 紫色ジルコニア焼結体及びその製造方法 |
US11088718B2 (en) * | 2016-09-06 | 2021-08-10 | Apple Inc. | Multi-colored ceramic housings for an electronic device |
JP6789319B2 (ja) * | 2016-12-26 | 2020-11-25 | 京セラ株式会社 | 刃物 |
FR3069242A1 (fr) | 2017-07-20 | 2019-01-25 | Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen | Produit fritte de zircone |
CN114180959B (zh) * | 2020-09-15 | 2023-01-31 | Oppo广东移动通信有限公司 | 壳体及其制备方法和电子设备 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5935515A (en) * | 1994-09-12 | 1999-08-10 | Basf Aktiengesellschaft | Process for the production of polychrome ceramic shaped parts |
CN1241551A (zh) * | 1998-03-24 | 2000-01-19 | 阿苏拉布股份有限公司 | 着色氧化锆制品的生产方法和获得的着色氧化锆装饰制品 |
CN101172838A (zh) * | 2006-05-18 | 2008-05-07 | 东曹株式会社 | 用于黑色氧化锆烧结体的粉末、其制造方法及其烧结体 |
CN101844920A (zh) * | 2010-05-13 | 2010-09-29 | 清华大学 | 一种彩色氧化锆陶瓷的制备方法 |
CN101857433A (zh) * | 2010-05-13 | 2010-10-13 | 清华大学 | 一种制备彩色氧化锆陶瓷部件的方法 |
CN102701733A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-10-03 | 江西理工大学 | 一种彩色氧化锆结构陶瓷的制备方法 |
JP2013014471A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Tosoh Corp | 透光性セラミックス接合体及びその製造方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62108779A (ja) * | 1985-11-06 | 1987-05-20 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | セラミツク装飾部品の製造方法 |
JPH03265565A (ja) | 1990-03-15 | 1991-11-26 | Tohoku Ceramic Kk | 着色ジルコニア装飾品の製造方法 |
EP1548525B2 (fr) | 2003-12-23 | 2017-08-16 | Rolex Sa | Elément en céramique pour boîte de montre et procédé de fabrication de cet élément |
JPWO2007108416A1 (ja) * | 2006-03-20 | 2009-08-06 | 京セラ株式会社 | 着色ジルコニア質焼結体及びその製造方法並びに装飾部材 |
DK2353542T3 (en) * | 2006-05-23 | 2016-08-22 | Ivoclar Vivadent Ag | Process for producing colored blank and dental molds. |
US8173562B2 (en) * | 2006-05-23 | 2012-05-08 | Ivoclar Vivadent Ag | Shaded zirconia ceramics |
JP4370361B1 (ja) | 2008-10-30 | 2009-11-25 | 有限会社アリューズ | 装身具、装身具製造方法 |
JP5407613B2 (ja) * | 2009-07-14 | 2014-02-05 | 東ソー株式会社 | オレンジ色ジルコニア焼結体 |
JP5375387B2 (ja) * | 2009-07-14 | 2013-12-25 | 東ソー株式会社 | 茶色ジルコニア焼結体 |
JP5407614B2 (ja) * | 2009-07-14 | 2014-02-05 | 東ソー株式会社 | 黄色ジルコニア焼結体 |
JP5375386B2 (ja) * | 2009-07-14 | 2013-12-25 | 東ソー株式会社 | 緑色ジルコニア焼結体 |
JP5521209B2 (ja) * | 2009-07-14 | 2014-06-11 | 東ソー株式会社 | 青色ジルコニア焼結体 |
JP5521208B2 (ja) * | 2009-07-14 | 2014-06-11 | 東ソー株式会社 | 紫色ジルコニア焼結体 |
JP5458710B2 (ja) * | 2009-07-14 | 2014-04-02 | 東ソー株式会社 | ピンク色ジルコニア焼結体 |
WO2012023805A2 (ko) * | 2010-08-17 | 2012-02-23 | 영남대학교 산학협력단 | 로고를 갖는 휴대전자기기용 지르코니아 세라믹 케이스 제조방법 |
JP5991050B2 (ja) * | 2012-07-04 | 2016-09-14 | 東ソー株式会社 | セラミックス接合体の製造方法および装飾部材 |
-
2014
- 2014-12-25 WO PCT/JP2014/084324 patent/WO2015099048A1/ja active Application Filing
- 2014-12-25 EP EP14873927.9A patent/EP3088372B1/en active Active
- 2014-12-25 US US15/107,053 patent/US9919971B2/en active Active
- 2014-12-25 CN CN201480071217.XA patent/CN105849064B/zh active Active
- 2014-12-26 TW TW103145605A patent/TW201527257A/zh unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5935515A (en) * | 1994-09-12 | 1999-08-10 | Basf Aktiengesellschaft | Process for the production of polychrome ceramic shaped parts |
CN1241551A (zh) * | 1998-03-24 | 2000-01-19 | 阿苏拉布股份有限公司 | 着色氧化锆制品的生产方法和获得的着色氧化锆装饰制品 |
CN101172838A (zh) * | 2006-05-18 | 2008-05-07 | 东曹株式会社 | 用于黑色氧化锆烧结体的粉末、其制造方法及其烧结体 |
CN101844920A (zh) * | 2010-05-13 | 2010-09-29 | 清华大学 | 一种彩色氧化锆陶瓷的制备方法 |
CN101857433A (zh) * | 2010-05-13 | 2010-10-13 | 清华大学 | 一种制备彩色氧化锆陶瓷部件的方法 |
JP2013014471A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Tosoh Corp | 透光性セラミックス接合体及びその製造方法 |
CN102701733A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-10-03 | 江西理工大学 | 一种彩色氧化锆结构陶瓷的制备方法 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106830929A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-06-13 | 山东国瓷功能材料股份有限公司 | 白色氧化锆烧结体及其制备方法和应用 |
CN107043254A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-15 | 内蒙古科技大学 | 一种黑色氧化锆陶瓷及其制备方法 |
CN107043254B (zh) * | 2017-05-19 | 2019-06-21 | 内蒙古科技大学 | 一种黑色氧化锆陶瓷及其制备方法 |
CN108863357A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-23 | 广东工业大学 | 一种多色氧化锆陶瓷片及其制备方法和应用 |
WO2019237692A1 (zh) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | 广东工业大学 | 一种多色氧化锆陶瓷片及其制备方法和应用 |
CN110041070A (zh) * | 2018-07-02 | 2019-07-23 | 深圳陶陶科技有限公司 | 流纹多色陶瓷及其制备方法和应用 |
CN110041070B (zh) * | 2018-07-02 | 2022-03-25 | 深圳陶陶科技有限公司 | 流纹多色陶瓷及其制备方法和应用 |
CN113631514A (zh) * | 2019-03-25 | 2021-11-09 | 第一稀元素化学工业株式会社 | 氧化锆粉末、氧化锆粉末的制造方法、氧化锆烧结体的制造方法以及氧化锆烧结体 |
CN110950657A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-04-03 | 江西赛瓷材料有限公司 | 一种天蓝色氧化锆陶瓷及其制备方法 |
CN114180961A (zh) * | 2020-09-15 | 2022-03-15 | Oppo广东移动通信有限公司 | 壳体及其制备方法和电子设备 |
CN114180961B (zh) * | 2020-09-15 | 2023-04-11 | Oppo广东移动通信有限公司 | 壳体及其制备方法和电子设备 |
CN114474345A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-05-13 | 广东天弼陶瓷有限公司 | 一种制备仿雨花石陶瓷砖的方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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