HU219678B - Áttetsző polikristályos alumínium-oxid, ebből készült kerámia alaktest és eljárás ennek előállítására - Google Patents

Áttetsző polikristályos alumínium-oxid, ebből készült kerámia alaktest és eljárás ennek előállítására Download PDF

Info

Publication number
HU219678B
HU219678B HU9601650A HUP9601650A HU219678B HU 219678 B HU219678 B HU 219678B HU 9601650 A HU9601650 A HU 9601650A HU P9601650 A HUP9601650 A HU P9601650A HU 219678 B HU219678 B HU 219678B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
oxide
weight
alumina
hours
magnesium oxide
Prior art date
Application number
HU9601650A
Other languages
English (en)
Inventor
Karlene J. Zuk
Original Assignee
Osram Sylvania Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Sylvania Inc. filed Critical Osram Sylvania Inc.
Publication of HU9601650D0 publication Critical patent/HU9601650D0/hu
Publication of HUP9601650A2 publication Critical patent/HUP9601650A2/hu
Publication of HUP9601650A3 publication Critical patent/HUP9601650A3/hu
Publication of HU219678B publication Critical patent/HU219678B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111Fine ceramics
    • C04B35/115Translucent or transparent products
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/91Sintering to produce translucent inorganic article

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Anyagkompozíció, illetve szinterezett, áttetsző kerámia alaktest,amely alfa-alumínium-oxidnak, legfeljebb 0,050 tömeg% magnézium-oxidnak, legfeljebb 0,035 tömeg% lutécium-oxidnak, vagy annakelővegyületének keveréke. Előállításkor a fentiek szerintiösszetevőket vizes szuszpenzióba viszik, majd salétromsav adagolásával4,6 pH-- értéket állítanak be; 2,5 tömeg% vizes kötő- és lágyítószertadagolnak; a szuszpenziót porlasztva szárítják; az eredményül kapottporból nedvespréseléssel alaktestet készítenek; ezt körülbelül 1325°C-os levegőben körülbelül 2 órán keresztül előhőkezelik; majdhidrogénatmoszférában, 1800 °C-on, körülbelül 3 órán át szinterezik. ŕ

Description

alaktest, amely alfa-alumínium-oxidnak, legfeljebb 0,050 tömeg% magnézium-oxidnak, legfeljebb 0,035 tömeg% lutécium-oxidnak, vagy annak elővegyületének keveréke.
Előállításkor a fentiek szerinti összetevőket vizes szuszpenzióba viszik, majd salétromsav adagolásával
4,6 pH-értéket állítanak be; 2,5 tömeg% vizes kötő- és lágyítószert adagolnak; a szuszpenziót porlasztva szárítják; az eredményül kapott porból nedvespréseléssel alaktestet készítenek; ezt körülbelül 1325 °C-os levegőben körülbelül 2 órán keresztül előhőkezelik; majd hidrogénatmoszférában, 1800 °C-on, körülbelül 3 órán át szinterezik.
HU 219 678 B
A leírás terjedelme 4 oldal
HU 219 678 Β
A találmány tárgya áttetsző kerámiaanyag, közelebbről nagy sűrűségű polikristályos alumínium-oxid (PCA), amely alacsony szinterezési hőmérsékleten gyártható.
Az áttetsző PCA önmagában ismert. Coble az US 3,026,210 lajstromszámú szabadalmában megmutatja 0,0625-0,5 tömeg% MgO alkalmazását arra, hogy a visszamaradó porozitást megszüntesse azáltal, hogy a likacsok befogását akadályozza az alumínium-oxidszemcsékben, így szabályozza a szemcsenövekedést a szinterezési folyamat végső szakaszában, amikor a sűrűség meghaladja a 98%-ot.
Charles és társai az US 4,285,732 lajstromszámú szabadalmuk leírásában javasolják kis mennyiségű hafnium és/vagy cirkónium hozzáadását az alumíniumoxidból és magnézium-oxidból álló kerámiához a második fázis, vagyis a magnézium-aluminát, MgAl2O4 kialakulásának szabályozása céljából, amely akkor áll elő, amikor a magnézium-oxid-tartalom meghaladja az oldékonysági szintet. A szemcseméret a szinterezett anyagban 20-50 pm.
A jelen találmány célja, hogy áttetsző kerámiaanyagot állítsunk elő, amelynek kicsi a szemcsemérete, és optimális a sűrűsége.
Ezt a célt úgy értük el, hogy az anyagkompozíciót a következő összetevőkből készítettük: alfa-alumíniumoxid mint alapanyag, legfeljebb 0,050 tömeg% magnézium-oxid, legfeljebb 0,035 tömeg% lutécium-oxid, vagy annak elővegyülete, aminek célja a részecskenövekedés gátlása.
Másfelől szinterezett, áttetsző kerámia alaktestet úgy állítunk elő, hogy az alfa-alumínium-oxid alapanyaghoz legfeljebb 0,050 tömeg% magnézium-oxidot, és 0,001-0,1 tömeg% lutécium-oxidot adunk.
Előállítási eljárásunkban a fentiek szerinti összetevőket vizes szuszpenzióba visszük, majd salétromsav adagolásával 4,6 pH-értéket állítunk be. 2,5 tömeg% vizes kötő- és lágyítószert adagolunk; a szuszpenziót porlasztva szárítjuk; az eredményül kapott porból nedvespréseléssel alaktestet készítünk; ezt körülbelül 1325 °C-os levegőben körülbelül 2 órán keresztül előhőkezeljük; majd hidrogénatmoszférában, 1800 °C-on, körülbelül 3 órán át szinterezzük.
A találmány jobb megértéséhez a következő példákkal szolgálunk.
1. példa
Egy adag alumínium-oxid-por-keverék tömeg%-ban kifejezve a következőket tartalmazza: 0,05% MgO; 0,035% Lu2O3; és 2,5% szerves kötő- és lágyítószer, mint például 2% poli(etilénglikol) és 0,5% poli(vinil-alkohol), mindezt úgy készítettük el, hogy 500 g 0,1 pm-es, 65%-os alfa-alumínium-oxidot vízben diszpergáltunk, 40% szilárdanyag-tartalommal, mely vízbe előzőleg meghatározott mennyiségű vizes Mg(NO3)2- és Lu(NO3)3-oldatot kevertünk. A Lu(NO3)3 a Johnson Matthey Electronics készítménye volt, fémalapon 99,9% tisztaságú. A 4,6 pH-érték beállításához salétromsavat adagoltunk. A vizes kötőanyag, a poli(vinil-alkohol), és a lágyítószer, a poli(etilénglikol) 2,5%-ot tett ki. Az iszapszerű anyagot kevertük, majd porlasztva szárítottuk, és az eredményül kapott porból nedvespréseléssel készítettünk alaktesteket. Az alaktestek 1325 °C-os levegőben kerültek 2 órán keresztül előhőkezelésre, majd hidrogénatmoszférában, 1800 °C-on, 3 órán át szintereztük azokat. A hidrogénes hőkezelés két lépcsőben történt: 1 óra száraz hidrogénben, 0,15 bar nyomáson, majd 2 óra 23 °C harmatpontú hidrogénben, 0,15 bar nyomáson.
2. példa
Az 1. példabelivel azonos eljárást követtünk, a különbség az volt, hogy a Lu2O3 felét (0,0175 tömeg%) Y2O3-dal helyettesítettük. Az 1. példabeli és a 2. példabeli mintákat, valamint az összehasonlítást szolgáló hagyományos MgO- és Y2O3-mintákat együtt vetettük alá szinterezésnek. Az összehasonlító csoportban az egyenes vonal mentén mért optikai fényáteresztés 5,2%, a teljes fényáteresztés 96% volt, míg az átlagos részecskeméret 11 pm volt. Az 1. példabeli anyagnál az egyenes vonal mentén mért optikai fényáteresztés 4,5%, a teljes fényáteresztés 96%, az átlagos részecskeméret 7,8 pm volt. A 2. példabeli anyagnál az egyenes vonal mentén mért optikai fényáteresztés 4,9%, a teljes fényáteresztés 95%, az átlagos részecskeméret 9,2 pm volt. A szinterezett alaktestek minden esetben kisülési edények voltak, amelyek nagynyomású nátriumlámpákban vannak.
A fent leírt összetétel a korábban ismertnél kisebb részecskeméretű, áttetsző kerámia alaktesteket eredményezett.
A találmány ismertetett előnyös kivitelétől kismértékben, és a szakember számára kézenfekvő módon eltérő kivitelek szintén lehetségesek, ezeket szintén a jelen találmány körébe esőnek kell tekintenünk.

Claims (7)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Áttetsző polikristályos alumínium-oxid anyagkompozíció, amely a következő összetevőkből áll: alfaalumínium-oxid, magnézium-oxid, és lutécium-oxid, azzal jellemezve, hogy a kompozícióban a magnéziumoxid legfeljebb 0,050 tömeg%, a lutécium-oxid, vagy annak elővegyülete legfeljebb 0,035 tömeg% arányban van jelen.
  2. 2. Szinterezett, áttetsző kerámia alaktest, amely a következő összetevőkből áll: alfa-alumínium-oxid, magnézium-oxid, és lutécium-oxid, azzal jellemezve, hogy a kompozícióban a magnézium-oxid legfeljebb 0,050 tömeg%, a lutécium-oxid pedig 0,001-0,1 tömeg% arányban van jelen.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti anyagkompozíció, azzal jellemezve, hogy lutécium-oxid, vagy annak elővegyülete, a magnézium-oxid, és az alumínium-oxid homogén eloszlású keveréket alkotnak.
  4. 4. A 2. igénypont szerinti kerámia alaktest, azzal jellemezve, hogy a lutécium-oxid az alfa-alumínium-oxid, 0,035 tömeg%-ában van jelen.
  5. 5. A 4. igénypont szerinti kerámia alaktest, azzal jellemezve, hogy a lutécium-oxid ittrium-oxiddal van helyettesítve.
    HU 219 678 Β
  6. 6. Eljárás áttetsző kerámia alaktest előállítására, amelyben az 5. igénypont szerinti összetevőket vizes szuszpenzióba visszük, salétromsav adagolásával 4,6 pH-értéket állítunk be; 2,5 tömeg% vizes kötő- és lágyítószert adagolunk; a szuszpenziót porlasztva szárít- 5 juk, azzal jellemezve, hogy az eredményül kapott porból nedvespréseléssel alaktestet készítünk; ezt körülbelül 1325 °C-os levegőben körülbelül 2 órán keresztül előhőkezeljük; majd hidrogénatmoszférában, 1800 °C-on, körülbelül 3 órán át szinterezzük.
  7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hidrogénatmoszférában történő szinterezési lépést két lépcsőben végezzük: 1 óráig száraz hidrogénben, 0,15 bar nyomáson, majd 2 óráig 23 °C harmatpontú hidrogénben, 0,15 bar nyomáson.
HU9601650A 1995-06-16 1996-06-14 Áttetsző polikristályos alumínium-oxid, ebből készült kerámia alaktest és eljárás ennek előállítására HU219678B (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/491,064 US5587346A (en) 1995-06-16 1995-06-16 Translucent polycrystalline alumina

Publications (4)

Publication Number Publication Date
HU9601650D0 HU9601650D0 (en) 1996-08-28
HUP9601650A2 HUP9601650A2 (en) 1997-02-28
HUP9601650A3 HUP9601650A3 (en) 1997-09-29
HU219678B true HU219678B (hu) 2001-06-28

Family

ID=23950639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9601650A HU219678B (hu) 1995-06-16 1996-06-14 Áttetsző polikristályos alumínium-oxid, ebből készült kerámia alaktest és eljárás ennek előállítására

Country Status (6)

Country Link
US (2) US5587346A (hu)
EP (1) EP0748780B1 (hu)
JP (1) JPH092865A (hu)
CN (2) CN1080247C (hu)
DE (1) DE69604021T2 (hu)
HU (1) HU219678B (hu)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996012989A1 (fr) * 1994-10-21 1996-05-02 Citizen Watch Co., Ltd. Cadran pour montre a pile solaire et son procede de production
DE19602525A1 (de) * 1996-01-25 1997-08-07 Starck H C Gmbh Co Kg Sphärische Keramikformkörper, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung
US5631201A (en) * 1996-07-29 1997-05-20 Osram Sylvania Inc. Translucent polycrystalline alumina and method of making same
US5993725A (en) * 1998-10-02 1999-11-30 Osram Sylvania Inc. Method of forming complex-shaped hollow ceramic bodies
JP2001322867A (ja) * 2000-05-09 2001-11-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 透光性焼結体と、これを用いた発光管及び放電灯
JP2006315955A (ja) * 2000-07-10 2006-11-24 Toshiba Ceramics Co Ltd セラミックス部材
DE10101169C2 (de) * 2001-01-12 2002-11-07 Georg Grathwohl Verfahren zur Herstellung eines transparenten alpha-Aluminiumoxidkörpers mit sub-mum Gefüge
DE10239058A1 (de) * 2001-08-27 2003-04-03 Denso Corp Verfahren zur Herstellung eines Heißleiterelements und Herstellungsgerät zur Herstellung von Rohmaterial für ein Heißleiterelement
US6648638B2 (en) 2001-12-28 2003-11-18 3M Innovative Properties Company Orthodontic appliances including polycrystalline alumina-based ceramic material, kits, and methods
US6878456B2 (en) 2001-12-28 2005-04-12 3M Innovative Properties Co. Polycrystalline translucent alumina-based ceramic material, uses, and methods
US20040120886A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 General Electric Company Chlorine treatment for producing alumina ceramics with low transition metal impurities
CN1316695C (zh) * 2002-12-31 2007-05-16 中国建筑材料科学研究院 陶瓷聚光腔材料、陶瓷聚光腔及其制造方法
DE102004024017A1 (de) * 2004-05-13 2005-12-01 Schott Ag Verfahren zur Herstellung einer Leuchtvorrichtung umfassend eine Glaskeramik
JP4959113B2 (ja) * 2004-02-25 2012-06-20 京セラ株式会社 アルミナ質焼結体
CN1317224C (zh) * 2004-05-11 2007-05-23 山东轻工业学院 氧化铝系多相复合结构陶瓷材料及其生产方法
US7597866B2 (en) * 2004-07-02 2009-10-06 Konoshima Chemical Co., Ltd. Translucent lutetium oxide sinter, and method for manufacturing same
US20060199041A1 (en) * 2005-03-03 2006-09-07 Osram Sylvania Inc. Method of making a ceramic arc discharge vessel and ceramic arc discharge vessel made by the method
TW200710038A (en) * 2005-07-25 2007-03-16 Sumitomo Chemical Co Fine αl-alumina particle
US20080283522A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Shuyl Qin Translucent polycrystalline alumina ceramic
US7678725B2 (en) * 2007-05-14 2010-03-16 General Electric Company Translucent polycrystalline alumina ceramic
WO2009105581A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 Nitto Denko Corporation Light emitting device with translucent ceramic plate
CN101407410B (zh) * 2008-11-11 2012-01-04 中国铝业股份有限公司 一种密封环用氧化铝陶瓷造粒粉的制备方法
CN101560102B (zh) * 2009-05-26 2012-02-22 上海大学 C掺杂α-Al2O3透明陶瓷热释光和光释光材料的制备方法
CN102807368B (zh) * 2012-09-03 2014-06-11 上海应用技术学院 一种Nd3+:Lu2O3半透明纳米陶瓷的制备方法
EP2978009B1 (en) * 2013-12-25 2018-03-21 NGK Insulators, Ltd. Handle substrate, composite substrate for semiconductor, and semiconductor circuit board and method for manufacturing same
US9287106B1 (en) 2014-11-10 2016-03-15 Corning Incorporated Translucent alumina filaments and tape cast methods for making
US10486332B2 (en) 2015-06-29 2019-11-26 Corning Incorporated Manufacturing system, process, article, and furnace
WO2017003980A1 (en) 2015-06-29 2017-01-05 Corning Incorporated Manufacturing line, process, and sintered article
JP6438588B2 (ja) * 2015-08-27 2018-12-19 神島化学工業株式会社 透光性希土類アルミニウムガーネットセラミックス
CN107805056A (zh) * 2016-09-09 2018-03-16 深圳市光峰光电技术有限公司 陶瓷复合材料的制备方法及陶瓷复合材料、光源装置
CN106966709B (zh) * 2017-04-01 2020-08-11 广东工业大学 一种基于光固化成型的3d打印制备透明氧化铝陶瓷的方法
CN115974112A (zh) * 2022-12-15 2023-04-18 西北工业大学 一种低钠亚微米α-氧化铝粉体及其制备方法和应用

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3026210A (en) * 1961-01-03 1962-03-20 Gen Electric Transparent alumina and method of preparation
US3905845A (en) * 1969-08-27 1975-09-16 Ngk Insulators Ltd Translucent alumina containing magnesia yttria and lanthium oxide
FR2475533A1 (fr) * 1980-02-08 1981-08-14 Euroceral Procede de fabrication de pieces, notamment de tubes, en alumine translucide
US4285732A (en) * 1980-03-11 1981-08-25 General Electric Company Alumina ceramic
NL8502457A (nl) * 1985-09-09 1987-04-01 Philips Nv Gasdicht gesinterd translucent aluminiumoxyde.
FR2600055B1 (fr) * 1986-06-16 1988-08-26 Commissariat Energie Atomique Aluminates mixtes de lanthanide-magnesium, lasers utilisant des monocristaux de ces aluminates
US5244849A (en) * 1987-05-06 1993-09-14 Coors Porcelain Company Method for producing transparent polycrystalline body with high ultraviolet transmittance
US5001093A (en) * 1987-05-06 1991-03-19 Coors Porcelain Company Transparent polycrystalline body with high ultraviolet transmittance
SU1511243A1 (ru) * 1987-06-15 1989-09-30 Харьковский Автомобильно-Дорожный Институт Им.Комсомола Украины Шихта дл изготовлени керамики
EP0567095B1 (en) * 1992-04-22 1996-07-03 Sumitomo Chemical Company, Limited Translucent polycrystalline alumina and process for producing the same
US5376606A (en) * 1993-12-30 1994-12-27 Korea Institute Of Science And Technology Light-transmissive polycrystalline alumina ceramics

Also Published As

Publication number Publication date
HUP9601650A3 (en) 1997-09-29
CN1326908A (zh) 2001-12-19
US5627116A (en) 1997-05-06
CN1080247C (zh) 2002-03-06
EP0748780B1 (en) 1999-09-01
DE69604021T2 (de) 1999-12-23
DE69604021D1 (de) 1999-10-07
CN1141271A (zh) 1997-01-29
HUP9601650A2 (en) 1997-02-28
JPH092865A (ja) 1997-01-07
HU9601650D0 (en) 1996-08-28
US5587346A (en) 1996-12-24
EP0748780A1 (en) 1996-12-18
CN1171828C (zh) 2004-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU219678B (hu) Áttetsző polikristályos alumínium-oxid, ebből készült kerámia alaktest és eljárás ennek előállítására
US4098612A (en) Transparent yttria ceramics and method for producing same
EP0822575B1 (en) Translucent polycrystalline alumina and method of making same
EP0040499B1 (en) Polycrystalline translucent alumina sintered body, a method of producing the same, and a high pressure vapour discharge lamp obtained by using such a sintered body
US4166831A (en) Transparent yttria ceramics and method for producing same
US4610967A (en) Zirconia porcelain and method of manufacturing the same
US4902457A (en) Method for manufacturing a porous material or a composite sintered product comprising zirconium oxide and a carbide
EP0822576B1 (en) Translucent polycrystalline alumina and method of making same
US4692420A (en) Silicon nitride sintered body and manufacturing method thereof
US4174973A (en) Transparent yttria ceramics containing magnesia or magnesium aluminate
KR20210122703A (ko) 침전제를 사용한 치과 절삭 가공용 지르코니아 피절삭체의 제조 방법
JPS63260857A (ja) ジルコニア・イツトリア物品に耐時効性を賦与する方法
JPH04193760A (ja) 着色透光性アルミナ焼結体及びその製造方法
JP2010120795A (ja) 高靭性且つ透光性の着色アルミナ焼結体及びその製造方法並びに用途
JP3883106B2 (ja) 透光性酸化スカンジウム焼結体及びその製造方法
EP1923372A2 (en) Aluminum nitride sintered body
KR20100065719A (ko) 지르코니아-알루미나 복합 산화물을 이용한 세라믹 치아 수복물 제조 방법
JPS63103864A (ja) 部分安定化された酸化ジルコニウムからなる焼結成形体およびその製造法
JPH08169755A (ja) 多結晶セラミックス製品及びその製造方法
US20040135295A1 (en) Sintered bodies of yttrium-aluminum garnet, a method of producing the same and sintering aid therefor
KR960001431B1 (ko) 알파-시아론(α-Sialon)함유 질화규소 소결체의 제조방법 및 이로부터 제조한 소결체
WO1988006575A1 (en) Process for the preparation of aluminium oxide ceramics having increased abrasion resistance
GB2074553A (en) Method of improving the properties of caustic magnesia and the densification of sintered periclase
JPS63242964A (ja) アルミナセラミックスの製造方法
JPH06116017A (ja) 高靱性アルミナ−ジルコニア焼結体

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees