JP2009051675A - 導電性セラミックス焼結体の製造法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
導電性セラミックス原料粉末の成形体を電磁波加熱によって焼結する導電性セラミックス焼結体の製造法において、焼成時の最高温度が、通常焼成時の最高温度より100℃から200℃低いことを特徴とする、導電性セラミックス焼結体の製造法。
【選択図】なし
Description
(1)焼結体密度:アルキメデス法により測定した。
なお、相対密度(D)とは、例えば、ITO焼結体の場合、In2O3とSnO2の真密度の相加平均から求められる理論密度(dITO)に対する相対値を示す。相加平均から求められる理論密度(d)は、ターゲット組成において、In2O3とSnO2粉末の混合量をa(g)とb(g)とした時、それぞれの真密度7.18(g/cm3)、6.95(g/cm3)を用いて、d=(a+b)/((a/7.18)+(b/6.95))により求めた。焼結体の測定密度をd1とすると、その相対密度Dは、D=d1/dITO×100(%)で求めた。また、例えばAZO焼結体の場合、相対密度(D)とは、ZnOおよびAl2O3の真密度の相加平均から求められる理論密度(dAZO)に対する相対値を示す。相加平均から求められる理論密度(d)は、ターゲットの組成において、ZnOおよびAl2O3粉末の混合量をx(g)およびy(g)としたとき、それぞれの真密度5.68(g/cm3)および3.987(g/cm3)を用いて、d=(x+y)/((x/5.68)+(y/3.987))により求めた。実際に得られた焼結体の密度をd2とすると、その相対密度Dは、D=d2/dAZO×100で求めた。
(3)体積抵抗率の測定:焼結体のバルク抵抗は四探針法により測定した。
平均粒径0.6μmの酸化インジウム粉末90重量部と平均粒径0.5μmの酸化スズ粉末10重量部とをポリエチレン製のポットに入れ、乾式ボールミルにより20時間混合し、混合粉末を調製した。前記混合粉末のタップ密度を測定したところ2.0g/cm3であった。
(焼結条件)平均昇温速度:300℃/時間、最高温度:1400℃、焼結時間:2時間、雰囲気:昇温時の室温から降温時の100℃まで純酸素ガスを炉内に導入、降温速度:焼成温度から1200℃までは、200℃/時間、以降100℃/時間。
ミリ波周波数を28GHzとし、最高温度を1500℃とした以外は実施例1と同様にしてITOの焼成を行った。得られた焼結体の密度、厚み方向の密度、体積抵抗率を測定した。結果を表1に示す。焼結体密度は高く、かつ焼結体の厚み方向の密度差が小さい焼結体が得られた。
平均粒径0.9μmの酸化亜鉛粉末98重量部と平均粒径0.3μmの酸化アルミニウム粉末2重量部とをポリエチレン製のポットに入れ、乾式ボールミルにより24時間混合し、混合粉末を調製した。この混合粉末を金型に入れ、300kg/cm2の圧力でプレスして成形体とした。この成形体を2ton/cm2の圧力でCIPによる処理を行った。
(焼結条件)平均昇温速度:300℃/時間、最高温度:1350℃、焼結時間:3時間、雰囲気:昇温時の室温から降温時の100℃まで純窒素ガスを炉内に導入、降温速度:100℃/時間。
ミリ波周波数を28GHzとし、最高温度を1250℃とし、雰囲気を大気雰囲気とした以外は実施例3と同様にしてAZOの焼成を行った。得られた焼結体の密度、厚み方向の密度、体積抵抗率を測定した。結果を表1に示す。焼結体密度は高く、かつ焼結体の厚み方向の密度差が小さい焼結体が得られた。
最高温度を1280℃とした以外は実施例1と同様にして、ITOの焼成を行った。得られた焼結体の密度を測定した。結果を表1に示す。焼結体密度が低かった。
(比較例2)
最高温度を1600℃とした以外は実施例1と同様にして、ITOの焼成を行った。得られた焼結体の密度、厚み方向の密度、体積抵抗率を測定した。結果を表1に示す。焼結体密度は比較的高かったが、焼結体の中央部の密度は小さかった。
最高温度を1180℃とした以外は実施例3と同様にして、AZOの焼成を行った。得られた焼結体の密度を測定した。結果を表1に示す。焼結体密度が低かった。
最高温度を1450℃とした以外は実施例3と同様にして、AZOの焼成を行った。得られた焼結体の密度、厚み方向の密度、体積抵抗率を測定した。結果を表1に示す。焼結体密度は比較的高かったが、焼結体の中央部の密度は小さかった。
Claims (5)
- 導電性セラミックス原料粉末の成形体を電磁波加熱によって焼結する導電性セラミックス焼結体の製造法において、焼成時の最高温度が、通常焼成時の最高温度より100℃から200℃低いことを特徴とする、導電性セラミックス焼結体の製造法。
- 導電性セラミックスがITOであることを特徴とする、請求項1に記載の導電性セラミックス焼結体の製造法。
- 焼成時の最高温度が1350℃から1500℃であることを特徴とする、請求項2に記載の導電性セラミックス焼結体の製造法。
- 導電性セラミックスがAZOであることを特徴とする、請求項1に記載の導電性セラミックス焼結体の製造法。
- 焼成時の最高温度が1200℃から1350℃であることを特徴とする、請求項4に記載の導電性セラミックス焼結体の製造法。
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