JP2009149497A - 耐蝕性部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸化イットリウムを主体とし、焼成により得られるセラミック材料において、添加物として酸化テレビウムと酸化プラセオジウムのうち少なくとも一種を含有し、その含有量が60重量%以下であるものを作製することで、特別な設備、繁雑な工程を経ることなく、大気雰囲気中での焼成により耐蝕性部材を提供できる。
【選択図】 なし
Description
本発明の態様は、上記問題を解決するためになされたもので、大気雰囲気中の焼成により、安価で簡便に製造することができる体積抵抗率の低い耐蝕性部材を提供することである。
本発明におけるセラミック材料とは、酸化イットリウム粉末の焼成により得られるセラミック材料であって、セラミック材料表面は、焼き肌、研磨・研削面等は問わない。酸化イットリウムを主成分とするとは、セラミック材料を構成する金属元素のうち主たる部分を占めるものがイットリウム元素であることを指す。
本発明における開気孔率とは、JIS規格(JIS R1634)に示される測定方法を用い、試料の外形容積を1とした場合、この中に占める開気孔部分の容積を百分比で表したものである。
本発明における密度とは、見かけ密度をさす。具体的には、試料の質量を外容積から開気孔を除いた容積で除した値であり、アルキメデス法により測定を行った。
本発明におけるアルキメデス法とは、JIS規格(JIS R1634)に示される密度測定方法である。飽水方法は真空法、媒液には蒸留水を用いて測定を行った。気孔率の算出方法もJIS R 1634に従って行った。
酸化イットリウム焼結体の体積抵抗率は、室温(25℃)において1014Ω・cm以上である。本発明における導電性とは、絶縁材料である酸化イットリウムの抵抗値を意図的に変化できる1014Ω・cm未満となった性質を導電性と定義した。
本発明における体積抵抗率とは、JIS規格(JIS C2141)に示される試験材料の電気抵抗を単位体積当りに換算した値である。室温(25℃)における体積抵抗率は三端子法を用いて測定した。
原料の混合方法は、ボールミルのようなセラミックスの製造工程に利用される一般的な方法が利用できる。酸化イットリウム原料粉末および希土類酸化物原料粉末の粒子径に制限はないが、平均10μm以下が好ましく、より好ましくは2μm以下が好ましい。下限値の制限はないが、成形性の低下があることから、0.1μm以上が好ましい。ボールミルのような粉砕工程を伴う混合方法は、粒子径を細かくするだけでなく粗大粒子を粉砕する効果があり、均質で微細な粒子からなるセラミック材料を得るには好ましい。
本発明の実施形態における成形方法は、造粒した粉末をプレス成形やCIPなどの乾式成形方法により成形体を得ることができる。乾式成形の場合、バインダーを加えてスプレードライヤーなどを利用し、顆粒にし利用できる。また、押し出し成形、射出成形、鋳込み成形、シート成形などの湿式成形法も利用できる。
本発明の実施形態において、成形体は、乾燥後に適当な温度で脱脂作業を行う。脱脂工程は焼成工程と連続して行うことも可能である。焼成温度は酸化ホウ素を含有しない場合においては1600〜1800℃の焼成が必要である。焼結助剤を含有する場合には1200〜1550℃、好ましくは1400〜1500℃である。焼成は大気雰囲気で、SiC発熱体やカンタル発熱体を有する電気炉での焼成が可能である。
(実施例)
Claims (6)
- 酸化イットリウムを主成分とし、焼成により得られるセラミック材料において、副成分として主成分とは異なる希土類元素酸化物を含有してなることを特徴とする耐蝕性部材。
- 酸化イットリウムを主成分とし、焼成により得られるセラミック材料において、前記副成分希土類元素酸化物が酸化テレビウムと酸化プラセオジウムのうち少なくとも1種以上であることを特徴とする請求項1に記載の耐蝕性部材。
- 酸化イットリウムを主成分とし、焼成により得られるセラミック材料において、前記副成分希土類元素酸化物の含有量が5〜60重量%であることを特徴とする請求項1または2に記載の耐蝕性部材。
- 酸化イットリウムを主成分とし、焼成により得られるセラミック材料において、このセラミック材料中にホウ素と希土類との化合物M3BO6(M=希土類元素)を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の耐蝕性部材。
- 酸化イットリウムを主成分とし、焼成により得られるセラミック材料において、体積抵抗率が1014Ω・cm未満であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の耐蝕性部材。
- 前記耐蝕性部材が大気雰囲気中で焼成によって得られることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の耐蝕性部材。
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