JP2010024107A - Translucent ceramic - Google Patents

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Chihiro Kawai
千尋 河合
Motoki Nagasawa
基 永沢
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a translucent ceramic which can be obtained by low-temperature sintering and is excellent in transparency and thermal shock resistance. <P>SOLUTION: The translucent ceramic contains a first oxide, which is shown by the chemical formula: Mg<SB>(1-x)</SB>Zn<SB>x</SB>Al<SB>2</SB>O<SB>4</SB>(on condition that 0≤x≤1) and has a spinel crystal structure, and a second oxide which is shown by the chemical formula: Mg<SB>(1-y)</SB>Zn<SB>y</SB>O (on condition that 0≤y≤0.2) and has a magnesia type crystal structure. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、主に液晶プロジェクター用の光学素子に用いられる透光性セラミックスおよびその製法に関する。さらに詳しくは、スピネル型結晶構造を有する酸化物とマグネシア型結晶構造を有する酸化物とを含む透光性セラミックスおよびその製法に関する。   The present invention relates to translucent ceramics mainly used for optical elements for liquid crystal projectors and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a translucent ceramic including an oxide having a spinel crystal structure and an oxide having a magnesia crystal structure, and a method for producing the same.

一般的に液晶表示装置等において液晶は、表面を汚れや外気から保護することを目的として、その表面に何らかの保護層を形成させて用いられている。液晶をCRT等に用いる場合は、そのような保護層として透明プラスチックが用いられておりその目的を達成している。また、携帯電話等における液晶画面の保護は、強度を要求されるためそのような保護層としてガラス等を用いる場合がある。   Generally, in a liquid crystal display device or the like, a liquid crystal is used by forming a protective layer on the surface for the purpose of protecting the surface from dirt and outside air. When the liquid crystal is used for a CRT or the like, a transparent plastic is used as such a protective layer, and the object is achieved. Further, since protection of a liquid crystal screen in a mobile phone or the like requires strength, glass or the like may be used as such a protective layer.

最近では、このような液晶画面の表裏に透明な保護層(透明基板)を形成することによりその表面を透明化し(このような構造のものを液晶パネルという)、この液晶パネルの一方から光を当て、レンズ等で透過光を調整した液晶プロジェクターが市販されている。このような液晶プロジェクターにおける液晶画面を保護する透明基板は、汚れや外気から単に液晶画面を保護するだけではなく、近接する光源によって液晶画面が加熱されることを防止する断熱的な保護と、該光源からの光により液晶画面に発生する吸熱現象に伴う昇温を放熱する放熱目的とを兼ね備えることが要求される。そして、該透明基板自体も昇温するため、このような透明基板には耐熱性も要求される。   Recently, by forming a transparent protective layer (transparent substrate) on the front and back of such a liquid crystal screen, its surface is made transparent (this structure is called a liquid crystal panel), and light is emitted from one of the liquid crystal panels. A liquid crystal projector in which transmitted light is adjusted with a contact lens or the like is commercially available. The transparent substrate for protecting the liquid crystal screen in such a liquid crystal projector not only simply protects the liquid crystal screen from dirt and outside air, but also adiabatic protection to prevent the liquid crystal screen from being heated by a nearby light source, and It is required to have a heat dissipation purpose of dissipating the temperature rise caused by the endothermic phenomenon generated in the liquid crystal screen by the light from the light source. And since this transparent substrate itself also heats up, such a transparent substrate is also required to have heat resistance.

したがって、このような用途における透明基板としては通常ガラスを用いることが考えられるところ、通常のガラスの熱伝導性を20〜30倍程度向上させた単結晶サファイアを使用することが提案されている(特許文献1)。このような単結晶サファイアは、強度も高く石英ガラスに比べ非常に硬いため、透明基板を薄くすることができるというメリットも期待される。また、このような単結晶サファイアは非常に高価であるため、それ単独で用いることは経済的に困難であるが、ガラスと併用することによりこの問題は解消することができるとされている。   Therefore, it is conceivable to use glass as the transparent substrate in such applications, and it has been proposed to use single crystal sapphire in which the thermal conductivity of ordinary glass is improved by about 20 to 30 times ( Patent Document 1). Since such single crystal sapphire has high strength and is extremely hard compared to quartz glass, a merit that a transparent substrate can be made thin is also expected. Moreover, since such single crystal sapphire is very expensive, it is economically difficult to use it alone, but it is said that this problem can be solved by using it together with glass.

このように単結晶サファイアは、高価であるものの耐熱性と光透過性、および液晶の温度上昇を抑える等の液晶プロジェクター用の透明基板に要求される諸特性を備えるためその使用が期待されてきた。しかしながら、単結晶サファイアには複屈折なる特性があるため、液晶プロジェクターの組み立て時において結晶軸の方位を合わせる等の複雑な作業を要し、製造効率を低下させるとともに単結晶サファイア自体が高価であるということと相俟って製造コストを高騰させるという問題があった。   As described above, the single crystal sapphire has been expected to be used because it has various properties required for a transparent substrate for a liquid crystal projector, such as heat resistance and light transmittance, and suppressing temperature rise of the liquid crystal, though it is expensive. . However, since single crystal sapphire has the property of birefringence, it requires complicated work such as aligning the crystal axis orientation when assembling a liquid crystal projector, which reduces the production efficiency and the single crystal sapphire itself is expensive. In combination with this, there was a problem of increasing the manufacturing cost.

この問題を解決するために、複屈折性を有さずかつ安価な透明基板材料として適する様々な物質が検討されており、そのような物質のひとつとして透光性セラミックスであるスピネルセラミックスが提案されている(特許文献2)。このスピネルセラミックスは、化学式MgAl24で示される立方晶セラミックスであり、熱伝導率が高く透明な材料である。 In order to solve this problem, various substances suitable for a transparent substrate material that does not have birefringence and are inexpensive have been studied. As one of such substances, spinel ceramics, which are translucent ceramics, have been proposed. (Patent Document 2). This spinel ceramic is a cubic ceramic represented by the chemical formula MgAl 2 O 4 and has a high thermal conductivity and is a transparent material.

しかし、このようなスピネルセラミックスは、融点が2140℃と高く焼結しにくいという特性を有している。このため、このスピネルセラミックスを比較的低温で焼結させると気孔が残存してしまい透明にはならないという問題があった。この問題を解決するために、気孔の残存を低減させ緻密化を促進させようとすると高い焼結温度が必要とされ炉の消費電力が高くなる等の製造コストを高騰させるという問題があった。   However, such a spinel ceramic has a characteristic that the melting point is as high as 2140 ° C. and is difficult to sinter. For this reason, when this spinel ceramic was sintered at a relatively low temperature, there was a problem that pores remained and the film was not transparent. In order to solve this problem, there has been a problem of increasing the manufacturing cost such as a high sintering temperature required to increase the densification by reducing the residual pores and increasing the power consumption of the furnace.

さらに、透光性セラミックスに用いられるMgOや上記MgAl24の代表的な物性は以下の通りであり、スピネル(MgAl24)は熱伝導率が小さいために熱衝撃に弱く、マグネシア(MgO)は熱伝導率は高いが熱膨張係数が大きいために熱衝撃に弱いという問題があった。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
熱膨張係数 熱伝導率 融点(℃)
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MgAl24 7.45×10-6/K 18W/mK 2140
MgO 9.7 ×10-6/K 60W/mK 2800
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
特開2000−284700号公報 特開2007−065696号公報
Furthermore, typical physical properties of MgO used for translucent ceramics and the above MgAl 2 O 4 are as follows. Spinel (MgAl 2 O 4 ) is weak against thermal shock because of its low thermal conductivity, and magnesia ( MgO) has a high thermal conductivity, but has a problem that it is vulnerable to thermal shock due to its large thermal expansion coefficient.
---------------------------------
Thermal expansion coefficient Thermal conductivity Melting point (℃)
---------------------------------
MgAl 2 O 4 7.45 × 10 −6 / K 18 W / mK 2140
MgO 9.7 × 10 −6 / K 60 W / mK 2800
---------------------------------
JP 2000-284700 A JP 2007-065696 A

本発明は、上述のような現状に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、低温での焼結が可能であり透明性に優れるとともに耐熱衝撃性にも優れた透光性セラミックスを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described situation, and the object of the present invention is translucency that can be sintered at a low temperature and has excellent transparency and thermal shock resistance. To provide ceramics.

本発明者は、上記の課題を解決するために種々のセラミックスを検討したところ、スピネル型結晶構造を有する酸化物とマグネシア型結晶構造を有する酸化物とを含むセラミックスは、透明性を維持しつつ耐熱衝撃性に優れることを見出し、本発明に到達した。   The present inventor has studied various ceramics in order to solve the above-described problems. As a result, ceramics including an oxide having a spinel crystal structure and an oxide having a magnesia crystal structure maintain transparency. The inventors have found that the thermal shock resistance is excellent and have reached the present invention.

すなわち、本発明の透光性セラミックスは、化学式Mg(1-x)ZnxAl24(ただし、0≦x≦1)で示されスピネル型結晶構造を有する第1の酸化物と、化学式Mg(1-y)ZnyO(ただし、0≦y≦0.2)で示されマグネシア型結晶構造を有する第2の酸化物とを含むことを特徴とする。 That is, the translucent ceramic of the present invention includes a first oxide having a spinel crystal structure represented by a chemical formula Mg (1-x) Zn x Al 2 O 4 (where 0 ≦ x ≦ 1), a chemical formula And a second oxide having a magnesia type crystal structure represented by Mg (1-y) Zn y O (where 0 ≦ y ≦ 0.2).

ここで、上記透光性セラミックスは、上記第1の酸化物および第2の酸化物からなることが好ましく、第1の酸化物と第2の酸化物の総量に対する第2の酸化物の比率が20〜85mol%であることが好ましい。また、上記透光性セラミックスは焼結体であることが好ましく、熱伝導率が10W/mK以上であることが好ましい。   Here, the translucent ceramic is preferably composed of the first oxide and the second oxide, and the ratio of the second oxide to the total amount of the first oxide and the second oxide is It is preferable that it is 20-85 mol%. The translucent ceramic is preferably a sintered body, and preferably has a thermal conductivity of 10 W / mK or more.

一方、本発明は、上記の透光性セラミックスを用いたカラー液晶プロジェクター用の光学素子にも関し、この光学素子を用いたカラー液晶プロジェクターにも関する。   On the other hand, the present invention also relates to an optical element for a color liquid crystal projector using the above-described translucent ceramics, and also relates to a color liquid crystal projector using the optical element.

さらに、本発明は、上記の透光性セラミックスを製造する製造方法にも関し、この製造方法は、前記第1の酸化物および第2の酸化物を構成する少なくとも1種の元素を含む原料粉末を準備する準備工程と、前記原料粉末を成形することにより成形体を得る成形工程と、前記成形体を焼結することにより焼結体を得る焼結工程と、前記焼結体を熱間静水圧プレスすることにより透光性セラミックスを完成する熱間静水圧プレス工程と、を含む。ここで、上記原料粉末は、水酸化物粉末であることが好ましい。   Furthermore, the present invention also relates to a manufacturing method for manufacturing the above-described translucent ceramic, and this manufacturing method includes a raw material powder containing at least one element constituting the first oxide and the second oxide. A preparatory step for preparing a green body, a molding step for obtaining a green body by molding the raw material powder, a sintering step for obtaining a green body by sintering the green body, and And a hot isostatic pressing step of completing a translucent ceramic by hydrostatic pressing. Here, the raw material powder is preferably a hydroxide powder.

本発明の透光性セラミックスは、耐熱衝撃性に優れるため、光量が増大した場合でも、材料に歪みが入りにくく安定した投影が可能になると考えられる。この特性により、液晶プロジェクター用透明基板として有用である。   Since the translucent ceramic of the present invention is excellent in thermal shock resistance, it is considered that even when the amount of light increases, the material is less likely to be distorted and stable projection is possible. This characteristic makes it useful as a transparent substrate for a liquid crystal projector.

また、本発明の透光性セラミックスは、光学的に等方性であるため、液晶パネルに組み立てる際に結晶軸の方位を気にせず組み立てることができる。また、光透過性がよいため、光源からの光による熱吸収も少ないので、液晶の昇温を熱放散できる。   Moreover, since the translucent ceramic of the present invention is optically isotropic, it can be assembled without worrying about the orientation of the crystal axis when assembling into a liquid crystal panel. Further, since the light transmittance is good, there is little heat absorption by light from the light source, so that the temperature rise of the liquid crystal can be dissipated.

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
<透光性セラミックス>
本発明の透光性セラミックスは、化学式Mg(1-x)ZnxAl24(ただし、0≦x≦1)で示される第1の酸化物と、化学式Mg(1-y)ZnyO(ただし、0≦y≦0.2)で示される第2の酸化物とを含むものである。ここで、第1の酸化物は、単結晶または多結晶体であり、かつスピネル型結晶構造を有し、第2の酸化物は、単結晶または多結晶体であり、かつマグネシウム型結晶構造を有している。このような2種の結晶構造を有する酸化物を組み合わせて用いることにより、耐熱衝撃性に優れた透光性セラミックスを得ることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
<Translucent ceramics>
The translucent ceramic of the present invention includes a first oxide represented by a chemical formula Mg (1-x) Zn x Al 2 O 4 (where 0 ≦ x ≦ 1), a chemical formula Mg (1-y) Zn y. And a second oxide represented by O (where 0 ≦ y ≦ 0.2). Here, the first oxide is a single crystal or polycrystal and has a spinel crystal structure, and the second oxide is a single crystal or polycrystal and has a magnesium crystal structure. Have. By using a combination of oxides having such two kinds of crystal structures, it is possible to obtain a translucent ceramic having excellent thermal shock resistance.

ここで、スピネル型結晶構造とは、スピネル(MgAl24)と化学組成は異なるがスピネルと同型の結晶構造を有することを意味する。また、マグネシア型結晶構造とは、マグネシア(MgO)とは化学組成は異なるがマグネシアと同型の結晶構造を有することを意味する。 Here, the spinel crystal structure means that the spinel (MgAl 2 O 4 ) has the same crystal structure as the spinel, although the chemical composition is different. The magnesia-type crystal structure means that the magnesia (MgO) has the same crystal structure as magnesia, although the chemical composition is different.

本発明の透光性セラミックスは、第1の酸化物および第2の酸化物以外の組成物(結晶相)を多量に含むと透光性が損なわれるので好ましくなく、該第1の酸化物および第2の酸化物以外の組成物の透光性セラミックスに占める割合は1モル%以下であることが好ましく、さらに、第1の酸化物および第2の酸化物からなるものであることが好ましい。   If the translucent ceramic of the present invention contains a large amount of a composition (crystalline phase) other than the first oxide and the second oxide, the translucency is impaired. The proportion of the composition other than the second oxide in the translucent ceramic is preferably 1 mol% or less, and is preferably composed of the first oxide and the second oxide.

第1の酸化物と第2の酸化物の総量に対する第2の酸化物の比率は、20〜85mol%であることが好ましい。85mol%を超えると、MgO固溶体成分の比率が高くなり焼結性が低下する。20mol%より少ないと耐熱衝撃性の効果が得られない。なお、これらの比率は粉末X線解析のピーク強度比等から大凡見積もることができる。   The ratio of the second oxide to the total amount of the first oxide and the second oxide is preferably 20 to 85 mol%. When it exceeds 85 mol%, the ratio of the MgO solid solution component increases and the sinterability decreases. If the amount is less than 20 mol%, the effect of thermal shock resistance cannot be obtained. These ratios can be roughly estimated from the peak intensity ratio of powder X-ray analysis.

このように本発明の透光性セラミックスは、透明性に優れるとともに耐熱衝撃性にも優れるものであり、また、光学的に等方性であるという特性を示す。このような優れた各特性は、当該透光性セラミックスが焼結体である場合に有利に示されるため、本発明の透光性セラミックスは焼結体であることが好ましい。   As described above, the translucent ceramic of the present invention is excellent in transparency and thermal shock resistance, and exhibits the characteristics of being optically isotropic. Each of these excellent characteristics is advantageously shown when the translucent ceramic is a sintered body. Therefore, the translucent ceramic of the present invention is preferably a sintered body.

また、本発明の透光性セラミックスは、耐熱衝撃性の点で、熱伝導率が10W/mK以上であることが好ましく、熱膨張係数が9×10-6/K以下であることが好ましい。 The translucent ceramic of the present invention preferably has a thermal conductivity of 10 W / mK or more and a thermal expansion coefficient of 9 × 10 −6 / K or less from the viewpoint of thermal shock resistance.

本発明者らは、本発明の透光性セラミックスにおいて耐熱衝撃性が向上するのは、高熱伝導率と低熱膨張係数のバランスが優れるためだけではないことも見出した。すなわち、異なる熱膨張係数の粒子が共存するために、粒界には大きな歪みエネルギーが存在しているので、焼結体に亀裂が発生しても、その亀裂が進展するエネルギーが、該歪エネルギーを緩和することに用いられると考えられる。この現象は、焼結体の電子顕微鏡観察により見出された。   The present inventors have also found that the thermal shock resistance of the translucent ceramic of the present invention is not only improved because of a good balance between high thermal conductivity and low thermal expansion coefficient. That is, since particles having different thermal expansion coefficients coexist, there is a large strain energy at the grain boundary. Therefore, even if cracks occur in the sintered body, the energy at which the cracks propagate is the strain energy. It is thought that it is used for mitigating. This phenomenon was found by electron microscope observation of the sintered body.

なお、本発明でいう「透光性」とは、実質的に透明であることをいい、たとえば、本発明の透光性セラミックスの厚みが1mmである場合において、420〜680nmの波長領域の光の直線透過率が85%以上となる場合をいう。このように本発明の透光性セラミックスは、透明性に優れるものであるが、これは酸化物中の気孔および残留ポアが十分に排除されることによりもたらされるものと考えられる。このため、本発明の透光性セラミックスは、相対密度(当該酸化物の理論値に対する密度を%表示したもの)が99%以上であることが好ましい。   The term “translucency” as used in the present invention means substantially transparent. For example, when the thickness of the translucent ceramic of the present invention is 1 mm, light in the wavelength region of 420 to 680 nm. The case where the linear transmittance is 85% or more. As described above, the translucent ceramic of the present invention is excellent in transparency, which is considered to be brought about by sufficiently eliminating pores and residual pores in the oxide. For this reason, it is preferable that the translucent ceramics of this invention are 99% or more of relative densities (what displayed the density with respect to the theoretical value of the said oxide%).

<第1の酸化物>
本発明において、上記第1の酸化物は、化学式Mg(1-x)ZnxAl24(ただし、0≦x≦1)で示される酸化物であり、スピネル型結晶構造を有するものである。
<First oxide>
In the present invention, the first oxide is an oxide represented by the chemical formula Mg (1-x) Zn x Al 2 O 4 (where 0 ≦ x ≦ 1) and has a spinel crystal structure. is there.

前述のようにスピネル(MgAl24)は、液晶プロジェクターの透明基板等の透明材料として期待されるものであるが、その融点が高いことから焼結温度も高くなり、以って低い焼結温度で透明性の高い特性を有するものを作製することは困難であった。そこで、このスピネルに対してZnを固溶させることにより融点を低下させ、これにより比較的低い焼結温度での焼結を可能とし、高い透明性を有するセラミックスを安価に製造できる。因みにスピネルのMgを実質的に全てZnで置き換えたZnAl24(上記化学式においてx=1のもの)の融点は1960℃であり、スピネルの融点2140℃よりもほぼ200℃近く低いものとなる。このように本発明の複合酸化物は、融点が低いことから焼結温度を低く設定し得るため非常に有利である。 As described above, spinel (MgAl 2 O 4 ) is expected as a transparent material such as a transparent substrate of a liquid crystal projector, but since its melting point is high, the sintering temperature is also high, and thus low sintering. It was difficult to produce a material having high transparency at temperature. Therefore, by melting Zn into this spinel, the melting point is lowered, thereby enabling sintering at a relatively low sintering temperature, and a highly transparent ceramic can be manufactured at low cost. Incidentally, the melting point of ZnAl 2 O 4 (x = 1 in the above chemical formula) in which Mg in the spinel is substantially replaced with Zn is 1960 ° C., which is almost 200 ° C. lower than the melting point of spinel 2140 ° C. . Thus, since the composite oxide of the present invention has a low melting point, the sintering temperature can be set low, which is very advantageous.

このような観点から、上記第1の酸化物の化学式におけるxは、0より大きいことが好ましく、より好ましくは0.2〜1であり、さらに好ましくは0.5〜1である。xが0.2以下では融点の低下が比較的小さく、焼結温度を低下させる効果も小さくなる。0.5を超えると融点の低下も顕著となり、焼結温度を低下させる効果が大きくなるため好ましい。ただし、第2の酸化物中に透光性セラミックスの焼結温度を低下させるのに充分な比率のZnが含まれている場合には、xが0である第1の酸化物(すなわち、MgAl24)を用いても本発明の透光性セラミックスを得ることができる。 From such a viewpoint, x in the chemical formula of the first oxide is preferably larger than 0, more preferably 0.2 to 1, and still more preferably 0.5 to 1. When x is 0.2 or less, the melting point is relatively small and the effect of lowering the sintering temperature is small. If it exceeds 0.5, the melting point is remarkably lowered and the effect of lowering the sintering temperature is increased, which is preferable. However, when Zn in a ratio sufficient to lower the sintering temperature of the translucent ceramic is contained in the second oxide, the first oxide in which x is 0 (that is, MgAl The translucent ceramics of the present invention can also be obtained using 2 O 4 ).

なお、当該第1の酸化物においてMgとZnのあらゆる組成比(上記化学式におけるx)においてスピネル型結晶構造を維持することができ、さらにZnAl24の結晶構造もスピネル型結晶構造である。なお、このようなスピネル型結晶構造は、粉末X線回折等により確認することができる。 Note that the first oxide can maintain the spinel crystal structure at any composition ratio of Mg and Zn (x in the above chemical formula), and the crystal structure of ZnAl 2 O 4 is also a spinel crystal structure. Such a spinel crystal structure can be confirmed by powder X-ray diffraction or the like.

<第2の酸化物>
また、上記第2の酸化物は、化学式Mg(1-y)ZnyO(ただし、0≦y≦0.2)で示される酸化物であり、マグネシア型結晶構造を有するものである。第1の酸化物と同様に、MgOにも亜鉛は固溶して立方晶を維持することができ、Znの固溶により融点が低下して焼結性が向上する。第2の酸化物の化学式においては、yが0〜0.2の範囲においてはMgとZnの固溶体がマグネシア型結晶構造を維持することができ、yが0.2を越えると六方晶のZnOが析出し始めるため好ましくない。
<Second oxide>
The second oxide is an oxide represented by the chemical formula Mg (1-y) Zn y O (where 0 ≦ y ≦ 0.2) and has a magnesia-type crystal structure. Similarly to the first oxide, zinc can be dissolved in MgO to maintain a cubic crystal, and the melting point is lowered and the sinterability is improved by the solid solution of Zn. In the chemical formula of the second oxide, when y is in the range of 0 to 0.2, the solid solution of Mg and Zn can maintain the magnesia-type crystal structure, and when y exceeds 0.2, hexagonal ZnO Is not preferable because it begins to precipitate.

なお、第1の酸化物中に透光性セラミックスの焼結温度を低下させるのに充分な比率のZnが含まれている場合には、yが0である第2の酸化物(すなわち、MgO)を用いても本発明の透光性セラミックスを得ることができる。なお、このようなマグネシア型結晶構造は、粉末X線回折等により確認することができる。   Note that when the first oxide contains Zn in a ratio sufficient to lower the sintering temperature of the translucent ceramic, the second oxide (that is, MgO) in which y is 0. ) Can also be used to obtain the translucent ceramic of the present invention. Such a magnesia-type crystal structure can be confirmed by powder X-ray diffraction or the like.

<用途>
本発明の透光性セラミックスは、上記のような特性を有するため、通常の光学レンズに要求される物性を満足する。そして、本発明の透光性セラミックスは、特に耐熱衝撃性に優れるため、カラー液晶プロジェクター用の光学素子(すなわち透明基板)として用いることが有用である。また、本発明の透光性セラミックスは、光学的に等方性であることから、液晶パネルを組み立てる際に結晶軸の方位を気にすることなく組み立てることができることや、透明性(光透過性)がよいため光源からの光による熱吸収も少なく、以って液晶の昇温を熱放散できることからも、カラー液晶プロジェクター用の光学素子として用いることが有用である。なお、本発明は、このような光学素子を用いたカラー液晶プロジェクターにも関する。
<Application>
Since the translucent ceramics of the present invention have the characteristics as described above, they satisfy the physical properties required for ordinary optical lenses. And since the translucent ceramics of this invention are especially excellent in thermal shock resistance, it is useful to use as an optical element (namely, transparent substrate) for color liquid crystal projectors. Further, since the translucent ceramic of the present invention is optically isotropic, it can be assembled without worrying about the orientation of the crystal axis when assembling a liquid crystal panel, and transparency (light transmissivity) Therefore, it is useful to use as an optical element for a color liquid crystal projector because the heat absorption by the light from the light source is small and the temperature rise of the liquid crystal can be dissipated. The present invention also relates to a color liquid crystal projector using such an optical element.

<製造方法>
本発明の透光性セラミックスを製造する製造方法は、上記第1の酸化物および第2の酸化物を構成する少なくとも1種の元素を含む原料粉末を準備する準備工程と、該原料粉末を成形することにより成形体を得る成形工程と、該成形体を焼結することにより焼結体を得る焼結工程と、該焼結体を熱間静水圧プレスすることにより透光性セラミックスを完成する熱間静水圧プレス工程と、を含む。
<Manufacturing method>
The manufacturing method of manufacturing the translucent ceramic of the present invention includes a preparation step of preparing a raw material powder containing at least one element constituting the first oxide and the second oxide, and forming the raw material powder. A molding process for obtaining a molded body by performing a sintering process, a sintering process for obtaining a sintered body by sintering the molded body, and hot isostatic pressing of the sintered body to complete the translucent ceramics. A hot isostatic pressing step.

ここで、上記準備工程は、特に限定されることはなくこのような原料粉末を得ることができる調製方法であればいずれの方法をも採用することができる。原料粉末としては、1種もしくは2種以上のものを用いることができる。このような原料粉末の化学組成は特に限定されないが、上記第1の酸化物および第2の酸化物を構成する少なくとも1種の元素を含む酸化物または水酸化物を用いることができ、たとえば、MgO粉末、Al23粉末、ZnO粉末や、Mg(OH)2粉末、Al(OH)3粉末、Zn(OH)2粉末を用いることができる。特に、原料粉末として安価な水酸化物を用いると、より低コストで透光性セラミックスを得ることができるため好ましい。この場合の各原料粉末の配合比は、最終的に製造される第1の酸化物および第2の酸化物の合計の化学量論組成となるように配合すればよい。また、市販されているMg4Al2(OH)12CO3・3H2O(商品名:STABIACE HT−1、堺化学工業株式会社製)や、Mg3.5Zn0.5Al2(OH)12CO3・3H2O(商品名:STABIACE HT−7、堺化学工業株式会社製)、Mg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H2O(商品名:STABIACE HT−P、堺化学工業株式会社製)のような複合水酸化物系粉末を原料粉末として用いても良い。このような原料粉末の平均粒子径は1μm以下とすることが好ましい。 Here, the preparation step is not particularly limited, and any method can be adopted as long as it is a preparation method capable of obtaining such raw material powder. As the raw material powder, one type or two or more types can be used. Although the chemical composition of such raw material powder is not particularly limited, an oxide or hydroxide containing at least one element constituting the first oxide and the second oxide can be used. MgO powder, Al 2 O 3 powder, ZnO powder, Mg (OH) 2 powder, Al (OH) 3 powder, and Zn (OH) 2 powder can be used. In particular, it is preferable to use an inexpensive hydroxide as the raw material powder because a translucent ceramic can be obtained at a lower cost. What is necessary is just to mix | blend the compounding ratio of each raw material powder in this case so that it may become the total stoichiometric composition of the 1st oxide and 2nd oxide which are finally manufactured. In addition, commercially available Mg 4 Al 2 (OH) 12 CO 3 .3H 2 O (trade name: STABIACE HT-1, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.), Mg 3.5 Zn 0.5 Al 2 (OH) 12 CO 3・ 3H 2 O (trade name: STABIOCE HT-7, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.), Mg 4.5 Al 2 (OH) 13 CO 3 .3.5H 2 O (trade name: STABIACE HT-P, Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) A composite hydroxide powder such as that manufactured by the company may be used as a raw material powder. The average particle size of such raw material powder is preferably 1 μm or less.

原料粉末として水酸化物粉末を用いる場合は、水酸化物を400℃以上で加熱して酸化物粉末に転化させた後で用いるのが好ましい。水酸化物粉末の成形体をそのまま焼結すると、約400℃以上で水酸化物が酸化物に転化する際に大きな体積収縮が生じて、室温時よりも相対密度が低下した状態から焼結が始まるために、緻密化しにくくなる。そこで、水酸化物粉末を一旦400℃以上で加熱して酸化物粉末に転化させてしておくことによって、通常の酸化物粉末を原料とした場合と同様の工程で透光性セラミックスを製造することができる。なお、水酸化物粉末にこのような処理を行なわない場合であっても、水酸化物粉末を一旦仮成形した後、焼結炉とは別の大気炉において400℃以上で加熱し、この加熱仮成形体を予め400℃程度に加熱しておいた鍛造型に装填し、通常のセラミックスの成形圧力よりも遙かに高い圧力である数千kg/cm2の圧力で熱間鍛造することで、相対密度の高い成形体を得ることは可能である。 When using hydroxide powder as raw material powder, it is preferable to use it after heating the hydroxide at 400 ° C. or higher to convert it to oxide powder. If the compact of the hydroxide powder is sintered as it is, a large volume shrinkage occurs when the hydroxide is converted to an oxide at about 400 ° C. or higher, and the relative density is lower than that at room temperature. To begin, it becomes difficult to densify. Therefore, the hydroxide powder is once heated at 400 ° C. or more to be converted into the oxide powder, whereby a translucent ceramic is produced in the same process as when ordinary oxide powder is used as a raw material. be able to. Even if the hydroxide powder is not subjected to such treatment, after temporarily forming the hydroxide powder, it is heated at 400 ° C. or higher in an atmospheric furnace different from the sintering furnace. By loading the temporary molded body into a forging die that has been heated to about 400 ° C. in advance and hot forging at a pressure of several thousand kg / cm 2 , which is a pressure much higher than the molding pressure of ordinary ceramics. It is possible to obtain a molded body having a high relative density.

次いで、上記成形工程も、特に限定されることはなくこのような成形体を得ることができる方法であればいずれの方法をも採用することができる。なお、得られる成形体の大きさや形状は特に限定されない。   Next, the molding step is not particularly limited, and any method can be adopted as long as such a molded body can be obtained. In addition, the magnitude | size and shape of the molded object obtained are not specifically limited.

次いで、上記熱間静水圧プレス(HIP)工程は、圧力媒体は特に限定されるものではないが工業的に入手可能な不活性ガスを用いることが好ましく、上記の焼結温度より100℃程度高い温度で行なうことが好ましい。その後、1000℃程度の温度でアニール処理した後、室温まで冷却すれば、本発明の透光性セラミックスを製造することができる。   Next, in the hot isostatic pressing (HIP) step, the pressure medium is not particularly limited, but it is preferable to use an industrially available inert gas, which is about 100 ° C. higher than the sintering temperature. It is preferable to carry out at temperature. Then, after annealing at a temperature of about 1000 ° C. and cooling to room temperature, the translucent ceramic of the present invention can be manufactured.

このように最終的にHIP処理を施すことにより、複合酸化物中の気孔および残留ポアが十分に排除され、透光性(420〜680nmの波長領域の光の直線透過率)が飛躍的に向上したセラミックスを得ることができる。したがって、本発明において熱間静水圧プレスすることは極めて重要である。なお、本発明の熱間静水圧プレス工程には、上記のようにアニール処理や冷却操作も含まれるものとする。   By finally performing the HIP treatment in this way, pores and residual pores in the composite oxide are sufficiently eliminated, and the translucency (linear transmittance of light in the wavelength region of 420 to 680 nm) is dramatically improved. Ceramics can be obtained. Therefore, hot isostatic pressing is extremely important in the present invention. The hot isostatic pressing process of the present invention includes annealing and cooling operations as described above.

<コーティング層>
なお、本発明の透光性セラミックスは、必要に応じてその表面にコーティング層を形成することができる。このようなコーティング層は、特に該透光性セラミックスより屈折率の低い材料で構成される場合、光の透過性が良好となる(すなわち透明性が向上する)ため好ましい。
<Coating layer>
In addition, the translucent ceramics of this invention can form a coating layer in the surface as needed. Such a coating layer is particularly preferable when it is made of a material having a refractive index lower than that of the light-transmitting ceramic because the light transmittance is good (that is, the transparency is improved).

このようなコーティング層は単層であってもよいし複層であってもよいが、金属弗化物と金属酸化物から選ばれる層を2種以上組合わせた複層とすると、透光性セラミックスとの密着性もよく、かつ環境安定性に優れたものとなる。コーティング層を複層にする場合に用いる金属酸化物としては、たとえばSiO2、TiO2、Al23、Y23、Ta25、ZrO2等を挙げることができ、また、金属弗化物としては、たとえばMgF2、YF3、LaF3、CeF3、BaF2等を挙げることができる。 Such a coating layer may be a single layer or a plurality of layers. However, when the coating layer is a combination of two or more layers selected from metal fluorides and metal oxides, translucent ceramics are used. Adhesiveness is good and environmental stability is excellent. Examples of the metal oxide used when the coating layer is a multilayer include SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , ZrO 2, etc. Examples of the fluoride include MgF 2 , YF 3 , LaF 3 , CeF 3 , BaF 2 and the like.

このようなコーティング層は、金属酸化物からなる層と金属弗化物からなる層とを2層〜20層程度交互に積層させたものとすることも好ましい。このようなコーティング層の厚みは、通常5μm以下とすることが好ましい。   Such a coating layer is preferably formed by alternately laminating about 2 to 20 layers made of metal oxide and layers made of metal fluoride. The thickness of such a coating layer is usually preferably 5 μm or less.

なお、このようなコーティング層は、物理蒸着法(PVD法)により形成することが好ましく、公知のスパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法等で実施できる。特に、イオンアシスト、プラズマアシストを併用すると膜性能が向上するため好ましい。   Such a coating layer is preferably formed by a physical vapor deposition method (PVD method), and can be performed by a known sputtering method, ion plating method, vacuum vapor deposition method or the like. In particular, it is preferable to use ion assist and plasma assist together because the film performance is improved.

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.

以下のようにして表1に記載した透光性セラミックスを製造した。表1において、サンプルNo.1、2、4、6が本発明の透光性セラミックスであり、サンプルNo.3、5、7、8が比較例の透光性セラミックスである。   The translucent ceramics described in Table 1 were produced as follows. In Table 1, sample no. 1, 2, 4, and 6 are translucent ceramics of the present invention. 3, 5, 7, and 8 are the translucent ceramics of a comparative example.

(a)準備工程
表1中のNo.1〜3については、原料粉末として平均粒径がそれぞれ0.3μmであるMgO粉末、ZnO粉末およびAl23粉末を準備し、これらの粉末を表1に記載したモル比で配合した。No.4〜8については、原料粉末として平均粒径がそれぞれ0.3μmである水酸化物粉末(Mg(OH)2粉末、Zn(OH)2粉末、Al(OH)3粉末)を用い、あらかじめ、400℃で5hr真空で加熱しておいたものを表1に記載したモル比で配合した。このモル比は最終的に得られる透光性セラミックスの化学量論組成に一致するものである(表1中に、第1の酸化物の化学式中の「x」および第2の酸化物の化学式中の「y」を表記した)。なお、用いた原料粉末は全て純度99.99%以上である。
(A) Preparatory process No. in Table 1 For 1-3, MgO powder, ZnO powder, and Al 2 O 3 powder each having an average particle size of 0.3 μm were prepared as raw material powders, and these powders were blended in the molar ratios shown in Table 1. No. About 4-8, using the hydroxide powder (Mg (OH) 2 powder, Zn (OH) 2 powder, Al (OH) 3 powder) whose average particle diameter is 0.3 micrometer each as raw material powder, What was heated at 400 degreeC by the vacuum for 5 hours was mix | blended with the molar ratio described in Table 1. This molar ratio is consistent with the stoichiometric composition of the finally obtained translucent ceramic (in Table 1, “x” in the chemical formula of the first oxide and the chemical formula of the second oxide). "Y" in the middle). The raw material powder used has a purity of 99.99% or more.

(b)成形工程
上記で配合された原料粉末を圧力250kg/cm2で成形することにより成形体(直径20mm、厚み5mm)を作製した。
(B) Molding step A molded body (diameter 20 mm, thickness 5 mm) was produced by molding the raw material powder blended above at a pressure of 250 kg / cm 2 .

(c)焼結工程
上記で作製された成形体を焼結炉に装填し、大気雰囲気、大気圧で焼結することにより焼結体を得た。
(C) Sintering process The molded object produced above was loaded in the sintering furnace, and the sintered compact was obtained by sintering by an atmospheric condition and atmospheric pressure.

(d)熱間静水圧プレス(HIP)工程
上記で得られた焼結体をアルゴンガス中、表1記載の温度(HIP温度)まで800℃/時間で1850℃まで昇温し、圧力1000kg/cm2下で1時間保持することにより熱間静水圧プレス処理を行なった。その後、1000℃で24時間アニール処理し、室温まで0.5℃/分の冷却速度で徐冷した。その後、表面を研磨加工することにより透光性セラミックス(厚み1mm)を製造した。表1中、サンプルNo.1〜5が本発明の透光性セラミックスであり、サンプルNo.6〜7が比較例の透光性セラミックスである。なお、かかる透光性セラミックスの生成相の結晶構造が「スピネル型」であるか否かを粉末X線回折で確認し、「スピネル型結晶構造」を有するものには「スピネル」と表記した。
(D) Hot isostatic pressing (HIP) step The sintered body obtained above was heated to 1850 ° C. at 800 ° C./hour up to the temperature (HIP temperature) shown in Table 1 in argon gas, and the pressure was 1000 kg / A hot isostatic pressing process was performed by holding the sample under cm 2 for 1 hour. Then, it annealed at 1000 degreeC for 24 hours, and annealed at the cooling rate of 0.5 degree-C / min to room temperature. Then, translucent ceramics (thickness 1mm) were manufactured by grind | polishing the surface. In Table 1, sample no. 1 to 5 are translucent ceramics of the present invention. 6-7 are the translucent ceramics of a comparative example. Whether or not the crystal structure of the generated phase of the translucent ceramic was “spinel type” was confirmed by powder X-ray diffraction, and “spinel” was indicated for those having “spinel crystal structure”.

<評価>
(1)相対密度
上記実施例1で得られたHIP処理後の各透光性セラミックス(表1中、HIP体と記す)の相対密度(当該第1の酸化物および第2の酸化物の理論値に対する密度を%表示したもの)をアルキメデス法により測定した。
<Evaluation>
(1) Relative density The relative density (the theory of the first oxide and the second oxide) of each of the translucent ceramics (referred to as HIP bodies in Table 1) after the HIP treatment obtained in Example 1 above. The density with respect to the value expressed in%) was measured by the Archimedes method.

(2)直線透過率
上記実施例1で得られた各透光性セラミックスを厚み1mmに加工し、ダイヤモンドスラリーを用いて鏡面研磨を行ない、分光光度計にて直線透過率(厚み1mm)を測定した。その結果、波長420nm〜680nmにおける直線透過率は420nmで最も低くなるため、各透光性セラミックスにおいては420nmにおける直線透過率を測定した。
(2) Linear transmittance Each translucent ceramic obtained in Example 1 was processed to a thickness of 1 mm, mirror-polished using diamond slurry, and the linear transmittance (thickness 1 mm) was measured with a spectrophotometer. did. As a result, the linear transmittance at a wavelength of 420 nm to 680 nm was lowest at 420 nm, and thus the linear transmittance at 420 nm was measured for each translucent ceramic.

(3)熱伝導率
実施例1で得られた透光性セラミックスから直径10mm、厚さ2mmの試験片を切り出し、レーザーフラッシュ法により室温での熱伝導率を測定した。
(3) Thermal conductivity A test piece having a diameter of 10 mm and a thickness of 2 mm was cut out from the translucent ceramic obtained in Example 1, and the thermal conductivity at room temperature was measured by a laser flash method.

(4)熱膨張係数
上記熱伝導率の測定に用いた試験片と同じ試験片について、差動トランス式熱膨張係数測定装置で、室温から500℃までの熱膨張係数を測定し、平均熱膨張係数を計算した。
(4) Coefficient of thermal expansion About the same specimen as the specimen used for the measurement of the above thermal conductivity, the coefficient of thermal expansion from room temperature to 500 ° C. is measured with a differential transformer type thermal expansion coefficient measuring device, and the average thermal expansion The coefficient was calculated.

(5)耐熱衝撃試験
上記熱伝導率の測定に用いた試験片と同じ試験片を、大気中、温度1000℃で1時間加熱し、水中に投入して急冷した。その後、1000℃で24時間アニール処理し、室温まで0.5℃/分の速度で徐冷し、室温まで徐冷された試験片の熱伝導率を測定した。この操作を最高10回まで繰り返し、熱伝導率が初期値(操作を行なう前にあらかじめ測定しておいた熱伝導率)の90%よりも小さくなったときの繰り返し回数−1の回数(熱衝撃試験クリア回数)を記録した。
(5) Thermal shock test The same test piece as the test piece used for the measurement of the thermal conductivity was heated in the atmosphere at a temperature of 1000 ° C. for 1 hour, put into water and rapidly cooled. Thereafter, the sample was annealed at 1000 ° C. for 24 hours, gradually cooled to room temperature at a rate of 0.5 ° C./minute, and the thermal conductivity of the test piece slowly cooled to room temperature was measured. This operation is repeated up to 10 times, and when the thermal conductivity is smaller than 90% of the initial value (the thermal conductivity measured in advance before the operation), the number of repetitions minus 1 (thermal shock) The number of test clearings was recorded.

以上の(1)〜(5)の評価試験結果を表1に示す。
なお、各透光性セラミックスの生成相の結晶構造を粉末X線回折で確認し、「スピネル型結晶構造」を有するものは「sp」、「マグネシア型結晶構造」を有するものは「MgO」、ZnO相を有するものは「ZnO」と表記した。また、ピーク強度比から、スピネル型結晶構造を有する第1の酸化物とマグネシア型結晶構造を有する第2の酸化物の比率を算出し表1に示した。
Table 1 shows the evaluation test results of the above (1) to (5).
In addition, the crystal structure of the generated phase of each translucent ceramic was confirmed by powder X-ray diffraction. “Sp” indicates that the “spinel-type crystal structure” is present, “MgO” indicates that the “magnesia-type crystal structure” Those having a ZnO phase are denoted as “ZnO”. Further, the ratio of the first oxide having a spinel crystal structure and the second oxide having a magnesia crystal structure was calculated from the peak intensity ratio and shown in Table 1.

Figure 2010024107
Figure 2010024107

表1から明らかなように、本発明の透光性セラミックスであるNo.1、2、4、6(実施例)は、No.7、8の透光性セラミック(第1の酸化物と第2の酸化物の両者を含まない比較例)に比べて高い耐熱衝撃性を有していることがわかる。また、本発明の透光性セラミックスは、No.3、5の透光性セラミック(第2の酸化物の化学式におけるyが本発明の範囲外である比較例)に比べて高い直線透過率を有していることが分かる。よって、本発明の透光性セラミックスは、透明性に優れるとともに高い耐熱衝撃性を有するという優れた効果を相することが確認された。   As is apparent from Table 1, No. 1 which is a translucent ceramic of the present invention. 1, 2, 4, 6 (Examples) are Nos. It can be seen that it has higher thermal shock resistance than the light-transmitting ceramics Nos. 7 and 8 (comparative examples not including both the first oxide and the second oxide). Moreover, the translucent ceramics of this invention are No.1. It can be seen that the translucent ceramics 3 and 5 (comparative examples in which y in the chemical formula of the second oxide is outside the scope of the present invention) have a high linear transmittance. Therefore, it was confirmed that the translucent ceramic of the present invention has an excellent effect of being excellent in transparency and having high thermal shock resistance.

以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。   Although the embodiments and examples of the present invention have been described as described above, it is also planned from the beginning to appropriately combine the configurations of the above-described embodiments and examples.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

Claims (9)

化学式Mg(1-x)ZnxAl24(ただし、0≦x≦1)で示されスピネル型結晶構造を有する第1の酸化物と、化学式Mg(1-y)ZnyO(ただし、0≦y≦0.2)で示されマグネシア型結晶構造を有する第2の酸化物とを含む透光性セラミックス。 A first oxide having a spinel crystal structure represented by the chemical formula Mg (1-x) Zn x Al 2 O 4 (where 0 ≦ x ≦ 1), and a chemical formula Mg (1-y) Zn y O (wherein , 0 ≦ y ≦ 0.2), and a second oxide having a magnesia type crystal structure. 前記第1の酸化物および第2の酸化物からなる、請求項1記載の透光性セラミックス。   The translucent ceramics according to claim 1, comprising the first oxide and the second oxide. 前記第1の酸化物と第2の酸化物の総量に対する第2の酸化物の比率が20〜85mol%である、請求項1または2に記載の透光性セラミックス。   The translucent ceramics of Claim 1 or 2 whose ratio of the 2nd oxide with respect to the total amount of a said 1st oxide and a 2nd oxide is 20-85 mol%. 焼結体である、請求項1〜3のいずれかに記載の透光性セラミックス。   The translucent ceramic according to claim 1, which is a sintered body. 熱伝導率が10W/mK以上である、請求項1〜4のいずれかに記載の透光性セラミックス。   The translucent ceramics in any one of Claims 1-4 whose heat conductivity is 10 W / mK or more. 請求項1〜5のいずれかに記載の透光性セラミックスを用いたカラー液晶プロジェクター用光学素子。   The optical element for color liquid crystal projectors using the translucent ceramics in any one of Claims 1-5. 請求項6記載の光学素子を用いたカラー液晶プロジェクター。   A color liquid crystal projector using the optical element according to claim 6. 請求項1〜5のいずれかに記載の透光性セラミックスを製造する製造方法であって、
前記第1の酸化物および第2の酸化物を構成する少なくとも1種の元素を含む原料粉末を準備する準備工程と、
該原料粉末を成形することにより成形体を得る成形工程と、
該成形体を焼結することにより焼結体を得る焼結工程と、
該焼結体を熱間静水圧プレスすることにより透光性セラミックスを完成する熱間静水圧プレス工程と、
を含む透光性セラミックスの製造方法。
It is a manufacturing method which manufactures the translucent ceramics in any one of Claims 1-5,
A preparation step of preparing a raw material powder containing at least one element constituting the first oxide and the second oxide;
A molding step of obtaining a molded body by molding the raw material powder;
A sintering step of obtaining a sintered body by sintering the molded body;
A hot isostatic pressing step of completing the translucent ceramic by hot isostatic pressing the sintered body;
A method for producing translucent ceramics.
前記原料粉末が水酸化物粉末である、請求項8記載の透光性セラミックスの製法。   The manufacturing method of the translucent ceramics of Claim 8 whose said raw material powder is hydroxide powder.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020090867A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-07 出光興産株式会社 Sintered body
EP3992168A4 (en) * 2019-06-27 2023-08-02 Idemitsu Kosan Co.,Ltd. Oxide sintered body
WO2023176453A1 (en) * 2022-03-18 2023-09-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Structure and method for manufacturing structure

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020090867A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-07 出光興産株式会社 Sintered body
CN112912355A (en) * 2018-10-31 2021-06-04 出光兴产株式会社 Sintered body
JPWO2020090867A1 (en) * 2018-10-31 2021-09-16 出光興産株式会社 Sintered body
US11434172B2 (en) 2018-10-31 2022-09-06 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Sintered body
JP7328246B2 (en) 2018-10-31 2023-08-16 出光興産株式会社 sintered body
TWI826566B (en) * 2018-10-31 2023-12-21 日本商出光興產股份有限公司 sintered body
EP3992168A4 (en) * 2019-06-27 2023-08-02 Idemitsu Kosan Co.,Ltd. Oxide sintered body
WO2023176453A1 (en) * 2022-03-18 2023-09-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Structure and method for manufacturing structure

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