JP2018530509A

JP2018530509A - マグネシウムに富んでいる溶融アルミン酸マグネシウム粒子

Info

Publication number: JP2018530509A
Application number: JP2018513472A
Authority: JP
Inventors: ラフィステファーヌ
Original assignee: サン−ゴバンサントルドゥルシェルシェエデトゥードゥユーロペン
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2016-09-14
Publication date: 2018-10-18
Also published as: US20190039956A1; KR20180052717A; WO2017046517A1; FR3040993A1; EP3350138A1; US10494308B2

Abstract

ＭｇＡｌ_２Ｏ_４スピネル構造及び／又はＭｇＯ−ＭｇＡｌ_２Ｏ_４共晶構造のマグネシウムアルミニウム酸化物のマトリックス、並びに酸化マグネシウムから本質的に構成されている包有物、で本質的に構成されており、重量％として、酸化物の形態で表現される以下の全体的な化学組成を有しており、ＣａＯ及びＺｒＯ_２の累積的な含有量が、重量で４０００ｐｐｍ未満であることを特徴とする、融合粒子：
− ５．０％を超え、かつ１９．９％未満の、Ａｌ_２Ｏ_３、
− Ａｌ_２Ｏ_３及びＭｇＯが、合計で、上述の粒子の重量の９５．０％超である。
上述の粒子を焼結することによって得られる、セラミック製品又は材料。
【選択図】なし

Description

本発明は、本分野においてＭＭＡとしてしばしば知られるマグネシウムに富んだアルミン酸マグネシウムの形態の、Ａｌ及びＭｇ元素の酸化物で本質的に構成されている、セラミック用途のための粒子に関する。本発明は、また、そのような粒子を製造するための方法にも関し、また、ＭＭＡセラミックとしてしばしば知られており、上述の粒子から形成されるセラミック材料、製品又は被覆にも関する。そのような材料は、特には、ＳＯＦＣチューブの製造において、又は気体の分離のための支持体の製造においても用途を有しているが、それらに限られない。そのような材料は、また、金属又は金属合金の製造又は改変のための耐火性部品の製造においても使用されうる。それらは、また、金属部品のための被覆として使用することもでき、又は、セラミック部品と金属の間の接触の場合にも使用することができる。

ＭＭＡセラミックを無数の技術分野で使用することを可能にしている本質的な特性のうちの一つは、それらの熱膨張率（ＴＥＣ）である。特には、以前に行われた研究によって、ＭＭＡセラミックスの熱膨張率が、金属の熱膨張率と同様であるか又は非常に近接していたということが示されており、かつ、さらには、熱膨張率を、セラミック材料の化学組成、及びその微細構造に応じて調節することができ、それにより、それが接触する金属の熱膨張率に正確に対応させることができるということが示されている。この主題について、例えば、特許出願の国際公開第２００４／０３０１３１号、又は米国特許第６７２３４４２号明細書を参照することができる。

高温での使用に関するＭＭＡセラミックスの別の特性は、それらの寸法安定性、及び特にはそれらのクリープ強度である。クリープは、本発明の意味の範囲内で、材料が高温にさらされたときに経験する応力の影響の下で、材料が変形する能力を意味するものと理解される。

しかしながら、ＭＭＡセラミックスが水の影響を受けやすいことに起因して、ＭＭＡセラミックスを水相で成形することは、困難である。特には、水の存在下では、ＭＭＡセラミックスを得るために慣用的に使用される前駆体の結晶相が、ＭｇＯペリクレース相を犠牲にして現れるＭｇ（ＯＨ）_２ブルーサイト相へと、改変される。結果的に、このブルーサイト相が初期に過度に大量に存在することによって、製品を成形することが困難となり、又はさらには、不可能となる。

したがって、本発明は、水相で比較的容易に成形することができるセラミック部品又は被覆の製造のために使用することができる、ＭＭＡタイプの融合粒子に関する。

本発明の別の側面に従うことで、上述のセラミック部品又は被覆が、現在の従来技術に対して、実質的に改善しているクリープ強度を有することができる。我々によって行われた研究によって、粒子の一定の不純物の含有量と、これらの粒子から得られるセラミック材料のクリープ強度の最終性能との間の関連性を、実際に明らかに示すことができた。

図は、本発明に従って得られる融合粒子について撮影された電子顕微鏡写真である。

さらに特定的には、本発明は、融合粒子に関しており（又は融合粒子の混合物に関しており）、これは、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４スピネル構造及び／又はＭｇＯ−ＭｇＡｌ_２Ｏ_４共晶構造のマグネシウムアルミニウム酸化物のマトリックス、並びに、酸化マグネシウムから本質的に構成されている包有物、で本質的に構成されており、上述の包有物が、上述のマトリックス内に含まれており、上述の粒子が、重量％として、酸化物の形態で表現される、以下の全体的な化学組成：
− ５．０％を超え、かつ１９．９％未満の、Ａｌ_２Ｏ_３、
− 合計で、前記粒子の重量の９５％超の、Ａｌ_２Ｏ_３及びＭｇＯ、
を有しており、
ＣａＯ及びＺｒＯ_２の累積的な含有量が重量で４０００ｐｐｍ未満であるという特徴を、上述の粒子が、有している。

したがって、より特定的には、本発明に係る融合粒子では、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４スピネル構造及び／又はＭｇＯ−ＭｇＡｌ_２Ｏ_４共晶構造のマグネシウムアルミニウム酸化物のマトリックス相が、酸化マグネシウムで本質的に構成されている上述の包有物を、添付の電子顕微鏡写真で見られるように、被覆している。そのような構造は、粒子の凝集及び水和に対するその耐性を確保することを可能にすると考えられる。

本発明に係る粒子は、特には不純物の形態で、５％以下の他の酸化物を含有していることができる。

好ましくは、ＣａＯ及びＺｒＯ_２の累積的な含有量が、重量で、３５００ｐｐｍ未満であり、より好ましくは、３０００ｐｐｍ未満であり、非常に好ましくは、２５００ｐｐｍ未満である。累積的な含有量は、融合粒子におけるＣａＯ及びＺｒＯ_２の含有量の合計を意味するものと理解される。

好ましくは、ＣａＯの含有量が、重量で、３５００ｐｐｍ未満であり、より好ましくは、３０００ｐｐｍ未満であり、実にさらには２５００ｐｐｍ未満であり、実にさらには２０００ｐｐｍ未満であり、非常に好ましくは１５００ｐｐｍ未満である。

好ましくは、ＺｒＯ_２の含有量が、重量で、３０００ｐｐｍ未満であり、より好ましくは、２０００ｐｐｍ未満であり、実にさらには１５００ｐｐｍ未満であり、実にさらには１０００ｐｐｍ未満であり、実にさらには５００ｐｐ未満であり、非常に好ましくは２００ｐｐｍ未満である。

好ましくは、本発明に係る融合粒子は、アルミナＡｌ_２Ｏ_３構造相を含んでいない。

好ましくは、ＢａＯ及びＳｒＯの累積的な含有量が、重量で、３０００ｐｐｍ未満であり、より好ましくは２５００ｐｐｍ未満であり、非常に好ましくは２０００ｐｐｍ未満である。累積的な含有量は、融合粒子におけるＢａＯ及びＳｒＯの含有量の合計を意味するものと理解される。

好ましくは、ＢａＯの含有量が、重量で、２５００ｐｐｍ未満であり、より好ましくは２０００ｐｐｍ未満であり、実にさらには１５００ｐｐｍ未満であり、実にさらには１０００ｐｐｍ未満である。

好ましくは、ＳｒＯの含有量が、重量で、２５００ｐｐｍ未満であり、より好ましくは２０００ｐｐｍ未満であり、実にさらには１５００ｐｐｍ未満であり、実にさらには１０００ｐｐｍ未満である。

好ましくは、Ｎａ_２Ｏの含有量が、２５００ｐｐｍ未満であり、より好ましくは５００ｐｐｍ未満であり、実にさらには３００ｐｐｍ未満である。

好ましくは、Ｆｅ_２Ｏ_３の含有量が、重量で、１０００ｐｐｍ未満であり、より好ましくは５００ｐｐｍ未満であり、実にさらには７５０ｐｐｍ未満であり、実にさらには５００ｐｐｍ未満である。

好ましくは、ＭｎＯ_２の含有量が、重量で、５００ｐｐｍ未満であり、より好ましくは、３００ｐｐｍ未満であり、実にさらには２００ｐｐｍ未満であり、実にさらには１００ｐｐｍ未満である。

好ましくは、ＳｉＯ_２の含有量が、重量で、５００ｐｐｍ未満であり、より好ましくは２００ｐｐｍ未満である。

一つの実施態様によると、ＴｉＯ_２の含有量が、重量で、５００ｐｐｍ未満である。

一つの実施態様によると、上述の粒子の重量のうち、Ａｌ_２Ｏ_３が、８．０％よりも多く、実にさらには１０．０％よりも多く、実にさらには１２．０％よりも多い。Ａｌ_２Ｏ_３は、上述の粒子の重量の、１９．５％未満、実にさらには１９．０％未満、実にさらには１８．０％未満、又はさらには１７．０％未満であってよい。

好ましくは、Ａｌ_２Ｏ_３及びＭｇＯが、合計で、上述の粒子の重量の９６．０％よりも多い。ふたたび好ましくは、Ａｌ_２Ｏ_３及びＭｇＯが、合計で、上述の粒子の重量の、９７．０％よりも多く、実にさらには９８．０％よりも多く、実にさらには９９．０％よりも多く、実にさらには９９．２％よりも多く、非常に好ましくは少なくとも９９．４％である。

好ましくは、本発明に係る融合粒子のマトリックスが、別個の、スピネル構造の領域、及び／又はＭｇＯ−ＭｇＡｌ_２Ｏ_４共晶構造の領域から構成されている。

本発明に係る融合粒子は、カルシウム酸化物及びジルコニウム酸化物から本質的に構成されている微細な包有物を含んでおり、その最大の寸法は、電子顕微鏡写真において、２μｍ未満であり、好ましくは、１μｍ未満である。

特には、上述のカルシウム酸化物及びジルコニウム酸化物の累積的な合計が、例えばＥＰＭＡによって計測したときに、上述の包有物の重量の、８０％よりも多くを占めていてよく、好ましくは、上述の包有物の重量の９０％よりも多く、実にさらには９５％よりも多くを占めていてよい。

本発明は、また、上記のような融合粒子を焼結することによって得られる、又は、上記のような融合粒子を含有している混合物を焼結することによって得られるセラミック材料、例えば、セラミック部品若しくはセラミック被覆の形態のものにも関する。

そのような材料は、特には、カルシウム酸化物及びジルコニウム酸化物から本質的に構成される微細な包有物を含有しうるということを特徴としており、微細な包有物の数は、電子顕微鏡写真において、１０，０００平方μｍにつき１００未満である。

本発明は、特には、上記のような融合粒子の混合物に関する。

第一の実施態様によると、融合粒子の混合物が、レーザー粒径分析によって計測したときに、０．１μｍと１５０μｍの間の、特には１μｍと１００μｍの間の、実にさらには２μｍと７０μｍの間の、より特には０．１μｍと５０μｍの間の、メジアン粒径ｄ_５０を有している。別の実施態様によると、一定の用途においては、レーザー粒径分析によって計測したときに、メジアン粒径ｄ_５０が、２０μｍと１５０μｍの間のである。

さらに別の用途では、例えば耐火性製品の製造のためには、メジアン粒径ｄ_５０が、５ミリメートル以下の範囲にあってよい。それは、例えば、１μｍと５ミリメートルの間であり、実にさらには５０μｍと２ミリメートルの間である。それは、例えば、５００μｍと５ミリメートルの間である。

本発明は、特には、１μｍと１５０μｍの間の、特には１μｍと５０μｍの間のメジアン粒径ｄ_５０を有している融合粒子の混合物に関しており、上述の粒子は、攪拌を伴ってかつ周囲温度（２５℃）で２時間の間、２５ｃｍ^３の蒸留水内に上述の混合物５ｇを浸した後において、５０重量％未満の水酸化マグネシウムを有している。

本発明の意味の範囲内で、以下の定義及び指示が与えられる。

セラミックスの分野における慣例に従って、粒子の化学組成は、特には、主要構成元素Ａｌ及びＭｇに係る粒子の化学組成は、本記載においては、明示的に別段の記載がない限り、対応する単純な酸化物Ａｌ_２Ｏ_３又はＭｇＯに関して与えられ、たとえ上述の元素が、この形態で存在していない場合であっても、又は部分的にのみこの形態で存在している場合であっても、そうである。このことは、粒子に存在する不純物に関しても同じであり、それらの含有量は、対応する元素の酸化物に関して与えられ、たとえ上述の元素が上述の粒子において実際には別の形態で存在している場合であっても、そうである。さらには、そのような記載は、材料の元素組成を決定するために通常使用される、蛍光Ｘ線装置に従った元素化学分析によって通常は供給されるデータに従う。

「ＭｇＯ−ＭｇＡｌ_２Ｏ_４共晶」は、ＭｇＯ−Ａｌ_２Ｏ_３相図での、５５重量％のＡｌ_２Ｏ_３及び４５重量％のＭｇＯ付近で、かつ２０００℃付近の温度を有している組成点（液体から固体への反応が完了する、相図の不変点）に対応するＭｇＯ−スピネル共晶構造を意味するものと理解される。

「融合粒子」は、出発材料の初期混合物を溶融する工程、固化工程、及び破砕工程を少なくとも含んでいる製造方法によって得られる粒子に、慣用的に言及している。

出発材料の初期混合物の「溶融」は、初期混合物のすべての構成成分が溶融（液体）状態であるのに十分な高い温度での、加熱処理に言及している。

「不純物」は、特には、出発材料とともに必然的に導入される不可避的な構成成分を意味するものと理解される。不純物は、融合粒子の製造の予備工程の間に、出発材料によって導入される。

主要な不純物は、無論、使用される出発材料、一般には、酸化物の９５重量％以上の純度を有している市販のＭｇＯ又はＡｌ_２Ｏ_３粉末次第である。本発明に係る粒子又は材料において検出されうる主要な不純物は、一般には、かつ本質的には、カルシウム、鉄、ケイ素、マグネシウム、ナトリウム、ジルコニウム、又はさもなければ、チタンの、酸化物である。

本発明に係る融合粒子を焼結することによって得られる材料の化学分析は、上述の融合粒子のものと実質的に同一である。したがって、本発明に係る融合粒子を焼結することによって得られる材料の微細構造を構成している種々の元素は、上述の融合粒子の元素と実質的に同一である。

セラミックスの分野において、「焼結」によって慣用的に言及されているのは、粒状集塊の構成成分の一部の部分的又は完全な溶融を随意に伴うが、その構成成分の少なくとも１つの溶融は伴わない、粒状集塊の加熱処理による固化である。

本発明に係る焼結は、通常は、専ら固相で実行され、特には、融合粒子の構成成分のすべてが、上述の焼結の間に、固相のままである。

本発明によると、融合粒子の焼結温度は、通常は、１２００℃と１６５０℃の間である。

上記の粒子を製造するための方法は、以下の工程を含んでいる：
（ａ）複数の出発材料、特には酸化マグネシウム及び酸化アルミニウム、又はそれらの前駆体を混合して、それによって出発原料を形成すること；
（ｂ）溶融液が得られるまで、出発原料を溶融させること；
（ｃ）例えば３分未満のうちに、上述の溶融液を冷却して、それによって、溶融液が完全に固化するようにすること；
（ｄ）上述の固体塊を破砕して、そのようにして、融合粒子の混合物を得ること。

本発明によると、工程（ａ）において出発材料を選択して、それにより、工程（ｄ）で得られる融合粒子が本発明に従っているようにする。

無論、本発明の範囲から逸脱することなく、融合粒子を製造するための任意の他の慣用的な又は知られている方法を使用してもよい。ただし、出発原料の組成が、本発明の粒子の組成に従った組成を有している粒子を得ることを可能にすることが条件である。

工程（ｂ）では、好ましくは電気アーク炉の使用がなされるが、すべての既知の炉を想定することができ、例えば誘導炉、又はプラズマ炉を想定することができる。ただし、それらが、出発原料を完全に溶融させることができることが条件である。

溶融は、好ましくは、中性条件下で実行され、例えばアルゴン下で実行され、又は、酸化性条件下で実行され、好ましくは大気圧で実行される。上記において示唆されているように、工程（ｂ）は、出発原料の完全な溶融を可能とする温度で実行される。そのような温度は、ＭｇＯ−ＭｇＡｌ_２Ｏ_４共晶の溶融温度よりも高く、すなわち、２０００℃よりも高い温度であり、より好ましくは、２０５０℃よりも高い温度である。

工程（ｃ）では、冷却は急速であってよく、すなわち、溶融液を、３分未満のうちに完全に固化する。好ましくは、これは、ＣＳ型における成型、例えば米国特許第０３９９３１１９号明細書に記載のものにおける成型、又は急冷、又はあるいは送風手法によって得られる。

工程（ｄ）では、慣用的な技術に従って、想定される用途に適した粒子のサイズが得られるまで、固体塊を破砕する。レーザー粒径分析で計測したときに、例えば、２μｍと５０μｍの間の、実にさらには、一定の用途では０．１μｍと５０μｍの間の、又は他の用途（例えば熱噴霧）では２０μｍと１５０μｍの間の、又はさらには、例えば耐火材料の製造の用途のためには５ミリメートル以下の、メジアン粒径ｄ_５０を有する粒子が得られるまで、破砕を続けてよい。

本発明及びその利点は、以下の非制限的な例示を読むことでより良好に理解されるであろう。実施例では、別段の指示がない限り、すべての％、及びｐｐｍ（パーツ・パー・ミリオン、百万分率）も、重量で与えられる。

〈例１〉
この比較例では、以下の市販の出発材料から、混合物を調製する：
− （重量％で）以下の化学分析を有している酸化マグネシウム粉末：ＭｇＯ≧９９％；ＣａＯ≦０．１％；Ｎａ_２Ｏ≦０．１％；ＳｉＯ_２≦０．０５％；ＺｒＯ_２≦０．０２％；Ｆｅ_２Ｏ_３≦０．０２％；
− （重量％で）以下の不純物を有しており、Ａｌ_２Ｏ_３≧（重量で）９９％を有している酸化アルミニウム粉末：Ｎａ_２Ｏ：０．２３％、ＣａＯ＜０．０２％、ＭｇＯ＜０．０５％、Ｆｅ_２Ｏ_３＜０．０２％、ＳｉＯ_２＜０．０５％、ＺｒＯ_２＜０．０２％、ＴｉＯ_２＜０．０２％。

混合物を、ＭｇＯ／Ａｌ_２Ｏ_３の重量比８４．３／１５．７で混合されるこれら２つの市販の粉末のみから形成する；そして、レーザー粒径分析によって測定したときに、およそ３．４μｍのメジアン粒径ｄ_５０が得られるまで、共破砕する。

このようにして得られる混合物の蛍光Ｘ線による元素分析によって、およそ１％の相対的な不確実性で、酸化物の濃度を決定することができる。混合物は、１５．７重量％の酸化アルミニウム含有量、及び８４．２重量％の酸化マグネシウム含有量を有している。検出される不純物は、（７００ｐｐｍのＣａＯに相当する）カルシウム及び（４００ｐｐｍのＮａ_２Ｏに相当する）ナトリウムである。他の種は、測定装置の検出閾値よりも下であり、他の種としては、（＜２００ｐｐｍのＦｅ_２Ｏ_３に相当する）鉄、（＜５００ｐｐｍのＳｉＯ_２に相当する）ケイ素、（＜５００ｐｐｍのＺｒＯ_２に相当する）ジルコニウム、及び（＜１２０ｐｐｍのＴｉＯ_２に相当する）チタンが含まれる。

このようにして得られる混合物の組成を、以下のプロトコルに従って決定する：
相分析：試料のＸ線回折による分析によって、試料の種々の結晶相を同定することが可能となる。これは、ＥＶＡ（商標）ソフトウェア及びＩＣＤＤのＰＤＦ−２データベース（２００５バージョン）を使用して実行される。そして、種々の相の割合を、ＨｉｇｈＳｃｏｒｅＰｌｕｓ４．０ソフトウェア（ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌＢ．Ｖ．）を使用してリートベルト法によって決定する。「無機結晶構造データベース（ＩｎｏｒｇａｎｉｃＣｒｙｓｔａｌＳｔｒｕｃｔｕｒｅＤａｔａｂａｓｅ）」の．ｃｉｆファイル：（ＭｇＯペリクレースに関する）ＩＣＳＤ＃９８６３、（Ｍｇ（ＯＨ）_２ブルーサイトに関する）＃２０３２１２、（Ａｌ_２Ｏ_３コランダムに関する）＃５１６８７、及び（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４スピネルに関する）＃２２３５４、を、精密化のための出発点として使用する。ブラッグピークは、「疑似フォークト」関数でモデル化する。

共破砕の終わりに得られる混合物について実行した相分析は、この混合物が、ＭｇＯペリクレース相及びＡｌ_２Ｏ_３コランダム相から本質的に構成されていることを示す。

上記のようにして調製される混合物の水和への耐性を、以下のプロトコルに従って計測する：
試料に、予備的な相分析を行う。水和耐性は、５ｇの混合物を、攪拌を伴ってかつ室温で２時間にわたって、２５ｃｍ^３の蒸留水中に置くことによって測定する。そして、試料を、２４時間にわたって１１０℃で乾燥させ、その後に、新たな相分析及び計量を行う。上記のプロトコルに従った２回の相分析の比較、及び、水和試験の前後での計量の比較によって、以下の２つの基準に従って、試料の水和の受けやすさを決定することができる：
− ブルーサイト相がより多く現れるほど、試料は、より感受性が高い、
− ５ｇ超において、質量が、より多いほど、試料は、より水和されており、したがって、試料は、より水和を受けやすい。

この例１に係る比較試料に関して得られる結果を、下記の表１に示す。

〈（本発明に係る）例２〉
本発明に係るこの例では、融合粒子を、ＭｇＯ／Ａｌ_２Ｏ_３重量比およそ８５／１５で混合される、例１で使用される市販の出発材料から出発して、溶融することによって、調製する。

ここでは、粉末混合物を、およそ２１００℃〜２３００℃の温度で、アーク炉において溶融させる。溶融液を、固化させ、かつ冷却させる。そして、レーザー粒径分析によって計測したときに、およそ２．９μｍのメジアン粒径ｄ_５０を有しており、かつ、例１の粒径分布と類似の粒径分布を有している融合粒子の粉末が得られるまで、融合生成物を破砕する。

このようにして得られる融合粒子の蛍光Ｘ線による元素分析によって、例１でのように、成分酸化物の濃度を決定することが可能となる。

粒子は、１５．７重量％の酸化アルミニウム含有量、及び８４．２重量％の酸化マグネシウム含有量を有している。検出される不純物は、（１２００ｐｐｍのＣａＯに相当する）カルシウムである。他の種は、計測装置の検出閾値よりも下である：（＜２００ｐｐｍのＦｅ_２Ｏ_３に相当する）鉄、（＜５００ｐｐｍのＳｉＯ_２に相当する）ケイ素、（＜５００ｐｐｍのＺｒＯ_２に相当する）ジルコニウム、及び（＜１００ｐｐｍのＴｉＯ_２に相当する）チタン。

上記のプロトコルに従った粒子の混合物に実行される相分析によって、これらの粒子が、ＭｇＯペリクレース相、及びＭｇＡｌ_２Ｏ_４スピネル相から本質的に構成されていることが示される。

添付の図で提供されているのは、本発明に従って得られる融合粒子について撮影された電子顕微鏡写真である：非常に特有な構造が観察され、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４スピネル、及び／又はＭｇＯ−ＭｇＡｌ_２Ｏ_４共晶相から構成されている区域１が、マトリックス構造内で、ＭｇＯペリクレース相から本質的に構成されている粒子２を取り囲んでおり、これは、キャスタイング（Ｃａｓｔａｉｎｇ）顕微鏡（電子線マイクロアナライザー、ＥＰＭＡとしても知られる）を使用した元素分析によって直接明らかにすることができたものと同様である。写真における最も暗い区域３は、構造の多孔性区域に相当する。

このようにして調製される融合粒子の水和耐性を、例１との関連で上述したものと同様のプロトコルに従って、計測する。

得られる結果を、以下の表１に示す。

上の表１で与えられる結果は、本発明に係る融合粒子の、水相での成型方法における使用に関連する利点を示す。なぜならば、限定的な量のブルーサイトのみが検出されるからである。さらに、我々が行った観察によって、この相の存在の割合が過度に高いと、水相での成型が非常に困難となり、さらには不可能となることが、以下で記述するように、示された。

例１からの共破砕粉末の混合物、及びまた、例２からの融合粒子の粉末を、慣用的な水相セラミック成形条件の下で、懸濁させた：６０重量％のセラミック粉末を、マグネット攪拌下で、４０重量％の脱塩水と混合させた。１ｇのＤＯＬＡＰＩＸ（商標）分散剤を、１００ｇのセラミック粉末ごとに加える。

例１からの共破砕粉末の混合物をセラミック粉末として使用する懸濁液では、その後に、ゲルが形成される。この懸濁液を使用して、成形操作を行うことは不可能であった。

これとは逆に、例２に係る融合粒子の粉末を使用する懸濁液は、４５分後において、視認可能なゲルを形成しなかった。いかなる困難もなく、この懸濁液の成形を、実行することができた。

Claims

ＭｇＡｌ_２Ｏ_４スピネル構造及び／又はＭｇＯ−ＭｇＡｌ_２Ｏ_４共晶構造のマグネシウムアルミニウム酸化物のマトリックス、並びに、酸化マグネシウムから本質的に構成されている包有物で本質的に構成されている融合粒子であって、前記粒子が、重量％として、酸化物の形態で表現される以下の全体的な化学組成を有しており：
− ５．０％を超え、かつ１９．９％未満の、Ａｌ_２Ｏ_３、
− 合計で前記粒子の重量の９５．０％超の、Ａｌ_２Ｏ_３及びＭｇＯ、
前記粒子が、ＣａＯ及びＺｒＯ_２の累積的な含有量が重量で４０００ｐｐｍ未満であることを特徴としている、
融合粒子。
Ａｌ_２Ｏ_３が、８．０重量％超である、請求項１に記載の融合粒子。
ＣａＯ及びＺｒＯ_２の累積的な含有量が、３０００ｐｐｍ未満である、請求項１又は２に記載の融合粒子。
ＣａＯ及びＺｒＯ_２の累積的な含有量が、２５００ｐｐｍ未満である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の融合粒子。
アルミナＡｌ_２Ｏ_３相を有していないことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の融合粒子。
不純物が、本質的に、ＣａＯ、ＺｒＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｎａ_２Ｏ、ＭｎＯ_２である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の融合粒子。
２０００ｐｐｍ未満のＣａＯを含有している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の融合粒子。
２００ｐｐｍ未満のＺｒＯ_２を含有している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の融合粒子。
Ａｌ_２Ｏ_３及びＭｇＯが、合計で、前記粒子の重量の９９．０％超である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の融合粒子。
前記マトリックスが、別個の、スピネル構造の領域、及びＭｇＯ−ＭｇＡｌ_２Ｏ_４共晶構造の領域から構成されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の融合粒子。
カルシウム酸化物及びジルコニウム酸化物で本質的に構成されている微細な包有物を含有しており、微細な包有物の最大の寸法が、２μｍ未満、好ましくは１μｍ未満である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の融合粒子。
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の融合粒子の混合物。
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の融合粒子を焼結することによって得られるセラミック材料。
カルシウム酸化物及びジルコニウム酸化物で本質的に構成されている包有物を含有しており、顕微鏡写真において、前記包有物の数が、１０，０００平方μｍあたり１００未満である、請求項１３に記載のセラミック材料。
以下の工程を含んでいる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の粒子を製造するための方法：
（ａ）複数の出発材料を混合し、それによって、出発原料を形成すること、
（ｂ）溶融液が得られるまで、前記出発原料を溶融させること、
（ｃ）前記溶融液を冷却し、そうすることで、前記溶融液を完全に固化させること、
（ｄ）前記固体塊を破砕し、それによって、前記融合粒子の混合物を得ること。