JP2019178046A - セラミックス接合体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 凹部を有しセラミックス粉末からなる一次成形体と、該一次成形体と組成の異なるセラミックス粉末とを成形して二次成形体を得る成形工程、並びに、該二次成形体を焼成処理及び熱間静水圧処理する焼成工程、を有するセラミックス接合体の製造方法。
[2] セラミックスの接合界面が表面に露出するまでセラミックス接合体を加工する加工工程、を有する上記[1]に記載のセラミックス接合体の製造方法。
[3] 前記一次成形体に含まれるセラミックス粉末及び二次成形工程に供するセラミックス粉末の少なくともいずれかが、アルミナ、ジルコニア、チタニア及びシリカの群から選ばれる少なくとも1種を含む上記[1]又は[2]に記載のセラミックス接合体の製造方法。
[4] 前記一次成形体に含まれるセラミックス粉末及び二次成形工程に供するセラミックス粉末の少なくともいずれかが、顔料を含む上記[1]乃至[3]のいずれかひとつに記載のセラミックス接合体の製造方法。
[5] 前記顔料が、遷移金属酸化物又は希土類酸化物の少なくともいずれかである上記[1]乃至[4]のいずれかひとつに記載のセラミックス接合体の製造方法。
脱脂雰囲気: 大気中、不活性ガス雰囲気中及び酸化性ガス雰囲気中の群から選ばれる少なくともいずれか、好ましくは大気中
成形工程における成形は、一次成形体の凹部に、一次成形体と組成が異なるセラミックス粉末を充填し、これを任意の成形方法で成形すればよい。セラミックス粉末を一次成形体の凹部に充填する場合、凹部のみにセラミックス粉末を充填してもよいが、一次成形体の表面を覆うようにセラミックス粉末を充填してもよい。この様な成形体を用いることにより、それぞれのセラミックス粉末に由来する、それぞれの色調を有するセラミックス接合体が得られる。
焼結温度 : 1300℃以上1500℃以下、
好ましくは1350℃以上1450℃以下
焼結雰囲気 : 大気中、不活性雰囲気及び真空の群からなる少なくともいずれか、
好ましくは大気中又は不活性雰囲気の少なくともいずれか
HIP処理温度: 1200℃以上1650℃以下、
好ましくは1300℃以上1450℃以下
HIP処理圧力: 50〜250MPa、好ましくは140〜180MPa
HIP処理雰囲気: アルゴン
(光学顕微鏡観察)
光学顕微鏡(装置名:MM−800、ニコン社製)を使用しセラミックス接合体を観察した。
以下に示す方法を繰り返し行い、ジルコニア接合体を100点以上作製した。
(一次成形体の作製)
黒色ジルコニア粉末(製品名:TZ−Black、東ソー社製)とアクリルバインダーとを混ぜ、粉末組成物を得た。当該原料組成物を、幅0.4〜0.6mmのアラビア数字の図形及び幅0.2mmの線図の形状を有する凸部を有する金型に射出成形し、凹部を有する一次成形体を得た。当該一次成形体は外径53mm×内径44mm×高さ4.5mmのリング状であり、幅0.4〜0.6mmのアラビア数字の図形及び幅0.2mmの線図の形状を有する凹部を有していた。
(二次成形体の作製)
3mol%イットリア含有ジルコニア粉末(製品名:TZ−3YS、東ソー社製」)及び高純度アルミナを、エタノール溶媒中、直径10mmのジルコニア製ボールを使用して24時間ボールミルで混合した後に乾燥し、アルミナ含有量が10重量%であるジルコニア粉末を得た。得られたジルコニア粉末とアクリルバインダーとを混ぜ、粉末組成物を得た。
一次成形体の作製において、原料組成物を、アラビア数字の図形及び幅0.2mmの線図の形状を有する凹部を有する金型に射出成形し、凸部を有する一次成形体を得たこと以外は実施例1と同様な方法で本比較例のジルコニア接合体を実施例1と同数作製した。
101 :凹部
200、210、220 :二次成形体
201 :セラミックス粉末
Claims (5)
- 凹部を有しセラミックス粉末からなる一次成形体と、該一次成形体と組成の異なるセラミックス粉末とを成形して二次成形体を得る成形工程、並びに、該二次成形体を焼成処理及び熱間静水圧処理する焼成工程、を有するセラミックス接合体の製造方法。
- セラミックスの接合界面が表面に露出するまでセラミックス接合体を加工する加工工程、を有する請求項1に記載のセラミックス接合体の製造方法。
- 前記一次成形体に含まれるセラミックス粉末及び二次成形工程に供するセラミックス粉末の少なくともいずれかが、アルミナ、ジルコニア、チタニア及びシリカの群から選ばれる少なくとも1種を含む請求項1又は2に記載のセラミックス接合体の製造方法。
- 前記一次成形体に含まれるセラミックス粉末及び二次成形工程に供するセラミックス粉末の少なくともいずれかが、顔料を含む請求項1乃至3のいずれか一項に記載のセラミックス接合体の製造方法。
- 前記顔料が、遷移金属酸化物又は希土類酸化物の少なくともいずれかである請求項1乃至4のいずれか一項に記載のセラミックス接合体の製造方法。
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