JP3320645B2 - セラミックス焼結体の製造方法 - Google Patents
セラミックス焼結体の製造方法Info
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- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｙ2 ＳｉＯ5 から
なるセラミックス焼結体の製造方法に関する。
なるセラミックス焼結体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｙ2 ＳｉＯ5 を主体とするセラミックス
焼結体は、融点が２０００℃以上であるため耐熱材料と
して注目されている。ところで、Ｙ2 ＳｉＯ5 セラミッ
クスは従来よりＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 の原料粉末を金
型内に充填した後、加圧するか、または前記原料粉末を
均一に分散させたスリップを吸水性の型内に流し込み、
水分を除去して成形体を作製し、これを反応焼結するこ
とにより製造されている。
焼結体は、融点が２０００℃以上であるため耐熱材料と
して注目されている。ところで、Ｙ2 ＳｉＯ5 セラミッ
クスは従来よりＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 の原料粉末を金
型内に充填した後、加圧するか、または前記原料粉末を
均一に分散させたスリップを吸水性の型内に流し込み、
水分を除去して成形体を作製し、これを反応焼結するこ
とにより製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスの製造方法は反応焼
結過程で１５〜２５％の収縮を生じる。その結果、焼結
体に亀裂が生じたり、変形して寸法精度が低下したり、
または表面に応力が残留する等の問題があった。本発明
は、反応焼結過程での収縮率を１０％以下に抑えること
が可能なＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスの製造方法を提供し
ようとするものである。
た従来のＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスの製造方法は反応焼
結過程で１５〜２５％の収縮を生じる。その結果、焼結
体に亀裂が生じたり、変形して寸法精度が低下したり、
または表面に応力が残留する等の問題があった。本発明
は、反応焼結過程での収縮率を１０％以下に抑えること
が可能なＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスの製造方法を提供し
ようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるセラミッ
クス焼結体の製造方法は、ＳｉおよびＹ2 Ｏ3 を含む混
合粉末からなる成形体を酸化性雰囲気中で反応焼結して
Ｙ2 ＳｉＯ5 を得ることを特徴とするものである。
クス焼結体の製造方法は、ＳｉおよびＹ2 Ｏ3 を含む混
合粉末からなる成形体を酸化性雰囲気中で反応焼結して
Ｙ2 ＳｉＯ5 を得ることを特徴とするものである。
【０００５】前記混合粉末は、Ｓｉ、ＳｉＯ2 およびＹ
2 Ｏ3 を含み、Ｓｉ／ＳｉＯ2 の混合モル比が０．1 〜
２０であることが好ましい。本発明に係わる別のセラミ
ックス焼結体の製造方法は、ＹおよびＳｉＯ2 を含む混
合粉末からなる成形体を酸化性雰囲気中で反応焼結して
Ｙ2 ＳｉＯ5 を得ることを特徴とするものである。前記
混合粉末は、Ｙ、ＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 を含み、Ｙ／
Ｙ2 Ｏ3 の混合モル比が０．1 〜１５であることが好ま
しい。
2 Ｏ3 を含み、Ｓｉ／ＳｉＯ2 の混合モル比が０．1 〜
２０であることが好ましい。本発明に係わる別のセラミ
ックス焼結体の製造方法は、ＹおよびＳｉＯ2 を含む混
合粉末からなる成形体を酸化性雰囲気中で反応焼結して
Ｙ2 ＳｉＯ5 を得ることを特徴とするものである。前記
混合粉末は、Ｙ、ＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 を含み、Ｙ／
Ｙ2 Ｏ3 の混合モル比が０．1 〜１５であることが好ま
しい。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるセラミック
ス焼結体の製造方法を詳細に説明する。まず、ボールミ
ル等の混合器中でＳｉおよびＹ2 Ｏ3 を混合して混合粉
末を得る。つづいて、この混合粉末を例えばコールドプ
レス等の方法により圧粉することにより成形体を作製す
る。ひきつづき、前記成形体を酸化性雰囲気中で反応焼
結してＹ2 ＳｉＯ5 のセラミックス焼結体を製造する。
ス焼結体の製造方法を詳細に説明する。まず、ボールミ
ル等の混合器中でＳｉおよびＹ2 Ｏ3 を混合して混合粉
末を得る。つづいて、この混合粉末を例えばコールドプ
レス等の方法により圧粉することにより成形体を作製す
る。ひきつづき、前記成形体を酸化性雰囲気中で反応焼
結してＹ2 ＳｉＯ5 のセラミックス焼結体を製造する。
【０００７】前記混合粉末を構成するＳｉおよびＹ2 Ｏ
3 は、それぞれ１．０〜５０μm および０．１〜５．０
μm の平均粒径を有することが好ましい。前記混合粉末
は、Ｓｉ、ＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 を含むことが好まし
い。このような混合粉末を構成するＳｉ、ＳｉＯ2 およ
びＹ2 Ｏ3 は、それぞれ１．０〜５０μm 、０．１〜
５．０μm および０．１〜５．０μm の平均粒径を有す
ることが好ましい。このような混合粉末の各成分の粒径
が上限値を超えると、反応が遅くなって、焼結体の強度
が低下する恐れがある。 ＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 の成
分の下限粒径は、製造技術上、一般的なおおきさであ
る。ただし、Ｓｉの粒径を前記下限値未満にすると表面
が自然酸化するため、 ＳｉＯ2 との関係で目的とする
比率に調節することが困難になる。
3 は、それぞれ１．０〜５０μm および０．１〜５．０
μm の平均粒径を有することが好ましい。前記混合粉末
は、Ｓｉ、ＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 を含むことが好まし
い。このような混合粉末を構成するＳｉ、ＳｉＯ2 およ
びＹ2 Ｏ3 は、それぞれ１．０〜５０μm 、０．１〜
５．０μm および０．１〜５．０μm の平均粒径を有す
ることが好ましい。このような混合粉末の各成分の粒径
が上限値を超えると、反応が遅くなって、焼結体の強度
が低下する恐れがある。 ＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 の成
分の下限粒径は、製造技術上、一般的なおおきさであ
る。ただし、Ｓｉの粒径を前記下限値未満にすると表面
が自然酸化するため、 ＳｉＯ2 との関係で目的とする
比率に調節することが困難になる。
【０００８】前記混合粉末においては、Ｓｉ／ＳｉＯ2
の混合モル比が0 ．1 〜２０であることが好ましい。前
記混合モル比が前記範囲を超えると、焼結過程での収縮
率を１０％以下に抑えることが困難になる。より好まし
いＳｉ／ＳｉＯ2 の混合モル比は２．０〜１０である。
の混合モル比が0 ．1 〜２０であることが好ましい。前
記混合モル比が前記範囲を超えると、焼結過程での収縮
率を１０％以下に抑えることが困難になる。より好まし
いＳｉ／ＳｉＯ2 の混合モル比は２．０〜１０である。
【０００９】前記焼結工程での酸化性雰囲気としては、
例えば酸素または空気の雰囲気を挙げることができる。
前記焼結工程は、７００〜１７００℃の温度で行なうこ
とが好ましく、特に７００〜１５００℃で０．５〜３時
間行なう第１段熱処理と、１１００〜１７００℃て０．
５〜２時間行なう第２段熱処理を採用することが好まし
い。
例えば酸素または空気の雰囲気を挙げることができる。
前記焼結工程は、７００〜１７００℃の温度で行なうこ
とが好ましく、特に７００〜１５００℃で０．５〜３時
間行なう第１段熱処理と、１１００〜１７００℃て０．
５〜２時間行なう第２段熱処理を採用することが好まし
い。
【００１０】なお、前記混合粉末中にはＳｉ、ＳｉＯ2
およびＹ2 Ｏ3 の他にアルミナ配合することを許容す
る。以上説明した本発明によれば、ＳｉおよびＹ2 Ｏ3
を含む混合粉末からなる成形体を酸化性雰囲気中で反応
焼結することによって、反応初期において前記成形体中
のＳｉが酸化されてＳｉＯ2 を生成する際に体積膨張を
生じるため、その後のＳｉＯ2 とＹ2 Ｏ3 の反応時およ
びＹ2 ＳｉＯ5 の焼結時に生じる体積収縮を相殺するこ
とができる。その結果、反応焼結過程での収縮率が１０
％以下に抑えられたＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製造す
ることができる。
およびＹ2 Ｏ3 の他にアルミナ配合することを許容す
る。以上説明した本発明によれば、ＳｉおよびＹ2 Ｏ3
を含む混合粉末からなる成形体を酸化性雰囲気中で反応
焼結することによって、反応初期において前記成形体中
のＳｉが酸化されてＳｉＯ2 を生成する際に体積膨張を
生じるため、その後のＳｉＯ2 とＹ2 Ｏ3 の反応時およ
びＹ2 ＳｉＯ5 の焼結時に生じる体積収縮を相殺するこ
とができる。その結果、反応焼結過程での収縮率が１０
％以下に抑えられたＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製造す
ることができる。
【００１１】特に、Ｓｉ、ＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 を含
み、Ｓｉ／ＳｉＯ2 の混合モル比が０．1 〜２０の混合
粉末を用いることによって、金属Ｓｉの残留が殆どな
く、反応焼結過程での収縮率が１０％よりさらに小さい
値に抑えられたＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製造するこ
とができる。
み、Ｓｉ／ＳｉＯ2 の混合モル比が０．1 〜２０の混合
粉末を用いることによって、金属Ｓｉの残留が殆どな
く、反応焼結過程での収縮率が１０％よりさらに小さい
値に抑えられたＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製造するこ
とができる。
【００１２】次に、本発明に係わる別のセラミックス焼
結体の製造方法を詳細に説明する。まず、ボールミル等
の混合器中でＹおよびＳｉＯ2 を混合して混合粉末を得
る。つづいて、この混合粉末を例えばコールドプレス等
の方法により圧粉することにより成形体を作製する。ひ
きつづき、前記成形体を酸化性雰囲気中で反応焼結して
Ｙ2 ＳｉＯ5 のセラミックス焼結体を製造する。
結体の製造方法を詳細に説明する。まず、ボールミル等
の混合器中でＹおよびＳｉＯ2 を混合して混合粉末を得
る。つづいて、この混合粉末を例えばコールドプレス等
の方法により圧粉することにより成形体を作製する。ひ
きつづき、前記成形体を酸化性雰囲気中で反応焼結して
Ｙ2 ＳｉＯ5 のセラミックス焼結体を製造する。
【００１３】前記混合粉末を構成するＹおよびＳｉＯ2
は、それぞれ１．０〜５０μm および０．１〜５．０μ
m の平均粒径を有することが好ましい。前記混合粉末
は、Ｙ、ＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 を含むことが好まし
い。このような混合粉末を構成するＹ、ＳｉＯ2 および
Ｙ2 Ｏ3 は、それぞれ１．０〜５０μm 、０．１〜５．
０μm および０．１〜５．０μm の平均粒径を有するこ
とが好ましい。このような混合粉末の各成分の粒径が上
限値を超えると、反応が遅くなって、焼結体の強度が低
下する恐れがある。ＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 の成分の下
限粒径は、製造技術上、一般的なおおきさである。ただ
し、Ｙの粒径を前記下限値未満にすると表面が自然酸化
するため、Ｙ2 Ｏ3 との関係で目的とする比率に調節す
ることが困難になる。
は、それぞれ１．０〜５０μm および０．１〜５．０μ
m の平均粒径を有することが好ましい。前記混合粉末
は、Ｙ、ＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 を含むことが好まし
い。このような混合粉末を構成するＹ、ＳｉＯ2 および
Ｙ2 Ｏ3 は、それぞれ１．０〜５０μm 、０．１〜５．
０μm および０．１〜５．０μm の平均粒径を有するこ
とが好ましい。このような混合粉末の各成分の粒径が上
限値を超えると、反応が遅くなって、焼結体の強度が低
下する恐れがある。ＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 の成分の下
限粒径は、製造技術上、一般的なおおきさである。ただ
し、Ｙの粒径を前記下限値未満にすると表面が自然酸化
するため、Ｙ2 Ｏ3 との関係で目的とする比率に調節す
ることが困難になる。
【００１４】前記混合モル比が前記範囲を超えると、焼
結過程での収縮率を１０％以下に抑えることが困難にな
る。より好ましいＹ／Ｙ2 Ｏ3 の混合モル比は０．５〜
１０である。
結過程での収縮率を１０％以下に抑えることが困難にな
る。より好ましいＹ／Ｙ2 Ｏ3 の混合モル比は０．５〜
１０である。
【００１５】前記反応焼結工程での酸化性雰囲気として
は、例えば酸素または空気の雰囲気を挙げることができ
る。前記反応焼結工程は、７００〜１７００℃の温度で
行なうことが好ましく、特に７００〜１５００℃で０．
５〜３時間行なう第１段熱処理と、１１００〜１７００
℃て０．５〜２時間行なう第２段熱処理を採用すること
が好ましい。
は、例えば酸素または空気の雰囲気を挙げることができ
る。前記反応焼結工程は、７００〜１７００℃の温度で
行なうことが好ましく、特に７００〜１５００℃で０．
５〜３時間行なう第１段熱処理と、１１００〜１７００
℃て０．５〜２時間行なう第２段熱処理を採用すること
が好ましい。
【００１６】なお、前記混合粉末中にはＹ、ＳｉＯ2 お
よびＹ2 Ｏ3 の他にアルミナ配合することを許容する。
以上説明した本発明によれば、 ＹおよびＳｉＯ2 を含
む混合粉末からなる成形体を酸化性雰囲気中で反応焼結
することによって、反応初期において前記成形体中のＹ
が酸化されてＹ2 Ｏ3 を生成する際に体積膨張を生じる
ため、その後のＳｉＯ2 とＹ2 Ｏ3 の反応時およびＹ2
ＳｉＯ5 の焼結時に生じる体積収縮を相殺することがで
きる。その結果、反応焼結過程での収縮率が１０％以下
に抑えられたＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製造すること
ができる。
よびＹ2 Ｏ3 の他にアルミナ配合することを許容する。
以上説明した本発明によれば、 ＹおよびＳｉＯ2 を含
む混合粉末からなる成形体を酸化性雰囲気中で反応焼結
することによって、反応初期において前記成形体中のＹ
が酸化されてＹ2 Ｏ3 を生成する際に体積膨張を生じる
ため、その後のＳｉＯ2 とＹ2 Ｏ3 の反応時およびＹ2
ＳｉＯ5 の焼結時に生じる体積収縮を相殺することがで
きる。その結果、反応焼結過程での収縮率が１０％以下
に抑えられたＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製造すること
ができる。
【００１７】特に、Ｙ、ＳｉＯ2 およびＹ2 Ｏ3 を含
み、Ｙ／Ｙ2 Ｏ3 の混合モル比が０．1 〜１５の混合粉
末を用いることによって、金属Ｙの残留が殆どなく、反
応焼結過程での収縮率が１０％よりさらに小さい値に抑
えられたＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製造することがで
きる。
み、Ｙ／Ｙ2 Ｏ3 の混合モル比が０．1 〜１５の混合粉
末を用いることによって、金属Ｙの残留が殆どなく、反
応焼結過程での収縮率が１０％よりさらに小さい値に抑
えられたＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製造することがで
きる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を説明する。 （実施例１）まず、平均粒径５μm のＳｉ粉末０．９モ
ル％、平均粒径０．８μm のＳｉＯ2 粉末０．１モル％
および平均粒径１．３μm のＹ2 Ｏ3 粉末１．０モル％
をアセトンを分散媒とし、ナイロンボールを用いて混合
した後、ロータリーエバポレータで乾燥して混合粉末を
調製した。つづいて、この混合粉末を２００ＭＰａの圧
力でコールルドプレス成形して成形体を作製した。この
成形体を環状炉内に設置し、大気中、１０００℃で２時
間保持した後、１５５０℃で１時間保持することにより
Ｙ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製造した。
ル％、平均粒径０．８μm のＳｉＯ2 粉末０．１モル％
および平均粒径１．３μm のＹ2 Ｏ3 粉末１．０モル％
をアセトンを分散媒とし、ナイロンボールを用いて混合
した後、ロータリーエバポレータで乾燥して混合粉末を
調製した。つづいて、この混合粉末を２００ＭＰａの圧
力でコールルドプレス成形して成形体を作製した。この
成形体を環状炉内に設置し、大気中、１０００℃で２時
間保持した後、１５５０℃で１時間保持することにより
Ｙ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製造した。
【００１９】（実施例２）原料粉末として平均粒径５．
０μm のＳｉ粉末０．８モル％、平均粒径０．８μm の
ＳｉＯ2 粉末０．２モル％および平均粒径１．３μm の
Ｙ2 Ｏ3 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、
実施例１と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5セラミックス
を製造した。
０μm のＳｉ粉末０．８モル％、平均粒径０．８μm の
ＳｉＯ2 粉末０．２モル％および平均粒径１．３μm の
Ｙ2 Ｏ3 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、
実施例１と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5セラミックス
を製造した。
【００２０】（実施例３）原料粉末として平均粒径５．
０μm のＳｉ粉末０．７モル％、平均粒径０．８μm の
ＳｉＯ2 粉末０．３モル％および平均粒径１．３μm の
Ｙ2 Ｏ3 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、
実施例１と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5セラミックス
を製造した。
０μm のＳｉ粉末０．７モル％、平均粒径０．８μm の
ＳｉＯ2 粉末０．３モル％および平均粒径１．３μm の
Ｙ2 Ｏ3 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、
実施例１と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5セラミックス
を製造した。
【００２１】（実施例４）原料粉末として平均粒径５．
０μm のＳｉ粉末０．３モル％、平均粒径０．８μm の
ＳｉＯ2 粉末０．７モル％および平均粒径１．３μm の
Ｙ2 Ｏ3 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、
実施例１と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5セラミックス
を製造した。
０μm のＳｉ粉末０．３モル％、平均粒径０．８μm の
ＳｉＯ2 粉末０．７モル％および平均粒径１．３μm の
Ｙ2 Ｏ3 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、
実施例１と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5セラミックス
を製造した。
【００２２】（実施例５）原料粉末として平均粒径５．
０μm のＳｉ粉末０．１モル％、平均粒径０．８μm の
ＳｉＯ2 粉末０．９モル％および平均粒径１．３μm の
Ｙ2 Ｏ3 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、
実施例１と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5セラミックス
を製造した。
０μm のＳｉ粉末０．１モル％、平均粒径０．８μm の
ＳｉＯ2 粉末０．９モル％および平均粒径１．３μm の
Ｙ2 Ｏ3 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、
実施例１と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5セラミックス
を製造した。
【００２３】（比較例１）原料粉末として平均粒径０．
８μm のＳｉＯ2 粉末１．０モル％および平均粒径１．
３μm のＹ2 Ｏ3 粉末１．０モル％の組成のものを用い
た以外、実施例１と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5 セラ
ミックスを製造した。
８μm のＳｉＯ2 粉末１．０モル％および平均粒径１．
３μm のＹ2 Ｏ3 粉末１．０モル％の組成のものを用い
た以外、実施例１と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5 セラ
ミックスを製造した。
【００２４】得られた実施例１〜５および比較例１のセ
ラミックス焼結体について、それらの寸法をマイクロメ
ータにより測定し、成形体に対する寸法変化率を測定し
た。その結果を下記表１に示す。
ラミックス焼結体について、それらの寸法をマイクロメ
ータにより測定し、成形体に対する寸法変化率を測定し
た。その結果を下記表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】前記表１から明らかなように実施例１〜５
のように混合粉末中にＳｉＯ2 源としてＳｉを配合し、
反応焼結の過程でＳｉＯ2 に変換することにより亀裂、
変形が抑制され、かつ成形体に対する寸法変化が１０％
以下に抑えられた寸法精度の高いＹ2 ＳｉＯ5 セラミッ
クスを得ることができることがわかる。
のように混合粉末中にＳｉＯ2 源としてＳｉを配合し、
反応焼結の過程でＳｉＯ2 に変換することにより亀裂、
変形が抑制され、かつ成形体に対する寸法変化が１０％
以下に抑えられた寸法精度の高いＹ2 ＳｉＯ5 セラミッ
クスを得ることができることがわかる。
【００２７】（実施例６）まず、平均粒径２０μm のＹ
粉末１．７モル％、平均粒径１．３μm のＹ2 Ｏ3 粉末
０．１５モル％および平均粒径０．８μm のＳｉＯ2 粉
末１．０モル％をアセトンを分散媒とし、ナイロンボー
ルを用いて混合した後、ロータリーエバポレータで乾燥
して混合粉末を調製した。つづいて、この混合粉末を２
００ＭＰａの圧力でコールルドプレス成形して成形体を
作製した。この成形体を環状炉内に設置し、大気中、７
００℃で２時間保持した後、１５５０℃で１時間保持す
ることによりＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製造した。
粉末１．７モル％、平均粒径１．３μm のＹ2 Ｏ3 粉末
０．１５モル％および平均粒径０．８μm のＳｉＯ2 粉
末１．０モル％をアセトンを分散媒とし、ナイロンボー
ルを用いて混合した後、ロータリーエバポレータで乾燥
して混合粉末を調製した。つづいて、この混合粉末を２
００ＭＰａの圧力でコールルドプレス成形して成形体を
作製した。この成形体を環状炉内に設置し、大気中、７
００℃で２時間保持した後、１５５０℃で１時間保持す
ることによりＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製造した。
【００２８】（実施例７）原料粉末として平均粒径２０
μm のＹ粉末１．４モル％、平均粒径１．３μmのＹ2
Ｏ3 粉末０．３モル％および平均粒径０．８μm のＳｉ
Ｏ2 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、実施
例６と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製
造した。
μm のＹ粉末１．４モル％、平均粒径１．３μmのＹ2
Ｏ3 粉末０．３モル％および平均粒径０．８μm のＳｉ
Ｏ2 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、実施
例６と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製
造した。
【００２９】（実施例８）原料粉末として平均粒径２０
μm のＹ粉末１．０モル％、平均粒径１．３μmのＹ2
Ｏ3 粉末０．５モル％および平均粒径０．８μm のＳｉ
Ｏ2 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、実施
例６と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製
造した。
μm のＹ粉末１．０モル％、平均粒径１．３μmのＹ2
Ｏ3 粉末０．５モル％および平均粒径０．８μm のＳｉ
Ｏ2 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、実施
例６と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製
造した。
【００３０】（実施例９）原料粉末として平均粒径２０
μm のＹ粉末０．４モル％、平均粒径１．３μmのＹ2
Ｏ3 粉末０．８モル％および平均粒径０．８μm のＳｉ
Ｏ2 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、実施
例６と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製
造した。
μm のＹ粉末０．４モル％、平均粒径１．３μmのＹ2
Ｏ3 粉末０．８モル％および平均粒径０．８μm のＳｉ
Ｏ2 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、実施
例６と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを製
造した。
【００３１】（実施例１０）原料粉末として平均粒径２
０μm のＹ粉末０．２モル％、平均粒径１．３μmのＹ2
Ｏ3 粉末０．９モル％および平均粒径０．８μm のＳ
ｉＯ2 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、実
施例６と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを
製造した。
０μm のＹ粉末０．２モル％、平均粒径１．３μmのＹ2
Ｏ3 粉末０．９モル％および平均粒径０．８μm のＳ
ｉＯ2 粉末１．０モル％の組成のものを用いた以外、実
施例６と同様な方法によりＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスを
製造した。
【００３２】得られた実施例６〜１０のセラミックス焼
結体について、それらの寸法をマイクロメータにより測
定し、成形体に対する寸法変化率を測定した。その結果
を下記表２に示す。なお、下記表２には前述した比較例
１を併記する。
結体について、それらの寸法をマイクロメータにより測
定し、成形体に対する寸法変化率を測定した。その結果
を下記表２に示す。なお、下記表２には前述した比較例
１を併記する。
【００３３】
【表２】
【００３４】前記表２から明らかなように実施例６〜１
０のように混合粉末中にＹ2 Ｏ3 源としてＹを配合し、
反応焼結の過程でＹ2 Ｏ3 に変換することにより亀裂、
変形が抑制され、かつ成形体に対する寸法変化が１０％
以下に抑えられた寸法精度の高いＹ2 ＳｉＯ5 セラミッ
クスを得ることができることがわかる。 （実施例１１）まず、平均粒径５μm のＳｉ粉末０．９
モル％、平均粒径０．８μm のＳｉＯ2 粉末０．１モル
％および平均粒径１．３μm のＹ2 Ｏ3 粉末１．０モル
％からなる原料に平均粒径１．３μm のＣｅ2 Ｏ3 粉末
０．１モル％を添加し、これらをアセトンを分散媒と
し、ナイロンボールを用いて混合した後、ロータリーエ
バポレータで乾燥して混合粉末を調製した。つづいて、
この混合粉末を２００ＭＰａの圧力でコールルドプレス
成形して成形体を作製した。この成形体を環状炉内に設
置し、大気中、１０００℃で２時間保持した後、１５５
０℃で１時間保持することにより直径２０ｍｍ、厚さ
０．２ｍｍの蛍光体（焼結体）を製造した。得られた蛍
光体に電子線を照射したところ、良好な発光特性を示す
ことが確認された。
０のように混合粉末中にＹ2 Ｏ3 源としてＹを配合し、
反応焼結の過程でＹ2 Ｏ3 に変換することにより亀裂、
変形が抑制され、かつ成形体に対する寸法変化が１０％
以下に抑えられた寸法精度の高いＹ2 ＳｉＯ5 セラミッ
クスを得ることができることがわかる。 （実施例１１）まず、平均粒径５μm のＳｉ粉末０．９
モル％、平均粒径０．８μm のＳｉＯ2 粉末０．１モル
％および平均粒径１．３μm のＹ2 Ｏ3 粉末１．０モル
％からなる原料に平均粒径１．３μm のＣｅ2 Ｏ3 粉末
０．１モル％を添加し、これらをアセトンを分散媒と
し、ナイロンボールを用いて混合した後、ロータリーエ
バポレータで乾燥して混合粉末を調製した。つづいて、
この混合粉末を２００ＭＰａの圧力でコールルドプレス
成形して成形体を作製した。この成形体を環状炉内に設
置し、大気中、１０００℃で２時間保持した後、１５５
０℃で１時間保持することにより直径２０ｍｍ、厚さ
０．２ｍｍの蛍光体（焼結体）を製造した。得られた蛍
光体に電子線を照射したところ、良好な発光特性を示す
ことが確認された。
【００３５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、反
応焼結過程での収縮率を１０％以下に抑制でき、ひいて
は亀裂、変形等が少なく、寸法精度の高い耐熱部品とし
て好適なＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスの製造方法を提供で
きる。
応焼結過程での収縮率を１０％以下に抑制でき、ひいて
は亀裂、変形等が少なく、寸法精度の高い耐熱部品とし
て好適なＹ2 ＳｉＯ5 セラミックスの製造方法を提供で
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 敏昭 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝研究開発センター内 (56)参考文献 特開 平８−12417（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/16 C04B 35/50 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (4)
- 【請求項１】 ＳｉおよびＹ2 Ｏ3 を含む混合粉末から
なる成形体を酸化性雰囲気中で反応焼結してＹ2 ＳｉＯ
5 を得ることを特徴とするセラミックス焼結体の製造方
法。 - 【請求項２】 前記混合粉末は、Ｓｉ、ＳｉＯ2 および
Ｙ2 Ｏ3 を含み、Ｓｉ／ＳｉＯ2 の混合モル比が0 ．1
〜２０であることを特徴とする請求項１記載のセラミッ
クス焼結体の製造方法。 - 【請求項３】 ＹおよびＳｉＯ2 を含む混合粉末からな
る成形体を酸化性雰囲気中で反応焼結してＹ2 ＳｉＯ5
を得ることを特徴とするセラミックス焼結体の製造方
法。 - 【請求項４】 前記混合粉末は、Ｙ、ＳｉＯ2 およびＹ
2 Ｏ3 を含み、Ｙ／Ｙ2 Ｏ3 の混合モル比が0 ．1 〜１
５であることを特徴とする請求項３記載のセラミックス
焼結体の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30441997A JP3320645B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | セラミックス焼結体の製造方法 |
| US09/186,143 US6093366A (en) | 1997-11-06 | 1998-11-05 | Method of manufacturing ceramic sintered bodies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30441997A JP3320645B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | セラミックス焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11139867A JPH11139867A (ja) | 1999-05-25 |
| JP3320645B2 true JP3320645B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=17932779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30441997A Expired - Fee Related JP3320645B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | セラミックス焼結体の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6093366A (ja) |
| JP (1) | JP3320645B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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| DE10042026A1 (de) * | 2000-08-26 | 2002-04-04 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Keramik |
| DE102004053959B4 (de) * | 2004-11-09 | 2007-09-27 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Keramikmaterial und seine Verwendung sowie Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen mit dem Keramikmaterial |
| JP6926844B2 (ja) * | 2017-08-31 | 2021-08-25 | セイコーエプソン株式会社 | チクソモールディング用原料、チクソモールディング用原料の製造方法および成形体 |
| CN114105672B (zh) * | 2020-08-31 | 2023-04-18 | 厦门稀土材料研究所 | 一种锆钽复合稀土基多孔高熵陶瓷及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6054272A (ja) * | 1983-09-03 | 1985-03-28 | Toyama Hiratsuka Kenkyusho:Kk | 切断，穿孔用加工ヘッド |
| JP3287149B2 (ja) * | 1994-02-14 | 2002-05-27 | 松下電器産業株式会社 | アルミナ質のセラミックス |
| JP3273099B2 (ja) * | 1994-07-21 | 2002-04-08 | 京セラ株式会社 | 希土類複合酸化物系焼結体及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-11-06 JP JP30441997A patent/JP3320645B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-11-05 US US09/186,143 patent/US6093366A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11139867A (ja) | 1999-05-25 |
| US6093366A (en) | 2000-07-25 |
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