JP3339076B2 - Zirconia fine powder - Google Patents

Zirconia fine powder

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JP3339076B2
JP3339076B2 JP26730492A JP26730492A JP3339076B2 JP 3339076 B2 JP3339076 B2 JP 3339076B2 JP 26730492 A JP26730492 A JP 26730492A JP 26730492 A JP26730492 A JP 26730492A JP 3339076 B2 JP3339076 B2 JP 3339076B2
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hydrated
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    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G25/00Compounds of zirconium
    • C01G25/02Oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/51Particles with a specific particle size distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、成形性がよく、さらに
焼結性にも優れたジルコニア微粉末に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zirconia fine powder having good moldability and excellent sinterability.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ジルコニア微粉末およびその製造
方法としては、 安定化剤の溶解している水和ジルコニア微粒子の懸濁
液にアンモニア水を添加して、濾過,水洗,仮焼してジ
ルコニア粉末を得る方法(特開昭63−129017公
報) ジルコニウム塩水溶液を加水分解処理したあと、沈降
法あるいは遠心分離法で粒径0.1〜0.3μmの範囲
の水和ジルコニアゾルを分離して、仮焼してジルコニア
粉末を得る方法(特開昭58−217430公報) 等が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a zirconia fine powder and a method for producing the zirconia, ammonia water is added to a suspension of hydrated zirconia fine particles in which a stabilizer is dissolved, followed by filtration, washing with water, and calcination. Method for obtaining powder (JP-A-63-129017) After hydrolyzing a zirconium salt aqueous solution, a hydrated zirconia sol having a particle size in the range of 0.1 to 0.3 μm is separated by sedimentation or centrifugation. And a method of calcining to obtain a zirconia powder (JP-A-58-217430).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、の方法で
は、平均粒径1μmの水和ジルコニアゾルを原料に用い
て800℃の温度で仮焼してジルコニア粉末を得るが、
このようにして得られたジルコニア粉末は、1次粒子の
内部に多くの気孔が存在するために、成形時にその気孔
が原因となって粒子−金型壁面間および粒子間の摩擦が
大きくなり、得られる成形体の密度が低くなって、か
つ、多数のラミネーション,割れおよびエッジ部の欠け
が発生するために成形しにくいものとなる。さらに焼結
時には、この気孔に起因する内部欠陥が数多く残って焼
結体特性を悪くする。の方法で得られるジルコニア粉
末は、比較的粒径の大きい水和ジルコニアゾルのみを分
離して、該ゾルを1000℃以下の温度で仮焼したもの
であるが、この方法で得られた粉末は、と同様に1次
粒子の内部に気孔が残りやすく、上記のとおり、成形し
にくく、焼結体特性の低いものとなる。
In the above method, hydrated zirconia sol having an average particle diameter of 1 μm is used as a raw material and calcined at a temperature of 800 ° C. to obtain zirconia powder.
Since the zirconia powder thus obtained has many pores inside the primary particles, the pores cause a large friction between the particles and the mold wall and between the particles due to the pores during molding, The density of the obtained molded body is low, and a large number of laminations, cracks, and chipped edge portions occur, making it difficult to mold. Further, at the time of sintering, many internal defects due to the pores remain, deteriorating the characteristics of the sintered body. Is obtained by separating only a hydrated zirconia sol having a relatively large particle size and calcining the sol at a temperature of 1000 ° C. or less. As in the case of (1), pores are apt to remain inside the primary particles, and as described above, it is difficult to mold, and the characteristics of the sintered body are low.

【0004】本発明では、このような従来方法における
欠点を解消した、成形性のよい、即ち、分散性がよくか
つ成形体密度が高く、さらに焼結性にも優れたジルコニ
ア微粉末の提供を目的とするものである。
According to the present invention, there is provided a zirconia fine powder having good moldability, that is, good dispersibility, high compact density, and excellent sinterability, which has solved the disadvantages of the conventional method. It is the purpose.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らが、水和ジル
コニアゾルまたは該ゾルとジルコニア系セラミックスの
製造に常用されるイットリア,カルシア,マグネシア,
セリアなどの安定化剤との混合物を仮焼してジルコニア
粉末を得る際の水和ジルコニアゾルの微細構造の変化を
詳細に検討して、水和ジルコニアゾルの平均粒径と仮焼
時のBET比表面積とを制御することにより、1次粒子
間の強固な凝集がほとんどない分散性のよいジルコニア
微粉末が得られることを見い出し、本発明に到達した。
即ち、本発明は、BET比表面積が6〜28m2/gで
あり、かつ、電子顕微鏡で測定される平均粒径/BET
比表面積から求められる平均粒径の比(以下、平均粒径
比という)が0.9〜2.1の1次粒子からなるジルコ
ニア微粉末である。該微粉末を用いて得られる成形体
は、高密度であり、かつ、比較的低温で焼結することが
できる。以下、本発明を更に詳細に説明する。
Means for Solving the Problems The present inventors have developed a hydrated zirconia sol or yttria, calcia, magnesia, and a zirconia-based ceramic which are commonly used in the production of zirconia ceramics.
The change in the microstructure of the hydrated zirconia sol when calcining a mixture with a stabilizer such as ceria to obtain a zirconia powder was examined in detail, and the average particle size of the hydrated zirconia sol and the BET during calcination were determined. By controlling the specific surface area, it has been found that a zirconia fine powder having good dispersibility and substantially no strong aggregation between the primary particles can be obtained, and the present invention has been achieved.
That is, according to the present invention, the BET specific surface area is 6 to 28 m 2 / g, and the average particle size measured by an electron microscope / BET
It is a zirconia fine powder composed of primary particles having a ratio of the average particle size determined from the specific surface area (hereinafter, referred to as an average particle size ratio) of 0.9 to 2.1. The compact obtained by using the fine powder has a high density and can be sintered at a relatively low temperature. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0006】本明細書において、ジルコニア微粉末に係
わる「電子顕微鏡で測定される平均粒径」とは、電子顕
微鏡写真により観察される個々の1次粒子の大きさを面
積で読み取り、それを円形に換算して粒径を算出したも
のの平均値をいう。「BET比表面積」は、吸着分子と
して窒素を用いて測定したものをいう。「BET比表面
積から求められる平均粒径」とは、粒径形状を球に換算
してBET比表面積および理論密度から算出される直径
をいう。また、水和ジルコニアゾルに係わる「平均粒
径」は、光子相関法によるが、上記のジルコニア微粉末
と同様に電子顕微鏡によって測定したものとほぼ同じ値
を示す。
In the present specification, the “average particle diameter measured by an electron microscope” relating to zirconia fine powder means that the size of each primary particle observed by an electron micrograph is read in terms of area and is read out in a circular shape. The average value of the particle diameters calculated by converting to "BET specific surface area" refers to a value measured using nitrogen as an adsorbed molecule. The “average particle diameter determined from the BET specific surface area” refers to a diameter calculated from the BET specific surface area and the theoretical density by converting the particle diameter shape into a sphere. The "average particle size" of the hydrated zirconia sol is approximately the same as that measured by an electron microscope as in the case of the above-mentioned zirconia fine powder, though it is determined by the photon correlation method.

【0007】本発明のジルコニア微粉末のBET比表面
積は、6〜28m2/gであることを必要とする。ジル
コニア微粉末のBET比表面積が6m2/gよりも小さ
くなると低温側で焼結しにくい微粉末となり、また、2
8m2/gよりも大きくなると粒子間の付着力が著しい
強固な凝集粉末となるために、セラミックス原料粉末に
適さないものとなる。BET比表面積のより好ましい範
囲は、8〜24m2/g、さらに望ましくは13〜19
2/gである。
The zirconia fine powder of the present invention needs to have a BET specific surface area of 6 to 28 m 2 / g. When the BET specific surface area of the zirconia fine powder is smaller than 6 m 2 / g, the zirconia fine powder becomes a fine powder that is difficult to be sintered on the low temperature side.
If it is larger than 8 m 2 / g, the adhesion between particles becomes remarkably strong and agglomerated powder, which is not suitable for ceramic raw material powder. A more preferable range of the BET specific surface area is 8 to 24 m 2 / g, and further preferably 13 to 19 m 2 / g.
m 2 / g.

【0008】また、本発明のジルコニア微粉末の平均粒
径比は、0.9〜2.1でなければならない。この範囲
にあれば、電子顕微鏡の観察から粒子間の焼結がほとん
ど見られず、かつ、粒子内部に存在する気孔が観測され
ない緻密な1次粒子を形成している。等方性の緻密な1
次粒子であればこの比が1となるが、ジルコニア微粉末
の粒子形状に歪みがあるため0.9〜2.1で緻密な1
次粒子となるのである。この比が0.9よりも小さくな
ると、電子顕微鏡により1次粒子間のネックが多数観察
され;このような硬い凝集粒子を多く含む微粉末を成形
すると、えられる成形体中に硬い凝集粒子がそのままの
形状で残り、それによって気孔径分布が広がるので成形
体密度が低下し;さらに焼結時には、凝集粒子が多数存
在することにより不均一収縮が起り、かつ、焼結体中に
気孔が数多く残って焼結体特性も低下する。いっぽう、
2.1よりも大きくなると、ジルコニア微粉末の分散性
が見掛け上はよいものの、1次粒子内部に数多くの気孔
が存在するために成形体密度が低下し、さらに焼結時に
粒子内部の気孔が残るために焼結体特性も低下する。よ
り好ましい平均粒径比は、1〜1.5である。
[0008] The average particle size ratio of the zirconia fine powder of the present invention must be 0.9 to 2.1. Within this range, sintering between the particles is hardly observed from observation with an electron microscope, and dense primary particles are formed in which no pores existing inside the particles are observed. Isotropic dense 1
In the case of the secondary particles, this ratio is 1, but since the particle shape of the zirconia fine powder is distorted, the ratio of 0.9 to 2.1
It becomes the next particle. When this ratio is less than 0.9, a number of necks between primary particles are observed by an electron microscope; when a fine powder containing a large amount of such hard agglomerated particles is formed, hard agglomerated particles are obtained in the obtained molded body. The compact remains in its original shape, which reduces the density of the compact because the pore size distribution is widened. In addition, during sintering, non-uniform shrinkage occurs due to the presence of a large number of agglomerated particles, and there are many pores in the sintered compact. It remains and the properties of the sintered body deteriorate. On the other hand,
When it is larger than 2.1, the dispersibility of the zirconia fine powder is apparently good, but the number of pores is present inside the primary particles, so that the density of the compact is reduced. Since it remains, the properties of the sintered body also deteriorate. A more preferred average particle size ratio is 1 to 1.5.

【0009】また、上記ジルコニア微粉末のζ電位は、
等電点の電位に対して−20〜20mVの範囲にあるこ
とが好ましい。ζ電位がこの範囲にあると、1次粒子間
の付着力が弱くなって、得られる1次粒子の凝集体ある
いは造粒体が軟らかくなるために、成形時にその凝集体
あるいは造粒体がさらに潰れやすくなって、いっそう成
形性に優れたジルコニア微粉末となるからである。より
望ましくは、−10〜10mVである。
The ζ potential of the zirconia fine powder is
It is preferably in the range of -20 to 20 mV with respect to the potential at the isoelectric point. When the ζ potential is in this range, the adhesion between the primary particles is weakened, and the aggregates or granules of the obtained primary particles are softened. This is because it becomes easily crushed, and becomes a zirconia fine powder having more excellent moldability. More preferably, it is -10 to 10 mV.

【0010】水和ジルコニアゾルを仮焼して本発明のジ
ルコニア微粉末を得るにあたっては、該水和ジルコニア
の平均粒径φ(μm)は、0.07〜0.3μmであっ
て、かつ、仮焼して得られるジルコニア微粉末の所望の
BET比表面積S(m2/g)との関係が、 1.7/S≦φ≦2.5/S を満足するものでなければならない。水和ジルコニアゾ
ルの平均粒径が0.07μmよりも小さくなると、得ら
れるジルコニア微粉末のBET比表面積が28m2/g
よりも大きくなり、いっぽう、0.3μmよりも大きく
なると6m2/gよりも小さくなり;そして、(1.7
/S)μmよりも小さくなると、得られるジルコニア微
粉末の前記平均粒径比が0.9よりも小さくなり、いっ
ぽう、(2.5/S)μmよりも大きくなると平均粒径
比が2.1よりも大きくなって本発明の分散性のよいジ
ルコニア微粉末が得られなくなるからである。より好ま
しい水和ジルコニアゾルの平均粒径は0.08〜0.2
5μmであり、さらに望ましくは0.1〜0.15μm
である。そして、より好ましい平均粒径比は、 1.9/S≦φ≦2.1/S である。このBET比表面積を測定する際に、ジルコニ
ア微粉末の不純物含有量が高いときには不純物を除去し
てから測定するほうがよい。不純物含有量が高くなる
と、BET比表面積の誤差が多くなって、測定精度が悪
くなるからである。ジルコニア微粉末に含まれる不純物
は、水洗処理することによって容易に除去することがで
きる。
In obtaining the zirconia fine powder of the present invention by calcining the hydrated zirconia sol, the hydrated zirconia has an average particle diameter φ (μm) of 0.07 to 0.3 μm, and The relationship with the desired BET specific surface area S (m 2 / g) of the zirconia fine powder obtained by calcining must satisfy 1.7 / S ≦ φ ≦ 2.5 / S. When the average particle size of the hydrated zirconia sol is smaller than 0.07 μm, the BET specific surface area of the obtained zirconia fine powder is 28 m 2 / g.
Larger than 0.3 μm, whereas smaller than 6 m 2 / g; and (1.7
/ S), the average particle size ratio of the obtained zirconia fine powder is smaller than 0.9, whereas when it is larger than (2.5 / S) μm, the average particle size ratio is 2. This is because the zirconia fine powder having good dispersibility of the present invention cannot be obtained because it is larger than 1. More preferably, the average particle size of the hydrated zirconia sol is 0.08 to 0.2.
5 μm, more preferably 0.1 to 0.15 μm
It is. The more preferable average particle size ratio is 1.9 / S ≦ φ ≦ 2.1 / S. When measuring the BET specific surface area, when the impurity content of the zirconia fine powder is high, it is better to measure after removing the impurities. This is because, as the impurity content increases, the error in the BET specific surface area increases, and the measurement accuracy deteriorates. Impurities contained in the zirconia fine powder can be easily removed by washing with water.

【0011】上記の水和ジルコニアゾルの平均粒径とジ
ルコニア微粉末のBET比表面積との関係を得るために
は、水和ジルコニアゾルに含まれる金属化合物の有無に
よって、仮焼温度を下記2種の条件で設定しなければな
らない。水和ジルコニアゾルの乾燥粉が、仮焼時に粒子
成長を促進する作用のある化合物、たとえばアルカリ金
属化合物を含有しているときには、水和ジルコニアゾル
の平均粒径が上記の範囲のいずれであっても、その仮焼
温度T(℃)は、600〜1100℃の範囲であって、
かつ 1000・φ+550≦T≦1830・φ+550 を満足するものでなければならない。600℃または
(1000・φ+550)℃よりも低くなると、得られ
るジルコニア微粉末の前記平均粒径比が2.1よりも大
きくなり、いっぽう、1100℃または(1830・φ
+550)℃よりも高くなると、得られるジルコニア微
粉末の前記平均粒径比が0.9よりも小さくなって、本
発明の分散性のよいジルコニア微粉末が得られなくなる
からである。また、上記化合物を含まない水和ジルコニ
アゾルの乾燥粉は、その仮焼温度が740〜1200℃
であって、かつ、 1830・φ+650≦T≦2750・φ+650 を満足するように設定する。740℃または(1830
・φ+650)℃よりも低く、あるいは1200℃また
は(2750・φ+650)℃よりも高くなると、上記
と同様に、本発明のジルコニア微粉末が得られなくなる
からである。ただし、上記の平均粒径の水和ジルコニア
ゾルを上記の条件で仮焼すれば、通常、 1.7/S≦φ≦2.5/S の関係を満たしたジルコニア微粉末が得られる。上記の
仮焼温度の設定条件は、乾燥空気あるいは水蒸気を含む
空気とからなる仮焼雰囲気の場合のものである。もっと
も、窒素,酸素,二酸化炭素,アルゴン,ヘリウムなど
のガスを使用することもできる。また、上記のアルカリ
金属化合物としては、ナトリウム,カリウムなどの塩化
物,水酸化物,硝酸塩,硫酸塩などを挙げることができ
る。その最適な含有量は、ジルコニアに対するアルカリ
金属の重量比で表した場合、0.005〜2重量%であ
る。
In order to obtain the relationship between the average particle size of the hydrated zirconia sol and the BET specific surface area of the zirconia fine powder, two kinds of calcination temperatures are set depending on the presence or absence of the metal compound contained in the hydrated zirconia sol. Must be set under the following conditions. When the dried powder of the hydrated zirconia sol contains a compound having an action of promoting particle growth during calcination, for example, an alkali metal compound, the average particle size of the hydrated zirconia sol is in any of the above ranges. The calcining temperature T (° C.) is in the range of 600 to 1100 ° C.
In addition, it must satisfy the following condition: 1000 · φ + 550 ≦ T ≦ 1830 · φ + 550. When the temperature is lower than 600 ° C. or (1000 · φ + 550) ° C., the average particle size ratio of the obtained zirconia fine powder becomes larger than 2.1, while 1100 ° C. or (1830 · φ)
If the temperature is higher than (+550) ° C., the average particle size ratio of the obtained zirconia fine powder becomes smaller than 0.9, and the zirconia fine powder having good dispersibility of the present invention cannot be obtained. The dried powder of the hydrated zirconia sol not containing the above compound has a calcining temperature of 740 to 1200 ° C.
And is set so as to satisfy 1830 · φ + 650 ≦ T ≦ 2750 · φ + 650. 740 ° C. or (1830
If the temperature is lower than (φ + 650) ° C. or higher than 1200 ° C. or (2750 · φ + 650) ° C., the zirconia fine powder of the present invention cannot be obtained as described above. However, if the hydrated zirconia sol having the above average particle size is calcined under the above conditions, a zirconia fine powder satisfying the relationship of 1.7 / S ≦ φ ≦ 2.5 / S is usually obtained. The above setting conditions of the calcining temperature are for a calcining atmosphere composed of dry air or air containing water vapor. Of course, gases such as nitrogen, oxygen, carbon dioxide, argon, and helium can also be used. Examples of the alkali metal compound include chlorides such as sodium and potassium, hydroxides, nitrates, and sulfates. The optimum content is 0.005 to 2% by weight in terms of the weight ratio of alkali metal to zirconia.

【0012】仮焼温度の保持時間は0.5〜10時間が
よく、昇温速度は0.5〜10℃/minが好ましい。
保持時間が0.5よりも短くなると均一に仮焼されにく
く、10時間よりも長くなると生産性が低下するので好
ましくない。また、昇温速度が0.5℃/minよりも
小さくなると設定温度に達するまでの時間が長くなり、
10℃/minよりも大きくなると仮焼時に粉末が激し
く飛散して操作性が悪くなり生産性が低下する。
The holding time of the calcination temperature is preferably 0.5 to 10 hours, and the heating rate is preferably 0.5 to 10 ° C./min.
If the holding time is shorter than 0.5, it is difficult to uniformly calcine, and if the holding time is longer than 10 hours, the productivity is lowered, which is not preferable. Further, when the heating rate is lower than 0.5 ° C./min, the time required to reach the set temperature becomes longer,
If it is higher than 10 ° C./min, the powder will be scattered violently during calcination, resulting in poor operability and reduced productivity.

【0013】上記の水和ジルコニアゾルは、平均粒径が
上記の範囲のものとして得られるものであれば、いかな
る反応条件で得られたものでもよい。ジルコニウム塩の
加水分解反応による場合、得られる水和ジルコニアゾル
の平均粒径は、反応終了時の反応液のpHが0.2〜
1.3となるように調整することにより、平均粒径0.
07〜0.3μmの水和ジルコニアゾルが得られる。こ
のpHすなわち水和ジルコニアゾルの平均粒径を制御す
る方法としては、例えば、ジルコニウム塩水溶液にアル
カリまたは酸などを添加する;陰イオン交換樹脂により
ジルコニウム塩を構成している陰イオンの一部を除去す
ることによりpHを調整して加水分解させる;水酸化ジ
ルコニウムと酸との混合スラリーのpHを調整して加水
分解させる方法などを挙げることができる。また、加水
分解反応を促進させるために、水和ジルコニアゾルを反
応液に添加して、加水分解を行ってもよい。このときの
水和ジルコニアゾルの添加量は、原料仕込みのZrO2
量に対する水和ジルコニアゾルのZrO2量の比率で表
した場合、0.5〜20重量%が最適な添加量である。
水和ジルコニアゾルの製造に用いられるジルコニウム塩
としては、オキシ塩化ジルコニウム,硝酸ジルコニル,
塩化ジルコニウム,硫酸ジルコニウムなどを挙げること
ができるが、この他に水酸化ジルコニウムと酸との混合
物を用いてもよい。水和ジルコニアゾルの平均粒径を制
御するために添加するアルカリとしては、アンモニア,
水酸化ナトリウム,水酸化カリウムなどを挙げることが
できるが、これらの他に尿素のように分解して塩基性を
示す化合物でもよい。また、酸としては塩酸,硝酸,硫
酸を挙げることができるが、これらの他に酢酸,クエン
酸などの有機酸を用いてもよい。水和ジルコニアゾルの
原料として水酸化ジルコニウムを用いる場合、その製造
法としては種々の方法を選択することができ、ジルコニ
ウム塩水溶液をアルカリで中和することにより水酸化ジ
ルコニウムを得ることができる。
The above-mentioned hydrated zirconia sol may be obtained under any reaction conditions as long as it has an average particle size within the above range. In the case of the hydrolysis reaction of the zirconium salt, the average particle size of the obtained hydrated zirconia sol is such that the pH of the reaction solution at the end of the reaction is 0.2 to
By adjusting the average particle diameter to be 1.3, the average particle diameter becomes 0.3.
A hydrated zirconia sol of 07-0.3 μm is obtained. As a method for controlling the pH, that is, the average particle size of the hydrated zirconia sol, for example, an alkali or an acid is added to an aqueous solution of a zirconium salt; a part of the anion constituting the zirconium salt by an anion exchange resin is removed. The removal is performed to adjust the pH for hydrolysis, and a method of adjusting the pH of a mixed slurry of zirconium hydroxide and an acid for hydrolysis may be used. Further, in order to accelerate the hydrolysis reaction, hydrolysis may be performed by adding a hydrated zirconia sol to the reaction solution. At this time, the added amount of the hydrated zirconia sol depends on ZrO 2
When expressed as a ratio of the amount of ZrO 2 in the hydrated zirconia sol to the amount, 0.5 to 20% by weight is the optimum addition amount.
Examples of the zirconium salt used for producing the hydrated zirconia sol include zirconium oxychloride, zirconyl nitrate,
Zirconium chloride, zirconium sulfate and the like can be mentioned, but a mixture of zirconium hydroxide and an acid may be used. As the alkali added to control the average particle size of the hydrated zirconia sol, ammonia,
Examples thereof include sodium hydroxide and potassium hydroxide. In addition to these, compounds which decompose and show basicity such as urea may be used. Examples of the acid include hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid. In addition, organic acids such as acetic acid and citric acid may be used. When zirconium hydroxide is used as a raw material for the hydrated zirconia sol, various methods can be selected for its production, and zirconium hydroxide can be obtained by neutralizing a zirconium salt aqueous solution with an alkali.

【0014】この反応によって得られた水和ジルコニア
ゾル含有液の乾燥方法に制限はなく、例えば、水和ジル
コニアゾルを含む懸濁液をそのまま、または該懸濁液に
有機溶媒を添加してスプレー乾燥する方法、該懸濁液に
アルカリなどを添加して濾過,水洗したあとに乾燥する
方法を挙げることができる。また、安定化剤の固溶して
いるジルコニア微粉末を得るときには、水和ジルコニア
ゾルの懸濁液に安定化剤、例えば、Y,Ca,Mg,C
eなどの化合物を添加して乾燥してもよく、あるいは加
水分解のときに前もって添加してもよい。また、必要に
応じて安定化以外の金属化合物、例えば、Al,遷移金
属,希土類金属,アルカリ金属,アルカリ土類金属など
の化合物も上記と同様に添加してもよい。とくに、アル
カリ金属の化合物を添加すると、上記に記述したよう
に、該金属の粒成長の促進作用により比較的低い仮焼温
度で緻密な1次粒子が得られるので、仮焼工程の生産効
率を向上させるのに有効であり、したがって、水和ジル
コニアゾルの平均粒径が0.16〜0.3μmのときに
は、アルカリ金属化合物を添加して仮焼したほうがよ
い。
The method for drying the hydrated zirconia sol-containing liquid obtained by this reaction is not limited. For example, a suspension containing the hydrated zirconia sol may be sprayed as it is or by adding an organic solvent to the suspension. Examples of the method include a method of drying, a method of adding an alkali or the like to the suspension, filtration, washing with water, and drying. When obtaining a zirconia fine powder in which a stabilizer is dissolved, a suspension of a hydrated zirconia sol, for example, Y, Ca, Mg, C
Compounds such as e may be added and dried, or may be added in advance during hydrolysis. If necessary, a metal compound other than the stabilizing compound, for example, a compound of Al, transition metal, rare earth metal, alkali metal, alkaline earth metal or the like may be added in the same manner as described above. In particular, when an alkali metal compound is added, dense primary particles can be obtained at a relatively low calcination temperature by the action of promoting the grain growth of the metal, as described above. It is effective in improving the hydrated zirconia sol. Therefore, when the average particle size of the hydrated zirconia sol is 0.16 to 0.3 μm, it is better to add an alkali metal compound and calcine.

【0015】以上のようにして得られた仮焼粉は、粒子
間の強固な凝集がほとんど起こっていないので、容易に
粉砕するだけで分散性のよいジルコニア微粉末になる。
このときに粉砕により、通常、BET比表面積は仮焼粉
のそれに対して0.95〜1.1倍の範囲で変化する。
また、粉砕時に必要に応じて焼結助剤として、例えばア
ルミナなどを添加してもよい。とくに、BET比表面積
が6〜12m2/gの上記ジルコニア微粉末は、焼結助
剤を添加して、焼結特性を向上させたほうがよい。
The calcined powder obtained as described above hardly undergoes strong coagulation between particles, so that it becomes a finely dispersed zirconia fine powder only by easy pulverization.
At this time, the pulverization usually changes the BET specific surface area in the range of 0.95 to 1.1 times that of the calcined powder.
Further, for example, alumina or the like may be added as a sintering aid as needed at the time of pulverization. In particular, the zirconia fine powder having a BET specific surface area of 6 to 12 m 2 / g is preferably added with a sintering aid to improve sintering characteristics.

【0016】ジルコニア微粉末のζ電位は、それをアル
カリまたは酸の水溶液で洗浄しすることによって制御す
ることができる。たとえば、ζ電位が等電点の電位に対
して10mVよりも高いときには、ジルコニア微粉末を
アルカリ水溶液で洗浄し、水洗し;−10mVよりも低
いときには、ジルコニア微粉末を酸水溶液で洗浄し、水
洗して−10〜10mVの範囲に入るように調整すれば
よい。操作は粉砕前に行うのがよい。洗浄および水洗の
際の濾過性がよいからである。また、ジルコニア微粉末
の製造工程でζ電位の制御を行うこともできる。たとえ
ば、前記の水和ジルコニア含有液を乾燥する際に、アル
カリ水溶液を添加して濾過,水洗することによって、不
純物の除去とともに、得られるジルコニア微粉末のζ電
位を制御することができる。これらζ電位の制御に使用
するアルカリとしては、アンモニア,水酸化ナトリウ
ム,水酸化カリウムなどを;酸としては、塩酸,硝酸,
硫酸,酢酸,クエン酸などを挙げることができる。その
ほか、必要に応じて有機系の分散剤,可塑剤などを添加
してジルコニア微粉末のζ電位を制御してもよい。
The zeta potential of the zirconia fine powder can be controlled by washing it with an aqueous solution of an alkali or an acid. For example, when the ζ potential is higher than 10 mV with respect to the isoelectric point, the zirconia fine powder is washed with an alkali aqueous solution and washed with water; when the ζ potential is lower than −10 mV, the zirconia fine powder is washed with an acid aqueous solution and washed with water. Then, it may be adjusted so as to fall within the range of -10 to 10 mV. The operation is preferably performed before grinding. This is because the filterability at the time of washing and water washing is good. Further, the ζ potential can be controlled in the production process of the zirconia fine powder. For example, when the hydrated zirconia-containing liquid is dried, an alkaline aqueous solution is added thereto, followed by filtration and washing with water, thereby removing impurities and controlling the zeta potential of the obtained zirconia fine powder. Ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like are used as alkalis for controlling these ζ potentials;
Examples thereof include sulfuric acid, acetic acid, and citric acid. In addition, the ζ potential of the zirconia fine powder may be controlled by adding an organic dispersant, a plasticizer, and the like as necessary.

【0017】[0017]

【作用】ジルコニウム塩水溶液の加水分解により得られ
る水和ジルコニアゾルの微細構造は、結晶性のよい超微
粒子が凝集した粒子からなっており、その水和ジルコニ
アゾルを仮焼すると、その微細構造は、粒子形状を保ち
ながら超微粒子間で焼結して緻密な1次粒子に変化して
いくことが電子顕微鏡により観察される。このことから
電子顕微鏡から求められるジルコニア微粉末の平均粒径
とBET比表面積から求められる平均粒径とがある一定
の関係を満たすときに分散性のよい、即ち、粒子間の強
固な凝集が起こっていないジルコニア微粉末が形成され
ているものと推察される。
The microstructure of the hydrated zirconia sol obtained by the hydrolysis of the aqueous solution of zirconium salt is composed of particles of ultrafine particles having good crystallinity. When the hydrated zirconia sol is calcined, the microstructure becomes It is observed by an electron microscope that the particles are sintered between the ultrafine particles while maintaining the particle shape and change into dense primary particles. From this, when the average particle size of the zirconia fine powder obtained from the electron microscope and the average particle size obtained from the BET specific surface area satisfy a certain relationship, good dispersibility, that is, strong aggregation between particles occurs It is presumed that fine zirconia fine powder was not formed.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明のジルコ
ニア微粉末は、成形性がよい、即ち、分散性がよくかつ
成形体密度が高く、また焼結性にも優れている。
As described above, the zirconia fine powder of the present invention has good moldability, that is, good dispersibility, high compact density, and excellent sinterability.

【0019】[0019]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。例中、ジルコニア微粉末の電子顕微鏡で測定される
平均粒径は、透過型電子顕微鏡を用い、300個の粒子
について画像解析処理して求めた。そのBET比表面積
から求められる平均粒径を求めるのに必要なジルコニア
粉末の理論密度は、各結晶相の組成をX線回折図形の回
折線のピーク強度によって求め、下式によって算出した
(いずれの例においても、立方晶は含まれていなかっ
た)。
The present invention will be described below in detail with reference to examples. In the examples, the average particle size of the zirconia fine powder measured by an electron microscope was determined by performing image analysis processing on 300 particles using a transmission electron microscope. The theoretical density of the zirconia powder required to determine the average particle diameter determined from the BET specific surface area was determined by calculating the composition of each crystal phase from the peak intensity of the diffraction line in the X-ray diffraction pattern, and using the following formula ( In the examples, cubic crystals were not included).

【0020】理論密度=単斜晶含有率×5.6+正方晶
含有率×6.1 ジルコニア微粉末の成形は、金型プレスにより成形圧力
700kgf/cm2で行った。
Theoretical density = monoclinic crystal content × 5.6 + tetragonal crystal content × 6.1 The zirconia fine powder was molded by a die press at a molding pressure of 700 kgf / cm 2 .

【0021】実施例1 2mol/lのオキシ塩化ジルコニウム水溶液2リット
ルに2規定のアンモニア水を500ml添加して、さら
に蒸留水を加えて0.4mol/lのオキシ塩化ジルコ
ニウム水溶液10リットルを調製した。この原料液を攪
拌しながら加水分解反応を煮沸温度で120時間おこな
った。得られた水和ジルコニアゾルの光子相関法による
平均粒径は0.1μmであった。次に、水和ジルコニア
ゾルを含む懸濁液に塩化イットリウムを49g添加し
て、加熱濃縮したあとスプレー乾燥させて水和ジルコニ
アの乾燥粉末を調製した。得られた乾燥粉末を水蒸気分
圧30mmHg以上の空気中で、900℃の温度で2時
間仮焼した。この仮焼粉を1規定のアンモニア水で洗浄
し、さらに蒸留水で水洗して粉砕した。
Example 1 To 2 liters of a 2 mol / l zirconium oxychloride aqueous solution, 500 ml of 2N ammonia water was added, and distilled water was further added to prepare 10 liters of a 0.4 mol / l zirconium oxychloride aqueous solution. The hydrolysis reaction was performed at the boiling temperature for 120 hours while stirring the raw material liquid. The average particle size of the obtained hydrated zirconia sol by a photon correlation method was 0.1 μm. Next, 49 g of yttrium chloride was added to the suspension containing the hydrated zirconia sol, concentrated by heating, and spray-dried to prepare a dry powder of hydrated zirconia. The obtained dry powder was calcined at 900 ° C. for 2 hours in air having a partial pressure of steam of 30 mmHg or more. The calcined powder was washed with 1N aqueous ammonia, further washed with distilled water and pulverized.

【0022】得られたジルコニア微粉末は、BET比表
面積が20m2/gであり、単斜晶23wt%および正
方晶77wt%であって理論密度が6.0であり、また
電子顕微鏡により平均粒径は0.05μmであり(すな
わち、φ・S=2,平均粒径比=1.2)、分散性のよ
い粉末であることが観察された。
The obtained zirconia fine powder has a BET specific surface area of 20 m 2 / g, a monoclinic structure of 23 wt% and a tetragonal structure of 77 wt%, a theoretical density of 6.0, and an average particle size measured by an electron microscope. The diameter was 0.05 μm (that is, φ · S = 2, average particle size ratio = 1.2), and it was observed that the powder had good dispersibility.

【0023】次いで、上記で得られたジルコニア微粉末
を用いて、成形体を作製したところ、成形体密度は2.
69g/cm3であった。この成形体を1400℃の温
度で、2時間焼成した。得られた焼結体の密度は、6.
07g/cm3であり、曲げ強度は120kgf/mm2
であった。
Next, a compact was prepared using the zirconia fine powder obtained above.
It was 69 g / cm3. This molded body was fired at a temperature of 1400 ° C. for 2 hours. The density of the obtained sintered body is 6.
07 g / cm 3 and a flexural strength of 120 kgf / mm 2
Met.

【0024】実施例2 粉砕時にアルミナを0.3重量%添加して粉砕を行った
以外は、実施例1と同じ条件にしてジルコニア微粉末を
得た。このジルコニア微粉末を用いて、成形体を作製し
たところ成形体密度は2.71g/cm3であり、この
成形体を1250℃の温度で、2時間焼成して得られた
焼結体の密度は、6.07g/cm3であり、曲げ強度
は110kgf/mm2であった。
Example 2 A zirconia fine powder was obtained under the same conditions as in Example 1 except that pulverization was performed by adding 0.3% by weight of alumina during pulverization. When a compact was produced using this zirconia fine powder, the compact had a density of 2.71 g / cm 3 , and was fired at a temperature of 1250 ° C. for 2 hours to obtain a density of a sintered compact. Was 6.07 g / cm 3 and the flexural strength was 110 kgf / mm 2 .

【0025】実施例3 2mol/lのオキシ塩化ジルコニウム水溶液2リット
ルに2規定のアンモニア水を1リットル添加して、さら
に蒸留水を加えて0.4mol/lのオキシ塩化ジルコ
ニウム水溶液10リットルを調製した。この原料液を攪
拌しながら加水分解反応を煮沸温度で110時間おこな
った。得られた水和ジルコニアゾルの光子相関法による
平均粒径は0.14μmであった。次に、水和ジルコニ
アゾルを含む懸濁液に塩化イットリウムを49g添加し
て、加熱濃縮したあとスプレー乾燥させて水和ジルコニ
アの乾燥粉末を調製した。得られた乾燥粉末を水蒸気分
圧30mmHg以上の空気中で、970℃の温度で2時
間仮焼した。この仮焼粉を1規定のアンモニア水で洗浄
し、さらに蒸留水で水洗して粉砕した。
Example 3 One liter of 2N aqueous ammonia was added to 2 liters of a 2 mol / l aqueous zirconium oxychloride solution, and distilled water was further added to prepare 10 liters of a 0.4 mol / l aqueous zirconium oxychloride solution. . The hydrolysis reaction was performed at the boiling temperature for 110 hours while stirring the raw material liquid. The average particle size of the obtained hydrated zirconia sol by a photon correlation method was 0.14 μm. Next, 49 g of yttrium chloride was added to the suspension containing the hydrated zirconia sol, concentrated by heating, and spray-dried to prepare a dry powder of hydrated zirconia. The obtained dry powder was calcined at 970 ° C. for 2 hours in air having a partial pressure of water vapor of 30 mmHg or more. The calcined powder was washed with 1N aqueous ammonia, further washed with distilled water and pulverized.

【0026】得られたジルコニア微粉末は、BET比表
面積が14m2/gであり、単斜晶16wt%および正
方晶84wt%であって理論密度が6.0であり、ま
た、電子顕微鏡により平均粒径は0.07μmであり
(すなわち、φ・S=2,平均粒径比=1.0)、分散
性のよい粉末であることが観察された。
The obtained zirconia fine powder has a BET specific surface area of 14 m 2 / g, a monoclinic crystal of 16 wt% and a tetragonal crystal of 84 wt%, a theoretical density of 6.0, and an average value by an electron microscope. The particle size was 0.07 μm (that is, φ · S = 2, average particle size ratio = 1.0), and it was observed that the powder had good dispersibility.

【0027】次いで、上記で得られたジルコニア微粉末
を用いて成形体を作製したところ、成形体密度は2.7
8g/cm3であり、1450℃,2時間の焼成条件で
得られた焼結体の密度は、6.09g/cm3であり、
曲げ強度は125kgf/mm2であった。
Next, when a compact was produced using the zirconia fine powder obtained above, the compact density was 2.7.
8 g / cm 3 , and the density of the sintered body obtained under the firing conditions of 1450 ° C. for 2 hours is 6.09 g / cm 3 ,
The bending strength was 125 kgf / mm 2 .

【0028】実施例4 粉砕時にアルミナを0.3重量%添加して粉砕を行った
以外は、実施例3と同じ条件にしてジルコニア微粉末を
得た。このジルコニア微粉末を用いて、成形体を作製し
たところ成形体密度は2.79g/cm3であり、この
成形体を1330℃の温度で、2時間焼成して得られた
焼結体の密度は、6.08g/cm3であり、曲げ強度
は130kgf/mm2であった。
Example 4 A zirconia fine powder was obtained under the same conditions as in Example 3 except that pulverization was performed by adding 0.3% by weight of alumina during pulverization. When a compact was produced using this zirconia fine powder, the compact had a density of 2.79 g / cm 3 , and was sintered at a temperature of 1330 ° C. for 2 hours to obtain a sintered compact. Was 6.08 g / cm 3 and the flexural strength was 130 kgf / mm 2 .

【0029】実施例5 2mol/lのオキシ塩化ジルコニウム水溶液2リット
ルに2規定のアンモニア水1.9リットルおよび0.1
規定の水酸化ナトリウム水溶液を0.5リットル添加
し、さらに蒸留水を加えて0.4mol/lのオキシ塩
化ジルコニウム水溶液10リットルを調製した。この原
料液を攪拌しながら加水分解反応を煮沸温度で100時
間おこなった。得られた水和ジルコニアゾルの光子相関
法による平均粒径は0.25μmであった。次に、水和
ジルコニアゾルを含む懸濁液に塩化イットリウムを49
g添加して、加熱濃縮したあとスプレー乾燥させて水和
ジルコニアの乾燥粉末を調製した。得られた乾燥粉末を
水蒸気分圧30mmHg以上の空気中で、920℃の温
度で2時間仮焼した。この仮焼粉を0.1規定のアンモ
ニア水溶液で洗浄し、さらに蒸留水で水洗した。粉砕す
る前にアルミナを0.3重量%添加して粉砕した。
Example 5 2 liters of a 2 mol / l zirconium oxychloride aqueous solution was added to 1.9 liters of 2N aqueous ammonia and 0.1 liter
0.5 L of a specified aqueous sodium hydroxide solution was added, and distilled water was further added to prepare 10 L of a 0.4 mol / L zirconium oxychloride aqueous solution. The hydrolysis reaction was performed at the boiling temperature for 100 hours while stirring the raw material liquid. The average particle size of the obtained hydrated zirconia sol by a photon correlation method was 0.25 μm. Next, yttrium chloride was added to the suspension containing the hydrated zirconia sol for 49 hours.
g, and concentrated by heating, followed by spray drying to prepare a dried powder of hydrated zirconia. The obtained dry powder was calcined at 920 ° C. for 2 hours in air having a partial pressure of water vapor of 30 mmHg or more. The calcined powder was washed with a 0.1N aqueous ammonia solution and further washed with distilled water. Before pulverization, 0.3% by weight of alumina was added and pulverized.

【0030】得られたジルコニア微粉末は、BET比表
面積が8m2/gであり、単斜晶18wt%および正方
晶82wt%であって理論密度が6.0であり、また、
電子顕微鏡により平均粒径は0.16μmであり(すな
わち、φ・S=2,平均粒径比=1.3)、分散性のよ
い粉末であることが観察された。
The obtained zirconia fine powder has a BET specific surface area of 8 m 2 / g, a monoclinic crystal of 18 wt% and a tetragonal crystal of 82 wt%, a theoretical density of 6.0, and
The average particle size was 0.16 μm by an electron microscope (that is, φ · S = 2, average particle size ratio = 1.3), and it was observed that the powder had good dispersibility.

【0031】次いで、上記で得られたジルコニア微粉末
を用いて成形体を作製したところ、成形体密度は2.7
2g/cm3であった。この成形体を1370℃の温度
で2時間焼成して得られた焼結体の密度は、6.05g
/cm3であり、曲げ強度は115kgf/mm2であっ
た。
Next, when a compact was produced using the zirconia fine powder obtained above, the compact density was 2.7.
It was 2 g / cm 3 . The density of the sintered body obtained by firing this molded body at a temperature of 1370 ° C. for 2 hours is 6.05 g.
/ Cm 3 , and the flexural strength was 115 kgf / mm 2 .

【0032】比較例1 仮焼温度を500℃に設定した以外は、実施例1と同様
の条件でおこなった。得られたジルコニア微粉末は、B
ET比表面積が78m2/gであり、単斜晶35wt%
および正方晶65wt%であって理論密度が5.9であ
り、また、電子顕微鏡で測定される平均粒径は0.1μ
mであった(すなわち、φ・S=7.8,平均粒径比=
7.7)。電子顕微鏡から多数の粒子内部の気孔が確認
された。
Comparative Example 1 The procedure was performed under the same conditions as in Example 1 except that the calcination temperature was set at 500 ° C. The obtained zirconia fine powder is B
ET specific surface area is 78 m 2 / g, monoclinic 35 wt%
And a tetragonal crystal of 65 wt%, a theoretical density of 5.9, and an average particle size measured by an electron microscope of 0.1 μm.
m (that is, φ · S = 7.8, average particle size ratio =
7.7). From the electron microscope, many pores inside the particles were confirmed.

【0033】次いで、上記で得られたジルコニア微粉末
を用いて成形体を作製したところ、成形体密度は2.4
8g/cm3であった。この成形体を1400℃の温度
で2時間焼成して得られた焼結体の密度は、5.91g
/cm3であり、曲げ強度は57kgf/mm2であっ
た。
Next, when a compact was produced using the zirconia fine powder obtained above, the compact density was 2.4.
It was 8 g / cm 3 . The density of the sintered body obtained by firing this molded body at a temperature of 1400 ° C. for 2 hours is 5.91 g.
/ Cm 3 , and the flexural strength was 57 kgf / mm 2 .

【0034】比較例2 2mol/lのオキシ塩化ジルコニウム水溶液1リット
ルに塩化アルミニウム270gを添加し、蒸留水を加え
て0.2mol/lのオキシ塩化ジルコニウム水溶液1
0リットルを調製した。この原料液を密閉容器中で、1
50℃で50時間加水分解反応を行なわせた。得られた
水和ジルコニアゾルの光子相関法による平均粒径は0.
4μmであった。次に、この水和ジルコニアゾルを含む
懸濁液を分画分子量300万の限外濾過膜によって濾過
し、水洗して塩化アルミニウムを除去し、塩化イットリ
ウム25gを添加した。さらに、アンモニア水を過剰に
添加し、濾過し、水洗し、静置乾燥させて水和ジルコニ
アの乾燥粉末を調製した。得られた乾燥粉末を水蒸気分
圧30mmHg以上の空気中で、1250℃の温度で2
時間仮焼して、水洗処理を行ったあと粉砕した。
COMPARATIVE EXAMPLE 2 270 g of aluminum chloride was added to 1 liter of a 2 mol / l zirconium oxychloride aqueous solution, and distilled water was added thereto to prepare a 0.2 mol / l zirconium oxychloride aqueous solution 1
0 liters were prepared. This raw material liquid is placed in a closed container at 1
The hydrolysis reaction was performed at 50 ° C. for 50 hours. The average particle size of the obtained hydrated zirconia sol according to the photon correlation method is 0.1.
It was 4 μm. Next, the suspension containing the hydrated zirconia sol was filtered through an ultrafiltration membrane having a molecular weight cutoff of 3,000,000, washed with water to remove aluminum chloride, and added with 25 g of yttrium chloride. Further, an excess amount of aqueous ammonia was added, the mixture was filtered, washed with water, and dried by standing to prepare a dry powder of hydrated zirconia. The obtained dry powder is dried at a temperature of 1250 ° C. in air having a partial pressure of water vapor of 30 mmHg or more.
It was calcined for a time, washed with water, and then ground.

【0035】得られたジルコニア微粉末は、BET比表
面積が3m2/gであり、単斜晶30wt%および正方
晶70wt%であって理論密度が6.0であり、また、
電子顕微鏡で測定される平均粒径は0.27μmであっ
た(すなわち、平均粒径比=0.8)。
The obtained zirconia fine powder has a BET specific surface area of 3 m 2 / g, a monoclinic crystal of 30 wt% and a tetragonal crystal of 70 wt% and a theoretical density of 6.0.
The average particle size measured by an electron microscope was 0.27 μm (ie, average particle size ratio = 0.8).

【0036】次いで、上記で得られたジルコニア微粉末
を用いて成形体を作製したところ、成形体密度は2.5
1g/cm3であり、強度が弱く、多数のラミネーショ
ンが観察された。この成形体を1500℃の温度で2時
間焼成して得られた焼結体の密度は、5.80g/cm
3であり、曲げ強度は85kgf/mm2であった。
Next, when a compact was prepared using the zirconia fine powder obtained above, the compact density was 2.5%.
1 g / cm 3 , weak strength, and many laminations were observed. The density of the sintered body obtained by firing this molded body at a temperature of 1500 ° C. for 2 hours is 5.80 g / cm.
3 , and the flexural strength was 85 kgf / mm 2 .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C01G 25/02 C04B 35/48 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C01G 25/02 C04B 35/48

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】BET比表面積が6〜28m2/gであ
り、かつ、電子顕微鏡で測定される平均粒径/BET比
表面積から求められる平均粒径の比が0.9〜2.1の
1次粒子からなることを特徴とするジルコニア微粉末。
1. A BET specific surface area of 6 to 28 m 2 / g, and a ratio of average particle diameter measured by an electron microscope / average particle diameter determined from BET specific surface area of 0.9 to 2.1. A zirconia fine powder comprising primary particles.
【請求項2】ジルコニウム塩水溶液の加水分解により得
られる水和ジルコニアゾルを乾燥・仮焼してジルコニア
微粉末を得る方法において、水和ジルコニアゾルの平均
粒径φ(μm)が0.07〜0.3μmであって、か
つ、仮焼して得られるジルコニア微粉末のBET比表面
積S(m2/g)とが以下の関係式を満足する請求項1
記載のジルコニア微粉末を製造する方法。 1.7/S≦φ≦2.5/S
2. A method for obtaining a zirconia fine powder by drying and calcining a hydrated zirconia sol obtained by hydrolyzing an aqueous solution of a zirconia salt, wherein the hydrated zirconia sol has an average particle diameter φ (μm) of 0.07 to 0.07. The zirconia fine powder obtained by calcination and having a BET specific surface area S (m 2 / g) of 0.3 μm satisfies the following relational expression.
A method for producing the zirconia fine powder described above. 1.7 / S ≦ φ ≦ 2.5 / S
【請求項3】水和ジルコニアゾルの平均粒径φ(μm)
と仮焼温度T(℃)とが以下の関係式を満足する請求項
2記載のジルコニア微粉末を製造する方法。 (i)水和ジルコニアゾルの乾燥粉が粒子成長を促進す
る化合物を含有する場合 600≦T≦1100 かつ、1000・φ+550≦T≦1830・φ+550 (1) (ii)水和ジルコニアゾルの乾燥粉が上記の化合物を
含まない場合 740≦T≦1200 かつ、1830・φ+650≦T≦2750・φ+650 (2)
3. An average particle diameter φ (μm) of a hydrated zirconia sol.
The method for producing zirconia fine powder according to claim 2, wherein the calcination temperature T (° C) satisfies the following relational expression. (I) When the dry powder of hydrated zirconia sol contains a compound that promotes particle growth: 600 ≦ T ≦ 1100 and 1000 · φ + 550 ≦ T ≦ 1830 · φ + 550 (1) (ii) Dry powder of hydrated zirconia sol 740 ≦ T ≦ 1200 and 1830 · φ + 650 ≦ T ≦ 2750 · φ + 650 (2)
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