JP5158298B2 - 黒色ジルコニア焼結体、その原料粉末ならびにそれらの製造方法 - Google Patents
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例えば、C,Cr,Co,Cu,Er,Ho,Fe,Mn,Nb,Ni,Pr,Tm,Ti,V等の酸化物群と安定化剤を含む酸化ジルコニウムによる着色ジルコニア焼結体が提案されている。(例えば特許文献1参照)ジルコニア焼結体を単に黒色化するだけであればいかなる着色元素も使うことは可能であるが、用いる元素種類及びその添加量によって、焼結体の強度、色調が異なるという問題があった。
単斜晶率(%)=(Im(111)+Im(11−1))/(Im(111)+Im(11−1)+It(111))×100
ここで、Im(111)は単斜晶の(111)の回折線強度、Im(11−1)は単斜晶の(11−1)の回折強度、It(111)は正方晶の(111)の回折強度である。
正方晶率(%)=It(111)/(Im(111)+Im(11−1)+It(111))×100
ここで、Im(111)は単斜晶の(111)の回折線強度、Im(11−1)は単斜晶の(11−1)の回折強度、It(111)は正方晶の(111)の回折強度である。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.0mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてCr-Fe-Co系の複合酸化物(Cr2O3:Fe2O3:CoO換算重量比=0.25:0.5:0.25)を3.1重量%加え、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.5mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてCr-Fe-Co系の複合酸化物(Cr2O3:Fe2O3:CoO換算重量比=0.25:0.5:0.25)を3.5重量%加え、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
実施例2で得られた混合粉末を一軸成形圧700kg/cm2で成形し成形体を得た。得られた成形体は、電気炉で昇温速度100℃/時、大気中1400℃で4時間焼結した。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.0mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてCr-Fe-Co系の複合酸化物(Cr2O3:Fe2O3:CoO換算重量比=0.25:0.5:0.25)を4.0重量%加え、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.0mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてCr-Fe-Co系の複合酸化物(Cr2O3:Fe2O3:CoO換算重量比=0.25:0.5:0.25)を5.0重量%加え、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.5mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてCr-Fe-Co系の複合酸化物(Cr2O3:Fe2O3:CoO換算重量比=0.25:0.5:0.25)を5.0重量%加え、更にAl2O3試薬を0.75重量%添加し、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.5mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてCr-Fe-Co系の複合酸化物(Cr2O3:Fe2O3:CoO換算重量比=0.25:0.5:0.25)を5.0重量%加え、更にAl2O3試薬を1.75重量%添加し、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.0mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてCr-Fe-Co系の複合酸化物(Cr2O3:Fe2O3:CoO換算重量比=0.25:0.5:0.25)を5.9重量%加え、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
実施例2で得られた混合粉末を一軸成形圧700kg/cm2で成形し成形体を得た。得られた成形体は、電気炉で昇温速度100℃/時、大気中1350℃で2時間焼結した。その後、1300℃でHIP処理を行った。
実施例2で得られた混合粉末を一軸成形圧700kg/cm2で成形し成形体を得た。得られた成形体は、電気炉で昇温速度100℃/時、大気中1450℃で2時間焼結した。その後、1300℃でHIP処理を行った。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.0mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてCr-Fe-Co系の複合酸化物(Cr2O3:Fe2O3:CoO換算重量比=0.25:0.5:0.25)を2.9重量%加え、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
得られた混合粉末を一軸成形圧700kg/cm2で成形し成形体を得た。得られた成形体は、電気炉で昇温速度100℃/時、大気中1450℃で2時間焼結した。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.0mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてCr-Fe-Co系の複合酸化物(Cr2O3:Fe2O3:CoO換算重量比=0.25:0.5:0.25)を6.2重量%加え、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
得られた混合粉末を一軸成形圧700kg/cm2で成形し成形体を得た。得られた成形体は、電気炉で昇温速度100℃/時、大気中1450℃で2時間焼結した。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.0mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてCr-Fe-Co系の複合酸化物(Cr2O3:Fe2O3:CoO換算重量比=0.25:0.5:0.25)を6.0重量%加え、更にAl2O3試薬を5.75重量%添加し、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.0mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてFe2O3(試薬)を単独で3.2重量%、CoO(試薬)を単独で0.7重量%加え、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.0mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてFe2O3(試薬)を単独で3.2重量%、Cr2O3(試薬)を単独で0.7重量%加え、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.0mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてFe2O3(試薬)を0.7重量%、MnO2(試薬)を1.3重量%加え、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
東ソー株式会社製ジルコニア粉末(イットリア3.0mol%、Al2O30.25wt%、BET比表面積は6m2/g)を用い、着色剤としてFe2O3(試薬)を0.7重量%、CoO(試薬)を1.0重量%、MnO2(試薬)を2.0重量%加え、ボールミルで湿式混合した後乾燥して混合粉末を得た。
Claims (6)
- 着色元素がFe、Co及びCrを酸化物換算で3重量%以上6重量%未満含んでなり、なおかつ安定化剤が4mol%未満、アルミナ含有量が6重量%未満であり、JISZ8729に規定された色彩パラメーターの明度Lが10未満、焼結密度が99%以上、単斜晶率が20%以下である黒色ジルコニア焼結体。
- JISZ8729に規定された色彩パラメーターである色彩度a、色彩度bがそれぞれ−1<色彩度a<1、−1<色彩度b<1である請求項1に記載の黒色ジルコニア焼結体。
- ビッカース硬度が1100以上である請求項1又は2に記載の黒色ジルコニア焼結体。
- 安定化剤が3〜4mol%、Fe、Co及びCrを含んでなる複合酸化物が3重量%以上6重量%未満、アルミナを6重量%未満、残りが酸化ジルコニウムからなる黒色ジルコニア焼結体用粉末。
- 酸化ジルコニウムが、ジルコニウム塩水溶液の加水分解で得られるBET比表面積が5〜20m2/gであり、かつ正方晶ジルコニアの割合が50%以上の酸化ジルコニウムである請求項4に記載の黒色ジルコニア焼結体用粉末。
- 1300℃以上1450℃未満で請求項4又は請求項5に記載の黒色ジルコニア焼結体用粉末を焼結する請求項1〜3のいずれかに記載の黒色ジルコニア焼結体の製造方法。
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