JP6359400B2 - 透光性ジルコニア焼結体の製造方法及びその製造方法によって得られる透光性ジルコニア焼結体、並びに、透光性ジルコニア焼結体作製用の焼結前仮焼体 - Google Patents
透光性ジルコニア焼結体の製造方法及びその製造方法によって得られる透光性ジルコニア焼結体、並びに、透光性ジルコニア焼結体作製用の焼結前仮焼体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6359400B2 JP6359400B2 JP2014192674A JP2014192674A JP6359400B2 JP 6359400 B2 JP6359400 B2 JP 6359400B2 JP 2014192674 A JP2014192674 A JP 2014192674A JP 2014192674 A JP2014192674 A JP 2014192674A JP 6359400 B2 JP6359400 B2 JP 6359400B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zirconia
- sol
- sintered body
- particle size
- zirconia sintered
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Dental Prosthetics (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
(I)安定化剤として2〜4モル%のイットリアを含み、かつ平均一次粒子径が30nm以下の部分安定化ジルコニア微粒子を含むジルコニアゾル(A)を乾燥させて、平均粒子径が3μm以下で、かつ最大粒子径が10μm以下のジルコニア粉末(B)を得る工程と、
(II)前記ジルコニア粉末(B)をプレス成形して、プレス成形体を得る工程と、
(III)前記プレス成形体を900℃〜1200℃で焼成する工程と、
を含む、透光性ジルコニア焼結体の製造方法を提供する。
(I)安定化剤として2〜4モル%のイットリアを含み、かつ平均一次粒子径が30nm以下の部分安定化ジルコニア微粒子を含むジルコニアゾル(A)を乾燥させて、平均粒子径が3μm以下で、かつ最大粒子径が10μm以下のジルコニア粉末(B)を得る工程と、
(II)前記ジルコニア粉末(B)をプレス成形して、プレス成形体を得る工程と、
(III)前記プレス成形体を900℃〜1200℃で焼成する工程と、
を含む。
光線透過率の測定は、分光光度計(株式会社日立ハイテクノロジーズ製、「日立分光光度計 U−3900H形」)を用い、光源より発生した光を試料に透過及び散乱させ、積分球を利用して透過率を測定することによって行った。300〜750nmの波長領域で測定を行ったが、本実施例での光線透過率は、可視光線領域の700nmの波長での透過率とした。試料には、両面を鏡面研磨加工した直径約15mm、厚み0.5mmの円盤形状のジルコニア焼結体を用いた。
ジルコニア焼結体の相対密度は、電子天秤(メトラー・トレド株式会社製、型式:ML204)を使用してアルキメデス法によりその密度を測定し、理論密度を6.08g/cm3として算出された。
ジルコニアゾル(A)中の平均一次粒子径は、ジルコニアゾル(A)中のジルコニア微粒子をTEMにより写真撮影し、得られた画像上で各粒子の粒子径を測定し、粒子100個の平均値を算出することにより求められた。
ジルコニアゾル(A)を乾燥させて得られたジルコニア粉末(B)を、0.2%のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に分散させ、レーザ回折式粒度分布計(株式会社島津製作所製、型番:SALD−2100型)を用いて粒度分布を測定し、平均粒子径(d50)及び最大粒子径(d99)を求めた。
ジルコニア焼結体の3点曲げ強度は、JIS R 1601に準拠して測定された。なお、試料は、後述の80mm×40mm×10mmの板状の成形体をCIP処理して焼結して得られた焼結体を、JIS R 1601に記載されているサイズに加工することによって作製された。
平均一次粒子径11〜12nmのジルコニアナノ粒子(ジルコニア微粒子)を含む水系ゾル(ニッケイ・メル社製の「MELox Nanosize 3Y」(ジルコニア濃度23%、イットリア含有量3mol%))約250gを原料ゾルとして用い、以下の手順によりメタノール置換し、水がメタノールで置換されたゾル(メタノール置換ゾル)を得た。具体的には、原料ゾル20mlに対してイソプロパノール180ml[スラリー:イソプロパノール=1:9]とし、これらを遠沈管に入れて十分に混合し、4000rpmで10分間遠心した。その後、白色物の沈降を確認して上清を取り除き、これに再度イソプロパノールを加えて十分に混合し、4000rpmで10分間遠心した。次に、白色物の沈降を確認して上清を取り除き、これにメタノールを加えて全量を20mlとし、十分に混合してメタノール置換ゾルを得た。
原料ゾルの水をメタノールではなくエタノールで置換した点以外は、実施例1と同様の方法でジルコニア粉末(B)を作製した。得られたジルコニア粉末(B)の粒度分布はd50=1.8μm、d99=6.8μmであった。また、このジルコニア粉末(B)を用いて、実施例1と同じ手順でジルコニア焼結体を作製した。該焼結体の光線透過率は29.6%、3点曲げ強度は1313MPa、相対密度は99.4%であった。
原料ゾルの水をメタノールで置換することなく、原料ゾルをそのままを用いて超臨界乾燥を行った点以外は、実施例1と同様の方法でジルコニア粉末(B)を作製した。得られたジルコニア粉末(B)の粒度分布は、d50=2.9μm、d99=9.2μmであった。また、このジルコニア粉末(B)を用いて、実施例1と同じ手順でジルコニア焼結体を作製した。該焼結体の光線透過率は26.1%、3点曲げ強度は1290MPa、相対密度は99.2%であった。
メタノール置換ジルコニアゾルに、ジルコニアに対して2wt%のアクリル系バインダー(中央理化工業株式会社製の「SA−204」)を添加した後で超臨界乾燥を行った以外は、実施例1と同様の方法でジルコニア粉末(B)を作製した。得られたジルコニア粉末(B)の粒度分布は、d50=0.65μm、d99=2.9μmであった。また、このジルコニア粉末(B)を用いて、実施例1と同じ手順でジルコニア焼結体を作製した。該焼結体の光線透過率は38.0%、3点曲げ強度は1382MPa、相対密度は99.8%であった。
平均一次粒子径11〜12nmのジルコニアナノ粒子を含む水系ゾル(ニッケイ・メル社製の「MELox Nanosize 3Y」(ジルコニア濃度23%、イットリア含有量3mol%))約254gを原料ゾルとして用い、実施例1と同様の手順によりメタノール置換して、メタノール置換ゾルを得た。得られたメタノール置換ゾルを、超臨界乾燥装置を用いて、以下の手順により超臨界乾燥を行った。メタノール置換ゾルを圧力容器に入れ、圧力容器を超臨界二酸化炭素抽出装置につなぎ、圧漏れのないことを確認した。その後、圧力容器と予熱管を40℃に加温したウォーターバスに漬け、60℃まで昇温するとともに、20MPaまで加圧して、安定化のため10分静置した。これ以降は実施例1と同様の手順により超臨界乾燥を行って、ジルコニア粉末(B)を作製した。得られたジルコニア粉末(B)の粒度分布は、d50=2.9μm、d99=9.5μmであった。また、このジルコニア粉末(B)を用いて、実施例1と同じ手順でジルコニア焼結体を作製した。該焼結体の光線透過率は25.6%、3点曲げ強度は1211MPa、相対密度は99.2%であった。
実施例1で用いた原料ゾルをスプレードライヤー(ビュッヒ製、ミニスプレードライヤーB290)で乾燥し、ジルコニア粉末を得た。得られたジルコニア粉末の粒度分布は、d50=21μm、d99=113μmであった。また、このジルコニア粉末を用いて、実施例1と同じ手順でジルコニア焼結体を作製した。該焼結体の光線透過率は1.6%、3点曲げ強度は878MPa、相対密度は96.8%であった。
実施例1で用いた原料ゾルを凍結乾燥法で乾燥し、ジルコニア粉末を得た。得られたジルコニア粉末の粒度分布は、d50=56μm、d99=335μmであった。また、このジルコニア粉末を用いて、実施例1と同じ手順でジルコニア焼結体を作製した。該焼結体の光線透過率は0.6%、3点曲げ強度は723MPa、相対密度は92.4%であった。
比較例2で得られたジルコニア粉末をボールミルで粉砕し、d50=4.2μm、d99=16.3μmの粉末を得た。また、このジルコニア粉末を用いて、実施例1と同じ手順でジルコニア焼結体を作製した。該焼結体の光線透過率は4.2%、3点曲げ強度は853MPa、相対密度は96.2%であった。
Claims (9)
- (I)安定化剤として2〜4モル%のイットリアを含み、かつ平均一次粒子径が30nm以下の部分安定化ジルコニア微粒子を含むジルコニアゾル(A)を乾燥させて、平均粒子径が3μm以下で、かつ最大粒子径が10μm以下のジルコニア粉末(B)を得る工程と、
(II)前記ジルコニア粉末(B)をプレス成形して、プレス成形体を得る工程と、
(III)前記プレス成形体を900℃〜1200℃で焼成する工程と、
を含む、透光性ジルコニア焼結体の製造方法。 - 前記透光性ジルコニア焼結体において、相対密度は99%以上であり、かつ0.5mm厚さでの波長700nmの光線透過率が25%以上である、
請求項1に記載の透光性ジルコニア焼結体の製造方法。 - 前記工程(I)において、前記ジルコニアゾル(A)を超臨界乾燥法によって乾燥させて前記ジルコニア粉末(B)を得る、
請求項1又は2に記載の透光性ジルコニア焼結体の製造方法。 - 前記ジルコニアゾル(A)は、分散媒として水を含む水系ジルコニアゾルであり、
前記工程(I)において、前記ジルコニアゾル(A)中の水を有機溶剤で置換し、得られた前記ジルコニアゾル(A)を超臨界流体として用いる物質の臨界温度及び臨界圧力以上の範囲の高温高圧中で保持して、前記ジルコニアゾル(A)中の前記有機溶剤を前記超臨界流体に溶解させて前記ジルコニアゾル(A)から分離して、前記ジルコニア粉末(B)を得る、
請求項3に記載の透光性ジルコニア焼結体の製造方法。 - 前記工程(I)において用いられる前記有機溶剤が、炭素数1〜5の低級アルコールからなる群から選ばれる少なくともいずれか1種である、
請求項4に記載の透光性ジルコニア焼結体の製造方法。 - 前記工程(I)において用いられる前記超臨界流体が、二酸化炭素である、
請求項4又は5に記載の透光性ジルコニア焼結体の製造方法。 - 前記工程(I)において、
前記水が前記有機溶剤で置換された前記ジルコニアゾル(A)に、バインダーとなる有機物を添加した後に、前記超臨界流体を用いた前記ジルコニアゾル(A)の超臨界乾燥を行う、
請求項4〜6のいずれか1項に記載の透光性ジルコニア焼結体の製造方法。 - 前記プレス成形体の密度が3.0g/cm3以上である、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の透光性ジルコニア焼結体の製造方法。 - (I)安定化剤として2〜4モル%のイットリアを含み、かつ平均一次粒子径が30nm以下の部分安定化ジルコニア微粒子を含むジルコニアゾル(A)を乾燥させて、平均粒子径が3μm以下で、かつ最大粒子径が10μm以下のジルコニア粉末(B)を得る工程と、
(II)前記ジルコニア粉末(B)をプレス成形して、プレス成形体を得る工程と、
(III)前記プレス成形体を、650℃〜850℃で仮焼する工程と、
を含む、透光性ジルコニア焼結体作製用の焼結前仮焼体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014192674A JP6359400B2 (ja) | 2014-09-22 | 2014-09-22 | 透光性ジルコニア焼結体の製造方法及びその製造方法によって得られる透光性ジルコニア焼結体、並びに、透光性ジルコニア焼結体作製用の焼結前仮焼体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014192674A JP6359400B2 (ja) | 2014-09-22 | 2014-09-22 | 透光性ジルコニア焼結体の製造方法及びその製造方法によって得られる透光性ジルコニア焼結体、並びに、透光性ジルコニア焼結体作製用の焼結前仮焼体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016060687A JP2016060687A (ja) | 2016-04-25 |
JP6359400B2 true JP6359400B2 (ja) | 2018-07-18 |
Family
ID=55797196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014192674A Active JP6359400B2 (ja) | 2014-09-22 | 2014-09-22 | 透光性ジルコニア焼結体の製造方法及びその製造方法によって得られる透光性ジルコニア焼結体、並びに、透光性ジルコニア焼結体作製用の焼結前仮焼体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6359400B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3238655A1 (en) * | 2016-04-28 | 2017-11-01 | 3M Innovative Properties Company | A method of making a dental restoration |
JP7125402B2 (ja) * | 2017-07-31 | 2022-08-24 | クラレノリタケデンタル株式会社 | ジルコニア粒子および蛍光剤を含む粉末の製造方法 |
JP7061827B2 (ja) * | 2018-06-28 | 2022-05-02 | クラレノリタケデンタル株式会社 | ジルコニア成形体の製造方法 |
WO2020218541A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | クラレノリタケデンタル株式会社 | 歯科用に好適なジルコニア仮焼体及びその製造方法 |
CN114787102B (zh) * | 2019-12-20 | 2023-08-04 | 可乐丽则武齿科株式会社 | 氧化锆烧结体的制造方法 |
WO2022138192A1 (ja) * | 2020-12-24 | 2022-06-30 | 株式会社村田製作所 | 固体酸化物形燃料電池用電解質シート、固体酸化物形燃料電池用電解質シートの製造方法、及び、固体酸化物形燃料電池用単セル |
WO2023127558A1 (ja) * | 2021-12-27 | 2023-07-06 | クラレノリタケデンタル株式会社 | 酸化物セラミックス成形体の製造方法 |
JP7469717B2 (ja) * | 2022-01-27 | 2024-04-17 | 東ソー株式会社 | 粉末及びその製造方法 |
JP7444327B1 (ja) | 2022-09-20 | 2024-03-06 | 東ソー株式会社 | ジルコニア組成物及びその製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0679965B2 (ja) * | 1991-04-12 | 1994-10-12 | 株式会社コロイドリサーチ | ジルコニアゾルの製造方法およびジルコニア成形体の製造方法 |
CN101573308B (zh) * | 2006-12-29 | 2016-11-09 | 3M创新有限公司 | 氧化锆主体以及方法 |
JP5707667B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2015-04-30 | 東ソー株式会社 | 透光性ジルコニア焼結体及びその製造方法及びその用途 |
JP6236883B2 (ja) * | 2012-06-04 | 2017-11-29 | 東ソー株式会社 | 透光性ジルコニア焼結体及びその製造方法 |
-
2014
- 2014-09-22 JP JP2014192674A patent/JP6359400B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016060687A (ja) | 2016-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6359400B2 (ja) | 透光性ジルコニア焼結体の製造方法及びその製造方法によって得られる透光性ジルコニア焼結体、並びに、透光性ジルコニア焼結体作製用の焼結前仮焼体 | |
JP6760443B2 (ja) | 透光性ジルコニア焼結体及びジルコニア粉末、並びにその用途 | |
JP6679687B2 (ja) | ナノ結晶ジルコニアおよびその加工方法 | |
JP6443513B2 (ja) | 着色透光性ジルコニア焼結体及びその用途 | |
JP6221698B2 (ja) | ピンク色ジルコニア焼結体 | |
WO2014104236A1 (ja) | 着色透光性ジルコニア焼結体及びその用途 | |
JP2009269812A (ja) | 透光性ジルコニア焼結体及びその製造方法並びに用途 | |
JP2014088309A (ja) | 透明セスキオキサイド焼結体の製造方法及びその製造方法により製造された透明セスキオキサイド焼結体 | |
JP2017518253A (ja) | 透光性金属フッ化物セラミック | |
Wang et al. | Microwave synthesis of homogeneous YAG nanopowder leading to a transparent ceramic | |
CN114105639A (zh) | 一种红外透明陶瓷材料及其制备方法 | |
JP5544567B2 (ja) | 窒化ケイ素系セラミックスの製造方法 | |
JP2019535630A (ja) | 半透明ナノ結晶ガラスセラミック | |
WO2021215419A1 (ja) | 焼結体及びその製造方法 | |
JP6405699B2 (ja) | ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
JP2016500362A (ja) | セラミック材料 | |
JP2008137838A (ja) | アルミナ粉末及びその製造方法 | |
Theng et al. | Development of translucent zirconia for dental crown applications | |
JP2023016927A (ja) | 紫色ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
Mouzon et al. | Influence of agglomeration on the transparency of yttria ceramics | |
WO2022018283A1 (fr) | Ceramique d'oxyde metallique, ses precurseurs, sa preparation et son utilisation | |
Rahimian et al. | Effect of the Evolution of Rheological Behavior over Deagglomeration Time on Optical Transparency of Polycrystalline Alumina Ceramics | |
Kaminskii et al. | High quality Y3Al5O12 doped transparent ceramics for laser applications, role of sintering additives | |
JP2017132647A (ja) | 着色ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
Yoshida et al. | Effect of initial microstructure on the sintering behavior of cubic zirconia nano-particles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170519 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180213 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180413 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180529 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180620 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6359400 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |