JP7279545B2 - 濃灰色焼結体 - Google Patents
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[1] Al2O3換算で1.0質量%以上5.0質量%未満のアルミニウム、Mn3O4換算で0.7質量%を超え2.0質量%以下のマンガン、及びCo3O4換算で0.1質量%以上1.0質量%以下のコバルトを含有し、残部がイットリア含有ジルコニアであることを特徴とする焼結体。
[2] 前記イットリア含有ジルコニアのイットリア含有量が、2.0mol%以上6.0mol%未満である上記[1]に記載の焼結体。
[3] Al2O3換算したアルミニウムに対する、Co3O4換算したコバルトの質量割合が0を超え0.25以下である上記[1]又は[2]に記載の焼結体。
[4] アルミニウム酸化物の結晶粒子を含む上記[1]乃至[3]のいずれかひとつに記載の焼結体。
明度L*:45≦L*≦48
色相a*:-1.0≦a*≦1.0、及び、
色相b*:-3.0≦b*≦3.0
明度L*:45≦L*≦48、好ましくは45≦L*≦47
色相a*:-1.0≦a*≦1.0、好ましくは-0.5≦a*≦0.5、及び、
色相b*:-3.0≦b*≦3.0、好ましくは-3.0≦b*≦2.0
色差△E1={(L1 *-L2 *)2+(a1 *-a2 *)2+(b1 *-b2 *)2}0.5
色差△E2={(L3 *-L4 *)2+(a3 *-a4 *)2+(b3 *-b4 *)2}0.5
JIS Z 8722に準じた方法により、焼結体試料の色調を測定した。測定には、一般的な分光測色計(装置名:CM-700d、コニカミノルタ社製)を用いた。測定条件は以下のとおりである。
光源 : F2光源
視野角 : 10°
測定方式 : SCI方式
曲げ試験は、JIS R 1601に準じた三点曲げ試験により測定した。測定は10回行い、その平均値をもって三点曲げ強度とした。測定は、幅4mm、厚さ3mmの柱形状の焼結体試料を用い、支点間距離30mmとして実施した。
JIS R 1634に準じた測定法により焼結体の実測密度を測定した。測定に先立ち乾燥後の焼結体の質量を測定した後,焼結体を水中に配置し、これを1時間煮沸することで前処理とした。
焼結体試料のイットリア含有ジルコニアの結晶粒子の平均結晶粒径はインターセプト法により測定した。鏡面研磨した後の焼結体試料を熱エッチングし、その表面を走査型顕微鏡にて20,000倍で観察した。得られたSEM観察図からインターセプト法(k=1.78)によりジルコニアの結晶粒子の平均粒子径を測定した。測定したジルコニアの結晶粒子の粒子数は200±50個とした。
高純度アルミナ(Al2O3)粉末(住友化学製)、酸化コバルト(Co3O4)粉末(キシダ化学製)、及び、酸化マンガン(Mn3O4)粉末(東ソー日向製)に純水を混合し、ボールミルを使用して湿式混合してスラリーとした。当該スラリーに、加水分解法で水和ジルコニアゾルを焼成して得られた、BET比表面積が6.8m2/gである3mol%イットリア含有ジルコニア粉末を添加し、更に湿式混合したのち、これを大気中、100~130℃で乾燥して、Co/Al比が0.12であり、以下の組成を有する混合粉末を得た。
Al2O3 : 3.0質量%
Mn3O4 : 0.8質量%
Co3O4 : 0.35質量%
3mol%Y2O3含有ZrO2 : 残部
焼結雰囲気 : 大気中
焼結温度 : 1430℃、1450℃又は1470℃
昇温速度 : 100℃/時間
焼結時間 : 2時間
混合粉末としてCo/Al比が0.13であり、以下の組成を有する粉末を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で、本実施例の焼結体を3点得た。
Al2O3 : 3.0質量%
Mn3O4 : 0.9質量%
Co3O4 : 0.4質量%
3mol%Y2O3含有ZrO2 : 残部
実施例1乃至3において、焼結温度1450℃で焼結して得られた焼結体の三点曲げ強度を測定した。また、これらの焼結体を、それぞれ、表面から厚み方向に0.4mm研削し、研削面とした。当該研削面と、研削前の表面(研磨面)との色差を示す。
Claims (5)
- Al2O3換算で1.0質量%以上5.0質量%未満のアルミニウム、Mn3O4換算で0.7質量%を超え2.0質量%以下のマンガン、及びCo3O4換算で0.1質量%以上1.0質量%以下のコバルトを含有し、残部がイットリア含有ジルコニアであることを特徴とする焼結体。
- 前記イットリア含有ジルコニアのイットリア含有量が、2.0mol%以上6.0mol%未満である請求項1に記載の焼結体。
- Al2O3換算したアルミニウムに対する、Co3O4換算したコバルトの質量割合が0を超え0.25以下である請求項1又は2に記載の焼結体。
- アルミニウム酸化物の結晶粒子を含む請求項1乃至3のいずれか一項に記載の焼結体。
- L*a*b*表色系における明度L*、色相a*及び色相b*が、以下を満たす請求項1乃至4のいずれか一項に記載の焼結体。
明度L*:45≦L*≦48
色相a*:-1.0≦a*≦1.0、及び、
色相b*:-3.0≦b*≦3.0
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JP2016216289A (ja) | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 東ソー株式会社 | 青色ジルコニア焼結体 |
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