JPH01197364A - 着色セラミック焼結体の製造方法 - Google Patents
着色セラミック焼結体の製造方法Info
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- JPH01197364A JPH01197364A JP8822088A JP2208888A JPH01197364A JP H01197364 A JPH01197364 A JP H01197364A JP 8822088 A JP8822088 A JP 8822088A JP 2208888 A JP2208888 A JP 2208888A JP H01197364 A JPH01197364 A JP H01197364A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
不発明は耐摩耗性、装飾性及び／又は装飾性を高めた着
色セラミック焼結体に関するもので６９、上記の特性が
要求される諸分野例えは機械工業分野、構造材分野、理
化学製品材料史にその色調を利用した装飾性を必要とす
る分野等に広く利用できる。
色セラミック焼結体に関するもので６９、上記の特性が
要求される諸分野例えは機械工業分野、構造材分野、理
化学製品材料史にその色調を利用した装飾性を必要とす
る分野等に広く利用できる。
セラミック焼結体は、その性質として一般に耐熱性、耐
食性、絶縁性、耐酸化性、硬度等に於て特徴のある物理
、化学的性質を示すことが多く、近年の高靭性化と相ま
って、その使用分野は金属工業用耐火物、電気絶縁材料
、理化学製品等から切削工具、べ、アリングボール等の
耐摩耗用材料、原子炉用材料等の高温構造用材料等へと
多岐にわたり拡大している。
食性、絶縁性、耐酸化性、硬度等に於て特徴のある物理
、化学的性質を示すことが多く、近年の高靭性化と相ま
って、その使用分野は金属工業用耐火物、電気絶縁材料
、理化学製品等から切削工具、べ、アリングボール等の
耐摩耗用材料、原子炉用材料等の高温構造用材料等へと
多岐にわたり拡大している。
このような用途拡大と共に、セラミック焼結体に新たな
特性を獲得しｆｃルセの商品価値を向上する目的で、セ
ラミック焼結体の表面に、ＰＶＤ法（物理蒸着法）、Ｃ
ＶＯ法（化学蒸着法）等によｆ）、ＴｉＮ、 ＺｒＮ
等の膜きコーティングして、セラミック焼結体に耐摩
耗性、耐食性、装飾性を付加することが行われている。
特性を獲得しｆｃルセの商品価値を向上する目的で、セ
ラミック焼結体の表面に、ＰＶＤ法（物理蒸着法）、Ｃ
ＶＯ法（化学蒸着法）等によｆ）、ＴｉＮ、 ＺｒＮ
等の膜きコーティングして、セラミック焼結体に耐摩
耗性、耐食性、装飾性を付加することが行われている。
しかし、ＰＶＤ法やＧＶＤ法によｆ） ＴｉＮ、ＺｒＮ
等をセラミック焼結体の表面にコーティングする従来法
では、被榎膜と母材の焼結体との接着力が不十分であり
、使用中に剥離等を起し易いとい・う重大な問題点があ
った。
等をセラミック焼結体の表面にコーティングする従来法
では、被榎膜と母材の焼結体との接着力が不十分であり
、使用中に剥離等を起し易いとい・う重大な問題点があ
った。
本発明の目的は、上記のようなＰＶＤ”、やＧＶＤ法に
よる被損ヲ持つセラミック焼結体の欠点が解消されてお
り、耐摩耗性、耐食性、装飾性等の特性に優れ、なおか
つ耐久性に優れた表面層を持つセラミック焼結体を提供
することにある。
よる被損ヲ持つセラミック焼結体の欠点が解消されてお
り、耐摩耗性、耐食性、装飾性等の特性に優れ、なおか
つ耐久性に優れた表面層を持つセラミック焼結体を提供
することにある。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕不兄明者等は
鋭意研究の結果、焼結体自身に、Ｎ２ガス又はＮＨ，ガ
ス雰囲気中で焼結又は焼結に次ぐ熱処理を加えることに
よシ耐久性、耐摩耗性、耐食性、装飾性に優れた着色表
層部を形成できることを見出し、本発明に到達した。
鋭意研究の結果、焼結体自身に、Ｎ２ガス又はＮＨ，ガ
ス雰囲気中で焼結又は焼結に次ぐ熱処理を加えることに
よシ耐久性、耐摩耗性、耐食性、装飾性に優れた着色表
層部を形成できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は焼結体表層部が主として周期律表の
ＩＶａ族、Ｔａ族、Ｍｏ族の遷移金鵬の窒化物、炭窒化
物、窒酸化物および／または炭窒酸化物よりなることを
特徴とする着色セラミック焼結体である。
ＩＶａ族、Ｔａ族、Ｍｏ族の遷移金鵬の窒化物、炭窒化
物、窒酸化物および／または炭窒酸化物よりなることを
特徴とする着色セラミック焼結体である。
不発明の着色セラミック焼結体は、一般に次のようにし
て製造される。
て製造される。
原料粉末として、１モル％以上のＰ／ａ族、ｖ＆族、Ｗ
ａ族遷移金楓すなわちＴｉ、 Ｚｒ、 Ｈｆ、 Ｖ。
ａ族遷移金楓すなわちＴｉ、 Ｚｒ、 Ｈｆ、 Ｖ。
Ｎｂ、 Ｔａ、 Ｏｒ、 Ｍｏ、 Ｗの炭化物、窒化物
、炭窒化物、酸化物、炭酸化物、窒酸化物、炭窒酸化物
の単一金塊化合物及び複合金属化合物の中から選ばれた
少なくとも１ｍ以上の化合物と、マトリックスとなる３
ｉ４Ｎ４． ｋ１２０５． ＺｒＯ２，Ｓｉｎ。
、炭窒化物、酸化物、炭酸化物、窒酸化物、炭窒酸化物
の単一金塊化合物及び複合金属化合物の中から選ばれた
少なくとも１ｍ以上の化合物と、マトリックスとなる３
ｉ４Ｎ４． ｋ１２０５． ＺｒＯ２，Ｓｉｎ。
Ｙ２Ｏ，、Ａ／Ｎ、 ＢＮ、 Ｂ２Ｏ，ＴｉＢ２． Ｏ
ｒ８□ 等、場合によっては焼結助剤として例えばＢ
、 Ｏ，Ｙ２Ｏ，。
ｒ８□ 等、場合によっては焼結助剤として例えばＢ
、 Ｏ，Ｙ２Ｏ，。
Ａ／Ｎ、 ＭｇＯ，ＣｅＯ２等を均一に混合する。該原
料粉末混合物を公知技術にｉり成形の後、任意の雰囲気
中で焼結するが、少なくとも焼結後期にはＮ２ガス又は
ＮＨ，ガスを含む雰囲気中で焼結する。このＮガス又は
ＮＨ，ガス、を含む雰囲気での焼結によシ、成形体中の
Ｎａ、Ｖａ、Ｗａ族遷移金属の化合物が窒化反応を起し
、焼結体表層部に耐摩耗性、耐食性に富むＦ／ａ、Ｖａ
、Ｗａ族遷移金属の窒化物、炭窒化物、窒酸化物および
／または炭窒酸化物を形成する。特に窒化物全形成する
と美しい黄金色を呈し、装飾性の面でも優れている。
料粉末混合物を公知技術にｉり成形の後、任意の雰囲気
中で焼結するが、少なくとも焼結後期にはＮ２ガス又は
ＮＨ，ガスを含む雰囲気中で焼結する。このＮガス又は
ＮＨ，ガス、を含む雰囲気での焼結によシ、成形体中の
Ｎａ、Ｖａ、Ｗａ族遷移金属の化合物が窒化反応を起し
、焼結体表層部に耐摩耗性、耐食性に富むＦ／ａ、Ｖａ
、Ｗａ族遷移金属の窒化物、炭窒化物、窒酸化物および
／または炭窒酸化物を形成する。特に窒化物全形成する
と美しい黄金色を呈し、装飾性の面でも優れている。
本発明の表面膜層は厚さが０．５〜２００μｍの範囲内
にあることが好まし匹。これは、膜厚が０．５μ−未満
では耐摩耗性、耐食性が十分でなく、２００μｍ を越
えると靭性の低下が考えられるからである。
にあることが好まし匹。これは、膜厚が０．５μ−未満
では耐摩耗性、耐食性が十分でなく、２００μｍ を越
えると靭性の低下が考えられるからである。
Ｎ２ガス又はＮＨ３ガスを含む雰囲気中での窒化反応の
ための焼結の条件は、例えばｓ ｏ ｏ ｔｏｒｒ以上
の雰囲気圧力、１０・００℃５２５００℃の温度範囲に
て行なう。
ための焼結の条件は、例えばｓ ｏ ｏ ｔｏｒｒ以上
の雰囲気圧力、１０・００℃５２５００℃の温度範囲に
て行なう。
また、この窒化反応は焼結と連続的に行なうことは必ず
しも必要とせず、前もって作成しておいた焼結体につい
て、上記と同様の条件で別バッチで処理する方法による
こともできる。またこのときの窒化処理はＨＩＰと共に
行ってもよい。
しも必要とせず、前もって作成しておいた焼結体につい
て、上記と同様の条件で別バッチで処理する方法による
こともできる。またこのときの窒化処理はＨＩＰと共に
行ってもよい。
以下不発明の着色セラミック焼結体を具体例により説明
する。
する。
実施例１
表１に示すマトリックスとｆｆａ、Ｖａ、ＭＡ族遷移金
属化合物からなる原料粉末混合物に通常のプレスバイン
ダーであるパラフィン５重量％を混入し、スプレードラ
イヤーにて５０μｍに造粒した。この粉末を１．ｏ ｔ
ｏｎ ／ （ｗｉｌ の圧力でプレス成形した後、８
００℃の大気中で熱処理してバインダーを除去した。得
られた成形体をアルミナ製ケース内に配置し、大気雰囲
気下１５００℃で２時間焼結した。次で１０００気圧の
Ｎ２雰曲気下１８００℃で熱間静水圧プレスを行なった
。以上によシ焼結体の表層部がＷａ。
属化合物からなる原料粉末混合物に通常のプレスバイン
ダーであるパラフィン５重量％を混入し、スプレードラ
イヤーにて５０μｍに造粒した。この粉末を１．ｏ ｔ
ｏｎ ／ （ｗｉｌ の圧力でプレス成形した後、８
００℃の大気中で熱処理してバインダーを除去した。得
られた成形体をアルミナ製ケース内に配置し、大気雰囲
気下１５００℃で２時間焼結した。次で１０００気圧の
Ｎ２雰曲気下１８００℃で熱間静水圧プレスを行なった
。以上によシ焼結体の表層部がＷａ。
Ｖａ、Ｗａ族遷移金鵜の窒化物、炭窒化物、窒酸化物お
よび／又は炭窒化物からなる黄金色のセラミック焼結体
が得られた。これらの色と密着強度を１とめて示す。
よび／又は炭窒化物からなる黄金色のセラミック焼結体
が得られた。これらの色と密着強度を１とめて示す。
さらに表１に比較としてＣＶＯ法又はＰＶＤ法によりＺ
ｒＮコート又はＴｉＮコートしたものの色と密着強度も
１と心て示す。
ｒＮコート又はＴｉＮコートしたものの色と密着強度も
１と心て示す。
なお、＠層強度はスイス時計研究Ｉｆｒ（ＬＳＲＨ）製
スクラッチ試験機ルペテスト”による。
スクラッチ試験機ルペテスト”による。
実施例２
ＺｒＯ５ｍｏｚ％、Ａ／２０． ５ ｗｏｅ％、Ｙ２
Ｏ３５ｎｏ／％を含有するＳｉ、Ｎ４粉体を射出成形し
た後、５００℃の大気中で加熱処理してバインダーを除
去した。得られた成形体を５気圧のＮ２雰囲気下１８０
０℃で焼結し友。得られ九焼結体はその表層部がＺｒＮ
よりなり黄金色を呈していた。
Ｏ３５ｎｏ／％を含有するＳｉ、Ｎ４粉体を射出成形し
た後、５００℃の大気中で加熱処理してバインダーを除
去した。得られた成形体を５気圧のＮ２雰囲気下１８０
０℃で焼結し友。得られ九焼結体はその表層部がＺｒＮ
よりなり黄金色を呈していた。
以上説明し友ように、本発明の着色セラミック焼結体は
、その表層部そのものがＮａ、Ｖａ。
、その表層部そのものがＮａ、Ｖａ。
Ｍａ族遷移金族の窒化物、炭窒化物、窒酸化物、炭酸窒
化物を有するため、従来のＣ１／Ｄ法、ＰＶＤ法による
被債品のような使用時の剥離等がなく、耐摩耗性、耐・
食性に加え装飾性に優れた色調を呈するもので、このよ
うな特性を要求される谷樵分野に於て広く利用すると効
果的である。
化物を有するため、従来のＣ１／Ｄ法、ＰＶＤ法による
被債品のような使用時の剥離等がなく、耐摩耗性、耐・
食性に加え装飾性に優れた色調を呈するもので、このよ
うな特性を要求される谷樵分野に於て広く利用すると効
果的である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 焼結体表層部が主として周期律表のIVａ， Ｖａ，VIａ族の遷移金属の窒化物、炭窒化物、窒酸化物
および／または炭窒酸化物よりなることを特徴とする着
色セラミック焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022088A JP2620279B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 着色セラミック焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022088A JP2620279B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 着色セラミック焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01197364A true JPH01197364A (ja) | 1989-08-09 |
| JP2620279B2 JP2620279B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=12073119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63022088A Expired - Lifetime JP2620279B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 着色セラミック焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2620279B2 (ja) |
Cited By (1)
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| CN115959913A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-04-14 | 辽宁省轻工科学研究院有限公司 | 一种氮化硅手机背板的制备方法 |
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-
1988
- 1988-02-03 JP JP63022088A patent/JP2620279B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2620279B2 (ja) | 1997-06-11 |
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