JPH02145475A - 着色ジルコニアセラミックス - Google Patents

着色ジルコニアセラミックス

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JPH02145475A
JPH02145475A JP63300367A JP30036788A JPH02145475A JP H02145475 A JPH02145475 A JP H02145475A JP 63300367 A JP63300367 A JP 63300367A JP 30036788 A JP30036788 A JP 30036788A JP H02145475 A JPH02145475 A JP H02145475A
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coo
pts
zirconia
stabilizer
blue color
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Takuya Gendoshi
拓哉 源通
Masahiro Nakahara
正博 中原
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はジルコニアセラミックスに金属酸化物の顔料を
含有させた着色セラミックスに関し、特に青色系の着色
ジルコニアセラミックスに関するものである。
〔従来の技術〕
従来、アルミナセラミックスに顔料を含有させた装飾部
材が利用されており、またより高強度の着色部材として
特開昭59−105055号、特開昭60−37060
号公報に示されるような着色ジルコニアセラミックスも
開発されていた。これは、安定化剤を加えたジルコニア
原料にCr2O3,CoO,NiO,Mn0z、Fe2
031T102等の金属酸化物を顔料として添加したも
のであり、例えば顔料としてCoOを加えると青色のジ
ルコニアセラミックスを得ることができた。
〔従来技術の課題〕
ところが、上記のようにCooを添加した着色ジルコニ
アセラミックスにおいてCooの添加量を多くするに従
って青色を濃くすることができるが、同時にジルコニア
セラミックスの焼結を阻害し、強度を低下させる傾向が
あった。そのため、Co。
のみの添加では、濃青色または暗青色の高強度ジルコニ
アセラミックスを得ることができなかった。
〔課題を解決するための手段〕
上記に鑑みて本発明は、Y2O3などの安定化剤を含む
ジルコニア原料100重量部に対し、着色顔料として0
001〜5重量部、Fe2030.25〜1.O重量部
を添加し、さらにCrtO30,25〜1.0重量部を
添加して濃青色又は暗青色の着色ジルコニアセラミック
スとしたものである。
このように、本来の青色系の顔料であるCo。
に加えて、FezO3を添加することによって濃色化す
ることができ、またCrzOsを添加することによって
ジルコニアセラミックスの焼結阻害を防止できるため、
上記着色顔料を多量に添加することが可能となる。その
結果濃青色又は暗青色で見掛は比重5.85以上、曲げ
強度80Kg/mm”以上の着色ジルコニアセラミック
スを得ることができるのである。
上記安定化剤としては、YzOz、MgO,CaO等の
少なくとも一種を用いればよく、例えばY、0.の場合
、ジルコニアに対しY2O,の成分比が3〜9nolχ
であれば部分安定化ジルコニアセラミックスとなる。
また、ジルコニア粉末、安定剤および顔料の粒径は通常
2μm以下、好ましくは1μ部以下のものが良い。これ
らの混合粉末を加圧成形した後、1400〜1700℃
、好ましくは1450〜1550℃で真空炉又は酸化炉
により焼成すれば良い。さらに旧P(熱間静水圧プレス
)処理を施せばより高強度とすることもできる。
なお、上記ジルコニア粉末、安定化剤および顔料に加え
て本発明の効果を損なわない範囲で5iO7、AlzO
s、Ti0zなどの周知の焼結促進剤等を加えてもよい
〔実施例〕
以下本発明の詳細な説明する。
ジルコニア97+molχとYzO33molχからな
るジルコニア原料粉末100重量部に対し、第1表に示
す割合で顔料を加え、更に水100重量部を加えて振動
ミルにて3日間粉砕し、乾燥した。これを120メツシ
ユに通し、パラフィンワックスを添加し、更に80メツ
シユに通した。この混合物を成形圧1 t。
n/cIIl″で7 X55mmの形状に成形し、それ
ぞれ比重が5.85g/cm’以上となる焼成温度で真
空焼成を行った。
各試料について焼結クラックの有無を確認し、クランク
の発生しなかったものについて結晶中の単斜晶の割合、
および抗折強度を測定した。
結果は第1表に示す通りである。
〔以下余白〕
[ [ 匡 =6 第1表中試料阻1−1〜1−3のようにCooの単独添
加ではCooの添加側は2χまでが焼結可能であり、こ
の範囲では濃色化はできなかった。また、試料隘2−1
〜2−12のようにCoO添加量を増やし、がっFez
O3を添加すると焼結阻害がおこり単斜晶の量が多くな
るため、結局試料11m2−2のようにCoo 2゜0
χ、pe20i 0.5χが限界であったが、これでは
目標とする濃青色とできなかった。
これに対し、本発明実施例である試料隘4−1〜4−9
.5−1〜5−4のようにCoo、 Fe2O3に加え
てCr2O3を添加することにより濃青色あるいは暗青
色で焼結可能とすることができた。例えば、試料阻24
でCoo 2.0χ+FezO+ t、oχでは単斜晶
か°゛50%50%以上ラック発生したものが、試料I
I&14−7のようにCoo 2.OX、FezO31
,OX 、CrzOz 0.25Xで焼結可能となり単
斜晶の量が30%以下と少なく、強度も80Kg/mm
”以上で暗青色とすることができた。
この点に関し、従来よりZrO□へのCoo、 Fe、
0.添加が焼結温度を下げるのに対し、Cr、01添加
は焼結温度への影響がないことが知られていた。この事
実と、今回の実験結果を合わせて考えると、C。
O,Fe1zOsはZrO2を非安定な状態にするため
、その焼結温度を下げるものであり、これに対してCr
2O3はZr0zを安定な状態にする効果を持つものと
考えられる。従って、CoO+FezOz添加により非
安定な状態となったZrO2にCr2O3を添加すると
焼結阻害を防止できるものと考えられる。
また、上記実施例では安定化剤としてY2O3を用いた
例を示したが、安定化剤としてCaOやMgO等を用い
たものについても実験したところほぼ同様の結果であっ
た。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、安定化剤を含むジルコニ
ア原料100重量部に対し、着色顔料として0001〜
5重量部、FezO30,25〜1.0重量部を添加し
、さらにCrgOa 0.25〜1.0重量部を添加し
たことによって、濃青色又は暗青色で、かつ比重5.8
5g/cm″以上、抗折強度80Kg/mm2以上の高
強度の着色ジルコニアセラミックスを得ることができる

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)安定化剤を含むジルコニア原料100重量部に対
    し、着色顔料としてCoO1〜5重量部、Fe_2O_
    30.25〜1.0重量部を添加し、さらにCr_2O
    _30.25〜1.0重量部を添加したことを特徴とす
    る着色ジルコニアセラミックス。
  2. (2)見掛比重が5.85g/cm^2以上で、かつ抗
    折強度が80Kg/mm^2以上であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の着色ジルコニアセラミッ
    クス。
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