JPH04114964A - 強度の高い黒色系ジルコニア焼結体およびその製造方法 - Google Patents
強度の高い黒色系ジルコニア焼結体およびその製造方法Info
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- JPH04114964A JPH04114964A JP2234344A JP23434490A JPH04114964A JP H04114964 A JPH04114964 A JP H04114964A JP 2234344 A JP2234344 A JP 2234344A JP 23434490 A JP23434490 A JP 23434490A JP H04114964 A JPH04114964 A JP H04114964A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (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］
本発明はカラージルコニアセラミックスに関し、特に、
黒に近い暗色系で低温焼結性の高強度ジルコニアセラミ
ックスに関するものである。
黒に近い暗色系で低温焼結性の高強度ジルコニアセラミ
ックスに関するものである。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題］ジルコニ
ア焼結体、特Ｇこ正方晶ジルコニア焼結体はその高い強
度と鏡面研ＩＭｉ＆の表面光沢の美しさから刃物等の家
庭用品やゴルフシューズスパイク等のスポーツ用品への
応用が進んでいるが、時旧ケースやアクセサリ−等の装
飾部材への応用４）広がりをみせている。こうした広が
る用途に対応するためには、各種のカラーを持ったカラ
ーンルコニアが強く要望されている。特に時旧などの２
飾性の高い製品の場合、里や川に近い色のカラが高級感
を呈し好まれるが、こうしたカラーのジルコニアで強度
とカラーを同時に満足させる材料や方法は余り報告され
ていない。通常、カラージルコニアの製造方法としては
、安定化したジルコニアに顔料（主に酸化物）を添加混
合して焼結する方法（特開昭５９−１０５０５５）、安
定化剤とともに少量の着色剤（主に稀土類）を共沈法等
で固溶させる方法（特開昭６１−５９５７］）や、添加
物を添加後還元雰囲気下で焼成する方法（特開昭５９−
２２７７７０）等が粉末の製造方法として知られている
。
ア焼結体、特Ｇこ正方晶ジルコニア焼結体はその高い強
度と鏡面研ＩＭｉ＆の表面光沢の美しさから刃物等の家
庭用品やゴルフシューズスパイク等のスポーツ用品への
応用が進んでいるが、時旧ケースやアクセサリ−等の装
飾部材への応用４）広がりをみせている。こうした広が
る用途に対応するためには、各種のカラーを持ったカラ
ーンルコニアが強く要望されている。特に時旧などの２
飾性の高い製品の場合、里や川に近い色のカラが高級感
を呈し好まれるが、こうしたカラーのジルコニアで強度
とカラーを同時に満足させる材料や方法は余り報告され
ていない。通常、カラージルコニアの製造方法としては
、安定化したジルコニアに顔料（主に酸化物）を添加混
合して焼結する方法（特開昭５９−１０５０５５）、安
定化剤とともに少量の着色剤（主に稀土類）を共沈法等
で固溶させる方法（特開昭６１−５９５７］）や、添加
物を添加後還元雰囲気下で焼成する方法（特開昭５９−
２２７７７０）等が粉末の製造方法として知られている
。
しかし、１−記の着色顔料を混合する方法には、添加量
が比較的多いため焼結しにくく焼結体の特性、特に機械
的強度が低下するという大きな問題や、アルミナに較べ
て顔料が固溶しにくいため鮮明な色が出にくいといった
問題が残っている。また、少量の着色剤を共沈法で固溶
させる方法には、色の４度が薄くカラージルコニアとし
ては色が不、ｉ！ｙ明で用途が限定されるという欠点が
あった。また、これら両方法は焼結性の面では特に改良
され体及び （２）安定化剤を含むジルコニア粉末に（イ）焼成後酸
化物となるＭｎ化合物及び（ロ）Ａｌ□Ｏ１または焼成
によりＡ１゜０３となるＡＩ化合物及び（ハ）焼成によ
り酸化物となる、Ｃｏ化合物、Ｃｒ化合物、Ｆ ｃ化合
物、Ｔｉ化合物からなる群から選ばれた一種以」二の化
合物を添加後、成形、焼成することを特徴とする（＋）
記載の黒色系ジルコニア焼結体の製造方法である。
が比較的多いため焼結しにくく焼結体の特性、特に機械
的強度が低下するという大きな問題や、アルミナに較べ
て顔料が固溶しにくいため鮮明な色が出にくいといった
問題が残っている。また、少量の着色剤を共沈法で固溶
させる方法には、色の４度が薄くカラージルコニアとし
ては色が不、ｉ！ｙ明で用途が限定されるという欠点が
あった。また、これら両方法は焼結性の面では特に改良
され体及び （２）安定化剤を含むジルコニア粉末に（イ）焼成後酸
化物となるＭｎ化合物及び（ロ）Ａｌ□Ｏ１または焼成
によりＡ１゜０３となるＡＩ化合物及び（ハ）焼成によ
り酸化物となる、Ｃｏ化合物、Ｃｒ化合物、Ｆ ｃ化合
物、Ｔｉ化合物からなる群から選ばれた一種以」二の化
合物を添加後、成形、焼成することを特徴とする（＋）
記載の黒色系ジルコニア焼結体の製造方法である。
本発明に係わるカラージルコニア焼結体は、安定化剤と
少量の着色剤（焼結助剤を兼ねる）及び発色助剤（粒成
長抑制剤を兼ねる）とを含むＺｒＯ２から成るもので、
焼結温度が比較的低く、色調が明瞭で機械的強度の低下
のない黒色系暗色ジルコニア焼結体である。
少量の着色剤（焼結助剤を兼ねる）及び発色助剤（粒成
長抑制剤を兼ねる）とを含むＺｒＯ２から成るもので、
焼結温度が比較的低く、色調が明瞭で機械的強度の低下
のない黒色系暗色ジルコニア焼結体である。
着色剤（同時に焼結助剤）としては基本的にＭｎ化合物
を用いるが、微妙な暗色、すなわち青味を帯びた黒や赤
味を帯びた黒、真っ具などの色を出すためにはこの他に
Ｃｏ化合物やＣｒ化合物、Ｆｅ化合物及びＴｉ化合物の
中から一種類以上のた点はなく、顔料添加法にいたって
（Ｊむしろ焼結性が低下し強度も低下するという大きな
問題点があった。従って、顔料添加法では高温高圧焼結
（ＨＩ Ｐ処理）が常用されるなど焼結が容易ではなか
った。また、雰囲気焼成法には当然雰囲気炉でないと焼
成出来ないという本質的制限があった。
を用いるが、微妙な暗色、すなわち青味を帯びた黒や赤
味を帯びた黒、真っ具などの色を出すためにはこの他に
Ｃｏ化合物やＣｒ化合物、Ｆｅ化合物及びＴｉ化合物の
中から一種類以上のた点はなく、顔料添加法にいたって
（Ｊむしろ焼結性が低下し強度も低下するという大きな
問題点があった。従って、顔料添加法では高温高圧焼結
（ＨＩ Ｐ処理）が常用されるなど焼結が容易ではなか
った。また、雰囲気焼成法には当然雰囲気炉でないと焼
成出来ないという本質的制限があった。
本発明の目的はかかる従来の着色ジルコニアの欠点を解
消するもので、特に黒色または眼色に近い暗色のカラー
ジルコニアを高強度で、かつ明瞭なカラーで得ることに
ある。
消するもので、特に黒色または眼色に近い暗色のカラー
ジルコニアを高強度で、かつ明瞭なカラーで得ることに
ある。
〔課題を解決するための手段］
本発明は、
（＋）（ａ）Ｚｒ０２ ９８ 〜６１ モル％、（
ｂ）安定化剤 ］ ５〜２６ モル％、（ｃ）Ｍｎ○
１／３ ０． ３〜１． ５モル％、（ｄ）ＡＩＲＯｚ
ｏ、１〜３．５モル％および（ｅ）ＣｏＯ、Ｃｒ２
０３、Ｆｅｚ ｏ３ 、Ｔ ｉ ０２からなる群から選
ばれた一種’ＪＰＮ以Ｆの酸化物 ０１〜２．
０モル％ からなることを特徴とするＷ色糸ジルコニア焼結化合物
を選んで添加する必要がある。また、発色助剤及び粒成
長抑制剤としてＡＩｚＯ３またはＡＪ化合物が適量添加
される。
ｂ）安定化剤 ］ ５〜２６ モル％、（ｃ）Ｍｎ○
１／３ ０． ３〜１． ５モル％、（ｄ）ＡＩＲＯｚ
ｏ、１〜３．５モル％および（ｅ）ＣｏＯ、Ｃｒ２
０３、Ｆｅｚ ｏ３ 、Ｔ ｉ ０２からなる群から選
ばれた一種’ＪＰＮ以Ｆの酸化物 ０１〜２．
０モル％ からなることを特徴とするＷ色糸ジルコニア焼結化合物
を選んで添加する必要がある。また、発色助剤及び粒成
長抑制剤としてＡＩｚＯ３またはＡＪ化合物が適量添加
される。
添加する方法としては、安定化剤を含むジルコニア粉末
の分散液にこれら添加物の可溶性化合物、または良分散
性化合物を直接添加混合後、蒸発乾燥して目的粉末を得
る方法がある。この方法に用いる可溶性化合物としては
、酢酸塩、硝酸塩、塩化物、アルコキシド化合物などが
、また良分散性化合物としては炭酸塩、蓚酸塩、表面処
理された微粒酸化物粉末（粒子径がサブミクロンのもの
）及び水酸化物またはそのゾルなどが使用できる。
の分散液にこれら添加物の可溶性化合物、または良分散
性化合物を直接添加混合後、蒸発乾燥して目的粉末を得
る方法がある。この方法に用いる可溶性化合物としては
、酢酸塩、硝酸塩、塩化物、アルコキシド化合物などが
、また良分散性化合物としては炭酸塩、蓚酸塩、表面処
理された微粒酸化物粉末（粒子径がサブミクロンのもの
）及び水酸化物またはそのゾルなどが使用できる。
Ｍｎ○４７３はＭ ｒ＋ ３０ ａを表すが、添加化合
物のモル数と一致する１７３Ｍｎ１Ｏ４ずなはちＭｎｏ
ｈｙｚを便宜−１１モルとしたごとを意味する。
物のモル数と一致する１７３Ｍｎ１Ｏ４ずなはちＭｎｏ
ｈｙｚを便宜−１１モルとしたごとを意味する。
添加物の添加量は、目的とする色調により異なるが、Ｍ
ｎを酸化物（Ｍ ｎ ０４／１ ）として０３〜１．５
モル％添加することにより黒褐色が得られるが、これに
微妙な青味を出す場合はＣｏやＣｒの化合物を酸化物と
してそれぞれ０．１〜１゜０モル％（合計０．２〜２．
０モル％）添加する。
ｎを酸化物（Ｍ ｎ ０４／１ ）として０３〜１．５
モル％添加することにより黒褐色が得られるが、これに
微妙な青味を出す場合はＣｏやＣｒの化合物を酸化物と
してそれぞれ０．１〜１゜０モル％（合計０．２〜２．
０モル％）添加する。
その際、ＣｏやＣｒの発色助剤並びにＺｒＯ２の粒成長
抑制剤としてＡＩ□０３などのＡＩ化合物を着色剤と同
量（同モル％）程度添加する。Ａ１化合物を添加しなく
ても目的とする発色が得られる場合は多いが、着色剤が
合計１モル％を越えてくると粒成長が激しくなる傾向が
あるため、その抑制剤としてＡｌ２Ｏ３またはＡ１化合
物を添加することが望ましい。また、ＣＯやＣｒの酸化
物ｉＪ△１，０１と明瞭な色を持つスピネル化合物を作
り易いので、こうした場合には発色助剤としての働きも
する。
抑制剤としてＡＩ□０３などのＡＩ化合物を着色剤と同
量（同モル％）程度添加する。Ａ１化合物を添加しなく
ても目的とする発色が得られる場合は多いが、着色剤が
合計１モル％を越えてくると粒成長が激しくなる傾向が
あるため、その抑制剤としてＡｌ２Ｏ３またはＡ１化合
物を添加することが望ましい。また、ＣＯやＣｒの酸化
物ｉＪ△１，０１と明瞭な色を持つスピネル化合物を作
り易いので、こうした場合には発色助剤としての働きも
する。
着色剤として添加するＭｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ化合物に
はＺｒＯ□の焼結助剤としての働きがあるので（特開昭
６Ｏ−２３９３５６）、小量の添加でもＺｒ０ｚの焼結
温度を下げる効果がある。
はＺｒＯ□の焼結助剤としての働きがあるので（特開昭
６Ｏ−２３９３５６）、小量の添加でもＺｒ０ｚの焼結
温度を下げる効果がある。
しかし、着色という目的に対しては単独での添加では発
色に制限があるので、これらを複合的に添加したり焼結
助剤としての必要量以上に添加するル％）やＭ ｇ化合
物（焼成後ＭｇＯとなるもの：１６〜２６モル％）も安
定化剤として使用できる。
色に制限があるので、これらを複合的に添加したり焼結
助剤としての必要量以上に添加するル％）やＭ ｇ化合
物（焼成後ＭｇＯとなるもの：１６〜２６モル％）も安
定化剤として使用できる。
安定化剤は共沈法などにより前もってＺｒ Ｏｚに添加
しておくことが望ましい。
しておくことが望ましい。
本発明に於ける黒色系ジルコニアの焼結温度は、粉末の
比表面積や成形圧力により異なるが、通常比表面積６ｎ
ｒの粉末では 成形圧が静水圧２ｔ／ｃｔの場合で１３
００〜１４００°Ｃで、 比表面積１５ｎイの粉末で１
２００−１３００°Ｃの焼結温度で理論密度の９８％以
上の焼結体が得られる。この焼結温度は通常市販されて
いるジルコニア粉末（比表面積１Ｏ−１５ｎｆ）の焼結
温度（１４５０〜１５００“Ｃ）に比べて２００〜３０
０ ’Ｃ低い温度である。 また、得られる黒色系ジル
コニア焼結体の曲げ強度は、ＪＩＳ規格の３点曲げ法で
比較した場合、市販されているジルコニア焼結体（Ｙｚ
Ｏａ含＠′３モル％品）と同等かそれ以」−の強度を示
す。
比表面積や成形圧力により異なるが、通常比表面積６ｎ
ｒの粉末では 成形圧が静水圧２ｔ／ｃｔの場合で１３
００〜１４００°Ｃで、 比表面積１５ｎイの粉末で１
２００−１３００°Ｃの焼結温度で理論密度の９８％以
上の焼結体が得られる。この焼結温度は通常市販されて
いるジルコニア粉末（比表面積１Ｏ−１５ｎｆ）の焼結
温度（１４５０〜１５００“Ｃ）に比べて２００〜３０
０ ’Ｃ低い温度である。 また、得られる黒色系ジル
コニア焼結体の曲げ強度は、ＪＩＳ規格の３点曲げ法で
比較した場合、市販されているジルコニア焼結体（Ｙｚ
Ｏａ含＠′３モル％品）と同等かそれ以」−の強度を示
す。
必要が生してくる。そのような場合に粒成長抑制剤とし
てＡｌ２０１やＡＩ化合物が必要である。
てＡｌ２０１やＡＩ化合物が必要である。
本発明において着色剤の含存量を、安定化剤を含むＺｒ
０ｚに対してＭｎ０ｉｚ３の場合０３〜１．５モル％に
限定した理由は、Ｍ ｎ Ｏ４７３が０゜３モル％未満
では着色の効果が得難く、また、１５モル％を越えても
着色の効果が変化せず、かえって焼結体特性に悪影響が
でるためである。同様にＡｌ２０ｚを除く他の着色剤の
添加量を０１〜２．０モル％に限定した理由は、ＭｎＯ
＜ｚｓ単独では出せない色を出すための最低必要量が０
１モル％であり、最大必要量が合計２モル％である。こ
れを越える添加は、焼結体特性に悪影響を与えるためで
ある。
０ｚに対してＭｎ０ｉｚ３の場合０３〜１．５モル％に
限定した理由は、Ｍ ｎ Ｏ４７３が０゜３モル％未満
では着色の効果が得難く、また、１５モル％を越えても
着色の効果が変化せず、かえって焼結体特性に悪影響が
でるためである。同様にＡｌ２０ｚを除く他の着色剤の
添加量を０１〜２．０モル％に限定した理由は、ＭｎＯ
＜ｚｓ単独では出せない色を出すための最低必要量が０
１モル％であり、最大必要量が合計２モル％である。こ
れを越える添加は、焼結体特性に悪影響を与えるためで
ある。
安定化剤としては、得られる黒色系ジルコニア焼結体が
高強度を必要とする場合には、Ｙ２Ｏ。
高強度を必要とする場合には、Ｙ２Ｏ。
が添加量としては１．５モル％〜４．０モル％、次いで
ＣｅＯ２（１０モル％〜１６モル％）が好ましいが、高
強度を余り必要としない場合にはＣａ化合物（焼成後Ｃ
ａＯとなるもの：８〜１２モ〔実施例〕 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。
ＣｅＯ２（１０モル％〜１６モル％）が好ましいが、高
強度を余り必要としない場合にはＣａ化合物（焼成後Ｃ
ａＯとなるもの：８〜１２モ〔実施例〕 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。
実施例
高強度の青味を帯びた黒色系ジルコニア焼結体を製造す
るに際し、比表面積が７１）ｒでＹ２Ｏ３を約２モル％
含有するＺｒ ０２粉末１００ ｇ （０，８１１５モ
ル：９６．９ｆｌＬχ） 、 酢ａＭ ｎ ３ 、
０ ９ ｇ （０，０１２６ｉル・１ 、５
Ｔ ＩＬχ）、酢酸Ｃｏ ０． ６３ｇ （０，００
２５モル二〇、３そ＋ｌり、ＣｒｚＯｆｆｏ、３８８（
０，００２５ｆ＋Ｌ：０．３Ｚルχ）及びＡ １２０３
０． ８５ ｇ （０，００８４（ル：１．０モルχ）
をエタノールとともにジルコニアポルを用いて２４時間
ボールミル混合後、スラリーを乾燥して原料粉末を（ｉ
ｔた。この粉末を静水圧２ｔ／ｃａでプレス成形して得
た成形体を１３５０°Ｃで３時間焼成して青味を帯びた
黒色系ジル：１ニア焼結体を得た。得られた焼結体の密
度と曲げ強度（ＪＩＳ規格３点曲げ試験）、Ｋｒｃ値（
ビ、カスインデンテーンヨン法）は表１に示したように
高いイｌＣ１が得られた。
るに際し、比表面積が７１）ｒでＹ２Ｏ３を約２モル％
含有するＺｒ ０２粉末１００ ｇ （０，８１１５モ
ル：９６．９ｆｌＬχ） 、 酢ａＭ ｎ ３ 、
０ ９ ｇ （０，０１２６ｉル・１ 、５
Ｔ ＩＬχ）、酢酸Ｃｏ ０． ６３ｇ （０，００
２５モル二〇、３そ＋ｌり、ＣｒｚＯｆｆｏ、３８８（
０，００２５ｆ＋Ｌ：０．３Ｚルχ）及びＡ １２０３
０． ８５ ｇ （０，００８４（ル：１．０モルχ）
をエタノールとともにジルコニアポルを用いて２４時間
ボールミル混合後、スラリーを乾燥して原料粉末を（ｉ
ｔた。この粉末を静水圧２ｔ／ｃａでプレス成形して得
た成形体を１３５０°Ｃで３時間焼成して青味を帯びた
黒色系ジル：１ニア焼結体を得た。得られた焼結体の密
度と曲げ強度（ＪＩＳ規格３点曲げ試験）、Ｋｒｃ値（
ビ、カスインデンテーンヨン法）は表１に示したように
高いイｌＣ１が得られた。
実施例 ２
比表面積が１５Ｍの粉末でＹ２Ｏ３含有量が約２モル％
のＺｒｏｚ粉末１００ ｇ （０，８１１５ｔル：９８
゜０干ルχ） 炭酸Ｍｎ ０． ６７ｇ （
０，００５８ｔ＋ｃ：０．７干ルχ） 、 Ｃｒｚ
Ｏｙ ０． ３ ８ ｇ （０，００２５モ
ル二〇、３モルχ） 及びＡ １ □ Ｏｚ ｏ、
８ ４ ｇ （０，００８３モル：１．０干ル
χ）を実施例１と同様にミリング、乾燥して得た原料粉
末を同様に成形し１２５０°Ｃ３時間焼成してやや赤み
を帯びた黒色ＺｒＯ□焼結体を得た。
のＺｒｏｚ粉末１００ ｇ （０，８１１５ｔル：９８
゜０干ルχ） 炭酸Ｍｎ ０． ６７ｇ （
０，００５８ｔ＋ｃ：０．７干ルχ） 、 Ｃｒｚ
Ｏｙ ０． ３ ８ ｇ （０，００２５モ
ル二〇、３モルχ） 及びＡ １ □ Ｏｚ ｏ、
８ ４ ｇ （０，００８３モル：１．０干ル
χ）を実施例１と同様にミリング、乾燥して得た原料粉
末を同様に成形し１２５０°Ｃ３時間焼成してやや赤み
を帯びた黒色ＺｒＯ□焼結体を得た。
この得られた焼結体の密度と機械的特性を表１に示した
。
。
実施例 ３
Ｙ２Ｏ３を２モル％含有する比表面積１５ｎｆのジルコ
ニア粉末１００ ｇ （０，８１１５千３＋９７．５干
ルχ）と炭酸Ｍｎ ０． ２９ｇ （０，０
０２５＋ル：０．３ｆルχ） 、 酢酸Ｃｏ ０
． ６２ｇ （０，００２５モル＝０．３モルχ）
、Ｃｒ２０、 ０． ４ ０ ｇ （０，０
０２５ｆル：０．３干ルχ）、Ｆｅ２０、 ０． ４
０ ｇ （０，００２５干ル：０．３ｔルχ）
、 Ｔ ｉ ０７りが入り、低い強度しか得られなかっ
た。結果を表１に示した。
ニア粉末１００ ｇ （０，８１１５千３＋９７．５干
ルχ）と炭酸Ｍｎ ０． ２９ｇ （０，０
０２５＋ル：０．３ｆルχ） 、 酢酸Ｃｏ ０
． ６２ｇ （０，００２５モル＝０．３モルχ）
、Ｃｒ２０、 ０． ４ ０ ｇ （０，０
０２５ｆル：０．３干ルχ）、Ｆｅ２０、 ０． ４
０ ｇ （０，００２５干ル：０．３ｔルχ）
、 Ｔ ｉ ０７りが入り、低い強度しか得られなかっ
た。結果を表１に示した。
比較例 ２ （必須原料のＭｎ化合物が含まれない場合
の例：色が黒くなりにくい） Ｙ２Ｏ３を２モル％含有するＺｒＯ□粉末（比表面積６
ボ） Ｉ ０ ０ ｇ （０，８１１５モル
：９７．８干ルχ） にＣｒ２０３０．３８ ｇ （０
，００２５ｆル：０．３１り 、酢酸Ｃｏ ０．
６２ｇ （０，００２５モ３：Ｑ、３モｌＬχ）
、 Ｆｅ２０１ ０、 ／ｌ Ｏｇ （
０，００２５ｔル：０．３干ルχ）、ＴｉＯ２０、２０
ｇ （０，００２５そル：０．３ｆルχ） 及びＡｌ
２Ｏ、０，８５ｇ （０，００８３モル：１．０モ１目
）を加えてエタノールを用いてジルコニアボールでミリ
ング後、１１０°Ｃで減圧乾燥した。得られた粉末を実
施例１と同様に成形し、ｌ３５０°Ｃで３時間焼成した
。得られた焼結体の色は黒ではなく、青に近い暗い色と
なった。
の例：色が黒くなりにくい） Ｙ２Ｏ３を２モル％含有するＺｒＯ□粉末（比表面積６
ボ） Ｉ ０ ０ ｇ （０，８１１５モル
：９７．８干ルχ） にＣｒ２０３０．３８ ｇ （０
，００２５ｆル：０．３１り 、酢酸Ｃｏ ０．
６２ｇ （０，００２５モ３：Ｑ、３モｌＬχ）
、 Ｆｅ２０１ ０、 ／ｌ Ｏｇ （
０，００２５ｔル：０．３干ルχ）、ＴｉＯ２０、２０
ｇ （０，００２５そル：０．３ｆルχ） 及びＡｌ
２Ｏ、０，８５ｇ （０，００８３モル：１．０モ１目
）を加えてエタノールを用いてジルコニアボールでミリ
ング後、１１０°Ｃで減圧乾燥した。得られた粉末を実
施例１と同様に成形し、ｌ３５０°Ｃで３時間焼成した
。得られた焼結体の色は黒ではなく、青に近い暗い色と
なった。
得られた焼結体の特性を表１に示した。
２０、 ２ ０ ｇ （０，００２５モル二０．
３モルχ） 、 Ａ １ □ ０３０、 ８５ ｇ （
０，００８３モル：１．０干ルχ）にエタノールを加え
ジルコニアボールで２４時間ボールミルした後、スラリ
ーを蒸発乾固して原料粉末を得た。得られた粉末を実施
例１と同様に成形し、＋２００°Ｃで３時間焼成して真
黒に近い黒色ジルコニア焼結体を得た。得られた焼結体
の特性を表】に示した。
３モルχ） 、 Ａ １ □ ０３０、 ８５ ｇ （
０，００８３モル：１．０干ルχ）にエタノールを加え
ジルコニアボールで２４時間ボールミルした後、スラリ
ーを蒸発乾固して原料粉末を得た。得られた粉末を実施
例１と同様に成形し、＋２００°Ｃで３時間焼成して真
黒に近い黒色ジルコニア焼結体を得た。得られた焼結体
の特性を表】に示した。
比較例 １ （Ｍｎの添加量が多く、またＡｌ２Ｏ３を
含まない場合：クランクが入る） Ｙ２Ｏ，ｌを２モル％含有する市販のジルコニア粉末（
比表面積１５＋ゴ） １００ ｇ （０，８＋１５モ１
１：９７そＩｊχ）に色材として炭酸Ｍｎ ＋、
９２ｇ （０，０１６７ｔＢ：２．０干ルχ） と酢酸
Ｃｏ ２． ０ ９ ｇ （０，００８４モル
＝１．０モルχ）を加えジルコニアボールで２４時間ボ
ールミルした後、スラリーを蒸発乾固して原料粉末を得
た。得られた粉末を実施例Ｉと同様の方法で成形し１２
００°Ｃで焼成した。得られた焼結体の色は青味を帯び
た黒色となったが表面にクラ１＋ 〔本発明の効果〕 本発明により高い強度を必要とするジルコニア製品の中
で、着色が必要かあるいは不可欠な用途に対し黒色系部
材については、種々の色調を有する黒色ジルコニアが得
られるため、その実用化の幅が広くなった。従って、時
計やアクセサリ−などの宝飾部材やスポーツシューズ用
スパイクや釣竿の糸道などのスポーツ用品、またスパイ
クタイヤ用スパイクや包丁・ナイフなどの家庭用品など
カラーが応用の幅を決める用途の拡大が期待される。
含まない場合：クランクが入る） Ｙ２Ｏ，ｌを２モル％含有する市販のジルコニア粉末（
比表面積１５＋ゴ） １００ ｇ （０，８＋１５モ１
１：９７そＩｊχ）に色材として炭酸Ｍｎ ＋、
９２ｇ （０，０１６７ｔＢ：２．０干ルχ） と酢酸
Ｃｏ ２． ０ ９ ｇ （０，００８４モル
＝１．０モルχ）を加えジルコニアボールで２４時間ボ
ールミルした後、スラリーを蒸発乾固して原料粉末を得
た。得られた粉末を実施例Ｉと同様の方法で成形し１２
００°Ｃで焼成した。得られた焼結体の色は青味を帯び
た黒色となったが表面にクラ１＋ 〔本発明の効果〕 本発明により高い強度を必要とするジルコニア製品の中
で、着色が必要かあるいは不可欠な用途に対し黒色系部
材については、種々の色調を有する黒色ジルコニアが得
られるため、その実用化の幅が広くなった。従って、時
計やアクセサリ−などの宝飾部材やスポーツシューズ用
スパイクや釣竿の糸道などのスポーツ用品、またスパイ
クタイヤ用スパイクや包丁・ナイフなどの家庭用品など
カラーが応用の幅を決める用途の拡大が期待される。
Claims (2)
- （１）（ａ）ＺｒＯ＿２９８〜６７モル％、（ｂ）安定
化剤１．５〜２６モル％、 （ｃ）ＭｎＯ＿４＿／＿３０．３〜１．５モル％、（ｄ
）Ａｌ＿２Ｏ＿３０．１〜３．５モル％および（ｅ）Ｃ
ｏＯ、Ｃｒ＿２Ｏ＿３、Ｆｅ＿２Ｏ＿３、ＴｉＯ＿２か
らなる群から選ばれた一種類以上の酸化 物０．１〜２．０モル％ からなることを特徴とする黒色系ジルコニア焼結体。 - （２）安定化剤を含むジルコニア粉末に（イ）焼成後酸
化物となるＭｎ化合物及び（ロ）Ａｌ＿２Ｏ＿３または
焼成によりＡｌ＿２Ｏ＿３となるＡｌ化合物及び（ハ）
焼成により酸化物となる、Ｃｏ化合物、Ｃｒ化合物、Ｆ
ｅ化合物、Ｔｉ化合物からなる群から選ぼれた一種以上
の化合物を添加後、成形、焼成することを特徴とする請
求項（１）記載の黒色系ジルコニア焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2234344A JP3010236B2 (ja) | 1990-09-06 | 1990-09-06 | 強度の高い黒色系ジルコニア焼結体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2234344A JP3010236B2 (ja) | 1990-09-06 | 1990-09-06 | 強度の高い黒色系ジルコニア焼結体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04114964A true JPH04114964A (ja) | 1992-04-15 |
| JP3010236B2 JP3010236B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=16969524
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2234344A Expired - Lifetime JP3010236B2 (ja) | 1990-09-06 | 1990-09-06 | 強度の高い黒色系ジルコニア焼結体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010236B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0678490A1 (fr) * | 1994-04-19 | 1995-10-25 | Asulab S.A. | Procédé de fabrication d'un article noir à base de zircone et article décoratif noir à base de zircone notamment obtenu selon ce procédé |
| EP0826645A3 (en) * | 1996-09-02 | 1998-09-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Black zirconia sintered body and its preparation |
| JP2013014473A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Tosoh Corp | ジルコニア混合粉末及び茶色ジルコニア焼結体 |
| WO2019004090A1 (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | 京セラ株式会社 | カラーセラミックス |
| CN110922185A (zh) * | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 比亚迪股份有限公司 | 锆基复合陶瓷材料及其制备方法与外壳或装饰品 |
| JP2020132518A (ja) * | 2019-02-15 | 2020-08-31 | 東ソー株式会社 | ピンク系ジルコニア焼結体及びその製造方法 |
| CN112250115A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-22 | 中国科学院包头稀土研发中心 | 一种新型无机稀土氧化物黑色着色剂及其制备方法 |
| JP2021008378A (ja) * | 2019-07-02 | 2021-01-28 | 東ソー株式会社 | 濃灰色焼結体 |
| CN112424145A (zh) * | 2018-08-02 | 2021-02-26 | 东曹株式会社 | 黑色烧结体及其制造方法 |
| CN114075072A (zh) * | 2020-08-18 | 2022-02-22 | 第一稀元素化学工业株式会社 | 黑色系氧化锆烧结体、黑色系氧化锆粉末及其制造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4853103B2 (ja) | 2006-05-18 | 2012-01-11 | 東ソー株式会社 | 黒色ジルコニア焼結体用粉末及びその焼結体並びに着色剤 |
-
1990
- 1990-09-06 JP JP2234344A patent/JP3010236B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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| EP0826645A3 (en) * | 1996-09-02 | 1998-09-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Black zirconia sintered body and its preparation |
| JP2013014473A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Tosoh Corp | ジルコニア混合粉末及び茶色ジルコニア焼結体 |
| WO2019004090A1 (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | 京セラ株式会社 | カラーセラミックス |
| JPWO2019004090A1 (ja) * | 2017-06-29 | 2019-06-27 | 京セラ株式会社 | カラーセラミックス |
| EP3647297A4 (en) * | 2017-06-29 | 2021-03-24 | KYOCERA Corporation | COLORED CERAMICS |
| CN112424145A (zh) * | 2018-08-02 | 2021-02-26 | 东曹株式会社 | 黑色烧结体及其制造方法 |
| CN110922185A (zh) * | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 比亚迪股份有限公司 | 锆基复合陶瓷材料及其制备方法与外壳或装饰品 |
| JP2020132518A (ja) * | 2019-02-15 | 2020-08-31 | 東ソー株式会社 | ピンク系ジルコニア焼結体及びその製造方法 |
| JP2021008378A (ja) * | 2019-07-02 | 2021-01-28 | 東ソー株式会社 | 濃灰色焼結体 |
| CN114075072A (zh) * | 2020-08-18 | 2022-02-22 | 第一稀元素化学工业株式会社 | 黑色系氧化锆烧结体、黑色系氧化锆粉末及其制造方法 |
| CN112250115A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-22 | 中国科学院包头稀土研发中心 | 一种新型无机稀土氧化物黑色着色剂及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
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