JPH04317463A - 低熱膨張セラミックス材料及びその製造法 - Google Patents
低熱膨張セラミックス材料及びその製造法Info
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- JPH04317463A JPH04317463A JP3109598A JP10959891A JPH04317463A JP H04317463 A JPH04317463 A JP H04317463A JP 3109598 A JP3109598 A JP 3109598A JP 10959891 A JP10959891 A JP 10959891A JP H04317463 A JPH04317463 A JP H04317463A
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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
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、低熱膨張率で且つ低
熱分解性のセラミックス材料及びその製造法に関する。
熱分解性のセラミックス材料及びその製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、チタン酸アルミニウムAl2
TiO5 については、その焼成体は低熱膨張性の特性
を有しており、その融点は1860℃と高く、高温耐熱
セラミックス材料として期待されている。このチタン酸
アルミニウムは、800〜1300℃ではルチルTiO
2 とコランダムAl2 O3 とに分解するという分
解性や、熱膨張率の異方性が大きく、焼成体を作製した
場合に、粒径が2〜3μm以上になると、冷却時にマイ
クロクラックが発生し、機械的強度が低下するという現
象を有しているため、広範囲の分野には用いられていな
いのが現状である。そこで、チタン酸アルミニウムの上
記分解性や低強度性を改善するため、従来、種々の添加
物が検討されている。
TiO5 については、その焼成体は低熱膨張性の特性
を有しており、その融点は1860℃と高く、高温耐熱
セラミックス材料として期待されている。このチタン酸
アルミニウムは、800〜1300℃ではルチルTiO
2 とコランダムAl2 O3 とに分解するという分
解性や、熱膨張率の異方性が大きく、焼成体を作製した
場合に、粒径が2〜3μm以上になると、冷却時にマイ
クロクラックが発生し、機械的強度が低下するという現
象を有しているため、広範囲の分野には用いられていな
いのが現状である。そこで、チタン酸アルミニウムの上
記分解性や低強度性を改善するため、従来、種々の添加
物が検討されている。
【0003】例えば、特開昭56−140073号公報
には、低熱膨セラミックス及びその製造法が開示されて
いる。該低熱膨セラミックスは、チタン酸アルミニウム
にMgO,SiO2 ,Fe2 O3 ,TiO2 及
びAl2 O3 の添加物を添加し、強度向上や低分解
性を確保するものである。また、チタン酸アルミニウム
に酸化ジルコニウムや酸化ケイ素を添加し、強度向上及
び分解抑制を図っている。
には、低熱膨セラミックス及びその製造法が開示されて
いる。該低熱膨セラミックスは、チタン酸アルミニウム
にMgO,SiO2 ,Fe2 O3 ,TiO2 及
びAl2 O3 の添加物を添加し、強度向上や低分解
性を確保するものである。また、チタン酸アルミニウム
に酸化ジルコニウムや酸化ケイ素を添加し、強度向上及
び分解抑制を図っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チタン
酸アルミニウムに上記の添加物、即ち、MgO,SiO
2 ,Fe2 O3 ,TiO2 ,Al2 O3 及
び酸化ジルコニウムを添加した場合に、これら添加物の
作用は、チタン酸アルミニウムと固溶体を作り、分解性
を抑制し、また、焼結時の粒成長を抑えてマイクロクラ
ックの大きさをも小さくし、強度向上を図るものである
が、従来の条件での分解抑制効果には限界があり、例え
ば、燃焼室を形成する材料としては不十分なものであっ
た。
酸アルミニウムに上記の添加物、即ち、MgO,SiO
2 ,Fe2 O3 ,TiO2 ,Al2 O3 及
び酸化ジルコニウムを添加した場合に、これら添加物の
作用は、チタン酸アルミニウムと固溶体を作り、分解性
を抑制し、また、焼結時の粒成長を抑えてマイクロクラ
ックの大きさをも小さくし、強度向上を図るものである
が、従来の条件での分解抑制効果には限界があり、例え
ば、燃焼室を形成する材料としては不十分なものであっ
た。
【0005】即ち、チタン酸アルミニウムの焼成体に発
生するマイクロクラックは、粒子と粒界相の界面で、そ
の線膨張の異方性により成長するものである。従って、
マイクロクラックの大きさを抑制するためには、粒子の
大きさの制御が必要であり、粒子の大きさの制御するこ
とで強度も向上させることができる。しかしながら、マ
イクロクラックのサイズが小さすぎると、熱膨張率は大
きくなり、チタン酸アルミニウムの特徴である低熱膨張
性が失われてしまう。
生するマイクロクラックは、粒子と粒界相の界面で、そ
の線膨張の異方性により成長するものである。従って、
マイクロクラックの大きさを抑制するためには、粒子の
大きさの制御が必要であり、粒子の大きさの制御するこ
とで強度も向上させることができる。しかしながら、マ
イクロクラックのサイズが小さすぎると、熱膨張率は大
きくなり、チタン酸アルミニウムの特徴である低熱膨張
性が失われてしまう。
【0006】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、チタン酸アルミニウムの分解性を
抑制するために、チタン酸アルミニウムAl2 TiO
5 に添加物質としてLa,Y,Dy及びErの元素の
酸化物の一種以上を添加するか、或いは選定した前記酸
化物に更にSiO2 を添加した低熱膨張セラミックス
材料及びその製造法を提供することである。
解決することであり、チタン酸アルミニウムの分解性を
抑制するために、チタン酸アルミニウムAl2 TiO
5 に添加物質としてLa,Y,Dy及びErの元素の
酸化物の一種以上を添加するか、或いは選定した前記酸
化物に更にSiO2 を添加した低熱膨張セラミックス
材料及びその製造法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、チタン酸アルミニウムに添加物質としてL
a,Y,Dy及びErの元素の酸化物を1種類以上0.
5〜20wt%添加したことを特徴とする低熱膨張セラ
ミックス材料に関する。
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、チタン酸アルミニウムに添加物質としてL
a,Y,Dy及びErの元素の酸化物を1種類以上0.
5〜20wt%添加したことを特徴とする低熱膨張セラ
ミックス材料に関する。
【0008】また、この低熱膨張セラミックス材料は、
添加する上記酸化物にSiO2 を合わせて0.5〜2
0wt%添加したものである。
添加する上記酸化物にSiO2 を合わせて0.5〜2
0wt%添加したものである。
【0009】或いは、この発明は、チタン酸アルミニウ
ムの母相として、Al2 O3 とTiO2 とを化学
量論比で混合し、これに添加物質としてLa,Y,Dy
及びErの酸化物を1種類以上0.5〜20wt%添加
して原料粉を作るか、或いは添加する上記酸化物にSi
O2 を合わせて0.5〜20wt%添加して原料粉を
作り、該原料粉を水に分散してスラリーを作り、該スラ
リーを成形型に流し込んで成形体を製作し、該成形体の
乾燥後に焼成したことを特徴とする低熱膨張セラミック
ス材料の製造法に関する。
ムの母相として、Al2 O3 とTiO2 とを化学
量論比で混合し、これに添加物質としてLa,Y,Dy
及びErの酸化物を1種類以上0.5〜20wt%添加
して原料粉を作るか、或いは添加する上記酸化物にSi
O2 を合わせて0.5〜20wt%添加して原料粉を
作り、該原料粉を水に分散してスラリーを作り、該スラ
リーを成形型に流し込んで成形体を製作し、該成形体の
乾燥後に焼成したことを特徴とする低熱膨張セラミック
ス材料の製造法に関する。
【0010】
【作用】この発明による低熱膨張セラミックス材料及び
その製造法は、上記のように構成されており、次のよう
に作用する。即ち、この低熱膨張セラミックス材料は、
チタン酸アルミニウムに添加物質としてLa,Y,Dy
及びErの元素の酸化物を1種類以上添加したので、従
来のようなSiO2 を添加したものに比較して分解防
止効果を大幅に向上させることができ、強度を向上させ
ることができる。また、選定した上記酸化物に加えてS
iO2 を添加することによってチタン酸アルミニウム
の分解性を一層抑制することができる。
その製造法は、上記のように構成されており、次のよう
に作用する。即ち、この低熱膨張セラミックス材料は、
チタン酸アルミニウムに添加物質としてLa,Y,Dy
及びErの元素の酸化物を1種類以上添加したので、従
来のようなSiO2 を添加したものに比較して分解防
止効果を大幅に向上させることができ、強度を向上させ
ることができる。また、選定した上記酸化物に加えてS
iO2 を添加することによってチタン酸アルミニウム
の分解性を一層抑制することができる。
【0011】また、チタン酸アルミニウムへの上記添加
物質の添加量は、0.5〜20wt%であることが好ま
しいものである。即ち、上記添加物質の添加量について
、0.5wt%以下である場合には分解率の制御が困難
であり、また、20wt%以上の添加では分解率が8%
を超えるため、所望の分解率を確保することができず、
有効ではない。分解率が8%を超える材料では、例えば
、燃焼室を構成して熱サイクルを受けた場合に、材料の
熱分解が進み、熱膨張率が大きくなり、耐熱衝撃強度が
低下し、例えば、燃焼室を構成する材料として実用に供
することができないものとなる。
物質の添加量は、0.5〜20wt%であることが好ま
しいものである。即ち、上記添加物質の添加量について
、0.5wt%以下である場合には分解率の制御が困難
であり、また、20wt%以上の添加では分解率が8%
を超えるため、所望の分解率を確保することができず、
有効ではない。分解率が8%を超える材料では、例えば
、燃焼室を構成して熱サイクルを受けた場合に、材料の
熱分解が進み、熱膨張率が大きくなり、耐熱衝撃強度が
低下し、例えば、燃焼室を構成する材料として実用に供
することができないものとなる。
【0012】或いは、この発明による低熱膨張セラミッ
クス材料の製造法は、チタン酸アルミニウムの母相とし
て、Al2 O3 とTiO2 とを化学量論比で混合
し、これにLa,Y,Dy及びErの元素の酸化物を1
種類以上0.5〜20wt%添加して原料粉を作るか、
又は添加する前記酸化物に加えてSiO2 を0.5〜
20wt%添加して原料粉を作り、該原料粉を水に分散
してスラリーを作り、該スラリーを成形型に流し込んで
成形体を製作し、該成形体の乾燥後に焼成したので、チ
タン酸アルミニウムは該添加物と固溶体を作り、分解性
を抑制し、焼結時の粒成長を抑えてマイクロクラックの
大きさを小さくし、強度を向上させることができ、従来
のようなSiO2 を添加したものに比較して分解防止
効果を大幅に向上させることができる。
クス材料の製造法は、チタン酸アルミニウムの母相とし
て、Al2 O3 とTiO2 とを化学量論比で混合
し、これにLa,Y,Dy及びErの元素の酸化物を1
種類以上0.5〜20wt%添加して原料粉を作るか、
又は添加する前記酸化物に加えてSiO2 を0.5〜
20wt%添加して原料粉を作り、該原料粉を水に分散
してスラリーを作り、該スラリーを成形型に流し込んで
成形体を製作し、該成形体の乾燥後に焼成したので、チ
タン酸アルミニウムは該添加物と固溶体を作り、分解性
を抑制し、焼結時の粒成長を抑えてマイクロクラックの
大きさを小さくし、強度を向上させることができ、従来
のようなSiO2 を添加したものに比較して分解防止
効果を大幅に向上させることができる。
【0013】
【実施例】以下、図1及び表1を参照して、この発明に
よる低熱膨張セラミックス材料及びその製造法の実施例
を説明する。図1はこの発明による低熱膨張セラミック
ス材料の一実施例を示し、添加物の添加量と分解率との
関係を示すグラフである。図1において、縦軸に分解率
I(%)をプロットし、また、横軸に添加物質の添加量
W(%)をプロットしている。
よる低熱膨張セラミックス材料及びその製造法の実施例
を説明する。図1はこの発明による低熱膨張セラミック
ス材料の一実施例を示し、添加物の添加量と分解率との
関係を示すグラフである。図1において、縦軸に分解率
I(%)をプロットし、また、横軸に添加物質の添加量
W(%)をプロットしている。
【0014】この発明による低熱膨張セラミックス材料
は、チタン酸アルミニウムAl2 TiO5 に、添加
物質としてランタンLa,イットリウムY,ジスプロシ
ウムDy及びエルビウムErの元素の酸化物を1種類以
上添加したことを特徴とするものである。それによって
、このセラミックス材料をチタン酸アルミニウムの低熱
膨張の特性を確保しつつ、特に、1100℃付近でのチ
タン酸アルミニウムのルチルTiO2 とコランダムA
l2O3 への分解性を抑制し、材料の機械的強度の低
下を防止することができる。
は、チタン酸アルミニウムAl2 TiO5 に、添加
物質としてランタンLa,イットリウムY,ジスプロシ
ウムDy及びエルビウムErの元素の酸化物を1種類以
上添加したことを特徴とするものである。それによって
、このセラミックス材料をチタン酸アルミニウムの低熱
膨張の特性を確保しつつ、特に、1100℃付近でのチ
タン酸アルミニウムのルチルTiO2 とコランダムA
l2O3 への分解性を抑制し、材料の機械的強度の低
下を防止することができる。
【0015】また、この発明による低熱膨張セラミック
ス材料は、上記の各種の添加物質に加えて酸化ケイ素S
iO2 を更に添加することによって、チタン酸アルミ
ニウムのルチルTiO2 とコランダムAl2 O3
への分解性を一層抑制することができる。
ス材料は、上記の各種の添加物質に加えて酸化ケイ素S
iO2 を更に添加することによって、チタン酸アルミ
ニウムのルチルTiO2 とコランダムAl2 O3
への分解性を一層抑制することができる。
【0016】この発明による低熱膨張セラミックス材料
について、チタン酸アルミニウムに添加する添加物質の
添加量(%)と分解率(%)との関係は、図1に示すよ
うな結果を得た。この発明による低熱膨張セラミックス
材料に各種の添加物質、La,Y,Dy及びErの元素
の酸化物の単味を添加した場合には、添加量(%)と分
解率(%)との関係は曲線Aと曲線Bとの間に存在する
結果を得た。また、上記各種の添加物質、La,Y,D
y及びErの元素の酸化物に更にSiO2 を加えた場
合には、曲線Cの結果を得た。グラフから分かるように
、上記添加物質の添加量について、0.5wt%以下で
ある場合には、分解率の変化が大きく分解率の制御が困
難である。また、20wt%以上の添加では分解率が8
%を超えるため、分解率を抑制した所望の分解率を確保
することができないことが分かる。即ち、分解率が8%
を超える材料では、例えば、該材料で燃焼室を構成して
熱サイクルを受けた場合に、チタン酸アルミニウムAl
2TiO5 のルチルTiO2とコランダムAl2 O
3 への熱分解が進み、熱膨張率が大きくなり、耐熱衝
撃強度が低下し、例えば、燃焼室を構成する材料として
実用に供することができないものとなる。それ故に、チ
タン酸アルミニウムに添加する添加物質の添加量は、0
.5〜20wt%の範囲であることが好ましいことが分
かる。また、上記添加物質に更にSiO2 を加える場
合にも、添加量は合わせて0.5〜20wt%の範囲で
あることが好ましいことが分かる。
について、チタン酸アルミニウムに添加する添加物質の
添加量(%)と分解率(%)との関係は、図1に示すよ
うな結果を得た。この発明による低熱膨張セラミックス
材料に各種の添加物質、La,Y,Dy及びErの元素
の酸化物の単味を添加した場合には、添加量(%)と分
解率(%)との関係は曲線Aと曲線Bとの間に存在する
結果を得た。また、上記各種の添加物質、La,Y,D
y及びErの元素の酸化物に更にSiO2 を加えた場
合には、曲線Cの結果を得た。グラフから分かるように
、上記添加物質の添加量について、0.5wt%以下で
ある場合には、分解率の変化が大きく分解率の制御が困
難である。また、20wt%以上の添加では分解率が8
%を超えるため、分解率を抑制した所望の分解率を確保
することができないことが分かる。即ち、分解率が8%
を超える材料では、例えば、該材料で燃焼室を構成して
熱サイクルを受けた場合に、チタン酸アルミニウムAl
2TiO5 のルチルTiO2とコランダムAl2 O
3 への熱分解が進み、熱膨張率が大きくなり、耐熱衝
撃強度が低下し、例えば、燃焼室を構成する材料として
実用に供することができないものとなる。それ故に、チ
タン酸アルミニウムに添加する添加物質の添加量は、0
.5〜20wt%の範囲であることが好ましいことが分
かる。また、上記添加物質に更にSiO2 を加える場
合にも、添加量は合わせて0.5〜20wt%の範囲で
あることが好ましいことが分かる。
【0017】これに対して、従来の材料のように、チタ
ン酸アルミニウムAl2 TiO5 に酸化ケイ素Si
O2 を単味で添加した場合には、曲線Dで示す結果を
得た。 SiO2 を約1.5%添加した状態で分解率は最低値
を示し、添加量を増加させるに従って分解率も増加し、
その分解率も高い分解率を示した。即ち、SiO2 を
単味で添加した場合には、チタン酸アルミニウムに対す
る分解率の抑制は十分でないことが分かる。
ン酸アルミニウムAl2 TiO5 に酸化ケイ素Si
O2 を単味で添加した場合には、曲線Dで示す結果を
得た。 SiO2 を約1.5%添加した状態で分解率は最低値
を示し、添加量を増加させるに従って分解率も増加し、
その分解率も高い分解率を示した。即ち、SiO2 を
単味で添加した場合には、チタン酸アルミニウムに対す
る分解率の抑制は十分でないことが分かる。
【0018】次に、この発明による低熱膨張セラミック
ス材料の製造法について説明する。この低熱膨張セラミ
ックス材料の製造法において、チタン酸アルミニウムの
母相として、Al2 O3 とTiO2 とを化学量論
比で混合した。この混合物に、La,Y,Dy及びEr
の元素の酸化物を1種類以上0.5〜20wt%、詳し
くは、表1に示すように、Al2 O3 とTiO2
との混合物を100として各割りで添加して原料粉を作
った。更に、別の原料粉として、上記酸化物にSiO2
を更に合わせて0.5〜20wt%をAl2 O3
とTiO2 との混合物を100として各割りで添加し
て原料粉を作った。ここで、Laの酸化物はLa2 O
3 であり、Yの酸化物はY2 O3 であり、Dyの
酸化物はDy2 O3 であり、及びErの酸化物はE
r6 O1 1 である。上記のようにして造った原料
粉を水に分散してスラリーを作り、該スラリーを成形型
である石膏型に流し込んで成形体を製作した。この成形
体を乾燥させた後に、該成形体を所定の温度即ち165
0℃で焼成して試験片を得た。
ス材料の製造法について説明する。この低熱膨張セラミ
ックス材料の製造法において、チタン酸アルミニウムの
母相として、Al2 O3 とTiO2 とを化学量論
比で混合した。この混合物に、La,Y,Dy及びEr
の元素の酸化物を1種類以上0.5〜20wt%、詳し
くは、表1に示すように、Al2 O3 とTiO2
との混合物を100として各割りで添加して原料粉を作
った。更に、別の原料粉として、上記酸化物にSiO2
を更に合わせて0.5〜20wt%をAl2 O3
とTiO2 との混合物を100として各割りで添加し
て原料粉を作った。ここで、Laの酸化物はLa2 O
3 であり、Yの酸化物はY2 O3 であり、Dyの
酸化物はDy2 O3 であり、及びErの酸化物はE
r6 O1 1 である。上記のようにして造った原料
粉を水に分散してスラリーを作り、該スラリーを成形型
である石膏型に流し込んで成形体を製作した。この成形
体を乾燥させた後に、該成形体を所定の温度即ち165
0℃で焼成して試験片を得た。
【0019】表1は、上記製造法で得た各試験片につい
て、チタン酸アルミニウムAl2 TiO5 に添加す
る各種の添加物質の添加量W(%)に対する分解率I(
%)の具体的な例としての結果である。
て、チタン酸アルミニウムAl2 TiO5 に添加す
る各種の添加物質の添加量W(%)に対する分解率I(
%)の具体的な例としての結果である。
【表1】
【0020】各種の添加物質に対する分解率(%)は、
1200℃で10時間保持した後の分解の程度をX線回
折によって求めたものである。表から分かるように、こ
の発明による低熱膨張セラミックス材料に添加した各添
加物質に対しては、添加量1%,3%及び5%に対応す
る分解率は約1%〜5%に抑制することができた。特に
、酸化物La2 O3 及びY2 O3 の場合には、
添加量1%及び3%の方が分解率は2%〜3%と小さい
値で好ましいことが分かった。また、酸化物Dy2 O
3及びEr6 O1 1 の場合には、添加量3%及び
5%の方が分解率は0.5%〜1%と小さい値で好まし
いことが分かった。また、上記各種の添加物質を添加量
3%に更にSiO2 NO添加量3%を加えた場合には
、分解率は約0.1%〜0.5%に一層抑制することが
できた。これに対して、チタン酸アルミニウムにSiO
2 を単味で3%〜5%添加した場合には、分解率は4
%〜6%であり、分解率の抑制効果は不十分であった。
1200℃で10時間保持した後の分解の程度をX線回
折によって求めたものである。表から分かるように、こ
の発明による低熱膨張セラミックス材料に添加した各添
加物質に対しては、添加量1%,3%及び5%に対応す
る分解率は約1%〜5%に抑制することができた。特に
、酸化物La2 O3 及びY2 O3 の場合には、
添加量1%及び3%の方が分解率は2%〜3%と小さい
値で好ましいことが分かった。また、酸化物Dy2 O
3及びEr6 O1 1 の場合には、添加量3%及び
5%の方が分解率は0.5%〜1%と小さい値で好まし
いことが分かった。また、上記各種の添加物質を添加量
3%に更にSiO2 NO添加量3%を加えた場合には
、分解率は約0.1%〜0.5%に一層抑制することが
できた。これに対して、チタン酸アルミニウムにSiO
2 を単味で3%〜5%添加した場合には、分解率は4
%〜6%であり、分解率の抑制効果は不十分であった。
【0021】この発明による低熱膨張セラミックス材料
の製造法において、上記各種の添加物質に更にSiO2
を加える場合に、SiO2 を単味で添加しているが
、例えば、粘土、蝋石等の鉱物を混合しても同様な効果
を認めることができた。
の製造法において、上記各種の添加物質に更にSiO2
を加える場合に、SiO2 を単味で添加しているが
、例えば、粘土、蝋石等の鉱物を混合しても同様な効果
を認めることができた。
【0022】
【発明の効果】この発明による低熱膨張セラミックス材
料及びその製造法は、上記のように構成されており、次
のような効果を有する。即ち、この低熱膨張セラミック
ス材料は、チタン酸アルミニウムに添加物質としてLa
,Y,Dy及びErの元素の酸化物を1種類以上0.5
〜20wt%添加したので、チタン酸アルミニウムの分
解率を抑制することができる。
料及びその製造法は、上記のように構成されており、次
のような効果を有する。即ち、この低熱膨張セラミック
ス材料は、チタン酸アルミニウムに添加物質としてLa
,Y,Dy及びErの元素の酸化物を1種類以上0.5
〜20wt%添加したので、チタン酸アルミニウムの分
解率を抑制することができる。
【0023】また、この低熱膨張セラミックス材料にお
いて、添加物質としての添加する上記酸化物にSiO2
を合わせて0.5〜20wt%添加したので、チタン
酸アルミニウムの分解率を更に一層抑制することができ
る。
いて、添加物質としての添加する上記酸化物にSiO2
を合わせて0.5〜20wt%添加したので、チタン
酸アルミニウムの分解率を更に一層抑制することができ
る。
【0024】或いは、この発明による低熱膨張セラミッ
クス材料の製造法は、チタン酸アルミニウムの母相とし
て、Al2 O3 とTiO2 とを化学量論比で混合
し、これにLa,Y,Dy及びErの酸化物を1種類以
上0.5〜20wt%添加して原料粉を作るか、或いは
添加する上記酸化物にSiO2 を合わせて0.5〜2
0wt%添加して原料粉を作り、該原料粉を水に分散し
てスラリーを作り、該スラリーを成形型に流し込んで成
形体を製作し、該成形体の乾燥後に焼成したので、チタ
ン酸アルミニウムは該添加物質と固溶体を作り、チタン
酸アルミニウムのルチルTiO2 とコランダムAl2
O3 への分解性を抑制し、低熱膨張を確保しつつ焼
結時の粒成長を抑えてマイクロクラックの大きさを小さ
くし、材料の強度を向上させることができる。
クス材料の製造法は、チタン酸アルミニウムの母相とし
て、Al2 O3 とTiO2 とを化学量論比で混合
し、これにLa,Y,Dy及びErの酸化物を1種類以
上0.5〜20wt%添加して原料粉を作るか、或いは
添加する上記酸化物にSiO2 を合わせて0.5〜2
0wt%添加して原料粉を作り、該原料粉を水に分散し
てスラリーを作り、該スラリーを成形型に流し込んで成
形体を製作し、該成形体の乾燥後に焼成したので、チタ
ン酸アルミニウムは該添加物質と固溶体を作り、チタン
酸アルミニウムのルチルTiO2 とコランダムAl2
O3 への分解性を抑制し、低熱膨張を確保しつつ焼
結時の粒成長を抑えてマイクロクラックの大きさを小さ
くし、材料の強度を向上させることができる。
【図1】この発明による低熱膨張セラミックス材料の一
実施例を示し、添加物質の添加量と分解率との関係を示
すグラフである。
実施例を示し、添加物質の添加量と分解率との関係を示
すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項1】 チタン酸アルミニウムに添加物質とし
てLa,Y,Dy及びErの元素の酸化物を1種類以上
0.5〜20wt%添加したことを特徴とする低熱膨張
セラミックス材料。 - 【請求項2】 請求項1に記載の低熱膨張セラミック
ス材料において、添加する上記酸化物にSiO2 を合
わせて0.5〜20wt%添加したことを特徴とする低
熱膨張セラミックス材料。 - 【請求項3】 チタン酸アルミニウムの母相として、
Al2 O3とTiO2とを化学量論比で混合し、これ
に添加物質としてLa,Y,Dy及びErの酸化物を1
種類以上0.5〜20wt%添加して原料粉を作るか、
或いは添加する上記酸化物にSiO2 を合わせて0.
5〜20wt%添加して原料粉を作り、該原料粉を水に
分散してスラリーを作り、該スラリーを成形型に流し込
んで成形体を製作し、該成形体の乾燥後に焼成したこと
を特徴とする低熱膨張セラミックス材料の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3109598A JPH04317463A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 低熱膨張セラミックス材料及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3109598A JPH04317463A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 低熱膨張セラミックス材料及びその製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04317463A true JPH04317463A (ja) | 1992-11-09 |
Family
ID=14514336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3109598A Pending JPH04317463A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 低熱膨張セラミックス材料及びその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04317463A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS573629A (en) * | 1980-06-11 | 1982-01-09 | Fujitsu Ltd | Urtrasonic tomogram diagnosis apparatus |
JPS63215561A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-08 | 稲垣 俊之 | チタン酸アルミニウム焼結体 |
-
1991
- 1991-04-16 JP JP3109598A patent/JPH04317463A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS573629A (en) * | 1980-06-11 | 1982-01-09 | Fujitsu Ltd | Urtrasonic tomogram diagnosis apparatus |
JPS63215561A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-08 | 稲垣 俊之 | チタン酸アルミニウム焼結体 |
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