JPH0577625B2 - - Google Patents
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- JPH0577625B2 JPH0577625B2 JP63152866A JP15286688A JPH0577625B2 JP H0577625 B2 JPH0577625 B2 JP H0577625B2 JP 63152866 A JP63152866 A JP 63152866A JP 15286688 A JP15286688 A JP 15286688A JP H0577625 B2 JPH0577625 B2 JP H0577625B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明はアルミナ系セラミツクスの製造方法に
係り、特に優れた機械的強度、耐熱衝撃性を有
し、かつ低温焼成が可能なアルミナ系セラミツク
スを製造する方法に関する。 ［従来の技術］ アルミナ系セラミツクスは、機械的特性、電気
的特性等に優れることから、これらの特性を利用
して、各種工業用製品の構成材等として幅広く応
用されている。そして、従来より、強度、耐熱衝
撃性の向上あるいは焼成温度の低減等のために
種々の添加物が用いられ、また特性改善のための
添加物についての研究がなされている。 これらの研究の一例として、ジルコニア添加に
よるアルミナ系セラミツクスの強度、靱性及び耐
熱衝撃性の向上があり、例えば特開昭52−86413
号公報には、ジルコニア添加により耐熱衝撃性が
向上することが示されている。また、特開昭55−
158173号公報及び特開昭61−26558号公報には、
アルミナに対して、ジルコニア含有酸化物として
ジルコン（ZrSiO4）を添加することにより耐熱
衝撃性が改善されることが開示され、この理由と
してジルコンがアルミナと反応し、ムライト
（3Al2O3・2SiO2）が生成すること、そして、生
成するジルコニアは単斜晶量が多いため、それに
よるマイクロクラツクが発生するためであるとし
ている。また、特公昭59−24751号公報には、靱
性、曲げ強度の改善のためにジルコニアを添加す
ることが開示されている。更に、特開昭53−
126008号公報には、フラツクス及びジルコン化合
物を添加することが開示されている。 ［発明が解決しようとする課題］ このように、ジルコニアあるいはジルコンを添
加することにより、アルミナの特性を改善するこ
とは公知の技術であるが、上記いずれの方法によ
つても、要求特性をすべて満足し得るアルミナ系
セラミツクスは得られていない。 即ち、特開昭52−86413号公報に記載の方法は、
具体的にはアルミナに約15重量％の未安定化ジル
コニアを添加し、微細なマイクロクラツクにより
破壊靱性を改善するものであるが、マイクロクラ
ツクにより曲げ強度は低下する。 特開昭55−158173号公報に記載される方法は、
具体的にはアルミナ55〜60重量％に対してジルコ
ン45〜60重量％を配合するものであり、また、特
開昭61−26558号公報に記載される方法は、ジル
コン５〜25重量％を配合するものである。これら
はいずれもジルコンの配合量が多いため、緻密化
のためには1600℃以上の高温焼成又は加圧焼成が
必要である。このため、高温焼成によるアルミナ
の粒成長に起因する強度劣化、更には生成する単
斜晶ジルコニアに起因する強度劣化が起こる。し
かも、ジルコンの多量使用はコスト面からも不利
である。特に、特開昭55−158173号公報の方法で
は、45〜60重量％という多量のジルコンを配合す
るため、ムライト（2Al2O3・2SiO2）が多量に生
じ、アルミナ系セラミツクスとしての特性が得ら
れない。 特開昭59−24751号公報に記載の焼結体では、
フラツクス成分を用いないために、焼成温度が高
い（1600℃以上）という欠点がある。 更に、特開昭53−126008号公報に記載の方法
は、具体的にはアルミナに、CaO，MgO，SiO2
のフラツクス４〜６重量％と、ジルコン化合物と
してのジルコニアあるいは酸塩化ジルコニウム、
水酸化ジルコニウムなどをZrO2に換算して１〜
15重量％配合するものであるが、この方法も、
ZrO2が焼結体中で単斜晶として残り、内部に圧
縮応力が残留する。即ち、ZrO2がマイクロクラ
ツクを形成するための相転移を起して単斜晶
ZrO2となることにより、耐熱衝撃生が付与され
るのであるが、マイクロクラツク形成による曲げ
強度低下の問題がある。 本発明は上記従来の問題点を解決し、優れた機
械的強度、耐熱衝撃性を備え、しかも低い焼成温
度で焼結することが可能なアルミナ系セラミツク
スの製造方法を提供することを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本発明のアルミナ系セラミツクスの製造方法
は、平均粒径0.1〜5μmのジルコン１〜４重量部、
TiO2１〜５重量部、下記組成のケイ酸塩フラツ
クス１〜14重量部及び残部が実質的にアルミナで
合計が100重量部となるように配合してなる原料
を、成形後焼結することにより、アルミナの結晶
粒界の結合相中に正方晶ジルコニアが分散した焼
結体を得ることを特徴とする。 SiO2：40〜95重量％ CaO：５〜60重量％ MgO：０〜55重量％ B2O3，BaO，SrO，NiO，CdO，ZnO，MnO
及びCrOよりなる群から選ばれる１種又は２種以
上：０〜５重量％ 以下に本発明を詳細に説明する。 本発明において、ジルコン（ZrSiO4）の配合
量は１〜４重量部とし、またその平均粒径は0.1
〜5μmのものを用いる。 ジルコンの配合量が１重量部未満では、ジルコ
ン添加による十分な強度、靱性等の改善効果が得
られない。ジルコンの配合量が４重量部を超える
と、ジルコンの分解に高温を要することから、焼
成温度が上昇し、得られるアルミナ系セラミツク
スの特性が低下する。従つて、ジルコンの配合量
は１〜４重量部とする。 また、ジルコンの平均粒径が5μmを超えると、
得られるアルミナ系セラミツクス中のジルコニア
が正方晶ジルコニアとならず、単斜晶成分が多く
なり、強度が低下する。平均粒径が0.1μm未満の
ジルコンは、その特性改善効果に差異はない上
に、微粒化のために価格や取り扱い性が悪い。従
つて、用いるジルコンの平均粒径は0.1〜5μmと
する。 また、TiO2の配合量は１〜５重量％とする。
TiO2は１〜５重量％とする。TiO2が１重量％未
満では焼結温度が十分には低下しない。TiO2が
５重量％を超えると著しく焼結性が低下し、得ら
れるアルミナ系セラミツクスの他の特性を低下さ
せる可能性がある。従つて、TiO2は１〜５重量
％とする。 本発明で用いるケイ酸塩フラツクスは、SiO2，
MgO及びCaOの比が第１図に示す三元組成図に
おいて、Ａ（95，０，５），Ｂ（40，55，５）及び
Ｃ（40，０，60）（いずれも重量％）の各点で囲ま
れる領域にあるのが好適である。特に好適なもの
としては、SiO2が50重量％以上で、例えば SiO2：MgO：CaO＝７：２：１ SiO2：MgO：CaO＝６：３：１ SiO2：MgO：CaO＝６：２：２ である配合が挙げられる。 このようなケイ酸塩フラツクスは、アルミナ粒
界にガラス相の結合層を形成し、得られるアルミ
ナ系セラミツクスの強度を向上させる。用いるケ
イ酸塩フラツクスの各成分の組成が本発明で規定
する範囲外であると、優れた強度向上効果を有す
る良好なガラス相を形成し得ない。また、ケイ酸
塩フラツクスの配合量が１重量部未満では、形成
されるガラス相の結合量が少な過ぎて、十分な強
度が得られない。逆に、ケイ酸塩フラツクスの配
合量が14重量部を超えると、相対的にアルミナが
少なくなりアルミナとしての特性が損なわれる。
従つて、ケイ酸塩フラツクスの配合量は１〜14重
量部とする。 本発明において、ケイ酸塩フラツクスの添加形
態には特に制限はなく、SiO2，CaCO3，MgCO3
等の試薬の形で添加しても良く、また、タルク、
カオリン、石灰等のケイ酸塩フラツクスの成分を
含む天然原料の形で添加しても良い。 本発明のアルミナ系セラミツクスの製造にあた
つては、ジルコン、TiO2、ケイ酸塩フラツクス
及びアルミナを所定の配合量となるように水、必
要に応じてポリビニルアルコール等の有機結合剤
を加えて混合し、これを常法に従つて、成形、焼
成する。成形に際しては、まず原料を混合して得
られたスラリーをスプレー造粒する。スプレー造
粒することにより、原料の流動性が改善され、成
形型内への充填性等が向上される。この原料粉末
を、金型プレス等により成形体（圧粉体）を得
る。 本発明において、成形体の焼成は、1325〜1450
℃の比較的低温で行うことができ、また焼成時間
は１〜３時間程度で良い。焼成温度が1325°未満
では焼結反応が不十分となり、好ましくない。ま
た、1450℃を超える高温焼成は、その必要がない
上に、結晶粒の成長、粗大化による強度、靱性等
の特性低下を招き好ましくない。 ［作用］ 本発明におけるジルコン添加のアルミナ系セラ
ミツクスは、従来のジルコン添加アルミナ系セラ
ミツクスに比べ、その添加量が非常に少ないにも
かかわらず、その特性は従来品より非常に優れた
ものであり、しかも従来法よりも低い焼成温度で
焼結することができる。 従来のようにジルコンを過剰にすると、アルミ
ナとジルコンとの反応によりムライトが晶出する
固相反応で焼結が進行することから焼結性が乏し
い。また、焼結性が乏しいために1600℃以上での
高温焼成を必要とし、そのために結晶粒が粗大化
し、そのジルコン添加量に相当する十分な特性が
得られない。しかも、ジルコンから生成するジル
コニアは、殆ど単斜晶として存在し、この単斜晶
ジルコニアは耐衝撃性の向上に寄与する反面、曲
げ強度の低下を引き起こす。 これに対し、本発明においては、ジルコンは焼
成過程で、ジルコニアとシリカに分解するのは従
来品と変わりはないが、生成するシリカは、アル
ミナと反応するのではなく、別に添加したケイ酸
塩フラツクスとともに、ガラス相を形成して、ア
ルミナ粒子を強固に結合する。即ち、この場合の
焼結は液相焼結であり、このため焼成温度の著し
い低減が可能とされる。そして、ジルコンが分解
して生成するジルコニアは、シリカとケイ酸塩フ
ラツクスとの反応により形成されるガラス相中
に、非常に微細なジルコニア粒子として均一に分
散し、これによりガラス相が強化され、より一層
の強度、靱性の向上効果が得られる。 しかも、本発明においては、ジルコンが分解し
て生成するジルコニアは、大部分が準安定な正方
晶ジルコニア（部分安定化ジルコニア）となつて
存在する上に、ガラス層に拘束されるため、相転
移を起こすことはなく（なお、一部が単斜晶にな
ることはある。）、マイクロクラツクを生じないた
め、強度も著しく高い。また、生成するジルコニ
アは一部TiO2と反応しZrSTiO4を生成し、この
低熱膨張物質（ZrSTiO4）の生成により、耐熱衝
撃性が向上する。 更に、本発明においては、特定量のTiO2を添
加することにより、より一層の焼結性の改善効率
が得られ、1500℃以下という、従来法に比べ著し
く低い焼成温度にて、極めて優れた特性を有する
アルミナ系焼結体が提供される。 本発明におけるこのような特性の改善効果は、
特定組成のケイ酸塩フラツクスの特定量と共に、
特定量のTiO2及び平均粒径0.1〜5μmという極め
て微細なジルコンを１〜４重量部という少量添加
することにより達成されるものである。 ［実施例］ 以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより
具体的に説明するが、本発明はその用紙を超えな
い限り、以下の実施例に限定されるものではな
い。 実施例１〜３、比較例１〜３ ジルコン、TiO2、ケイ酸塩フラツクス及びア
ルミナの配合量が第１表に示す割合となるよう
に、原料を配合し（ただし、比較例１ではTiO2
を添加せず。また比較例２ではTiO2及びジルコ
ンを添加せず。比較例３ではケイ酸塩フラツクス
を添加せず。）、原料粉末1000ｇに対して水1000
ｇ、有機結合剤としてポリビニルアルコール（信
越化学(株)製、10重量％水溶液）を固形分重量で20
ｇ加え、ボールミリングにより70時間混合してス
ラリーを得た。なお、用いたジルコン粉末の平均
粒径は1.0μmである。ケイ酸塩フラツクスとして
は、SiO2，CaCO3及びMgCO3を SiO2：60重量％ MgO：25重量％ CaO：15重量％ となるように配合したものを用いた。 得られたスラリーをスプレー造粒して原料粉末
を得、この原料粉末を1000Kgｆ／cm2の金型プレス
により大きさ5.0×5.0×40mmに成形し、これを電
気炉にて、第１表に示す焼成温度に２時間保持し
て焼成した。 得られたアルミナ系焼結体について、各種特性
を調べ、結果を第１表に示した。 第１表より明らかなように、本発明方法によれ
ば、非常に低い焼成温度で緻密な焼結体を得るこ
とができ、得られるアルミナ系セラミツクスは著
しく曲げ強度が高く、耐熱衝撃性にも優れる。特
に、ケイ酸塩フラツクスを添加せず、ジルコンと
TiO2のみを添加した比較例３のものは、気孔率
が約30％もあり、緻密化せず、曲げ強度や耐熱衝
撃性に著しく劣るものであつた。
係り、特に優れた機械的強度、耐熱衝撃性を有
し、かつ低温焼成が可能なアルミナ系セラミツク
スを製造する方法に関する。 ［従来の技術］ アルミナ系セラミツクスは、機械的特性、電気
的特性等に優れることから、これらの特性を利用
して、各種工業用製品の構成材等として幅広く応
用されている。そして、従来より、強度、耐熱衝
撃性の向上あるいは焼成温度の低減等のために
種々の添加物が用いられ、また特性改善のための
添加物についての研究がなされている。 これらの研究の一例として、ジルコニア添加に
よるアルミナ系セラミツクスの強度、靱性及び耐
熱衝撃性の向上があり、例えば特開昭52−86413
号公報には、ジルコニア添加により耐熱衝撃性が
向上することが示されている。また、特開昭55−
158173号公報及び特開昭61−26558号公報には、
アルミナに対して、ジルコニア含有酸化物として
ジルコン（ZrSiO4）を添加することにより耐熱
衝撃性が改善されることが開示され、この理由と
してジルコンがアルミナと反応し、ムライト
（3Al2O3・2SiO2）が生成すること、そして、生
成するジルコニアは単斜晶量が多いため、それに
よるマイクロクラツクが発生するためであるとし
ている。また、特公昭59−24751号公報には、靱
性、曲げ強度の改善のためにジルコニアを添加す
ることが開示されている。更に、特開昭53−
126008号公報には、フラツクス及びジルコン化合
物を添加することが開示されている。 ［発明が解決しようとする課題］ このように、ジルコニアあるいはジルコンを添
加することにより、アルミナの特性を改善するこ
とは公知の技術であるが、上記いずれの方法によ
つても、要求特性をすべて満足し得るアルミナ系
セラミツクスは得られていない。 即ち、特開昭52−86413号公報に記載の方法は、
具体的にはアルミナに約15重量％の未安定化ジル
コニアを添加し、微細なマイクロクラツクにより
破壊靱性を改善するものであるが、マイクロクラ
ツクにより曲げ強度は低下する。 特開昭55−158173号公報に記載される方法は、
具体的にはアルミナ55〜60重量％に対してジルコ
ン45〜60重量％を配合するものであり、また、特
開昭61−26558号公報に記載される方法は、ジル
コン５〜25重量％を配合するものである。これら
はいずれもジルコンの配合量が多いため、緻密化
のためには1600℃以上の高温焼成又は加圧焼成が
必要である。このため、高温焼成によるアルミナ
の粒成長に起因する強度劣化、更には生成する単
斜晶ジルコニアに起因する強度劣化が起こる。し
かも、ジルコンの多量使用はコスト面からも不利
である。特に、特開昭55−158173号公報の方法で
は、45〜60重量％という多量のジルコンを配合す
るため、ムライト（2Al2O3・2SiO2）が多量に生
じ、アルミナ系セラミツクスとしての特性が得ら
れない。 特開昭59−24751号公報に記載の焼結体では、
フラツクス成分を用いないために、焼成温度が高
い（1600℃以上）という欠点がある。 更に、特開昭53−126008号公報に記載の方法
は、具体的にはアルミナに、CaO，MgO，SiO2
のフラツクス４〜６重量％と、ジルコン化合物と
してのジルコニアあるいは酸塩化ジルコニウム、
水酸化ジルコニウムなどをZrO2に換算して１〜
15重量％配合するものであるが、この方法も、
ZrO2が焼結体中で単斜晶として残り、内部に圧
縮応力が残留する。即ち、ZrO2がマイクロクラ
ツクを形成するための相転移を起して単斜晶
ZrO2となることにより、耐熱衝撃生が付与され
るのであるが、マイクロクラツク形成による曲げ
強度低下の問題がある。 本発明は上記従来の問題点を解決し、優れた機
械的強度、耐熱衝撃性を備え、しかも低い焼成温
度で焼結することが可能なアルミナ系セラミツク
スの製造方法を提供することを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本発明のアルミナ系セラミツクスの製造方法
は、平均粒径0.1〜5μmのジルコン１〜４重量部、
TiO2１〜５重量部、下記組成のケイ酸塩フラツ
クス１〜14重量部及び残部が実質的にアルミナで
合計が100重量部となるように配合してなる原料
を、成形後焼結することにより、アルミナの結晶
粒界の結合相中に正方晶ジルコニアが分散した焼
結体を得ることを特徴とする。 SiO2：40〜95重量％ CaO：５〜60重量％ MgO：０〜55重量％ B2O3，BaO，SrO，NiO，CdO，ZnO，MnO
及びCrOよりなる群から選ばれる１種又は２種以
上：０〜５重量％ 以下に本発明を詳細に説明する。 本発明において、ジルコン（ZrSiO4）の配合
量は１〜４重量部とし、またその平均粒径は0.1
〜5μmのものを用いる。 ジルコンの配合量が１重量部未満では、ジルコ
ン添加による十分な強度、靱性等の改善効果が得
られない。ジルコンの配合量が４重量部を超える
と、ジルコンの分解に高温を要することから、焼
成温度が上昇し、得られるアルミナ系セラミツク
スの特性が低下する。従つて、ジルコンの配合量
は１〜４重量部とする。 また、ジルコンの平均粒径が5μmを超えると、
得られるアルミナ系セラミツクス中のジルコニア
が正方晶ジルコニアとならず、単斜晶成分が多く
なり、強度が低下する。平均粒径が0.1μm未満の
ジルコンは、その特性改善効果に差異はない上
に、微粒化のために価格や取り扱い性が悪い。従
つて、用いるジルコンの平均粒径は0.1〜5μmと
する。 また、TiO2の配合量は１〜５重量％とする。
TiO2は１〜５重量％とする。TiO2が１重量％未
満では焼結温度が十分には低下しない。TiO2が
５重量％を超えると著しく焼結性が低下し、得ら
れるアルミナ系セラミツクスの他の特性を低下さ
せる可能性がある。従つて、TiO2は１〜５重量
％とする。 本発明で用いるケイ酸塩フラツクスは、SiO2，
MgO及びCaOの比が第１図に示す三元組成図に
おいて、Ａ（95，０，５），Ｂ（40，55，５）及び
Ｃ（40，０，60）（いずれも重量％）の各点で囲ま
れる領域にあるのが好適である。特に好適なもの
としては、SiO2が50重量％以上で、例えば SiO2：MgO：CaO＝７：２：１ SiO2：MgO：CaO＝６：３：１ SiO2：MgO：CaO＝６：２：２ である配合が挙げられる。 このようなケイ酸塩フラツクスは、アルミナ粒
界にガラス相の結合層を形成し、得られるアルミ
ナ系セラミツクスの強度を向上させる。用いるケ
イ酸塩フラツクスの各成分の組成が本発明で規定
する範囲外であると、優れた強度向上効果を有す
る良好なガラス相を形成し得ない。また、ケイ酸
塩フラツクスの配合量が１重量部未満では、形成
されるガラス相の結合量が少な過ぎて、十分な強
度が得られない。逆に、ケイ酸塩フラツクスの配
合量が14重量部を超えると、相対的にアルミナが
少なくなりアルミナとしての特性が損なわれる。
従つて、ケイ酸塩フラツクスの配合量は１〜14重
量部とする。 本発明において、ケイ酸塩フラツクスの添加形
態には特に制限はなく、SiO2，CaCO3，MgCO3
等の試薬の形で添加しても良く、また、タルク、
カオリン、石灰等のケイ酸塩フラツクスの成分を
含む天然原料の形で添加しても良い。 本発明のアルミナ系セラミツクスの製造にあた
つては、ジルコン、TiO2、ケイ酸塩フラツクス
及びアルミナを所定の配合量となるように水、必
要に応じてポリビニルアルコール等の有機結合剤
を加えて混合し、これを常法に従つて、成形、焼
成する。成形に際しては、まず原料を混合して得
られたスラリーをスプレー造粒する。スプレー造
粒することにより、原料の流動性が改善され、成
形型内への充填性等が向上される。この原料粉末
を、金型プレス等により成形体（圧粉体）を得
る。 本発明において、成形体の焼成は、1325〜1450
℃の比較的低温で行うことができ、また焼成時間
は１〜３時間程度で良い。焼成温度が1325°未満
では焼結反応が不十分となり、好ましくない。ま
た、1450℃を超える高温焼成は、その必要がない
上に、結晶粒の成長、粗大化による強度、靱性等
の特性低下を招き好ましくない。 ［作用］ 本発明におけるジルコン添加のアルミナ系セラ
ミツクスは、従来のジルコン添加アルミナ系セラ
ミツクスに比べ、その添加量が非常に少ないにも
かかわらず、その特性は従来品より非常に優れた
ものであり、しかも従来法よりも低い焼成温度で
焼結することができる。 従来のようにジルコンを過剰にすると、アルミ
ナとジルコンとの反応によりムライトが晶出する
固相反応で焼結が進行することから焼結性が乏し
い。また、焼結性が乏しいために1600℃以上での
高温焼成を必要とし、そのために結晶粒が粗大化
し、そのジルコン添加量に相当する十分な特性が
得られない。しかも、ジルコンから生成するジル
コニアは、殆ど単斜晶として存在し、この単斜晶
ジルコニアは耐衝撃性の向上に寄与する反面、曲
げ強度の低下を引き起こす。 これに対し、本発明においては、ジルコンは焼
成過程で、ジルコニアとシリカに分解するのは従
来品と変わりはないが、生成するシリカは、アル
ミナと反応するのではなく、別に添加したケイ酸
塩フラツクスとともに、ガラス相を形成して、ア
ルミナ粒子を強固に結合する。即ち、この場合の
焼結は液相焼結であり、このため焼成温度の著し
い低減が可能とされる。そして、ジルコンが分解
して生成するジルコニアは、シリカとケイ酸塩フ
ラツクスとの反応により形成されるガラス相中
に、非常に微細なジルコニア粒子として均一に分
散し、これによりガラス相が強化され、より一層
の強度、靱性の向上効果が得られる。 しかも、本発明においては、ジルコンが分解し
て生成するジルコニアは、大部分が準安定な正方
晶ジルコニア（部分安定化ジルコニア）となつて
存在する上に、ガラス層に拘束されるため、相転
移を起こすことはなく（なお、一部が単斜晶にな
ることはある。）、マイクロクラツクを生じないた
め、強度も著しく高い。また、生成するジルコニ
アは一部TiO2と反応しZrSTiO4を生成し、この
低熱膨張物質（ZrSTiO4）の生成により、耐熱衝
撃性が向上する。 更に、本発明においては、特定量のTiO2を添
加することにより、より一層の焼結性の改善効率
が得られ、1500℃以下という、従来法に比べ著し
く低い焼成温度にて、極めて優れた特性を有する
アルミナ系焼結体が提供される。 本発明におけるこのような特性の改善効果は、
特定組成のケイ酸塩フラツクスの特定量と共に、
特定量のTiO2及び平均粒径0.1〜5μmという極め
て微細なジルコンを１〜４重量部という少量添加
することにより達成されるものである。 ［実施例］ 以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより
具体的に説明するが、本発明はその用紙を超えな
い限り、以下の実施例に限定されるものではな
い。 実施例１〜３、比較例１〜３ ジルコン、TiO2、ケイ酸塩フラツクス及びア
ルミナの配合量が第１表に示す割合となるよう
に、原料を配合し（ただし、比較例１ではTiO2
を添加せず。また比較例２ではTiO2及びジルコ
ンを添加せず。比較例３ではケイ酸塩フラツクス
を添加せず。）、原料粉末1000ｇに対して水1000
ｇ、有機結合剤としてポリビニルアルコール（信
越化学(株)製、10重量％水溶液）を固形分重量で20
ｇ加え、ボールミリングにより70時間混合してス
ラリーを得た。なお、用いたジルコン粉末の平均
粒径は1.0μmである。ケイ酸塩フラツクスとして
は、SiO2，CaCO3及びMgCO3を SiO2：60重量％ MgO：25重量％ CaO：15重量％ となるように配合したものを用いた。 得られたスラリーをスプレー造粒して原料粉末
を得、この原料粉末を1000Kgｆ／cm2の金型プレス
により大きさ5.0×5.0×40mmに成形し、これを電
気炉にて、第１表に示す焼成温度に２時間保持し
て焼成した。 得られたアルミナ系焼結体について、各種特性
を調べ、結果を第１表に示した。 第１表より明らかなように、本発明方法によれ
ば、非常に低い焼成温度で緻密な焼結体を得るこ
とができ、得られるアルミナ系セラミツクスは著
しく曲げ強度が高く、耐熱衝撃性にも優れる。特
に、ケイ酸塩フラツクスを添加せず、ジルコンと
TiO2のみを添加した比較例３のものは、気孔率
が約30％もあり、緻密化せず、曲げ強度や耐熱衝
撃性に著しく劣るものであつた。
【表】
＊１：三点曲げ強度
［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明のアルミナ系セラミ
ツクスの製造方法によれば、低い焼成温度で、曲
げ強度が高く、しかも耐熱衝撃性にも優れたアル
ミナ系セラミツクスを製造することができる。
［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明のアルミナ系セラミ
ツクスの製造方法によれば、低い焼成温度で、曲
げ強度が高く、しかも耐熱衝撃性にも優れたアル
ミナ系セラミツクスを製造することができる。
第１図は本発明で用いるケイ酸塩フラツクスの
組成を示す三元組成図である。
組成を示す三元組成図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 平均粒径0.1〜5μmのジルコン １〜４重量
部 TiO2 １〜５重量部 下記組成のケイ酸塩フラツクス １〜14重量部 SiO2：40〜95重量％ CaO：５〜60重量％ MgO：０〜55重量％ B2O3，BaO，SrO，NiO，CdO，ZnO，MnO
及びCrOよりなる群から選ばれる１種又は２種以
上：０〜５重量％ 及び残部が実質的にアルミナで合計が100重量
部となるように配合してなる原料を、成形後焼結
することにより、アルミナの結晶粒界のガラス質
結合相中に正方晶ジルコニアが分散した焼結体を
得ることを特徴とするアルミナ系セラミツクスの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63152866A JPH01320264A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | アルミナ系セラミックスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63152866A JPH01320264A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | アルミナ系セラミックスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01320264A JPH01320264A (ja) | 1989-12-26 |
| JPH0577625B2 true JPH0577625B2 (ja) | 1993-10-27 |
Family
ID=15549833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63152866A Granted JPH01320264A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | アルミナ系セラミックスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01320264A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4589642B2 (ja) * | 2003-08-28 | 2010-12-01 | 京セラ株式会社 | アルミナ・ジルコニア系セラミックス及びその製法 |
| US7148167B2 (en) | 2003-08-28 | 2006-12-12 | Kyocera Corporation | Alumina/zirconia ceramics and method of producing the same |
-
1988
- 1988-06-21 JP JP63152866A patent/JPH01320264A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01320264A (ja) | 1989-12-26 |
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