JPH0679965B2 - ジルコニアゾルの製造方法およびジルコニア成形体の製造方法 - Google Patents
ジルコニアゾルの製造方法およびジルコニア成形体の製造方法Info
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- JPH0679965B2 JPH0679965B2 JP3080092A JP8009291A JPH0679965B2 JP H0679965 B2 JPH0679965 B2 JP H0679965B2 JP 3080092 A JP3080092 A JP 3080092A JP 8009291 A JP8009291 A JP 8009291A JP H0679965 B2 JPH0679965 B2 JP H0679965B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/624—Sol-gel processing
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- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/486—Fine ceramics
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、断熱材、耐火材などの
構造用セラミックス等のみならず固体電解質、センサ
ー、触媒などの機能性セラミックスにも多くの応用分野
が期待されているジルコニアをつくるための素材となる
ジルコニアゾル、あるいはそれを経由してつくられるジ
ルコニア成形体をジルコニウムアルコキシドから製造す
る方法に関する。
構造用セラミックス等のみならず固体電解質、センサ
ー、触媒などの機能性セラミックスにも多くの応用分野
が期待されているジルコニアをつくるための素材となる
ジルコニアゾル、あるいはそれを経由してつくられるジ
ルコニア成形体をジルコニウムアルコキシドから製造す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高品質のセラミックスを得るため
の方法として、金属アルコキシドの加水分解による合成
法が盛んに研究されている。金属アルコキシドを用いる
いわゆるゾル−ゲル法は、一般に行なわれている金属酸
化物微粉末を混合し、仮焼を行なう方法に比較して、 １）高純度のものが得られる。
の方法として、金属アルコキシドの加水分解による合成
法が盛んに研究されている。金属アルコキシドを用いる
いわゆるゾル−ゲル法は、一般に行なわれている金属酸
化物微粉末を混合し、仮焼を行なう方法に比較して、 １）高純度のものが得られる。
【０００３】２）均質性の高いものが得られる。 ３）低温製造プロセスが可能である。 ４）形状付与の自由性がある。 など多くの利点を有することから高機能性セラミックス
の開発が期待されている。
の開発が期待されている。
【０００４】この方法により、粒子、繊維、塊状物、膜
などの形態をもったセラミックス製品を得ることができ
る。ジルコニウムアルコキシドを用いるジルコニアの製
造方法においては、ジルコニウムアルコキシドをベンゼ
ン、エタノール、イソプロパノール等の有機溶媒に溶解
させ、加水分解の水の量、ｐＨ、熟成の温度、時間を変
えることにより、加水分解速度及び重縮合反応を厳密に
制御することで、塊状ゲルや繊維、コーティングの製造
が行なわれている。
などの形態をもったセラミックス製品を得ることができ
る。ジルコニウムアルコキシドを用いるジルコニアの製
造方法においては、ジルコニウムアルコキシドをベンゼ
ン、エタノール、イソプロパノール等の有機溶媒に溶解
させ、加水分解の水の量、ｐＨ、熟成の温度、時間を変
えることにより、加水分解速度及び重縮合反応を厳密に
制御することで、塊状ゲルや繊維、コーティングの製造
が行なわれている。
【０００５】例えば、斉藤ら（「日本化学会誌」1988、
No９、P1571 〜1577）はジルコニウムアルコキシドの加
水分解を、加水分解水の量、ｐＨ、熟成温度、時間を変
えることにより反応速度を制御し、ｐＨ＝２の系では塊
状物が、ｐＨ＝10の系では粒状のものが得られることを
報告している。
No９、P1571 〜1577）はジルコニウムアルコキシドの加
水分解を、加水分解水の量、ｐＨ、熟成温度、時間を変
えることにより反応速度を制御し、ｐＨ＝２の系では塊
状物が、ｐＨ＝10の系では粒状のものが得られることを
報告している。
【０００６】また、横尾ら（「ファインセラミックス」
Vol.９、P163〜175(1988))は、Ｚｒ（Ｏ−ｎＣ3 Ｈ7 ）
4 溶液に酸を加えてかくはん混合し、80℃でエージング
し、生成する粘稠溶液を紡糸してゲル繊維を得、それを
焼成してジルコニアセラミック繊維を得ている。
Vol.９、P163〜175(1988))は、Ｚｒ（Ｏ−ｎＣ3 Ｈ7 ）
4 溶液に酸を加えてかくはん混合し、80℃でエージング
し、生成する粘稠溶液を紡糸してゲル繊維を得、それを
焼成してジルコニアセラミック繊維を得ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法では操作が繁雑で作業の大部分を空気中の水分が
触れないように、例えばグローブボックスのような中で
操作をしなければならなかったり、水をゆっくりと白沈
が起こらないように加えるなどの必要がある。操作が繁
雑なため工業化がなかなか難しい面がある。また、加水
分解の水の量、ｐＨ、熟成温度、時間を厳密に制御しな
ければならず、例えばＺｒ（Ｏ−ｎＣ3 Ｈ7 ）4 −Ｃ2
Ｈ5 ＯＨ−ＨＣｌ−Ｈ2 Ｏ系においての曳糸性を示す領
域は、Ｚｒ（Ｏ−ｎＣ3 Ｈ7 ）4 に対して水は 0.7〜1.
5 モル倍、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨは４モル倍以上などとかなり領
域が限定されている。
の方法では操作が繁雑で作業の大部分を空気中の水分が
触れないように、例えばグローブボックスのような中で
操作をしなければならなかったり、水をゆっくりと白沈
が起こらないように加えるなどの必要がある。操作が繁
雑なため工業化がなかなか難しい面がある。また、加水
分解の水の量、ｐＨ、熟成温度、時間を厳密に制御しな
ければならず、例えばＺｒ（Ｏ−ｎＣ3 Ｈ7 ）4 −Ｃ2
Ｈ5 ＯＨ−ＨＣｌ−Ｈ2 Ｏ系においての曳糸性を示す領
域は、Ｚｒ（Ｏ−ｎＣ3 Ｈ7 ）4 に対して水は 0.7〜1.
5 モル倍、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨは４モル倍以上などとかなり領
域が限定されている。
【０００８】また、一般的にアルコキシドからのゾル−
ゲル法で未反応のアルキル基が生成物中に残留している
ことがあり、それが焼成過程において残留カーボンとし
て残ることがある。
ゲル法で未反応のアルキル基が生成物中に残留している
ことがあり、それが焼成過程において残留カーボンとし
て残ることがある。
【０００９】本発明者は、上記問題を解決するために先
にジルコニアゾルの製造方法について提案した。即ち、
ジルコニウムアルコキシドまたはその溶液に酸を含む過
酸化水素水を添加して加水分解するか、あるいは過酸化
水素水を添加した後、酸を添加して加水分解してジルコ
ニア前駆体ゾルを製造し、これを成形、焼成してジルコ
ニア成形体を製造することが上記の欠点を解消する上で
有効であることを見い出した（特開平２−２９３３２４
号公報参照）。
にジルコニアゾルの製造方法について提案した。即ち、
ジルコニウムアルコキシドまたはその溶液に酸を含む過
酸化水素水を添加して加水分解するか、あるいは過酸化
水素水を添加した後、酸を添加して加水分解してジルコ
ニア前駆体ゾルを製造し、これを成形、焼成してジルコ
ニア成形体を製造することが上記の欠点を解消する上で
有効であることを見い出した（特開平２−２９３３２４
号公報参照）。
【００１０】しかしながら、上記方法は、残留カーボン
を除去する上で非常に有効であったが、この方法は、ゾ
ルの成形、焼成の過程で詳細は明らかではないが、過酸
化水素水由来と考えられる発泡が生じることがあると言
う欠点があり、所望の成形品を工業化するとき、例え
ば、押し出し式紡糸装置でファイバーを成形すると糸切
れが起こる、バルクゲルを製造するとき発泡がおこるこ
とがあるという問題がある。
を除去する上で非常に有効であったが、この方法は、ゾ
ルの成形、焼成の過程で詳細は明らかではないが、過酸
化水素水由来と考えられる発泡が生じることがあると言
う欠点があり、所望の成形品を工業化するとき、例え
ば、押し出し式紡糸装置でファイバーを成形すると糸切
れが起こる、バルクゲルを製造するとき発泡がおこるこ
とがあるという問題がある。
【００１１】本発明の目的は、上記発泡を防止して、特
に、粒径制御が容易で所望の形状の成形品が容易かつ良
好に製造できる所望の結晶形を有するジルコニア成形品
を製造できる方法および当該ジルコニア成形品を得るた
めのジルコニアゾルの製造方法を提供することにある。
に、粒径制御が容易で所望の形状の成形品が容易かつ良
好に製造できる所望の結晶形を有するジルコニア成形品
を製造できる方法および当該ジルコニア成形品を得るた
めのジルコニアゾルの製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の〜
に記載のものであり、これにより上記課題を解決でき
る。
に記載のものであり、これにより上記課題を解決でき
る。
【００１３】 ジルコニウムアルコキシドを加水分
解してジルコニアゾルを製造する方法において、ジルコ
ニウムアルコキシドまたはその溶液に酸を含む過酸化水
素水を添加して加水分解するか、あるいは過酸化水素水
を添加した後、酸を添加して加水分解をした透明前駆体
を蒸発乾固させ再び有機系溶媒に分散させることを特徴
とするジルコニアゾルの製造方法。
解してジルコニアゾルを製造する方法において、ジルコ
ニウムアルコキシドまたはその溶液に酸を含む過酸化水
素水を添加して加水分解するか、あるいは過酸化水素水
を添加した後、酸を添加して加水分解をした透明前駆体
を蒸発乾固させ再び有機系溶媒に分散させることを特徴
とするジルコニアゾルの製造方法。
【００１４】 前記記載のジルコニアゾルにジルコ
ニアの安定化剤が添加されてなることを特徴とする安定
化ジルコニアゾルまたは部分安定化ジルコニアゾルまた
は正方晶ジルコニアゾルの製造方法。
ニアの安定化剤が添加されてなることを特徴とする安定
化ジルコニアゾルまたは部分安定化ジルコニアゾルまた
は正方晶ジルコニアゾルの製造方法。
【００１５】 前記または記載の製造方法によ
り、ジルコニアゾル、安定化ジルコニアゾルまたは部分
安定化ジルコニアゾルまたは正方晶ジルコニアゾルを製
造した後、所定の形状に成形し、乾燥し、次いで焼成す
ることを特徴とするジルコニア成形体、安定化ジルコニ
ア成形体または部分安定化ジルコニア成形体または正方
晶ジルコニア成形体の製造方法。
り、ジルコニアゾル、安定化ジルコニアゾルまたは部分
安定化ジルコニアゾルまたは正方晶ジルコニアゾルを製
造した後、所定の形状に成形し、乾燥し、次いで焼成す
ることを特徴とするジルコニア成形体、安定化ジルコニ
ア成形体または部分安定化ジルコニア成形体または正方
晶ジルコニア成形体の製造方法。
【００１６】 初めに、記載の発明から説明する。 記載の発明は、酸と過酸化水素水を使用してジルコニ
ウムアルコキシドを加水分解して透明前駆体を形成し、
この透明前駆体を蒸発乾固させ再び有機系溶媒に分散す
ることによりジルコニアゾルを形成するものである。
ウムアルコキシドを加水分解して透明前駆体を形成し、
この透明前駆体を蒸発乾固させ再び有機系溶媒に分散す
ることによりジルコニアゾルを形成するものである。
【００１７】この発明におけるジルコニアゾルとは、ジ
ルコニアを焼成により形成できるゾルを意味する。該ジ
ルコニアの結晶形は特に限定されないが、通常、正方
晶、単斜晶、あるいはこれらの混在が挙げられる。
ルコニアを焼成により形成できるゾルを意味する。該ジ
ルコニアの結晶形は特に限定されないが、通常、正方
晶、単斜晶、あるいはこれらの混在が挙げられる。
【００１８】本発明は、該加水分解して生成した透明前
駆体を蒸発乾固させ、その後有機系溶媒にて再分散して
該ジルコニアゾルを形成することを特徴とするものであ
る。ここで、透明前駆体はゾルの形態であり、蒸発乾固
することによりゾル内の水分を除去し、乾固化される。
駆体を蒸発乾固させ、その後有機系溶媒にて再分散して
該ジルコニアゾルを形成することを特徴とするものであ
る。ここで、透明前駆体はゾルの形態であり、蒸発乾固
することによりゾル内の水分を除去し、乾固化される。
【００１９】該乾固物を再分散する時の有機系溶媒の種
類、量等は、その後のゾルの用途、成形法により適宜選
定され得るが該乾固物が完全に溶解、分散されることが
好ましい。
類、量等は、その後のゾルの用途、成形法により適宜選
定され得るが該乾固物が完全に溶解、分散されることが
好ましい。
【００２０】本発明は、上記ゾルの蒸発乾固、乾固物の
有機系溶媒への再分散を通じてゾル内に残留する過酸化
水素等の発泡の原因物質が実質的に完全に除去されるた
め及び表面張力の低下により発泡の生じないゾルが得ら
れるものと考えられる。
有機系溶媒への再分散を通じてゾル内に残留する過酸化
水素等の発泡の原因物質が実質的に完全に除去されるた
め及び表面張力の低下により発泡の生じないゾルが得ら
れるものと考えられる。
【００２１】本発明において用いるジルコニウムアルコ
キシドとしては、ジルコニウムメトキシド、ジルコニウ
ムエトキシド、ジルコニウムイソプロポシド、ジルコニ
ウムノルマルプロポキシド、ジルコニウムノルマルブト
キシド等が挙げられる。これらのアルコキシドの中に
は、常温で固体のもの、液体のものがあるが固体のもの
は有機溶媒に溶かして溶液として使用することが望まし
い。ジルコニウムアルコキシドを溶かすための有機溶媒
としてはエチルアルコール、イソプロピルアルコール、
ブチルアルコールなどのアルコール、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等、もしくはこれらの混合物を使用するこ
とができる。
キシドとしては、ジルコニウムメトキシド、ジルコニウ
ムエトキシド、ジルコニウムイソプロポシド、ジルコニ
ウムノルマルプロポキシド、ジルコニウムノルマルブト
キシド等が挙げられる。これらのアルコキシドの中に
は、常温で固体のもの、液体のものがあるが固体のもの
は有機溶媒に溶かして溶液として使用することが望まし
い。ジルコニウムアルコキシドを溶かすための有機溶媒
としてはエチルアルコール、イソプロピルアルコール、
ブチルアルコールなどのアルコール、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等、もしくはこれらの混合物を使用するこ
とができる。
【００２２】そのジルコニウムアルコキシドまたはその
溶液に、強かくはんをしながら硝酸、塩酸、酢酸、硫酸
のうち、１種または２種以上の酸をジルコニウムアルコ
キシドに対して０．２モル倍以上、好ましくは０．５モ
ル倍から１モル倍程度を含む過酸化水素水を添加して加
水分解を行なう。その過酸化水素水中の過酸化水素の量
は、ジルコニウムアルコキシドに対して２モル倍以上、
好ましくは５〜１０モル倍程度である。
溶液に、強かくはんをしながら硝酸、塩酸、酢酸、硫酸
のうち、１種または２種以上の酸をジルコニウムアルコ
キシドに対して０．２モル倍以上、好ましくは０．５モ
ル倍から１モル倍程度を含む過酸化水素水を添加して加
水分解を行なう。その過酸化水素水中の過酸化水素の量
は、ジルコニウムアルコキシドに対して２モル倍以上、
好ましくは５〜１０モル倍程度である。
【００２３】また、ジルコニウムアルコキシドまたはそ
の溶液を強かくはんしながら、それに過酸化水素水を加
えた後、酸を加えても同様な効果が得られる。ジルコニ
ウムアルコキシドまたはその溶液に酸を含む過酸化水素
水を加えた直後、または過酸化水素水を加えた後に酸を
加えた直後はスラリー状となっているが、その後発熱
し、数分あるいはそれ以上強かくはんすることにより透
明な前駆体となる。
の溶液を強かくはんしながら、それに過酸化水素水を加
えた後、酸を加えても同様な効果が得られる。ジルコニ
ウムアルコキシドまたはその溶液に酸を含む過酸化水素
水を加えた直後、または過酸化水素水を加えた後に酸を
加えた直後はスラリー状となっているが、その後発熱
し、数分あるいはそれ以上強かくはんすることにより透
明な前駆体となる。
【００２４】以上の操作は、特に空気に触れずに密閉し
てやる必要はなく、また操作は簡単である。過酸化水素
は強い酸化剤であり、もし未反応のアルキル基があった
としても酸化されてしまい、それが焼成過程において残
留カーボンとして残ることがない。
てやる必要はなく、また操作は簡単である。過酸化水素
は強い酸化剤であり、もし未反応のアルキル基があった
としても酸化されてしまい、それが焼成過程において残
留カーボンとして残ることがない。
【００２５】その前駆体を真空中で蒸発乾固をさせるな
どの方法で蒸発乾固をし、有機系溶媒に分散させ、ここ
で有機系溶媒は、エチルアルコール、イソプロピルアル
コール、ブチルアルコールなどのアルコール、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等、もしくはこれらの混合物を
使用することができるが、安全性、分散性、経済性等を
考慮すると、エチルアルコールが最も望ましい。
どの方法で蒸発乾固をし、有機系溶媒に分散させ、ここ
で有機系溶媒は、エチルアルコール、イソプロピルアル
コール、ブチルアルコールなどのアルコール、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等、もしくはこれらの混合物を
使用することができるが、安全性、分散性、経済性等を
考慮すると、エチルアルコールが最も望ましい。
【００２６】また、このジルコニアゾルを熟成あるいは
濃縮を行うと粘性の大きな粘性ゾルをつくることが容易
である。この粘性ゾルはドクターブレードなどでシート
化したり、コーティングをしたり紡糸をして繊維を製造
したり、型に鋳込んで塊状ゲル、バルク体を製造するこ
とも可能である。
濃縮を行うと粘性の大きな粘性ゾルをつくることが容易
である。この粘性ゾルはドクターブレードなどでシート
化したり、コーティングをしたり紡糸をして繊維を製造
したり、型に鋳込んで塊状ゲル、バルク体を製造するこ
とも可能である。
【００２７】次に記載の発明について説明する。記
載の発明は、前記記載のジルコニアゾルにジルコニア
の安定化剤が添加されてなることを特徴とする安定化ジ
ルコニアゾルまたは部分安定化ジルコニアゾルまたは正
方晶ジルコニアゾルの製造方法である。
載の発明は、前記記載のジルコニアゾルにジルコニア
の安定化剤が添加されてなることを特徴とする安定化ジ
ルコニアゾルまたは部分安定化ジルコニアゾルまたは正
方晶ジルコニアゾルの製造方法である。
【００２８】該ジルコニアの安定化剤とは、記載のジ
ルコニアゾルと反応および／または混合して該ジルコニ
アゾルと一体化した安定化または部分安定化または正方
晶ジリコニアゾルが形成でき、これを焼成することによ
り、安定化ジルコニアまたは部分安定化ジルコニアを生
成することができる任意の金属系物質を意味する。従っ
て、安定化ジルコニアまたは部分安定化ジルコニアまた
は正方晶ジルコニアは、安定化剤由来の金属元素を有し
ているが、その存在状態は、通常固溶状態と考えられて
いる。
ルコニアゾルと反応および／または混合して該ジルコニ
アゾルと一体化した安定化または部分安定化または正方
晶ジリコニアゾルが形成でき、これを焼成することによ
り、安定化ジルコニアまたは部分安定化ジルコニアを生
成することができる任意の金属系物質を意味する。従っ
て、安定化ジルコニアまたは部分安定化ジルコニアまた
は正方晶ジルコニアは、安定化剤由来の金属元素を有し
ているが、その存在状態は、通常固溶状態と考えられて
いる。
【００２９】ここで、安定化ジルコニア、部分安定化ジ
ルコニアおよび正方晶ジルコニアの用語の意味は一般的
に知られている意味であるが、安定化ジルコニアとは、
ジルコニアの高温安定相である蛍石型立方晶が室温で安
定化されているジルコニアを、部分安定化ジルコニアと
は立方晶と正方晶あるいは単斜晶からなるジルコニア
を、正方晶ジルコニアとは微細な粒からなる正方晶ジル
コニアを意味する。
ルコニアおよび正方晶ジルコニアの用語の意味は一般的
に知られている意味であるが、安定化ジルコニアとは、
ジルコニアの高温安定相である蛍石型立方晶が室温で安
定化されているジルコニアを、部分安定化ジルコニアと
は立方晶と正方晶あるいは単斜晶からなるジルコニア
を、正方晶ジルコニアとは微細な粒からなる正方晶ジル
コニアを意味する。
【００３０】この安定化剤の使用時期は、上記条件を満
足すれば、特に制限なく任意の時期に添加することがで
き、例えば、前記記載のジルコニアゾルを製造するた
めのジルコニウムアルコキシドを加水分解する前や後、
あるいはジルコニアゾル製造後適当な時に添加すること
ができる。
足すれば、特に制限なく任意の時期に添加することがで
き、例えば、前記記載のジルコニアゾルを製造するた
めのジルコニウムアルコキシドを加水分解する前や後、
あるいはジルコニアゾル製造後適当な時に添加すること
ができる。
【００３１】該安定化剤の使用量は、ジルコニウムアル
コキシドからなるジルコニアに対し０モル％より大きく
５０モル％の範囲から選択することが好ましい。該安定
化剤の好ましい例として、金属塩が挙げられ、例示すれ
ば、イットリウム、マグネシウム、カルシウム、セリウ
ムなどの塩がある。
コキシドからなるジルコニアに対し０モル％より大きく
５０モル％の範囲から選択することが好ましい。該安定
化剤の好ましい例として、金属塩が挙げられ、例示すれ
ば、イットリウム、マグネシウム、カルシウム、セリウ
ムなどの塩がある。
【００３２】また、本発明によって用いる該塩はジルコ
ニアゾルを分散させるために有機溶媒に溶けなくてはな
らない。上記の塩としては、ＹＣｌ3 ・６Ｈ2 Ｏ、Ｙ2
（ＳＯ4 ）3 ・８Ｈ2 Ｏ、Ｙ（ＮＯ3 ）3 ・６Ｈ2 Ｏ、
Ｙ2 （ＣＯ3 ）3 ・３Ｈ2 Ｏ、Ｙ（ＣＨ3 ＣＯＯ）3 ・
４Ｈ2 Ｏ、Ｙ2 （Ｃ2 Ｏ4 ）3 ・９Ｈ2 Ｏ、ＣａＣｌ2
・Ｈ2 Ｏ、Ｃａ（ＣｌＯ）2 ・３Ｈ2 Ｏ、ＣａＳＯ4 ・
２Ｈ2 Ｏ、Ｃａ（ＮＯ3 ）2 ・４Ｈ2 Ｏ、Ｃａ（Ｃ2 Ｏ
4 ）・Ｈ2 Ｏ、Ｃａ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 ・Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ
Ｃｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ（ＣｌＯ4 ）・６Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ
ＳＯ4 ・Ｈ2 Ｏ、ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ（Ｎ
Ｏ3 ）2・６Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 ・４Ｈ2
Ｏ、Ｍｇ（Ｃ2 Ｏ4 ）・２Ｈ2 Ｏ、Ｃｅ（ＣｌＯ4 ）3
・６Ｈ2 Ｏ、Ｃｅ（ＯＨ）4 ・Ｈ2 Ｏ、Ｃｅ（ＳＯ4 ）
3 ・８Ｈ2 Ｏ、Ｃｅ（ＮＯ3 ）3 ・８Ｈ2 Ｏ等が挙げら
れ、これらの中から１種または２種以上を適宜選択して
用いることができる。
ニアゾルを分散させるために有機溶媒に溶けなくてはな
らない。上記の塩としては、ＹＣｌ3 ・６Ｈ2 Ｏ、Ｙ2
（ＳＯ4 ）3 ・８Ｈ2 Ｏ、Ｙ（ＮＯ3 ）3 ・６Ｈ2 Ｏ、
Ｙ2 （ＣＯ3 ）3 ・３Ｈ2 Ｏ、Ｙ（ＣＨ3 ＣＯＯ）3 ・
４Ｈ2 Ｏ、Ｙ2 （Ｃ2 Ｏ4 ）3 ・９Ｈ2 Ｏ、ＣａＣｌ2
・Ｈ2 Ｏ、Ｃａ（ＣｌＯ）2 ・３Ｈ2 Ｏ、ＣａＳＯ4 ・
２Ｈ2 Ｏ、Ｃａ（ＮＯ3 ）2 ・４Ｈ2 Ｏ、Ｃａ（Ｃ2 Ｏ
4 ）・Ｈ2 Ｏ、Ｃａ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 ・Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ
Ｃｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ（ＣｌＯ4 ）・６Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ
ＳＯ4 ・Ｈ2 Ｏ、ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ（Ｎ
Ｏ3 ）2・６Ｈ2 Ｏ、Ｍｇ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 ・４Ｈ2
Ｏ、Ｍｇ（Ｃ2 Ｏ4 ）・２Ｈ2 Ｏ、Ｃｅ（ＣｌＯ4 ）3
・６Ｈ2 Ｏ、Ｃｅ（ＯＨ）4 ・Ｈ2 Ｏ、Ｃｅ（ＳＯ4 ）
3 ・８Ｈ2 Ｏ、Ｃｅ（ＮＯ3 ）3 ・８Ｈ2 Ｏ等が挙げら
れ、これらの中から１種または２種以上を適宜選択して
用いることができる。
【００３３】このゾルもまた熟成あるいは濃縮を行うこ
とにより、粘性の大きな粘性ゾルをつくることが容易で
ある。この粘性ゾルはドクターブレードなどでシート化
したりコーティングをしたり、紡糸をして繊維を製造し
たり、型に鋳込んで塊状ゲル、バルク体を製造すること
も可能である。
とにより、粘性の大きな粘性ゾルをつくることが容易で
ある。この粘性ゾルはドクターブレードなどでシート化
したりコーティングをしたり、紡糸をして繊維を製造し
たり、型に鋳込んで塊状ゲル、バルク体を製造すること
も可能である。
【００３４】次にの発明について説明する。の発明
は、前記または記載の製造方法により、ジルコニア
ゾル、安定化ジルコニアゾルまたは部分安定化ジルコニ
アゾルまたは正方晶ジルコニアゾルを製造した後、所定
の形状に成形し、乾燥し、次いで焼成することを特徴と
するジルコニア成形体、安定化ジルコニア成形体または
部分安定化ジルコニア成形体または正方晶ジルコニア成
形体の製造方法である。
は、前記または記載の製造方法により、ジルコニア
ゾル、安定化ジルコニアゾルまたは部分安定化ジルコニ
アゾルまたは正方晶ジルコニアゾルを製造した後、所定
の形状に成形し、乾燥し、次いで焼成することを特徴と
するジルコニア成形体、安定化ジルコニア成形体または
部分安定化ジルコニア成形体または正方晶ジルコニア成
形体の製造方法である。
【００３５】上記の「成形体」とは、粒子、繊維、塊状
物、膜などの形を有するものを指し、プレス加工などに
よる加圧成形品に限るものではない。従って、各ゾルの
成形法は特に制限なく、従来公知の各種成形法を適用で
きる。また、該ゾルは、任意の粘度に調整して粘性ゾル
を作成することができる。従って、ゾルの成形時にその
まま使用してもよいし、希釈してもよいし、あるいは熟
成あるいは濃縮を行うことにより、粘性を大きくしても
よい。該熟成の方法としては、好ましくは、温度２０〜
８０℃、常圧１ａｔｍ下で１〜１８０日間置くことが挙
げられる。濃縮の方法としては、真空中、６０℃のエバ
ポレーターを使用した方法が好ましい。
物、膜などの形を有するものを指し、プレス加工などに
よる加圧成形品に限るものではない。従って、各ゾルの
成形法は特に制限なく、従来公知の各種成形法を適用で
きる。また、該ゾルは、任意の粘度に調整して粘性ゾル
を作成することができる。従って、ゾルの成形時にその
まま使用してもよいし、希釈してもよいし、あるいは熟
成あるいは濃縮を行うことにより、粘性を大きくしても
よい。該熟成の方法としては、好ましくは、温度２０〜
８０℃、常圧１ａｔｍ下で１〜１８０日間置くことが挙
げられる。濃縮の方法としては、真空中、６０℃のエバ
ポレーターを使用した方法が好ましい。
【００３６】この粘性ゾルの成形法としては、ディップ
法などで膜化したり、ドクターブレードなどでシート化
したり、コーティングをしたり、紡糸をして繊維を製造
したり、型に鋳込んで塊状ゲル、バルク体を製造する方
法が挙げられる。
法などで膜化したり、ドクターブレードなどでシート化
したり、コーティングをしたり、紡糸をして繊維を製造
したり、型に鋳込んで塊状ゲル、バルク体を製造する方
法が挙げられる。
【００３７】これら成形されたジルコニアゾル、安定化
ジルコニアゾルまたは部分安定化ジルコニアゾルまたは
正方晶ジルコニアゾルの各種ゾルを乾燥させてから焼成
することにより、あるいはゾルをゲル化させ、乾燥させ
てから焼成することにより高純度な各種ジルコニアを得
ることができる。即ち、ゾルまたはゲルを乾燥する前に
繊維、膜などの所定の形状に成形しておけば、焼成によ
り繊維、膜などの形状をもった該各種ジルコニア成形体
を得ることができる。
ジルコニアゾルまたは部分安定化ジルコニアゾルまたは
正方晶ジルコニアゾルの各種ゾルを乾燥させてから焼成
することにより、あるいはゾルをゲル化させ、乾燥させ
てから焼成することにより高純度な各種ジルコニアを得
ることができる。即ち、ゾルまたはゲルを乾燥する前に
繊維、膜などの所定の形状に成形しておけば、焼成によ
り繊維、膜などの形状をもった該各種ジルコニア成形体
を得ることができる。
【００３８】 該乾燥法としては、該ゾルまたはゲル内
に含まれる有機系溶媒を除去できれば、特に制限はな
く、成形品の使用目的等に応じて適宜選定され、常温、
常圧による乾燥でも、減圧による乾燥でも、超臨界乾
燥、例えば、ＣＯ２を抽出溶媒とした超臨界条件下での
乾燥でもよい。
に含まれる有機系溶媒を除去できれば、特に制限はな
く、成形品の使用目的等に応じて適宜選定され、常温、
常圧による乾燥でも、減圧による乾燥でも、超臨界乾
燥、例えば、ＣＯ２を抽出溶媒とした超臨界条件下での
乾燥でもよい。
【００３９】該焼成は、４００〜１８００℃の適当な温
度で公知の方法により行うことができいる。
度で公知の方法により行うことができいる。
【００４０】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもので
はない。
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもので
はない。
【００４１】実施例１ ジルコニウムノルマルブトキシド（市販90％ブタノール
溶液） 0.052モルを 200mlの丸底フラスコに入れ、それ
を４個用意した。過酸化水素水（過酸化水素31wt％含
有）の中に含まれる過酸化水素がジルコニウムノルマル
ブトキシドに対して３モル倍、４モル倍、５モル倍、10
モル倍となるように、過酸化水素水を秤量して４個の 1
00mlビーカーにそれぞれ入れた。ジルコニウムノルマル
ブトキシドに対して0.75モル倍となるように硝酸を秤量
し、前記の４個の 100mlビーカーにそれぞれ入れ、過酸
化水素水と混合した。
溶液） 0.052モルを 200mlの丸底フラスコに入れ、それ
を４個用意した。過酸化水素水（過酸化水素31wt％含
有）の中に含まれる過酸化水素がジルコニウムノルマル
ブトキシドに対して３モル倍、４モル倍、５モル倍、10
モル倍となるように、過酸化水素水を秤量して４個の 1
00mlビーカーにそれぞれ入れた。ジルコニウムノルマル
ブトキシドに対して0.75モル倍となるように硝酸を秤量
し、前記の４個の 100mlビーカーにそれぞれ入れ、過酸
化水素水と混合した。
【００４２】前記のジルコニウムノルマルブトキシドを
入れた 200mlの丸底フラスコにスターラーを入れ、強か
くはんしながら、それぞれの 100mlビーカー中の硝酸を
含む過酸化水素水を一気に流し込んだ。それぞれに白沈
がまず生成したが、しばらくすると発熱が始まり、その
発熱がおさまった頃にはほぼ透明な前駆体が得られた。
さらに１日かくはんすると、すべて透明な前駆体ゾルが
得られた。
入れた 200mlの丸底フラスコにスターラーを入れ、強か
くはんしながら、それぞれの 100mlビーカー中の硝酸を
含む過酸化水素水を一気に流し込んだ。それぞれに白沈
がまず生成したが、しばらくすると発熱が始まり、その
発熱がおさまった頃にはほぼ透明な前駆体が得られた。
さらに１日かくはんすると、すべて透明な前駆体ゾルが
得られた。
【００４３】５モル倍の過酸化水素の入った過酸化水素
水で加水分解したゾルを90℃の温風乾燥器で乾燥をさせ
て製造した粉体をＩＲ（赤外分光度計）、ＤＴＡ（示差
熱分析装置）、Ｘ線回折などで分析した。ＩＲにはアル
キル基などの有機残基によるピークは現れていなかっ
た。ＤＴＡでも有機物の分解によると思われる発熱ピー
クなどが観察されなかった。 410℃附近にピークが観察
されたが、それはＸ線回折の結果などから非晶質から正
方晶ジルコニアの結晶転位に由来するものであった。
水で加水分解したゾルを90℃の温風乾燥器で乾燥をさせ
て製造した粉体をＩＲ（赤外分光度計）、ＤＴＡ（示差
熱分析装置）、Ｘ線回折などで分析した。ＩＲにはアル
キル基などの有機残基によるピークは現れていなかっ
た。ＤＴＡでも有機物の分解によると思われる発熱ピー
クなどが観察されなかった。 410℃附近にピークが観察
されたが、それはＸ線回折の結果などから非晶質から正
方晶ジルコニアの結晶転位に由来するものであった。
【００４４】また、５モル倍の過酸化水素の入った過酸
化水素水で加水分解したゾルを６０℃、エバポレーター
で蒸発乾固させ、それに１００ｍｌのエタノールを加
え、攪拌を行った。透明なエタノールに分散をしたジル
コニアゾルが製造された。
化水素水で加水分解したゾルを６０℃、エバポレーター
で蒸発乾固させ、それに１００ｍｌのエタノールを加
え、攪拌を行った。透明なエタノールに分散をしたジル
コニアゾルが製造された。
【００４５】そのジルコニアゾルを６０℃のエバポレー
ターにかけ、ジルコニア固体分として５０重量％まで濃
縮をし、粘性ゾルとする。この粘性ゾルはたいへん良好
な曳糸性を示す。攪拌棒を浸漬することで長さ数ｍの連
続ファイバーを引いた。
ターにかけ、ジルコニア固体分として５０重量％まで濃
縮をし、粘性ゾルとする。この粘性ゾルはたいへん良好
な曳糸性を示す。攪拌棒を浸漬することで長さ数ｍの連
続ファイバーを引いた。
【００４６】それを１日乾燥後、昇温速度１℃／ｍｉｎ
でそれぞれ５００℃、７５０℃、１０００℃、１５００
℃で焼成した。それらをＸＲＤで結晶相を同定すると、
それぞれ正方晶、正方晶、正方晶＋単斜晶、単斜晶のジ
ルコニアとなった。
でそれぞれ５００℃、７５０℃、１０００℃、１５００
℃で焼成した。それらをＸＲＤで結晶相を同定すると、
それぞれ正方晶、正方晶、正方晶＋単斜晶、単斜晶のジ
ルコニアとなった。
【００４７】ＳＥＭで観察をすると断面は円形、直径は
約１０μｍで、表面はなめらかであった。１０００℃焼
成のジルコニアファイバーで粒径は０．１μｍと非常に
こまかなものであった。ＢＥＴで比表面積細孔径分布を
測定するとすべてにおいて０ｍ2 ／ｇに近かったが、特
に１０００℃焼成でそれより計算される相対密度は９
９．２％と大きかった。
約１０μｍで、表面はなめらかであった。１０００℃焼
成のジルコニアファイバーで粒径は０．１μｍと非常に
こまかなものであった。ＢＥＴで比表面積細孔径分布を
測定するとすべてにおいて０ｍ2 ／ｇに近かったが、特
に１０００℃焼成でそれより計算される相対密度は９
９．２％と大きかった。
【００４８】実施例２ ジルコニウムノルマルブトキシド（市販90％ブタノール
溶液） 0.1モルを用意した。過酸化水素水（過酸化水素
31wt％含有）の中に含まれる過酸化水素がジルコニウム
ノルマルブトキシドに対して５モル倍となるように過酸
化水素水を秤量し、それに硝酸をジルコニウムノルマル
ブトキシドに対して0.75モル倍添加した。ジルコニウム
ノルマルブトキシド溶液を強かくはんしながら、前記の
硝酸含有の過酸化水素水を一気に添加した。それを一日
攪拌すると、透明な前駆体が得られた。
溶液） 0.1モルを用意した。過酸化水素水（過酸化水素
31wt％含有）の中に含まれる過酸化水素がジルコニウム
ノルマルブトキシドに対して５モル倍となるように過酸
化水素水を秤量し、それに硝酸をジルコニウムノルマル
ブトキシドに対して0.75モル倍添加した。ジルコニウム
ノルマルブトキシド溶液を強かくはんしながら、前記の
硝酸含有の過酸化水素水を一気に添加した。それを一日
攪拌すると、透明な前駆体が得られた。
【００４９】その前駆体を60℃のエバポレーターにか
け、前駆体を蒸発乾固させ、エタノールを入れジルコニ
アゾルとした。それに硝酸イットリウムを最終生成物が
８ｍｏｌ％ Ｙ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 となるように添加し
た。その安定化ジルコニアゾルが０．５センチポイズと
なるようにエタノールで調整をし、純度９９．５％の市
販の２インチ角のアルミナ基板にディップコーティング
を行った。コーティング１回で約０．２μｍの厚さのジ
ルコニア膜ができる。
け、前駆体を蒸発乾固させ、エタノールを入れジルコニ
アゾルとした。それに硝酸イットリウムを最終生成物が
８ｍｏｌ％ Ｙ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 となるように添加し
た。その安定化ジルコニアゾルが０．５センチポイズと
なるようにエタノールで調整をし、純度９９．５％の市
販の２インチ角のアルミナ基板にディップコーティング
を行った。コーティング１回で約０．２μｍの厚さのジ
ルコニア膜ができる。
【００５０】ディップ→焼成を１０回繰り返すことによ
って、約１．５μｍのジルコニア膜が作成できた。焼成
を１０００℃、１２００℃、１３５０℃で行った膜は、
ＸＲＤで結晶相を同定するとすべて立方晶であった。Ｓ
ＥＭで観察をするとクラックや欠陥は認められず緻密で
あった。
って、約１．５μｍのジルコニア膜が作成できた。焼成
を１０００℃、１２００℃、１３５０℃で行った膜は、
ＸＲＤで結晶相を同定するとすべて立方晶であった。Ｓ
ＥＭで観察をするとクラックや欠陥は認められず緻密で
あった。
【００５１】この膜に白金ペーストを約５ｍｍ間隔で焼
付け電極とし直流二端子法で伝導度を測定したところ、
８００℃で６．０×１０-2Ω-1・ｃｍ-1であった。 実施例３ ジルコニウムエトキシド 0.1モルをそれに対して５モル
倍のエタノールで溶解して溶液とした。過酸化水素水
（過酸化水素31wt％含有）の中に含まれる過酸化水素が
ジルコニウムエトキシドに対して５モル倍となるように
過酸化水素水を秤量し、それに硝酸をジルコニウムエト
キシドに対して０．７５モル倍添加した。ジルコニウム
エトキシド溶液を強かくはんしながら前記の硝酸含有の
過酸化水素水を一気に添加した。それを一日かくはんす
ると、透明の前駆体が生成した。
付け電極とし直流二端子法で伝導度を測定したところ、
８００℃で６．０×１０-2Ω-1・ｃｍ-1であった。 実施例３ ジルコニウムエトキシド 0.1モルをそれに対して５モル
倍のエタノールで溶解して溶液とした。過酸化水素水
（過酸化水素31wt％含有）の中に含まれる過酸化水素が
ジルコニウムエトキシドに対して５モル倍となるように
過酸化水素水を秤量し、それに硝酸をジルコニウムエト
キシドに対して０．７５モル倍添加した。ジルコニウム
エトキシド溶液を強かくはんしながら前記の硝酸含有の
過酸化水素水を一気に添加した。それを一日かくはんす
ると、透明の前駆体が生成した。
【００５２】その前駆体を60℃のエバポレーターにか
け、蒸発乾固させた。それにエタノールを入れ、ジルコ
ニアゾルとし、それに3mol% Ｙ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 となる
ように硝酸イットリウムを加え正方晶ジルコニアゾルと
した。それをポリプロピレン管にそれぞれ鋳込み密封を
し、１ヶ月放置し、湿潤塊状ゲルを生成させた。それぞ
れのポリプロピレン管から湿潤ゲルを取り出し、超臨界
乾燥（ＣＯ2 抽出）をし、エアロゲルを作成した。それ
を焼成したところ１０００℃×５ｈｒ焼成で３６ｍ2 ／
ｇ、１２００℃焼成で１２．６ｍ2 ／ｇの比表面積があ
った。それぞれ結晶形は正方晶であった。
け、蒸発乾固させた。それにエタノールを入れ、ジルコ
ニアゾルとし、それに3mol% Ｙ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 となる
ように硝酸イットリウムを加え正方晶ジルコニアゾルと
した。それをポリプロピレン管にそれぞれ鋳込み密封を
し、１ヶ月放置し、湿潤塊状ゲルを生成させた。それぞ
れのポリプロピレン管から湿潤ゲルを取り出し、超臨界
乾燥（ＣＯ2 抽出）をし、エアロゲルを作成した。それ
を焼成したところ１０００℃×５ｈｒ焼成で３６ｍ2 ／
ｇ、１２００℃焼成で１２．６ｍ2 ／ｇの比表面積があ
った。それぞれ結晶形は正方晶であった。
【００５３】実施例４ ジルコニウムノルマルブトキシド（市販90％ブタノール
溶液）０．５２モルに過酸化水素水（過酸化水素30wt％
含有）の中に含まれる過酸化水素がジルコニウムノルマ
ルブトキシドに対して10モル倍となるように過酸化水素
水を加え、直ちに硝酸をジルコニウムノルマルブトキシ
ドに対して0.75モル倍となるように加えた。強攪拌をす
ると約１時間後に透明な前駆体となった。それに硝酸イ
ットリウムを３ｍｏｌ％Ｙ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 となるよう
に加え、その前駆体をエバポレーターで蒸発乾固をし、
エタノールを加えジルコニアゾルとした。そのゾルを濃
縮することで粘性の強いゾルを得た。その粘性ゾルを押
し出し式の紡糸装置にかけ、連続ファイバーを製造し
た。押し出しノズルの径は１００μｍであったので、ゲ
ルファイバーの直径は８０μｍであった。そのゲルファ
イバーを７５０℃、１０００℃、１２５０℃、１５００
℃で昇温速度１℃／ｍｉｎ、各温度１時間保持で焼成を
行った。ＸＲＤでは７５０℃、１０００℃までは完全に
正方晶であったが、１２５０℃ではわずかな単斜晶が存
在し、１５００℃焼成であると正方晶と単斜晶は約半分
ずつ存在した。ＢＥＴで比表面積を測定すると１２５０
℃で最小の値をとった。ＳＥＭで観察をすると全ての焼
成品で表面が滑らかであり、断面は円形で直径は約50μ
ｍであった。粒径は1250℃でも0.1 μｍ程度であり、大
変細かい。
溶液）０．５２モルに過酸化水素水（過酸化水素30wt％
含有）の中に含まれる過酸化水素がジルコニウムノルマ
ルブトキシドに対して10モル倍となるように過酸化水素
水を加え、直ちに硝酸をジルコニウムノルマルブトキシ
ドに対して0.75モル倍となるように加えた。強攪拌をす
ると約１時間後に透明な前駆体となった。それに硝酸イ
ットリウムを３ｍｏｌ％Ｙ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 となるよう
に加え、その前駆体をエバポレーターで蒸発乾固をし、
エタノールを加えジルコニアゾルとした。そのゾルを濃
縮することで粘性の強いゾルを得た。その粘性ゾルを押
し出し式の紡糸装置にかけ、連続ファイバーを製造し
た。押し出しノズルの径は１００μｍであったので、ゲ
ルファイバーの直径は８０μｍであった。そのゲルファ
イバーを７５０℃、１０００℃、１２５０℃、１５００
℃で昇温速度１℃／ｍｉｎ、各温度１時間保持で焼成を
行った。ＸＲＤでは７５０℃、１０００℃までは完全に
正方晶であったが、１２５０℃ではわずかな単斜晶が存
在し、１５００℃焼成であると正方晶と単斜晶は約半分
ずつ存在した。ＢＥＴで比表面積を測定すると１２５０
℃で最小の値をとった。ＳＥＭで観察をすると全ての焼
成品で表面が滑らかであり、断面は円形で直径は約50μ
ｍであった。粒径は1250℃でも0.1 μｍ程度であり、大
変細かい。
【００５４】
【発明の効果】本発明では、高純度で均質性の高いジル
コニアゾル、安定化ジルコニアゾル、、部分安定化ジル
コニアゾル、および正方晶ジルコニアゾルが得られる。
それは白沈を含まず、均質なものである。このゾルから
曳糸性または賦形性のよい粘性ゾルが得られる。このた
め、このゾルから所定の形状をもった成形体をつくり、
それを焼成することにより粒子、繊維、膜などの各種の
形状をもった各ジルコニア成形体を製造することができ
る。
コニアゾル、安定化ジルコニアゾル、、部分安定化ジル
コニアゾル、および正方晶ジルコニアゾルが得られる。
それは白沈を含まず、均質なものである。このゾルから
曳糸性または賦形性のよい粘性ゾルが得られる。このた
め、このゾルから所定の形状をもった成形体をつくり、
それを焼成することにより粒子、繊維、膜などの各種の
形状をもった各ジルコニア成形体を製造することができ
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 ジルコニウムアルコキシドまたはその溶
液に酸を含む過酸化水素水を添加してジルコニウムアル
コキシドを加水分解するか、あるいは過酸化水素水を添
加した後、酸を添加して加水分解をした透明前駆体を蒸
発乾固させ再び有機系溶媒に分散させることを特徴とす
るジルコニアゾルの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のジルコニアゾルにジルコ
ニアの安定化剤が添加されてなることを特徴とする安定
化ジルコニアゾルまたは部分安定化ジルコニアゾルまた
は正方晶ジルコニアゾルの製造方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の製造方法によ
り、ジルコニアゾル、安定化ジルコニアゾルまたは部分
安定化ジルコニアゾルまたは正方晶ジルコニアゾルを製
造した後、所定の形状に成形し、乾燥し、次いで焼成す
ることを特徴とするジルコニア成形体、安定化ジルコニ
ア成形体（ＦＳＺ）または部分安定化ジルコニア成形体
（ＰＳＺ）または正方晶ジルコニア成形体（ＴＺＰ）の
製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3080092A JPH0679965B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | ジルコニアゾルの製造方法およびジルコニア成形体の製造方法 |
| US07/740,774 US5238625A (en) | 1991-04-12 | 1991-08-06 | Process for preparing zirconia sols and/or zirconia forms |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3080092A JPH0679965B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | ジルコニアゾルの製造方法およびジルコニア成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04317414A JPH04317414A (ja) | 1992-11-09 |
| JPH0679965B2 true JPH0679965B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=13708559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3080092A Expired - Lifetime JPH0679965B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | ジルコニアゾルの製造方法およびジルコニア成形体の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5238625A (ja) |
| JP (1) | JPH0679965B2 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3458863B2 (ja) * | 1993-06-17 | 2003-10-20 | 東邦瓦斯株式会社 | 固体電解質型燃料電池用固体電解質焼結体 |
| DE4443529A1 (de) * | 1994-12-07 | 1996-06-13 | Basf Ag | Katalysator zur Durchführung lewissäurekatalysierter Reaktionen |
| US6270395B1 (en) | 1998-09-24 | 2001-08-07 | Alliedsignal, Inc. | Oxidizing polishing slurries for low dielectric constant materials |
| US6221942B1 (en) | 1999-08-23 | 2001-04-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Zircon-carbon for ceramic composite fiber coatings and fine-grained zircon powder |
| DE19943789A1 (de) * | 1999-09-13 | 2001-03-15 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Abscheidung von Zirkonoxid-Schichten unter Verwendung von löslichen Pulvern |
| ES2190300B1 (es) * | 2000-02-04 | 2004-11-16 | Consejo Superior De Investigaciones Cientificas | Procedimiento para la obtencion de polvos nanometricos de oxido de circonio con modificacion de su superficie especifica y estructura tetragonal estable. |
| AU2001291567B2 (en) * | 2000-09-18 | 2007-05-31 | Rothmans, Benson & Hedges Inc. | Low sidestream smoke cigarette with combustible paper |
| NZ531553A (en) * | 2001-09-13 | 2005-09-30 | Rothmans Benson & Hedges | Zirconium/metal oxide fibres |
| CN101623127B (zh) * | 2002-03-15 | 2012-11-14 | 乐富门.本森及赫奇斯有限公司 | 用具有改进的灰份特性的可燃性纸制造的低侧流烟香烟 |
| JP2007153736A (ja) * | 2002-07-12 | 2007-06-21 | Shimane Univ | 安定化ジルコニア繊維製造方法、および、安定化ジルコニア繊維 |
| US20040226620A1 (en) * | 2002-09-26 | 2004-11-18 | Daniel Therriault | Microcapillary networks |
| TWI252215B (en) * | 2003-03-27 | 2006-04-01 | Univ Nat Central | Zirconia sol and method of preparing the same |
| US7141617B2 (en) * | 2003-06-17 | 2006-11-28 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Directed assembly of three-dimensional structures with micron-scale features |
| CN1326778C (zh) * | 2005-11-09 | 2007-07-18 | 山西大学 | 一种单一四方晶相结构ZrO2的制备方法 |
| JP5331705B2 (ja) * | 2006-12-29 | 2013-10-30 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | ジルコニア体及び方法 |
| US7956102B2 (en) * | 2007-04-09 | 2011-06-07 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Sol-gel inks |
| JP5004087B2 (ja) * | 2007-10-31 | 2012-08-22 | 長宗産業株式会社 | 金属化合物含有ゲル、金属化合物含有液体、金属化合物および金属化合物膜の製造方法 |
| AU2008337543B2 (en) * | 2007-12-14 | 2013-06-06 | Dsm Ip Assets B.V. | Sol-gel process with a protected catalyst |
| US7922939B2 (en) * | 2008-10-03 | 2011-04-12 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Metal nanoparticle inks |
| US8187500B2 (en) * | 2008-10-17 | 2012-05-29 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Biphasic inks |
| US9657152B2 (en) | 2011-10-10 | 2017-05-23 | 3M Innovative Properties Company | Aerogels, calcined and crystalline articles and methods of making the same |
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