JPH092865A - 半透明多結晶質アルミナ及びその製造方法 - Google Patents
半透明多結晶質アルミナ及びその製造方法Info
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Abstract
提供する。 【解決手段】 アルファアルミナと0.050重量%ま
でのマグネシア及び0.001〜0.100重量%の酸
化ルテニウムを含む焼結半透明セラミック製品にして、
一つの好ましい具体化では、酸化ルテニウムが0.05
0重量%であり、別の具体化では、酸化ルテニウムの半
分が酸化イットリウムで置換されているセラミック製品
並びに、水性スラリーを形成して上記組成物の一つを生
じさせ、硝酸を加えて4.6にpH調節し、水性バイン
ダー及び可塑剤を固形分2.5重量%量で加え、スラリ
ーを噴霧乾燥し、ウェットバッグイソプレスにより製品
を形成し、該製品を大気中約1325℃で約2時間予備
焼成し、かくして空気焼成した製品を水素中1800℃
で約3時間焼結させる諸工程を含む半透明セラミック製
品の製造方法。
Description
品に関し、更に特定するに、より低い焼結温度で製造す
ることのできる高密度多結晶質アルミナ(PCA)に関
する。
特許第3,026,210号明細書において、Cobl
eは、アルミナ結晶粒内部の気孔閉じ込め防止により残
留多孔性の排除を助成するため且つまた、密度が98%
を越えるとき焼結の後期段階で結晶粒成長を制御するた
めに0.0625〜0.5重量%のMgOを用いること
を開示している。
5,732号明細書で、アルミナ−マグネシアセラミッ
クに少量のジルコニア及び(または)ハフニアを加え
て、マグネシア含分が溶解度レベルを上回って増加する
ときに生じうる第2の相、通常スピネルすなわちアルミ
ン酸マグネシウムMgAl2 O4 の形成を制御すること
を提唱している。焼結体の粒度は20ミクロン〜50ミ
クロンであると言われている。
は、半透明セラミック製品の製造を増進させることであ
る。本発明の他の目的は、最適密度で小さな粒度を有す
る半透明セラミック製品を製造することである。
の一つの様相において、実質的量のアルファアルミナ
と、結晶粒成長抑制剤として0.050重量%までのマ
グネシア及び0.035重量%までの酸化ルテニウムを
含む組成物を供することにより遂行される。
ァアルミナと、0.050重量%までのマグネシア及び
0.001〜0.100重量%の酸化ルテニウムを含む
焼結半透明セラミック体が供される
を製造する方法は、水性スラリーを形成して上記組成物
を生じさせる工程を含む。その組成物に硝酸を加えて
4.6にpH調節する。次いで、水性バインダー及び可
塑剤を固形分2.5重量%量でスラリーに加え、その後
噴霧乾燥する。製品はウェットバッグイソプレスにより
形成され、そして大気中約1325℃で約2時間の予備
焼成後、水素中1800℃で約3時間焼結される。
層の理解を得るために、下記例を記載する。例 1 重量%で0.05%のMgO、0.035%のLu2 O
3 並びに、2.0重量%のポリエチレングリコール及び
0.5重量%のポリビニルアルコールの如き2.5%の
有機バインダー及び可塑剤を含有するバッチアルミナ粉
末を調製するのに、定量的に分析したMg(NO3 )2
及びLu(NO3 )3 の水溶液が加えられている水に固
形分40%の0.1μm65%アルファアルミナ500
gを分散させた。硝酸ルテニウムはJohnson M
atthey Electronicsより購入し、金
属基準で純度99.9%であった。硝酸を加えて4.6
にpH調節した。ポリビニルアルコールの如き水性バイ
ンダー及びポリエチレングリコールの如き可塑剤を固形
分2.5重量%量で加えた。スラリーを攪拌し、次いで
噴霧乾燥し、そして得られた粉末をウェットバッグイソ
プレスにより製品に形成した。製品は大気中1325℃
で2時間の予備焼成後、水素中1800℃で3時間焼結
させた。水素焼成は、2psiの乾燥水素中1時間の第
1焼成及び、23℃の露点を有する2psiの水素中2
時間の第2焼成という2工程で遂行した。
置換させたほかは例1と同じ手順に従った。例1及び例
2の試料(2)を、MgO及びY2 O3 の従来法組成物
を含有する対照試料と同時に焼結させた。対照グループ
は、光のインライン透過率5.2%、光の全透過率96
%及び平均結晶粒度11μを有した。例1の製品は各々
4.5%、96%及び7.8の数値を示し、また例2の
製品は4.9%、95%及び9.2の数値を示した。
ナトリウムランプでの使用に適する放電外被であった。
かくして、ここに記載の本発明組成物は、望ましくも従
来法組成物より結晶粒度が小さい半透明セラミック製品
をもたらす。
られるものについて記述したが、前掲特許請求の範囲に
記載の本発明範囲を逸脱せずに種々の変更ないし修正を
行いうることは当業者に明らかであろう。
Claims (7)
- 【請求項1】 アルファアルミナ及び0.050重量%
までのマグネシア及び0.035重量%までの酸化ルテ
ニウム若しくはその先駆物質を含む組成物。 - 【請求項2】 アルファアルミナ及び0.050重量%
までのマグネシア及び0.001〜0.100重量%の
酸化ルテニウムを含む焼結半透明セラミック製品。 - 【請求項3】 酸化ルテニウム若しくはその先駆物質、
マグネシア及びアルミナが実質上均質分散されて混合物
を形成する請求項1の組成物。 - 【請求項4】 酸化ルテニウムがアルミナの0.035
重量%量で存在する請求項2の製品。 - 【請求項5】 酸化ルテニウムの50重量%が酸化イッ
トリウムで置換される請求項4の製品。 - 【請求項6】 水性スラリーを形成して請求項5の組成
物を生じさせ、硝酸を加えて4.6にpH調節し、水性
バインダー及び可塑剤を固形分2.5重量%量で加え、
スラリーを噴霧乾燥し、ウェットバッグイソプレスによ
り製品を形成し、該製品を大気中約1325℃で約2時
間予備焼成し、かくして空気焼成した製品を水素中18
00℃で約3時間焼結させる諸工程を含む半透明セラミ
ック製品の製造方法。 - 【請求項7】 水素中の焼結が、2psiの乾燥水素雰
囲気中1時間の第1焼成及び2psiの圧力で23℃の
露点を有する水素中2時間の第2焼成を含む請求項6の
方法。
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