JPH1072250A - 酸化アルミニウム−セラミック成形体の製造方法、酸化アルミニウム−セラミック成形体およびそれからなるイオン導体 - Google Patents

酸化アルミニウム−セラミック成形体の製造方法、酸化アルミニウム−セラミック成形体およびそれからなるイオン導体

Info

Publication number
JPH1072250A
JPH1072250A JP9149900A JP14990097A JPH1072250A JP H1072250 A JPH1072250 A JP H1072250A JP 9149900 A JP9149900 A JP 9149900A JP 14990097 A JP14990097 A JP 14990097A JP H1072250 A JPH1072250 A JP H1072250A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum oxide
sintering
ceramic
sintering additive
boron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP9149900A
Other languages
English (en)
Inventor
Fritz Prof Dr Aldinger
アルディンガー フリッツ
Guenter Dr Schaefer
シェーファー ギュンター
Andreas Hachtel
ハッハテル アンドレアス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Original Assignee
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV filed Critical Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Publication of JPH1072250A publication Critical patent/JPH1072250A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • H01M10/39—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
    • 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
    • C04B35/01—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
    • C04B35/10—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 aluminium oxide
    • C04B35/111—Fine ceramics
    • C04B35/113—Fine ceramics based on beta-aluminium oxide
    • 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
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62802—Powder coating materials
    • C04B35/62805—Oxide ceramics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • H01M10/39—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
    • H01M10/3909—Sodium-sulfur cells
    • H01M10/3918—Sodium-sulfur cells characterised by the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/124—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
    • H01M8/1246—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3203—Lithium oxide or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C04B2235/3218—Aluminium (oxy)hydroxides, e.g. boehmite, gibbsite, alumina sol
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3241—Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3279—Nickel oxides, nickalates, or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3293—Tin oxides, stannates or oxide forming salts thereof, e.g. indium tin oxide [ITO]
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3409—Boron oxide, borates, boric acids, or oxide forming salts thereof, e.g. borax
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5292—Flakes, platelets or plates
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5409—Particle size related information expressed by specific surface values
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5445—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof submicron sized, i.e. from 0,1 to 1 micron
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6587—Influencing the atmosphere by vaporising a solid material, e.g. by using a burying of sacrificial powder
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸化アルミニウム−セラミック成形体を製造
する際のホウ素含有焼結添加物の使用。 【解決手段】 粉末状酸化アルミニウムをホウ素含有焼
結添加剤を添加して焼結してセラミック成形体に変える
際に、焼結工程を１５００度以下の温度で実施する。 【効果】 粗雑な組織の形成が避けられ、これにより高
いイオン伝導度を有する酸化アルミニウム−セラミック
を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化アルミニウム
−セラミックの製造におけるホウ素含有添加剤の使用、
酸化アルミニウム−セラミック成形体の製造方法ならび
にホウ素含有酸化アルミニウム−セラミック成形体に関
する。
【０００２】
【従来の技術】β−アルミン酸塩は、酸化アルミニウム
−スピネルブロックからなる二次元の層構造であり、そ
の間に規則的配置でアルカリ金属酸化物層が収蔵されて
いる。アルカリ金属酸化物層中の高い欠陥濃度が、アル
カリ金属イオンの非常に良好な易動性の原因である。良
好なイオン伝導の相違する二つの構造が区別される。高
いイオン伝導構造は、β″−相と呼ばれる。この相は、
β−相よりも高いアルカリ金属酸化物含量を有する。
【０００３】β″−相の二値素子は、３つのγ−Ａｌ2
Ｏ3−スピネルブロックからなり、その間にＮａ2Ｏ層が
収蔵されている。ここで、伝導面（Ｌｅｉｔｆａｅｈｉ
ｇｋｅｉｔｓｅｂｅｎｅ）を酸化アルミニウム層の欠陥
構造と呼ぶことができる（Ｇ．Ｃ．Ｆａｒｒｉｎｇｔｏ
ｎ、Ｂ．Ｄｕｎｎ、Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｉｏｎｉ
ｃｓ ７（１９８２）、２６７；Ｆ．Ｈａｒｂａｃｈ、
Ｊ．Ｍａｔ．Ｓｃｉ．１８（１９８３）、２４３７；
Ｒ．Ｃｏｌｌｏｎｇｕｅｓ等、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅ
ｍ．Ｓｏｌｉｄｓ ４５（１９８４）、９８１参照）。
【０００４】β−相の二値素子は、２つのγ−Ａｌ2Ｏ3
−スピネルブロックからなる。このものにおいては、伝
導面内に結晶学的反射面がある（上記のようなＲ．Ｃｏ
ｌｌｏｎｇｕｅｓ等参照）。β″−相は、その高いイオ
ン伝導度、殊にナトリウムイオン伝導度に基づきバッテ
リーおよび燃料電池用固体電解質として適当である
（Ｒ．ＫｎｏｅｄｌｅｒおよびＲ．Ｋｒａｐｆ、Ｊ．Ｐ
ｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅ １０（１９８３）、２６３〜
２７０；Ｚｅｂｒａ Ｚｅｌｌｅ、Ｊ．Ｃｏｅｔｚｅｒ
等、Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１３４（１
９８７）、２３７９参照）。
【０００５】燃料電池に対しては、殊に陽子伝導性セラ
ミックが重要である。しかし、かかる材料の製造は従来
成功していない。ただ１つの手段は、適当な出発物質と
のイオン交換である。そのためには、Ｋ−β″−アルミ
ン酸塩およびＨ−β″−アルミン酸塩の非常に類似の二
値素子に基づき、出発物質としてＫ−β″−アルミン酸
塩が使用される。さらに、Ｎａ−β″−アルミン酸塩中
のナトリウムイオンの、又はＫ−β″−アルミン酸塩中
のカリウムイオンの他のイオン、たとえばＬｉ+、Ｋ+、
Ｒｂ+、Ｈ3Ｏ+、ＮＨ4 +、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+、Ｃ
ｄ2+およびＰｂ2+との交換が非常に重要である、それと
いうのも、これにより多数の工業的使用可能性に対して
問題になる興味ある性質を有する固体イオン導体が製造
できるからである。しかし、この製造工程に対する前提
条件は、イオン交換の際に生じる応力に抵抗するために
十分な強度を有する緻密なＮａ−β″−酸化アルミニウ
ムないしはＫ−β″−酸化アルミニウム−セラミックで
ある。しかし、β″−およびβ−アルミン酸塩はその二
次元的構造に基づき強い異方性粒子成長を示す。高い温
度（＞１５００℃）では、付加的に強い粒子粗雑化が起
きる。もう一つの問題は、高い温度におけるアルカリ金
属酸化物の損失である。この過程の結果として、材料は
劣悪な圧縮挙動を示し、従って固相焼結した試料は高い
多孔性を有し、この形では電解質としての使用には適当
でない。
【０００６】ドイツ国特許４１２２５８６Ｃ１号には、
イオン導体として使用されるＫ−またはＲｂ−β″−酸
化アルミニウム−セラミック成形体の製造方法が記載さ
れている。この方法は、１５００℃〜１７００℃の範囲
内の温度で実施される焼結工程を包含し、かつβ″−酸
化アルミニウム−セラミックが得られる。しかし、この
方法の欠点はその困難な再現可能性にある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、殊にイオン導体として使用するのに適当な酸化アル
ミニウム−セラミックの改善された製造である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、酸化アルミニウム−セラミックの製造においてホウ
素含有焼結添加剤を使用することによって解決される。
意外にも、ホウ素含有焼結添加剤の使用により、既に１
０００℃の温度で液相が得られ、それで液相焼結法を既
に比較的低い温度で行うことができる。それとは反対
に、ドイツ国特許４１２２５８６号の方法においては、
溶融相は１５００℃以上、つまり著しく高い温度で初め
て出現する。
【０００９】ホウ素含有焼結添加剤は、焼結工程におい
て一般にＡｌ2Ｏ3相中に著しくは溶解せず、冷却する際
に、セラミックマトリックスの細孔中に存在し、その構
造を損なわない別個のガラス相を形成する。
【００１０】本発明による焼結添加剤としては、すべて
のホウ素含有化合物が適当である。好ましくは、酸化ア
ルミニウムと溶融相を形成するために、たとえばＢ2Ｏ3
またはホウ酸塩のような酸化ホウ素を基礎とする化合物
が使用される。好ましくは、焼結添加剤は酸化ホウ素ま
たはホウ酸塩に対して付加的に１種または数種のアルカ
リ金属酸化物、たとえばＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｒ
ｂ2Ｏまたは／およびＣｓＯ2を含有する。アルカリ金属
酸化物の代わりにまたは付加的に、この焼結添加剤は好
ましくは１種または数種の他の金属の金属酸化物を含有
しうる。適当な金属酸化物の例は、Ｍｇ０、ＺｎＯ、Ｎ
ｉ０、ＭｎＯ、ＦｅＯx、ＣｒＯx、ＣｏＯおよびＳｎＯ
xである。殊に好ましくは、焼結添加剤はＫ2Ｏ、Ｌｉ2
Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＭｇＯから選択された１種または数
種の金属酸化物を含有する。たとえばＬｉ2Ｏの添加
は、組成Ｌｉ−Ｂ−Ａｌ−Ｏを生じ、Ｋ2Ｏでは組成Ｋ
−Ｌｉ−Ｂ−Ａｌ−Ｏを生じる。
【００１１】焼結添加剤としては、混合金属ホウ素酸化
物を使用することもできる。適当な焼結添加剤は、たと
えばＫＢＯ2、Ｋ2Ｂ2Ｏ4、Ｋ2Ｂ4Ｏ７、Ｍｇ2Ｂ2Ｏ5、
ＮａＢＯ2、Ｎａ2Ｂ2Ｏ4、Ｎａ2Ｂ4Ｏ7、ＭｇＢ4Ｏ7、
ＬｉＢＯ2、Ｌｉ2Ｂ2Ｏ4、Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7およびＭｇ3Ｂ2
Ｏ6ならびにこれら化合物の組合わせである。Ｍｇまた
はＬｉの代わりに、上記に記載した金属、即ちＺｎ，Ｎ
ｉ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，ＣｏおよびＳｎを混合金属ホウ
素酸化物中で使用することもできる。殊に好ましくは、
焼結添加剤としてＮａ2Ｂ4Ｏ7が使用される。本発明に
よるホウ素含有焼結添加剤の使用により、殊にβ−酸化
アルミニウム−セラミックおよび殊に好ましくはβ″−
酸化アルミニウム−セラミックを高い品質で比較的簡単
かつ良好に再現可能に製造することができる。
【００１２】本発明のもう１つの対象は、酸化アルミニ
ウム−セラミック成形体、好ましくはβ−酸化アルミニ
ウム−セラミック成形体および殊にβ″−酸化アルミニ
ウム−セラミック成形体の製造方法であり、その際、粉
末状酸化アルミニウムをホウ素含有焼結添加剤を添加し
て焼結することによってセラミック成形体に変える。好
ましくは、粉末状酸化アルミニウム原料としてバイヤラ
イトおよびベーマイトが使用される。その際、酸化アル
ミニウムは好ましくは＜１μｍの平均粒度を有する。
【００１３】焼結方法は、一方では二相の粉末混合物を
用いて実施することができ、その際金属酸化物、たとえ
ばアルカリ金属酸化物および酸化アルミニウムは１つの
相として予備混合または予備反応させ、酸化アルミニウ
ムおよび他の金属酸化物、たとえば酸化マグネシウムは
第二相として予備混合または予備反応させる。予備混合
は、任意の方法で、たとえばＡｌ2Ｏ3粉末および金属酸
化物粉末を、たとえばコランダムからなる粉砕球を含有
するボールミル中で、アルコール媒体の添加下に粉砕
し、引き続き乾燥することによって行うことができる。
予備混合は、大工業的規模で粉砕工場において水性泥漿
を製造し、引き続き噴霧乾燥することによって行うこと
もできる。他方で、予備反応した金属酸化物／酸化アル
ミニウム粉末、たとえばアルカリ金属酸化物または／お
よびＭｇＯを添加したＡｌ2Ｏ3粉末を使用することもで
きる。こうして、場合により異なる融点を有する２つの
酸化アルミニウム相が生じ、それで双方の相を焼結添加
剤と混合した後に、焼結工程において低溶融相が焼結添
加剤と一緒に局部的に高い液相含量を形成する（図１の
ａ参照）。
【００１４】しかし、焼結添加剤が均質に分配されてい
る均質な酸化アルミニウム相ないしは金属酸化物／酸化
アルミニウム相を使用するのが好ましい。このために、
酸化アルミニウム粉末ないしは金属酸化物／酸化アルミ
ニウム粉末は焼結する前に焼結添加剤と均質に混合させ
る。均質な酸化アルミニウム相の使用は、焼結工程の間
緻密化を促進する。
【００１５】殊に好ましくは、酸化アルミニウム粉末な
いしは金属酸化物／酸化アルミニウム粉末は、ホウ素含
有焼結添加剤で被覆される。この被覆は、たとえば、焼
結添加剤を溶解した塩の形で、たとえば濃水溶液とし
て、場合によりアルコール及び／又は媒体中に懸濁させ
たセラミック粉末粒子に添加することによって行うこと
ができる。得られる混合物の乾燥後に、セラミック粉末
粒子は焼結添加剤の薄層で被覆されている。こうして被
覆されたセラミック粒子（図１のｂ参照）は、本発明に
よる方法の最良に適当な出発物質である。
【００１６】さらに、焼結方法は適当な焼結雰囲気の選
択により改善することができる。好ましくは、無水の焼
結雰囲気、たとえば少なくとも１Ｐａ、好ましくは少な
くとも１００Ｐａ及び殊に好ましくは少なくとも１００
０Ｐａのアルカリ金属酸化物蒸気圧を有する乾燥空気雰
囲気または酸素雰囲気である。アルカリ金属酸化物蒸気
圧は、β″相の分解反応およびこれにより惹起される材
料の粗雑化を阻止するのに役立つ。さらに、焼結雰囲気
中のアルカリ金属酸化物蒸気圧は焼結すべきセラミック
における蒸発損失、それと共に分解損失を阻止する。焼
結雰囲気中のアルカリ金属酸化物蒸気圧は、好ましくは
たとえば焼結添加剤としてのホウ酸ナトリウムまたは／
およびホウ酸カリウムのようなアルカリ金属ホウ酸塩の
添加により調節することができる。好ましくはアルカリ
金属ホウ酸塩は残留ホウ酸塩に対して１０：１と１：１
０の間の重量比で使用される。
【００１７】本発明による方法は、好ましくは１０００
℃〜１５００℃の温度、殊に好ましくは１２５０℃〜１
４００℃の温度で実施される。これらの低い温度で既
に、緻密なセラミックが得られる。＞１３００℃の高い
焼結温度を使用する場合、焼結工程は本発明方法の特定
の実施形においては、ホウ素含有焼結添加剤の少なくと
も一部が蒸発するように制御することができる。こうし
て、セラミックのマトリックス中の異種相の減少を達成
することができる。
【００１８】ホウ素含有焼結添加剤は、好ましくは焼結
混合物の全重量に対し、Ｂ2Ｏ3として計算して、０．１
〜１２重量％、殊に好ましくは２〜１０重量％、最も好
ましくは３〜６重量％の量で使用される。０．１重量％
より少ない焼結添加剤量では、焼結方法はもはや再現可
能に実施することができない。
【００１９】本発明のもう１つの対象は、上記に記載し
た方法により得られる酸化アルミニウム−セラミック成
形体である。焼結工程をホウ素含有焼結添加剤が著しく
蒸発しない温度で行う場合に、これらの成形体はホウ素
を、セラミック全重量に対しＢ2Ｏ3として計算して、
０．１重量％〜１２重量％の量で、好ましくは２重量％
〜１０重量％、殊に好ましくは３重量％〜６重量％の量
で含有する。好ましくは、β−酸化アルミニウムーセラ
ミック、殊に好ましくはβ″−酸化アルミニウム−セラ
ミックである。ホウ素はとくに、セラミックマトリック
スの細孔中に侵入する酸化物ガス相として存在する。
【００２０】これに反して焼結工程をホウ素含有焼結添
加剤が充分蒸発する温度で行う場合には、成形体は１重
量％まで、有利には０．００００１重量％〜０．１重量
％の検出下限の量でホウ素を含有する。
【００２１】本発明により、ホウ素、アルミニウムおよ
び酸素の他に任意の金属イオンを内包するセラミックを
製造することができる。本発明による酸化アルミニウム
−セラミックは、好ましくはホウ素の他に、Ｌｉ、Ｎ
ａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、
Ｃｒ、Ｃｏまたは／およびＳｎを含有する。ことに好ま
しくは、本発明による酸化アルミニウム−セラミック
は、Ｋ−Ｌｉ−Ｂ−Ａｌ−Ｏ−相、Ｋ−Ｍｇ−Ｂ−Ａｌ
−Ｏ−相または／およびＫ−Ｌｉ−Ｍｇ−Ｂ−Ａｌ−Ｏ
−相を包含する。かかる相は卓越したカリウムイオン導
体である。同様に、Ｎａ−Ｌｉ−Ｂ−Ａｌ−Ｏ−相、Ｎ
ａ−Ｍｇ−Ｂ−Ａｌ−Ｏ−相または／およびＮａ−Ｌｉ
−Ｍｇ−Ｂ−Ａｌ−Ｏ−相を包含する酸化アルミニウム
−セラミックも好ましい。かかる固相は卓越したナトリ
ウムイオン導体である。これらのセラミックでは、Ｂ成
分の含量が使用焼結温度に依存して著しく、場合によっ
ては検出下限値までも低下しうる。
【００２２】Ｎａイオン伝導およびＫイオン伝導の組合
せのために、Ｋ−Ｎａ−Ｌｉ−Ｂ−Ａｌ−Ｏー相、Ｋ−
Ｎａ−Ｍｇ−Ｂ−Ａｌ−Ｏ−相または／およびＫ−Ｎａ
−Ｌｉ−Ｍｇ−Ｂ−Ａｌ−Ｏ−相を有する酸化アルミニ
ウムーセラミックを製造することもできる。これらのセ
ラミックにおいても、Ｂ−成分含量は著しく低下でき
る。
【００２３】混合酸化物型導体の製造の際に定義された
付加伝導度を形成するために、たとえばＺｎＯ、Ｎｉ
Ｏ、ＭｎＯ、ＦｅＯx、Ｃｒ０x、ＣｏＯおよびＳｎＯの
ような他の成分を添加することもできる。これらの金属
酸化物が、好ましくはＬｉ2Ｏまたは／およびＭｇＯの
代わりに使用される。
【００２４】本発明のもう１つの対象は、本発明による
セラミック成形体のイオン導体としての使用である。殊
に、本発明によるセラミック成形体は、その組成に基づ
き、カリウムイオン導体またはおよびナトリウムイオン
導体として適当である。
【００２５】本発明を次の例および添付図により詳説す
る。
【００２６】
【実施例】例１： セラミック成形体の製造およびその相対密度 ２８．３ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積を有するバイヤライト
および焼結添加剤Ｎａ2Ｂ4Ｏ7またはＮａＢＯ2からなる
均質に被覆された混合物、８．５ｍ2／ｇのＢＥＴ表面
積を有する微細な粒度のベーマイトおよび焼結添加剤Ｎ
ａ2Ｂ4Ｏ7またはＮａＢＯ2からなる均質に被覆された混
合物および１０．８ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積の粗大な粒
度を有するベーマイトおよび焼結添加剤Ｎａ2Ｂ4Ｏ7ま
たはＮａＢＯ2からなる均質に被覆された混合物を製造
した。このために、ホウ酸塩を濃水溶液の形でアルコー
ル媒体中に存在するセラミック粒子に絶えず撹拌しなが
ら滴加した。滴加の終了後、得られる混合物を乾燥させ
た。
【００２７】さらに、２つの異なる酸化アルミニウム粉
末および１つの焼結添加剤からなる混合物を製造した。
焼結添加剤は、乾燥全重量に対し２〜６重量％の量で使
用した。次いで、混合物を１１５０℃〜１５５０℃の上
昇性焼結温度で焼結した。得られるセラミック成形体の
相対密度は図２に示されている。
【００２８】例２：例１に記載した粉末混合物の焼結経
過を、温度に関連して調べた。結果は図３に図示されて
いる。被覆されたバイヤライトは、約１１５０℃におい
て最大の圧縮率を示す。圧縮はただ１つの、従って良好
に制御可能な工程で行われる。
【００２９】細粒状ベーマイトを使用する場合、圧縮率
は既に可成り変動し、得られるセラミック成形体の相対
密度は出発物質としてバイヤライトを使用した場合ほど
高くない。しかし、細粒状ベーマイトは粗い組織を構成
する利点を提供し、これにより高くなった伝導度を得る
ことができる。
【００３０】粗粒状ベーマイトは実際同様に粗い組織を
構成するが、圧縮は明らかに小さい。粉末混合物の圧縮
率は強く変動し、焼結体中に機械的応力が形成する。
【００３１】例３： Ｋ−β−アルミン酸塩の組織構成に
対するアルカリ金属蒸気圧の影響を調べた。結果は図４
に示されている。
【００３２】純粋な無水の酸素雰囲気においては非常に
強い組織粗雑化が出現する（図４のａ）が、十分に高い
外部Ｋ2Ｏ蒸気を用いるとＫ−β″相の分解反応および
これにより惹起される組織の粗雑化が避けられる（図４
のｂ）。
【００３３】例４： 焼結したカリウム−β／β″−アル
ミン酸塩の液相のイオン伝導度を測定した。測定値は図
５に表されている。
【００３４】本発明による方法を用いると高いイオン伝
導度を有する酸化アルミニウム−セラミックを得ること
ができたことが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】金属酸化物、酸化アルミニウム及び焼結添加剤
からなる混合物の概略図であり、（ａ）は２つの異な
る、予備反応した金属酸化物／酸化アルミニウム粉末、
即ち予備反応したＫ2ＯおよびＡｌ2Ｏ3（２）、予備反
応したＭｇＯおよびＡｌ2Ｏ3（４）、および焼結添加剤
（６）からなる混合物の概略図および（ｂ）は反応した
Ｋ2ＯおよびＭｇＯおよびＡｌ2Ｏ3（８）からなり、焼
結添加剤（６）で均質に被覆された金属酸化物／酸化ア
ルミニウム粉末の概略図である。
【図２】異なる出発物質および焼結添加剤含量からなる
焼結したＫ−β−アルミン酸塩の相対密度グラフであ
る。
【図３】異なる出発物質の温度に関連する焼結経過を示
す線図である。
【図４】Ｋ−β−アルミン酸塩の組織構成に対するアル
カリ金属蒸気圧の影響を示す、焼結により得られたセラ
ミック表面の結晶構造を示す顕微鏡写真であり、（ａ）
は純粋な酸素雰囲気中での焼結により得られたセラミッ
ク表面の顕微鏡写真および（ｂ）は制御されたＫ2Ｏ蒸
気圧を有する酸素雰囲気中での焼結により得られたセラ
ミック表面の顕微鏡写真である。
【図５】液相、焼結したＫ−β／β″−アルミン酸塩の
イオン伝導度線図である。
【符号の説明】
２ 予備反応したＫ2ＯおよびＡｌ2Ｏ3からなる金属
酸化物／酸化アルミニウム粉末 ４ 予備反応したＭｇＯおよびＡｌ2Ｏ3からなる金属
酸化物／酸化アルミニウム粉末 ６ 焼結添加剤 ８ 予備反応したＫ2ＯおよびＭｇＯおよびＡｌ2Ｏ3
からなる焼結添加剤で均質に被覆された金属酸化物／酸
化アルミニウム粉末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390040420 Ｂｅｒｌｉｎ，ＢＲＤ (72)発明者 ギュンター シェーファー ドイツ連邦共和国 シュツットガルト ホ ルンダーヴェーク 15 (72)発明者 アンドレアス ハッハテル ドイツ連邦共和国 ラインフェルデン−エ ヒターディンゲン ヴァルトシュトラーセ 11

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 酸化アルミニウム−セラミックの製造時
    におけるホウ素含有焼結添加剤の使用。
  2. 【請求項２】 焼結添加剤は付加的にアルカリ金属酸化
    物を含有する、請求項１記載の使用。
  3. 【請求項３】 焼結添加剤は、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｎｉ
    Ｏ、ＭｎＯ、ＦｅＯｘ、ＣｒＯｘ、ＣｏＯ及びＳｎＯｘ
    から選択された金属酸化物１種以上を含有する、請求項
    １または２記載の使用。
  4. 【請求項４】 焼結添加剤は、ＫＢＯ2、Ｋ2Ｂ2Ｏ4、Ｋ
    2Ｂ4Ｏ7、Ｍｇ2Ｂ2Ｏ5、ＮａＢＯ2、Ｎａ2Ｂ2Ｏ4、Ｎａ
    2Ｂ4Ｏ7、ＭｇＢ4Ｏ7、ＬｉＢＯ2、Ｌｉ2Ｂ2Ｏ4、Ｌｉ2
    Ｂ4Ｏ7または／およびＭｇ3Ｂ2Ｏ6を含有する、請求項
    １から３までのいずれか１項記載の使用。
  5. 【請求項５】 焼結添加剤は、Ｎａ2Ｂ4Ｏ7を含有す
    る、請求項４記載の使用。
  6. 【請求項６】 β″−酸化アルミニウム−セラミックの
    製造のための請求項１から５までのいずれか１項記載の
    使用。
  7. 【請求項７】 粉末状酸化アルミニウムをホウ素含有焼
    結添加剤の添加下に焼結することによりセラミック成形
    体に変えることを特徴とする酸化アルミニウム−セラミ
    ック成形体の製造方法。
  8. 【請求項８】 β″−酸化アルミニウム−セラミックを
    製造することを特徴とする請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 酸化アルミニウムとして、場合により少
    なくとも１種の金属酸化物と予備混合または予備反応さ
    れているバイヤライトまたは／およびベーマイトを使用
    することを特徴とする請求項７または８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 焼結添加剤を液状媒体中に溶解させて
    セラミック粒子に添加し、その際、得られる混合物の乾
    燥の後に、セラミック粒子は焼結添加剤で被覆されてい
    ることを特徴とする請求項７から９までのいずれか１項
    の方法。
  11. 【請求項１１】 焼結を少なくとも１Ｐａのアルカリ金
    属酸化物蒸気圧において実施することを特徴とする請求
    項７から１０までのいずれか１項記載の方法。
  12. 【請求項１２】 焼結を無水の焼結雰囲気中で実施する
    ことを特徴とする請求項７から１１までのいずれか１項
    記載の方法。
  13. 【請求項１３】 焼結を１２５０℃〜１４００℃の温度
    で実施することを特徴とする請求項７から１２までのい
    ずれか１項記載の方法。
  14. 【請求項１４】 ホウ素含有焼結添加剤を、焼結混合物
    の全重量に対して、Ｂ2Ｏ3として計算して、０．１〜１
    ２重量％の量で使用することを特徴とする請求項７から
    １３までのいずれか１項記載の方法。
  15. 【請求項１５】 ホウ素をセラミック全重量に対して、
    Ｂ2Ｏ3として計算して、０．１重量％〜１２重量％の量
    で含有することを特徴とする請求項７から１４までのい
    ずれか１項記載の方法によって得られる酸化アルミニウ
    ム−セラミック成形体。
  16. 【請求項１６】 ホウ素をセラミック全重量に対して、
    Ｂ2Ｏ3として計算して１重量％までの検出下限の量で含
    有することを特徴とする請求項７から１４までのいずれ
    か１項記載の方法で得られる酸化アルミニウム−セラミ
    ック成形体。
  17. 【請求項１７】 β″−酸化アルミニウム−セラミック
    成形体であることを特徴とする請求項１５または１６記
    載の酸化アルミニウム−セラミック成形体。
  18. 【請求項１８】 請求項１５から１７までのいずれか１
    項記載のセラミック成形体のイオン導体としての使用。
JP9149900A 1996-05-28 1997-05-26 酸化アルミニウム−セラミック成形体の製造方法、酸化アルミニウム−セラミック成形体およびそれからなるイオン導体 Abandoned JPH1072250A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19621413.0 1996-05-28
DE19621413A DE19621413A1 (de) 1996-05-28 1996-05-28 Flüssigkeitsphasensinterprozess für Aluminat-Keramiken

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1072250A true JPH1072250A (ja) 1998-03-17

Family

ID=7795514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9149900A Abandoned JPH1072250A (ja) 1996-05-28 1997-05-26 酸化アルミニウム−セラミック成形体の製造方法、酸化アルミニウム−セラミック成形体およびそれからなるイオン導体

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6110854A (ja)
EP (1) EP0810189B1 (ja)
JP (1) JPH1072250A (ja)
DE (2) DE19621413A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006096587A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Kyocera Corp 誘電体磁器組成物およびその製造方法ならびに配線基板
JP2006290688A (ja) * 2005-04-12 2006-10-26 Tosoh Corp 透光性セラミックス

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1788201A (en) * 1999-12-15 2001-06-25 Koman, Ltd. Ceramic material and method of obtaining same
WO2009095039A1 (de) * 2008-02-02 2009-08-06 Elringklinger Ag Verfahren zur herstellung einer elektrisch isolierenden dichtungsanordnung für einen brennstoffzellenstack und dichtungsanordnung für einen brennstoffzellenstack
US20130341769A1 (en) * 2011-03-08 2013-12-26 Merck Patent Gmbh Aluminium oxide-based metallisation barrier
KR101427513B1 (ko) * 2013-01-17 2014-08-08 주식회사 효성 세라믹 분말의 제조방법
US10294564B2 (en) * 2017-08-28 2019-05-21 Uchicago Argonne, Llc Method of creating boron comprising layer
US11946139B2 (en) 2020-09-30 2024-04-02 Uchicago Argonne, Llc Atomic layer deposition of lithium boron comprising nanocomposite solid electrolytes

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3404036A (en) * 1965-10-22 1968-10-01 Ford Motor Co Energy conversion device comprising a solid crystalline electrolyte and a solid reaction zone separator
FR2257554A1 (en) * 1974-01-11 1975-08-08 Ugine Kuhlmann Beta alumina solid electrolyte prepn - by adding Pyrex type borate glass to powdered alumina, moulding and firing
US4013477A (en) * 1975-07-30 1977-03-22 The University Of Utah Method for preparing dense, β-alumina ceramic bodies
US4233078A (en) * 1979-07-03 1980-11-11 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Refractory composition for forming a monolithic structure
FR2506754A1 (fr) * 1981-05-27 1982-12-03 Comp Generale Electricite Procede de preparation de pieces en alumine beta-alcaline notamment pour generateurs electrochimiques sodium-soufre
JPS60103090A (ja) * 1983-11-07 1985-06-07 京セラ株式会社 高アルミナ含有焼結体及びその製造方法
US4804646A (en) * 1984-04-27 1989-02-14 Aluminum Company Of America Light weight shaped opaque aluminum borate product and method of making same
US5190899A (en) * 1987-08-11 1993-03-02 Dresser Industries, Inc. High alumina refractory shapes
JPH01138170A (ja) * 1987-11-25 1989-05-31 Noboru Aiko 低温焼結アルミナ焼結体
DE68913985T4 (de) * 1988-10-14 1995-05-11 Raychem Corp Dichter, dielektrischer metalloxidformkörper und -pulver sowie verfahren zu deren herstellung.
DE4122586C1 (en) * 1991-07-08 1992-06-25 Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften Ev, 3400 Goettingen, De Prodn. of e.g. potassium beta- or beta alumina powder giving ceramics of good ion conduction etc. - by attrition of cubic densely packed alumina with dopant, calcination in atmos. contg. oxygen@, potassium oxide or rubidium oxide then in atmos. contg. oxygen@

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006096587A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Kyocera Corp 誘電体磁器組成物およびその製造方法ならびに配線基板
JP4594021B2 (ja) * 2004-09-28 2010-12-08 京セラ株式会社 誘電体磁器組成物およびその製造方法ならびに配線基板
JP2006290688A (ja) * 2005-04-12 2006-10-26 Tosoh Corp 透光性セラミックス

Also Published As

Publication number Publication date
EP0810189B1 (de) 2000-08-30
DE19621413A1 (de) 1997-12-04
EP0810189A1 (de) 1997-12-03
DE59702270D1 (de) 2000-10-05
US6110854A (en) 2000-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chesnaud et al. Preparation of transparent oxyapatite ceramics by combined use of freeze-drying and spark-plasma sintering
JP2004503054A5 (ja)
JPH1072250A (ja) 酸化アルミニウム−セラミック成形体の製造方法、酸化アルミニウム−セラミック成形体およびそれからなるイオン導体
WO1983003094A1 (en) Oxide-containing magnetic material capable of being sintered at low temperatures
JPH0432030B2 (ja)
JP3366938B2 (ja) ジルコン酸カルシウム／マグネシア系複合多孔体およびその製造方法
JPH04240155A (ja) ベータアルミナ質焼結体およびその製造方法
JPH07126061A (ja) マグネシア系焼結体及びその製造方法
Chen et al. Synthesis and characterization of (Sr 1− x′ K 2x) Zr 4 (PO 4) 6 ceramics
JP2008297134A (ja) 炭化硼素質焼結体および防護部材
JP2984208B2 (ja) セラミックス焼結体用成形体及びその製造方法ならびにその成形体を使用したセラミックス焼結体及びその製法
JPH05208863A (ja) 固体電解質用高密度焼結体の製造方法
JPH05844A (ja) 耐熱導電性焼結体
JPH0696471B2 (ja) ジルコニアセラミックスの製造方法
JP2511142B2 (ja) ランタンクロマイト系複合酸化物の製造方法
WO2022186072A1 (ja) コーディエライト質焼結体およびその製造方法
JPH0517210A (ja) アルミナ基複合焼結体の製造方法及びアルミナ基複合焼結体
JPH0733286B2 (ja) 炭化珪素焼結体の製造方法
JP2961389B2 (ja) 高強度マグネシア焼結体及びその製造方法
Waku et al. Piezoresistivity of magnesia-graphite composite ceramics
JP3013280B2 (ja) 耐熱導電性セラミックス
JPH0987022A (ja) 繊維強化導電性セラミックス
Niyompan et al. Preparation of β"-Alumina Solid Electrolyte for Electric Car Battery, in
JP2000143331A (ja) ベータアルミナ質焼結体の製造方法
JPH06102576B2 (ja) 高緻密窒化珪素焼結体およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040526

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20050905