JPH11255559A - 耐食性セラミックス及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐食性に優れ、高強度な高圧放電灯用の透光
性セラミックスを提供する。 【構成】 Ｓｉ含有量が１００ｐｐｍ以下，ＣａとＭｇ
との合計含有量が２００ｐｐｍ以下のＴＡＧ，ＬＡＧ，
ＹｂＡＧ耐食膜を、放電管の管状ＹＡＧ母体の内面に設
ける。耐食膜の平均粒径は２０μｍ以上とし、母体の平
均粒径は１５μｍ以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】この発明は耐食性セラミックスに関
し、特にメタルハライドランプ等の高圧放電灯に適した
透光性セラミックスに関する。

【０００２】

【従来技術】高圧水銀灯や高圧ナトリウムランプなどの
高圧放電灯は、道路やスタジアムなどの野外照明をはじ
め、店舗などの一般照明、自動車用ヘッドライト、ＯＨ
Ｐや液晶プロジェクタ等の光源としても用いられてい
る。さらに高圧水銀灯や高圧ナトリウムランプよりも発
光効率が高く、演色性に優れたメタルハライドランプが
注目を集めている。

【０００３】メタルハライドランプは、発光管内に、Ｎ
ａＩ，ＣｓＩ，ＨｇＩ2などの金属ハロゲン化物を封入
し、電極間に高電圧を印加して放電させて、金属ハロゲ
ン化物を熱的に蒸発させて、金属とハロゲンに解離さ
せ、金属固有の発光を行わせる。また発光物質には、Ｎ
ａやＨｇ等のハロゲン化物よりも、希土類元素のハロゲ
ン化物の方が発光効率が高く、ＮａやＨｇ等のハロゲン
化物から、希土類ハロゲン化物への転換が検討されてい
る。

【０００４】発光管材料には石英ガラス（ＳｉＯ2）や
透光性アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）が用いられるが、石英ガラ
スは耐食性に劣り、耐熱性も不十分である。透光性アル
ミナは耐熱性や耐食性は石英ガラスよりも優れている
が、結晶が六方晶で、直線光透過率が１０％〜２０％程
度と低い。

【０００５】発光管材料としてイットリウム・アルミニ
ウム・ガーネット（Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：ＹＡＧ）が提案され
ている（例えば特開昭５９−２０７５５５号公報）。Ｙ
ＡＧは立方晶で、理論透過率８０％以上の高い透明度
と、透光性アルミナに匹敵する機械的強度や耐熱性を備
えている。

【０００６】しかしながらＹＡＧは希土類元素のハロゲ
ン化物と反応しやすく、化学的耐食性に欠けている。例
えばＹＡＧは、Ｌｉ,Ｎａ,Ｈｇ,ＣｓやＴｌ等のハロゲ
ン化物には安定であるが、希土類元素のハロゲン化物と
反応し、点灯中に発光管が白濁して、ランプ特性が低下
する。発光管内部の白濁反応は、以下の機構で進行する
と考えられる。 （Ｍ'-Ｘ)(ｇ）＋（Ｍ"-Ｏ)(ｓ）→（Ｍ'-Ｏ)(ｓ）＋
（Ｍ"-Ｘ)(ｇ）

【０００７】式中（ｇ）はガスを、（ｓ）は固体を、Ｘ
はハロゲン元素を、Ｍ’，Ｍ”は希土類元素を表す。即
ち、高温で発光物質の金属ハロゲン化物（Ｍ'-Ｘ)(ｇ）
がＭ'(ｇ）とＸ(ｇ）に解離し、解離したＭ'(ｇ）が酸
化物セラミックス（Ｍ"-Ｏ)(ｓ）から酸素元素を奪い，
（Ｍ'-Ｏ)(ｓ）として発光管内壁に付着する。これに伴
って発光管は白濁する。

【０００８】上記の白濁反応を回避するため、Ｈｇ系ガ
ス等の封入圧を上げて、金属ハロゲン化物から解離した
金属原子と発光管材料との接触を抑制することや、発光
管を均一に加熱してハロゲンサイクルを円滑に行わせる
ことが考えられる。しかしながら、封入圧を上げあるい
は発光管を加熱すると、発光管が破裂しやすくなる。

【０００９】ここで関連する先行技術を示すと、特開平
７−２３７９８３号公報は透光性アルミナ発光管の内面
に、希土類酸化物の耐食膜を設けることを提案してい
る。しかし、この耐食膜には母体との反応性が有り、高
圧放電灯を１０００℃以上で使用すると、徐々に母体と
反応・結晶化して不透明層を形成する。また耐食膜は、
結晶構造や格子定数、熱膨張率等が異なる母体から、ラ
ンプの点灯・消灯に伴う熱疲労で、徐々に剥離する。ま
た特開平１０−４５４６７号公報は、ＹＡＧをドライエ
ッチング装置の耐食容器に用いることを提案している。

【００１０】

【発明の課題】この発明の目的は、高強度で耐食性に優
れた耐食性セラミックスを提供することにあり（請求項
１〜１３）、特に、希土類ハロゲン化物を用いた発光管
に使用しても白濁しない、透光性セラミックスを提供す
ることにある（請求項３，７〜１０）。この発明の副次
的課題は、安価に高圧放電灯を形成し得るようにするこ
と及び、高圧放電灯内面の鏡面研磨を不要にすることに
ある（請求項１０，１１）。

【００１１】

【用語法】この明細書では、ｐｐｍや％は特に断らない
限り重量ｐｐｍや重量％を示す。ＣａとＭｇとはほぼ均
等で、これらの量は原則としてＣａとＭｇとの合計含有
量を示す。ＣａやＭｇ，Ｓｉの含有量を２００ｐｐｍ以
下や１００ｐｐｍ以下とするときは０を含み、平均粒径
は０を含まない。耐食性は、特に断らない限り、メタル
ハライドランプでの希土類ハロゲン化物に対するランプ
点灯時の耐食性を意味し、白濁が生じないことを意味す
る。

【００１２】

【発明の構成】この発明の耐食性希土類アルミニウムガ
ーネットセラミックスでは、構成希土類元素中のＴｍ，
Ｙｂ，Ｌｕの合計含有量が１０〜１００モル％で、かつ
前記セラミックス中の、Ｓｉ含有量が金属換算で０〜１
００ｗｔｐｐｍ、ＣａとＭｇの合計含有量が金属換算で
０〜２００ｗｔｐｐｍである。この条件で耐食性が著し
く向上し、希土類ハロゲン化物を用いた高圧放電灯の放
電管として、長時間使用しても、白濁しない。Ｔｍ，Ｙ
ｂ，Ｌｕ以外の構成希土類元素は例えばＹとする。

【００１３】好ましくは、前記Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕの構成
希土類元素中での合計含有量が１０〜５０モル％であ
る。この条件で、Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕの使用量を削減しな
がら、耐食性を増すことができる。

【００１４】好ましくは、前記耐食性セラミックスは、
透光性で、高圧放電灯用の発光管である。

【００１５】好ましくは、前記耐食性セラミックスの平
均粒径を１〜２０μｍ、より好ましくは１〜１５μｍ、
最も好ましくは１〜１０μｍとする。この条件で高い直
線透過率が得られ、また平均３点曲げ強度を４００ＭＰ
ａ以上、ワイブル係数を６以上にできる。

【００１６】好ましくは、前記耐食性セラミックスの、
平均３点曲げ強度が４００ＭＰａ以上、ワイブル係数が
６以上である。この条件で、熱疲労への耐久性が得られ
る。

【００１７】この発明の耐食性セラミックスでは、希土
類アルミニウムガーネットセラミックスからなる母体の
少なくとも１面に、構成希土類元素がＴｍ，Ｙｂ，Ｌｕ
の少なくとも一員からなり、かつＳｉ含有量が金属換算
で０〜１００ｗｔｐｐｍ，ＣａとＭｇの合計含有量が金
属換算で０〜２００ｗｔｐｐｍの、希土類アルミニウム
ガーネット耐食膜を設ける。この条件で、母体を安価な
ＹＡＧ等で構成でき、かつ耐食性に優れた耐食膜が得ら
れる。

【００１８】好ましくは、前記母体は管状で、前記耐食
膜と前記母体は共に透光性で、かつ前記耐食膜を前記母
体の内面に設け、耐食性セラミックスを高圧放電灯用発
光管とする。

【００１９】好ましくは、前記母体は、Ｓｉ含有量が４
ｐｐｍ以下、Ｃａ及びＭｇの合計含有量が５〜１０００
ｗｔｐｐｍ、平均粒径が１〜１５μｍである。好ましく
は、前記母体は、平均３点曲げ強度が４００ＭＰａ以
上、ワイブル係数が６以上である。

【００２０】好ましくは、前記耐食膜は、平均粒径が２
０μｍ以上、Ｓｉ含有量が金属換算で０〜６０ｗｔｐｐ
ｍ、ＣａとＭｇの合計含有量が金属換算で０〜１００ｗ
ｔｐｐｍである。

【００２１】好ましくは、前記耐食性セラミックスの母
体外面側のみが研磨されている。すなわち、耐食膜の平
均粒径を２０μｍ以上とすると、光透過率が著しく増す
ため、発光管の内面研磨が不要になり、母体外面のみの
研磨で十分になる。

【００２２】この発明の耐食性セラミックスの製造方法
では、希土類アルミニウムガーネットセラミックスから
なる管状母体の、未焼結成形体の内面に、構成希土類元
素がＴｍ，Ｙｂ，Ｌｕの少なくとも一員からなり、かつ
焼結後のＳｉ含有量が金属換算で０〜１００ｗｔｐｐｍ
となり、焼結後のＣａとＭｇの合計含有量が金属換算で
０〜２００ｗｔｐｐｍとなるように、希土類アルミニウ
ムガーネット耐食膜の前駆体膜を形成し、ついで前記管
状母体と前駆体膜とを焼結する。

【００２３】好ましくは、前記管状母体の未焼結体は、
焼結後のＳｉ含有量が金属換算で４ｐｐｍ以下（不純物
レベル以下）となり、焼結後のＣａ及びＭｇの合計含有
量が金属換算で５〜１０００ｗｔｐｐｍとなるように構
成されている。

【００２４】希土類アルミニウムガーネットセラミック
スは、一般式がＬｎ３Ａｌ５Ｏ１２で表され、Ｌｎはイ
ットリウムを含むランタニド元素で、希土類元素を明示
しない場合、Ｙであるものとし、例えば希土類元素でＴ
ｍ，Ｙｂ，Ｌｕの残部はＹとし、また母体の希土類元素
は例えばＹとする。

【００２５】Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕは相互に均等であり、こ
れらの合計含有量が問題であるが、安価なＹｂが特に好
ましい。ＣａとＭｇも均等で、これらの合計含有量が問
題である。

【００２６】この発明の耐食性セラミックスは、ハロゲ
ン等への耐食性に優れていることを用いて、発光管以外
の用途にも用いることができる。

【００２７】

【発明の作用と効果】発明者は、構成希土類元素をＴ
ｍ，Ｙｂ，Ｌｕの少なくとも１員とすると、希土類ハロ
ゲン化物との反応性が極端に低下し、白濁が起こらなく
なることを見出した。ただしこのことには、Ｃａ及びＭ
ｇの含有量やＳｉ含有量が関係し、例えば図９に示すよ
うに、ＣａとＭｇとの合計含有量が２００ｐｐｍを超え
ると、耐食性が低下して、白濁が生じる。同様にＳｉ含
有量が１００ｐｐｍを超えると、白濁が生じる。Ｃａと
Ｍｇの合計含有量は１００ｐｐｍ以下が好ましく、Ｓｉ
含有量は６０ｐｐｍ以下が好ましい。そして構成希土類
元素がＴｍ，Ｙｂ，Ｌｕの少なくとも１員で、ＣａとＭ
ｇとの合計含有量が２００ｐｐｍ以下で、Ｓｉ含有量が
１００ｐｐｍ以下の透光性セラミックスは、実質上全て
の希土類ハロゲン化物発光物質に対して白濁しない。

【００２８】なおＳｉ含有量が１００ｐｐｍを超え、あ
るいはＣａとＭｇの合計含有量が２００ｐｐｍを超える
と、Ｔｍ3Ａｌ5Ｏ12（ＴＡＧ）ではＳｃ及びＥｒのハロ
ゲン化物で白濁し、Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12（ＬＡＧ）ではＳ
ｃ, Ｈｏ, ＥｒおよびＴｍで白濁し、またＹｂ3Ａｌ5Ｏ
12（ＹｂＡＧ）ではＳｃ, Ｄｙ, Ｈｏ, Ｅｒ, Ｔｍ, 及
びＬｕで白濁する。

【００２９】希土類アルミニウムガーネットでは、高純
度原料を用いても、一般に不純物としてのＣａ量は１〜
４ｐｐｍ程度、Ｍｇ量は１ｐｐｍ以下，Ｓｉ量は１〜４
ｐｐｍ程度で、ＣａやＭｇを添加する場合、意味のある
最低添加量は５ｐｐｍとなる。これ以外の不純物、例え
ばアルカリ金属は容易に除去できるので、不純物はＣ
ａ，Ｍｇ，Ｓｉのみを問題にすればよい。

【００３０】Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕは高価な元素であり、図
８に示すように、これらの合計含有量が１０モル％を越
えると、耐食性が劇的に増加するので、セラミックス全
体にこれらを含有させる場合、Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕの合計
含有量は好ましくは１０〜５０モル％とする。この場合
にも、Ｓｉ含有量を金属換算で１００ｗｔｐｐｍ以下，
ＣａとＭｇの合計含有量を金属換算で２００ｗｔｐｐｍ
以下としないと、白濁が生じやすくなった。

【００３１】発明者は、ＴｍやＬｕ，Ｙｂの使用量を、
これらを透光性セラミックス耐食膜として用いることに
より、節減に成功した。構成希土類元素がＴｍ，Ｙｂ，
Ｌｕのうちの少なくとも１員からなる希土類アルミニウ
ムガーネット耐食膜を、ＹＡＧやホルミウム・アルミニ
ウム・ガーネット（ＨＡＧ）やエルビウム・アルミニウ
ム・ガーネット（ＥＡＧ），ジスプロシウム・アルミニ
ウム・ガーネット（ＤｙＡＧ）等からなる透光性の発光
管の母体内面に形成する。すると直線光透過率が高く、
白濁がほとんどなく、長期間安定な（数１，０００〜１
０，０００時間以上の安定性）ランプ特性が得られた。
これらの母体の内、ＹＡＧは安価な標準的材料であり、
ＥＡＧ，ＨＡＧ，ＤｙＡＧは可視光線領域に希土類元素
固有の吸収があり、着色放電灯となる。

【００３２】母体内面に設ける耐食膜は、薄膜（膜厚１
μｍ未満）でも厚膜（膜厚１μｍ以上）でも良く、耐食
性は薄膜でも厚膜でも変わらない。ただし薄膜では内面
の鏡面研磨に耐えないので、例えば母体焼結後、耐食膜
の形成前に内面を鏡面研磨する。または耐食膜を厚膜と
して、母体の粒成長を抑制した条件で焼結し、母体の平
均粒径を好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは１０
μｍ以下で、特に好ましくは１〜１０μｍとし、耐食膜
の研磨を不要とするため好ましくはその平均粒径を２０
μｍ以上とし、より好ましくは２０μｍ以上で耐食膜の
膜厚以下とし、もっとも好ましくは３０μｍ以上で耐食
膜の膜厚以下とする（図３，図４）。

【００３３】透光性セラミックスの平均粒径は、高圧放
電灯に用いた場合の強度に本質的な影響を与える。そこ
で透光性セラミックスの母体部分に関して、平均粒径を
好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下
で１μｍ以上とする。平均粒径が１５μｍ以下で、平均
３点曲げ強度が４００ＭＰａ以上、かつワイブル係数が
６以上となり、この条件で高圧放電灯としての充分な強
度が得られる（図５）。そして平均粒径を１０μｍ以下
で１μｍ以上とすれば、より確実に平均３点曲げ強度と
ワイブル係数に関する条件を満たすことができる。

【００３４】透光性セラミックスの母体部分の平均粒径
は、ＳｉやＣａ，Ｍｇの影響を強く受け、Ｓｉは粒成長
を促進し、ＣａやＭｇは粒成長を抑制する（図１）。そ
こでＣａとＭｇとの合計含有量を問題とし、これらがモ
ル比でＳｉ含有量以上で、かつＣａ及びＭｇの合計含有
量が５〜１０００ｗｔｐｐｍとすることが、平均粒径を
１５μｍ以下に保つために好ましい。ＣａとＭｇの合計
含有量は好ましくは６００ｐｐｍ以下、より好ましくは
１００ｐｐｍ以下、もっとも好ましくは６０ｐｐｍ以下
とし、Ｓｉ含有量は少ないほど良く、モル比でＣａとＭ
ｇの合計含有量以下で、好ましくは１００ｐｐｍ以下、
より好ましくは６０ｐｐｍ以下、もっとも好ましくは４
ｐｐｍ以下とする。

【００３５】このようにすれば、母体の粒成長を抑え、
平均粒径の小さな母体と、平均粒径の大きな耐食膜との
組み合わせを得ることができる。母体と耐食膜との平均
粒径の差は、母体へのＣａやＭｇの添加の他に、耐食膜
へのＳｉの添加でも得ることができる。また焼結前の母
体や耐食膜でのＣａ，Ｍｇ，Ｓｉの含有量は、焼結後の
値に換算したものを示すが、焼結過程でのＣａ，Ｍｇ，
Ｓｉの消失は少ないので、焼結前のこれらの含有量と焼
結後の含有量は実質的に同じである。

【００３６】この発明では、耐食膜も母体も同種の結晶
構造で格子定数も熱膨張率も類似している。このため耐
食膜と母体との密着性が高く、熱疲労による耐食膜の剥
離は生じない。また耐食膜そのものが透光性セラミック
スであるため、膜の形成による透光性の低下もない。

【００３７】透光性母体の成形時に、焼結後耐食膜とな
る層を形成する方法を説明する。透光性母体ならびに膜
形成用の原料粉末は、希土類並びにアルミニウムの酸化
物微粉末をガーネット組成に混合したものでも良いが、
均一性の観点からガーネット単一相のものが好ましい。
ガーネット単一相の原料粉末は、例えば重炭酸アンモニ
ウムを沈殿剤として用いる方法等で得られる。母体は、
原料粉末をプレス成形や鋳込み成形、押出し成形や射出
成形などで成形する。

【００３８】原料粉末１００部に対し、純水やアルコー
ル等の媒液を例えば２０〜１００部、バインダー及び解
こう剤をそれぞれ例えば０.２〜１０部加えて、ボール
ミル中で例えば１０時間以上混合分散して、スラリーを
得る。射出成形を行う場合、媒液は用いない。バインダ
ーとしてはメチルセルロース，アクリルエマルジョン，
ポリビニルアルコール等が挙げられ、解こう剤としては
ポリアクリル酸のアンモニウム塩やポリカルボン酸等が
挙げられる。

【００３９】調製したスラリーを必要に応じて乾燥ある
いは濃縮する。プレス成形ではスプレードライヤー等の
乾燥機を用いてスラリーを乾燥し、原料粉末の顆粒を得
る。この顆粒を所望の形状をした金型やゴム型により成
形する。また押出し成形では、スラリーを押出しに可能
な粘度にまで濃縮し、押出し機により成形する。鋳込み
成形では、スラリーのまま石膏型、多孔質樹脂型、ある
いは多孔質セラミックス型等を用いて鋳込み成形を行
い、成形体を得る。

【００４０】予め準備しておいた、耐食膜用の希土類ア
ルミニウムガーネットのスラリーを、得られた成形体の
内面に流し込み、母体の成形体を型代わりとして鋳込み
成形により膜を形成する。母体の成形体に、バインダー
等の固化のため、吸湿性が無い場合は、一旦脱脂した
後、上記と同様の操作を行えばよい。また、後述するよ
うに、耐食膜の平均粒径を大きくして直線光透過率を向
上させる場合、例えば外面にも耐食膜をコーティング
し、内外面とも研磨を不要にする。この場合、コーティ
ング用のスラリー中に発光管の成形体をディップする。
内面及び外面に形成する膜のガーネット組成が異なる場
合には、発光管内面に外面用のスラリーが入らないよう
に、発光管成形体の両端を封止しておく。

【００４１】セラミックス膜用のスラリーの調整は、母
体と同様に行えば良い。好ましくは、焼結収縮挙動並び
に焼結後の収縮率が母体のそれと同じになるようにす
る。スラリーの濃度，粘度，粒度分布などを制御するこ
とにより、収縮率の制御は容易に可能である。セラミッ
クス膜の厚みは、スラリー注入後排泥までの保持時間を
制御することにより、任意の膜厚に制御できる。厚い膜
を形成する場合には、着肉速度の速い高濃度スラリー
を、薄い膜を形成する場合には、着肉速度の遅い低濃度
スラリーを用いるのが好ましい。より薄い膜を形成する
場合、母体の成形体を膜用のスラリー調整に用いた媒液
で湿らせた後、膜の形成を行えば良い。

【００４２】この様にして得られた複合成形体を脱脂し
た後に、酸素，水素，希ガス或いはこれらの混合雰囲気
若しくは真空中で、１５００℃以上、より好ましくは１
６００℃以上で、かつ焼結体の融点よりも５０℃以上低
い温度で、１時間から１００時間焼結すると、透光性セ
ラミックスが得られる。焼結雰囲気は、短時間で透光性
の良好なセラミックスを得るため、真空中または水素中
とするのが好ましい。また焼結温度を１５００℃以上
で、焼結体の融点よりも５０℃以上低い温度としたの
は、１５００℃未満では充分な緻密化が起こらないた
め、満足な透明度が得られず、また焼結体の融点近傍で
は異常粒子成長が生じ、焼結体強度の低下が顕著になる
ためである。

【００４３】以上のようにして得られた希土類アルミニ
ウムガーネット発光管の内外面を、ダイヤモンドペース
トやアルミナスラリー等を用いて鏡面研磨すると、直線
光透過率に優れたセラミックス発光管が得られる。内外
面の鏡面研磨を行わなくとも、直線光透過率として５０
％以上の焼結体を得ることも可能で、特に点光源として
の放電灯を必要とする用途（例えば液晶プロジェクター
用光源）以外の分野では、鏡面研磨無しで発光管として
も良い。

【００４４】研磨加工を施していない透光性セラミック
スの外表面は、一般的に半透明な状態となっている。こ
れは表面を構成する焼結体粒子の粒界が、焼結時の熱に
より腐食されるため窪んでおり、粒子と粒子との粒界で
の凹凸により光が散乱されるためである。光散乱の程度
は粒径が小さいほど大きく、逆に大きいほど小さくな
る。粒径を２０μｍ以上、より好ましくは３０μｍ以上
とすると、光散乱の影響は極端に軽減される。一方、焼
結体の強度は粒径が大きくなるほど弱く、逆に小さいほ
ど強くなり、好ましくは母体部の平均粒径を１５μｍ以
下、より好ましくは１０μｍ以下とする。そこで母体の
平均粒径を１５μｍ以下，好ましくは１０μｍ以下、耐
食膜の平均粒径を２０μｍ以上、好ましくは３０μｍ以
上とすると、高圧放電灯内面の鏡面研磨なしで充分な直
線光透過率を得ることができる。

【００４５】高圧放電灯の発光管は、点灯時に数１０〜
１００ａｔｍ以上の高圧力にさらされる。発光管が破裂
しないように耐圧性を増すには、セラミックスを構成す
る粒子の大きさを小さくすることが必要である。高圧放
電灯用発光管として、ガーネットセラミックスの場合、
平均３点曲げ強度が４００ＭＰａ以上で、ワイブル係数
が６以上必要である。このような高強度セラミックスと
するためには、透光性ガーネットセラミックスの場合、
母体の平均粒径を１５μｍ以下とする必要がある。この
ように耐食膜の平均粒径と母体の平均粒径とを変化させ
るには、母体にＣａまたはＭｇを粒成長抑制剤として添
加し、高温焼結を行えば良い。ＣａやＭｇの効果はＳｉ
により希釈されることから、モル比でＳｉと等量以上添
加し、かつＣａとＭｇの合計添加量が５〜１０００ｗｔ
ｐｐｍとなるようにする。５ｗｔｐｐｍ以下では添加効
果がなく、また１０００ｗｔｐｐｍ以上では第２相が生
成し母体の光透過性が低下する。

【００４６】次に、予め透光性母体を焼結しておき、こ
の内面に透光性耐食膜を形成する方法を説明する。

【００４７】透光性母体の作成方法は、母体の成形時に
膜を形成しない以外は、前記と同様である。少なくとも
母体の内面を鏡面研磨した後、予め調整しておいた膜形
成用の混合金属塩溶液を母体内面に塗布する。混合金属
塩溶液としては、ガーネット組成に混合した希土類元素
とアルミニウムのアルコキシド溶液や、ステアリン酸塩
等の有機高分子酸塩をトルエンやアルコール等に溶解し
たものや、酸無水物をアミン等によりアルコールに可溶
化したもの等が挙げられる。塗布の方法は特に限定しな
いが、発光管の一端を封印しておき、他端より注射筒等
を用いて混合金属塩溶液を注入し、その後封止端を解放
して余分な金属塩溶液を排出する方法が最も簡便であ
る。この方法により、１回当たりおよそ０.０１〜０.１
μｍの塗布膜を形成することができる。これ以上の膜厚
にすることも可能であるが、塗布膜の乾燥中にクラック
が発生しやすくなるため、１回当たりの塗布厚みは最大
０.１μｍとするのが好ましい。さらに厚くする場合、
塗布、乾燥、３００〜６００℃での熱処理、の工程を繰
り返せばよい。

【００４８】この様にして塗布膜を形成した後、最終的
に８００〜１５００℃、好ましくは、１１００〜１４０
０℃にて熱処理し、目的とする希土類アルミニウムガー
ネット耐食膜とする。熱処理温度が８００℃以下では膜
の結晶性が十分ではなく、１６００℃以上では母体のサ
ーマルエッチングが起こり透過率が低下する。より好ま
しくはランプ点灯中の発光管温度より若干高目の温度で
処理しておく。以上により直線光透過率に優れた、メタ
ルハライドランプに好適に用いられるセラミックス発光
管が得られる。なお母体外周面の加工が済んでいない場
合には、鏡面研磨を施す。この方法による耐食膜の形成
では、膜は単独でグレインを形成することはない。恐ら
く、耐食膜は母体の結晶粒子上にエピタキシャル成長し
ていると思われる。

【００４９】透光性母体の成形時（焼結前の成形体）
に、焼結後膜となる層を形成する方法では主として厚膜
が得られるのに対して、予め透光性母体を作成してお
き、この内面に透光性膜を形成する方法では主として薄
膜が得られる。

【００５０】

【実施例】以下、この発明の実施例を説明するが、この
発明はこれらに限定されるものではない。

【００５１】

【実施例１】０.５モル／リットルの硝酸イッテルビウ
ム水溶液３０リットルと、０.５モル／リットルの硝酸
アルミニウム水溶液５０リットルを混合した。この溶液
を、アンモニア水を加えてｐＨ８.０とした２モル／リ
ットルの炭酸水素アンモニウム水溶液８０リットル中
に、２.８リットル／分の速度で滴下した。この際、硝
酸イッテルビウムと硝酸アルミニウムの混合水溶液なら
びに炭酸水素アンモニウム水溶液は、共に恒温層中にお
いて２５℃に維持した。滴下終了後、２５℃で２４時間
熟成した後、濾過、水洗を４回繰り返し、１４０℃で４
８時間乾燥した。

【００５２】得られたアモルファス沈殿を１３００℃で
３時間仮焼し、分散性に優れ平均一次粒径で０.２μｍ
のイッテルビウム・アルミニウム・ガーネット（ＹｂＡ
Ｇ）微粒子が得られた。このＹｂＡＧ原料粉末２Ｋｇに
対して可塑剤のセラミゾールＣ−０８（日本油脂製）を
６０ｇ添加し、更にバインダーとしてメチルセルロース
を３００ｇ添加して、純水４ｋｇを加え、ナイロンポッ
ト及びナイロンボールを用いて、１００時間ボールミル
混合した。このスラリーを加熱濃縮して、押出し可能な
粘度とした後、３本ロールミルを５回通して生地の均一
性を向上させた。こうして得られた生地を、押出し機を
用いて６０ｍｍ×２００ｍｍ×４ｍｍに成形した。この
成形体を充分に乾燥した後、２０℃／時間で６００℃ま
で昇温し、この温度で１２時間保持して脱脂した。その
後、真空炉にて１６８０℃の温度で５時間焼結した。こ
の際、昇温速度は３００℃／ｈｒ、残留圧力は１０^−３
Ｔｏｒｒ以下とした。

【００５３】得られた焼結体は、両面をダイヤモンドス
ラリーを用いて鏡面研磨を行い、分光光度計にて直線光
透過率を測定した。その結果、波長６００ｎｍでの直線
光透過率は７９.８％（試料厚み１.０ｍｍ）であった。
またこの試料を大気中１５００℃にて２時間サーマルエ
ッチングを行い、微構造を光学顕微鏡にて観察した結
果、平均粒径は６.２μｍであった。ここで平均粒径
は、ＳＥＭ等の高分解能画像上で任意に引いた線の長さ
をＣとし、この線上の粒子数をＮ、画像の倍率をＭとし
て、 平均粒径＝１.５６Ｃ／（ＭＮ） で求めた。

【００５４】更に真空中での焼結温度を、１４７０℃〜
１９２０℃の範囲で変えた以外は同様にして、Ｙｂ3Ａ
ｌ5Ｏ12の焼結体を得た。また真空中での焼結温度を１
７００℃あるいは１８００℃とし、ＣａやＭｇ，Ｓｉの
含有量を変えた他は同様にしてＹｂ3Ａｌ5Ｏ12の焼結体
を得た。これらの焼結体を、ＪＩＳ−Ｒ１６０１に従っ
て３点曲げ試験に供した。曲げ試験は２０点で行い、ワ
イブル確率紙（日本規格協会）を用いてワイブル係数を
求めた。曲げ強度は平均３点曲げ強度で示す。同様にし
て、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12（ＹＡＧ）、ＴｍＡｌ5Ｏ12（ＴＡ
Ｇ）及びＬｕ3Ａｌ5Ｏ12（ＬＡＧ）焼結体を作成し、評
価した結果を表１に示す。特に断らない限り、ＣａやＭ
ｇ，Ｓｉは無添加で、それらの含有量は各４ｗｔｐｐｍ
以下であった。直線光透過率は、焼結体の両面を鏡面研
磨後の値で、試料厚は１.０ｍｍである。これらのこと
から、平均粒径は１〜２０μｍが好ましく、より好まし
くは１〜１５μｍ、最も好ましくは１〜１０μｍとすべ
きことが分かる。さらに表１から、好ましいものの例と
して、Ｙｂ3Ａｌ5Ｏ12からなる高圧放電灯用発光菅で、
ＣａとＭｇの合計含有量が５０wtppm以下，Ｓｉ含有量
が５wtppm以下、かつ平均粒径が１〜１５μｍ、特に２
〜１５μｍで、ワイブル係数が６以上、平均３点曲げ強
度が４５０ＭＰａ以上のものが挙げられる。

【００５５】

【表１】 表１ 希土類アルミニウムガーネット焼結体の物性 素材 添加物 焼結温度 平均粒径 直線光 曲げ強度 ワイブル (wtppm) (μm) 透過率(%) (Mpa) 係数 Ｙｂ3Ａｌ5Ｏ12 … 1470 0.65 1 780 5 Ｙｂ3Ａｌ5Ｏ12 … 1680 6.2 80 580 6 Ｙｂ3Ａｌ5Ｏ12 … 1730 10.9 82 525 8 Ｙｂ3Ａｌ5Ｏ12 … 1800 13.1 82 475 8 Ｙｂ3Ａｌ5Ｏ12 … 1880 27.6 81 395 4 Ｙｂ3Ａｌ5Ｏ12 … 1920 45.2 80 300 4 Ｙｂ3Ａｌ5Ｏ12 Ca 50 1800 2.1 82 729 7 Ｙｂ3Ａｌ5Ｏ12 Si 75 1700 18.4 79 434 6 Ｙｂ3Ａｌ5Ｏ12 Si 100 1800 32.6 80 380 6 Ｙ3Ａｌ5Ｏ12 … 1680 7.5 79 585 8 Ｙ3Ａｌ5Ｏ12 … 1730 14.5 81 408 6 Ｔｍ3Ａｌ5Ｏ12 … 1680 7.1 72 565 6 Ｔｍ3Ａｌ5Ｏ12 … 1700 9.8 75 555 7 Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12 … 1680 5.9 73 630 7 Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12 … 1730 12.3 73 412 6 Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12 … 1800 18.9 75 351 5

【００５６】

【実施例２】実施例１と同様にしてＹＡＧの平板（６０
ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍ）を作成した。なお、この場
合、焼結助剤としてＣａＯ、ＭｇＯ及びＳｉＯ2を濃縮
前のボールミル混合過程で添加したものも作成した。１
６８０℃の温度で５時間焼結した場合の助剤添加量と焼
結体の平均粒径との関係を図１に（助剤添加量０，５，
５０，２５０，５００，６００，１０００，１２５０，
１５００wtppm）、また助剤添加量を一定とした場合の
焼結温度と焼結体の平均粒径との関係を図２に示す。こ
の結果、ＳｉＯ2には粒成長促進効果が、Ｃａ及びＭｇ
には粒成長抑制効果があることが判る。また、Ｃａ及び
Ｍｇの効果はほぼ等価で、その作用の及ぶ範囲は５〜１
０００ｐｐｍ、より狭くは５〜６００ｐｐｍであり、そ
れ以上添加すると粒成長がはじまることが判る。また、
図２には、２５０ｐｐｍのＳｉにＣａを同時添加した場
合の結果も示した。これにより、ＳｉにはＣａ及びＭｇ
の効果を打ち消す作用があり、モル比でＳｉと等量より
過剰のＣａ及びＭｇを加えた場合にのみ、粒成長抑制効
果が期待される。

【００５７】

【実施例３】実施例２と同様にして、Ｃａを１０ｐｐｍ
添加したＹＡＧを押出し成形した。６００℃で脱脂した
後、ハンドリング強度を得る目的で、８００℃で１時間
加熱処理した。この処理による焼結収縮は認められなか
った。この熱処理成形体を、超純水を入れたビーカーに
浸した後、真空脱泡して充分内部まで超純水をしみ込ま
せた。次いで、熱処理成形体を超純水から引き上げ、表
面の水を軽く拭き取った後、予め用意しておいたＬＡＧ
の膜作成用スラリーに浸漬して、１００ｍｍ／分の速度
で引き上げた。十分乾燥した後、実施例１と同様にして
脱脂、焼結を行った。なお、ＬＡＧ膜作成用スラリー
は、実施例１と同様にして作成したＬＡＧ原料粉末２ｋ
ｇに、解膠剤としてポリカルボン酸アンモニウム塩を６
ｇ添加し、更にバインダーとしてＷＡ−３２０（東亜合
成化学製）を１００ｇ添加して、純水２ｋｇを加え、ナ
イロンポット及びナイロンボールを用いて、１００時間
ボールミル混合して調整した。焼結後の耐食膜の厚さは
６０μｍであった。

【００５８】焼結温度と焼結体の直線光透過率（未研磨
で測定）との関係を図３に示し、母体と耐食膜の平均粒
径と焼結温度との関係を図４に示す。焼結温度が高くな
り、耐食膜の平均粒径が大きくなるに従い、直線光透過
率が高くなり、約２０μｍで５０％、３０μｍで６０％
以上の直線光透過率が得られた。このことから耐食膜の
平均粒径は２０μｍ以上が好ましく、より好ましくは３
０μｍ以上とすべきことが分かる。なお１８００℃にて
焼結したものの両面を、ダイヤモンドスラリーを用いて
鏡面研磨した焼結体では、直線光透過率は８２％であっ
た。

【００５９】

【実施例４】図５に、Ｃａ添加量並びに焼結温度を変え
て作成したＹＡＧ透光性焼結体（Ｍｇ，Ｓｉ無添加で、
１８００等の数値は焼結温度）を、１０分間隔で１２０
０℃と室温との間で加熱冷却を１０００回繰り返して、
温度変化に対する耐熱疲労試験を行った結果を示した。
この図より、ワイブル係数が６以上、平均３点曲げ強度
が４００ＭＰａ以上のものであれば、ワイブル係数の低
下が少なく、温度変化に充分対応できることがわかる。
なお実施例３と同様にしてＬＡＧ膜（膜厚６０μｍ）を
形成したＹＡＧについても同様の試験を行ったが、結果
にはほとんど差がなかった。

【００６０】従って耐食膜は高圧放電灯の強度に影響せ
ず、母体のワイブル係数を６以上、平均３点曲げ強度を
４００ＭＰａ以上として、熱疲労への耐久性を得ること
ができることが分かる。

【００６１】

【実施例５】ＹＡＧ原料粉末２００ｇに対して、粒成長
抑制剤としてＣａＯを０.０１ｇ（Ｃａ含有量３６ｐｐ
ｍ）、また解膠剤として中京油脂製のＥ−５０３とＦ−
２１９をそれぞれ１５ｇ及び６ｇ添加し、更にバインダ
ーとして積水化学製ＰＶＢ−ＢＬ１を１.０ｇ添加して
エタノール５０ｇを加え、ナイロンポットおよびナイロ
ンボールを用いて、１００時間ボールミル混合し、母体
成形用スラリーとした。また耐食膜成形用スラリーとし
てＹｂＡＧ原料粉末（Ｓｉ，Ｃａ，Ｍｇはいずれも４ｐ
ｐｍ以下）を用い、同様にアルコールスラリーを調整し
た。母体用スラリーを発光管形状に型どった石膏型に流
し込み、１０分間保持した後、余分のスラリーを排泥し
て、着肉厚み１.２ｍｍの円柱状の成形体を得た。次に
この円柱状成形体の中にセラミックス膜成形用のスラリ
ーを流し込み、１０秒間保持した後に排泥した。着肉後
の石膏型を、４０℃で乾燥機にて１２時間乾燥した後に
脱形し、成形体を得た。

【００６２】この成形体を大気中にて５０℃／ｈｒで６
００℃まで昇温し、１２時間保持して脱脂した後に、真
空炉にて１７００℃の温度で６時間焼結した。得られた
焼結体は耐食膜の剥離のない透光性に優れたものであ
り。断面を鏡面研磨した後光学顕微鏡にて微構造を観察
した結果、ＹＡＧ母体部の平均粒径は０.９μｍ、Ｙｂ
ＡＧ耐食膜部の平均粒径は１０.５μｍで、膜厚は３０
μｍであった。

【００６３】

【実施例６】実施例５と同様にして鋳込み成形により母
体をＹＡＧ（焼結体平均粒径２.８μｍ，Ｃａ含有量３
６ｐｐｍ）、膜部をＹｂＡＧ（焼結体平均粒径１５μ
ｍ，膜厚３０μｍ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｉ無添加）とした発
光管を作製し、内外両面を鏡面研磨して、図６，図７に
示す高圧放電灯を作製した。高圧放電灯１では、透光性
セラミックス発光管２の内部に、Ｈｇ,Ａｒと共に発光
物質としてＤｙ-Ｔｌ-Ｎａ-(Ｂｒ-Ｉ)のハロゲン化物を
封入してあり、発光管２の両端部は溶融した封着材１６
で気密に封止されている。４はタングステン電極で、電
極間距離は９.２ｍｍとした。Nb合金のリードピン１０
に１００Ｗの定電力交流安定器にて電圧を印加すること
により、電極間にアーク放電が生じ、発光管２に封入し
たハロゲン化物がガス化して発光する。８はタングステ
ンコイル、１２は電極４をリードピン１０に密着させる
ためのかしめ部、１４は発光物質と封着材１６等の反応
を防止するためのアルミナワッシャーである。

【００６４】高圧放電灯の点灯直後から１０,０００時
間経過後までの光束維持率、平均演色評価数（Ｒａ）の
測定結果を表２に示す。

【００６５】

【表２】 表２ 高圧放電灯の特性 点灯後経過時間(hr) 光束維持率(%) 平均演色評価数(Ｒa) ０ １００ ９６ １００ ９９ ９６ ５００ ９７ ９４ １０００ ９６ ９２ ２５００ ９３ ９０ ５０００ ９２ ８８ １００００ ９１ ８５

【００６６】実施例の高圧放電灯は、１０００時間点灯
後においても、９６％の光束を維持しており、また１
０，０００時間点灯後においても、発光管と発光物質と
の白濁はほとんど見られなかった。

【００６７】内面にＹｂＡＧ耐食膜のないＹＡＧ発光管
（平均粒径２.８μｍ）を同様に評価すると、ランプ点
灯後約２０時間後から、発光物質との反応による白濁が
生じ、３００時間経過後には目視で不透明になった。

【００６８】

【実施例７】実施例１と同様にして、ガーネットの構成
希土類元素としてのＹとＬｕとの混合割合を変えた原料
粉末を作成し、それを用いて実施例５と同様に発光管
（内外両面を鏡面研磨，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｉはいずれも４
ｐｐｍ以下の不純物量、耐食膜無し）を作製した。希土
類元素組成による光束維持率の変化を図８に示す。構成
希土類元素の１０ｗｔ％以上をＬｕとすれば、飛躍的に
発光元素との反応が抑制されることがわかる。Ｔｍおよ
びＹｂについても同様の結果が得られた。

【００６９】

【実施例８】実施例６と同様にして、略円柱状のＹＡＧ
母体の焼結体（Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｉはいずれも４ｐｐｍ以
下の不純物量）を作製し、内外面を鏡面研磨した。金属
無水酢酸塩にジエタノールアミンを金属／ジエタノール
アミン＝１／１の割合で配合して、アルコールに可溶化
した試料を調整した、この試料をＴｍ／Ａｌ＝３／５の
比率で混合して、混合アルコール溶液（金属濃度０.５
％）とし、注射筒を用いて焼結体の内側に下部から注入
し、すぐに２０ｍｍ／ｍｉｎの速度で排液して、母体の
内面に塗布した。塗布後、１００℃の乾燥機中にて３０
分間乾燥した後、大気中５００℃で１０分間熱処理を行
い、耐食膜を焼き付けた。この操作を３回繰り返した
後、耐食膜の結晶性を安定化させるため１２００℃にて
３０分間熱処理し、膜厚約０.５μｍの耐食膜とした。
耐食膜には、ＴＡＧの固有吸収以外に直線光透過率を低
下させる要素はなく、また母体と膜部との剥離は見られ
なかった。

【００７０】このようにしてセラミックス薄膜を内面に
コーティングした発光管を得、実施例６と同様にして高
圧放電灯を作製した。高圧放電灯の点灯直後から５００
０時間経過後までの光束維持率の測定結果を表３に示
す。

【００７１】

【表３】 表３ 光束維持率の経時変化 点灯後経過時間(hr) 0 100 500 1000 2500 5000 光束維持率(%) 100 99 96 95 93 92

【００７２】ＴＡＧ耐食膜の無い母体のみの発光管を用
いて、同様の高圧放電管を作製した場合、点灯後１００
時間経過後の光束維持率は４０％であった。

【００７３】

【実施例９】ＴＡＧ原料粉末（Ｃａ：４ｐｐｍ，Ｍｇ：
０.５ｐｐｍ，Ｓｉ：３ｐｐｍ）にＣａ，Ｍｇ，Ｓｉを
添加し、実施例５と同様にして略円柱状の透光性セラミ
ックス発光管を作製した。この発光管を用い実施例６と
同様にして、高圧放電灯を作製した。ただし耐食膜は設
けていない。ランプを点灯し、５００時間経過後の光束
維持率の評価試験を行った結果を、図９に示す。光束維
持率の低下は発光管の白濁により生じ、発光管の白濁は
ＳｉおよびＣａあるいはＭｇを多く含有している場合に
顕著である。これらの結果より、白濁の少ない良好な発
光管を作製するには、Ｓｉの含有量を１００ｐｐｍ以
下、ＣａとＭｇの合計含有量を２００ｐｐｍ以下とする
必要がある。より好ましくはＳｉ含有量を６０ｐｐｍ以
下、ＣａとＭｇの合計含有量を１００ｐｐｍ以下とす
る。

【００７４】

【実施例１０】実施例６と同様にして、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12発
光管母体（Ｃａ３６ｐｐｍ）の内面に、各種希土類ガー
ネット膜（Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｉ無添加）をコーティング
し、高圧放電灯を作製し、膜材と発光物資との反応性を
評価した。結果を表４に示す。１００時間点灯後反応が
生じ発光管が白濁したものは×、白濁の無かったものを
○とした。なお発光物質は希土類元素の３ヨウ化物であ
る。

【００７５】

【表４】 表４ 膜材と発光物質との反応性 反応物質膜材 Ｃe Ｐr Ｎd Ｓm Ｇd Ｔb Ｄy Ｈo Ｅr Ｔm Ｙb Ｌu Ｓc Ｙ3Ａｌ5Ｏ12 ○ ○ ○ ○ ○ × × × × × × × × Ｔｂ3Ａｌ5Ｏ12 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × × × × × × Ｄｙ3Ａｌ5Ｏ12 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × × × × × Ｈｏ3Ａｌ5Ｏ12 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × × × × Ｅｒ3Ａｌ5Ｏ12 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × × × Ｔｍ3Ａｌ5Ｏ12 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ Ｙｂ3Ａｌ5Ｏ12 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

【図面の簡単な説明】

【図１】 １３００℃仮焼で、真空中１６８０℃で焼結
したＹＡＧでの、Ｃａ，Ｍｇ，及びＳｉの平均粒径への
影響を示す特性図

【図２】 １３００℃仮焼のＹＡＧでの、真空中の焼結
温度と焼結助剤との平均粒径への影響を示す特性図

【図３】 Ｃａ１０ｐｐｍ添加で１３００℃仮焼のＹＡ
Ｇを母体材料とし、６０μｍ厚のＬＡＧ膜を内面に設け
た透光性セラミックスでの、焼結温度と直線光透過率と
の関係を示す特性図

【図４】 Ｃａ１０ｐｐｍ添加のＹＡＧを母体とし、６
０μｍ厚のＬＡＧ膜を内面に設けた透光性セラミックス
での、母体と耐食膜との平均粒径と焼結温度との関係を
示す特性図

【図５】 Ｃａ添加量を０〜１２００ｐｐｍの範囲で変
化させたＹＡＧでの、焼結温度とＣａ添加量との、熱疲
労特性を示す特性図

【図６】 実施例の透光性セラミックスを用いた高圧放
電灯の断面図

【図７】 図６の要部拡大断面図

【図８】 ＹをＬｕで置換し、真空中１７００℃で焼結
したＹＡＧ高圧放電灯（Ｄｙ−Ｔｌ−Ｎａ−（Ｂｒ−
Ｉ）発光物質）での、ランプ点灯時間と光束維持率との
関係を示す特性図

【図９】 真空中１７００℃で焼結したＴＡＧ高圧放電
灯（Ｄｙ−Ｔｌ−Ｎａ−（Ｂｒ−Ｉ）発光物質）での、
光束維持率に対するＣａ，Ｍｇ，Ｓｉの効果を示す特性
図

【符号の説明】

１ 高圧放電灯 ２ セラミックス発光管 ４ Ｗ電極 ６，８ Ｗコイル １０ リードピン １２ かしめ部 １４ ワッシャ １６ 封着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 仁 大阪市中央区高麗橋４丁目２番７号 神島 化学工業株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐食性希土類アルミニウムガーネットセ
   ラミックスにおいて、 構成希土類元素中のＴｍ，Ｙｂ，Ｌｕの合計含有量が１
   ０〜１００モル％で、 かつ前記セラミックス中の、Ｓｉ含有量が金属換算で０
   〜１００ｗｔｐｐｍ、ＣａとＭｇの合計含有量が金属換
   算で０〜２００ｗｔｐｐｍであることを特徴とする、耐
   食性セラミックス。
2. 【請求項２】 前記Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕの構成希土類元素
   中での合計含有量が１０〜５０モル％であることを特徴
   とする、請求項１の耐食性セラミックス。
3. 【請求項３】 前記耐食性セラミックスは、透光性で、
   高圧放電灯用の発光管であることを特徴とする、請求項
   １の耐食性セラミックス。
4. 【請求項４】 前記耐食性セラミックスは、平均粒径が
   １〜２０μｍであることを特徴とする、請求項１の耐食
   性セラミックス。
5. 【請求項５】 前記耐食性セラミックスの、平均３点曲
   げ強度が４００ＭＰａ以上、ワイブル係数が６以上であ
   ることを特徴とする、請求項４の耐食性セラミックス。
6. 【請求項６】 希土類アルミニウムガーネットセラミッ
   クスからなる母体の少なくとも１面に、構成希土類元素
   がＴｍ，Ｙｂ，Ｌｕの少なくとも一員からなり、かつ
   Ｓｉ含有量が金属換算で０〜１００ｗｔｐｐｍ，Ｃａと
   Ｍｇの合計含有量が金属換算で０〜２００ｗｔｐｐｍ
   の、希土類アルミニウムガーネット耐食膜を設けた、耐
   食性セラミックス。
7. 【請求項７】 前記母体は管状で、前記耐食膜と前記母
   体は共に透光性で、かつ前記耐食膜を前記母体の内面に
   設けたことを特徴とする、高圧放電灯用発光管のための
   請求項６の耐食性セラミックス。
8. 【請求項８】 前記母体は、Ｓｉ含有量が４ｐｐｍ以
   下、Ｃａ及びＭｇの合計含有量が５〜１０００ｗｔｐｐ
   ｍ、平均粒径が１〜１５μｍであることを特徴とする、
   請求項７の耐食性セラミックス。
9. 【請求項９】 前記母体は、平均３点曲げ強度が４００
   ＭＰａ以上、ワイブル係数が６以上であることを特徴と
   する、請求項７の耐食性セラミックス。
10. 【請求項１０】 前記耐食膜は、平均粒径が２０μｍ以
    上、Ｓｉ含有量が金属換算で０〜６０ｗｔｐｐｍ、Ｃａ
    とＭｇの合計含有量が金属換算で０〜１００ｗｔｐｐｍ
    であることを特徴とする、請求項８の耐食性セラミック
    ス。
11. 【請求項１１】 前記耐食性セラミックスの母体外面側
    のみが研磨されていることを特徴とする、請求項１０の
    耐食性セラミックス。
12. 【請求項１２】 希土類アルミニウムガーネットセラミ
    ックスからなる管状母体の、未焼結成形体の内面に、 構成希土類元素がＴｍ，Ｙｂ，Ｌｕの少なくとも一員か
    らなり、かつ焼結後のＳｉ含有量が金属換算で０〜１０
    ０ｗｔｐｐｍとなり、焼結後のＣａとＭｇの合計含有量
    が金属換算で０〜２００ｗｔｐｐｍとなるように、希土
    類アルミニウムガーネット耐食膜の前駆体膜を形成し、 ついで前記管状母体と前駆体膜とを焼結することを特徴
    とする、耐食性セラミックスの製造方法。
13. 【請求項１３】 前記管状母体の未焼結体は、焼結後の
    Ｓｉ含有量が金属換算で４ｐｐｍ以下となり、焼結後の
    Ｃａ及びＭｇの合計含有量が金属換算で５〜１０００ｗ
    ｔｐｐｍとなるように構成されていることを特徴とす
    る、請求項１２の耐食性セラミックスの製造方法。