JPS59141490A - コランダムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、赤外線集中加熱単結晶製造装置を用いたコラ
ンダムの製造方法に１↓シ１するものである。

コランダムの色は、発色剤として酸化クロムを用い、第
１．げルビーとなり、酸化チタン、酸化第二鉄を用いｉ
ｌばプルーナフ了イヤとなり１酸化クロム。

酸化ニッケルを用いればパパラチアサフ了イヤとなる。

これ壕で、種々の色を呈するコランダム単結晶は、ベル
ヌーイ法及びフラックス法によって合成さ）】ている。

しかし、１゛Ｚ法では、黄色を呈するコランダム革結晶
は、酸化ニッケルを添加剤として加え１こものだけであ
る。そこで本発明では、発色剤として酸化第一鉄、ある
いは酸化第二鉄を用い、ＦＺ法によって黄色を呈するコ
ランダムを製造することについて述べる。

主成分の酸化アルミニウムに、発色剤として酸化第一鉄
あるいに酸化第二鉄を、各々全１１に対して、０．２ω
％〜０．８ωチ、　０．　Ｉ　Ｃｖ％〜Ｑ、４０％を乳
ばちに入れ、アルコールを少υ力口えて湿式混合全土分
桁なう。このとき酸化第一鉄あるいは酸化第二鉄が０２
ω裂、０．１ω係より少ない場合６ま、焼結時と合成時
に、酸化第一鉄、酸化第二鉄が蒸発してし寸うたぬ不適
であり、０８ω乃、０．４（υ係より多い場合、偏析が
生じるため不適である。次に混合してよく乾燥した反相
粉末をゴムチューブに詰め、真空ポンプでチューブ内の
空気抜きを行なう。こわ、全ラバープレス法により加圧
成形して、円柱状の棹にする。この棒を電気炉中で１２
００℃〜１６００℃で焼結する。このとき１０００℃以
下では、焼結不足で合成時に結晶内に気泡が多。

部に取り込むため、不適である。また１６００℃以上で
に、焼結度が変わらない。この焼結棒全原料とし、種結
晶としてコランダム単結晶まり１、寸、コランダム焼結
体を用いて、図１に示づ−ととくの赤外線年中加熱単結
晶製造装置により、単結晶全合成する。図１（・よ、赤
外線集中加熱単結晶製造装置の概略図である。ハロゲン
ランプ（２）の赤外線を楕円面１党（１）によって中央
に集光させ、石英管７の中に任意のガクを流しながら、
ここにシャフト（５）に吊した原料とンヤフト（６）に
設ｆＩ２した種子金セットして、原料ヲ熔刀・し、原料
と部子の間にメルト全形成させ、上下７ヤフトに同時に
下降させて結晶を育成する装置である。合成さ１１．た
結晶は、黄色の結晶となる。

コランダム結晶は、不純′吻の種類を袈えることにより
、さ寸ざまな色を出すことができる。本発明で（伐、こ
の中の１つとして、黄色のコランダムを酸化第一鉄ある
いは酸化第二鉄を加えることによって合成することを特
徴とするもので、装飾用。

工業材料として、一般に安価に提供すること全可能とし
ノヒ。

本発明の効果を、より一層（／：Ｖつ＠すさせるために
、以下ｖＣ実柿例を述べる。

く実施例１〉 （１）原料棒作製方法 酸化アルミニウム２９．９４．？、酸化第−鉄Ｇ、　ｏ
　６　？　ｆアルミナ乳ばちに入れ、エチルアルコール
を加えて湿式混合する。エチルアルコールを加熱除去後
、こｉ’ｇゴムチューブに詰め、チューブ内の空気を真
空ポンプで抜き、う・く−プレスにより５０００　Ｋｇ
／ｃ、！の圧力で１θ語（φ）Ｘ１２００（１）の棒に
成形する。この棒をケラマックス電気炉中で１６００℃
で焼結する。

（２）合成方法 図１に示すような装置を用いて下記の条件により結晶全
合成する。

種子結晶　　コランダム単結晶 成、長方向　　（１ｏｏ） 成長速度　　２賜／Ｈ 上ンヤフト回転数　２５ｒｐｍ（上、下逆回転）下ンヤ
フト回転数　２ｊｒｐｍ 育成雰囲気　　空　気 合成時間　　２５時間 （３）結　果 黄色の桶円形の棒状の単結晶が合成できｆＣ，。

該結晶にはクラック、偏析なとはなく、非常にきれいな
結晶であった 〈実施例２〉 （１）原料棒作製方法 酸化アルミニウム２９，７６２．酸化第一鉄ｏ、２４ｆ
をアルミナ乳ばちに入れる。以下の操作は〈−帷例１〉
に従う。

（２）合成方法 〈実施例１〉に従う。

（３）結　果 〈実施例１〉よりも濃い黄色の単結晶が合成できた。該
結晶は〈実施例１〉と同様に、クラック、偏析なとはな
く、非常にきれいな結晶であっち 〈実施例６〉 （１）原料棒作製方法 酸化−アルミニウム２９．９７　Ｆ　、酸化第二鉄（１
，ｏ６ｒ、２アルミナ乳ばちに入ｊする。以下の操作は
〈実施例１〉に従う。

（２）合成方法 く実施例１〉に従う。

（３）結　果 〈実膣例１〉と同様な色あいの黄色の単結晶が合成でき
Ｒ’ｏ核結晶Ｑ：［〈実施例１〉と同様に、クラック、
偏析なとはなく、非常にきれいな結晶であつンｔ。

〈実施例４〉 （１）原料棒作製方法 酸化アルミニウム２９．８８　ｆ　、酸化第二鉄Ｑ、１
２ｆをアルミナ乳ばちに入れる。以下の操作は〈実施例
１〉に従う。

（２）合成方法 〈実施例１〉に従う。

（３）結　果 〈実施例２〉と同様な色あいの黄色の単結晶が合成でき
た。該結晶は〈実施例１〉と同様に、クラック、偏析な
とはなく、非常にき′ｉ″１．い々結晶であった。

酸化アルミニウムに、発色剤として酸化第一鉄あるいは
酸化）バニ鉄を加えたものを原料どして、ＦＺ法により
コランダム単結晶を育成することによって、黄色を呈す
るサファイヤを得ることができる。こノ１．によって、
酸化ニッケル以外に、黄色を呈する発色剤があり、宝飾
材料あるいは工業材料として幅広く応用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は赤外線集中加熱単結晶製造装置の概略図である
。 １・・・・・・楕円面鏡　　　２・・・・・・ハロゲン
ランプ３・・・・・・原料棒　　　　４・・・・・・種
子結晶５．６・・・上下ンヤフト　７・・・・・・石英
管以上 出願人　株式会社　諏訪精工舎

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化アルミニウムを主成分とし、発色剤として酸
   化第一鉄または酸化第二鉄を加えてなるコ・ランダム原
   料を、ゴムチューブに詰め、ラバープレス法によって棒
   状に成形し、これを電気炉中で１２００℃〜１７００℃
   で焼結（７て原料棒とし７、これを原料とし、種結晶と
   してコランダム結晶捷たは、コランダムの暁結体を用い
   て、公知の浮遊帯熔融法により合成すること全特徴とす
   るコランダムの製造方法。
2. （２）発色剤である酸化第−麩または酸化紀二鉄が、全
   −吟に対（７て各々０．２ωチ〜０．８ω％、０，１ω
   ％〜０．４ω係とすることによる特許請求の範囲？；　
   ｉ　項においてコランダムの製造方法。