JPS62202859A - 黒色系ＺｒＯｚセラミツクスおよびその製造方法 - Google Patents
黒色系ＺｒＯｚセラミツクスおよびその製造方法Info
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- JPS62202859A JPS62202859A JP61042571A JP4257186A JPS62202859A JP S62202859 A JPS62202859 A JP S62202859A JP 61042571 A JP61042571 A JP 61042571A JP 4257186 A JP4257186 A JP 4257186A JP S62202859 A JPS62202859 A JP S62202859A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、装飾部品等へ用いられて有効な黒色系ＺｒＯ
２セラミックスおよびその製造方法に関するものである
。
２セラミックスおよびその製造方法に関するものである
。
ＺｒＯ，セラミックスは、セラミックスの中でも強靭性
を具備するものとして広く知られている。
を具備するものとして広く知られている。
特に、安定化剤としてＹ２Ｏ，を２〜３ｍｏｌ含有する
ＺｒＯ□セラミックスはとりわけ靭性に優れ、刃物等の
他家庭用、工業用を問わずその用途が拡大している。こ
れにともない、装飾部材として着色を施したＺｒ′０２
セラミックスが用いられるようになってきた。
ＺｒＯ□セラミックスはとりわけ靭性に優れ、刃物等の
他家庭用、工業用を問わずその用途が拡大している。こ
れにともない、装飾部材として着色を施したＺｒ′０２
セラミックスが用いられるようになってきた。
ＺｒＯ，セラミックスに着色を施す手法として、特開昭
５９−１０５０５５号、特開昭６０−２４６２６２号等
に開示されるものが知られている。すなわち、前者はＹ
２Ｏ２、ＭｇＯ，ＣａＯを安定化剤とするＺｒＯ２にＣ
ｒ、Ｏ，、ＣａＯ，Ｎｉ○、Ｍ ｎ Ｏ，等の顔料を含
有せしめるもの、後者はＺｒ○２セラミックスの安定検
討した結果、ＣｅＯ□を含有せしめたＺｒＯ，セラミッ
クスが、表面および内部とが黒色の濃淡の差がないこと
を見出したものである。
５９−１０５０５５号、特開昭６０−２４６２６２号等
に開示されるものが知られている。すなわち、前者はＹ
２Ｏ２、ＭｇＯ，ＣａＯを安定化剤とするＺｒＯ２にＣ
ｒ、Ｏ，、ＣａＯ，Ｎｉ○、Ｍ ｎ Ｏ，等の顔料を含
有せしめるもの、後者はＺｒ○２セラミックスの安定検
討した結果、ＣｅＯ□を含有せしめたＺｒＯ，セラミッ
クスが、表面および内部とが黒色の濃淡の差がないこと
を見出したものである。
かかる黒色系ＺｒＯ□セラミックスは、焼結時あるいは
焼結後に還元処理することにより得ることができる。
焼結後に還元処理することにより得ることができる。
本発明において還元処理とは、還元ガス（Ｈ２等）中で
の熱処理、不活性ガスと還元性ガスとの混合中での熱処
理、不活性ガス中での熱処理等実質的にＺｒＯ２セラミ
ックスが還元されうる処理であれば何ら限定されるもの
ではない。
の熱処理、不活性ガスと還元性ガスとの混合中での熱処
理、不活性ガス中での熱処理等実質的にＺｒＯ２セラミ
ックスが還元されうる処理であれば何ら限定されるもの
ではない。
以上の還元処理は具体的には、
■ 焼結時雰囲気を還元ガス雰囲気等にする、■ 焼結
時は還元処理を特に考慮することなく、焼結後に還元ガ
ス雰囲気等で熱処理をする、■ 焼結時は還元処理を特
に考慮することなく、焼結後更に熱間静水圧プレス処理
を施す、といった態様で行われる。
時は還元処理を特に考慮することなく、焼結後に還元ガ
ス雰囲気等で熱処理をする、■ 焼結時は還元処理を特
に考慮することなく、焼結後更に熱間静水圧プレス処理
を施す、といった態様で行われる。
特に焼結後更に熱間静水圧プレスを適用する手法は、空
孔のない緻密な焼結体を得ることができ他剤としてＹ２
Ｏ３を用い焼成した後、還元性雰囲気で熱処理して黒色
系ＺｒＯ□セラミックスを得るものである。
孔のない緻密な焼結体を得ることができ他剤としてＹ２
Ｏ３を用い焼成した後、還元性雰囲気で熱処理して黒色
系ＺｒＯ□セラミックスを得るものである。
しかしながら、顔料を用いる手法は、特開昭６０−２４
６２６２号公報にも開示されるように必然的に性能の低
下、強度の低下をまねき、特に黒色系の着色は多種類の
顔料を添加する必要があるために強度低下の傾向は顕著
になる。
６２６２号公報にも開示されるように必然的に性能の低
下、強度の低下をまねき、特に黒色系の着色は多種類の
顔料を添加する必要があるために強度低下の傾向は顕著
になる。
特開昭６０−２４６２６２号に開示された方法は１以上
の問題点に鑑みてなされたものであるが、Ｙ、０３を添
加したＺｒＯ２セラミックスを焼成後、還元性雰囲気で
熱処理することにより得られた黒色系ＺｒＯ，セラミッ
クスでは、表面から内部に向けて黒色が薄くなってくる
ため、用途によって前記黒色系ＺｒＯ□セラミックスを
加工することにより、黒色の濃淡が異なる面が製品表面
に現われ、装飾用としては好ましくないといった問題が
あった。
の問題点に鑑みてなされたものであるが、Ｙ、０３を添
加したＺｒＯ２セラミックスを焼成後、還元性雰囲気で
熱処理することにより得られた黒色系ＺｒＯ，セラミッ
クスでは、表面から内部に向けて黒色が薄くなってくる
ため、用途によって前記黒色系ＺｒＯ□セラミックスを
加工することにより、黒色の濃淡が異なる面が製品表面
に現われ、装飾用としては好ましくないといった問題が
あった。
本発明者は、以上の問題点を解決するべく種々強靭性が
向上するとともに、鏡面研磨した場合に通常の焼結のみ
を適用した場合に比べ、研磨面の光沢が向上し、装飾品
として用いられる場合好ましい。なお、熱間静水圧プレ
スは圧カ５００ｋｇ／ａＪ以上、温度１３００℃以上の
条件で適用される。
向上するとともに、鏡面研磨した場合に通常の焼結のみ
を適用した場合に比べ、研磨面の光沢が向上し、装飾品
として用いられる場合好ましい。なお、熱間静水圧プレ
スは圧カ５００ｋｇ／ａＪ以上、温度１３００℃以上の
条件で適用される。
本発明における還元処理以外の工程（造粒、成形等）は
、本発明の目的、効果を達成しつる範囲内で通常行なわ
れている手法を採用すればよい。
、本発明の目的、効果を達成しつる範囲内で通常行なわ
れている手法を採用すればよい。
また、本発明においては、その効果を害さない程度にＹ
２Ｏ１、ＭｇＯ，ＣａＯ等の安定化剤が含有されていて
もよい。
２Ｏ１、ＭｇＯ，ＣａＯ等の安定化剤が含有されていて
もよい。
本発明において、ＣｅＯ，を用いたＺｒＯ，セラミック
スがＹ２Ｏ３を安定化剤として用いたＺｒＯ，セラミッ
クスに比して良好な黒色を具現する理由は定かではない
が、以下の理由によるものと推定される。すなわち、ｚ
ｒ’ｏ２セラミックスは還元作用により、黒色化する性
質を少ながらずども有するが、Ｃｅ Ｏ、添加ＺｒＯ，
は、Ｙ２Ｏ，添加ＺｒＯ２に比較して酸素のイオン伝導
度が高いと考えられ、そのためＣｅＯ２を安定化剤とし
て用いたＺｒＯ，セラミックスがＹ、０３を安定化剤と
して用いたＺｒＯ２セラミックスより、被還元性が優れ
るためと考えられる。
スがＹ２Ｏ３を安定化剤として用いたＺｒＯ，セラミッ
クスに比して良好な黒色を具現する理由は定かではない
が、以下の理由によるものと推定される。すなわち、ｚ
ｒ’ｏ２セラミックスは還元作用により、黒色化する性
質を少ながらずども有するが、Ｃｅ Ｏ、添加ＺｒＯ，
は、Ｙ２Ｏ，添加ＺｒＯ２に比較して酸素のイオン伝導
度が高いと考えられ、そのためＣｅＯ２を安定化剤とし
て用いたＺｒＯ，セラミックスがＹ、０３を安定化剤と
して用いたＺｒＯ２セラミックスより、被還元性が優れ
るためと考えられる。
なお、Ｃａｂ、は８〜１６ｍｏｌの範囲で含有せしめら
れるのが望ましい。これはＣｅＯ□が８ｍｏｌ以下では
、単斜晶、１６ｍｏｌ以上では立方晶の結晶構造が生成
しやすくなり、靭性に寄与する正方晶の割合が少なくな
るためである。
れるのが望ましい。これはＣｅＯ□が８ｍｏｌ以下では
、単斜晶、１６ｍｏｌ以上では立方晶の結晶構造が生成
しやすくなり、靭性に寄与する正方晶の割合が少なくな
るためである。
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
ＣｅＯ２を１２ｍｏｌ含有したＺｒＯ□原料粉を通常の
方法で造粒、成形（寸法：５０φｘ Ｌｏｔ） Ｌ大気
中で１４５０℃で焼結した。得られた焼結体は黄土色を
呈していが、これをＡｒガス中で１４５０℃、 １５０
０ａｔｍの条件で熱間静水圧プレス処理を実施したとこ
ろ、表面は深黒色に変化した。内部の黒色の度合を確認
するため、得られたＺｒＯ２セラミックスを切断し、断
面部をａｍしたが、表面部との濃淡の差は認められなか
った。
方法で造粒、成形（寸法：５０φｘ Ｌｏｔ） Ｌ大気
中で１４５０℃で焼結した。得られた焼結体は黄土色を
呈していが、これをＡｒガス中で１４５０℃、 １５０
０ａｔｍの条件で熱間静水圧プレス処理を実施したとこ
ろ、表面は深黒色に変化した。内部の黒色の度合を確認
するため、得られたＺｒＯ２セラミックスを切断し、断
面部をａｍしたが、表面部との濃淡の差は認められなか
った。
焼結後および熱間静水圧プレス処理後の抗折強度を測定
したが、焼結後が４８ ｋｇ ／ ａｍ ”であるのに
対し、熱間静水圧処理を適用すると８４ｋｇ／＋ｍ”に
も向上した。
したが、焼結後が４８ ｋｇ ／ ａｍ ”であるのに
対し、熱間静水圧処理を適用すると８４ｋｇ／＋ｍ”に
も向上した。
第１図は、ＣｅＯ２を１２ｍｏｌ含有したＺｒＯ，セラ
ミックスの常圧焼結後および熱間静水圧プレス処理後の
密度を示すグラフである。第１図に示すように、常圧焼
結後の密度が５．９ ｇ ／ａｌ （１４５０℃、１５
００ａｔｍ）以下程度の場合に比べ、密度が６．０ ｇ
／ａ１以上の場合に熱間静水圧プレス処理の効果、す
なわち密度の向上が顕著であり、焼結時６．０ ｇ ／
ａ＃以上の密度を得ておくことが好ましい。
ミックスの常圧焼結後および熱間静水圧プレス処理後の
密度を示すグラフである。第１図に示すように、常圧焼
結後の密度が５．９ ｇ ／ａｌ （１４５０℃、１５
００ａｔｍ）以下程度の場合に比べ、密度が６．０ ｇ
／ａ１以上の場合に熱間静水圧プレス処理の効果、す
なわち密度の向上が顕著であり、焼結時６．０ ｇ ／
ａ＃以上の密度を得ておくことが好ましい。
本発明は、前述のように種々還元処理の態様が考えられ
るが、以上の実施例に示すように焼結後、熱間静水圧プ
レスを適用する手法、強靭性の獲得、還元処理を同時に
行なえ１本発明においても有効な手段であると考える。
るが、以上の実施例に示すように焼結後、熱間静水圧プ
レスを適用する手法、強靭性の獲得、還元処理を同時に
行なえ１本発明においても有効な手段であると考える。
以上説明のように、本願発明によると、セラミックス表
面および内部まで深黒色とすることができ、さらに熱間
静水圧処理を施すことにより、表面光沢の向上、強度の
向上が可能となり産業上非常に有益である。
面および内部まで深黒色とすることができ、さらに熱間
静水圧処理を施すことにより、表面光沢の向上、強度の
向上が可能となり産業上非常に有益である。
第１図は、常圧焼結後および熱間静水圧プレス処理後の
焼結体密度を示すグラフである。
焼結体密度を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ＺｒＯ＿２が主成分であり、ＣｅＯ＿２を含有し黒
色化していることを特徴とする黒色系ＺｒＯ＿２セラミ
ックス。 ２ ＣｅＯ＿２含有量が８〜１６ｍｏｌである特許請求
の範囲第１項記載の黒色系ＺｒＯ＿２セラミックス。 ３ ＺｒＯ＿２が主成分である黒色系ＺｒＯ＿２セラミ
ックスの製造方法において、該セラミックスがＣｅＯ＿
２を含有しており、焼結時あるいは焼結後に還元処理す
ることを特徴とする黒色系ＺｒＯセラミックスの製造方
法。 ４ ＣｅＯ＿２含有量が８〜１６ｍｏｌ％である特許請
求の範囲第３項記載の黒色系ＺｒＯ＿２セラミックスの
製造方法。 ５ 焼結後に熱間静水圧プレス処理を施すことを特徴と
する特許請求の範囲第３項または第４項記載の黒色系Ｚ
ｒＯ＿２セラミックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61042571A JPS62202859A (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | 黒色系ＺｒＯｚセラミツクスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61042571A JPS62202859A (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | 黒色系ＺｒＯｚセラミツクスおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62202859A true JPS62202859A (ja) | 1987-09-07 |
Family
ID=12639749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61042571A Pending JPS62202859A (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | 黒色系ＺｒＯｚセラミツクスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62202859A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH675187GA3 (ja) * | 1986-12-27 | 1990-09-14 | ||
| WO2011111624A1 (ja) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | 東ソー株式会社 | 赤色透光性ジルコニア焼結体、その製造方法、その焼結体からなる部材、及びその部材を用いる宝飾品及び外装部品 |
| JP2016030717A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-07 | 東ソー株式会社 | 赤色ジルコニア焼結体及びその製造方法 |
| CN105565806A (zh) * | 2014-12-08 | 2016-05-11 | 比亚迪股份有限公司 | 一种陶瓷及其制备方法 |
-
1986
- 1986-02-27 JP JP61042571A patent/JPS62202859A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH675187GA3 (ja) * | 1986-12-27 | 1990-09-14 | ||
| WO2011111624A1 (ja) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | 東ソー株式会社 | 赤色透光性ジルコニア焼結体、その製造方法、その焼結体からなる部材、及びその部材を用いる宝飾品及び外装部品 |
| US9249057B2 (en) | 2010-03-09 | 2016-02-02 | Tosoh Corporation | Red light transmitting zirconia sintered body, method for producing the same, member comprising the sintered body, and jewelry goods and exterior component using the member |
| JP2016030717A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-07 | 東ソー株式会社 | 赤色ジルコニア焼結体及びその製造方法 |
| CN105565806A (zh) * | 2014-12-08 | 2016-05-11 | 比亚迪股份有限公司 | 一种陶瓷及其制备方法 |
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