JPS62216954A - 耐熱衝撃性リン酸ジルコニウムカリウムセラミツクスの製造法 - Google Patents
耐熱衝撃性リン酸ジルコニウムカリウムセラミツクスの製造法Info
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- JPS62216954A JPS62216954A JP61056385A JP5638586A JPS62216954A JP S62216954 A JPS62216954 A JP S62216954A JP 61056385 A JP61056385 A JP 61056385A JP 5638586 A JP5638586 A JP 5638586A JP S62216954 A JPS62216954 A JP S62216954A
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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】
本発明はリン酸ジルコニウムカリウム（１（Ｚｒ４（Ｐ
Ｏ４）ｓ）及びリン酸ジルコニウムカリウム−ジルコン
σ（Ｚｒ２の製法に関するものである。
Ｏ４）ｓ）及びリン酸ジルコニウムカリウム−ジルコン
σ（Ｚｒ２の製法に関するものである。
本発明者らは、先づ基礎的研究によす、 ＮａＺｒ２
が最も低熱膨張であることを発表した。（Ｊ、 Ａｍｅ
ｒｉｃａｎＣｅｒａｍｉｃ ５ｏｃｉｅｔｙ １９ ｇ
５年、６９巻、１頁）即ち。
が最も低熱膨張であることを発表した。（Ｊ、 Ａｍｅ
ｒｉｃａｎＣｅｒａｍｉｃ ５ｏｃｉｅｔｙ １９ ｇ
５年、６９巻、１頁）即ち。
（１） ＫＺｒ２（ＰＯ＜ ）ａ結晶の熱膨張係数は
（室温から１３００℃，ＸＩＯ／”Ｃ単位で）ａ軸は−
４，４，Ｃ軸は＋７６で平均は−０，４でシリカガラス
と同等のゼロに近い膨張である。従ってＫＺｒ２（ＰＯ
４）ａ の熱衝撃抵抗は非常に高いと考えられた。
（室温から１３００℃，ＸＩＯ／”Ｃ単位で）ａ軸は−
４，４，Ｃ軸は＋７６で平均は−０，４でシリカガラス
と同等のゼロに近い膨張である。従ってＫＺｒ２（ＰＯ
４）ａ の熱衝撃抵抗は非常に高いと考えられた。
したがって１発明者らはこの焼結体の製造に関し種々検
討を行って、以下の結果をえた。
討を行って、以下の結果をえた。
（２） ＫＺｒ２（ＰＯｃ）ａ原料は、ジルコニア、
リン酸二水素アンモニウム及び炭酸カリウムを１（２０
・４Ｚｒ０２・３Ｐ２Ｏ５組成比で混合し１段階的に加
熱して最終的に１４００℃で４時間焼成することにより
調製されろ。この場合１ ｐｍ以下の粉末原料が望まし
い。
リン酸二水素アンモニウム及び炭酸カリウムを１（２０
・４Ｚｒ０２・３Ｐ２Ｏ５組成比で混合し１段階的に加
熱して最終的に１４００℃で４時間焼成することにより
調製されろ。この場合１ ｐｍ以下の粉末原料が望まし
い。
（３） ＫＺｒ２（ＰＯ＜）ｇ粉末成形体は、単味で
は殆ど焼結による緻密化は起らない。焼結体の緻密化に
は。
は殆ど焼結による緻密化は起らない。焼結体の緻密化に
は。
２項（１）の酸化物が有効で、これらは高温でリン酸塩
を形成し、かつこれが溶け、゛′液相存在下の焼結゛の
機構による。そのリン酸塩の融点附近から吃、効果が現
れる。
を形成し、かつこれが溶け、゛′液相存在下の焼結゛の
機構による。そのリン酸塩の融点附近から吃、効果が現
れる。
（４） ＫＺｒ ２ （ＰＯ４） ｓ 結晶の熱膨
張異方性は比較的大きいため、大きい粒径の焼結体中に
はマイクロクラックが発生し２強度低下を来す。粒成長
は。
張異方性は比較的大きいため、大きい粒径の焼結体中に
はマイクロクラックが発生し２強度低下を来す。粒成長
は。
焼結促進剤のリン酸塩の巖点以上で著しいのでその温度
以上での長時間の加熱は望ましくない。また、高温での
加熱はＫＺｒ ２ （Ｐｏｔ ）ｓ を徐々に分解し
Ｐ２Ｏ５及びに２０を蒸発させＺｒＯ２を生成する。し
たがって、使用温度は１２００″Ｃ以下が望ましい。
以上での長時間の加熱は望ましくない。また、高温での
加熱はＫＺｒ ２ （Ｐｏｔ ）ｓ を徐々に分解し
Ｐ２Ｏ５及びに２０を蒸発させＺｒＯ２を生成する。し
たがって、使用温度は１２００″Ｃ以下が望ましい。
（５）えられた焼結体の熱膨張係数は、殆どゼロで、焼
成条件により曲げ強度は１０００〜２０００ ｋ（１／
ｃＡとなる。また、 １３００℃から水中への投下急
冷試験後も、その強度は維持され、秀れた耐熱衝撃性を
有す。
成条件により曲げ強度は１０００〜２０００ ｋ（１／
ｃＡとなる。また、 １３００℃から水中への投下急
冷試験後も、その強度は維持され、秀れた耐熱衝撃性を
有す。
（６）さらに、ジルコンと複合体をつくることにより、
０〜２ Ｘ １０− ／”Ｃまでの任意の低い熱膨張係
数をもつセラミックスが製造される。この場合も、２項
（１）の酸化物を添加することにより、緻密で高強度の
焼結体かえられる。
０〜２ Ｘ １０− ／”Ｃまでの任意の低い熱膨張係
数をもつセラミックスが製造される。この場合も、２項
（１）の酸化物を添加することにより、緻密で高強度の
焼結体かえられる。
本発明は２以上（３）及び（６）の具体化による多結晶
性のＫＺｒ ２ （ＰＯ４） ３ からなる高密度、
高強度、低熱膨張の耐熱衝撃性セラミックスの製造に成
功したもので、従来用いられている耐熱衝撃性材料に比
べ秀れており、広範囲な用途を有するものである。
性のＫＺｒ ２ （ＰＯ４） ３ からなる高密度、
高強度、低熱膨張の耐熱衝撃性セラミックスの製造に成
功したもので、従来用いられている耐熱衝撃性材料に比
べ秀れており、広範囲な用途を有するものである。
実施例
１１１ｍ以下のジルコニアとリン酸二水素アンモニウム
と炭酸カリウムをに２０・４ＺｒＯ２・３Ｐ２Ｏ５組成
比でボールミルで混合し、 ２００″Ｃ，９００’Ｃ
と段階的に加熱して、最終的に１４００’Ｃで４時間焼
成してＪ（Ｚｒ ２ （ＰＯ４）ａをえろ。
と炭酸カリウムをに２０・４ＺｒＯ２・３Ｐ２Ｏ５組成
比でボールミルで混合し、 ２００″Ｃ，９００’Ｃ
と段階的に加熱して、最終的に１４００’Ｃで４時間焼
成してＪ（Ｚｒ ２ （ＰＯ４）ａをえろ。
えられたＫＺｒ ２ （ＰＯ４） ｓはボールミルで１
μｍ 以下の微粉とし、焼結体製造粉末とする。これに
２項（１）の添加剤の微粉を加え充分混合する。、ｇＶ
（Ｚｒ２（Ｐへ）８−ＺｉＳｉＯｎ系複合体の製造の場
合、この綬階でジルコンを共に加える。
μｍ 以下の微粉とし、焼結体製造粉末とする。これに
２項（１）の添加剤の微粉を加え充分混合する。、ｇＶ
（Ｚｒ２（Ｐへ）８−ＺｉＳｉＯｎ系複合体の製造の場
合、この綬階でジルコンを共に加える。
これら粉末を加圧成形してテストピースの形とし、この
粉末成形体を第１表の温度１時間で焼成して試料をえた
。これら焼結体の試料の諸特性を測定して第１表に示し
た。
粉末成形体を第１表の温度１時間で焼成して試料をえた
。これら焼結体の試料の諸特性を測定して第１表に示し
た。
第１表から明らかなようにＫＺｒ＝（ＰＯ＜）３ へ
添加剤を０．３％を加えた時から効果が認められ、特に
２．０〜５．０ ’ｔ’ｏを用いた時にその効果が大き
がった。
添加剤を０．３％を加えた時から効果が認められ、特に
２．０〜５．０ ’ｔ’ｏを用いた時にその効果が大き
がった。
１０％を越えて添加した場合には、焼成体の物性に悪影
響が現れた。
響が現れた。
Claims (2)
- （１）焼結促進剤としてのＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｃｒ＿２Ｏ
＿３、ＭｎＯ＿２、Ｆｅ＿２Ｏ＿３、Ｃｏ＿２Ｏ＿３、
ＮｉＯ、Ｎｂ＿２Ｏ＿５またはＴｉＯ＿２の０．３〜１
０．０重量％を添加することを特徴とする、ＫＺｒ＿２
（ＰＯ＿４）＿３粉末原料の１０００°〜１６００℃の
焼成によってえられるセラミックスの製造法 - （２）ジルコンをＫＺｒ＿２（ＰＯ＿４）＿３／ＺｒＳ
ｉＯ＿４の重量比９／１〜５／５でＫＺｒ＿２（ＰＯ＿
４）＿３原料に混合することを特徴とする、２（１）記
載の添加剤、温度でえられる複合体の製造法
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61056385A JPS62216954A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 耐熱衝撃性リン酸ジルコニウムカリウムセラミツクスの製造法 |
| US07/024,631 US4751206A (en) | 1985-03-22 | 1987-03-11 | Low thermal expansion ceramic material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61056385A JPS62216954A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 耐熱衝撃性リン酸ジルコニウムカリウムセラミツクスの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62216954A true JPS62216954A (ja) | 1987-09-24 |
| JPH0469102B2 JPH0469102B2 (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=13025780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61056385A Granted JPS62216954A (ja) | 1985-03-22 | 1986-03-14 | 耐熱衝撃性リン酸ジルコニウムカリウムセラミツクスの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62216954A (ja) |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP61056385A patent/JPS62216954A/ja active Granted
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| .J.AMERICAN CERAMIC SOCIETY=1986 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0469102B2 (ja) | 1992-11-05 |
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