JPS62270418A - フルオロ硫酸ジルコニウムからミクロン以下の安定化されたジルコニアを製造する方法 - Google Patents
フルオロ硫酸ジルコニウムからミクロン以下の安定化されたジルコニアを製造する方法Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
−Ｊ羞ｌ−の」臣」Ｅな一説一明一
〔技術分野〕
本発明は、フルオロ硫酸ジルコニウムかライットリウム
又はセリウムで安定化されたミクロン以下のジルコニア
を製造する方法及びそれにより得られた安定化されたジ
ルコニアをセラミック組成物に使用することに関する。
又はセリウムで安定化されたミクロン以下のジルコニア
を製造する方法及びそれにより得られた安定化されたジ
ルコニアをセラミック組成物に使用することに関する。
例えば、純粋なジルコニウム塩（オキシ塩化物、硝酸塩
など）の水溶液とイツトリウム塩（塩化物、硝歳塩など
）の水溶液との混合物を中和することによってイツトリ
ウムにより安定化されたジルコニアを製造することが知
られている（例えに特開昭５７−１９１２３４）。
など）の水溶液とイツトリウム塩（塩化物、硝歳塩など
）の水溶液との混合物を中和することによってイツトリ
ウムにより安定化されたジルコニアを製造することが知
られている（例えに特開昭５７−１９１２３４）。
〔発ＦＩＡが解決しようとする問題点〕本発明者は、水
溶性ではないジルコニウム塩から出発して安定化された
ジルコニア号製造することを可能ならしめる方法を見出
した。
溶性ではないジルコニウム塩から出発して安定化された
ジルコニア号製造することを可能ならしめる方法を見出
した。
しかして、本発明は、水酸化ジルコニウムとイツトリウ
ム又はセリウムから選にれる安定化用元素の水酸化物と
の混合物を焼成して安定化されたジルコニアとなし、次
いでそれを粉砕し、要すれば篩別することによって安定
化されたジルコニアを製造する方法において、前記の水
酸化ジルコニウムと安定化用元素の水酸化物との混合物
が、１）次の成分 （１） ＺｒＯ２で表わして５〜３５重量％（好まし
くは２０〜３０重量％）のＺｒ ’に含有するフルオ
ロ硫酸ジルコニウム粒子の水性懸濁液であってその声が
約０〜３であるもの及び （１１）酸化物で表わして５〜２０重量％（好ましくは
１０〜１５重量％）の安定化用元素を含有する安定化用
元素の塩の水溶液 からなる混合物であって、該フルオロ硫酸ジルコニウム
の水性懸濁液と安定化用元素の塩の水溶液との相対的な
量が１／１００〜２０／１００程度の安定化用元素酸化
物／ ＺｒＯ２モル比に相当するようにした混合物を少
なくとも７０≠でアンモニア又は水酸化アルカリによっ
て中和し、 ２）得られた水醜化物の混合物”ｔ濾過して分離し、次
いで安ずれはアンモニア又は水酸化アルカリを添加した
水により前記中和の≠附近の陣で洗浄し、再ろ過し、 ３）要すれば上記工程で得られた水酸化物の混合物を硝
酸又は塩酸水溶液に懸濁させることによって洗浄し、そ
の際得られる懸濁液のｐ！（ｆｒ安定化用元素の水酸化
物の溶解−１よシも高くするが８を越えないようにし、
次いで一過する ことによって得られるものであることを特徴とする安定
化されたジルコニアの製造法に関する。
ム又はセリウムから選にれる安定化用元素の水酸化物と
の混合物を焼成して安定化されたジルコニアとなし、次
いでそれを粉砕し、要すれば篩別することによって安定
化されたジルコニアを製造する方法において、前記の水
酸化ジルコニウムと安定化用元素の水酸化物との混合物
が、１）次の成分 （１） ＺｒＯ２で表わして５〜３５重量％（好まし
くは２０〜３０重量％）のＺｒ ’に含有するフルオ
ロ硫酸ジルコニウム粒子の水性懸濁液であってその声が
約０〜３であるもの及び （１１）酸化物で表わして５〜２０重量％（好ましくは
１０〜１５重量％）の安定化用元素を含有する安定化用
元素の塩の水溶液 からなる混合物であって、該フルオロ硫酸ジルコニウム
の水性懸濁液と安定化用元素の塩の水溶液との相対的な
量が１／１００〜２０／１００程度の安定化用元素酸化
物／ ＺｒＯ２モル比に相当するようにした混合物を少
なくとも７０≠でアンモニア又は水酸化アルカリによっ
て中和し、 ２）得られた水醜化物の混合物”ｔ濾過して分離し、次
いで安ずれはアンモニア又は水酸化アルカリを添加した
水により前記中和の≠附近の陣で洗浄し、再ろ過し、 ３）要すれば上記工程で得られた水酸化物の混合物を硝
酸又は塩酸水溶液に懸濁させることによって洗浄し、そ
の際得られる懸濁液のｐ！（ｆｒ安定化用元素の水酸化
物の溶解−１よシも高くするが８を越えないようにし、
次いで一過する ことによって得られるものであることを特徴とする安定
化されたジルコニアの製造法に関する。
本発明において、「フルオロ硫酸ジルコニウム」とは、
全体式 ％式％（ （ここでＸはα１〜１であシ、ｙはα１〜１であ）、ｚ
は１〜五７である。ただし、ｘｈｙは同時に１ではあ夛
得ない） のアモルファスな水和物の全てを意味する。好ましくは
、Ｘが１５程度であシ、ｙが１５程度であシかつ２が１
５程度であるフルオロ硫酸ジルコニウムが選はれる。こ
のものは、フランス国特許第１．５７へ０７６号又は米
国特許第４６７２，８２５号に記載の方法によって、け
い酸ジルコニウム鉱石（ジルコン）を炭酸ナトリウムに
より処理し、次すで得られた硅ジルコニウム酸ナトリウ
ムを塩酸に溶解し、次いで硫酸す） ＩＪウム及びふつ
化水素醜又はフルオロけい酸ナトリウムを添加し、得ら
れた溶液を６０°Ｃで加水分解して生じたフルオロ硫酸
ジルコニウムを沈殿させ、戸別することによって製造す
ることができる。
全体式 ％式％（ （ここでＸはα１〜１であシ、ｙはα１〜１であ）、ｚ
は１〜五７である。ただし、ｘｈｙは同時に１ではあ夛
得ない） のアモルファスな水和物の全てを意味する。好ましくは
、Ｘが１５程度であシ、ｙが１５程度であシかつ２が１
５程度であるフルオロ硫酸ジルコニウムが選はれる。こ
のものは、フランス国特許第１．５７へ０７６号又は米
国特許第４６７２，８２５号に記載の方法によって、け
い酸ジルコニウム鉱石（ジルコン）を炭酸ナトリウムに
より処理し、次すで得られた硅ジルコニウム酸ナトリウ
ムを塩酸に溶解し、次いで硫酸す） ＩＪウム及びふつ
化水素醜又はフルオロけい酸ナトリウムを添加し、得ら
れた溶液を６０°Ｃで加水分解して生じたフルオロ硫酸
ジルコニウムを沈殿させ、戸別することによって製造す
ることができる。
用いられるフルオロ硫酸ジルコニウム粒子は、一般に、
３〜１０μｍ程度の平均粒度を有する。
３〜１０μｍ程度の平均粒度を有する。
中和工程は、２０〜１００℃程度の、好ましくは２０〜
４０°Ｃ程度の温度で有利に行うことができる。
４０°Ｃ程度の温度で有利に行うことができる。
特に有益な機械的性質を持つ安定化されたジルコニアを
得るためには、安定化用元素がイツトリウムであるとき
は１／１００〜１０／ｊ ＯＯ程度（好ましくは２／ｊ
ＯＯ〜６／１００程度）のＹｊ０３／ＺｒＯｚモル比
が用いられ、そして安定化用元素がセリウムであるとき
は５／１００〜２０／１００程度（好ましくは８／１０
０〜１５／１００程度の） ＣｅＯ２／ＺｒＯ２モル比
が用いられる。
得るためには、安定化用元素がイツトリウムであるとき
は１／１００〜１０／ｊ ＯＯ程度（好ましくは２／ｊ
ＯＯ〜６／１００程度）のＹｊ０３／ＺｒＯｚモル比
が用いられ、そして安定化用元素がセリウムであるとき
は５／１００〜２０／１００程度（好ましくは８／１０
０〜１５／１００程度の） ＣｅＯ２／ＺｒＯ２モル比
が用いられる。
用いることのできる安定化用元素の塩としては、特に硝
酸イツトリウムが用いられる。
酸イツトリウムが用いられる。
用いることのできる中和用塩基としては、好ましくはア
ンモニア及びか性ソーダがあげられる。
ンモニア及びか性ソーダがあげられる。
好ましくは、中和工程は、中和用塩基がアンモニアのと
きは少なくとも１０のｐＨで、また中和用塩基がか性ソ
ーダのときは１３０ｐＨで行われる。
きは少なくとも１０のｐＨで、また中和用塩基がか性ソ
ーダのときは１３０ｐＨで行われる。
次の洗浄工程は、２０〜１００℃（好ましくは２０〜４
０℃）の温度で行われる。この工程は、硫酸イオン及び
中和中に脱着したふっ素イオンの一部を除去するように
、中和終了時の声と同じｐＨで実施される。
０℃）の温度で行われる。この工程は、硫酸イオン及び
中和中に脱着したふっ素イオンの一部を除去するように
、中和終了時の声と同じｐＨで実施される。
要すれば行う硝酸又は塩酸による洗浄工程は、水酸化物
の混合物によりｅ着されたアルカリ又はアンモニウムイ
オンを除去することを目的とするものである。この工程
は、一般に２０〜１００°Ｃ程度、好ましくは２０°Ｃ
＆！度の温度で行うことができる。
の混合物によりｅ着されたアルカリ又はアンモニウムイ
オンを除去することを目的とするものである。この工程
は、一般に２０〜１００°Ｃ程度、好ましくは２０°Ｃ
＆！度の温度で行うことができる。
この工程は安定化用元素の種類に応じたｐＨで行われる
。安定化用元素がイツトリウムのときけ７〜８のｐＨが
好ましい。また、安定化用元素がセリウムであるときは
、−は３〜８であってよい。
。安定化用元素がイツトリウムのときけ７〜８のｐＨが
好ましい。また、安定化用元素がセリウムであるときは
、−は３〜８であってよい。
本発明の特に好ましい実施態様によれば、中和工程は、
１０．５附近のｐＨでアンモニアを用いて行われ、次の
洗浄工程はアンモニア溶液を用いて上記と同一の〆Ｉで
行われ、濾過した後に得られる水酸化物の混合物は硝酸
又は塩酸によって７．５附近の≠で洗浄される。
１０．５附近のｐＨでアンモニアを用いて行われ、次の
洗浄工程はアンモニア溶液を用いて上記と同一の〆Ｉで
行われ、濾過した後に得られる水酸化物の混合物は硝酸
又は塩酸によって７．５附近の≠で洗浄される。
中和、塩基による洗浄、次いで要すれば行われる酸洗の
後に得られた水酸化物の混合物は、一過した後に、６０
０〜１．ｓｏｏ°Ｃ程度、好ましくは９００〜１２００
℃程度の温度で焼成される。この温度は中和の声に左右
される。しかして、１０以下の中和ｐＨでは低くとも１
１３０℃の温度が好ましく、それよシも高いｐＨでは温
度は９００〜１１００℃の間であってよい。
後に得られた水酸化物の混合物は、一過した後に、６０
０〜１．ｓｏｏ°Ｃ程度、好ましくは９００〜１２００
℃程度の温度で焼成される。この温度は中和の声に左右
される。しかして、１０以下の中和ｐＨでは低くとも１
１３０℃の温度が好ましく、それよシも高いｐＨでは温
度は９００〜１１００℃の間であってよい。
この操作時間は１５分から１２時間の間であってよく、
一般に１〜６時間程程度ある。
一般に１〜６時間程程度ある。
このようにして祷られた安定化されたジルコニアの粉末
は、３〜１０ｐｍの平均粒度を示す。
は、３〜１０ｐｍの平均粒度を示す。
放射線結晶学的分析では、安定化用元素の如何にかかわ
らず、生じた生成物が固溶体であることが示され九〇 次いで、このものは、周知の方法、例えば粉砕機により
微小球状体（直径が約１／１ｍの微小球状体）に湿式粉
砕されて乾燥及び篩別後に０．１５〜１μｍの平均粒度
の粉末とされる。このものは、２００〜１２００１程度
、一般にｓｏＯ〜６００Ｘ程度の直径を持つ素微結晶か
らなる。その比表面積は３０〜３ｍ２／１１″′Ｃある
。
らず、生じた生成物が固溶体であることが示され九〇 次いで、このものは、周知の方法、例えば粉砕機により
微小球状体（直径が約１／１ｍの微小球状体）に湿式粉
砕されて乾燥及び篩別後に０．１５〜１μｍの平均粒度
の粉末とされる。このものは、２００〜１２００１程度
、一般にｓｏＯ〜６００Ｘ程度の直径を持つ素微結晶か
らなる。その比表面積は３０〜３ｍ２／１１″′Ｃある
。
安定化されたジルコニア粉末の特性は、次のように測定
される。
される。
まず、安定化されたジルコニア粉末を重量で２噂程度の
バインダーと混合する。このバインダーとしては、この
種の技術分野で周知のバインダー、例、ｔばポリビニル
アルコール〔ロドビオー＃４／２０（ロース・ブーラン
社の登録商＊））が選はれる。
バインダーと混合する。このバインダーとしては、この
種の技術分野で周知のバインダー、例、ｔばポリビニル
アルコール〔ロドビオー＃４／２０（ロース・ブーラン
社の登録商＊））が選はれる。
密度の測定
上記混合物會１〜４ ｔｏｎ／ｍ２の圧力下にベレット
にする。これ全半融させる。昇温速度は５°’Ｃ／ｍｉ
ｎである。１．３００〜１１６ｏｏ″Ｃの半融温度に
達したならばこの温度に３時間保持し、次いで冷却する
。これにより密度が所期の安定化されたジルコニアの理
論密度の少なくとも９７％である安定化されたジルコニ
アセラミックスが得られる。
にする。これ全半融させる。昇温速度は５°’Ｃ／ｍｉ
ｎである。１．３００〜１１６ｏｏ″Ｃの半融温度に
達したならばこの温度に３時間保持し、次いで冷却する
。これにより密度が所期の安定化されたジルコニアの理
論密度の少なくとも９７％である安定化されたジルコニ
アセラミックスが得られる。
曲げ強さの測定
次いで、焼成した小片をダイヤモンド歯の鋸で切断して
４０ｔｌｌＸ ５ｔｓＸ ４ｍｓの長方形試験片を得る
。
４０ｔｌｌＸ ５ｔｓＸ ４ｍｓの長方形試験片を得る
。
５点曲げ強さの測定（両支点間の距離は５Ｑｗｒであシ
、プレスの移動速度はＣＬ ５ ｓｓ／ ｍＩｎである
）を１０個の試験片について行う。
、プレスの移動速度はＣＬ ５ ｓｓ／ ｍＩｎである
）を１０個の試験片について行う。
得られた値は、存在する安定化用元素の種類及び量に左
右される。
右される。
しかして、３モル％のｙ２ ｏ、で安定化されたジルコ
ニア粉末については、曲げ強さは約６００〜８００ Ｍ
Ｐａである。
ニア粉末については、曲げ強さは約６００〜８００ Ｍ
Ｐａである。
不発明の方法によ多安定化されたジルコニア粉末は、良
好な機械的、熱力学的及び電気的性質を示すセラミツゲ
ス、例えば高温で用いられる支持体やるつば、酸素ゾン
デ、熱エンジンの磨耗又は断熱部品、この種の技術分野
で周知の工程で及び加工における工具類の製造に用いる
ことができるセラミックスを製造するのに用いることが
できる。
好な機械的、熱力学的及び電気的性質を示すセラミツゲ
ス、例えば高温で用いられる支持体やるつば、酸素ゾン
デ、熱エンジンの磨耗又は断熱部品、この種の技術分野
で周知の工程で及び加工における工具類の製造に用いる
ことができるセラミックスを製造するのに用いることが
できる。
以下の実施例によ）本発明を例示する。
例 １
Ｙ、 ０．で表わして１５．５重蓋％のイツトリウム金
含有する硝酸イソ） ＩＪウム水溶液４０．９’ｅ、全
体式ＺｒＦ（１５（８０４）（Ｌ５ （ＯＨ）１５
のフルオロ硫酸ジルコニウムの声２の水性懸濁液であっ
てＺｒＯ２で表わして１７．８重ｉｔ％のジルコニウム
を含有するような水性Ｎ＆濁液５３０ｙに導入する。
含有する硝酸イソ） ＩＪウム水溶液４０．９’ｅ、全
体式ＺｒＦ（１５（８０４）（Ｌ５ （ＯＨ）１５
のフルオロ硫酸ジルコニウムの声２の水性懸濁液であっ
てＺｒＯ２で表わして１７．８重ｉｔ％のジルコニウム
を含有するような水性Ｎ＆濁液５３０ｙに導入する。
得られた酸性混合物を激しくかきまぜ、１ＯＮアンモニ
ア水溶液によｐｌ［Ｌ５のｐｌ（となるまで１５分間中
和する。
ア水溶液によｐｌ［Ｌ５のｐｌ（となるまで１５分間中
和する。
次いでこの混合物＋ｐ過し、次いで−１（Ｌ５のアンモ
ニア水溶液１０００ｃｃ中に懸濁させる。
ニア水溶液１０００ｃｃ中に懸濁させる。
このｐＨ過一一１０．５のアンモニア中への懸濁工程を
洗浄水中の硫酸イオンが完全に消失するまで数回繰り返
す。
洗浄水中の硫酸イオンが完全に消失するまで数回繰り返
す。
硫酸イオンを脱着させた後、濾過したゲル會脱塩水１ｏ
ｏｏｃｃ中に懸濁させ、次いで再濾過し、ｉＩｋ後に、
水１０００ｃｃ中に懸濁させ、これに２Ｎ硝酸を７５の
声が得られるまで添加する。
ｏｏｃｃ中に懸濁させ、次いで再濾過し、ｉＩｋ後に、
水１０００ｃｃ中に懸濁させ、これに２Ｎ硝酸を７５の
声が得られるまで添加する。
次いで、この懸濁液を一過し、脱塩水１ｏｏｏｃｃで洗
い、次いで再び一過する。
い、次いで再び一過する。
このようにして、水酸化ジルコニウムと水酸化イツトリ
ウムとの湿った混合物２３０Ｊ９を回収し、次いでこの
混合物を昇温速度を１０℃／ｍ１ｎとして上昇し、１１
３０℃で５時間焼成する。
ウムとの湿った混合物２３０Ｊ９を回収し、次いでこの
混合物を昇温速度を１０℃／ｍ１ｎとして上昇し、１１
３０℃で５時間焼成する。
このようにして、固溶体Ｚｒ０２−３％Ｙ２０．に特有
の正方晶形の完全に結晶化したイソ） ＩＪウム含有ジ
ルコニア粉末１００Ｉ！が得られた。
の正方晶形の完全に結晶化したイソ） ＩＪウム含有ジ
ルコニア粉末１００Ｉ！が得られた。
この粉末’１ｃＬ５重′１に％のイソプロパツールを含
有する脱塩水中に懸濁させる。６００Ｉｉ／ｌの酸化物
を含有するこのＰｆｌＡｌｌ！ｌｉｌ液を粉砕機で微小
球状体に粉砕して０５μｍの平均粒度の粉末全得た。そ
の比表面積は８ｍ２／１ｉであった。
有する脱塩水中に懸濁させる。６００Ｉｉ／ｌの酸化物
を含有するこのＰｆｌＡｌｌ！ｌｉｌ液を粉砕機で微小
球状体に粉砕して０５μｍの平均粒度の粉末全得た。そ
の比表面積は８ｍ２／１ｉであった。
この粉末を２重量％のポリビニルアルコールと混合し、
７５ツシユ乾燥し、次いで３ ｔｏｎ ／ ｃｄの圧力
下に圧縮成形する。圧縮成形された小片の生のとき（未
焼結）の密度は理論密度の５４−に等しい。
７５ツシユ乾燥し、次いで３ ｔｏｎ ／ ｃｄの圧力
下に圧縮成形する。圧縮成形された小片の生のとき（未
焼結）の密度は理論密度の５４−に等しい。
１４３０℃で３時間半融させた後に得られたセラミック
スの密度は５．９５ 、即ち理論密度の９７．５％であ
った。
スの密度は５．９５ 、即ち理論密度の９７．５％であ
った。
１０個の試験片について上記したように、得られた物質
の１０個の試験片について測定した曲げ強さは平均して
７３０ ＭＰａであった。
の１０個の試験片について測定した曲げ強さは平均して
７３０ ＭＰａであった。
例 ２
例１に記載の操作を繰ル返す。この例における唯一の相
違は、１ｊ３０”Ｃに代えて１０３０”Ｃで５時間の焼
成操作を行うことである。粉砕後に得られた粉末はＱ、
５ｐｍの平均粒度及び１２ｍ２／ｇの比表面積を示した
。
違は、１ｊ３０”Ｃに代えて１０３０”Ｃで５時間の焼
成操作を行うことである。粉砕後に得られた粉末はＱ、
５ｐｍの平均粒度及び１２ｍ２／ｇの比表面積を示した
。
この生成物の特性は次の通シである。
生のときの密度：理論密度の５２％
焼結後の密度： 理論密度の９′１２％曲げ強さの平均
値＋ ７２０ ＭＰａ −例一ノー 例１におけるようにして硝酸イツトリウム溶液とフルオ
ロ硫酸ジルコニウム懸濁液との酸性混合物を調製し、次
いで１ＯＮアンモニア水溶液によυＩＣＬ５のｐＨとな
るまで中和する。
値＋ ７２０ ＭＰａ −例一ノー 例１におけるようにして硝酸イツトリウム溶液とフルオ
ロ硫酸ジルコニウム懸濁液との酸性混合物を調製し、次
いで１ＯＮアンモニア水溶液によυＩＣＬ５のｐＨとな
るまで中和する。
この混合物＋ｐ過し、次いで脱塩水１０００ｃｃ中に懸
濁させる。
濁させる。
とのｐ過及び水中への懸濁工程を洗浄水中の硫酸イオン
が消失する数回繰シ返す。
が消失する数回繰シ返す。
水酸化ジルコニウムと水酸化イツトリウムとの湿った混
合物２３０Ｉｉを一過により回収し、次いでこの混合物
’ｅ１１３０°Ｃで５時間焼成する。
合物２３０Ｉｉを一過により回収し、次いでこの混合物
’ｅ１１３０°Ｃで５時間焼成する。
次いで得られた粉末を例１におけるように粉砕しく平均
粒度α５μｍ１比表面積ｙ ｍ２／Ｉ ） 、圧縮成形
し、半融させる。
粒度α５μｍ１比表面積ｙ ｍ２／Ｉ ） 、圧縮成形
し、半融させる。
生成物の特性は次の通シである。
生のままの密度：理論密度の５６％
半融後の密度： 理論密度の９７％
曲げ強さの平均値ニア００ＭＰａ
」［〕ユ
例１におけるようにして硝酸イツトリウム溶液とフルオ
ロ硫酸ジルコニウム懸濁液との酸性混合物を調製し、次
いで５．５Ｎか性ソーダ水溶液により１！Ｌ、５の内が
得られるまで中和する。沈殿ｔｒ過した後、ｐＨ１５，
５のか性ソーダ水溶液１０００ＣＣ中に懸濁させる。
ロ硫酸ジルコニウム懸濁液との酸性混合物を調製し、次
いで５．５Ｎか性ソーダ水溶液により１！Ｌ、５の内が
得られるまで中和する。沈殿ｔｒ過した後、ｐＨ１５，
５のか性ソーダ水溶液１０００ＣＣ中に懸濁させる。
この混合物を洲過し、次いで脱塩水１ｏｏｏｃｃ中に懸
濁させる。
濁させる。
とのｐ過及び水への懸濁工程を２回！＃シ返す。
−過した後、−塊を水１００ｏｃｃ中に懸濁させ、これ
に２Ｎ硝酸ヲ７．５のｐＨの得られるまで添加するＯ この混合物をｐ過し、次いで声７．５の水にＳ濁させる
。このｐ過及び水への懸濁操作を中和中に吸着したナト
リウムイオンが完全に脱着するまで（Ｎ酊０で表わして
＜ ｓ ｏ ｐｐｍ ）行う。
に２Ｎ硝酸ヲ７．５のｐＨの得られるまで添加するＯ この混合物をｐ過し、次いで声７．５の水にＳ濁させる
。このｐ過及び水への懸濁操作を中和中に吸着したナト
リウムイオンが完全に脱着するまで（Ｎ酊０で表わして
＜ ｓ ｏ ｐｐｍ ）行う。
ｐ過した後、水酸化ジルコニウムと水酸化イツトリウム
との湿った混合物２ｓｏ９を得、次いでこの混合物’４
１ｏｏｏ°Ｃで３時間焼成する。
との湿った混合物２ｓｏ９を得、次いでこの混合物’４
１ｏｏｏ°Ｃで３時間焼成する。
得られた粉末を例１におけるようにして粉砕しく平均粒
度α５μｍ１比表面積１４ｍ２／ｇ）、圧縮成形し、半
融させた。
度α５μｍ１比表面積１４ｍ２／ｇ）、圧縮成形し、半
融させた。
生成物の特性は次の通シである。
生のままの密度：理論密度の５５％
半融後の密度： 理論密度の９７．５％曲げ聴さの平均
値：６３０迎ａ
値：６３０迎ａ
Claims (9)
- （１）水酸化ジルコニウムとイットリウム又はセリウム
から選ばれる安定化用元素の水酸化物との混合物を焼成
して安定化されたジルコニアとなし、次いでそれを粉砕
し、要すれば篩別することによつて安定化されたジルコ
ニアを製造する方法において、前記の水酸化ジルコニウ
ムと安定化用元素の水酸化物との混合物が、 ａ）次の成分 （ｉ）ＺｒＯ＿２で表わして５〜３５重量％のＺｒを含
有するフルオロ硫酸ジルコニウム粒子の水性懸濁液であ
つてそのｐＨが約０〜３であるもの及び（ｉｉ）酸化物
で表わして５〜２０重量％の安定化用元素を含有する安
定化用元素の塩の水溶液からなる混合物であつて、該フ
ルオロ硫酸ジルコニウムの水性懸濁液と安定化用元素の
塩の水溶液との相対的な量が１／１００〜２０／１００
程度の安定化用元素酸化物／ＺｒＯ＿２モル比に相当す
るようにした混合物を少なくとも７のｐＨでアンモニア
又は水酸化アルカリによつて中和し、 ｂ）得られた水酸化物の混合物をろ過して分離し、次い
で要すればアンモニア又は水酸化アルカリを添加した水
により前記中和のｐＨ附近のｐＨで洗浄し、再ろ過し、 ｃ）要すれば、上記工程で得られた水酸化物の混合物を
硝酸又は塩酸水溶液に懸濁させることによつて洗浄し、
その際得られる懸濁液のｐＨを安定化用元素の水酸化物
の溶解ｐＨよりも高くするが８を越えないようにし、次
いでろ過する ことによつて得られるものであることを特徴とする安定
化されたジルコニアの製造方法。 - （２）中和工程においてフルオロ硫酸ジルコニウム粒子
が３〜１０μｍ程度の平均粒度を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （３）中和工程（ａ）において安定化用元素酸化物／Ｚ
ｒＯ＿２モル比が、安定化用元素がイットリウムである
ときは１／１００〜１０／１００であり、また安定化用
元素がセリウムであるときは５／１００〜２０／１００
であることを特徴とする特許請求の範囲第１又は２項記
載の方法。 - （４）中和工程において安定化用元素酸化物／ＺｒＯ＿
２モル比が、安定化用元素がイットリウムであるときは
２／１００〜６／１００であり、また安定化用元素がセ
リウムであるときは８／１００〜１５／１００であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の方法。 - （５）中和工程をアンモニアにより少なくとも１０のｐ
Ｈで又はか性ソーダにより１３のｐＨで行うことを特徴
とする特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載の方
法。 - （６）中和工程においてフルオロ硫酸ジルコニウムの水
性懸濁液がＺｒＯ＿２で表わして２０〜３０％のＺｒを
含有し、そして安定化用元素の塩の溶液が酸化物で表わ
して１０〜１５％の安定化用元素を含有することを特徴
とする特許請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の方
法。 - （７）中和工程ａ）、工程ｂ）の洗浄操作及び要すれば
行う酸洗工程ｃ）を２０〜１００℃の温度で行うことを
特徴とする特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載
の方法。 - （８）要すれば行う酸洗工程ｃ）を、安定化用元素がイ
ットリウムのときは７〜８のｐＨで、また安定化用元素
がセリウムのときは３〜８のｐＨで行うことを特徴とす
る特許請求の範囲第１〜７項のいずれかに記載の方法。 - （９）中和工程ａ）をアンモニアにより１０．５のｐＨ
で行い、工程ｂ）の洗浄操作をアンモニア溶液により上
記と同一のｐＨで行い、そして酸洗工程ｃ）を７．５の
ｐＨで行うことを特徴とする特許請求の範囲第１〜８項
のいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8603654A FR2595680B1 (fr) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | Procede de preparation de zircone stabilisee submicronique a partir de fluosulfate de zirconium et application de la zircone stabilisee obtenue dans des compositions ceramiques |
| FR86/03654 | 1986-03-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62270418A true JPS62270418A (ja) | 1987-11-24 |
| JPH0250048B2 JPH0250048B2 (ja) | 1990-11-01 |
Family
ID=9333121
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62056955A Granted JPS62270418A (ja) | 1986-03-14 | 1987-03-13 | フルオロ硫酸ジルコニウムからミクロン以下の安定化されたジルコニアを製造する方法 |
Country Status (14)
| Country | Link |
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| US (1) | US4786486A (ja) |
| EP (1) | EP0241329B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62270418A (ja) |
| KR (1) | KR920005596B1 (ja) |
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| CA (1) | CA1285117C (ja) |
| DE (1) | DE3763505D1 (ja) |
| DK (1) | DK129387A (ja) |
| ES (1) | ES2016369B3 (ja) |
| FR (1) | FR2595680B1 (ja) |
| GR (1) | GR3000627T3 (ja) |
| PT (1) | PT84484B (ja) |
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| FR2629071B1 (fr) * | 1988-03-22 | 1991-03-15 | Produits Refractaires | Oxyde de zirconium reactif et sa preparation |
| US5252310A (en) * | 1988-03-22 | 1993-10-12 | Societe Europeenne Des Produits Refractaires | Reactive derivative of zirconium and its preparation |
| DE4106535A1 (de) * | 1991-03-01 | 1992-09-03 | Degussa | Monoklines zirkonoxid, verfahren zu seiner herstellung und verwendung |
| FR2712596B1 (fr) * | 1993-11-18 | 1996-03-08 | Rhone Poulenc Chimie | Pigments à base d'oxyde de zirconium et de cérium, de praséodyme et/ou de terbium, leur procédé de préparation et leur utilisation. |
| US6803138B2 (en) * | 2001-07-02 | 2004-10-12 | Nextech Materials, Ltd. | Ceramic electrolyte coating methods |
| KR100473399B1 (ko) * | 2002-02-01 | 2005-03-08 | 주식회사 엠스 | 세라믹 분말의 제조방법 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR719823A (fr) * | 1930-10-13 | 1932-02-10 | Fichet Soc | Procédé pour la préparation industrielle de l'oxyde de zirconium pur |
| DE753123C (de) * | 1943-01-20 | 1953-05-11 | Ig Farbenindustrie Ag | Verfahren zur Herstellung von Zirkonhydroxyd |
| US3514252A (en) * | 1967-07-07 | 1970-05-26 | Grace W R & Co | Process for the preparation of stabilized zirconia powders |
| US3672825A (en) * | 1970-02-16 | 1972-06-27 | Tizon Chem Corp | Process for preparing basic zirconium sulfates and other zirconium compounds such as zirconium fluosulfates,and compositions containing the same |
| GB1342406A (en) * | 1971-06-29 | 1974-01-03 | Magnesium Elektron Ltd | Stabilised zirconia and a process for the preparation thereof |
| JPS59111922A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-28 | Dowa Chem Kk | 酸化ジルコニウム微粉末の製造法 |
| JPS6036330A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-25 | Onoda Cement Co Ltd | 高純度酸化ジルコニウム微粉の製造方法 |
| JPS60127240A (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-06 | Onoda Cement Co Ltd | 酸化ジルコニウム微粉の製造方法 |
| US4605631A (en) * | 1984-03-19 | 1986-08-12 | Norton Company | Advanced preparation of ceramic powders |
| DE3586115D1 (de) * | 1984-08-07 | 1992-07-02 | Nippon Catalytic Chem Ind | Feinteiliges zirkondioxydpulver und herstellungsverfahren. |
| US4639356A (en) * | 1985-11-05 | 1987-01-27 | American Cyanamid Company | High technology ceramics with partially stabilized zirconia |
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