JPS6252173A - ジルコニア系焼結体の製造方法 - Google Patents
ジルコニア系焼結体の製造方法Info
- Publication number
- JPS6252173A JPS6252173A JP60191132A JP19113285A JPS6252173A JP S6252173 A JPS6252173 A JP S6252173A JP 60191132 A JP60191132 A JP 60191132A JP 19113285 A JP19113285 A JP 19113285A JP S6252173 A JPS6252173 A JP S6252173A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- zirconia
- solid solution
- powder
- strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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）
本発明はジルコニア系焼結体の製造方法に関するもので
あり、更に詳細にはＹ２Ｏ３を含有する部分安定化ジル
コニア粉末にＡ１２４ｃｒｚ ０３の固溶体を添加した
後焼結することによるジルコニア系焼結体の製造方法に
関するものである。
あり、更に詳細にはＹ２Ｏ３を含有する部分安定化ジル
コニア粉末にＡ１２４ｃｒｚ ０３の固溶体を添加した
後焼結することによるジルコニア系焼結体の製造方法に
関するものである。
（従来の技術）
Ｙ２Ｏ１３を安定化剤とする部分安定化ジルコニア焼結
体は高強度、高靭性を特徴とするため、最近極めて活発
に開発が検討されており、例えば特開昭６０−８６０７
３号公報にはＹ２Ｏ３１，５〜５モル％含有するジルコ
ニア５０〜９８重量％にＡｊ２２０．又はＭｇＡｊ！、
２０４を５０〜２重量％添加して熱間静水圧プレス処理
を行うことにより高強度焼結体を得る方法が記載されて
いる。
体は高強度、高靭性を特徴とするため、最近極めて活発
に開発が検討されており、例えば特開昭６０−８６０７
３号公報にはＹ２Ｏ３１，５〜５モル％含有するジルコ
ニア５０〜９８重量％にＡｊ２２０．又はＭｇＡｊ！、
２０４を５０〜２重量％添加して熱間静水圧プレス処理
を行うことにより高強度焼結体を得る方法が記載されて
いる。
しかし該方法では熱間静水圧処理することが必須であり
、熱間静水圧処理をしない焼結体ではＹ２Ｏ３１，５〜
５モル％含有するジルコニア粉末にＡｌ２Ｏ３又はＭｇ
Ａｊ２２０斗を添加しても高強度化はなされない。
、熱間静水圧処理をしない焼結体ではＹ２Ｏ３１，５〜
５モル％含有するジルコニア粉末にＡｌ２Ｏ３又はＭｇ
Ａｊ２２０斗を添加しても高強度化はなされない。
（発明が解決しようとする問題点）
かかる事情下に鑑み本発明者らはＹ２Ｏ３を安定化剤と
する部分安定化ジルコニア・焼結体の高強度化について
鋭意検討した結果、特定量のＹ２Ｏ３を含有するジルコ
ニア粉末に特定物質よりなる固溶体を添加した後焼結す
る場合には熱間静水圧処理しなくても高強度を有する焼
結体が得られることを見出し、本発明方法を完成するに
至った。
する部分安定化ジルコニア・焼結体の高強度化について
鋭意検討した結果、特定量のＹ２Ｏ３を含有するジルコ
ニア粉末に特定物質よりなる固溶体を添加した後焼結す
る場合には熱間静水圧処理しなくても高強度を有する焼
結体が得られることを見出し、本発明方法を完成するに
至った。
（問題点を解決するための手段）
すなわち本発明は、２〜４モル％のＹ２Ｏ３を含有する
部分安定化ジルコニア粉末１００重量部にＡｌ２−ｘＣ
ｒ２Ｏ３の固溶体（式中Ｘは０．１≦ｘ≦１である）を
５〜５０重量部添加した後焼結することを特徴とするジ
ルコニア系焼結体の製造方法を提供するにある。
部分安定化ジルコニア粉末１００重量部にＡｌ２−ｘＣ
ｒ２Ｏ３の固溶体（式中Ｘは０．１≦ｘ≦１である）を
５〜５０重量部添加した後焼結することを特徴とするジ
ルコニア系焼結体の製造方法を提供するにある。
以下、本発明方法を更に詳細に説明する。
本発明方法の実施に際し使用するＹ２Ｏ３含有のジルコ
ニア粉末は従来公知の共沈法或いは加熱加水分解法で製
造される１μ以下の微粉末である。
ニア粉末は従来公知の共沈法或いは加熱加水分解法で製
造される１μ以下の微粉末である。
ジルコニア中のｙ２ｏ３含量が２モル％未満、或いは４
モル％を越える場合には得られた焼結体の強度が弱く、
Ａｌ２−ｘＣｒ２Ｏ３固溶体を添加しても強度の絶対値
は低い。
モル％を越える場合には得られた焼結体の強度が弱く、
Ａｌ２−ｘＣｒ２Ｏ３固溶体を添加しても強度の絶対値
は低い。
ジルコニア粉末１００重量部に対し添加するＡｌ２−ｘ
ＣｒｘＯ３の固溶体は５〜５０重量部である。Ａｌ２−
ｘＣｒｘ０３固溶体の添加量が５重量部未満の場合には
添加による強度上昇効果は得難く、又５０重量部を越え
る場合にはＹ２Ｏ３含有のジルコニアの本来の高強度特
性が有効に発現されないので好ましくない。
ＣｒｘＯ３の固溶体は５〜５０重量部である。Ａｌ２−
ｘＣｒｘ０３固溶体の添加量が５重量部未満の場合には
添加による強度上昇効果は得難く、又５０重量部を越え
る場合にはＹ２Ｏ３含有のジルコニアの本来の高強度特
性が有効に発現されないので好ましくない。
Ｙ２Ｏ３による部分安定化ジルコニア粉末に添加混合さ
れるＡ ｅ、−えＣｒｚ０３固溶体は部分安定化ジルコ
ニア粉末とは別個に調整される。例えば水溶性アルミニ
ウム塩及び水溶性クロミウム塩をＡｆｆｉ／Ｃｒ＝ （
２−ｘ）：ｘの比になるように溶解した水溶液からアン
モニア等のアルカリによって共沈させた後焼成して酸化
物にするか、アルミニウム及びクロミウムの水酸化物を
混合した後焼成するか、更にはアルミナ及びクロミアの
粉末を混合し、調整する等その製法は特に制限されない
が、いずれの方法においても部分安定化ジルコニア粉末
と均一分散を達成し易いように１μ以下の微粉末として
用いることが好ましい。
れるＡ ｅ、−えＣｒｚ０３固溶体は部分安定化ジルコ
ニア粉末とは別個に調整される。例えば水溶性アルミニ
ウム塩及び水溶性クロミウム塩をＡｆｆｉ／Ｃｒ＝ （
２−ｘ）：ｘの比になるように溶解した水溶液からアン
モニア等のアルカリによって共沈させた後焼成して酸化
物にするか、アルミニウム及びクロミウムの水酸化物を
混合した後焼成するか、更にはアルミナ及びクロミアの
粉末を混合し、調整する等その製法は特に制限されない
が、いずれの方法においても部分安定化ジルコニア粉末
と均一分散を達成し易いように１μ以下の微粉末として
用いることが好ましい。
またＡｆｆ２−エＣｒ工０３固溶体のＸの値が０．１≦
ｘ≦１の条件を外れる場合にはＡ７！２−χＣｒχ０３
固溶体の添加効果が得られず好ましくない。
ｘ≦１の条件を外れる場合にはＡ７！２−χＣｒχ０３
固溶体の添加効果が得られず好ましくない。
部分安定化ジルコニア粉末とＡＪ２−エＣｒＺＯ３固溶
体粉末相互の混合は通常、水溶液或いはアルコールに分
散し、ボールミル中で湿式混合する方法が通用される。
体粉末相互の混合は通常、水溶液或いはアルコールに分
散し、ボールミル中で湿式混合する方法が通用される。
混合後これらの粉体は通常の成形方法、例えばラバープ
レス法、押出成形法、ドクターブレード法等で成形し、
空気中或いは真空中で焼結することにより高強度の焼結
体を得ることができる。勿論本発明方法に熱間静水圧プ
レス処理を併用する場合には得られる焼結体の強度が更
に向上する。
レス法、押出成形法、ドクターブレード法等で成形し、
空気中或いは真空中で焼結することにより高強度の焼結
体を得ることができる。勿論本発明方法に熱間静水圧プ
レス処理を併用する場合には得られる焼結体の強度が更
に向上する。
本発明方法においてＡｌ１−工Ｃｒχ０３固溶体の添加
が何故Ａｌ２Ｏ３又はＭｇＡｌ２Ｏ４を添加する場合に
比較して常圧焼結成いは真空焼結により得られたジルコ
ニア焼結体の強度の改善がなされるのか、その原因は詳
らかではないが、Ａｌ２Ｏ３又はＭｇ／１２０４に比較
しＡ １２−１Ｃｒ ｚ Ｏ３の方が熱膨張係数が大き
いためか焼結体中でマトリックスの部分安定化ジルコニ
アにかける圧縮応力が相対的に小さくなり、マトリック
ス中に微小クラックを発生することなく焼結できるため
ではないかと推測される。
が何故Ａｌ２Ｏ３又はＭｇＡｌ２Ｏ４を添加する場合に
比較して常圧焼結成いは真空焼結により得られたジルコ
ニア焼結体の強度の改善がなされるのか、その原因は詳
らかではないが、Ａｌ２Ｏ３又はＭｇ／１２０４に比較
しＡ １２−１Ｃｒ ｚ Ｏ３の方が熱膨張係数が大き
いためか焼結体中でマトリックスの部分安定化ジルコニ
アにかける圧縮応力が相対的に小さくなり、マトリック
ス中に微小クラックを発生することなく焼結できるため
ではないかと推測される。
（発明の実施例）
以下、本発明方法を実施例により更に詳細に説明するが
、本発明方法はこれらの実施例によって制限されるもの
ではない。
、本発明方法はこれらの実施例によって制限されるもの
ではない。
実施例１
硝酸アルミニウムと硝酸クロムをＡβ／ Ｃｒ ＝３と
なる如く水中に加え、アンモニア水で中和し濾過、水洗
した後１０００℃の温度で２時間焼成し、更に振動ミル
で粉砕し、０．８μの平均粒子径を有するＡ １１．Ｓ
Ｃｒ ０．５ｏ３の固溶体粉末を得た。
なる如く水中に加え、アンモニア水で中和し濾過、水洗
した後１０００℃の温度で２時間焼成し、更に振動ミル
で粉砕し、０．８μの平均粒子径を有するＡ １１．Ｓ
Ｃｒ ０．５ｏ３の固溶体粉末を得た。
この粉末１５重量部に共沈法によって得られたＹ２Ｏ３
を３モル％含む平均粒子径０．５μのジルコニア粉末１
００重量部をアルコール中でボールミルを使用して２４
時時間式混合した後濾過、乾燥し、原料粉末を調整した
。次いでこの原料粉末をラバープレスを用い４０ Ｘ
５０ Ｘ ４ ｍｍに成形した後空気中で１５５０℃の
温度で２時間焼結した。
を３モル％含む平均粒子径０．５μのジルコニア粉末１
００重量部をアルコール中でボールミルを使用して２４
時時間式混合した後濾過、乾燥し、原料粉末を調整した
。次いでこの原料粉末をラバープレスを用い４０ Ｘ
５０ Ｘ ４ ｍｍに成形した後空気中で１５５０℃の
温度で２時間焼結した。
この様にして得られた焼結体をＸ線回折でその結晶構成
を調べたところ正方晶を主成分とする部分安定化ジルコ
ニアとＡ Ｉ！２０３ Ｃｒ２ ｏ３の固溶体からなる
ことが確認された。
を調べたところ正方晶を主成分とする部分安定化ジルコ
ニアとＡ Ｉ！２０３ Ｃｒ２ ｏ３の固溶体からなる
ことが確認された。
次いでこの焼結体をダイヤモンドカッターで切断（４Ｘ
３Ｘ４０ｕ）Ｌ、３点曲げ強度を測定した結果、１４０
ｋｇ／Ｉ１ｍ！であった。
３Ｘ４０ｕ）Ｌ、３点曲げ強度を測定した結果、１４０
ｋｇ／Ｉ１ｍ！であった。
なお、比較のためＡ ｊｌ！ ＋、５Ｃｒ ６．５ ｏ
３固溶体粉末に代えＡＮ−２０３の高純度粉末を用いた
他は全〈実施例１と同様にして得た焼結体及びＡ Ｉ！
１，５Ｃｒ ６，５０３固溶体やＡｚ２ｏ３等の添加
剤を一切添加しない他は全〈実施例１と同様に、して得
た焼結体の３点曲げ強度を測定したところＡＡ ２ｏ３
添加のそれは１０５ｋｇ／ｕｉ”、無添加のそれは１１
０ｋｇ／會♂であった。
３固溶体粉末に代えＡＮ−２０３の高純度粉末を用いた
他は全〈実施例１と同様にして得た焼結体及びＡ Ｉ！
１，５Ｃｒ ６，５０３固溶体やＡｚ２ｏ３等の添加
剤を一切添加しない他は全〈実施例１と同様に、して得
た焼結体の３点曲げ強度を測定したところＡＡ ２ｏ３
添加のそれは１０５ｋｇ／ｕｉ”、無添加のそれは１１
０ｋｇ／會♂であった。
実施例２
第１表に示す条件の他は実施例１と同様にして種々の焼
結体を得、該焼結体の強度を測定した。
結体を得、該焼結体の強度を測定した。
その結果を第１表に示す。
第 １ 表
（発明の効果）
以上詳述した本発明方法によれば、Ｙ２Ｏ３で部分安定
化されたジルコニア粉末にＡｊ？２−χｃ ｒｚ Ｏ３
固溶体を分散させ、常圧焼結または真空焼結するという
極めて簡 単な方法によりＹ２Ｏ３で部分安定かされたジルコニア
焼結体の結合強度改善を計ることを可能ならしめたもの
で、その工業的価値は頗る大なるものである。
化されたジルコニア粉末にＡｊ？２−χｃ ｒｚ Ｏ３
固溶体を分散させ、常圧焼結または真空焼結するという
極めて簡 単な方法によりＹ２Ｏ３で部分安定かされたジルコニア
焼結体の結合強度改善を計ることを可能ならしめたもの
で、その工業的価値は頗る大なるものである。
Claims (1)
- ２〜４モル％のＹ＿２Ｏ＿３を含有する部分安定化ジ
ルコニア粉末１００重量部にＡｌ＿２＿−＿ｘＣｒ＿ｘ
Ｏ＿３の固溶体（式中ｘは０．１≦ｘ≦１である）を５
〜５０重量部添加した後焼結することを特徴とするジル
コニア系焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60191132A JPS6252173A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | ジルコニア系焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60191132A JPS6252173A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | ジルコニア系焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6252173A true JPS6252173A (ja) | 1987-03-06 |
Family
ID=16269409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60191132A Pending JPS6252173A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | ジルコニア系焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6252173A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0218355A (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-22 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ジルコニア基焼結体 |
| JP2009029667A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Kyocera Corp | 導電性セラミックスおよびその製法 |
-
1985
- 1985-08-30 JP JP60191132A patent/JPS6252173A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0218355A (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-22 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ジルコニア基焼結体 |
| JP2009029667A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Kyocera Corp | 導電性セラミックスおよびその製法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS63139050A (ja) | ジルコニア質セラミツクス | |
| JPS6140621B2 (ja) | ||
| JPS6125677B2 (ja) | ||
| JP2976226B2 (ja) | アルミナ・ジルコニア系焼結体の製造法 | |
| JPS6252173A (ja) | ジルコニア系焼結体の製造方法 | |
| JPH04943B2 (ja) | ||
| JP3736649B2 (ja) | ジルコニア質焼結体及びその製造方法並びに粉砕用部品材料 | |
| JP2882877B2 (ja) | ジルコニア磁器及びその製造方法 | |
| JP2992667B2 (ja) | チタン酸金属塩繊維及び高誘電性材料 | |
| JPH02255570A (ja) | ジルコニア系セラミック材料とその製造法 | |
| JP2791441B2 (ja) | ジルコニア微粉末およびジルコニア焼結体 | |
| JPS647030B2 (ja) | ||
| JP2808637B2 (ja) | 導電性ジルコニア焼結体 | |
| JP2533854B2 (ja) | 耐摩耗構造材用ＺｒＯ２基セラミックス焼結体 | |
| JPH0380153A (ja) | ジルコニア系セラミックスの製造方法 | |
| JP2858965B2 (ja) | 酸化アルミニウム質焼結体 | |
| JPS61117153A (ja) | アルミナ焼結体の製造法 | |
| JP2687287B2 (ja) | マイクロ波用誘電体磁器組成物とその製造方法 | |
| JP2000327416A (ja) | 酸化ジルコニウム原料粉末およびその製造方法 | |
| JPS62278165A (ja) | ＺｒＯ↓２系セラミツクスの製造方法 | |
| JPS63139049A (ja) | ジルコニアセラミツクス | |
| JP2759290B2 (ja) | 酸化アルミニウム質焼結体の製法 | |
| JPH06263533A (ja) | 耐熱安定性に優れた高靱性セラミック焼結体及びその製造方法 | |
| JPS6090870A (ja) | 高強度ジルコニアセラミツクスの製造方法 | |
| JP2964830B2 (ja) | 靭性のすぐれた酸化アルミニウム基セラミックス |