JPH01148747A - セラミックスの焼結体 - Google Patents
セラミックスの焼結体Info
- Publication number
- JPH01148747A JPH01148747A JP62306915A JP30691587A JPH01148747A JP H01148747 A JPH01148747 A JP H01148747A JP 62306915 A JP62306915 A JP 62306915A JP 30691587 A JP30691587 A JP 30691587A JP H01148747 A JPH01148747 A JP H01148747A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mullite
- partially stabilized
- sintered body
- ceramic sintered
- mgo
- 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
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- 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
本発明はセラミックスの焼結体に関する。
従来の技術
ムライト（３Ａ Ｌ○３・２Ｓｉｎ２）はセラミックス
などの構造材料として実用化が期待されており、耐火物
として用いられる場合もあった。
などの構造材料として実用化が期待されており、耐火物
として用いられる場合もあった。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、ムライトは急激な温度変化に対する抵抗
性（耐熱衝撃性）に劣り、この特性上の欠陥が構造材料
としての実用化を阻害せしめている。
性（耐熱衝撃性）に劣り、この特性上の欠陥が構造材料
としての実用化を阻害せしめている。
本発明は、上記問題点を解決するもので、優れた耐熱衝
撃性を有するセラミックスの焼結体を提供することを目
的とするものである。
撃性を有するセラミックスの焼結体を提供することを目
的とするものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明は、酸化マグネシウ
ムで部分安定化された酸化ジルコニウムをムライトに１
５〜８５重量パーセント添加して焼結したものである。
ムで部分安定化された酸化ジルコニウムをムライトに１
５〜８５重量パーセント添加して焼結したものである。
作用
上記構成により、セラミックスの焼結体の、酸化マグネ
シウムで部分安定化された酸化ジルコニウム中には焼結
により生じたマイクロクラックが存在する。従って、セ
ラミックスの焼結体を急激に温度変化させた場合にその
温度変化によりムライト中に割れが生じても、その割れ
の進行が、部分安定化された酸化ジルコニウム中のマイ
クロクラックにより阻止される。これによりセラミック
スの焼結体の耐熱衝撃性が向上する。
シウムで部分安定化された酸化ジルコニウム中には焼結
により生じたマイクロクラックが存在する。従って、セ
ラミックスの焼結体を急激に温度変化させた場合にその
温度変化によりムライト中に割れが生じても、その割れ
の進行が、部分安定化された酸化ジルコニウム中のマイ
クロクラックにより阻止される。これによりセラミック
スの焼結体の耐熱衝撃性が向上する。
実施例
以下、本発明の一実施例を説明する。
本発明のセラミックスの焼結体はＭｇＯを例えば約９％
モル含む部分安定化されたＺｒＯ２をムライト中に１５
〜８５重量パーセント添加して混合し、これを焼結した
ものである。
モル含む部分安定化されたＺｒＯ２をムライト中に１５
〜８５重量パーセント添加して混合し、これを焼結した
ものである。
次に、このセラミックスの焼結体の一製造方法について
説明する。
説明する。
ＭｇＯを約９モル％含むことにより部分安定化されたＺ
ｒＯ２の粉末を高純度のムライト（３Ａ ＬＯｌ・２Ｓ
ｉｎ、）粉末に対して２０〜８０重量％となるよう秤量
し、水中にてボールミルにより２４時間混練する。この
混練により得られたスラリーを脱水して乾燥した後、乾
式ボールミルによって再び混合して粉末を得る。この粉
末を金型−軸成形および冷間静水圧加圧成形により成形
し、この成形体を温度１６００°Ｃの大気中で２時間焼
結し、セラミックの焼結体を得る。
ｒＯ２の粉末を高純度のムライト（３Ａ ＬＯｌ・２Ｓ
ｉｎ、）粉末に対して２０〜８０重量％となるよう秤量
し、水中にてボールミルにより２４時間混練する。この
混練により得られたスラリーを脱水して乾燥した後、乾
式ボールミルによって再び混合して粉末を得る。この粉
末を金型−軸成形および冷間静水圧加圧成形により成形
し、この成形体を温度１６００°Ｃの大気中で２時間焼
結し、セラミックの焼結体を得る。
上記構成において、セラミックスの焼結体の、ＭｇＯで
部分安定化されたＺｒＯ□中には焼結により生じたマイ
クロクラックが存在する。従って、セラミックの焼結体
を急激に温度変化させてムライト中に割れが生じた場合
でも、この割れの信行が、ＭｇＯで部分安定化されたＺ
ｒ Ｏ、中の上記マイクロクラックにより阻止される
。これによりセラミックスの焼結体の耐熱衝撃性が向上
する。
部分安定化されたＺｒＯ□中には焼結により生じたマイ
クロクラックが存在する。従って、セラミックの焼結体
を急激に温度変化させてムライト中に割れが生じた場合
でも、この割れの信行が、ＭｇＯで部分安定化されたＺ
ｒ Ｏ、中の上記マイクロクラックにより阻止される
。これによりセラミックスの焼結体の耐熱衝撃性が向上
する。
次に、Ｚ ｒ Ｏ２にＭｇＯを含ませる理由およびムラ
イト中の部分安定化Ｚ ｒ Ｏ２の配合の理由について
以下に述べる。ＺｒＯ２を部分安定化させる成分として
はＹ２Ｏ２，Ｃｅ○２＋Ｍｇ○、ＣａＯがあるが、Ｙ２
Ｏ，またはＣｅＯ２を含む部分安定化ＺｒＯ２は主とし
て正方晶からなるため、これらで部分安定化されたＺｒ
Ｏ，を含むムライトを焼結してもこの部分安定化ＺｒＱ
２にはマイクロクラックが存在しない。これに対して、
ＭｇＯまたはＣａ Ｏを７〜１０モル％含む部分安定化
ＺｒＯ２は立方晶、正方晶および単斜晶の３相が共存す
るため、これらで部分安定化されたＺｒＯ２を含むムラ
イトを焼結するとこの部分安定化ＺｒＯ，にマイクロク
ラックが生じる。
イト中の部分安定化Ｚ ｒ Ｏ２の配合の理由について
以下に述べる。ＺｒＯ２を部分安定化させる成分として
はＹ２Ｏ２，Ｃｅ○２＋Ｍｇ○、ＣａＯがあるが、Ｙ２
Ｏ，またはＣｅＯ２を含む部分安定化ＺｒＯ２は主とし
て正方晶からなるため、これらで部分安定化されたＺｒ
Ｏ，を含むムライトを焼結してもこの部分安定化ＺｒＱ
２にはマイクロクラックが存在しない。これに対して、
ＭｇＯまたはＣａ Ｏを７〜１０モル％含む部分安定化
ＺｒＯ２は立方晶、正方晶および単斜晶の３相が共存す
るため、これらで部分安定化されたＺｒＯ２を含むムラ
イトを焼結するとこの部分安定化ＺｒＯ，にマイクロク
ラックが生じる。
このため、ＭｇＯまたはＣａＯを含む部分安定化ＺｒＯ
２をムライト中に配合量を変化させて混合したもののセ
ラミックスの焼結体を製作し、これらのものの曲げ特性
を得ようとしたが、ＣａＯを含む部分安定化Ｚｒ○２を
ムライト中に配合したものは脆くて曲げ試験が行えず、
ＭｇＯを含む部分安定化Ｚｒ○２をムライト中に配合し
たものについてのみ曲げ試験を行った。このＭｇＯを含
む部分安定化Ｚｒ○２をムライト中に配合して焼結した
セラミックスの焼結体の試験片は３ Ｘ ４ Ｘ４０ｍ
ｍの長柱状で四隅を面取りしたもので、この試験片を電
気炉において、冷却水との温度差（ΔＴ）が所定温度に
なるように加熱、保持後、冷却水中に投入した。
２をムライト中に配合量を変化させて混合したもののセ
ラミックスの焼結体を製作し、これらのものの曲げ特性
を得ようとしたが、ＣａＯを含む部分安定化Ｚｒ○２を
ムライト中に配合したものは脆くて曲げ試験が行えず、
ＭｇＯを含む部分安定化Ｚｒ○２をムライト中に配合し
たものについてのみ曲げ試験を行った。このＭｇＯを含
む部分安定化Ｚｒ○２をムライト中に配合して焼結した
セラミックスの焼結体の試験片は３ Ｘ ４ Ｘ４０ｍ
ｍの長柱状で四隅を面取りしたもので、この試験片を電
気炉において、冷却水との温度差（ΔＴ）が所定温度に
なるように加熱、保持後、冷却水中に投入した。
投入後、試験片を直ちに下部スパン３０ｍｍ、上部スパ
ン１０ｍ＋ｎの４点曲げ用治具にセットし、クロスヘツ
ドスピード０．５ｍｍ／ｍｉｎの条件で４点曲げ試験を
行った。得られた結果を第１表に示す。なお、試験片１
〜７はＺｒＯ□中のＭｇＯの含有量が９ｍｏ１パーセン
トであるが試験片８はＺｒＯ２中のＭｇＯの含有量が８
ｍ０１パーセントである。
ン１０ｍ＋ｎの４点曲げ用治具にセットし、クロスヘツ
ドスピード０．５ｍｍ／ｍｉｎの条件で４点曲げ試験を
行った。得られた結果を第１表に示す。なお、試験片１
〜７はＺｒＯ□中のＭｇＯの含有量が９ｍｏ１パーセン
トであるが試験片８はＺｒＯ２中のＭｇＯの含有量が８
ｍ０１パーセントである。
（以下余白）
第１表に示すようにＭｇ○含有部分安定化ｚｒＯ２をセ
ラミックス原料中に配合したものは３００℃〜５００℃
もの温度変化に対してムライトだけのものより高い曲げ
強さを有する。そして、Ｍｇ○含有含有部分安定化Ｚｒ
製２ラミックス原料中に約４０重量パーセン１〜添加し
た場合にはそれより添加量が少ない場合に比べて曲げ強
度は低下するもののΔＴ＝３００℃以上での曲げ強度は
ムライトのみのものよりも高かった。
ラミックス原料中に配合したものは３００℃〜５００℃
もの温度変化に対してムライトだけのものより高い曲げ
強さを有する。そして、Ｍｇ○含有含有部分安定化Ｚｒ
製２ラミックス原料中に約４０重量パーセン１〜添加し
た場合にはそれより添加量が少ない場合に比べて曲げ強
度は低下するもののΔＴ＝３００℃以上での曲げ強度は
ムライトのみのものよりも高かった。
このように、ＭｇＯで部分安定化したＺｒＯ２をセラミ
ックス原料中に約１５重量パーセント以上添加すれば、
ムライト自身の強度を低下せしめることなく、耐熱衝撃
性を向上させることが可能となる。ただし、ＭｇＯの部
分安定化Ｚｒ○２をセラミックス原料に対して８５重量
パーセントよりも多く添加すると強度は著しく低下する
。
ックス原料中に約１５重量パーセント以上添加すれば、
ムライト自身の強度を低下せしめることなく、耐熱衝撃
性を向上させることが可能となる。ただし、ＭｇＯの部
分安定化Ｚｒ○２をセラミックス原料に対して８５重量
パーセントよりも多く添加すると強度は著しく低下する
。
発明の効果
以上、本発明によればセラミックスの焼結体を、酸化マ
グネシウムで部分安定化された酸化ジルコニウムをムラ
イトに１５〜８５重量パーセント添加して焼結した構成
としたので、酸化マグネシウムで部分安定化された酸化
ジルコニウム中のマイクロクラックにより、急激温度変
化時にムライト中に割れが生じても割れの信号が阻止さ
れ、これによりセラミックスの焼結体の耐熱衝撃性が向
上する。
グネシウムで部分安定化された酸化ジルコニウムをムラ
イトに１５〜８５重量パーセント添加して焼結した構成
としたので、酸化マグネシウムで部分安定化された酸化
ジルコニウム中のマイクロクラックにより、急激温度変
化時にムライト中に割れが生じても割れの信号が阻止さ
れ、これによりセラミックスの焼結体の耐熱衝撃性が向
上する。
代理人 森 本 義 弘
Claims (1)
- １．酸化マグネシウム（ＭｇＯ）で部分安定化された酸
化ジルコニウム（ＺｒＯ＿２）がムライト（３Ａｌ＿２
Ｏ＿３・２ＳｉＯ＿２）に１５〜８５重量パーセント添
加されて焼結されたことを特徴とするセラミックスの焼
結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62306915A JPH01148747A (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | セラミックスの焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62306915A JPH01148747A (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | セラミックスの焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01148747A true JPH01148747A (ja) | 1989-06-12 |
Family
ID=17962806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62306915A Pending JPH01148747A (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | セラミックスの焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01148747A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60204667A (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-16 | 京セラ株式会社 | 耐熱衝撃性セラミツク焼結体及びその製法 |
-
1987
- 1987-12-03 JP JP62306915A patent/JPH01148747A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60204667A (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-16 | 京セラ株式会社 | 耐熱衝撃性セラミツク焼結体及びその製法 |
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