JPH0431360A - 高耐酸性の高強度ジルコニアセラミックスおよびその製造方法 - Google Patents
高耐酸性の高強度ジルコニアセラミックスおよびその製造方法Info
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- JPH0431360A JPH0431360A JP2134445A JP13444590A JPH0431360A JP H0431360 A JPH0431360 A JP H0431360A JP 2134445 A JP2134445 A JP 2134445A JP 13444590 A JP13444590 A JP 13444590A JP H0431360 A JPH0431360 A JP H0431360A
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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）
本発明は高耐酸性の高強度ジルコニアセラミックスおよ
びその製造方法に関する。
びその製造方法に関する。
（従来技術）
安定化剤としてＹ２Ｏ３を１．５〜５■０１％含有する
ジルコニアセラミックスは部分安定化ジルコニアセラミ
ックス（ＰＳｚ）ト称され、高強度のジルコニアセラミ
ックスとして機械構造材料としての用途開発がなされて
いる。しかしながら、上記した部分安定化ジルコニアセ
ラミックスはかならずしも十分な曲げ強度を備えていな
いため、本出願人は特開昭６４−３０７１号公報に示さ
れているように高強度ジルコニアセラミックスを提供し
ている。
ジルコニアセラミックスは部分安定化ジルコニアセラミ
ックス（ＰＳｚ）ト称され、高強度のジルコニアセラミ
ックスとして機械構造材料としての用途開発がなされて
いる。しかしながら、上記した部分安定化ジルコニアセ
ラミックスはかならずしも十分な曲げ強度を備えていな
いため、本出願人は特開昭６４−３０７１号公報に示さ
れているように高強度ジルコニアセラミックスを提供し
ている。
当該ジルコニアセラミックスはＺｒ０ａＪ Ｍ ｔｌＥ
中に安定化剤としてｙ２ｏ、およびＣｅＯ２を含有す
るとともに、焼結助剤としてアルミニウム系成分およヒ
ｖグネシウム系成分を含有することを特徴とする特ので
ある。
中に安定化剤としてｙ２ｏ、およびＣｅＯ２を含有す
るとともに、焼結助剤としてアルミニウム系成分およヒ
ｖグネシウム系成分を含有することを特徴とする特ので
ある。
（発明が解決しようとする課１ｉ）
上記した組成のジルコニアセラミックスは曲げ強度に優
れたものであり、かつ耐酸性にも優れている。しかしな
がら、高濃度の酸や加熱された酸に対してはさらに高い
耐酸性が要求される。
れたものであり、かつ耐酸性にも優れている。しかしな
がら、高濃度の酸や加熱された酸に対してはさらに高い
耐酸性が要求される。
本発明者は、部分安定化ジルコニアセラミックス焼結体
においては結晶相のうち正方晶の格子面間距離（定数ｄ
）と耐酸性が密接な関係にあることを見いだした。また
、安定化剤としてＣｅＯ２を添加すれば正方晶の格子定
数は大きくなって耐酸性は向上するものの曲げ強度８０
ｋｇ ／■２以下であり、満足できるものは得られない
ことを見いだした。
においては結晶相のうち正方晶の格子面間距離（定数ｄ
）と耐酸性が密接な関係にあることを見いだした。また
、安定化剤としてＣｅＯ２を添加すれば正方晶の格子定
数は大きくなって耐酸性は向上するものの曲げ強度８０
ｋｇ ／■２以下であり、満足できるものは得られない
ことを見いだした。
従って、本発明の目的はかかる問題に対処することにあ
る。
る。
（課題を解決するための手段）
本発明の第１の発明は、Ｙ２Ｏ３が１，５〜５ｍｏｌ％
の範囲で固溶する第１のＺｒＯ２粉末と、ＣｅＯ２が７
〜２０ＩｌＯＩ％の範囲で固溶する第２のＺｒ０ｚ粉末
と、アルミニウム系成分およびマグネシウム系成分との
均一混合物の焼結体であり、同均一混合物が第１のＺｒ
Ｏ２をＳＯ〜９０ｗｔ％、第２のＺｒＯ２を９〜４９ｗ
ｔＬ アルミニウム系成分およびマグネシウム系成分
をＡｌ２Ｏ，およびＭｇＯ換算で１〜３０マｔ％含有し
ていることを特徴とする高耐酸性の高強度ジルコニアセ
ラミックスにある。
の範囲で固溶する第１のＺｒＯ２粉末と、ＣｅＯ２が７
〜２０ＩｌＯＩ％の範囲で固溶する第２のＺｒ０ｚ粉末
と、アルミニウム系成分およびマグネシウム系成分との
均一混合物の焼結体であり、同均一混合物が第１のＺｒ
Ｏ２をＳＯ〜９０ｗｔ％、第２のＺｒＯ２を９〜４９ｗ
ｔＬ アルミニウム系成分およびマグネシウム系成分
をＡｌ２Ｏ，およびＭｇＯ換算で１〜３０マｔ％含有し
ていることを特徴とする高耐酸性の高強度ジルコニアセ
ラミックスにある。
また、第２の発明はかかるジルコニアセラミックスにお
いて、焼結体の正方品（１１１）面の格子定数ｄが２．
９６０〜２．９６５人の範囲にあることを特徴とするも
のである。さらにまた、第３の発明はかかるジルコニア
セラミックスの製造方法であり、焼結体の焼成温度が１
２００〜１３５０℃の範囲であることを特徴とするもの
である。
いて、焼結体の正方品（１１１）面の格子定数ｄが２．
９６０〜２．９６５人の範囲にあることを特徴とするも
のである。さらにまた、第３の発明はかかるジルコニア
セラミックスの製造方法であり、焼結体の焼成温度が１
２００〜１３５０℃の範囲であることを特徴とするもの
である。
しかして、本発明に係るジルコニアセラミックスの原料
である第１のＺｒ０ａ粉末、第２のＺｒＯ２粉末は下記
の方法にて得られる。
である第１のＺｒ０ａ粉末、第２のＺｒＯ２粉末は下記
の方法にて得られる。
（１）Ｙ、Ｃｅの水溶性塩とＺｒＯ２粉末とを湿式混合
し乾燥した後仮焼する方法。
し乾燥した後仮焼する方法。
（２）Ｙ、、ＣｅとＺｒとの混合塩水溶液を加水分解し
得られた混合物を仮焼する方法＠ これらの方法により得られた第１のＺｒＯ２粉末と、第
２のＺｒＯ２粉末と、アルミニウム系成分およびマグネ
シウム系成分とは湿式法または乾式法で均一に混合され
、成形用の原料に供される。アルミニウム系成分および
マグネシウム系成分はＡ１２０ｉ粉末、ＭｇＯ粉末であ
ってもよく、また上記両成分の混合塩水溶液の加水分解
を仮焼して得られる混合粉末であってもよく、さらにま
た上記両成分の混合粉末であってもよい。これらのセラ
ミ・ツクス原料は粉末の状態で、または予備成形体の状
態でホ、）アイソスタティックプレス、ホ・ットブレス
等１こて加圧焼成されて焼結体となる。
得られた混合物を仮焼する方法＠ これらの方法により得られた第１のＺｒＯ２粉末と、第
２のＺｒＯ２粉末と、アルミニウム系成分およびマグネ
シウム系成分とは湿式法または乾式法で均一に混合され
、成形用の原料に供される。アルミニウム系成分および
マグネシウム系成分はＡ１２０ｉ粉末、ＭｇＯ粉末であ
ってもよく、また上記両成分の混合塩水溶液の加水分解
を仮焼して得られる混合粉末であってもよく、さらにま
た上記両成分の混合粉末であってもよい。これらのセラ
ミ・ツクス原料は粉末の状態で、または予備成形体の状
態でホ、）アイソスタティックプレス、ホ・ットブレス
等１こて加圧焼成されて焼結体となる。
（発明の作用・効果）
ジルコニアセラミックスにおいて、Ｙａｋｓのみの焼結
体は曲げ強度９０ｋｇｆ／■２以上の特性を得られるが
、正方晶（１１１）面の格子定数ｄが２．９５５人程度
で耐酸性が悪く、またＣｅ０ｇのみを含む焼結体は正方
晶（１１１）面の格子定数ｄが２．９５５Å以上で耐酸
性に優れているものの、曲げ強度が８０ｋｇｆ／■２程
度と低い。このことから、Ｙ２Ｏ３を固溶した第１のＺ
ｒＯ２粉末とＣｅＯ２を固溶した第２のＺｒＯ２粉末を
混合することにより、これらの相乗効果にて曲げ強度８
０ｋｇ ｆ／■２以上でかつ耐酸性が５＋＋＠／ｃ＋ａ
”以下の高耐酸性の高強度ジルコニアセラミックスとな
る。
体は曲げ強度９０ｋｇｆ／■２以上の特性を得られるが
、正方晶（１１１）面の格子定数ｄが２．９５５人程度
で耐酸性が悪く、またＣｅ０ｇのみを含む焼結体は正方
晶（１１１）面の格子定数ｄが２．９５５Å以上で耐酸
性に優れているものの、曲げ強度が８０ｋｇｆ／■２程
度と低い。このことから、Ｙ２Ｏ３を固溶した第１のＺ
ｒＯ２粉末とＣｅＯ２を固溶した第２のＺｒＯ２粉末を
混合することにより、これらの相乗効果にて曲げ強度８
０ｋｇ ｆ／■２以上でかつ耐酸性が５＋＋＠／ｃ＋ａ
”以下の高耐酸性の高強度ジルコニアセラミックスとな
る。
第１図は焼結体であるジルコニアセラミックスにおける
第１のＺｒＯ２中に固溶しているＺｒ０２（ｍｏ１％）
と曲げ強度および耐酸性との関係を示すグラフ、第２図
は第２のＺｒＯ２中に固溶しているＣｅ０２（ｌｏ１％
）と曲げ強度および耐酸性との関係を示すグラフ、第３
図はｙ２ｏ、を３ｍｏ１％含む第１のＺｒＯ２，ＣｅＯ
２を１２ｍｏ１％含む第２のＺｒ（ｈの混合割合（ｗｔ
％）と曲げ強度および耐酸性との関係を示すグラフ（白
印）、第４図はアルミニウム系成分およびマグネシウム
系成分（ｗｔ％）と曲げ強度および耐酸性との関係を示
すグラフである。
第１のＺｒＯ２中に固溶しているＺｒ０２（ｍｏ１％）
と曲げ強度および耐酸性との関係を示すグラフ、第２図
は第２のＺｒＯ２中に固溶しているＣｅ０２（ｌｏ１％
）と曲げ強度および耐酸性との関係を示すグラフ、第３
図はｙ２ｏ、を３ｍｏ１％含む第１のＺｒＯ２，ＣｅＯ
２を１２ｍｏ１％含む第２のＺｒ（ｈの混合割合（ｗｔ
％）と曲げ強度および耐酸性との関係を示すグラフ（白
印）、第４図はアルミニウム系成分およびマグネシウム
系成分（ｗｔ％）と曲げ強度および耐酸性との関係を示
すグラフである。
これらのグラフを参照すれば、曲げ強度が８０ｋｇｆ／
■２以上でかつ耐酸性が５ｍｇ／ｃｍ２以下の高耐酸性
の高強度ジルコニアセラミックスを得るには第１のＺｒ
Ｏ２中に固溶するｙ２ｏ、は１．５〜５ｍｏｌ％の範囲
でかつ第２のＺｒＯ２中に固溶するＣｅＯ２は７〜２０
■Ｏ１％の範囲であることが好ましく、また第１のＺｒ
０ａ、第２のＺｒＯ２およびアルミニウム、マグネシウ
ム両成分の混合量は５０〜９０ｗｔ％、ｉｏ〜５０ｗｔ
％、１〜３０萱ｔ％の範囲であることが好ましい。一方
、耐酸性に関しては耐酸性に優れたジルコニアセラミッ
クスにおける正方晶（１１１）面の格子定数ｄは第５図
のグラフに示すように２．９６０〜２．９６５人の範囲
にある。
■２以上でかつ耐酸性が５ｍｇ／ｃｍ２以下の高耐酸性
の高強度ジルコニアセラミックスを得るには第１のＺｒ
Ｏ２中に固溶するｙ２ｏ、は１．５〜５ｍｏｌ％の範囲
でかつ第２のＺｒＯ２中に固溶するＣｅＯ２は７〜２０
■Ｏ１％の範囲であることが好ましく、また第１のＺｒ
０ａ、第２のＺｒＯ２およびアルミニウム、マグネシウ
ム両成分の混合量は５０〜９０ｗｔ％、ｉｏ〜５０ｗｔ
％、１〜３０萱ｔ％の範囲であることが好ましい。一方
、耐酸性に関しては耐酸性に優れたジルコニアセラミッ
クスにおける正方晶（１１１）面の格子定数ｄは第５図
のグラフに示すように２．９６０〜２．９６５人の範囲
にある。
なお、第３図の黒用で示すグラフはＹ２Ｏ３およびＣｅ
ｎ２をそれぞれＺｒ０ｅに固溶させることなく、両成分
を同時にＺｒＯ２に添加した場合のグラフであり。
ｎ２をそれぞれＺｒ０ｅに固溶させることなく、両成分
を同時にＺｒＯ２に添加した場合のグラフであり。
Ｙ２Ｏ３およびＣｅ０ｚをそれぞれｚｒｏｚに固溶させ
た場合の日用で示すグラフと比較すれば、これらをそれ
ぞれ固溶させた場合曲げ強度および耐酸性に対する効果
が高いことがわかる。これは、以下の理由によるものと
推測される。
た場合の日用で示すグラフと比較すれば、これらをそれ
ぞれ固溶させた場合曲げ強度および耐酸性に対する効果
が高いことがわかる。これは、以下の理由によるものと
推測される。
前者の場合には、Ｚｒ０ｚ粉末内にＹ２（ｈまたはＣｅ
Ｏ２が予め固溶していないため、焼成後焼結体中のＹ２
Ｏ５とＣｓ０２の分布が不均一になり、焼結体中に単斜
晶、立方晶が発生して強度が低くなるとともに。
Ｏ２が予め固溶していないため、焼成後焼結体中のＹ２
Ｏ５とＣｓ０２の分布が不均一になり、焼結体中に単斜
晶、立方晶が発生して強度が低くなるとともに。
Ｙ２Ｏ３とＣｅＯ２の含有量が少ない部分より優先的に
劣化して耐酸性が悪い、これに対して、後者の場合には
ＺｒＯ２粉末内にＹ２Ｏ，またはＣｅｄｅが予め固溶し
ているため、焼成後焼結体中のＹ＊ＯｓとＣｅＯｓの分
布が均一で焼結体中に単斜晶および立方晶がほとんど発
生しないため１曲げ強度が太き（かつ耐酸性にも優れて
いる。
劣化して耐酸性が悪い、これに対して、後者の場合には
ＺｒＯ２粉末内にＹ２Ｏ，またはＣｅｄｅが予め固溶し
ているため、焼成後焼結体中のＹ＊ＯｓとＣｅＯｓの分
布が均一で焼結体中に単斜晶および立方晶がほとんど発
生しないため１曲げ強度が太き（かつ耐酸性にも優れて
いる。
（実施例１）
（１）原料の調合
ＺｒとＹとの混合塩水溶液から加水分解により得られた
Ｚｒ０２−Ｙ２０２共沈物を９００℃にて仮焼し、粒径
１μ璽以下の第１のＺｒＯ２粉末を得た。また、Ｚｒ、
Ｃｅとの混合塩水溶液から加水分解法により得られたＺ
ｒＯ＊−Ｃｅ０．２共沈物を９００℃にて仮焼した後粉
砕して、粒径ｌμ■以下の第２のＺｒＯ２を得た。これ
ら両ＺｒＯ２粉末にＡ１ａＯａ粉末を添加してボットミ
ルで解砕混合し、噴霧乾燥して出発原料とした。
Ｚｒ０２−Ｙ２０２共沈物を９００℃にて仮焼し、粒径
１μ璽以下の第１のＺｒＯ２粉末を得た。また、Ｚｒ、
Ｃｅとの混合塩水溶液から加水分解法により得られたＺ
ｒＯ＊−Ｃｅ０．２共沈物を９００℃にて仮焼した後粉
砕して、粒径ｌμ■以下の第２のＺｒＯ２を得た。これ
ら両ＺｒＯ２粉末にＡ１ａＯａ粉末を添加してボットミ
ルで解砕混合し、噴霧乾燥して出発原料とした。
（２）試料の調製
各種の出発原料を２０（１ｋｇ ／霞２の圧力で予備成
形し、これらの予備成形物をラバープレス法にてｇｔｏ
ｎ／ｅ１１２の圧力で成形して６０■Ｘ８０■の方形で
厚さ８■の各種の角板を得た。これらの角板を１１５０
〜１４００℃で５時間常圧焼結法、等方加圧焼結法（Ｉ
ＩＩＰ・・・圧力２ｔｏｎ／ｃ＋ｎ’）にて焼成し、試
料とした。
形し、これらの予備成形物をラバープレス法にてｇｔｏ
ｎ／ｅ１１２の圧力で成形して６０■Ｘ８０■の方形で
厚さ８■の各種の角板を得た。これらの角板を１１５０
〜１４００℃で５時間常圧焼結法、等方加圧焼結法（Ｉ
ＩＩＰ・・・圧力２ｔｏｎ／ｃ＋ｎ’）にて焼成し、試
料とした。
（３）試験
曲げ強度試験： ＪＩＳ−Ｒ１６０１
４点曲げ強さの試験法に基づ＜（ｋｇｆ／■２）、但し
試料は４謹Ｘ４０■の長方形で厚さ３■、クロスヘプト
スピード０．５■／■Ｉｎｓ 上部スパンｌＯ■、下
部スパン３０■。
試料は４謹Ｘ４０■の長方形で厚さ３■、クロスヘプト
スピード０．５■／■Ｉｎｓ 上部スパンｌＯ■、下
部スパン３０■。
耐酸性：
試料およびＨａｔ％［ＩＣ１溶液を密封容器に入れ、１
５０℃で２００時間放置したときの重量を測定し、単位
面積当りの重量減（１ｇ／ｃ＋ｎ２）を算出した。但し
試料は１５■Ｘ１５−の方形で厚さ３■、その全表面を
表面粗度Ｒｍａｘｇ１． Ｏμ■に仕上げたもの。
５０℃で２００時間放置したときの重量を測定し、単位
面積当りの重量減（１ｇ／ｃ＋ｎ２）を算出した。但し
試料は１５■Ｘ１５−の方形で厚さ３■、その全表面を
表面粗度Ｒｍａｘｇ１． Ｏμ■に仕上げたもの。
熱劣化試験：
特開昭６０−３５０号公報に開示された［セラミックス
の試験方法」に基づき、試料をオートクレーブ内の熱水
中（熱水温度２５０℃、オートクレーブ内蒸気圧約３９
ｋｇ／ ３ｔ）で５０時間熱処理し、下記の方法により
試料中における正方晶および立方晶の単斜晶への転移率
（％）を算出する。
の試験方法」に基づき、試料をオートクレーブ内の熱水
中（熱水温度２５０℃、オートクレーブ内蒸気圧約３９
ｋｇ／ ３ｔ）で５０時間熱処理し、下記の方法により
試料中における正方晶および立方晶の単斜晶への転移率
（％）を算出する。
試料を予めダイヤモンドヘッドにて鏡面研磨してＸ線回
折し、単斜晶の（１１１）面、立方晶の（１１１）面お
よび正方晶の（１１１）面の回折ピークの積分強度ＩＭ
、 ＩＴ、 ＩＣ）から正方晶および立方晶の量（Ｖｓ
）ＶｓＩＩ（ｌＴ＋Ｉｃ）／（［Ｍ＋ＩＴ＋ＩＣ） ニ
テ算出する。また、熱処理後の試料をＸ線回折に付して
上記と同様に正方晶および立方晶の量（ｖｌ）を算出し
、これらＶ、、Ｖｔから転移率（駕） 転移率（％）ｌｌ（ｖＩ−ｖｌ）／ｖＩＸ Ｚｏ。
折し、単斜晶の（１１１）面、立方晶の（１１１）面お
よび正方晶の（１１１）面の回折ピークの積分強度ＩＭ
、 ＩＴ、 ＩＣ）から正方晶および立方晶の量（Ｖｓ
）ＶｓＩＩ（ｌＴ＋Ｉｃ）／（［Ｍ＋ＩＴ＋ＩＣ） ニ
テ算出する。また、熱処理後の試料をＸ線回折に付して
上記と同様に正方晶および立方晶の量（ｖｌ）を算出し
、これらＶ、、Ｖｔから転移率（駕） 転移率（％）ｌｌ（ｖＩ−ｖｌ）／ｖＩＸ Ｚｏ。
にて算出する。但し試料は１５■Ｘ１５諺の方形で厚さ
３−１全表面を表面粗度Ｒ■ａｘｍ１． Ｏμ■に仕上
げたもの。
３−１全表面を表面粗度Ｒ■ａｘｍ１． Ｏμ■に仕上
げたもの。
（４）試験結果
各試料の試験結果および試料の正方晶（１１１）面の格
子定数ｄの値を第１表に示すとともに、第１のＺｒＯ２
中に固溶しているＹ２Ｏ３（曹ｏｆ％）と曲げ強度およ
び耐酸性との関係を第１図に、箪２のＺｒＯ２中に固溶
しているＣｏｏｓ（冒ｏ１％）と曲げ強度および耐酸性
との関係を第２図に、第１、第２のＺｒ０ｔの混合割合
（ｗｔ％）と曲げ強度および耐酸性との関係を第３図に
、アルミニウムおよびマグネシウム両成分（ｗｔ％）と
曲げ強度および耐酸性との関係を第４図に、格子定数ｄ
と耐酸性との関係を第５図にそれぞれ示す。
子定数ｄの値を第１表に示すとともに、第１のＺｒＯ２
中に固溶しているＹ２Ｏ３（曹ｏｆ％）と曲げ強度およ
び耐酸性との関係を第１図に、箪２のＺｒＯ２中に固溶
しているＣｏｏｓ（冒ｏ１％）と曲げ強度および耐酸性
との関係を第２図に、第１、第２のＺｒ０ｔの混合割合
（ｗｔ％）と曲げ強度および耐酸性との関係を第３図に
、アルミニウムおよびマグネシウム両成分（ｗｔ％）と
曲げ強度および耐酸性との関係を第４図に、格子定数ｄ
と耐酸性との関係を第５図にそれぞれ示す。
第１図のグラフは試験Ｎａ５．Ｎｏ１０〜ＮＱ１４に基
づくもの、第２図のグラフは試験Ｎｎ ５．Ｎｎ １５
〜ＮＱ １９ｉ：基づくもの、第３図の日中のグラフは
試験ＮＱＩ〜ＮＱ９に基づくもの、第４図のグラフは試
験ＮＱ４．Ｎα２０゜ＮＧ２２〜Ｎｃｉ２Ｓに基づ（も
のであり、これらのグラフおよび第１表から曲げ強度お
よび耐酸性に優れたジルコニアセラミックスは下記の組
成のものであることが明かである。
づくもの、第２図のグラフは試験Ｎｎ ５．Ｎｎ １５
〜ＮＱ １９ｉ：基づくもの、第３図の日中のグラフは
試験ＮＱＩ〜ＮＱ９に基づくもの、第４図のグラフは試
験ＮＱ４．Ｎα２０゜ＮＧ２２〜Ｎｃｉ２Ｓに基づ（も
のであり、これらのグラフおよび第１表から曲げ強度お
よび耐酸性に優れたジルコニアセラミックスは下記の組
成のものであることが明かである。
すなわち、かかるジルコニアセラミックスは第１のＺｒ
Ｏ２中に固溶するＹ２Ｏ３が１．５〜５ｍｏｌ％、箪２
のＺｒＯ２中に固溶するＣｅＯ２が７〜２０ｍｏ１％、
第１のＺｒＯ２が５０〜９０１ｔ％、アルミニウム系成
分およびマグネシウム系成分が＾１２０．および１１１
ｇ０換算で１〜３０ｗｔ％の範囲にある。
Ｏ２中に固溶するＹ２Ｏ３が１．５〜５ｍｏｌ％、箪２
のＺｒＯ２中に固溶するＣｅＯ２が７〜２０ｍｏ１％、
第１のＺｒＯ２が５０〜９０１ｔ％、アルミニウム系成
分およびマグネシウム系成分が＾１２０．および１１１
ｇ０換算で１〜３０ｗｔ％の範囲にある。
なお、第３図の黒用で示すグラフはｙ２ｏａ粉末とＣｅ
ｄｅ粉末とを共にＺｒＯ２粉末に添加し、これにＡＩｅ
Ｏｓ粉末およびＭｇＯ粉末を添加してポットミルで解砕
混合し、噴霧乾燥して出発原料とした点を除き、日中に
対応するＮＯのものと同条件で試料の調製および試験を
行った場合の比較例の結果である。かかる比較例におい
ては、日中で示す本実施例に比較して曲げ強度、耐酸性
共に著しく低いことがわかる。
ｄｅ粉末とを共にＺｒＯ２粉末に添加し、これにＡＩｅ
Ｏｓ粉末およびＭｇＯ粉末を添加してポットミルで解砕
混合し、噴霧乾燥して出発原料とした点を除き、日中に
対応するＮＯのものと同条件で試料の調製および試験を
行った場合の比較例の結果である。かかる比較例におい
ては、日中で示す本実施例に比較して曲げ強度、耐酸性
共に著しく低いことがわかる。
第５図のグラフは各試料における格子定数ｄと耐酸性と
の関係を示すもので、耐酸性の良好なジルコニアセラミ
ックスにおいては格子定数ｄが２．９６０〜２．９６５
人の範囲にあり、上記した特定のものでかかる範囲の格
子定数ｄを備えたジルコニアセラミックスが特に高耐酸
性の高強度ジルコニアセラミックスということができる
。また、かかるジルコニアセラミックスは成形物を１２
００〜１３５０℃の範囲の温度で焼成することにより得
られる。
の関係を示すもので、耐酸性の良好なジルコニアセラミ
ックスにおいては格子定数ｄが２．９６０〜２．９６５
人の範囲にあり、上記した特定のものでかかる範囲の格
子定数ｄを備えたジルコニアセラミックスが特に高耐酸
性の高強度ジルコニアセラミックスということができる
。また、かかるジルコニアセラミックスは成形物を１２
００〜１３５０℃の範囲の温度で焼成することにより得
られる。
（実施例２）
Ｚｒ０２粉末とＹ（ＮＯｓｈとをボットミルにて混合し
たものを９００℃にて仮焼後粉砕して５粒径１μ璽以下
の第１のＺｒＯ２粉末を得た。また、ＺｒＯ２粉末とＣ
ｅ（ＮＯｓ）ｓとをボットミルにて混合したものを９０
０℃にて仮焼後粉砕して、粒径１μ璽以下の第２のＺｒ
Ｏ２粉末を得た、これらの両ＺｒＯ２粉末にＡｌ２Ｏ３
粉末およびＭｇＯ粉末を添加してボットミルで解砕混合
し、噴霧乾燥して出発原料とした。各種の出発原料を用
いて実施例１と同様に試料を調製しかつ同様の試験を行
い、第２表に示す結果を得た。
たものを９００℃にて仮焼後粉砕して５粒径１μ璽以下
の第１のＺｒＯ２粉末を得た。また、ＺｒＯ２粉末とＣ
ｅ（ＮＯｓ）ｓとをボットミルにて混合したものを９０
０℃にて仮焼後粉砕して、粒径１μ璽以下の第２のＺｒ
Ｏ２粉末を得た、これらの両ＺｒＯ２粉末にＡｌ２Ｏ３
粉末およびＭｇＯ粉末を添加してボットミルで解砕混合
し、噴霧乾燥して出発原料とした。各種の出発原料を用
いて実施例１と同様に試料を調製しかつ同様の試験を行
い、第２表に示す結果を得た。
（実施例３）
アルミニウム系成分、マグネシウム系成分を含む化合物
としてＡＩ（ＯＨ）ｓ、 ＡｌＣｌ５． ＡＩ （ＮＯ
ｓ）ｓ、 ｋｌｇ（Ｈ）２ＭｇＣ］ｚ、 Ｍｇ（Ｎｏｗ
）２を用いた点を除き、実施例１と同様に出発原料の調
合、試料の調製および試験を行い、第３表の結果を得た
。
としてＡＩ（ＯＨ）ｓ、 ＡｌＣｌ５． ＡＩ （ＮＯ
ｓ）ｓ、 ｋｌｇ（Ｈ）２ＭｇＣ］ｚ、 Ｍｇ（Ｎｏｗ
）２を用いた点を除き、実施例１と同様に出発原料の調
合、試料の調製および試験を行い、第３表の結果を得た
。
（以下余白）
第１図は第１のＺｒＯ２中に固溶しているＹ２Ｏ２（Ｍ
ｏ２Ｓ＞と曲げ強度および耐酸性との関係を示すグラフ
、第２図は第２のＺｒ０ｅ中に固溶しているＣｅｎ２（
１０１％）と曲げ強度および耐酸性との関係を示すグラ
フ、第３図は第１．第２のＺｒＯ２の混合割合（ｗｔ％
）と曲げ強度および耐酸性との関係を示すグラフ、第４
図はアルミニウムおよびマグネシウム両成分と曲げ強度
および耐酸性との関係を示すグラフ、第５図は格子定数
と耐酸性との関係を示すグラフである。
ｏ２Ｓ＞と曲げ強度および耐酸性との関係を示すグラフ
、第２図は第２のＺｒ０ｅ中に固溶しているＣｅｎ２（
１０１％）と曲げ強度および耐酸性との関係を示すグラ
フ、第３図は第１．第２のＺｒＯ２の混合割合（ｗｔ％
）と曲げ強度および耐酸性との関係を示すグラフ、第４
図はアルミニウムおよびマグネシウム両成分と曲げ強度
および耐酸性との関係を示すグラフ、第５図は格子定数
と耐酸性との関係を示すグラフである。
Claims (3)
- （１）Ｙ＿２Ｏ＿３が１．５〜５ｍｏｌ％の範囲で固溶
する第１のＺｒＯ＿２粉末と、ＣｅＯ＿２が７〜２０ｍ
ｏｌ％の範囲で固溶する第２のＺｒＯ＿２粉末と、アル
ミニウム系成分およびマグネシウム系成分との均一混合
物の焼結体であり、同均一混合物が第１のＺｒＯ＿２を
５０〜９０ｗｔ％、第２のＺｒＯ＿２を９〜４９ｗｔ％
、アルミニウム系成分およびマグネシウム系成分をＡｌ
＿２Ｏ＿３およびＭｇＯ換算で１〜３０ｗｔ％含有して
いることを特徴とする高耐酸性の高強度ジルコニアセラ
ミックス。 - （２）第１項に記載のジルコニアセラミックスにおいて
、焼結体の正方晶（１１１）面の格子定数ｄが２．９６
０〜２．９６５Åの範囲にあることを特徴とする高耐酸
性の高強度ジルコニアセラミックス。 - （３）第１項に記載のジルコニアセラミックスの製造方
法であり、焼結体の焼成温度が１２００〜１３５０℃の
範囲であることを特徴とする高耐酸性の高強度ジルコニ
アセラミックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2134445A JPH0431360A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 高耐酸性の高強度ジルコニアセラミックスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2134445A JPH0431360A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 高耐酸性の高強度ジルコニアセラミックスおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0431360A true JPH0431360A (ja) | 1992-02-03 |
Family
ID=15128522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2134445A Pending JPH0431360A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 高耐酸性の高強度ジルコニアセラミックスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0431360A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5411583A (en) * | 1993-11-15 | 1995-05-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | HF-resistant ceramics and use thereof |
| US7399722B2 (en) | 2003-09-10 | 2008-07-15 | Kyocera Corporation | Alumina/zirconia ceramics and method of producing the same |
-
1990
- 1990-05-24 JP JP2134445A patent/JPH0431360A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5411583A (en) * | 1993-11-15 | 1995-05-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | HF-resistant ceramics and use thereof |
| US7399722B2 (en) | 2003-09-10 | 2008-07-15 | Kyocera Corporation | Alumina/zirconia ceramics and method of producing the same |
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