JPH0539510A - ルテニウム−酸化イツトリウム焼結体の製造方法 - Google Patents
ルテニウム−酸化イツトリウム焼結体の製造方法Info
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- JPH0539510A JPH0539510A JP3194584A JP19458491A JPH0539510A JP H0539510 A JPH0539510 A JP H0539510A JP 3194584 A JP3194584 A JP 3194584A JP 19458491 A JP19458491 A JP 19458491A JP H0539510 A JPH0539510 A JP H0539510A
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- yttrium oxide
- ruthenium
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- oxide sintered
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ルテニウム−酸化イットリウム焼結体の製造
方法に関し、従来よりも低温度で焼結することにより、
緻密なルテニウム−酸化イットリウム焼結体が得られる
方法を提供することにある。 【構成】 ルテニウム−酸化イットリウム成形体を炉内
に設置し、室温から３００℃〜１７００℃まで真空中に
て昇温することにより、１７００℃〜２０００℃程度の
低温度でも緻密なルテニウム−酸化イットリウム焼結体
が作製できる。
方法に関し、従来よりも低温度で焼結することにより、
緻密なルテニウム−酸化イットリウム焼結体が得られる
方法を提供することにある。 【構成】 ルテニウム−酸化イットリウム成形体を炉内
に設置し、室温から３００℃〜１７００℃まで真空中に
て昇温することにより、１７００℃〜２０００℃程度の
低温度でも緻密なルテニウム−酸化イットリウム焼結体
が作製できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ルテニウム−酸化イッ
トリウム焼結体の製造方法に関するものである。
トリウム焼結体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ルテニウム−酸化イットリウム系
複合材料は各種電極材料として注目されている。
複合材料は各種電極材料として注目されている。
【０００３】たとえば、ルテニウム−酸化イットリウム
焼結体は放電型切断機の陰極材料として、ジルコニウム
やハフニウムから成る電極よりも消耗特性に優れること
などが報告されている。このルテニウム−酸化イットリ
ウム焼結体の製造方法に関しては、特開昭６３−２１６
９４３号公報に例示されているように、水素ガス雰囲気
中、２１００℃程度の温度で焼結する方法が知られてい
る。
焼結体は放電型切断機の陰極材料として、ジルコニウム
やハフニウムから成る電極よりも消耗特性に優れること
などが報告されている。このルテニウム−酸化イットリ
ウム焼結体の製造方法に関しては、特開昭６３−２１６
９４３号公報に例示されているように、水素ガス雰囲気
中、２１００℃程度の温度で焼結する方法が知られてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭６３−２１６９４３号公報に例示されている焼結方
法によれば、緻密なルテニウム−酸化イットリウム焼結
体を得るためには２１００℃程度の比較的高温で焼結す
る必要があった。
開昭６３−２１６９４３号公報に例示されている焼結方
法によれば、緻密なルテニウム−酸化イットリウム焼結
体を得るためには２１００℃程度の比較的高温で焼結す
る必要があった。
【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、比較的低温で焼結することによ
り、緻密なルテニウム−酸化イットリウム焼結体を製造
できる方法を提供することを目的とするものである。
になされたものであり、比較的低温で焼結することによ
り、緻密なルテニウム−酸化イットリウム焼結体を製造
できる方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のルテニウム−酸化イットリウム焼結体の製造
方法は、室温から３００℃〜１７００℃の任意の温度ま
で真空中にて昇温し、次いでアルゴンや窒素等の不活性
ガス、或は水素などの還元性ガスに置換した後、１７０
０℃〜２０００℃の任意の温度まで昇温し、焼結するこ
とを特徴とする。
に本発明のルテニウム−酸化イットリウム焼結体の製造
方法は、室温から３００℃〜１７００℃の任意の温度ま
で真空中にて昇温し、次いでアルゴンや窒素等の不活性
ガス、或は水素などの還元性ガスに置換した後、１７０
０℃〜２０００℃の任意の温度まで昇温し、焼結するこ
とを特徴とする。
【０００７】
【作用】上記の構成を有する本発明のルテニウム−酸化
イットリウム焼結体の製造方法によれば、室温から３０
０℃〜１７００℃の任意の温度までを真空中にて処理す
ることにより、ルテニウム−酸化イットリウム成形体を
緻密化させるのに要する温度が低下し、例えば、１８０
０℃程度の比較的低温での焼結で緻密な焼結体が作製で
きる。真空中にて処理する温度が３００℃よりも低いと
焼結温度を低下させる効果が得られない。また、真空中
にて処理する温度が１７００℃以上になると、その後、
２０００℃以上に昇温しても緻密なルテニウム−酸化イ
ットリウム焼結体は得られない。
イットリウム焼結体の製造方法によれば、室温から３０
０℃〜１７００℃の任意の温度までを真空中にて処理す
ることにより、ルテニウム−酸化イットリウム成形体を
緻密化させるのに要する温度が低下し、例えば、１８０
０℃程度の比較的低温での焼結で緻密な焼結体が作製で
きる。真空中にて処理する温度が３００℃よりも低いと
焼結温度を低下させる効果が得られない。また、真空中
にて処理する温度が１７００℃以上になると、その後、
２０００℃以上に昇温しても緻密なルテニウム−酸化イ
ットリウム焼結体は得られない。
【０００８】
【実施例】以下、本発明のルテニウム−酸化イットリウ
ム焼結体の製造方法について説明する。
ム焼結体の製造方法について説明する。
【０００９】まず、ルテニウム粉末と酸化イットリウム
粉末を所定量秤量し、常法にしたがって混合する。
粉末を所定量秤量し、常法にしたがって混合する。
【００１０】この際、混合方法としてはエタノール、ア
セトン、ベンゼン、水などの混合媒体を用いた湿式によ
る混合方法でも、乾式による混合方法でもよい。さらに
成形性を高めるためのバインダーやルテニウム粉末と酸
化イットリウム粉末が均一に混合されるように分散剤を
使用することができる。
セトン、ベンゼン、水などの混合媒体を用いた湿式によ
る混合方法でも、乾式による混合方法でもよい。さらに
成形性を高めるためのバインダーやルテニウム粉末と酸
化イットリウム粉末が均一に混合されるように分散剤を
使用することができる。
【００１１】次いで、得られた混合物を造粒し、所定の
圧力でプレス成形する。なお、成形体はプレス成形法の
ほか、射出成形法、押出成形法、鋳込み成形法、ドクタ
ーブレード法などを用いて得ることができる。
圧力でプレス成形する。なお、成形体はプレス成形法の
ほか、射出成形法、押出成形法、鋳込み成形法、ドクタ
ーブレード法などを用いて得ることができる。
【００１２】そして、得られたルテニウム−酸化イット
リウム成形体を黒鉛ヒータ焼結炉に挿入して焼結処理を
行なう。このとき室温から３００℃〜１７００℃の任意
の温度までは真空中にて昇温する。このとき、引続き真
空中にて、３０分程度、温度を保持すると、なお効果が
大きい。その後、アルゴン雰囲気に置換し、最高温度ま
で昇温する。これによりルテニウム−酸化イットリウム
焼結体が得られる。
リウム成形体を黒鉛ヒータ焼結炉に挿入して焼結処理を
行なう。このとき室温から３００℃〜１７００℃の任意
の温度までは真空中にて昇温する。このとき、引続き真
空中にて、３０分程度、温度を保持すると、なお効果が
大きい。その後、アルゴン雰囲気に置換し、最高温度ま
で昇温する。これによりルテニウム−酸化イットリウム
焼結体が得られる。
【００１３】この際、室温から３００℃〜１７００℃の
任意の温度まで真空中にて昇温した後の雰囲気として
は、アルゴンのほか窒素などの不活性ガスや、水素など
の還元性ガスを使用できる。不活性ガスを用いれば焼結
炉を妨爆型にする必要がなく、水素を用いる場合に比べ
て、より一層低コストなルテニウム−酸化イットリウム
焼結体が得られる。
任意の温度まで真空中にて昇温した後の雰囲気として
は、アルゴンのほか窒素などの不活性ガスや、水素など
の還元性ガスを使用できる。不活性ガスを用いれば焼結
炉を妨爆型にする必要がなく、水素を用いる場合に比べ
て、より一層低コストなルテニウム−酸化イットリウム
焼結体が得られる。
【００１４】次ぎに、本発明の一実施例について説明す
る。
る。
【００１５】まず、ルテニウム粉末（インパラ製、純度
９９．９％、平均粒径５μｍ）を７０ｗｔ％、酸化イッ
トリウム粉末（日本イットリウム製、純度９９．９％、
平均粒径０．４μｍ）を３０ｗｔ％になるように秤量
し、それらをバインダー１ｗｔ％とともにエタノールを
混合媒体として遊星ボールミル中で１５分間、湿式混合
した。
９９．９％、平均粒径５μｍ）を７０ｗｔ％、酸化イッ
トリウム粉末（日本イットリウム製、純度９９．９％、
平均粒径０．４μｍ）を３０ｗｔ％になるように秤量
し、それらをバインダー１ｗｔ％とともにエタノールを
混合媒体として遊星ボールミル中で１５分間、湿式混合
した。
【００１６】次いで、得られた混合物をスプレードライ
ヤーにより造粒して焼結用造粒粉とした。得られた造粒
粉を５００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で一軸プレス成形した
後、２ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で冷間静水圧プレス成形し
た。
ヤーにより造粒して焼結用造粒粉とした。得られた造粒
粉を５００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で一軸プレス成形した
後、２ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で冷間静水圧プレス成形し
た。
【００１７】そして、得られたルテニウム−酸化イット
リウム成形体を黒鉛ヒータ焼結炉に挿入して焼結処理を
行なった。このとき、室温から所定の温度までは真空中
にて９００℃／ｈｒで昇温し、所定の温度でそれぞれ３
０分間保持した。そして、所定の温度を室温〜２１００
℃の範囲で変えた。その後、アルゴン雰囲気に置換し、
３００℃／ｈｒで昇温した。そして、最高温度を１３０
０℃〜２１００℃の範囲で変え、何れの場合も３０分保
持した後、炉冷した。
リウム成形体を黒鉛ヒータ焼結炉に挿入して焼結処理を
行なった。このとき、室温から所定の温度までは真空中
にて９００℃／ｈｒで昇温し、所定の温度でそれぞれ３
０分間保持した。そして、所定の温度を室温〜２１００
℃の範囲で変えた。その後、アルゴン雰囲気に置換し、
３００℃／ｈｒで昇温した。そして、最高温度を１３０
０℃〜２１００℃の範囲で変え、何れの場合も３０分保
持した後、炉冷した。
【００１８】それぞれの温度で焼結されたルテニウム−
酸化イットリウム焼結体の密度を重量と体積から求め、
理論密度で除して相対密度（%T.D.）を算出した。
酸化イットリウム焼結体の密度を重量と体積から求め、
理論密度で除して相対密度（%T.D.）を算出した。
【００１９】置換温度が室温の場合と、６００℃の場合
の緻密化曲線を図２に示す。図中、黒丸で示される緻密
化曲線は室温置換の場合、白丸で示される緻密化曲線は
置換温度６００℃の場合をそれぞれ示す。図２から置換
温度６００℃の場合の方が、室温置換の場合に比べて、
より低温で緻密化することが分かる。また、１８００℃
で焼結した場合の焼結密度に対する置換温度の影響を図
３に示す。置換温度が３００℃以上の場合に焼結密度が
向上することが分かる。その後、置換温度が１５００℃
を越えると焼結密度が徐々に低下する。真空中にて１８
００℃以上の温度域まで処理すると、焼結密度はさらに
低下し、緻密なルテニウム−酸化イットリウム焼結体は
得られなかった。
の緻密化曲線を図２に示す。図中、黒丸で示される緻密
化曲線は室温置換の場合、白丸で示される緻密化曲線は
置換温度６００℃の場合をそれぞれ示す。図２から置換
温度６００℃の場合の方が、室温置換の場合に比べて、
より低温で緻密化することが分かる。また、１８００℃
で焼結した場合の焼結密度に対する置換温度の影響を図
３に示す。置換温度が３００℃以上の場合に焼結密度が
向上することが分かる。その後、置換温度が１５００℃
を越えると焼結密度が徐々に低下する。真空中にて１８
００℃以上の温度域まで処理すると、焼結密度はさらに
低下し、緻密なルテニウム−酸化イットリウム焼結体は
得られなかった。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のルテニウム−酸化イットリウム焼結体の製造方法
は、室温から３００℃〜１７００℃の任意の温度まで真
空中にて昇温するので、１７００℃〜２０００℃程度の
比較的低温での焼結により緻密なルテニウム−酸化イッ
トリウム電極材を製造することができる。
発明のルテニウム−酸化イットリウム焼結体の製造方法
は、室温から３００℃〜１７００℃の任意の温度まで真
空中にて昇温するので、１７００℃〜２０００℃程度の
比較的低温での焼結により緻密なルテニウム−酸化イッ
トリウム電極材を製造することができる。
【図１】本発明のルテニウム−酸化イットリウム焼結体
の製造方法の一実施例の昇温パターンを示す図である。
の製造方法の一実施例の昇温パターンを示す図である。
【図２】置換温度が室温の場合と６００℃の場合の緻密
化曲線を示す図である。
化曲線を示す図である。
【図３】焼結温度が１８００℃の場合における、焼結密
度に対する置換温度の影響を示す図である。
度に対する置換温度の影響を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｂ 1/02 Ｚ 7244−5Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】 ルテニウム粉末と酸化イットリウム粉末
を混合し、成形した後、焼結することによりルテニウム
−酸化イットリウム焼結体を製造する方法において、 室温から３００℃〜１７００℃の任意の温度までを真空
中にて昇温し、次いで、不活性ガス、または還元性ガス
に置換し、１７００℃〜２０００℃の任意の温度まで昇
温して焼結することを特徴とするルテニウム−酸化イッ
トリウム焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194584A JPH0539510A (ja) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | ルテニウム−酸化イツトリウム焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194584A JPH0539510A (ja) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | ルテニウム−酸化イツトリウム焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0539510A true JPH0539510A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16326975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3194584A Pending JPH0539510A (ja) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | ルテニウム−酸化イツトリウム焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0539510A (ja) |
-
1991
- 1991-08-03 JP JP3194584A patent/JPH0539510A/ja active Pending
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