JPH11240757A - ジルコニア焼結体及びその製造方法並びにその用途 - Google Patents

ジルコニア焼結体及びその製造方法並びにその用途

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Abstract

(57)【要約】 【構成】本発明の目的は、熱水存在下で焼結体内部への
劣化の進行を抑制し、これに加えて焼結体の表面平滑度
の安定性にも優れたジルコニア焼結体の提供；ならびに
そのジルコニア焼結体を簡易なプロセスにより製造する
ことのできる方法の提供を目的とするものである。 【解決手段】Ｙ2Ｏ3が固溶したジルコニア焼結体であっ
て、該ジルコニア焼結体の正方相の結晶粒子の配向度が
４５％以下であるジルコニア焼結体、及び、Ｙ2Ｏ3を含
みＡｌ2Ｏ3濃度が０〜１５重量％，ＢＥＴ比表面積が１
４〜１７ｍ2／ｇ、結晶子径が２２〜３０ｎｍ、平均粒
径が０．３〜０．９μｍ、かつ、単斜相率が２２％以下
からなるジルコニア微粉末を成形して焼結することを特
徴とする当該ジルコニア焼結体の製造方法、並びに、当
該ジルコニア焼結体を精密加工することを特徴とする光
ファイバコネクター部品、粉砕機用ボール、ポンプ部
品、半導体用基板及び生体材料部材。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱水存在下でも表
面平滑度の安定性にも優れたジルコニア焼結体に関する
ものであり、このジルコニア焼結体を精密加工して、光
ファイバコネクター部品（フェルール、割りスリー
ブ）、粉砕機用ボール、ポンプ部品（インペラー、ケー
シング、メカニカルシール摺動環、ベアリングボール及
びスリーブ）、半導体用基板、包丁、摺動部材及び生体
材料部材（人工骨、人工関節）等の精密加工部品として
広範に使用される。
【０００２】
【従来の技術】従来、ジルコニア焼結体及びその製造方
法としては、 Ｙ2Ｏ3／ＺｒＯ2のモル比が２／９８〜７／９３、立
方晶及び正方晶の結晶粒子からなり、かつ、平均粒径が
２ミクロン以下であって、２００℃〜３００℃の温度に
曝したときの経時劣化が少ないジルコニア磁器（特公平
４−６３０２４） Ｙ2Ｏ3を３〜４モル％含有する焼結体であって、リー
トベルト法で求められた立方相の割合が１２〜４０体積
％、残部が正方相ジルコニアからなり、格子定数から求
めた正方相ジルコニア中のＹ2Ｏ3固溶量が２．３モル％
以上、平均粒径が０．５μｍ以下、相対密度が９５％以
上であり、かつ、１７５℃、４７時間水熱処理後の変態
層の厚みが３０μｍ以下のジルコニア焼結体（特開平８
−３２５０５７）等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、のジルコ
ニア焼結体は、ＺｒＯ2及びＹ2Ｏ3混合粉末を仮焼し粉
砕して、それを成形し焼結させてジルコニア焼結体を得
るが、このようして得られるジルコニア焼結体は、焼結
体表面にＹ2Ｏ3の不均一性に起因する単斜相の結晶粒子
が多数存在しているため、そのような焼結体を水熱処理
すると、正方−単斜相変態に起因する焼結体内部への劣
化が容易に進行するため、強度及び靭性の低いものとな
って、ジルコニア焼結体として適さないものとなる。
のジルコニア焼結体は、共沈法で得られた低比表面積の
原料粉末を成形し焼結してジルコニア焼結体を得るが、
このようにして得られたジルコニア焼結体は、結晶粒径
幅の広いものであり、そのような焼結体を水熱処理する
と、焼結体表面の相変態が容易に起って表面の凹凸幅が
増大するために、表面平滑度の悪いものとなって、ジル
コニア焼結体として不適なものとなる。
【０００４】本発明では、このような従来方法における
欠点を解消した、熱水存在下で焼結体内部への劣化の進
行を抑制し、これに加えて焼結体の表面平滑度の安定性
にも優れたジルコニア焼結体の提供；ならびにそのジル
コニア焼結体を簡易なプロセスにより製造することので
きる方法の提供を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、安定化剤
の固溶したジルコニア焼結体の微細構造、とくに結晶構
造に着目して、水熱処理後の表面形状変化及び内部劣化
について詳細に検討し、本発明に到達した。
【０００６】即ち、本発明は、 ａ）Ｙ2Ｏ3が固溶したジルコニア焼結体であって、該ジ
ルコニア焼結体の正方相の結晶粒子の配向度が４５％以
下であるジルコニア焼結体 ｂ）Ｙ2Ｏ3濃度が２ｍｏｌ％以上８ｍｏｌ％以下であ
り、かつ、主として正方相及び／または立方相の結晶粒
子からなる上記ａ）のジルコニア焼結体 ｃ）Ａｌ2Ｏ3を含み、該Ａｌ2Ｏ3濃度が０．０１重量％
以上１５重量％以下からなる上記ａ）乃至ｂ）のジルコ
ニア焼結体 ｄ）正方相及び／または立方相の平均結晶粒子径（Ｄμ
ｍ）とＹ2Ｏ3濃度（Ｘｍｏｌ％）の関係が０＜Ｄ≦０．
１２Ｘ＋０．０６を満足する上記ｂ）乃至ｃ）のジルコ
ニア焼結体 ｅ）正方相及び立方相ジルコニア粒子中の結晶子径がそ
れぞれ７０ｎｍ以下及び１３ｎｍ以下であり、かつ、正
方相ジルコニア粒子中に固溶しているＹ2Ｏ3濃度が２．
７５ｍｏｌ％以上である上記ｂ）乃至ｄ）のジルコニア
焼結体。
【０００７】ｆ）立方相率が１５重量％以下である上記
ａ）乃至ｅ）のジルコニア焼結体。
【０００８】ｇ）表面平均粗さが０．００７μｍ以下で
ある上記ａ）乃至ｅ）のジルコニア焼結体 ｈ）Ｙ2Ｏ3を含みＡｌ2Ｏ3濃度が０〜１５重量％，ＢＥ
Ｔ比表面積が１４〜１７ｍ2／ｇ、結晶子径が２２〜３
０ｎｍ、平均粒径が０．３〜０．９μｍ、かつ、単斜相
率が２２％以下からなるジルコニア微粉末を成形して焼
成することによる上記ａ）〜ｆ）のジルコニア焼結体の
製造方法 ｉ）Ｙ2Ｏ3濃度が２〜８ｍｏｌ％である上記ｇ）のジル
コニア焼結体の製造方法を要旨とするものである。
【０００９】以下、本発明を更に詳細に説明する。
【００１０】本明細書において、ジルコニア焼結体に係
わる「Ｙ2Ｏ3濃度」とは、Ｙ2Ｏ3／（ＺｒＯ2＋Ｙ
2Ｏ3）の比率をモル％として表した値をいう。「Ａｌ2
Ｏ3濃度」とは、Ａｌ2Ｏ3／（Ａｌ2Ｏ3＋ＺｒＯ2＋Ｙ2
Ｏ3）の比率を重量％で表した値をいう。
【００１１】ジルコニア結晶粒子に係わる「配向度
（％）」とは、Ｘ線回折測定から正方相の（００２）面
及び（２００）面のピーク強度をそれぞれ求めて、
（１）式により算出されたものの％値をいう。
【００１２】 Ｉｔ（００２）／［Ｉｔ（００２）＋Ｉｔ（２００）］×１００ （１） 「単斜相率」とは、単斜相の（１１１）面及び（１１−
１）面のピーク強度、立方相及び正方相の（１１１）面
のピーク強度をそれぞれ求めて、（２）式により算出さ
れたものの％値をいう。
【００１３】 ［Ｉｍ（１１１）＋Ｉｍ（１１−１）］／［Ｉｍ（１１１）＋Ｉｍ（１１−１） ＋Ｉｔ（１１１）＋Ｉｃ（１１１）］×１００ （２） ここで、Ｉは各反射のピーク強度、添字ｍ，ｔ及びｃは
それぞれ単斜相，正方相，立方相を示す。
【００１４】「正方相ジルコニア粒子及び立方相ジルコ
ニア粒子径」は、解析プログラムとしてＲＩＥＴＡＮ９
４（参考文献；Ｆ．Ｉｚｕｍｉ，”ＴｈｅＲｉｅｔｖｅ
ｌｄＭｅｔｈｏｄ”，Ｅｄ．ｂｙＲ．Ａ．Ｙｏｕｎｇ，
ＯｘｆｏｒｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，Ｏｘｆ
ｏｒｄ( １９９３）Ｃｈａｐ．１３．）を用いてリート
ベルト法（参考文献；Ｈ．Ｍ．Ｒｉｅｔｖｅｌｄ，Ｊ．
Ａｐｐｌ．Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒ．，２，６５−（１
９６９））で求めたプロフィル関数より、正方相の（０
０４）、（２２０）、（２０３）、（１０４）、（２１
３）、（３０１）、（１１４）、（２２２）、（３１
０）、（３１１）及び（３０２）面のピークの各半値幅
及び立方相の（４００）、（３３１）及び（４２０）面
の各半値幅を測定し、以下の（３）式により算出された
値の平均値をいう。
【００１５】 結晶子径＝Ｋλ／（βｃｏｓθ） （３） ここで、Ｋはシェーラー定数（＝０．９）、λは測定Ｘ
線の波長、βは正方相及び立方相の各面のピークの半値
幅であり、装置定数を補正してある。また、θについて
は正方相及び立方相の各面のピークのＢｒａｇｇ角であ
る（参考文献；日本化学会編、実験化学講座４固体物理
化学、ｐ．２３８−５０、発行所：丸善）。
【００１６】「正方相ジルコニア粒子中に固溶している
Ｙ2Ｏ3濃度」とは、リートベルト法で決定された正方相
のａ軸とｃ軸の格子定数を用いて、（４）式及び（５）
式（参考文献；Ｒ．Ｐ．ＩｎｇｅｌａｎｄＤ．Ｌｅｗｉ
ｓ III，Ｊ．Ａｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．，３２５−３
２（１９８６））により算出された値の平均値をいう。
【００１７】 ｄａ（ｎｍ）＝０．５０８０＋０．０００３４９Ｘ （４） ｄｃ（ｎｍ）＝０．５１９５−０．０００３０９Ｘ （５） （ここで、ｄａ及びｄｃは、それぞれ正方相のａ，ｃ軸
の格子定数（ｎｍ）であり、ＸはＹＯ1.5の濃度（ｍｏ
ｌ％）を示す。） 「立方相率」とは、解析プログラムとして上記のＲＩＥ
ＴＡＮ９４（参考文献；Ｆ．Ｉｚｕｍｉ，”ＴｈｅＲｉ
ｅｔｖｅｌｄＭｅｔｈｏｄ”，Ｅｄ．ｂｙＲ．Ａ．Ｙｏ
ｕｎｇ，ＯｘｆｏｒｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓ
ｓ，Ｏｘｆｏｒｄ( １９９３）Ｃｈａｐ．１３．）を用
いてリートベルト法により算出された値を言う。
【００１８】焼結体表面に係わる「表面平均粗さ」と
は、焼結体表面の中心位置を基準にして個々の表面位置
の凹凸幅をそれぞれ測定し、それらの凹凸幅を平均する
ことにより求められた値のことであり、例えば走査型白
色干渉計により得ることができる。「表面平滑度の安定
性」とは、水熱処理（１４０℃−４８ｈ）前後での表面
平均粗さを測定し、それらの差を比較することにより表
面平滑度の安定性を判断することであり、安定性のよい
ものとは、処理前後での表面平均粗さの差が０．０３μ
ｍ以下であるものをいう。
【００１９】ジルコニア微粉末に係わる「ＢＥＴ比表面
積」とは、吸着分子として窒素を用いて測定したものを
いう。「結晶子径」とは、正方相の（１１１）面のピー
クの半値幅を求めて（３）式により算出されたものの値
をいう。
【００２０】「平均粒径」とは、体積基準分布が中央値
（メディアン）である粒子と同じ体積の球の直径をい
い、レーザー回折装置，遠心沈降法などの粒度分布測定
装置によって測定することができる。「単斜相率」と
は、単斜相の（１１１）面及び（１１−１）面のピーク
強度，立方相及び正方相の（１１１）面のピーク強度を
それぞれ求めて、（２）式により算出されたものの値を
いう。
【００２１】本発明のジルコニア焼結体は、Ｙ2Ｏ3が固
溶したジルコニア焼結体であって、該ジルコニア焼結体
の正方相の結晶粒子の配向度が４５％以下であることを
必要とする。正方相の結晶粒子の配向度が４５％よりも
大きくなると、結晶粒子の歪が大きくなるために単斜相
へ相変態しやすいものとなり、このような焼結体を水熱
処理すると焼結体表面の相変態が容易に起って、焼結体
内部へ劣化が進行して、かつ、表面平均粗さが増大する
ために焼結体形状の悪いものとなるからである。上記の
ジルコニア焼結体のＹ2Ｏ3濃度が２〜８モル％であり、
かつ、該焼結体が主として正方相及び／又は立方相の結
晶粒子から構成されているものであるならば、結晶相が
室温においても安定化されたものとなって、耐水熱劣化
性に優れたジルコニア焼結体となる。より好ましいイッ
トリア濃度は、２．５ｍｏｌ％以上６ｍｏｌ％以下であ
る。もちろん、上記のイットリア濃度の範囲で、単斜相
の結晶粒子を含んでいるジルコニア焼結体であってもよ
い。
【００２２】また、上記の正方相の結晶粒子の配向度が
４５％以下のジルコニア焼結体、あるいは配向度が４５
％以下であって、かつ、Ｙ2Ｏ3濃度が２ｍｏｌ％以上８
ｍｏｌ％以下のジルコニア焼結体にＡｌ2Ｏ3を含有させ
ると、Ａｌ2Ｏ3によるマトリックスの拘束力が大きくな
り、かつ、ジルコニア結晶粒子間の結合力が増大するた
めに、粒界強度が向上して水熱処理時に正方−単斜相変
態が抑制されるものとなって、さらに耐水熱劣化性に優
れたジルコニア焼結体となる最適なアルミナ濃度は０．
０１〜１５重量％である。上記条件のほかに、Ｙ2Ｏ3濃
度が２〜８ｍｏｌ％の範囲であって、かつ、正方相及び
／または立方相の平均結晶粒子径Ｄ（μｍ）とＹ2Ｏ3濃
度Ｘ（ｍｏｌ％）の関係が、 ０＜Ｄ≦０．１２Ｘ＋０．０６ （５） を満足するものであれば、臨界粒子径効果により応力誘
起変態が起こりにくくなり、正方−単斜相変態が抑制さ
れるため、さらに耐水熱性に優れたジルコニア焼結体と
なる。
【００２３】望ましくは、 ０＜Ｄ≦０．１２Ｘ−０．０１ （６） である。上記の平均結晶粒子径とイットリア濃度との関
係を満足するジルコニア焼結体中にＡｌ2Ｏ3を含有させ
ると、水熱処理時に正方−単斜相変態が相乗的に抑制さ
れるため、さらに耐水熱劣化性に優れたジルコニア焼結
体となる。
【００２４】また、上記の少なくとも一つの条件を満足
するジルコニア焼結体であって、該焼結体中の正方相ジ
ルコニア粒子及び立方相ジルコニア粒子中の結晶子径が
それぞれ７０ｎｍ以下及び１３ｎｍ以下、かつ、正方相
ジルコニア粒子中に固溶しているＹ2Ｏ3濃度を２．７５
ｍｏｌ％以上にすると、焼結体表面の結晶粒径分布が小
さくなり、かつ、正方相の安定性がより増大するため、
さらに耐水熱性に優れたジルコニア焼結体となり、表面
平滑度の安定性に優れたものとなる。また、立方相率が
１５重量％以下になると好ましい。
【００２５】さらに、焼結体表面の全て、またはその一
部の表面平均粗さが０．０７μｍ以下になると、高精度
な焼結体表面となるので、よりいっそう表面平滑度の安
定性が優れたものとなる。
【００２６】本発明のジルコニア焼結体を得るにあたっ
ては、出発原料粉末として、Ｙ2Ｏ3を含みＡｌ2Ｏ3濃度
が０〜１５重量％、ＢＥＴ比表面積が１４〜１７ｍ2／
ｇ、結晶子径が２２〜３０ｎｍ、平均粒径０．３〜０．
９μｍ、かつ、単斜相率２２％以下の粉末物性を有する
Ｙ2Ｏ3等の安定化剤の固溶したジルコニア微粉末を用い
ることを必要とする。望ましくは、Ｙ2Ｏ3濃度が２〜８
ｍｏｌ％である。これらの条件のひとつでも満足しない
ジルコニア粉末を用いて、下記の条件で成形して焼結す
ると、正方相の結晶粒子の歪が大きく、かつ、結晶粒径
の大きい低密度の焼結体となり、このような焼結体を水
熱処理すると、焼結体表面の相変態が容易に起って、前
記のとおり、表面の平均粗さが大きくなって焼結体の表
面平滑度が悪くなるからである。これらの条件のほか
に、ジルコニア微粉末のＳｉＯ2及びＴｉＯ2濃度を０．
０２重量％以下にして、成形して焼成すると、よりいっ
そう表面平滑度の安定性がよく、かつ、耐水熱性に優れ
たジルコニア焼結体が得られる。
【００２７】上記のジルコニア微粉末は、ジルコニウム
塩水溶液の加水分解で得られる平均粒径０．０５〜０．
３μｍの水和ジルコニアゾルとＹ化合物とからなる混合
物を８００〜１１００℃の温度で仮焼し粉砕して得るこ
とができる。この加水分解法で得られるジルコニア微粉
末は、Ｙ2Ｏ3が均一に固溶した分散性のよいものであっ
て、水和ジルコニアゾルとＹ2Ｏ3とからなる混合物を得
る際に、水和ジルコニアゾルとＹ化合物からなる懸濁液
を噴霧乾燥する方法で混合物を得ると、さらにＹ2Ｏ3の
均一性が高いジルコニア微粉末となり、そして水和ジル
コニアゾルの生成率を９０％以上にすれば、さらに分散
性にも優れたジルコニア粉末となる。また、必要に応じ
て、アルミナを含有するジルコニア微粉末を得る場合に
は、Ａｌ2Ｏ3をジルコニア微粉末に直接混合してもよ
く、あるいはアルミニウム化合物をジルコニア微粉末を
得るまでの各段階で添加混合してもよい。
【００２８】ジルコニア微粉末を成形する方法として
は、加圧成形，射出成形，押出成形等の公知の方法を選
択することができる。例えば、射出成形法で成形すると
きには、上記の粉末に所定量の有機バインダーを添加
し、混練機で均一に混合したあと、所望の形状になるよ
うに所定の条件で射出すると、密度の均一な成形体が得
られる。
【００２９】このような方法で得られた成形体を１２０
０〜１６００℃の温度、望ましくは１２００〜１４００
℃の温度で焼結すると、本発明のジルコニア焼結体を得
ることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明のジルコ
ニア焼結体は、熱水条件雰囲気下においても正方−単斜
相変態が抑制されるので、焼結体表面の形状安定性に優
れている。また、本発明の方法により、容易に上記ジル
コニア焼結体を製造することができる。
【００３１】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に何等限定されるもので
ない。
【００３２】例中、ジルコニア焼結体は、ジルコニア粉
末を金型プレスで成形（成形圧７００ｋｇｆ／ｃｍ2）
して、所定の温度で２時間焼結させて得た。ジルコニア
焼結体の表面処理は、ダイヤモンド研削機で加工を行っ
た後、表面研磨仕上した。水熱処理は、１４０℃の熱水
中に４８ｈ浸漬させて行った。
【００３３】ジルコニア焼結体の配向度及び単斜相率
は、Ｘ線回折測定後（２θ＝２０〜９０°，ステップ幅
＝０．０４°，２０秒のステップスキャン法）、目的と
する回折線のピーク強度を求めて（１）及び（２）式に
より算出した。正方相及び立方相の結晶子径は、リート
ベルト法から得られたプロフィル関数を用いて、目的と
する各Ｘ線回折のピークの半値幅を求め、それぞれ
（３）式から算出した値の平均値とした。また、立方相
率は、同じＸ線回折測定後、リートベルト解析から定量
化した。解析は正方相と立方相の２相混合として、ま
た、正方相と立方相のプロファイル関数は独立して取扱
い、各元素ごとの温度パラメーターは同一とした。ま
た、正方相ジルコニア粒子中に固溶しているＹ2Ｏ3固溶
量は、リートベルト解析により精密化された格子定数を
用いて（４）及び（５）式からそれぞれ算出した値の平
均値とした。
【００３４】表面平均粗さ（Ｒａ１；水熱処理前，Ｒａ
２；水熱処理後）は、走査型白色干渉計により求めた。
平均結晶粒径は、走査型電子顕微鏡を用いてプラニメト
リック法により算出した。また、焼結体密度はアルキメ
デス法により求めた。
【００３５】尚、実施例で使用している出発原料は、加
水分解法で製造したジルコニア粉末を用いた。
【００３６】実施例１ Ｙ2Ｏ3濃度２モル％，Ａｌ2Ｏ3濃度０．２重量％，Ｓｉ
Ｏ2濃度０．００５重量％，ＴｉＯ2濃度０．００５重量
％，ＢＥＴ比表面積１７ｍ2／ｇ，結晶子径２３ｎｍ，
平均粒径０．６μｍ及び単斜相率１８％のジルコニア粉
末を成形して１３００℃の温度で焼結した。得られた焼
結体に表面処理を行ったあと、平均結晶粒径，配向度，
正方相のジルコニア粒子及び立方相のジルコニア粒子中
の結晶子径、立方相率，単斜相率，密度，正方相中のＹ
2Ｏ3量及び表面平均粗さを測定した。この焼結体を１４
０℃の熱水中に４８時間浸漬させたあとに、単斜相率と
表面平均粗さを測定した。
【００３７】実施例２ Ｙ2Ｏ3濃度３モル％，Ａｌ2Ｏ3濃度０．１重量％，ＢＥ
Ｔ比表面積１６ｍ2／ｇ，結晶子径２６ｎｍ，平均粒径
０．８μｍ，単斜相率１７％及び焼結温度が１３５０℃
である以外は，実施例１と同様の条件で行った。
【００３８】実施例３ Ｙ2Ｏ3濃度３モル％，ＢＥＴ比表面積１６ｍ2／ｇ，結
晶子径２６ｎｍ，平均粒径０．８μｍ，単斜相率１７％
及び焼成温度が１４００℃である以外は，実施例１と同
様の条件で行った。
【００３９】実施例４ Ｙ2Ｏ3濃度３モル％，ＢＥＴ比表面積１６ｍ2／ｇ，結
晶子径２６ｎｍ，平均粒径０．８μｍ，単斜相率１７％
及び焼成温度が１３５０℃である以外は，実施例１と同
様の条件で行った。
【００４０】実施例５ Ｙ2Ｏ3濃度３モル％，Ａｌ2Ｏ3濃度５．１重量％，ＢＥ
Ｔ比表面積１６ｍ2／ｇ，結晶子径２６ｎｍ，平均粒径
０．８μｍ，単斜相率１７％及び焼成温度が１４００℃
である以外は，実施例１と同様の条件で行った。
【００４１】実施例６ Ｙ2Ｏ3濃度３モル％，ＢＥＴ比表面積１６ｍ2／ｇ，結
晶子径２６ｎｍ，平均粒径０．８μｍ，単斜相率１７％
及び焼成温度が１５００℃である以外は，実施例１と同
様の条件で行った。
【００４２】実施例７ Ｙ2Ｏ3濃度３モル％，Ａｌ2Ｏ3濃度０．００５重量％，
ＢＥＴ比表面積１５ｍ2／ｇ，結晶子径２７ｎｍ，平均
粒径０．７μｍ，単斜相率１７％及び焼成温度が１５０
０℃である以外は、実施例１と同様の条件で行った。
【００４３】実施例８ Ｙ2Ｏ3濃度３モル％，ＢＥＴ比表面積１６ｍ2／ｇ，結
晶子径２６ｎｍ，平均粒径０．８μｍ，単斜相率１７％
及び焼成温度が１４５０℃である以外は，実施例１と同
様の条件で行った。
【００４４】実施例９ Ｙ2Ｏ3濃度３．５モル％，Ａｌ2Ｏ3濃度０．２重量％，
ＢＥＴ比表面積１４ｍ2／ｇ，結晶子径２８ｎｍ，平均
粒径０．７μｍ，単斜相率１０％及び焼成温度が１４０
０℃である以外は、実施例１と同様の条件で行った。
【００４５】実施例１０ Ｙ2Ｏ3濃度３モル％，ＢＥＴ比表面積１６ｍ2／ｇ，結
晶子径２６ｎｍ，平均粒径０．８μｍ，単斜相率１７％
及び焼成温度が１３００℃である以外は，実施例１と同
様の条件で行った。
【００４６】実施例１１ Ｙ2Ｏ3濃度３．５モル％，Ａｌ2Ｏ3濃度０．２重量％，
ＢＥＴ比表面積１４ｍ2／ｇ，結晶子径２８ｎｍ，平均
粒径０．７μｍ，単斜相率１０％及び焼成温度が１３５
０℃である以外は、実施例１と同様の条件で行った。
【００４７】実施例１２ Ｙ2Ｏ3濃度３．５モル％，Ａｌ2Ｏ3濃度０．２重量％，
ＢＥＴ比表面積１４ｍ2／ｇ，結晶子径２８ｎｍ，平均
粒径０．７μｍ，単斜相率１０％及び焼成温度が１３０
０℃である以外は、実施例１と同様の条件で行った。
【００４８】比較例１ ＺｒＯ2（市販品）、Ｙ2Ｏ3（市販品）及びＡｌ2Ｏ
3（市販品）粉末を用いて、固相混合法によりＹ2Ｏ3濃
度３モル％，Ａｌ2Ｏ3濃度０．３重量％，ＢＥＴ比表面
積１４ｍ2／ｇ，結晶子径４０ｎｍ，平均粒径１．５μ
ｍ，単斜相率１００％のジルコニア粉末を得た。この粉
末を成形して１５００℃の温度で焼成した。得られた焼
結体に表面処理を行ったあと、平均結晶粒径，配向度，
立方相率，単斜相率，密度，及び表面平均粗さを測定し
た。この焼結体を１４０℃の熱水中に４８時間浸漬させ
たあとに、単斜相率と表面平均粗さを測定した。
【００４９】比較例２ 共沈法で得られたＹ2Ｏ3濃度３モル％，ＢＥＴ比表面積
８ｍ2／ｇ，結晶子径４７ｎｍ，平均粒径０．７μｍ，
単斜相率３０％のジルコニア粉末（市販品）を用いた以
外は、比較例１と同様の条件で行った。
【００５０】実施例１〜１２及び比較例１〜２に使用し
たジルコニア粉末の物性一覧表を以下の表１に示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】同じく、実施例１〜１２及び比較例１〜２
における水熱処理前後の焼結体特性値を以下の表２に示
す。
【００５３】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｃ 33/24 Ｆ１６Ｃ 33/24 Ａ Ｇ０２Ｂ 6/36 Ｇ０２Ｂ 6/36 Ｈ０１Ｌ 21/02 Ｈ０１Ｌ 21/02 Ｂ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Ｙ2Ｏ3が固溶したジルコニア焼結体であっ
    て、該ジルコニア焼結体の正方相の結晶粒子の配向度が
    ４５％以下であるジルコニア焼結体。
  2. 【請求項２】Ｙ2Ｏ3濃度が２ｍｏｌ％以上８ｍｏｌ％以
    下であり、かつ、主として正方相及び／または立方相の
    結晶粒子からなる請求項１記載のジルコニア焼結体。
  3. 【請求項３】Ａｌ2Ｏ3を含み、該Ａｌ2Ｏ3濃度が０．０
    １重量％以上１５重量％以下からなる請求項１乃至２記
    載のジルコニア焼結体。
  4. 【請求項４】正方相及び／または立方相の平均結晶粒子
    径Ｄ（μｍ）とＹ2Ｏ3濃度Ｘ（ｍｏｌ％）の関係が０＜
    Ｄ≦０．１２Ｘ＋０．０６を満足する請求項２乃至３記
    載のジルコニア焼結体
  5. 【請求項５】正方相ジルコニア粒子及び立方相ジルコニ
    ア粒子中の結晶子径がそれぞれ７０ｎｍ以下及び１３ｎ
    ｍ以下であり、かつ、正方相ジルコニア粒子中に固溶し
    ているＹ2Ｏ3濃度が２．７５ｍｏｌ％以上である請求項
    ２乃至４記載のジルコニア焼結体。
  6. 【請求項６】立方相率が１５重量％以下である請求項２
    乃至５記載のジルコニア焼結体。
  7. 【請求項７】表面平均粗さが０．００７μｍ以下である
    請求項１乃至６記載のジルコニア焼結体。
  8. 【請求項８】Ｙ2Ｏ3を含みＡｌ2Ｏ3濃度が０〜１５重量
    ％，ＢＥＴ比表面積が１４〜１７ｍ2／ｇ、結晶子径が
    ２２〜３０ｎｍ、平均粒径が０．３〜０．９μｍ、か
    つ、単斜相率が２２％以下からなるジルコニア微粉末を
    成形して焼結することを特徴とする請求項１乃至７記載
    のジルコニア焼結体の製造方法。
  9. 【請求項９】Ｙ2Ｏ3濃度が２〜８ｍｏｌ％である請求項
    ８記載のジルコニア焼結体の製造方法。
  10. 【請求項１０】請求項１〜７のいずれかの請求項に記載
    のジルコニア焼結体を精密加工することを特徴とする光
    ファイバコネクター部品、粉砕機用ボール、ポンプ部
    品、半導体用基板、包丁、摺動部材及び生体材料部材。
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