JPS6026067B2 - 透光性多結晶アルミナ組成物およびその製造法 - Google Patents
透光性多結晶アルミナ組成物およびその製造法Info
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- JPS6026067B2 JPS6026067B2 JP56008724A JP872481A JPS6026067B2 JP S6026067 B2 JPS6026067 B2 JP S6026067B2 JP 56008724 A JP56008724 A JP 56008724A JP 872481 A JP872481 A JP 872481A JP S6026067 B2 JPS6026067 B2 JP S6026067B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は機械的強度と高周波での電気的特性に秀れた透
光性多結晶アルミナ組成物およびその製造法に関するも
のである。
光性多結晶アルミナ組成物およびその製造法に関するも
のである。
一般に高純度多結晶アルミナは機械的、熱的強度、高周
波での電気的特性に秀れている他、透光性にも秀れてい
るため、多方面に有益な材料である。
波での電気的特性に秀れている他、透光性にも秀れてい
るため、多方面に有益な材料である。
従来高純度多結晶アルミナはアルミナ微粉末に酸化マグ
ネシウム（Ｍｇ０）を徴量加えこれを所望の形に成形し
、予じめ空気中１０００〜１３００つ０で仮焼しバイン
ダーを充分に燃焼させて後、還元雰囲気中又は真空中で
１８００〜１９５０午０、保温時間を１〜１餌時間とし
て焼成している。この従来の方法によれば透光性多結晶
アルミナはできるが、所望の品質を得るため焼成条件の
選定が極めて難しい。即ち、結晶粒子の異常成長を起こ
さずに凝結を充分に進めることが難しい。しかし、透光
性を良くするためには逆に粒子成長を充分にさせなけれ
ばならないが、このとき凝結体の機械的強度は著しく低
下して所望の品質を得ることが難しかった。本発明はこ
れらの点に鑑みてなされたもので、その要旨とするとこ
ろは酸化アルミニウム（山２０３）と、該酸化アルミニ
ウムに対し、０．０７〜０．５重量％の酸化マグネシウ
ム（Ｍｇ０）および０．０１〜０．箱重量％の二酸化マ
ンガン（ＭＮ０２）からなる透光性多結晶アルミナ組成
物にある。
ネシウム（Ｍｇ０）を徴量加えこれを所望の形に成形し
、予じめ空気中１０００〜１３００つ０で仮焼しバイン
ダーを充分に燃焼させて後、還元雰囲気中又は真空中で
１８００〜１９５０午０、保温時間を１〜１餌時間とし
て焼成している。この従来の方法によれば透光性多結晶
アルミナはできるが、所望の品質を得るため焼成条件の
選定が極めて難しい。即ち、結晶粒子の異常成長を起こ
さずに凝結を充分に進めることが難しい。しかし、透光
性を良くするためには逆に粒子成長を充分にさせなけれ
ばならないが、このとき凝結体の機械的強度は著しく低
下して所望の品質を得ることが難しかった。本発明はこ
れらの点に鑑みてなされたもので、その要旨とするとこ
ろは酸化アルミニウム（山２０３）と、該酸化アルミニ
ウムに対し、０．０７〜０．５重量％の酸化マグネシウ
ム（Ｍｇ０）および０．０１〜０．箱重量％の二酸化マ
ンガン（ＭＮ０２）からなる透光性多結晶アルミナ組成
物にある。
本発明においてＭｇ０と同時に添加するＭｎ０２はＭｇ
０と同様に粒子の異常成長を抑え、強い抗折強度を保ち
ながら秀れた透光性を得る役目をはたす。
０と同様に粒子の異常成長を抑え、強い抗折強度を保ち
ながら秀れた透光性を得る役目をはたす。
この発明において組成範囲を限定した理由は次の通りで
ある。
ある。
すなわち、Ｍｇ０が０．０７以下、Ｍｈ０２が０．０１
以下の場合結晶粒子が異常成長し抗折強度が極めて弱く
なり、異常成長時、気孔を包含して透過率が低下する。
またＭｇ０が０．５以上、Ｍｎ０２が０．３以上では透
過率が低下するからである。前記組成物は次の方法によ
り製造するのが好ましい。
以下の場合結晶粒子が異常成長し抗折強度が極めて弱く
なり、異常成長時、気孔を包含して透過率が低下する。
またＭｇ０が０．５以上、Ｍｎ０２が０．３以上では透
過率が低下するからである。前記組成物は次の方法によ
り製造するのが好ましい。
すなわち、純度９９．９％以上を有し粉末の平均粒子径
が０．０８〜０．５ｒ、比表面積が３〜１０力／ｇのア
ルミナ粉末１０の重量部に対し、第一の徴量添加物とし
て酸化マグネシウム（Ｍｇ○）または仮燐によりＭやに
なるマグネシゥム化合物を０．０７〜０．５重量部加え
、更に第二の徴量添加物として二酸化マンガン（Ｍｎ０
２）または仮銃によりＭｎ０２になるマンガン化合物を
０．０１〜０．幻重量部加え、０．７〜１．５ｔｏｎ／
地の圧力で成形し、空気中１０００〜１２００午○で仮
暁後真空中（１〜５×１０‐５肌Ｈｇ）又は水素雰囲気
中１７８０〜１８５ぴ○で焼成する製造方法である。な
お、焼成雰囲気を真空中又は水素雰囲気中としているの
は焼結過程において残留する気孔の除去を促進する役目
を果たすからである。
が０．０８〜０．５ｒ、比表面積が３〜１０力／ｇのア
ルミナ粉末１０の重量部に対し、第一の徴量添加物とし
て酸化マグネシウム（Ｍｇ○）または仮燐によりＭやに
なるマグネシゥム化合物を０．０７〜０．５重量部加え
、更に第二の徴量添加物として二酸化マンガン（Ｍｎ０
２）または仮銃によりＭｎ０２になるマンガン化合物を
０．０１〜０．幻重量部加え、０．７〜１．５ｔｏｎ／
地の圧力で成形し、空気中１０００〜１２００午○で仮
暁後真空中（１〜５×１０‐５肌Ｈｇ）又は水素雰囲気
中１７８０〜１８５ぴ○で焼成する製造方法である。な
お、焼成雰囲気を真空中又は水素雰囲気中としているの
は焼結過程において残留する気孔の除去を促進する役目
を果たすからである。
以下、本発明についての実施例を説明する。
実施例純度９９．９９％、粉末平均粒子径０．３ム、比
表面積５淋／ｇのアルミナ微粉末に純度９９．５％以上
粉末平均粒子径０．５仏の酸化マグネシウムおよび二酸
化マンガンを表−１に示す如く添加し、原料と同じ量の
純水、酢酸ビニル８重量％を加え、直径１５側の鋼球入
樹脂ボールを原料の１．５倍を用いて４０時間湿式混合
し「 これを脱水乾燥して５０メッシュの筋を通し、さ
らに同じ種類と量の樹脂ボールを用いて２時間乾式粉砕
後５０メッシュの節を通して成形用造粒子とする。
表面積５淋／ｇのアルミナ微粉末に純度９９．５％以上
粉末平均粒子径０．５仏の酸化マグネシウムおよび二酸
化マンガンを表−１に示す如く添加し、原料と同じ量の
純水、酢酸ビニル８重量％を加え、直径１５側の鋼球入
樹脂ボールを原料の１．５倍を用いて４０時間湿式混合
し「 これを脱水乾燥して５０メッシュの筋を通し、さ
らに同じ種類と量の樹脂ボールを用いて２時間乾式粉砕
後５０メッシュの節を通して成形用造粒子とする。
次に直径３０帆、厚み１．３柵の円板と、直径５．３肋
、厚さ３仇舷の円柱にｌｔｏｎ／塊の圧力で成形する。
、厚さ３仇舷の円柱にｌｔｏｎ／塊の圧力で成形する。
これを空気中５０〜７び○／ｈｒで昇溢ごせ１１００ｑ
ｏで２時間保持後、自然冷却させる。この仮焼物を真空
中（１〜５×１０‐５肋Ｈｇ）１００℃／ｈｒで昇温し
、１８１０『０で２時間保持後２５０ｑｏ／ｈｒで冷却
して測定用試料とした。この試料の結晶粒子径は円板を
金属顕微鏡を用いて５０ケのグリーン径の平均値、抗折
強度は円柱を用いてＪＩＳ規格に基づいて支点間距離は
２物舷としての試料数１０ケの平均値、透過率の測定は
、円板の両面をＧ．Ｃ．＃８００で研磨後、赤外分光光
度計を用いて波長１．５〜１５山の領域での拡散透過率
の最高値で用いた。結果を表−１に示す。表一２には従
来例を示す。表一１中Ｍ．１〜１５は本発明の実施例を
、Ｎｏ．１６〜１９は本発明の範囲外の参考例をそれぞ
れ示す。表−１ 表−２ 表−２には従来例を示してあるが、この組成物で秀れた
透過率を得るためには結晶粒子径を大き〈する必要があ
るが、この時抗折強度が極めて弱くなることがわかる。
ｏで２時間保持後、自然冷却させる。この仮焼物を真空
中（１〜５×１０‐５肋Ｈｇ）１００℃／ｈｒで昇温し
、１８１０『０で２時間保持後２５０ｑｏ／ｈｒで冷却
して測定用試料とした。この試料の結晶粒子径は円板を
金属顕微鏡を用いて５０ケのグリーン径の平均値、抗折
強度は円柱を用いてＪＩＳ規格に基づいて支点間距離は
２物舷としての試料数１０ケの平均値、透過率の測定は
、円板の両面をＧ．Ｃ．＃８００で研磨後、赤外分光光
度計を用いて波長１．５〜１５山の領域での拡散透過率
の最高値で用いた。結果を表−１に示す。表一２には従
来例を示す。表一１中Ｍ．１〜１５は本発明の実施例を
、Ｎｏ．１６〜１９は本発明の範囲外の参考例をそれぞ
れ示す。表−１ 表−２ 表−２には従来例を示してあるが、この組成物で秀れた
透過率を得るためには結晶粒子径を大き〈する必要があ
るが、この時抗折強度が極めて弱くなることがわかる。
本発明はこの点を改良したもので、ＡＩ２０３−Ｍｇ○
系にＭｈ０２を添加することによって透れた秀逸率を得
て、かつ結晶粒子径を小さくして強い抗折強度が得られ
るという効果を奏し、また本発明の組成物はアルミナ含
有率が高く、かつ暁結体が極めて繊密なため高周波、特
にＧ世帯での誘電体損失が極めて小さく、誘電体材料と
しても有益０である。代表的３例についての測定結果を
表−１右欄に示す。本発明においての添加物は酸化物粉
末のかわりに塩化物、炭酸塩としても同様の結果が得ら
れる。以上の様に本発明によれば、機械的及び電気的タ
特性に秀れた透過性結晶アルミナが得られる。
系にＭｈ０２を添加することによって透れた秀逸率を得
て、かつ結晶粒子径を小さくして強い抗折強度が得られ
るという効果を奏し、また本発明の組成物はアルミナ含
有率が高く、かつ暁結体が極めて繊密なため高周波、特
にＧ世帯での誘電体損失が極めて小さく、誘電体材料と
しても有益０である。代表的３例についての測定結果を
表−１右欄に示す。本発明においての添加物は酸化物粉
末のかわりに塩化物、炭酸塩としても同様の結果が得ら
れる。以上の様に本発明によれば、機械的及び電気的タ
特性に秀れた透過性結晶アルミナが得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸化アルミニウム（Ａｌ＿２Ｏ＿３）と、該酸化ア
ルミニウムに対し、０．０７〜０．５重量％の酸化マグ
ネシウム（ＭｇＯ）および０．０１〜０．３重量％の二
酸化マンガン（ＭｎＯ＿２）からなる透光性多結晶アル
ミナ組成物。 ２ 純度９９．９％以上を有し、粉末の平均粒子径が０
．０８〜０．５μ、比表面積が３〜１０ｍ＾２／ｇのア
ルミナ粉末１００重量部に対し、酸化マグネシウムまた
は酸化マグネシウム形成化合物を０．０７〜０．５重量
部と、二酸化マンガンまたは二酸化マンガン形成化合物
を０．０１〜０．３重量部加えて成形し、空気中１００
０〜１２００℃で仮焼した後、真空中または水素零囲気
中１７８０〜１８５０℃で焼成すること特徴とする透光
性多結晶アルミナ組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56008724A JPS6026067B2 (ja) | 1981-01-22 | 1981-01-22 | 透光性多結晶アルミナ組成物およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56008724A JPS6026067B2 (ja) | 1981-01-22 | 1981-01-22 | 透光性多結晶アルミナ組成物およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57123861A JPS57123861A (en) | 1982-08-02 |
| JPS6026067B2 true JPS6026067B2 (ja) | 1985-06-21 |
Family
ID=11700893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56008724A Expired JPS6026067B2 (ja) | 1981-01-22 | 1981-01-22 | 透光性多結晶アルミナ組成物およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6026067B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6083451A (en) * | 1995-04-18 | 2000-07-04 | Applied Materials, Inc. | Method of producing a polycrystalline alumina ceramic which is resistant to a fluorine-comprising plasma |
| JP4729705B2 (ja) * | 2006-01-06 | 2011-07-20 | 国立大学法人鳥取大学 | 透光性アルミナ焼結体の製造方法と光フィルタの製造方法 |
-
1981
- 1981-01-22 JP JP56008724A patent/JPS6026067B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57123861A (en) | 1982-08-02 |
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