JPS6081061A - ジルコニア磁器の製造方法 - Google Patents
ジルコニア磁器の製造方法Info
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- JPS6081061A JPS6081061A JP58189078A JP18907883A JPS6081061A JP S6081061 A JPS6081061 A JP S6081061A JP 58189078 A JP58189078 A JP 58189078A JP 18907883 A JP18907883 A JP 18907883A JP S6081061 A JPS6081061 A JP S6081061A
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- Japan
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- powder
- stabilizer
- porcelain
- zirconia porcelain
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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
本発明は軸受や切削工具などにｎノいることができるジ
ルコニア磁器の製造方法に関するものである。
ルコニア磁器の製造方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来から、高強度セラミック月料の一つとして、ジルコ
ニアに酸化イツトリウム、酸化カル／ラム。
ニアに酸化イツトリウム、酸化カル／ラム。
酸化マグネシウムなどの安定化剤を固溶した安定化ジル
コニア磁器が注目されている。さらに最近では、安定化
剤の添加量を選ぶことにより強度を高めた部分安定化ジ
ルコニア磁器あるいは重力晶相安定ジルコニア磁器が、
高強度セラミック材料として最も適したものの一つとし
て注目されてきている。ところで、これらのジルコニア
磁器は、焼結温度が高く、通常、１５００’Ｃ以上で焼
成しないと製造できない。特殊な微粉体を用いても、１
４００°Ｃ以上で焼成しないと磁器が得られないとされ
ている。一方、ジルコニア磁器は、一般に、グレイン（
粒子）あるいはクリスタリノト（結晶子）の大きさが小
さいほど強度などに優れているとされるが、高温で焼成
するほどグレインもクリスタリノトも大きくなる傾向が
ある。したがって、より強度特性に優れたジルコニア磁
器を得る上でも低温焼成によってジルコニア磁器を製造
することが有効で６Ｄ、さらに磁器の製造焼成炉の耐久
性向上や磁器製造工程での省エネルギー化の点からもジ
ルコニア磁器の低温焼成による製造方法の出現が望まれ
ていた。
コニア磁器が注目されている。さらに最近では、安定化
剤の添加量を選ぶことにより強度を高めた部分安定化ジ
ルコニア磁器あるいは重力晶相安定ジルコニア磁器が、
高強度セラミック材料として最も適したものの一つとし
て注目されてきている。ところで、これらのジルコニア
磁器は、焼結温度が高く、通常、１５００’Ｃ以上で焼
成しないと製造できない。特殊な微粉体を用いても、１
４００°Ｃ以上で焼成しないと磁器が得られないとされ
ている。一方、ジルコニア磁器は、一般に、グレイン（
粒子）あるいはクリスタリノト（結晶子）の大きさが小
さいほど強度などに優れているとされるが、高温で焼成
するほどグレインもクリスタリノトも大きくなる傾向が
ある。したがって、より強度特性に優れたジルコニア磁
器を得る上でも低温焼成によってジルコニア磁器を製造
することが有効で６Ｄ、さらに磁器の製造焼成炉の耐久
性向上や磁器製造工程での省エネルギー化の点からもジ
ルコニア磁器の低温焼成による製造方法の出現が望まれ
ていた。
発明の目的
本発明の目的は、ジルコニア磁器の強度特性の向上に有
効な製造手段である低温焼成を可能とするジルコニア磁
器の製造方法を提供することである。
効な製造手段である低温焼成を可能とするジルコニア磁
器の製造方法を提供することである。
発明の構成
本発明のジルコニア磁器の製造方法は、酸化イツトリウ
ム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム。
ム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム。
酸化セリウム、酸化サマリウム、酸化イッテルビウムな
どの安定化剤を固溶した酸化ジルコニウム粉体と、これ
らの安定化剤を全く含まない酸化ジルコニウム粉体を混
合して作製した粉体を原料として用いて、磁器を焼成す
る製造方法であり、この製造方法を採用することによっ
て、従来に比較して著しい低温焼成が可能となり、強度
特性に優れたジルコニア磁器が得られるばかりでなく、
同磁器の製造装置である焼成炉の耐久性が向上し、かつ
、磁器製造工程で最もエネルギを必要とする焼成工程に
おける省エネルギー化を達成できるものである。
どの安定化剤を固溶した酸化ジルコニウム粉体と、これ
らの安定化剤を全く含まない酸化ジルコニウム粉体を混
合して作製した粉体を原料として用いて、磁器を焼成す
る製造方法であり、この製造方法を採用することによっ
て、従来に比較して著しい低温焼成が可能となり、強度
特性に優れたジルコニア磁器が得られるばかりでなく、
同磁器の製造装置である焼成炉の耐久性が向上し、かつ
、磁器製造工程で最もエネルギを必要とする焼成工程に
おける省エネルギー化を達成できるものである。
実施例の説明
以下本発明の実施例について詳細に説明する。
婁１血佐１１１
酸化イツトリウムが５ｍｏｌ係固溶した部分安定化ジル
コニア磁器を以下の方法で作製した。まず、市販の酸化
ジルコニウム（Ｚ ｒ ０２ ）原料粉体と酸化イツト
リウム（Ｙ２Ｏ３）原料粉体を準備し、Ｙ２Ｏ３／Ｚｒ
○２ｍｏ氾比が８０／２０，６ｏ／４０，４０／６０゜
２０／８０ 、１０／９０ 、および６／ｅ４になるよ
うに、上記２種類の粉体をそれぞれ秤取して、よく混合
し、これらの混合粉体を大気中１５００’Ｃで仮焼し、
得られた仮焼物を微粉砕して、Ｙ２Ｏ３をそれぞれ８０
、６０ 、４０ 、２０ 、１０ 、および６ｍ０２
％含有したジルコニア粉砕物を得た。それぞれを以下Ｙ
ａｏ 、 Ｙａｏ 、 Ｙ２Ｏ、Ｙ２Ｏ、Ｙｌ、０およ
びＹ６粉体として示す。一方、上記の市販のＺｒ○２原
料粉体をＺ粉体として示す。ここでＹａｏ、Ｙｅｏ、Ｙ
２Ｏ。
コニア磁器を以下の方法で作製した。まず、市販の酸化
ジルコニウム（Ｚ ｒ ０２ ）原料粉体と酸化イツト
リウム（Ｙ２Ｏ３）原料粉体を準備し、Ｙ２Ｏ３／Ｚｒ
○２ｍｏ氾比が８０／２０，６ｏ／４０，４０／６０゜
２０／８０ 、１０／９０ 、および６／ｅ４になるよ
うに、上記２種類の粉体をそれぞれ秤取して、よく混合
し、これらの混合粉体を大気中１５００’Ｃで仮焼し、
得られた仮焼物を微粉砕して、Ｙ２Ｏ３をそれぞれ８０
、６０ 、４０ 、２０ 、１０ 、および６ｍ０２
％含有したジルコニア粉砕物を得た。それぞれを以下Ｙ
ａｏ 、 Ｙａｏ 、 Ｙ２Ｏ、Ｙ２Ｏ、Ｙｌ、０およ
びＹ６粉体として示す。一方、上記の市販のＺｒ○２原
料粉体をＺ粉体として示す。ここでＹａｏ、Ｙｅｏ、Ｙ
２Ｏ。
Ｙ２Ｏ、Ｙｌｏ 、およびＹ６の各粉体と２粉体を、混
合後のＹ２Ｏ３濃度が５ ｍｏＮ ％になるように、そ
れぞれ適当量ＰＩ’取してよく混合した後、直径２０
ｍｍで厚み３ｍｍの円板形状に、それぞれ６個ずつ加圧
成形し、大気中にて１２５０’Ｃ、１３００″Ｃ，１３
５０”Ω１４００”Ｃ，１４５０＋Ｃ１あス防は１５０
０°ρの公泪麻で焼成して、ジルコニア磁器を作製した
。
合後のＹ２Ｏ３濃度が５ ｍｏＮ ％になるように、そ
れぞれ適当量ＰＩ’取してよく混合した後、直径２０
ｍｍで厚み３ｍｍの円板形状に、それぞれ６個ずつ加圧
成形し、大気中にて１２５０’Ｃ、１３００″Ｃ，１３
５０”Ω１４００”Ｃ，１４５０＋Ｃ１あス防は１５０
０°ρの公泪麻で焼成して、ジルコニア磁器を作製した
。
比較のために、通常の製造方法でもジルコニア磁器を作
製した。
製した。
すなわち、上記と同様の市販の酸化物原料のＺ ｒ Ｏ
２粉体とＹ２Ｏ３／Ｚｒ○２ｍ０２比が６／９５になる
ように混合し、これを上記と同様に、円板形状に加圧成
形後、それぞれの温度で焼成してジルコニア磁器試料を
作製した。
２粉体とＹ２Ｏ３／Ｚｒ○２ｍ０２比が６／９５になる
ように混合し、これを上記と同様に、円板形状に加圧成
形後、それぞれの温度で焼成してジルコニア磁器試料を
作製した。
このようにして作製した磁器試料をツクシン染色液を用
いた染色試験法および密度測定により焼結の度合を調べ
だ。その結果を第１表に示す。
いた染色試験法および密度測定により焼結の度合を調べ
だ。その結果を第１表に示す。
第１表から、従来の方法で作製した磁器試料は、１４６
０°Ｃ以下の焼成温度では焼結しないことがわかる。こ
れに比べて本発明の方法で作製した試料は、１４００″
Ｃでも焼結が可能であり、その密度は従来の方法により
１５００”Ｃで焼成した磁器試料と同等であることがわ
かる。混合粉体の一方の粉体として用いる仮焼物粉体の
Ｙ２Ｏ３濃度が３０ 、４０および６０ ｎｏｎ％を用
いた場合には、１３００″Ｃでも焼結可能で、それらの
密度の値からも、従来法による１６００’Ｃ焼成の磁器
試料と同等に焼結していることを示していた。
０°Ｃ以下の焼成温度では焼結しないことがわかる。こ
れに比べて本発明の方法で作製した試料は、１４００″
Ｃでも焼結が可能であり、その密度は従来の方法により
１５００”Ｃで焼成した磁器試料と同等であることがわ
かる。混合粉体の一方の粉体として用いる仮焼物粉体の
Ｙ２Ｏ３濃度が３０ 、４０および６０ ｎｏｎ％を用
いた場合には、１３００″Ｃでも焼結可能で、それらの
密度の値からも、従来法による１６００’Ｃ焼成の磁器
試料と同等に焼結していることを示していた。
実施例２
酸化カルシウム（Ｃａ Ｏ）が１０ｍｏｆｆｉ％固溶し
た正方晶相安定化ジルコニア磁器を以下の方法で作製し
た。まず、市販原料のＺｒ○２粉体とＣａ○粉体を準備
し、Ｚ ｒ Ｏ２とＣａＯのｍｏｌ比が、ＣａＯ／ Ｚ
ｒ０２ ＝８０／２０ ＋ ６０／４０ ＊ ４０／
６０１３０／７０ ＋１５／８５となるように上記２種
類の粉体の適当量をそれぞれ秤取して、よく混合し、種
々に異なった組成の混合粉体を作製した。これらをそれ
ぞれ大気中１５ｏＯ°Ｃで仮焼してＣａ Ｏがそれぞれ
８０゜６０ 、４０ 、３０ 、および１５ｍｏｆｉ係
含まれたジルコニア仮焼物を得た。次に、これらのそれ
ぞれの仮焼物を微粉砕して粉砕物を得た。それぞれを以
下Ｃｓｏ 、 Ｃｓｏ 、 Ｃ４０、Ｃ３ｏ 、および
（、＋ｔｓ粉体として示す。一方、上記の仮焼物の作製
に用いた市販の酸化物原料のＺ ｒ Ｏ２粉体を実施例
１と同様にＺ粉体として示す。ここでＣｓｏ、Ｃｅｏ、
Ｃ４ｏ。
た正方晶相安定化ジルコニア磁器を以下の方法で作製し
た。まず、市販原料のＺｒ○２粉体とＣａ○粉体を準備
し、Ｚ ｒ Ｏ２とＣａＯのｍｏｌ比が、ＣａＯ／ Ｚ
ｒ０２ ＝８０／２０ ＋ ６０／４０ ＊ ４０／
６０１３０／７０ ＋１５／８５となるように上記２種
類の粉体の適当量をそれぞれ秤取して、よく混合し、種
々に異なった組成の混合粉体を作製した。これらをそれ
ぞれ大気中１５ｏＯ°Ｃで仮焼してＣａ Ｏがそれぞれ
８０゜６０ 、４０ 、３０ 、および１５ｍｏｆｉ係
含まれたジルコニア仮焼物を得た。次に、これらのそれ
ぞれの仮焼物を微粉砕して粉砕物を得た。それぞれを以
下Ｃｓｏ 、 Ｃｓｏ 、 Ｃ４０、Ｃ３ｏ 、および
（、＋ｔｓ粉体として示す。一方、上記の仮焼物の作製
に用いた市販の酸化物原料のＺ ｒ Ｏ２粉体を実施例
１と同様にＺ粉体として示す。ここでＣｓｏ、Ｃｅｏ、
Ｃ４ｏ。
Ｃ３０，およびＣ１５の各粉体とＺ粉体を、混合後のＣ
ａ Ｏ濃度が１０ｍｏＥ％になるように、それぞれ適当
量秤取し、よく混合した後直径２０Ｍで厚み３鴫の円板
形状に、それぞれ７個ずつ加圧成形し、大気中にて１２
５０”Ｃ，１３０σＣ、１３５００Ｃ。
ａ Ｏ濃度が１０ｍｏＥ％になるように、それぞれ適当
量秤取し、よく混合した後直径２０Ｍで厚み３鴫の円板
形状に、それぞれ７個ずつ加圧成形し、大気中にて１２
５０”Ｃ，１３０σＣ、１３５００Ｃ。
１０００°Ｃ，１４５０°Ｃ、１５００’Ｃ、あるいは
１５５０″Ｃの各温度で焼成してジルコニア磁器を作製
した。
１５５０″Ｃの各温度で焼成してジルコニア磁器を作製
した。
比較のために、通常の製造方法で１０ｍｏｆｆｉ％Ｃａ
Ｏを含む正方晶相安定化ジルコニア磁器の作製を試みた
。その製造方法を詳しく述べる。」二記と同様の市販原
料のＺ ｒ Ｏ２粉体とＣａＯ粉体をＣａＯ／Ｚｒｏ２
ｍｏｊ２比が１０／９０になるように混合した上記と同
様に、円板形状に加圧成形して、それぞれの温度で焼成
して、同磁器の作製を試みた。
Ｏを含む正方晶相安定化ジルコニア磁器の作製を試みた
。その製造方法を詳しく述べる。」二記と同様の市販原
料のＺ ｒ Ｏ２粉体とＣａＯ粉体をＣａＯ／Ｚｒｏ２
ｍｏｊ２比が１０／９０になるように混合した上記と同
様に、円板形状に加圧成形して、それぞれの温度で焼成
して、同磁器の作製を試みた。
このようにして作製したそれぞれの磁器試料をツクシン
染色液を用いた染色試験法で焼結の度合を調べた。その
結果を第２表に示す。
染色液を用いた染色試験法で焼結の度合を調べた。その
結果を第２表に示す。
第２表から、従来の方法で作製した磁器試料は、１４５
０°Ｃ以下の焼成温度では焼結しないことがわかる。こ
れに比べて本発明の方法で作製した試料は、１０００°
Ｃでも焼結が可能であり、安定化剤としてＣａＯを用い
た場合でも、本発明の方法によれば、低温焼結が可能で
あることが確認できた。
０°Ｃ以下の焼成温度では焼結しないことがわかる。こ
れに比べて本発明の方法で作製した試料は、１０００°
Ｃでも焼結が可能であり、安定化剤としてＣａＯを用い
た場合でも、本発明の方法によれば、低温焼結が可能で
あることが確認できた。
ただし、焼結可能；○、焼結不可；×
実施例３
酸化マグネシウム（Ｍ（ＪＯ）が１０ ｍｏｂ％固溶し
た部分安定化ジルコニア磁器を以下の方法で作製した。
た部分安定化ジルコニア磁器を以下の方法で作製した。
捷ず、市販原料のＺ ｒ Ｏ２粉体とＭｑＯ粉体を準備
し、Ｚ ｒ Ｏ２とＭ（ＪＯのｍｏ、９比が、Ｍ ｇ
Ｏ／Ｚ ｒ ０２二８０／２０．６０／４０．３０／７
０．及び１５／８５となるように上記２種類の粉体をそ
れぞれ秤取して、よく混合した。次にこれらを大気中１
５００°Ｃで仮焼した後、粉体することによりＭｇＯが
それぞれ８０ 、６０ 、３０ 、および１５ｍｏ、ｉ
！％含まれたジルコニア仮焼物を得た。それぞれを以下
Ｍ８０゜Ｍｅ Ｏ、Ｍ３０ 、およびＭ２Ｓ として示
す。一方、上記の仮焼物の作製に用いた市販原料のＺ
ｒ Ｏ２粉体を実施例１と同様にＺ粉体として示す。こ
こでＭｓｏ 、 Ｍｅ０ 、 Ｍ２Ｏ、およびＭ２Ｓ（
７）各粉体とＺ粉体とを、混合後のＭｑＯ濃度がｉｏｍ
ｏｆｆ係になるように、よく混合した後、直径２０ ｍ
ｍで厚み３胴の円板形状にそれぞれ７個ずつ加圧成形し
た。これを大気中にて１２５０°Ｃ、１３００’Ｃ、１
３５０”ｃ、 １４００”Ｃ，１４５σＣ，１５００″
Ｃ２あるいは１５５００Ｃの各温度で焼成して焼成温度
か７種類ずつに異なるジルコニア磁器を作製した。
し、Ｚ ｒ Ｏ２とＭ（ＪＯのｍｏ、９比が、Ｍ ｇ
Ｏ／Ｚ ｒ ０２二８０／２０．６０／４０．３０／７
０．及び１５／８５となるように上記２種類の粉体をそ
れぞれ秤取して、よく混合した。次にこれらを大気中１
５００°Ｃで仮焼した後、粉体することによりＭｇＯが
それぞれ８０ 、６０ 、３０ 、および１５ｍｏ、ｉ
！％含まれたジルコニア仮焼物を得た。それぞれを以下
Ｍ８０゜Ｍｅ Ｏ、Ｍ３０ 、およびＭ２Ｓ として示
す。一方、上記の仮焼物の作製に用いた市販原料のＺ
ｒ Ｏ２粉体を実施例１と同様にＺ粉体として示す。こ
こでＭｓｏ 、 Ｍｅ０ 、 Ｍ２Ｏ、およびＭ２Ｓ（
７）各粉体とＺ粉体とを、混合後のＭｑＯ濃度がｉｏｍ
ｏｆｆ係になるように、よく混合した後、直径２０ ｍ
ｍで厚み３胴の円板形状にそれぞれ７個ずつ加圧成形し
た。これを大気中にて１２５０°Ｃ、１３００’Ｃ、１
３５０”ｃ、 １４００”Ｃ，１４５σＣ，１５００″
Ｃ２あるいは１５５００Ｃの各温度で焼成して焼成温度
か７種類ずつに異なるジルコニア磁器を作製した。
比咬のために、通常の製造方法で１０ｍｏｊ２％ＭｑＯ
を含む部分安定化ジルコニア磁器の作製を試みた。すな
わち、上記と同様の市販のＺ ｒ Ｏ２粉体とｍｇｏ粉
体とをＭｇＯ／ＺｒＯ２ｍｏＱ比が１０／９０になるよ
うに混合した後上記と同様に円板形状に加圧成形して、
それぞれの温度で焼成した。
を含む部分安定化ジルコニア磁器の作製を試みた。すな
わち、上記と同様の市販のＺ ｒ Ｏ２粉体とｍｇｏ粉
体とをＭｇＯ／ＺｒＯ２ｍｏＱ比が１０／９０になるよ
うに混合した後上記と同様に円板形状に加圧成形して、
それぞれの温度で焼成した。
このようにして作製した磁器試料をツクシン染色液を用
いた染色試験法で焼結の度合を調べだ。
いた染色試験法で焼結の度合を調べだ。
その結果を第３表に示す。
第３表から、従来の方法で作製した磁器試料は、１４５
０″Ｃ以下の焼成温度では焼結しないことがわかる。こ
れに比べて本発明の方法で作製した試料は、１４００’
Ｃでも焼結が可能である。安定化剤としてＭｑＯを用い
た場合でも、本発明の方法によれば、低温焼結が可能で
あることが確認できた。
０″Ｃ以下の焼成温度では焼結しないことがわかる。こ
れに比べて本発明の方法で作製した試料は、１４００’
Ｃでも焼結が可能である。安定化剤としてＭｑＯを用い
た場合でも、本発明の方法によれば、低温焼結が可能で
あることが確認できた。
第３表
ただし、焼結可能；○、焼結不可１×
実施例４
酸化セリウム（ＣｅＯ２）が１０ｍｏＩ！、％固溶した
正方晶相安定化ジルコニア磁器を以下の方法で作製した
。まず、市販原料のＺｒ○２粉体とＣｅ Ｏ２粉体を準
備し、Ｚ ｒ Ｏ２とＣｅ０２ｍＱＩＶ、比がＣｅＯ２
／Ｚｒ０２＝ ８０／２０ 、６０／４０ 、３０／７
０ 、２０／８０となるようそれぞれ秤取して、よく混
合し、これらを大気中１６００℃で仮焼した後粉砕する
ことによりＣａＯ２がそれぞれ８０ 、６０ 、３０
、および２０ ｍｏ１％含まれたジルコニア仮焼物を得
た。それぞれ以下Ｃｅ８０．Ｃｅｅｏ、Ｃｅ３Ｏ，およ
びＣｅ２Ｏとして示す。
正方晶相安定化ジルコニア磁器を以下の方法で作製した
。まず、市販原料のＺｒ○２粉体とＣｅ Ｏ２粉体を準
備し、Ｚ ｒ Ｏ２とＣｅ０２ｍＱＩＶ、比がＣｅＯ２
／Ｚｒ０２＝ ８０／２０ 、６０／４０ 、３０／７
０ 、２０／８０となるようそれぞれ秤取して、よく混
合し、これらを大気中１６００℃で仮焼した後粉砕する
ことによりＣａＯ２がそれぞれ８０ 、６０ 、３０
、および２０ ｍｏ１％含まれたジルコニア仮焼物を得
た。それぞれ以下Ｃｅ８０．Ｃｅｅｏ、Ｃｅ３Ｏ，およ
びＣｅ２Ｏとして示す。
一方、上記の仮焼物の作製に用いた市販原料のＺ ｒ
Ｏ２粉体を実施例１と同様にＺ粉体として示す。
Ｏ２粉体を実施例１と同様にＺ粉体として示す。
次にＣｅ８０．Ｃｅ６０．Ｃｅ５ｏ、およびＣｅ２Ｏの
各粉体と２粉体とを、混合後のＣｅ０２ａ度が１０ｍｏ
ｎ係になるように、混合した後直径２０ｍｍで厚み３藩
の円板形状に、それぞれ７個ずつ加圧成形し、大気中に
て１２５σＣ、１３００’Ｃ、１３５０°Ｃ，１４０σ
Ｃ２１４５０°Ｃ，１５００°Ｃ２あるいは１６６０″
Ｃの各温度で焼成して焼成温度が７種類ずつに異なるジ
ルコニア磁器を作製した。
各粉体と２粉体とを、混合後のＣｅ０２ａ度が１０ｍｏ
ｎ係になるように、混合した後直径２０ｍｍで厚み３藩
の円板形状に、それぞれ７個ずつ加圧成形し、大気中に
て１２５σＣ、１３００’Ｃ、１３５０°Ｃ，１４０σ
Ｃ２１４５０°Ｃ，１５００°Ｃ２あるいは１６６０″
Ｃの各温度で焼成して焼成温度が７種類ずつに異なるジ
ルコニア磁器を作製した。
比較のだめに、従来の製造方法で１０ ｍａｉｌ ｆｙ
Ｃｅ Ｏ２を含む正方晶相安定化ジルコニア磁器の作製
を試みた。すなわち、上記と同様の市販のＺｒＯ粉体と
Ｃｅ Ｏ２粉体とを０００２７２１０２ｍ０２比が１０
／９０になるように混合した粉体を上記と同様に円板形
状に加圧成形して、それぞれの温度で焼成して、焼成物
を得た。
Ｃｅ Ｏ２を含む正方晶相安定化ジルコニア磁器の作製
を試みた。すなわち、上記と同様の市販のＺｒＯ粉体と
Ｃｅ Ｏ２粉体とを０００２７２１０２ｍ０２比が１０
／９０になるように混合した粉体を上記と同様に円板形
状に加圧成形して、それぞれの温度で焼成して、焼成物
を得た。
このようにして得られた各焼成物についてフクシン染色
液を用いた染色試験法で焼結の度合を調へた。その結果
を第４表に示す。
液を用いた染色試験法で焼結の度合を調へた。その結果
を第４表に示す。
第４表から、従来の方法で作製した磁器試料は１４６０
’Ｃ以下の焼成温度では焼結しないことかわかる。これ
に比べて本発明の方法を用いると著しい低温焼成でも磁
器が製造できることがわかった以下余白 第４表 たたし、焼結可能；○、焼結不可；× 実施例５ 酸化ザマリウム（Ｓｍ２０３）が５ｍｏβ渠固溶した部
分安定化ジルコニア磁器を以下の方法で作製した。首ず
、市販の酸化ジルコニア（ＺｒＯ２）原料粉体とＳｍ２
Ｏ３原料粉体を準備し、５ＩＴ１２０ｓ ／Ｚ ｒ０２
ｍｏＩＶ、比が８０／２０．６０／４０．４ｏ／６ｏ、
３０／７０．及び１０／９０になるように、それぞれ秤
取して、よく混合しこれらの混合粉体を大気中１６５０
°Ｃで仮焼し、得られた仮焼物を微粉砕してＳｍ２Ｏ３
がそれぞれ８０．６０．４０．３０及び１０ｍｏＲ，％
含むジルコニア粉砕物を得た。それぞれを以下Ｓｍａｏ
、Ｓｍｅｏ、Ｓｍ４０．Ｓｍ３０及びＳｍ１０粉体とし
て示す。
’Ｃ以下の焼成温度では焼結しないことかわかる。これ
に比べて本発明の方法を用いると著しい低温焼成でも磁
器が製造できることがわかった以下余白 第４表 たたし、焼結可能；○、焼結不可；× 実施例５ 酸化ザマリウム（Ｓｍ２０３）が５ｍｏβ渠固溶した部
分安定化ジルコニア磁器を以下の方法で作製した。首ず
、市販の酸化ジルコニア（ＺｒＯ２）原料粉体とＳｍ２
Ｏ３原料粉体を準備し、５ＩＴ１２０ｓ ／Ｚ ｒ０２
ｍｏＩＶ、比が８０／２０．６０／４０．４ｏ／６ｏ、
３０／７０．及び１０／９０になるように、それぞれ秤
取して、よく混合しこれらの混合粉体を大気中１６５０
°Ｃで仮焼し、得られた仮焼物を微粉砕してＳｍ２Ｏ３
がそれぞれ８０．６０．４０．３０及び１０ｍｏＲ，％
含むジルコニア粉砕物を得た。それぞれを以下Ｓｍａｏ
、Ｓｍｅｏ、Ｓｍ４０．Ｓｍ３０及びＳｍ１０粉体とし
て示す。
次に、混合後のＳｍ２Ｏ３濃度が５ ｍｏ４２ ％ （
ｌｔｃなるＪ：うに、これらの各粉体に、Ｚ ｒ Ｏ２
粉体（以下、２粉体として示す。）を加えて、よく混合
し前実施例と同様の円板形状に成型し、前実施例の各温
度で焼成して、焼成物を得た。
ｌｔｃなるＪ：うに、これらの各粉体に、Ｚ ｒ Ｏ２
粉体（以下、２粉体として示す。）を加えて、よく混合
し前実施例と同様の円板形状に成型し、前実施例の各温
度で焼成して、焼成物を得た。
比較のために、通常の製造方法での磁器の作製も試みた
。すなわち、上記と同様の市販の厚相粉体のＺ ｒ Ｏ
２粉体とＳ ｒｎ ２０３粉体とをＳｍ２ｏ３／Ｚｒ０
２ｍｏｌ比が５／９６になるように混合した原料粉体を
用いて、いろいろな温度での焼成物を作製した。
。すなわち、上記と同様の市販の厚相粉体のＺ ｒ Ｏ
２粉体とＳ ｒｎ ２０３粉体とをＳｍ２ｏ３／Ｚｒ０
２ｍｏｌ比が５／９６になるように混合した原料粉体を
用いて、いろいろな温度での焼成物を作製した。
このようにして作製したそれぞれの焼成物の焼結度合を
ツクノン染色試験法で調べた。その結果を第６表に示す
。
ツクノン染色試験法で調べた。その結果を第６表に示す
。
第６表かられかるように、本発明のジルコニア磁器の製
造方法を用いると、従来の製造方法を用いた場合に比べ
て、著しい低温でジルコニア磁器の焼成が可能になり、
安定化剤としてＳｍ２Ｏ３を４１１いたジルコニア磁器
の製造に対しても、本発明が有効であることがわかった
。
造方法を用いると、従来の製造方法を用いた場合に比べ
て、著しい低温でジルコニア磁器の焼成が可能になり、
安定化剤としてＳｍ２Ｏ３を４１１いたジルコニア磁器
の製造に対しても、本発明が有効であることがわかった
。
ただし、焼結可能；Ｏ２焼結不可；×
実施例６
酸化イノテビウム（Ｙｂ２０３）が８ｍ社係ジルれる完
全安定化ジルコニア磁器を以下の方法で作製した。１ず
、市販の酸化ジルコニウム（Ｚ ｒ Ｏ２）１４５Ｗｔ
とＹｂ２Ｏ３原料粉体を準備し、Ｙｂ２Ｏ３／Ｚｒ０２
ｍ０ｒ比が８０／２０，６０／４０，４０／６０，３ｏ
／ｙｏ及び１５／８５になるように、上記の２種類の粉
体の適当量をそれぞれ秤取して、よく混合した後１５０
０°Ｃで仮焼し、得られた仮焼物を微粉砕してＹｂ２０
３がそれぞれ８０．６０．４０．３０及び１５ｍｏｎ係
含むジシフニア粉砕物を得た。それぞれを以下ｙｂａｏ
、ｙｂ６ｏ、Ｙｂ４０．Ｙｂ３０及びＹｂ１５粉体とし
て示す。
全安定化ジルコニア磁器を以下の方法で作製した。１ず
、市販の酸化ジルコニウム（Ｚ ｒ Ｏ２）１４５Ｗｔ
とＹｂ２Ｏ３原料粉体を準備し、Ｙｂ２Ｏ３／Ｚｒ０２
ｍ０ｒ比が８０／２０，６０／４０，４０／６０，３ｏ
／ｙｏ及び１５／８５になるように、上記の２種類の粉
体の適当量をそれぞれ秤取して、よく混合した後１５０
０°Ｃで仮焼し、得られた仮焼物を微粉砕してＹｂ２０
３がそれぞれ８０．６０．４０．３０及び１５ｍｏｎ係
含むジシフニア粉砕物を得た。それぞれを以下ｙｂａｏ
、ｙｂ６ｏ、Ｙｂ４０．Ｙｂ３０及びＹｂ１５粉体とし
て示す。
次に、混合後のＹｂ２Ｏ３濃度が８ｍ０２％になるＪ：
うに、これらの各粉体に、Ｚ ｒ Ｏ２粉体（以下、２
粉体として示す。）を加えて、よく混合した後前実施例
と同様の円板形状に成型し、前実施例の各温度で焼成し
て、焼成物を得た。
うに、これらの各粉体に、Ｚ ｒ Ｏ２粉体（以下、２
粉体として示す。）を加えて、よく混合した後前実施例
と同様の円板形状に成型し、前実施例の各温度で焼成し
て、焼成物を得た。
比較のために、通常の製造方法での磁器の作製も試み７
’ｊｏすなわち、上記と同様の市販の原料粉体のＺ ｒ
Ｏ２粉体とＹｂ２Ｏ３粉体とをＹｂ２Ｏ３／ＺｒＯ２
ｍｏｆ）、比が８／９２になるように混合した原料粉体
を用いて、いろいろな温度での焼成物を作製した。
’ｊｏすなわち、上記と同様の市販の原料粉体のＺ ｒ
Ｏ２粉体とＹｂ２Ｏ３粉体とをＹｂ２Ｏ３／ＺｒＯ２
ｍｏｆ）、比が８／９２になるように混合した原料粉体
を用いて、いろいろな温度での焼成物を作製した。
このようにして作製したそれぞれの焼成物の焼結度合を
ツクノン染色試験法で調べた。その結果を第６表に示す
。
ツクノン染色試験法で調べた。その結果を第６表に示す
。
第６表かられかるように、本発明のジルコニア磁器の製
造方法を用いると、従来の製造方法を用いた場合に比べ
て、著しい低温でジルコニア磁器の焼成が可能になり、
安定化剤としてＹｂ２Ｏ３を用いたジルコニア磁器の製
造に対しても、本発明が有効であることがわかった。
造方法を用いると、従来の製造方法を用いた場合に比べ
て、著しい低温でジルコニア磁器の焼成が可能になり、
安定化剤としてＹｂ２Ｏ３を用いたジルコニア磁器の製
造に対しても、本発明が有効であることがわかった。
たたし、焼結可能；○、焼結不町；×
実施例７
安定化剤として、Ｙ２Ｏ３を５ ｍｏ２ ％ 、 Ｃａ
Ｏを５ｍｏｆｉ％の２種類を複合して含むジルコニア磁
器を以下の方法で作製した。
Ｏを５ｍｏｆｉ％の２種類を複合して含むジルコニア磁
器を以下の方法で作製した。
まず、Ｙ ２０３／Ｃａ Ｏ／Ｚ ｒ Ｏ２ｍｏ ｌ比
が６／１０／８４゜１５、／２０／６４ 、２０／３
ｏ／ｓ Ｏ及び３０／３０／４０となるような４ＭＬ類
の混合粉体を作製し、１６００″Ｃで２時間仮焼して、
粉砕し、仮焼物粉体を作製した以下、それぞれをＹ６／
Ｃ１０，Ｙ１５／Ｃ２０，Ｙ２０／Ｃ３０，及びＹ３０
／Ｃ３０と示す。
が６／１０／８４゜１５、／２０／６４ 、２０／３
ｏ／ｓ Ｏ及び３０／３０／４０となるような４ＭＬ類
の混合粉体を作製し、１６００″Ｃで２時間仮焼して、
粉砕し、仮焼物粉体を作製した以下、それぞれをＹ６／
Ｃ１０，Ｙ１５／Ｃ２０，Ｙ２０／Ｃ３０，及びＹ３０
／Ｃ３０と示す。
これらの組成の異なったそれぞれの粉体に、上記の仮焼
物の作製に用いたＺ ｒ Ｏ２粉体（Ｚ粉体と示す）を
加えて、Ｙ ２０ ｓ／Ｃａ Ｏ／Ｚ ｒ○２ モル比
が６１５／９０となるよう混合粉体を作製した。この粉
体を用いて前実施例と同様の円板形状に成型し前実施例
の各温度で焼成して、焼成物を得た。
物の作製に用いたＺ ｒ Ｏ２粉体（Ｚ粉体と示す）を
加えて、Ｙ ２０ ｓ／Ｃａ Ｏ／Ｚ ｒ○２ モル比
が６１５／９０となるよう混合粉体を作製した。この粉
体を用いて前実施例と同様の円板形状に成型し前実施例
の各温度で焼成して、焼成物を得た。
比較のために、上記した仮焼物の作製に用いたＹＯＣａ
Ｏ及びＺ ｒ Ｏ２の３種の市販の原料粉体２ ３’ を用いて、Ｙ２Ｏ３／ＣａＯ／ＺｒＯ２ｍ０１比が５１
５／９となるように混合し、この混合粉体を用いて、上
記と同様の条件で成型物を作製し、上記と同じそれぞれ
の温度で焼成して、焼成物を得た。
Ｏ及びＺ ｒ Ｏ２の３種の市販の原料粉体２ ３’ を用いて、Ｙ２Ｏ３／ＣａＯ／ＺｒＯ２ｍ０１比が５１
５／９となるように混合し、この混合粉体を用いて、上
記と同様の条件で成型物を作製し、上記と同じそれぞれ
の温度で焼成して、焼成物を得た。
このようにして作製したそれぞれの焼成物の焼昂度合を
ツクシン染色試験法で調べた。その結果を第７表に示す
。
ツクシン染色試験法で調べた。その結果を第７表に示す
。
第７表から明らかなように、本発明は安定化剤供して、
Ｙ２Ｏ３とＣａＯの２種類が複合して用いら、れた場合
にも有効であることがわかった。すなわち、あらかじめ
高濃度で複合して安定化剤を添加された粉体と安定化剤
を全く含まないＺ ｒ Ｏ２粉体との混合粉体を原料粉
体として用いれば、従来法に比較して、著しい低温焼成
によるジルコニア磁器の製造が可能となることがわかっ
た。
Ｙ２Ｏ３とＣａＯの２種類が複合して用いら、れた場合
にも有効であることがわかった。すなわち、あらかじめ
高濃度で複合して安定化剤を添加された粉体と安定化剤
を全く含まないＺ ｒ Ｏ２粉体との混合粉体を原料粉
体として用いれば、従来法に比較して、著しい低温焼成
によるジルコニア磁器の製造が可能となることがわかっ
た。
なお、本発明のジルコニア磁器の製造方法は１、安定化
剤としてＹ２Ｏ３とＣａ Ｏの２種類の複合の場合に限
らず、Ｙ２Ｏ５＋ Ｃａ Ｏ１Ｍｇ Ｏ＋ Ｃｅ Ｏ２
、Ｃｍ２０３゜あるいはＹｂ２Ｏ３のどの２種類の複合
の場合も、有効であることがわかった。また、２種類以
上の０ 上記の安定化剤を複合して用いる場合も、有効
でることがわかった。
剤としてＹ２Ｏ３とＣａ Ｏの２種類の複合の場合に限
らず、Ｙ２Ｏ５＋ Ｃａ Ｏ１Ｍｇ Ｏ＋ Ｃｅ Ｏ２
、Ｃｍ２０３゜あるいはＹｂ２Ｏ３のどの２種類の複合
の場合も、有効であることがわかった。また、２種類以
上の０ 上記の安定化剤を複合して用いる場合も、有効
でることがわかった。
以下余白
ただし、焼結可能；○、焼結不町；×
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明のジルコニア磁
器の製造方法は、安定化剤の固溶した酸化ジルコニウム
粉体と、これらの安定化剤を全く含まない酸化ジルコニ
ウム粉体とを混合してイ乍製した粉体を厚相として、焼
成することを特徴と１−る方法であるので、従来のジル
コニア磁暑謙の製造方法と比較して、著しい低温焼成で
のジルコニア磁器の製造が可能となり、混合前の一方の
粉体である安定化剤の固溶した酸化ジルコニウム粉体の
安定化剤の濃度を選ぶことによって、１０００°Ｃとい
う低温で焼成しても、ジルコニア磁器の製造が可能にな
るという効果が得られる。その効果によって、強度特性
に優れたジルコニア磁器が得られるばかりでなく、同磁
器の製造装置である焼成炉の耐久性が向上し、かつ磁器
の製造工程で最もエネルギーを必要とする焼成工程にお
ける省エネルギー化も同時に達成できるという効果が得
られる。
器の製造方法は、安定化剤の固溶した酸化ジルコニウム
粉体と、これらの安定化剤を全く含まない酸化ジルコニ
ウム粉体とを混合してイ乍製した粉体を厚相として、焼
成することを特徴と１−る方法であるので、従来のジル
コニア磁暑謙の製造方法と比較して、著しい低温焼成で
のジルコニア磁器の製造が可能となり、混合前の一方の
粉体である安定化剤の固溶した酸化ジルコニウム粉体の
安定化剤の濃度を選ぶことによって、１０００°Ｃとい
う低温で焼成しても、ジルコニア磁器の製造が可能にな
るという効果が得られる。その効果によって、強度特性
に優れたジルコニア磁器が得られるばかりでなく、同磁
器の製造装置である焼成炉の耐久性が向上し、かつ磁器
の製造工程で最もエネルギーを必要とする焼成工程にお
ける省エネルギー化も同時に達成できるという効果が得
られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）酸化イツトリウム、酸化カルシウム、酸化マグネ
シウム、酸化セリウム、酸化サマリウムや酸化イッテル
ビウムなどの安定化剤の固溶した酸化ジルコニウム粉体
と、これらの安定化剤を全く含まない酸化ジルコニウム
粉体とを混合して作製した粉体を原料として焼成するこ
とを特徴とするジルコニア磁器の製造方法。 （２）安定化剤が酸化イツトリウムの場合は、混合前の
一方の粉体である安定化剤を含む酸化ジルコニウム粉体
の酸化イツトリウム濃度が６〜８加ｍｌ係である特許請
求の範囲第１項記載のジルコニア磁器の製造方法。 （３）安定化剤が酸化カルシウムの場合は、混合前の一
方の粉体である安定化剤を含む酸化ジルコニウム粉体の
酸化カルシウム濃度が１６〜Ｂ□ｍｏｎ％器の製造方法
。 （４）安定化剤が酸化マグネシウムの場合は、混合前の
一方の粉体である安定化剤を含む酸化ジルコニウム粉体
の酸化マグネシウム濃度が１５〜８０ｍｏ１％である特
許請求の範囲第１項記載のジルコニア磁器の製造方法。 （６）安定化剤が酸化セリウムの場合は、混合前の一方
の粉体である安定化剤を含む酸化ジルコニウム粉体の酸
化セリウム濃度が２０〜８０ｍ０ｐ係である特許請求の
範囲第１項記載のジルコニア磁器の製造方法。 （６）安定化剤が酸化サマリウムの場合は、混合前の一
方の粉体である安定化剤を含む酸化ジルコニウム粉体の
酸化サマリウム濃度が１０〜８０ｍｏＪ２％である特許
請求の範囲第１項記載のジルコニア磁器の製造方法。 （ア）安定化剤が酸化イッテルビウムの場合は、混合前
の一方の粉体である安定化剤を含む酸化ジルコニウム粉
体の酸化イッテルビウム濃度が、１５〜Ｑ凸ｍ＾０１１
デ太１肺拵拮十箇錬囲竺１苗鞄宙せのジルコニア磁器の
製造方法。 （８）安定化剤として、酸化イツトリウム、酸化カルシ
ウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化サマリウ
ム、酸化インテルビウムのいずれかの複数の混合物を用
いた場合は、一方の粉体である安定化剤を含む酸化ジル
コニウム粉体の安定化側濃度が最大８０ｍｏｌ ％ ｉ
でである特許請求の範囲第１項記載のジルコニア磁器の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58189078A JPS6081061A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | ジルコニア磁器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58189078A JPS6081061A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | ジルコニア磁器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6081061A true JPS6081061A (ja) | 1985-05-09 |
Family
ID=16234936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58189078A Pending JPS6081061A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | ジルコニア磁器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6081061A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61291458A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-22 | 東ソー株式会社 | ジルコニア焼結体およびその製造法 |
| US5071799A (en) * | 1989-01-03 | 1991-12-10 | Edgar John P | Incandescent mantles |
| US5124286A (en) * | 1989-01-03 | 1992-06-23 | Edgar John P | Incandescent mantles |
| JPH05148015A (ja) * | 1991-11-28 | 1993-06-15 | Shinagawa Refract Co Ltd | ジルコニア質れんが |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52102308A (en) * | 1976-02-25 | 1977-08-27 | Kawasaki Steel Co | Zirconia sintered articles having high thermal shock and corrosive resistance and manufacture |
| JPS5650169A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-07 | Sumitomo Aluminium Smelting Co | Manufacture of zirconia sintered body |
| JPS5842147A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-11 | Hitachi Ltd | 撮像管用偏向コイル |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP58189078A patent/JPS6081061A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52102308A (en) * | 1976-02-25 | 1977-08-27 | Kawasaki Steel Co | Zirconia sintered articles having high thermal shock and corrosive resistance and manufacture |
| JPS5650169A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-07 | Sumitomo Aluminium Smelting Co | Manufacture of zirconia sintered body |
| JPS5842147A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-11 | Hitachi Ltd | 撮像管用偏向コイル |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61291458A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-22 | 東ソー株式会社 | ジルコニア焼結体およびその製造法 |
| US5071799A (en) * | 1989-01-03 | 1991-12-10 | Edgar John P | Incandescent mantles |
| US5124286A (en) * | 1989-01-03 | 1992-06-23 | Edgar John P | Incandescent mantles |
| JPH05148015A (ja) * | 1991-11-28 | 1993-06-15 | Shinagawa Refract Co Ltd | ジルコニア質れんが |
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