JPS631262B2 - - Google Patents
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- JPS631262B2 JPS631262B2 JP58023414A JP2341483A JPS631262B2 JP S631262 B2 JPS631262 B2 JP S631262B2 JP 58023414 A JP58023414 A JP 58023414A JP 2341483 A JP2341483 A JP 2341483A JP S631262 B2 JPS631262 B2 JP S631262B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/111—Fine ceramics
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
本発明は耐電圧性、特に熱間での耐電圧性に優
れたアルミナ焼結体に関するものである。 緻密な高アルミナ焼結体は機械的強度及び高温
絶縁抵抗が高く、又耐熱性及び耐電圧性にも優れ
ているため、各種の高温用電気絶縁材料として広
く実用されているが、熱間での耐電圧性について
はアルミナ含有量を多くする程優れているという
ことが知られているにすぎない。 本発明はアルミナ焼結体の熱間での耐電圧性が
副成分の組成と関連が深いことを究明した結果得
られたもので、熱間での耐電圧性に優れたアルミ
ナ焼結体を提供するものである。 本発明の要旨とするところは主成分のアルミナ
90〜98重量％に対し、副成分としてBaO1重量％
以下と第１図に示すSiO2―CaO―MgOの三成分
組成図の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ及びＦを頂点とす
る六角形ABCDEFの領域内（AF線上を除く）組
成を有する複合酸化物１〜10重量％とを添加含有
させてなるアルミナ焼結体に存する。 また上記特定発明と関連する同様に本発明の要
旨とするところは主成分の主成分のアルミナ90〜
98重量％に対し、副成分としてBaO1重量％以下
とB2O30.1〜0.9重量％とSiO2―CaO―MgOの三
成分組成図の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ及びＦを頂点
とする六角形ABCDEFの領域内（AF線上を除
く）組成を有する複合酸化物0.1〜9.9重量％とを
添加含有させてなるアルミナ焼結体に存する。 上記焼結体を構成する各成分の原料については
後述の実施例において例示する形態に限定する必
要はなく、酸化物は勿論、水酸化物、塩化物、炭
酸塩、硝酸塩等各種塩及び金属粉末のように焼成
後に上記各酸化物に変化するあらゆる形態のもの
を使用することができる。 以下、実施例によつて説明する。 実施例 平均粒径1.7μmの市販α―Al2O3粉末90重量％
又は94重量％（以下「重量」を省く）に対し、副
成分としてSiO2、CaCO3、及びMgCO3を焼成後
に第１表又は第２表に示す割合で総重量が最終組
成物中10％又は６％となるように添加混合した
後、混合粉末の平均粒径が1.5μmとなるように湿
式粉砕し、次いで乾燥し、第２図においてｔを１
mmとする形状に圧力1ton／cm2で加圧成形した後、
第１表に示す焼成温度で焼成することによつて絶
縁破壊電圧（以下「Vi」と略記する）測定用試
料を得た。Vi測定方法を示す概略図を第３図に
示す。第３図の電気炉１内に上下に設置した二本
の絶縁碍管２の間にVi測定用試料３を挿入し、
絶縁碍管２を貫通する電極４を介して電源５から
波頭長1μsの１×40μs雷インパルス標準波の電圧
をかけ、試料が破壊した際の電圧をViとした。
上記各種の組成からなる試料について温度500℃
におけるViを測定した結果を第１表及び第２表
に示す。
れたアルミナ焼結体に関するものである。 緻密な高アルミナ焼結体は機械的強度及び高温
絶縁抵抗が高く、又耐熱性及び耐電圧性にも優れ
ているため、各種の高温用電気絶縁材料として広
く実用されているが、熱間での耐電圧性について
はアルミナ含有量を多くする程優れているという
ことが知られているにすぎない。 本発明はアルミナ焼結体の熱間での耐電圧性が
副成分の組成と関連が深いことを究明した結果得
られたもので、熱間での耐電圧性に優れたアルミ
ナ焼結体を提供するものである。 本発明の要旨とするところは主成分のアルミナ
90〜98重量％に対し、副成分としてBaO1重量％
以下と第１図に示すSiO2―CaO―MgOの三成分
組成図の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ及びＦを頂点とす
る六角形ABCDEFの領域内（AF線上を除く）組
成を有する複合酸化物１〜10重量％とを添加含有
させてなるアルミナ焼結体に存する。 また上記特定発明と関連する同様に本発明の要
旨とするところは主成分の主成分のアルミナ90〜
98重量％に対し、副成分としてBaO1重量％以下
とB2O30.1〜0.9重量％とSiO2―CaO―MgOの三
成分組成図の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ及びＦを頂点
とする六角形ABCDEFの領域内（AF線上を除
く）組成を有する複合酸化物0.1〜9.9重量％とを
添加含有させてなるアルミナ焼結体に存する。 上記焼結体を構成する各成分の原料については
後述の実施例において例示する形態に限定する必
要はなく、酸化物は勿論、水酸化物、塩化物、炭
酸塩、硝酸塩等各種塩及び金属粉末のように焼成
後に上記各酸化物に変化するあらゆる形態のもの
を使用することができる。 以下、実施例によつて説明する。 実施例 平均粒径1.7μmの市販α―Al2O3粉末90重量％
又は94重量％（以下「重量」を省く）に対し、副
成分としてSiO2、CaCO3、及びMgCO3を焼成後
に第１表又は第２表に示す割合で総重量が最終組
成物中10％又は６％となるように添加混合した
後、混合粉末の平均粒径が1.5μmとなるように湿
式粉砕し、次いで乾燥し、第２図においてｔを１
mmとする形状に圧力1ton／cm2で加圧成形した後、
第１表に示す焼成温度で焼成することによつて絶
縁破壊電圧（以下「Vi」と略記する）測定用試
料を得た。Vi測定方法を示す概略図を第３図に
示す。第３図の電気炉１内に上下に設置した二本
の絶縁碍管２の間にVi測定用試料３を挿入し、
絶縁碍管２を貫通する電極４を介して電源５から
波頭長1μsの１×40μs雷インパルス標準波の電圧
をかけ、試料が破壊した際の電圧をViとした。
上記各種の組成からなる試料について温度500℃
におけるViを測定した結果を第１表及び第２表
に示す。
【表】
【表】
第１表及び第２表からわかるように副成分の割
合が本発明の範囲に含まれる試料の耐電圧性は範
囲外の試料のそれよりも優れていた。SiO2、
CaO及びMgOの含有比を上記六角形の領域内に
限定したのはこのためである。 次に主成分Al2O3粉末を88％、90％又は98％と
し、これに残部副成分を第１図の点１５に示す割
合で添加し、組成以外は前記各種の試料と同一条
件にて試料を製作し、温度500℃におけるViを測
定した結果を第４図に示す。図中ａ，ｂ及びｃは
それぞれAl2O3含有量が88％、90％及び98％の場
合を示す。この図から明らかなようにAl2O3含有
量が90％又は98％の試料の耐電圧性は高温中でも
劣化しないが、Al2O3含有量が88％の試料のそれ
は高温側で劣化することがわかつた。Al2O3が90
％に満たないとこのように熱間耐電圧性が劣化
し、98％を起えると周知のように焼結が困難にな
るのでその含有量を90〜98％に限定した。 更に主成分Al2O3粉末を90％とし、これにBaO
を0.5％、1.0％又は1.5％と上記点１５に示す割合
の残部副成分を添加し、組成以外は前記各種の試
料と同一条件にて試料を製作し、温度500℃にお
けるViを測定した結果を第５図に示す。この結
果からBaOの添加量が増すと共に熱間耐電圧性
が向上することがわかつた。ただし、BaOが0.1
％を起えると焼結が困難になるのでその含有量を
1.0％以下に限定した。 更にまた主成分Al2O3粉末を94％とし、これに
BaOを0.8％とB2O3を0.1％、0.3％、0.6％、0.9％
又は1.2％と前記点１５に示す割合の残部副成分
を添加し、組成以外は前記各種の試料と同一条件
にて試料を製作し、温度500℃におけるViを測定
した結果を第６図に示す。この結果からBaO3を
添加すると熱間耐電圧性が若干向上することがわ
かつた。ただし、B2O3が0.9％を起えるとAl2O3
の異常粒成長が起こり、0.1％に満たないと、耐
電圧性向上の効果に乏しいので、その含有量を
0.1〜0.9％に限定した。以上のように本発明のア
ルミナ焼結体は熱間での耐電圧性に優れたもので
あり且つ周知の窯業技術によつて製造できるの
で、絶縁碍管、電子部品用端子板等各種高温電気
絶縁材料として利用でき、工業上有用なものであ
る。
合が本発明の範囲に含まれる試料の耐電圧性は範
囲外の試料のそれよりも優れていた。SiO2、
CaO及びMgOの含有比を上記六角形の領域内に
限定したのはこのためである。 次に主成分Al2O3粉末を88％、90％又は98％と
し、これに残部副成分を第１図の点１５に示す割
合で添加し、組成以外は前記各種の試料と同一条
件にて試料を製作し、温度500℃におけるViを測
定した結果を第４図に示す。図中ａ，ｂ及びｃは
それぞれAl2O3含有量が88％、90％及び98％の場
合を示す。この図から明らかなようにAl2O3含有
量が90％又は98％の試料の耐電圧性は高温中でも
劣化しないが、Al2O3含有量が88％の試料のそれ
は高温側で劣化することがわかつた。Al2O3が90
％に満たないとこのように熱間耐電圧性が劣化
し、98％を起えると周知のように焼結が困難にな
るのでその含有量を90〜98％に限定した。 更に主成分Al2O3粉末を90％とし、これにBaO
を0.5％、1.0％又は1.5％と上記点１５に示す割合
の残部副成分を添加し、組成以外は前記各種の試
料と同一条件にて試料を製作し、温度500℃にお
けるViを測定した結果を第５図に示す。この結
果からBaOの添加量が増すと共に熱間耐電圧性
が向上することがわかつた。ただし、BaOが0.1
％を起えると焼結が困難になるのでその含有量を
1.0％以下に限定した。 更にまた主成分Al2O3粉末を94％とし、これに
BaOを0.8％とB2O3を0.1％、0.3％、0.6％、0.9％
又は1.2％と前記点１５に示す割合の残部副成分
を添加し、組成以外は前記各種の試料と同一条件
にて試料を製作し、温度500℃におけるViを測定
した結果を第６図に示す。この結果からBaO3を
添加すると熱間耐電圧性が若干向上することがわ
かつた。ただし、B2O3が0.9％を起えるとAl2O3
の異常粒成長が起こり、0.1％に満たないと、耐
電圧性向上の効果に乏しいので、その含有量を
0.1〜0.9％に限定した。以上のように本発明のア
ルミナ焼結体は熱間での耐電圧性に優れたもので
あり且つ周知の窯業技術によつて製造できるの
で、絶縁碍管、電子部品用端子板等各種高温電気
絶縁材料として利用でき、工業上有用なものであ
る。
第１図はSiO2―CaO―MgOの三成分組成図、
第２図は絶縁破壊電圧測定用試料の概略正面図、
第３図は絶縁破壊電圧測定方法を示す概略図、第
４図、第５図及び第６図はそれぞれ測定温度、
BaO添加量及びB2O3添加量を変えた場合の絶縁
破壊電圧の変化を示すグラフである。
第２図は絶縁破壊電圧測定用試料の概略正面図、
第３図は絶縁破壊電圧測定方法を示す概略図、第
４図、第５図及び第６図はそれぞれ測定温度、
BaO添加量及びB2O3添加量を変えた場合の絶縁
破壊電圧の変化を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 主成分のアルミナ90〜98重量％に対し、副成
分としてBaO1重量％以下とSiO2―CaO―MgO系
組成図の SiO2 CaO MgO 点Ａ 60 40 0 点Ｂ 60 25 15 点Ｃ 45 25 30 点Ｄ 40 30 30 点Ｅ 40 55 5 点Ｆ 45 55 0 を頂点とする６角形ABCDEFの領域内（AF線上
を除く）組成を有する複合酸化物１〜10重量％と
を添加含有させてなるアルミナ焼結体。 ２ 主成分のアルミナ90〜98重量％に対し、副成
分としてBaO1重量％以下とB2O30.1〜0.9重量％
とSiO2―CaO―MgO系組成図の SiO2 CaO MgO 点Ａ 60 40 0 点Ｂ 60 25 15 点Ｃ 45 25 30 点Ｄ 40 30 30 点Ｅ 40 55 5 点Ｆ 45 55 0 を頂点とする６角形ABCDEFの領域内（AF線上
を除く）組成を有する複合酸化物0.1〜9.9重量％
とを添加含有させてなるアルミナ焼結体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58023414A JPS59152263A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | アルミナ焼結体 |
| DE19843405205 DE3405205A1 (de) | 1983-02-14 | 1984-02-14 | Gesintertes aluminiumoxidprodukt |
| US06/580,046 US4582813A (en) | 1983-02-14 | 1984-02-14 | Sintered alumina product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58023414A JPS59152263A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | アルミナ焼結体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59152263A JPS59152263A (ja) | 1984-08-30 |
| JPS631262B2 true JPS631262B2 (ja) | 1988-01-12 |
Family
ID=12109832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58023414A Granted JPS59152263A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | アルミナ焼結体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4582813A (ja) |
| JP (1) | JPS59152263A (ja) |
| DE (1) | DE3405205A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007510617A (ja) * | 2003-11-12 | 2007-04-26 | フェデラル−モーグル コーポレイション | スパークプラグ絶縁体として用いるための高度な高温電気特性を備えたセラミック |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61183163A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-15 | 日本特殊陶業株式会社 | アルミナ磁器組成物 |
| EP0564982A3 (en) * | 1992-04-04 | 1995-09-13 | Hoechst Ceram Tec Ag | Ceramic alumina body with high metallization adherence |
| US5389589A (en) * | 1992-12-22 | 1995-02-14 | Allied-Signal Inc. | Barium-containing alumina |
| US5948193A (en) * | 1997-06-30 | 1999-09-07 | International Business Machines Corporation | Process for fabricating a multilayer ceramic substrate from thin greensheet |
| DE69909912T2 (de) * | 1998-07-14 | 2004-02-12 | NGK Spark Plug Co., Ltd., Nagoya | Sinterprodukt auf Basis von Aluminiumoxid und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US6258191B1 (en) | 1998-09-16 | 2001-07-10 | International Business Machines Corporation | Method and materials for increasing the strength of crystalline ceramic |
| RU2145312C1 (ru) * | 1999-07-09 | 2000-02-10 | Макаров Юрий Владимирович | Керамический материал на основе оксида алюминия |
| JP4530380B2 (ja) | 1999-11-29 | 2010-08-25 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ用絶縁体及びそれを備えるスパークプラグ |
| WO2001065463A2 (en) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Gambro, Inc. | Extracorporeal blood processing information management system |
| DE10132888A1 (de) * | 2001-07-06 | 2003-01-30 | Bosch Gmbh Robert | Aluminiumoxidprodukt, insbesondere zur Verwendung als Zündkerzenisolator |
| US7858547B2 (en) * | 2003-11-12 | 2010-12-28 | Federal-Mogul World Wide, Inc. | Ceramic with improved high temperature electrical properties for use as a spark plug insulator |
| CN101898890A (zh) * | 2010-04-13 | 2010-12-01 | 刘先兵 | 一种半导体设备用氧化铝陶瓷及制备工艺 |
| FR3062386B1 (fr) * | 2017-01-31 | 2021-07-30 | Saint Gobain Ct Recherches | Produit fritte dense |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3615763A (en) * | 1969-06-04 | 1971-10-26 | Gen Motors Corp | High-alumina ceramic body and method of making same |
| US3627547A (en) * | 1969-06-19 | 1971-12-14 | American Lava Corp | High alumina bodies comprising anorthite gehlenite and spinel |
| US3929496A (en) * | 1972-01-21 | 1975-12-30 | Ngk Spark Plug Co | High alumina ceramic insulator compositions |
| US3935017A (en) * | 1974-01-02 | 1976-01-27 | International Business Machines Corporation | High-alumina content compositions containing BaO-MgO-SiO2 glass and sintered ceramic articles made therefrom |
| US4045234A (en) * | 1976-08-23 | 1977-08-30 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Process for producing high density sintered alumina |
-
1983
- 1983-02-14 JP JP58023414A patent/JPS59152263A/ja active Granted
-
1984
- 1984-02-14 DE DE19843405205 patent/DE3405205A1/de active Granted
- 1984-02-14 US US06/580,046 patent/US4582813A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007510617A (ja) * | 2003-11-12 | 2007-04-26 | フェデラル−モーグル コーポレイション | スパークプラグ絶縁体として用いるための高度な高温電気特性を備えたセラミック |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59152263A (ja) | 1984-08-30 |
| DE3405205A1 (de) | 1985-02-07 |
| DE3405205C2 (ja) | 1990-01-04 |
| US4582813A (en) | 1986-04-15 |
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| JPS6121184B2 (ja) | ||
| JP2002220285A (ja) | 窒化珪素／炭化タングステン複合焼結体及びその製造方法 | |
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