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公開番号2025085457
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-05
出願番号2023199348
出願日2023-11-24
発明の名称焼結体の製造方法
出願人東ソー株式会社
代理人
主分類C04B 35/488 20060101AFI20250529BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】
チタンを含み、Y₂O₃換算で5mol%以上10mol%のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体と、不透明ジルコニア部として、鉄及びコバルトの複合酸化物とチタンとを含み、Y₂O₃換算で2mol%以上5mol%未満のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体からなる焼結体の製造方法における、歩留まり低下を抑制しうる製造方法を提供する。
【解決手段】
チタンを含み、Y₂O₃換算で5mol%以上10mol%以下のイットリウムを含有するジルコニアの成形体と、鉄及びコバルトの複合酸化物とチタンとを含み、Y₂O₃換算で2mol%以上5mol%未満のイットリウムを含有するジルコニアの成形体と、が積層した二次成形体の脱脂体を焼結する焼結工程、を含む製造方法において、焼結工程に先立ち、前記二次成形体を脱脂する脱脂工程を有し、なおかつ、前記二次成形体のバインダー量が52体積%未満であることを特徴とする、チタンを含み、Y₂O₃換算で5mol%以上10mol%以下のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体と、鉄及びコバルトの複合酸化物とチタンとを含み、Y₂O₃換算で2mol%以上5mol%未満のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体からなる焼結体の製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
チタンを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下のイットリウムを含有するジルコニアの成形体と、鉄及びコバルトの複合酸化物とチタンとを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で２ｍｏｌ％以上５ｍｏｌ％未満のイットリウムを含有するジルコニアの成形体と、が積層した二次成形体の脱脂体を焼結する焼結工程、を含む製造方法において、焼結工程に先立ち、前記二次成形体を脱脂する脱脂工程を有し、なおかつ、前記二次成形体のバインダー量が５２体積％未満であることを特徴とする、チタンを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体と、鉄及びコバルトの複合酸化物とチタンとを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で２ｍｏｌ％以上５ｍｏｌ％未満のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体からなる焼結体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、焼結体の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
透明ジルコニアを含む従来のセラミックス接合体と比較し、より広い用途への適用が可能であるジルコニアの焼結体として、透明ジルコニア部とジルコニア部とを備えるジルコニア焼結体であって、二軸曲げ強度が３００ＭＰａ以上である焼結体が知られている（特許文献１）。特許文献１においては、透明ジルコニア部として、チタンを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で１０ｍｏｌ％のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体と、不透明ジルコニア部として、鉄及びコバルトの複合酸化物とチタンとを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で４ｍｏｌ％のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体からなる焼結体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１２１５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の焼結体は、繰り返し生産した場合に欠陥が生じやすく、最終的な歩留まりが低かった。
【０００５】
本開示では、チタンを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体と、不透明ジルコニア部として、鉄及びコバルトの複合酸化物とチタンとを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で２ｍｏｌ％以上５ｍｏｌ％未満のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体からなる焼結体の製造方法における、歩留まり低下を抑制しうる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示では、チタンを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体と、鉄及びコバルトの複合酸化物とチタンとを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で２ｍｏｌ％以上５ｍｏｌ％未満のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体からなる焼結体の製造方法において検討した。その結果、脱脂工程における歩留まりが、最終的な焼結体の歩留まりへ大きく影響すること、及び、脱脂工程に供する成形体の組成が脱脂挙動に影響を与えることを見出した。さらに、一定量以下でバインダーを含有するセラミックス組成物（コンパウンド）から得られる成形体を脱脂することにより、脱脂工程における欠陥発生が著しく抑制されることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明は特許請求の範囲に記載の通りであり、また、本開示の要旨は以下の通りである。
［１］チタンを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下のイットリウムを含有するジルコニアの成形体と、鉄及びコバルトの複合酸化物とチタンとを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で２ｍｏｌ％以上５ｍｏｌ％未満のイットリウムを含有するジルコニアの成形体と、が積層した二次成形体の脱脂体を焼結する焼結工程、を含む製造方法において、焼結工程に先立ち、前記二次成形体を脱脂する脱脂工程を有し、なおかつ、前記二次成形体のバインダー量が５２体積％未満であることを特徴とする、チタンを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体と、鉄及びコバルトの複合酸化物とチタンとを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で２ｍｏｌ％以上５ｍｏｌ％未満のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体からなる焼結体の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本開示により、チタンを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で１０ｍｏｌ％のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体と、鉄及びコバルトの複合酸化物とチタンとを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で４ｍｏｌ％のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体からなる焼結体の製造方法における、歩留まり低下を抑制しうる製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の製造方法について、実施形態の一例を示して説明する。また、本開示には、本明細書で開示した各構成及びパラメータの任意の組合せを含むものとし、また、本明細書で開示した値の上限及び下限の任意の組合せの範囲も本開示に含まれるものとする。
【００１０】
本実施形態は、チタンを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下のイットリウムを含有するジルコニアの成形体と、鉄及びコバルトの複合酸化物とチタンとを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で２ｍｏｌ％以上５ｍｏｌ％未満のイットリウムを含有するジルコニアの成形体と、が積層した二次成形体の脱脂体を焼結する焼結工程、を含む製造方法において、焼結工程に先立ち、前記二次成形体を脱脂する脱脂工程を有し、なおかつ、前記二次成形体のバインダー量が５２体積％未満であることを特徴とする、チタンを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体と、鉄及びコバルトの複合酸化物とチタンとを含み、Ｙ
２
Ｏ
３
換算で２ｍｏｌ％以上５ｍｏｌ％未満のイットリウムを含有するジルコニアの焼結体からなる焼結体の製造方法、である。
（【００１１】以降は省略されています）

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