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精密配向多結晶六方晶酸化亜鉛焼結体の製造方法 新技術説明会

国内特許コード P07A010091
掲載日 2007年7月13日
出願番号 特願2006-033224
公開番号 特開2006-264316
登録番号 特許第4378535号
出願日 平成18年2月10日(2006.2.10)
公開日 平成18年10月5日(2006.10.5)
登録日 平成21年10月2日(2009.10.2)
優先権データ
  • 特願2005-051394 (2005.2.25) JP
発明者
  • 田中 諭
  • 植松 敬三
  • 加藤 善二
  • 牧谷 敦
  • 岡田 毅
  • 木村 恒久
出願人
  • 学校法人長岡技術科学大学
発明の名称 精密配向多結晶六方晶酸化亜鉛焼結体の製造方法 新技術説明会
発明の概要

【課題】a軸又はc軸が所定方向に配向し、かつc軸又はa軸が前記所定方向に配向したa軸又はc軸と垂直な方向に面内配向した精密配向多結晶セラミックス焼結体、並びに該焼結体の製造方法、及び該製造方法に使用する装置を提供する。
【解決手段】(1)非強磁性体セラミックス結晶粒子を溶媒に分散させて、(2)得られたスラリーに回転磁場を印加して非強磁性体粒子を配向させた後、(3)乾燥固化させて成形体を作製し、(4)得られた成形体を酸素含有雰囲気中で焼結することによって、a軸又はc軸が所定方向に配向し、かつc軸又はa軸が前記所定方向に配向したa軸又はc軸と垂直な方向に面内配向し、それぞれの配向度を示すロットゲーリングファクターが0.05~0.99である精密配向多結晶セラミックス焼結体を製造する。
【選択図】図4

従来技術、競合技術の概要


セラミックス焼結体は、研磨材、切削材、高温材料等として幅広く使用されており、例えばアルミナ系の焼結体は、耐食性、機械的強度、硬度、耐摩耗性等に優れることから、各種の機械部品、電気電子材料、光学材料等に用いられている。



このようなセラミックス焼結体については、その微細構造を制御することで靭性、強度、透光性等の特性を向上させることが可能となり、このような微細構造制御の例として、微細化された配向性セラミックス焼結体が知られている。



配向性セラミックス焼結体の製造方法としては、セラミックス粉末を溶媒に分散させてスラリーを調製し、該スラリーを磁場中で固化成形した後に、焼結することによって配向性セラミックス焼結体とすることが提案されている。(特許文献1~3参照)

【特許文献1】特開2002-53367号公報

【特許文献2】特開2002-193672号公報

【特許文献3】特開2003-112974号公報



これらの特許文献に記載された技術によれば、非接触で操作を行い、原料粒子の形状に依存せずに、配向性セラミックス焼結体を得ることができるが、配向方向は結晶の方位別の磁化率差に依存し、磁場中での安定性の高い方向のみに配向させることが可能である。したがって、対象とする物質によっては目的とする機能特性と結晶配向方向が一致しないことがあり、所望の方向に配向したセラミックス焼結体を得ることは困難であった。また、得られる配向セラミックスは一つの軸方向のみに配向したものであり、二つの軸方向に配向したセラミックス焼結体を得ることはできなかった。

産業上の利用分野


本発明は、精密配向多結晶セラミックス焼結体、該焼結体の製造方法、及び該製造方法に使用する装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
(1)平均粒径10nm~5μmの六方晶酸化亜鉛結晶粒子を溶媒に分散させて、(2)得られたスラリーに回転磁場を印加して前記結晶粒子を配向させた後、(3)乾燥固化させて成形体を作製し、(4)得られた成形体を酸素含有雰囲気中で焼結することを特徴とする、a軸又はc軸が所定方向に配向し、かつc軸又はa軸が前記所定方向に配向したa軸又はc軸と垂直な方向に面内配向し、c軸の配向度がロットゲーリングファクターで0.05~0.99であることを特徴とする精密配向多結晶六方晶酸化亜鉛焼結体の製造方法。

【請求項2】
前記精密配向多結晶六方晶酸化亜鉛焼結体が、X線回折において回折ピーク(002)、(004)を有するとともに、配向度がロットゲーリングファクターで0.2以上の多結晶酸化亜鉛焼結体であることを特徴とする請求項1に記載の精密配向多結晶六方晶酸化亜鉛焼結体の製造方法。

【請求項3】
(2)前記スラリーを水平回転可能な容器中に収容し、該容器を水平回転させた状態で磁場を印加して結晶粒子を配向させる、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の精密配向多結晶六方晶酸化亜鉛焼結体の製造方法。

【請求項4】
(1)前記六方晶酸化亜鉛結晶粒子をスラリー中の固体含有量が10~50体積%となるように溶媒に分散させる、ことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の精密配向多結晶六方晶酸化亜鉛焼結体の製造方法。

【請求項5】
(2)前記スラリーに1T以上の磁場を印可する、ことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の精密配向多結晶六方晶酸化亜鉛焼結体の製造方法。

【請求項6】
(3)前記成形体を1000~1500℃で焼結する、ことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の精密配向多結晶六方晶酸化亜鉛焼結体の製造方法。
産業区分
  • 窯業
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006033224thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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