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PRECISION ORIENTATION POLYCRYSTAL CERAMIC SINTERED COMPACT, ITS MANUFACTURING PROCESS AND MANUFACTURING DEVICE meetings

Patent code P07A010091
Posted date Jul 13, 2007
Application number P2006-033224
Publication number P2006-264316A
Patent number P4378535
Date of filing Feb 10, 2006
Date of publication of application Oct 5, 2006
Date of registration Oct 2, 2009
Priority data
  • P2005-051394 (Feb 25, 2005) JP
Inventor
  • (In Japanese)田中 諭
  • (In Japanese)植松 敬三
  • (In Japanese)加藤 善二
  • (In Japanese)牧谷 敦
  • (In Japanese)岡田 毅
  • (In Japanese)木村 恒久
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人長岡技術科学大学
Title PRECISION ORIENTATION POLYCRYSTAL CERAMIC SINTERED COMPACT, ITS MANUFACTURING PROCESS AND MANUFACTURING DEVICE meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a precision orientation polycrystal ceramic sintered compact, whose a-axis or c-axis orientates in a given direction, and another c-axis or a-axis makes an in-plane orientation perpendicular to the former a-axis or c-axis orientated to the given direction; a manufacturing process of the sintered compact; and a device used for the manufacturing process.
SOLUTION: The precision orientation polycrystal ceramic sintered compact, in which a-axis or c-axis orientates in the given direction, another c-axis or a-axis makes an in-plane orientation perpendicular to the former a-axis or c-axis orientated in the given direction, and Lotgering factor to indicate each degree of orientation ranges from 0.05 to 0.99, is manufactured by: (1) dispersing a non-ferromagnetic ceramic crystal particles in a solvent, (2) impressing a rotating magnetic field to thus obtained slurry and then, (3) making a molding by drying and solidifying and (4) sintering the molding in an oxygen-containing atmosphere.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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。

Field of industrial application (In Japanese)


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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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State of application right Registered
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