專利名稱：紅色透光性氧化鋯燒結(jié)體、其制造方法、由該燒結(jié)體形成的構(gòu)件、及使用該構(gòu)件的珠寶首 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不僅呈現(xiàn)紅色而且還具有高透光性的著色透光性氧化鋯燒結(jié)體、其制造方法、由該燒結(jié)體形成的構(gòu)件、及使用該構(gòu)件的珠寶首飾及外部部件。
背景技術(shù)：
氧化鋯燒結(jié)體為具有高強(qiáng)度及珍珠般光澤的優(yōu)異的陶瓷材料。通過進(jìn)一步賦予透光性，可以賦予進(jìn)一步的高檔感。最近，不僅被用于以往的結(jié)構(gòu)構(gòu)件用途，而且被廣泛用于珠寶構(gòu)件、電子設(shè)備的外部構(gòu)件的用途。以往，提高了透光性的氧化鋯燒結(jié)體(專利文獻(xiàn)I)的色調(diào)呈無色或淡黃色。隨著透明氧化鋯燒結(jié)體的用途擴(kuò)大，要求開發(fā)出在維持氧化鋯燒結(jié)體的透光性的情況下、進(jìn)一步著色成五顏六色的燒結(jié)體、即所謂的著色透光性氧化鋯燒結(jié)體。在那樣的著色透光性氧化鋯燒結(jié)體中，作為賦予特別豐富的裝飾性的具有鮮明的著色的透光性氧化鋯燒結(jié)體，強(qiáng)烈要求呈現(xiàn)紅色的著色透光性氧化鋯燒結(jié)體。目前為止，對(duì)具有著色的透光性氧化鋯燒結(jié)體幾乎沒有研究。例如，僅報(bào)道過稍微呈紫色、粉紅色的著色透光性氧化鋯燒結(jié)體(專利文獻(xiàn)2)。這些燒結(jié)體使用氧化釹、氧化鉺作為主要的著色劑。然而，迄今沒有得到透光性高、而且呈現(xiàn)鮮艷的紅色的透光性氧化鋯燒結(jié)體。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I:日本特開昭62-091467號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-246384號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明提供不僅呈現(xiàn)紅色、而且還具有高透光性的著色透光性氧化鋯燒結(jié)體。用于解決問題的方案本發(fā)明人等對(duì)呈現(xiàn)紅色的著色透光性氧化鋯燒結(jié)體進(jìn)行了深入研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使包含氧化釔(Y2O3)的透光性氧化鋯燒結(jié)體中含有鈰氧化物作為著色劑,可在不損害透光性的情況下得到著色成紅色的透光性氧化鋯燒結(jié)體。即，本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體的特征在于，其含有6mol9T30mol%的氧化釔和以CeO2換算為0. lmol9T5mol%的鈰氧化物，且該鈰氧化物含有3價(jià)鈰的氧化物。以往，由于3價(jià)鈰的離子半徑過大，因此，在氧化鋯晶體結(jié)構(gòu)中不穩(wěn)定。因此，氧化鋯晶體結(jié)構(gòu)中的鈰僅以4價(jià)的狀態(tài)存在。然而，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，通過使鈰以3價(jià)的狀態(tài)穩(wěn)定地存在于氧化鋯晶體結(jié)構(gòu)中，可在不損害氧化鋯燒結(jié)體的透光性的情況下使氧化鋯燒結(jié)體著色成紅色，從而完成了本發(fā)明。
SP，本發(fā)明的主旨在于下述(I廣(11)。(I) 一種氧化鋯燒結(jié)體，其特征在于，其含有6mO19T30mol%的氧化釔和以CeO2換算為0. lmol9T5mol%的鈰氧化物，且該鈰氧化物含有3價(jià)鈰的氧化物。(2)根據(jù)上述(I)所述的氧化鋯燒結(jié)體，其特征在于，其晶相優(yōu)選為立方螢石型結(jié)構(gòu)。(3)根據(jù)上述(I)或⑵所述的氧化鋯燒結(jié)體，其特征在于，樣品厚度為Imm時(shí)，對(duì)于波長400nnT500nm的可見光的直線透射率的最大值優(yōu)選為3%以下、且對(duì)于波長600nnT800nm的可見光的直線透射率的最大值優(yōu)選為40%以上。(4)根據(jù)上述(1廣(3)中任一項(xiàng)所述的氧化鋯燒結(jié)體，其特征在于，其亮度L'色調(diào)a*及b*優(yōu)選為20彡L*彡50,40彡a*彡60及30彡b*彡70。

(5) 一種氧化鋯燒結(jié)體的制造方法，其特征在于，將含有6mO19T30mOl%氧化釔和以CeO2換算為0. lmol9T5mol%的鈰氧化物的氧化鋯粉末成型，并進(jìn)行一次燒結(jié)、熱等靜壓(HIP)處理及退火，使燒結(jié)體中生成3價(jià)鈰。(6)根據(jù)上述(5)所述的制造方法，其特征在于，優(yōu)選將一次燒結(jié)體配置于有通氣性的容器中進(jìn)行HIP處理。(7)根據(jù)上述(5)或(6)所述的氧化鋯燒結(jié)體的制造方法，其特征在于，優(yōu)選在8000C以上且1000°C以下進(jìn)行退火。(8)根據(jù)上述(5) (7)中任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，優(yōu)選供給到HIP處理的一次燒結(jié)體的平均粒徑為5 ii m以下。(9) 一種構(gòu)件，其由上述⑴ ⑷中任一項(xiàng)所述的氧化鋯燒結(jié)體形成。(10) 一種珠寶首飾，其特征在于，其使用上述(9)所述的構(gòu)件。(11) 一種外部部件，其特征在于，其使用上述(9)所述的構(gòu)件。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以得到除了具有基于氧化鋯特有的高折射率的鉆石光澤以外、還具有深紅色和透明性的氧化錯(cuò)燒結(jié)體。


圖I是表示本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體對(duì)于波長200nnT800nm的光線的直線透射率((a)實(shí)施例I、(b)實(shí)施例3)的圖。圖2是表示本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體的X射線衍射圖((a)實(shí)施例I、(b)實(shí)施例3)的圖。圖3是表示實(shí)施例3的熒光光譜的圖。圖4是表示比較例I對(duì)于波長200nnT800nm的光線的直線透射率的圖。
具體實(shí)施例方式下面，對(duì)本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體進(jìn)行說明。本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體含有6 30mol%、優(yōu)選含有7 30mol%、更優(yōu)選含有8 15mol%的氧化釔。氧化釔是氧化鋯的穩(wěn)定劑。通過含有氧化釔，可使氧化鋯燒結(jié)體的晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。進(jìn)而，通過使氧化釔含量為上述范圍，可以使氧化鋯燒結(jié)體的晶相僅為立方晶(螢石型結(jié)構(gòu))。如果氧化釔含量低于6mol%，則容易混有立方晶以外的四方晶，導(dǎo)致透光性降低。如果氧化乾含量為7mol%以上，則不容易生成四方晶，可使晶相僅為立方晶。需要說明的是，氧化釔含量通過Y2O3/ (Zr02+Y203)來求出。本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體含有以CeO2換算為0. Imol°/T5mo 1%的鈰氧化物。鈰氧化物的含量優(yōu)選為0. 5mol9T2mol%、更優(yōu)選為0. 5mol9Tlmol%、進(jìn)一步優(yōu)選為
0.5mol9TO. 75mol%。鈰氧化物作為用于顯現(xiàn)紅色的著色劑起作用。通過含有上述范圍的鈰氧化物，可使氧化鋯燒結(jié)體顯現(xiàn)出優(yōu)異色調(diào)的紅色。另一方面，如果鈰氧化物含量低于
0.lmol%，則得不到本發(fā)明的紅色著色。如果鈰氧化物含量超過5mol%，則因鈰氧化物析出而導(dǎo)致氧化鋯燒結(jié)體的透光性降低。 需要說明的是，鈰氧化物含量通過CeO2/ (Zr02+Y203+Ce02)來求出。在本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體中，上述鈰氧化物必須含有3價(jià)鈰。3價(jià)鈰以3價(jià)鈰的氧化物的形式含有在氧化鋯燒結(jié)體中。通過含有3價(jià)鈰，氧化鋯燒結(jié)體呈現(xiàn)出特別鮮艷的紅色。3價(jià)鈰越多，氧化鋯燒結(jié)體呈現(xiàn)出越鮮明的紅色。因此，3價(jià)鈰優(yōu)選為鈰氧化物中的鈰的50%、更優(yōu)選為80%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為90%以上、更優(yōu)選接近100%。這里所謂的3價(jià)鈰的比率(%)是指，相對(duì)于氧化鋯燒結(jié)體含有的鈰氧化物的、3價(jià)鈰所占的摩爾分率(mol%)。3價(jià)鈰的比率可以由CeO1. V(CeO1-JCeO2)來求出。因此，3價(jià)鈰的氧化物也為相同比率(mol%)。如上所述，本發(fā)明的著色透光性氧化鋯燒結(jié)體與利用存在的著色劑(氧化鈰(CeO2))其本身呈現(xiàn)的發(fā)色、即4價(jià)鈰呈現(xiàn)的發(fā)色的著色透光性氧化鋯燒結(jié)體不同。本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體的晶相優(yōu)選為立方螢石型結(jié)構(gòu)。由于立方晶不具有光學(xué)各向異性，因此，通過使氧化鋯燒結(jié)體具有的多晶體的各晶體為立方晶，可獲得特別高的透明性。需要說明的是，本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體具有立方螢石型晶體結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體是包含許多晶體顆粒的多晶體，與單晶氧化鋯燒結(jié)體不同。本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體在不降低透光性且不損害色調(diào)的范圍內(nèi)，還可以含有氧化釔以外的穩(wěn)定劑，例如鑭系稀土氧化物、Ca、Mg及其氧化物等。另外，還可以含有用于調(diào)節(jié)紅色色調(diào)的著色劑。作為用于調(diào)節(jié)紅色色調(diào)的著色劑，可以示例氧化釹等鑭系稀土氧化物、氧化鈷等過渡金屬氧化物。作為用于調(diào)節(jié)紅色色調(diào)的著色劑，優(yōu)選為氧化釹或氧化鈷、或者這兩種氧化物。這些穩(wěn)定劑、用于調(diào)節(jié)紅色色調(diào)的著色劑的總含量優(yōu)選為2mol%以下、更優(yōu)選為lmol%以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0. lmol%以下、更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 05mol%以下(500ppm以下)。當(dāng)含量為2mol%以下時(shí)，這些化合物可以不析出而固溶在氧化鋯燒結(jié)體中。需要說明的是，氧化釔以外的穩(wěn)定劑、用于調(diào)節(jié)紅色色調(diào)的著色劑的含量是相對(duì)于氧化鋯燒結(jié)體的比率，可通過X/(Zr02+Y203+Ce02+X)來求出(X為氧化釔以外的穩(wěn)定劑、用于調(diào)節(jié)紅色色調(diào)的著色劑)。本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體的厚度1_的樣品，對(duì)于波長600nnT800nm的可見光的直線透射率的最大值優(yōu)選為40%以上、更優(yōu)選為50%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為60%以上。當(dāng)對(duì)于波長600nnT800nm的可見光的直線透射率的最大值低于40%時(shí)，因透光性低而美感變差。
如上所述，本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體對(duì)于波長600nnT800nm的可見光的直線透射率的最大值高。因此，本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體為具有與透明氧化鋯燒結(jié)體同樣高的透明性的透光性氧化鋯燒結(jié)體。另一方面，本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體的厚度Imm的樣品，對(duì)于波長400nnT500nm的可見光的直線透射率的最大值優(yōu)選為3%以下、更優(yōu)選為1%以下。波長400nnT500nm的可見光基于紅色被吸收。因此，本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體對(duì)于波長400nnT500nm的可見光的直線透射率實(shí)質(zhì)上為0%?？紤]到測(cè)定偏差優(yōu)選為3%以下、更優(yōu)選為1%以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0. 5%。對(duì)于本發(fā)明的呈現(xiàn)紅色的透光性氧化鋯燒結(jié)體，波長600nnT800nm的可見光容易透射。然而，波長400nnT500nm的可見光因基于紅色的吸收而難以透射 。需要說明的是，以往的呈現(xiàn)粉紅色、紫色的著色透光性氧化鋯燒結(jié)體也吸收400nnT500nm左右的可見光，但這些燒結(jié)體的吸收與本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體的吸收不同。對(duì)于波長600nnT800nm的可見光的直線透射率的最大值為40%或40%以上的呈現(xiàn)粉紅色、紫色的著色透光性氧化鋯燒結(jié)體在400nnT500nm處的直線透射率為5%以上。著色氧化鋯燒結(jié)體的色調(diào)用亮度IA色調(diào)aW來規(guī)定。這里，亮度I/值越大色調(diào)越明亮，相反地L*值越小色調(diào)越黯淡。另外，色調(diào)a*表示由紅色至綠色的色調(diào)，a*值越大紅色調(diào)越強(qiáng)，a*值越小綠色調(diào)越強(qiáng)。另一方面，b*值表示由黃色至藍(lán)色的色調(diào)，b*值越大黃色調(diào)越強(qiáng)，b*值越小藍(lán)色調(diào)越強(qiáng)。本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體是具有透光性的氧化鋯燒結(jié)體、即所謂透光性氧化鋯燒結(jié)體。因此，本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體的色調(diào)依存于透光性而變化。例如，直線透射率增大時(shí)，亮度L*、色調(diào)a*、b*均增大。相反地直線透射率減小時(shí)，亮度L*、色調(diào)a*、b*均減小。作為在本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體具有的透光性的范圍內(nèi)可以達(dá)到的色調(diào)，可以示例20 ^ L* ^ 50,40 ^ a* ^ 60,30 ^ b* ^ 70。優(yōu)選色調(diào)如下作為特別明亮的鮮紅色，可以示例30彡L*彡45,50 ^ a* ^ 60,50 ^ b* ^ 70 ;作為特別深的深紅色，可以示例20 ^ L* ^ 30,40 ^ a* ^ 50,30 ^ b* ^ 50。本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體中的晶體顆粒的平均粒徑優(yōu)選為IOiim以上且50iim以下。平均粒徑超過50 y m時(shí)，容易使氧化鋯燒結(jié)體的彎曲強(qiáng)度下降。接著，對(duì)本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體的制造方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體可以通過如下方法來制造將含有6mO19T30mol%氧化釔及以CeO2換算為0. lmol°r5mol%的鈰氧化物的氧化鋯粉末成型，并對(duì)其進(jìn)行一次燒結(jié)、熱等靜壓(HIP)處理，進(jìn)而進(jìn)行退火，由此使燒結(jié)體中生成3價(jià)鈰。本發(fā)明的方法將含有氧化鋯、氧化釔、鈰氧化物的原料粉末成型。原料所使用的氧化鋯粉末優(yōu)選具有易燒結(jié)性。例如，優(yōu)選使用由比表面積5m2/g 20m2/g、微晶直徑IOnnTlOOnm的細(xì)顆粒組成的粉末。另外，更優(yōu)選使用預(yù)先在氧化鋯中固溶了 6mO19T30mol%氧化釔的粉末。作為上述粉末，可以使用通過水解法制造的固溶有8mol%的氧化釔或10mol%的氧化釔的易燒結(jié)性粉末。對(duì)于鈰氧化物的添加方法，只要以為本發(fā)明的組成范圍的方式與上述氧化鋯粉末混合即可，其添加方法沒有限定。在這種情況下，優(yōu)選使用純度99. 9%、平均粒徑2 y nT3 y m的氧化鈰粉末，更優(yōu)選使用由平均粒徑I U m的微粒組成的粉末。對(duì)于粉末的混合方法，只要這些成分可均勻混合就沒有限制，可以使用球磨、攪拌磨等通常的濕式混合方法。對(duì)于原料粉末的成型，只要可以成型為所期望的形狀，就沒有特別限制，可以通過模壓成型、冷等靜壓成型、注衆(zhòng)成型(slip casting)、注射成型(injection molding)等通常的陶瓷成型方法來進(jìn)行。得到的成型體通過接著在常壓、大氣中進(jìn)行燒結(jié)而得到一次燒結(jié)體。一次燒結(jié)可以在大氣中用通常的燒結(jié)爐來進(jìn)行。一次燒結(jié)溫度優(yōu)選為1250°C以上且1400°C以下。低于1250°C時(shí)容易使得到的一次燒結(jié)體的相對(duì)密度為95%以下而密度變低，因此，難以提高HIP處理后的氧化鋯燒結(jié)體的密度。另外，超過1400°C時(shí)一次燒結(jié)體的晶體粒徑變得過大，容易使HIP處理后的氧化鋯燒結(jié)體的透光性降低。一次燒結(jié)體的平均晶體粒徑優(yōu)選為5 U m以下、更優(yōu)選為2 U m以下、進(jìn)一步優(yōu)選為
I.5 ii m以下。平均晶體粒徑超過5 ii m時(shí)，容易使HIP處理后的氧化鋯燒結(jié)體的密度變低。在本發(fā)明的方法中，對(duì)上述一次燒結(jié)體進(jìn)行HIP處理。HIP處理中，一次燒結(jié)體中的4價(jià)鈰被還原，生成3價(jià)鈰。通過含有3價(jià)鈰，燒結(jié)體顯現(xiàn)出紅色。優(yōu)選將一次燒結(jié)體放在有通氣性的容器中來進(jìn)行HIP處理。由此可促進(jìn)3價(jià)鈰的生成。作為有通氣性的容器，只要是密閉容器以外的容器即可，沒有特別限制，可以示例具有通氣孔的帶蓋容器、無蓋容器等開放容器。通過使用這種容器可促進(jìn)3價(jià)鈰生成的原因尚不明確，但可推測(cè)如下。即，在HIP處理中，鈰被還原而發(fā)生(I)式的反應(yīng)，釋放出氧。CeO2 — l/2Ce203+l/402 丨(I)如果通過上述反應(yīng)生成的氧滯留在密閉容器中，則一次燒結(jié)體被氧化。由此會(huì)抑制3價(jià)鈰生成。通過使用有通氣性的容器，可除掉一次燒結(jié)體附近存在的氧，促進(jìn)3價(jià)鈰生成。HIP處理優(yōu)選在強(qiáng)還原性氣氛下進(jìn)行，作為壓力介質(zhì)，優(yōu)選使用氬、氮等非氧化性氣體。另外，優(yōu)選使用加熱源以及絕熱材料為石墨制的裝置。HIP處理溫度優(yōu)選為1400°C以上且1800°C以下、更優(yōu)選為1500°C以上且1700°C以下。低于1400°C時(shí)難以生成3價(jià)鈰。另一方面，HIP處理溫度超過1800°C時(shí)，因晶粒生長顯著而容易使得到的氧化鋯燒結(jié)體的強(qiáng)度降低。需要說明的是，HIP處理溫度越高，得到的氧化鋯燒結(jié)體的亮度L*值及色調(diào)a*值、b*值變得越大，越容易呈現(xiàn)鮮艷的紅色。HIP處理壓力優(yōu)選為50MPa以上且200MPa以下。低于50MPa時(shí)得不到加壓效果，難以提高氧化鋯燒結(jié)體的密度。另一方面，如果為200MPa則容易促進(jìn)氧化鋯燒結(jié)體致密化。在本發(fā)明的制造方法中，對(duì)HIP處理后的HIP處理體進(jìn)行退火(氧化氣氛下的加熱處理)。通過進(jìn)行退火，可去除氧化鋯燒結(jié)體發(fā)黑，提高透光性。優(yōu)選在通常的大氣、含氧氣體氣氛等氧化性氣氛下進(jìn)行退火。在大氣中進(jìn)行因最簡便而更優(yōu)選。退火溫度優(yōu)選為800°C以上且1000°C以下。如果在超過1000°C的溫度下進(jìn)行退火，則HIP處理中生成的3價(jià)鈰被再次氧化成4價(jià)鈰，因此容易使燒結(jié)體從紅色變?yōu)榈S色。另一方面，如果退火溫度低于800°C，則無法去除燒結(jié)體發(fā)黑而導(dǎo)致透光性降低。退火的保持時(shí)間優(yōu)選為I小時(shí)以上且5小時(shí)以下。實(shí)施例以下，舉出實(shí)施例具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。以下說明本發(fā)明的燒結(jié)體及粉末的特性測(cè)定方法。(色調(diào)的測(cè)定)對(duì)于色調(diào)，根據(jù)JISZ8722、在D 65光源、10°視角的條件下用色差計(jì)(Coloranalyzer TC-1800MK-II、東京電色株式會(huì)社制造)進(jìn)行測(cè)定。(直線透射率)透射率基于JISK7105 “塑料產(chǎn)品的光學(xué)特性試驗(yàn)方法”及JISK7361-1 “塑料 透 明材料的總透光率的試驗(yàn)方法”進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定樣品使用將燒結(jié)體加工成厚度為1mm、并兩面鏡面研磨至表面粗糙度Ra=O. 02 以下的樣品。測(cè)定中使用雙光束型分光光度計(jì)(日本分光株式會(huì)社制造、V-650型)，使由光源(氘燈及鹵素?zé)?發(fā)出的光在樣品中透射及散射并使用積分球測(cè)定全光線透射量、擴(kuò)散透射量。直線透射率由(2)式導(dǎo)出。測(cè)定波長區(qū)域?yàn)?00nm 800nm的區(qū)域。Ti=Tt-Td ... (2)Tt :總透光率(%)Td :擴(kuò)散透射率(%)Ti :直線透射率(%)(熒光光譜的測(cè)定)測(cè)定燒結(jié)體的熒光光譜，確認(rèn)燒結(jié)體中有無3價(jià)鈰。測(cè)定使用日本分光株式會(huì)社制造的FP-6500裝置、用氣氣燈(248nm)作為激發(fā)光源、根據(jù)反射法測(cè)定波長300nnT700nm的發(fā)光。測(cè)定樣品使用在直線透射率測(cè)定中使用的樣品。通過570nnT600nm附近的峰的存在，確認(rèn)3價(jià)鈰。實(shí)施例I飛(原料粉末的制備)稱量規(guī)定量的氧化鋯粉末及氧化鈰粉末，在乙醇溶劑中用直徑IOmm的氧化鋯制球進(jìn)行球磨混合72小時(shí)后，進(jìn)行干燥，制備鈰量不同的原料粉末。需要說明的是，作為氧化鋯粉末，使用通過水解法制造的含有8mol%氧化釔的氧化鋯粉末(T0S0H制造、TZ-8Y 比表面積13m2/g、微晶直徑40nm)，作為氧化鈰粉末，使用純度99. 9%的試劑。(一次燒結(jié))將各原料粉末在壓力50MPa下通過模壓成型進(jìn)行成型，然后用冷等靜壓成型裝置在壓力200MPa下進(jìn)行處理，得到直徑20mm、厚度3mm的圓柱狀的成型體。得到的成型體在大氣中以升溫速度100°C /h、燒結(jié)溫度1350°C、燒結(jié)時(shí)間2小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)，并自然冷卻，得到樣品編號(hào)r3的一次燒結(jié)體。得到的一次燒結(jié)體的特性示于表
I。任一個(gè)一次燒結(jié)體的組成均與原料粉末的組成相同。另外，所有一次燒結(jié)體的相對(duì)密度均為95%以上、平均粒徑均為5 ii m以下。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種氧化鋯燒結(jié)體，其特征在于，其含有6mO19T30mol%的氧化釔和以CeO2換算為0.lmol9T5mol%的鈰氧化物，且該鈰氧化物含有3價(jià)鈰的氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氧化鋯燒結(jié)體，其特征在于，其晶相為立方螢石型結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的氧化鋯燒結(jié)體，其特征在于，樣品厚度為Imm時(shí)，對(duì)于波長400nnT500nm的可見光的直線透射率的最大值為3%以下、且對(duì)于波長600nnT800nm的可見光的直線透射率的最大值為40%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項(xiàng)所述的氧化鋯燒結(jié)體，其特征在于，其亮度L*、色調(diào)a*及b*為20彡L*彡50,40彡a*彡60及30彡b*彡70。
5.一種氧化鋯燒結(jié)體的制造方法，其特征在于，將含有6mol9T30mol%氧化釔和以CeO2換算為0. lmol9T5mol%的鈰氧化物的氧化鋯粉末成型，并進(jìn)行一次燒結(jié)、熱等靜壓處理及退火，使燒結(jié)體中生成3價(jià)鈰。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，將一次燒結(jié)體配置于有通氣性的容器中進(jìn)行HIP處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的氧化鋯燒結(jié)體的制造方法，其特征在于，在800°C以上且1000°C以下進(jìn)行退火。
8.根據(jù)權(quán)利要求5 7中任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，供給到HIP處理的一次燒結(jié)體的平均粒徑為5 ii m以下。
9.一種構(gòu)件，其由權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的氧化鋯燒結(jié)體形成。
10.一種珠寶首飾，其特征在于，其使用權(quán)利要求9所述的構(gòu)件。
11.一種外部部件，其特征在于，其使用權(quán)利要求9所述的構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明的課題是提供呈現(xiàn)紅色、且具有高透光性的著色透光性氧化鋯燒結(jié)體。本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體的特征在于，其含有6mol%~30mol%的氧化釔和以CeO2換算為0.1mol%~5mol%的鈰氧化物，且該鈰氧化物含有3價(jià)鈰的氧化物。本發(fā)明的氧化鋯燒結(jié)體除了具有高硬度以外，還具有基于氧化鋯特有的高折射率的鉆石光澤、深紅色和透明性。
文檔編號(hào)C04B35/48GK102791653SQ201180013290
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者津久間孝次 申請(qǐng)人:東曹株式會(huì)社