JPH09278516A - アルミナ質焼成体及びその製造法 - Google Patents
アルミナ質焼成体及びその製造法Info
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- JPH09278516A JPH09278516A JP8083678A JP8367896A JPH09278516A JP H09278516 A JPH09278516 A JP H09278516A JP 8083678 A JP8083678 A JP 8083678A JP 8367896 A JP8367896 A JP 8367896A JP H09278516 A JPH09278516 A JP H09278516A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は各種電子部品に利用されるアルミナ
質焼成体及びその製造法に関するものであり、焼成後高
精度の形状を有するアルミナ質焼成体を提供することを
目的とするものである。 【解決手段】 Ａｌ2Ｏ3粉末に、少なくとも０．５〜１
０．０ｗｔ％のＡｌ粉末を均一分散して型成形し焼成し
たアルミナ質焼成体であり、成形時にＡｌが塑性変形す
ることにより金型形状に即した成形体４が得られている
ため、焼成後高精度の形状のアルミナ質焼成体５が得ら
れる。
質焼成体及びその製造法に関するものであり、焼成後高
精度の形状を有するアルミナ質焼成体を提供することを
目的とするものである。 【解決手段】 Ａｌ2Ｏ3粉末に、少なくとも０．５〜１
０．０ｗｔ％のＡｌ粉末を均一分散して型成形し焼成し
たアルミナ質焼成体であり、成形時にＡｌが塑性変形す
ることにより金型形状に即した成形体４が得られている
ため、焼成後高精度の形状のアルミナ質焼成体５が得ら
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子部品に利用
されるアルミナ質焼成体及びその製造方法に関するもの
である。
されるアルミナ質焼成体及びその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来のアルミナ質焼成体は次のようにし
て製造されていた。まず、Ａｌ2Ｏ3粉末に必要に応じて
ＭｇＯやＣａＯなどの添加粉末を加えて混合し、次にこ
の混合粉末に結合剤として有機樹脂を加え金型を用いて
所望の形状に成形し、次にこの成形品を１５５０〜１６
５０℃で焼成してアルミナ質焼成体を得るというもので
ある。
て製造されていた。まず、Ａｌ2Ｏ3粉末に必要に応じて
ＭｇＯやＣａＯなどの添加粉末を加えて混合し、次にこ
の混合粉末に結合剤として有機樹脂を加え金型を用いて
所望の形状に成形し、次にこの成形品を１５５０〜１６
５０℃で焼成してアルミナ質焼成体を得るというもので
ある。
【０００３】さらに、高寸法精度のアルミナ質焼成体を
得るためには、焼成品を所望の形状とすべく切削もしく
は研磨加工していた。
得るためには、焼成品を所望の形状とすべく切削もしく
は研磨加工していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の技術によって得られるアルミナ質焼成体は、前記切
削もしくは研磨加工の導入によりコスト高を伴う。その
ため、所望の形状のアルミナ質焼成体と相似形状の成形
体を金型で形成することが望まれる。しかし、成形時に
加えられた有機樹脂が成形体に弾性的性質を与えるた
め、スプリングバックなどの現象により金型形状通りの
成形体が得難く、これが原因で高精度の形状を有する焼
成体が得難いという問題点を有していた。
来の技術によって得られるアルミナ質焼成体は、前記切
削もしくは研磨加工の導入によりコスト高を伴う。その
ため、所望の形状のアルミナ質焼成体と相似形状の成形
体を金型で形成することが望まれる。しかし、成形時に
加えられた有機樹脂が成形体に弾性的性質を与えるた
め、スプリングバックなどの現象により金型形状通りの
成形体が得難く、これが原因で高精度の形状を有する焼
成体が得難いという問題点を有していた。
【０００５】本発明は前記課題を解決するものであり、
金型形状通りの成形体を成形することによって所望とす
る形状のアルミナ質焼成体と相似形状の成形体を作成
し、実質的に切削もしくは研磨加工することなく高精度
の形状を有するアルミナ質焼成体を得ることを目的とし
ている。
金型形状通りの成形体を成形することによって所望とす
る形状のアルミナ質焼成体と相似形状の成形体を作成
し、実質的に切削もしくは研磨加工することなく高精度
の形状を有するアルミナ質焼成体を得ることを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のアルミナ質焼成体は、Ａｌ2Ｏ3粉末を主成分
とする原料粉末に少なくとも０．５〜１０．０ｗｔ％の
Ａｌ粉末を均一分散した粉末を型成形し焼成してアルミ
ナ質焼成体を得るものである。
に本発明のアルミナ質焼成体は、Ａｌ2Ｏ3粉末を主成分
とする原料粉末に少なくとも０．５〜１０．０ｗｔ％の
Ａｌ粉末を均一分散した粉末を型成形し焼成してアルミ
ナ質焼成体を得るものである。
【０００７】本発明によれば、成形時にＡｌ2Ｏ3粉末に
均一分散したＡｌ粉末が塑性変形することにより成形体
の弾性的性質を緩和し、金型形状通りの成形体を得るこ
とが可能となり、焼成後高精度の形状が得られるという
ものである。
均一分散したＡｌ粉末が塑性変形することにより成形体
の弾性的性質を緩和し、金型形状通りの成形体を得るこ
とが可能となり、焼成後高精度の形状が得られるという
ものである。
【０００８】なお、本発明では、Ａｌを０．５ｗｔ％以
上含有すれば金型形状通りの成形体を得ることができる
が、Ａｌの添加量が多くなるとＡｌの酸化過程で不動態
が形成し酸化反応が阻害され、焼成後の材料特性が著し
く低下するため、Ａｌの添加量は０．５〜１０．０ｗｔ
％が望ましい。
上含有すれば金型形状通りの成形体を得ることができる
が、Ａｌの添加量が多くなるとＡｌの酸化過程で不動態
が形成し酸化反応が阻害され、焼成後の材料特性が著し
く低下するため、Ａｌの添加量は０．５〜１０．０ｗｔ
％が望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、Ａｌ2Ｏ3粉末に、０．５〜１０．０ｗｔ％のＡｌ粉
末を均一分散して型成形し焼成したアルミナ質焼成体で
あり、成形時に添加したＡｌ粉末が塑性変形することに
よって金型形状通りの成形品が得られるため、高精度の
形状を実現できるという作用を有する。
は、Ａｌ2Ｏ3粉末に、０．５〜１０．０ｗｔ％のＡｌ粉
末を均一分散して型成形し焼成したアルミナ質焼成体で
あり、成形時に添加したＡｌ粉末が塑性変形することに
よって金型形状通りの成形品が得られるため、高精度の
形状を実現できるという作用を有する。
【００１０】請求項２に記載の発明は、Ａｌ2Ｏ3粉末
に、０．５〜１０．０ｗｔ％のＡｌ粉末と、Ｎｉ，Ｚ
ｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｔｉのいずれかもしくは前記金属から
生成する酸化物の粉末のいずれかの少なくとも１種以上
を含む混合粉末を均一分散して型成形し焼成したアルミ
ナ質焼成体であり、成形時に添加したＡｌ粉末が塑性変
形することによって金型形状通りの成形品が得られると
ともに、添加したＮｉ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｔｉのいず
れかもしくは前記金属から生成する酸化物のいずれかの
粉末の少なくとも１種以上が焼成中のＡｌ粒子に外部か
ら供給されるＯ2との酸化反応を促進するため、高精度
の形状を実現し、かつ気孔率の小さい緻密なアルミナ質
焼成体が得られるという作用を有する。
に、０．５〜１０．０ｗｔ％のＡｌ粉末と、Ｎｉ，Ｚ
ｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｔｉのいずれかもしくは前記金属から
生成する酸化物の粉末のいずれかの少なくとも１種以上
を含む混合粉末を均一分散して型成形し焼成したアルミ
ナ質焼成体であり、成形時に添加したＡｌ粉末が塑性変
形することによって金型形状通りの成形品が得られると
ともに、添加したＮｉ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｔｉのいず
れかもしくは前記金属から生成する酸化物のいずれかの
粉末の少なくとも１種以上が焼成中のＡｌ粒子に外部か
ら供給されるＯ2との酸化反応を促進するため、高精度
の形状を実現し、かつ気孔率の小さい緻密なアルミナ質
焼成体が得られるという作用を有する。
【００１１】請求項３に記載の発明は、Ａｌ2Ｏ3粉末
に、０．５〜１０．０ｗｔ％のＡｌ粉末と、０．５〜
３．０ｗｔ％のＴｉ粉末もしくは前記Ｔｉ粉末に相当す
る量のＴｉＯ2粉末と、０．５〜３．０ｗｔ％のＣｕ粉
末もしくは前記Ｃｕ粉末に相当する量のＣｕＯ粉末もし
くはＭｎ粉末もしくは前記Ｍｎ粉末に相当する量のＭｎ
Ｏ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ3のいずれかの粉末の少なくとも
１種以上を含んだ混合粉末を均一分散して型成形し焼成
したアルミナ質焼成体であり、成形時に添加したＡｌ粉
末が塑性変形することによって金型形状通りの成形品が
得られるとともに、ＴｉもしくはＴｉＯ2とＣｕもしく
はＣｕＯもしくはＭｎもしくはＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2
Ｏ3のいずれかの１種以上が焼成中のＡｌ2Ｏ3粒どうし
の結合と、Ａｌ粒子に外部から供給されるＯ2との酸化
反応とを促進するため、高精度の形状を実現し、１１０
０〜１４００℃の低い焼成温度で気孔率の小さい緻密な
アルミナ質焼成体が得られるという作用を有する。
に、０．５〜１０．０ｗｔ％のＡｌ粉末と、０．５〜
３．０ｗｔ％のＴｉ粉末もしくは前記Ｔｉ粉末に相当す
る量のＴｉＯ2粉末と、０．５〜３．０ｗｔ％のＣｕ粉
末もしくは前記Ｃｕ粉末に相当する量のＣｕＯ粉末もし
くはＭｎ粉末もしくは前記Ｍｎ粉末に相当する量のＭｎ
Ｏ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ3のいずれかの粉末の少なくとも
１種以上を含んだ混合粉末を均一分散して型成形し焼成
したアルミナ質焼成体であり、成形時に添加したＡｌ粉
末が塑性変形することによって金型形状通りの成形品が
得られるとともに、ＴｉもしくはＴｉＯ2とＣｕもしく
はＣｕＯもしくはＭｎもしくはＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2
Ｏ3のいずれかの１種以上が焼成中のＡｌ2Ｏ3粒どうし
の結合と、Ａｌ粒子に外部から供給されるＯ2との酸化
反応とを促進するため、高精度の形状を実現し、１１０
０〜１４００℃の低い焼成温度で気孔率の小さい緻密な
アルミナ質焼成体が得られるという作用を有する。
【００１２】請求項４に記載の発明は、Ａｌ2Ｏ3粉末
に、０．５〜１０．０ｗｔ％のＡｌ粉末と、０．５〜
３．０ｗｔ％のＴｉ粉末もしくは前記Ｔｉ粉末に相当す
る量のＴｉＯ2粉末と、０．５〜３．０ｗｔ％のＣｕ粉
末もしくは前記Ｃｕ粉末に相当する量のＣｕＯ粉末もし
くはＭｎ粉末もしくは前記Ｍｎ粉末に相当する量のＭｎ
Ｏ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ3のいずれかの粉末の少なくとも
１種以上を含み、かつ０．５〜４．５ｗｔ％のＳｉＯ2粉
末を含んだ混合粉末を均一分散して型成形し焼成したア
ルミナ質焼成体であり、成形時に添加したＡｌ粉末が塑
性変形することによって金型形状通りの成形品が得られ
るとともに、ＴｉもしくはＴｉＯ2とＣｕもしくはＣｕ
ＯもしくはＭｎもしくはＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ3の
いずれかとＳｉＯ2が焼成中のＡｌ2Ｏ3粒どうしの結合
と、Ａｌ粒子に外部から供給されるＯ2との酸化反応と
を促進するため、高精度の形状を実現し、１１００〜１
４００℃の低い焼成温度で熱伝導率や機械強度に優れた
気孔率の小さい緻密なアルミナ質焼成体が得られるとい
う作用を有している。
に、０．５〜１０．０ｗｔ％のＡｌ粉末と、０．５〜
３．０ｗｔ％のＴｉ粉末もしくは前記Ｔｉ粉末に相当す
る量のＴｉＯ2粉末と、０．５〜３．０ｗｔ％のＣｕ粉
末もしくは前記Ｃｕ粉末に相当する量のＣｕＯ粉末もし
くはＭｎ粉末もしくは前記Ｍｎ粉末に相当する量のＭｎ
Ｏ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ3のいずれかの粉末の少なくとも
１種以上を含み、かつ０．５〜４．５ｗｔ％のＳｉＯ2粉
末を含んだ混合粉末を均一分散して型成形し焼成したア
ルミナ質焼成体であり、成形時に添加したＡｌ粉末が塑
性変形することによって金型形状通りの成形品が得られ
るとともに、ＴｉもしくはＴｉＯ2とＣｕもしくはＣｕ
ＯもしくはＭｎもしくはＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ3の
いずれかとＳｉＯ2が焼成中のＡｌ2Ｏ3粒どうしの結合
と、Ａｌ粒子に外部から供給されるＯ2との酸化反応と
を促進するため、高精度の形状を実現し、１１００〜１
４００℃の低い焼成温度で熱伝導率や機械強度に優れた
気孔率の小さい緻密なアルミナ質焼成体が得られるとい
う作用を有している。
【００１３】請求項５に記載の発明は、Ａｌ2Ｏ3粉末
に、少なくともＡｌ粉末を０．５〜１０．０ｗｔ％含む
無機物粉末を混合する第１工程と、この第１工程で得ら
れた混合物を金型で加圧して成形する第２工程と、この
第２工程で得られた成形品を焼成する第３工程からなる
アルミナ質焼成体の製造方法であり、これによって高精
度の形状を実現して切削や研磨加工といった工程を削減
し、優れた特性を有するアルミナ質焼成体を提供するこ
とができる。
に、少なくともＡｌ粉末を０．５〜１０．０ｗｔ％含む
無機物粉末を混合する第１工程と、この第１工程で得ら
れた混合物を金型で加圧して成形する第２工程と、この
第２工程で得られた成形品を焼成する第３工程からなる
アルミナ質焼成体の製造方法であり、これによって高精
度の形状を実現して切削や研磨加工といった工程を削減
し、優れた特性を有するアルミナ質焼成体を提供するこ
とができる。
【００１４】以下本発明の実施の形態について、図面を
用いて説明する。 （実施の形態１）本発明の実施の形態１におけるアルミ
ナ質焼成体は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、切削
もしくは研磨加工することなく、成形金型１でグリーン
シート２にＶ字状の溝３を形成した形状の成形品４を焼
成して、成形品４と相似形の形状を有する焼成体５を得
るものである（試料１）。
用いて説明する。 （実施の形態１）本発明の実施の形態１におけるアルミ
ナ質焼成体は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、切削
もしくは研磨加工することなく、成形金型１でグリーン
シート２にＶ字状の溝３を形成した形状の成形品４を焼
成して、成形品４と相似形の形状を有する焼成体５を得
るものである（試料１）。
【００１５】また、本発明の実施の形態１におけるアル
ミナ質焼成体の製造方法は、Ａｌ2Ｏ3，Ａｌを９５：５
の重量比で配合した混合粉末にブチラール樹脂とメチル
エチルケトンと酢酸ｎブチルを加えて混練してスラリー
を形成する第１工程と、この第１工程で得られたスラリ
ーをドクターブレード法によって平板状のグリーンシー
ト２を形成する第２工程と、図１（ａ）に示すようにこ
の第２工程で得られたグリーンシート２に成形金型１を
用いてＶ字状の溝３を加工形成する第３工程と、この第
３工程で得られた図１（ｂ）に示す成形品４を１６００
℃で焼成する第４工程とを有し、図１（ｃ）に示すアル
ミナ質焼成体５を得るものである。
ミナ質焼成体の製造方法は、Ａｌ2Ｏ3，Ａｌを９５：５
の重量比で配合した混合粉末にブチラール樹脂とメチル
エチルケトンと酢酸ｎブチルを加えて混練してスラリー
を形成する第１工程と、この第１工程で得られたスラリ
ーをドクターブレード法によって平板状のグリーンシー
ト２を形成する第２工程と、図１（ａ）に示すようにこ
の第２工程で得られたグリーンシート２に成形金型１を
用いてＶ字状の溝３を加工形成する第３工程と、この第
３工程で得られた図１（ｂ）に示す成形品４を１６００
℃で焼成する第４工程とを有し、図１（ｃ）に示すアル
ミナ質焼成体５を得るものである。
【００１６】試料１においてＡｌを配合することなくＶ
字状の溝を形成し、焼成したもの（比較品１）と試料１
のＶ面形状の断面の比較を図２に示す。
字状の溝を形成し、焼成したもの（比較品１）と試料１
のＶ面形状の断面の比較を図２に示す。
【００１７】図２から明らかなように比較品１は、Ｖ字
状の溝の辺部で角がとれて丸まっており、さらに直線部
も弧を描いている。本発明によれば、成形時にＡｌが塑
性変形することにより金型形状に即した成形体が得られ
ているため、試料１のごとく焼成後高精度の形状のアル
ミナ質焼成体が得られた。
状の溝の辺部で角がとれて丸まっており、さらに直線部
も弧を描いている。本発明によれば、成形時にＡｌが塑
性変形することにより金型形状に即した成形体が得られ
ているため、試料１のごとく焼成後高精度の形状のアル
ミナ質焼成体が得られた。
【００１８】（実施の形態２）以下、本発明の実施の形
態２について説明する。実施の形態２で用いるアルミナ
質焼成体及びその製造方法は実施の形態１と略同等なの
で省略する。
態２について説明する。実施の形態２で用いるアルミナ
質焼成体及びその製造方法は実施の形態１と略同等なの
で省略する。
【００１９】実施の形態２におけるアルミナ質焼成体
は、Ａｌ粒子の酸化を促進する目的にＡｌ2Ｏ3，Ａｌ，
Ｍｅを８８．５：１０：１．５の重量比で混合した粉体
を焼成して得た（試料２〜１１）。ここでＭｅはＮｉ，
Ｚｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｔｉのいずれかもしくは前記金属か
ら生成する酸化物のいずれかの少なくとも１種以上を示
す。
は、Ａｌ粒子の酸化を促進する目的にＡｌ2Ｏ3，Ａｌ，
Ｍｅを８８．５：１０：１．５の重量比で混合した粉体
を焼成して得た（試料２〜１１）。ここでＭｅはＮｉ，
Ｚｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｔｉのいずれかもしくは前記金属か
ら生成する酸化物のいずれかの少なくとも１種以上を示
す。
【００２０】（表１）に試料２〜１１とＭｅを添加しな
い試料（比較品２）の焼結体密度及び気孔率を比較して
示す。
い試料（比較品２）の焼結体密度及び気孔率を比較して
示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】試料２〜１１及び比較品２はともに金型形
状に即した高精度の形状を実現できるが、本発明によれ
ば試料２〜１１のごとく焼結体密度が比較的高く、気孔
率が極めて低い、すなわち緻密なアルミナ質焼成体が得
られた。これは、Ｍｅの添加がＡｌ粒子の酸化反応を促
進するためであり、本発明によれば、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｒ，Ｔｉもしくは前記金属から生成する酸化物の
いずれかの粉末の少なくとも１種以上を添加することに
よって気孔率が小さく緻密なアルミナ質焼成体を得るこ
とができた。
状に即した高精度の形状を実現できるが、本発明によれ
ば試料２〜１１のごとく焼結体密度が比較的高く、気孔
率が極めて低い、すなわち緻密なアルミナ質焼成体が得
られた。これは、Ｍｅの添加がＡｌ粒子の酸化反応を促
進するためであり、本発明によれば、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｒ，Ｔｉもしくは前記金属から生成する酸化物の
いずれかの粉末の少なくとも１種以上を添加することに
よって気孔率が小さく緻密なアルミナ質焼成体を得るこ
とができた。
【００２３】（実施の形態３）以下、本発明の実施の形
態３について説明する。実施の形態３で用いるアルミナ
質焼成体及びその製造方法は実施の形態１と略同等なの
で省略する。
態３について説明する。実施の形態３で用いるアルミナ
質焼成体及びその製造方法は実施の形態１と略同等なの
で省略する。
【００２４】実施の形態３におけるアルミナ質焼成体
は、焼成温度の低温化を目的に、Ｔｉ，Ｃｕ，Ｍｎを添
加したもので、Ａｌ2Ｏ3，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ｍｎを
（表２）に示す重量比で混合した粉体を１２００℃で焼
成して得た（試料１２〜１６）。
は、焼成温度の低温化を目的に、Ｔｉ，Ｃｕ，Ｍｎを添
加したもので、Ａｌ2Ｏ3，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ｍｎを
（表２）に示す重量比で混合した粉体を１２００℃で焼
成して得た（試料１２〜１６）。
【００２５】（表２）に試料１２〜１６とＴｉもしくは
ＣｕとＭｎの両方を添加しないで１２００℃で焼成した
試料（比較品３，４）の焼結体密度及び気孔率の比較を
あわせて示す。
ＣｕとＭｎの両方を添加しないで１２００℃で焼成した
試料（比較品３，４）の焼結体密度及び気孔率の比較を
あわせて示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】試料１２〜１６及び比較品３，４はとも
に、金型形状に即した高精度の形状を実現できるが、本
発明によれば試料１２〜１６では焼成収縮の起こる温度
が低温になるため、１２００℃という低温で緻密なアル
ミナ質焼成体が得られた。
に、金型形状に即した高精度の形状を実現できるが、本
発明によれば試料１２〜１６では焼成収縮の起こる温度
が低温になるため、１２００℃という低温で緻密なアル
ミナ質焼成体が得られた。
【００２８】なお、ＴｉをＴｉＯ2に、もしくはＣｕを
ＣｕＯに、もしくはＭｎをＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ3
のいずれかに置換して同様な方法で得られたアルミナ質
焼成体についても実質的に同等な特性を有していた。
ＣｕＯに、もしくはＭｎをＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ3
のいずれかに置換して同様な方法で得られたアルミナ質
焼成体についても実質的に同等な特性を有していた。
【００２９】（実施の形態４）以下、本発明の実施の形
態４について説明する。実施の形態４で用いるアルミナ
質焼成体の構造及びその製造方法は実施の形態１と略同
等なので省略する。
態４について説明する。実施の形態４で用いるアルミナ
質焼成体の構造及びその製造方法は実施の形態１と略同
等なので省略する。
【００３０】実施の形態４におけるアルミナ質焼成体
は、低温焼成が可能で熱伝導率や機械強度に優れた気孔
率の小さい緻密なアルミナ質焼成体を得ることを目的に
Ｔｉ，Ｃｕ，ＳｉＯ2を添加したもので、Ａｌ2Ｏ3，Ａ
ｌ，Ｔｉ，Ｃｕ，ＳｉＯ2，ＭｇＯを８７．５−ｘ：１
０：１：１：ｘ：０．５の重量比で混合した場合の１２
００℃焼成後のＳｉＯ2の添加量と熱伝導率及び機械強
度の関係を図３に示す。
は、低温焼成が可能で熱伝導率や機械強度に優れた気孔
率の小さい緻密なアルミナ質焼成体を得ることを目的に
Ｔｉ，Ｃｕ，ＳｉＯ2を添加したもので、Ａｌ2Ｏ3，Ａ
ｌ，Ｔｉ，Ｃｕ，ＳｉＯ2，ＭｇＯを８７．５−ｘ：１
０：１：１：ｘ：０．５の重量比で混合した場合の１２
００℃焼成後のＳｉＯ2の添加量と熱伝導率及び機械強
度の関係を図３に示す。
【００３１】図３から明らかなように、本発明によれ
ば、ＳｉＯ2の添加によって得られるアルミナ質焼成体
の熱伝導率及び機械強度を向上させることができた。
ば、ＳｉＯ2の添加によって得られるアルミナ質焼成体
の熱伝導率及び機械強度を向上させることができた。
【００３２】なお、ＴｉをＴｉＯ2に、もしくはＣｕを
ＣｕＯに置換して同様な方法で得られたアルミナ質焼成
体についても実質的に同等な特性を有していた。
ＣｕＯに置換して同様な方法で得られたアルミナ質焼成
体についても実質的に同等な特性を有していた。
【００３３】（実施の形態５）以下、本発明の実施の形
態５について説明する。実施の形態５で用いるアルミナ
質焼成体の構造及びその製造方法は実施の形態１と略同
等なので省略する。
態５について説明する。実施の形態５で用いるアルミナ
質焼成体の構造及びその製造方法は実施の形態１と略同
等なので省略する。
【００３４】実施の形態５におけるアルミナ質焼成体
は、低温焼成が可能で熱伝導率や機械強度に優れた気孔
率の小さい緻密なアルミナ質焼成体を得ることを目的に
Ｔｉ，Ｍｎ，ＳｉＯ2を添加したもので、Ａｌ2Ｏ3，Ａ
ｌ，Ｔｉ，Ｍｎ，ＳｉＯ2，ＭｇＯを８７．５−ｘ：１
０：１：１：ｘ：０．５の重量比で混合した場合の１２
５０℃焼成後のＳｉＯ2の添加量と熱伝導率及び機械強
度の関係を図４に示す。
は、低温焼成が可能で熱伝導率や機械強度に優れた気孔
率の小さい緻密なアルミナ質焼成体を得ることを目的に
Ｔｉ，Ｍｎ，ＳｉＯ2を添加したもので、Ａｌ2Ｏ3，Ａ
ｌ，Ｔｉ，Ｍｎ，ＳｉＯ2，ＭｇＯを８７．５−ｘ：１
０：１：１：ｘ：０．５の重量比で混合した場合の１２
５０℃焼成後のＳｉＯ2の添加量と熱伝導率及び機械強
度の関係を図４に示す。
【００３５】図４から明らかなように、本発明によれ
ば、ＳｉＯ2の添加によって得られるアルミナ質焼成体
の熱伝導率及び機械強度を向上させることができた。
ば、ＳｉＯ2の添加によって得られるアルミナ質焼成体
の熱伝導率及び機械強度を向上させることができた。
【００３６】なお、ＴｉをＴｉＯ2に、もしくはＭｎを
ＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ3のいずれかに置換して同様
な方法で得られたアルミナ質焼成体についても実質的に
同等な特性を有していた。
ＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ3のいずれかに置換して同様
な方法で得られたアルミナ質焼成体についても実質的に
同等な特性を有していた。
【００３７】なお、実施の形態１〜５において、成形体
にＶ字状の溝を形成する例で説明したが、ステップ状の
段差やＲ面、Ｃ面など組み合わせて様々な異形状を形成
する場合についても同様に実施可能である。
にＶ字状の溝を形成する例で説明したが、ステップ状の
段差やＲ面、Ｃ面など組み合わせて様々な異形状を形成
する場合についても同様に実施可能である。
【００３８】また、成形には金型を用いたが、硬質プラ
スチックなどの異なった材質でもかまわない。
スチックなどの異なった材質でもかまわない。
【００３９】また、成形方法は、所望する形状にあわせ
てドクターブレード法のみでなく、押出し成形、射出成
形、粉体成形でもかまわない。
てドクターブレード法のみでなく、押出し成形、射出成
形、粉体成形でもかまわない。
【００４０】また、ＭｇＯやＣａＯのような通常アルミ
ナに添加する元素が添加されている場合にも、Ａｌ粒子
を０．５〜１０．０ｗｔ％添加することによって同様な
効果が現れるのは明らかである。
ナに添加する元素が添加されている場合にも、Ａｌ粒子
を０．５〜１０．０ｗｔ％添加することによって同様な
効果が現れるのは明らかである。
【００４１】なお、実施の形態１から実施の形態５にお
ける焼結体密度、気孔率、熱伝導率、機械強度は以下の
ように測定、算出している。焼結体密度は、見掛けの寸
法と重量を測定して見掛けの焼結体密度を算出した。気
孔率、熱伝導率は、ＪＩＳ２１４１に従い、測定・算出
した。機械強度は、ＪＩＳ２１４１に従い、曲げ強度を
測定・算出した。
ける焼結体密度、気孔率、熱伝導率、機械強度は以下の
ように測定、算出している。焼結体密度は、見掛けの寸
法と重量を測定して見掛けの焼結体密度を算出した。気
孔率、熱伝導率は、ＪＩＳ２１４１に従い、測定・算出
した。機械強度は、ＪＩＳ２１４１に従い、曲げ強度を
測定・算出した。
【００４２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、Ａｌ2Ｏ3
粉末に、少なくとも０．５〜１０．０ｗｔ％のＡｌ粉末
を均一分散して型成形し焼成することによって、切削や
研磨加工などの工程にかかるコストを低減できる高精度
な形状を有するアルミナ質焼成体及びその製造方法を提
供できるものである。
粉末に、少なくとも０．５〜１０．０ｗｔ％のＡｌ粉末
を均一分散して型成形し焼成することによって、切削や
研磨加工などの工程にかかるコストを低減できる高精度
な形状を有するアルミナ質焼成体及びその製造方法を提
供できるものである。
【００４３】また、Ａｌ2Ｏ3粉末に、０．５〜１０．０
ｗｔ％のＡｌ粉末と、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｔｉの
いずれかもしくは前記金属から生成する酸化物のいずれ
かの粉末の少なくとも１種以上を含んだ混合粉末を均一
分散して型成形し焼成することによって、切削や研磨加
工などの工程にかかるコストを低減できる高精度な形状
を有し、かつ気孔率が小さく緻密なアルミナ質焼成体及
びその製造方法を提供できるものである。
ｗｔ％のＡｌ粉末と、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｔｉの
いずれかもしくは前記金属から生成する酸化物のいずれ
かの粉末の少なくとも１種以上を含んだ混合粉末を均一
分散して型成形し焼成することによって、切削や研磨加
工などの工程にかかるコストを低減できる高精度な形状
を有し、かつ気孔率が小さく緻密なアルミナ質焼成体及
びその製造方法を提供できるものである。
【００４４】また、Ａｌ2Ｏ3粉末に、０．５〜１０．０
ｗｔ％のＡｌ粉末と、０．５〜３．０ｗｔ％のＴｉ粉末
もしくは前記Ｔｉ粉末に相当する量のＴｉＯ2粉末と、
０．５〜３．０ｗｔ％のＣｕ粉末もしくは前記Ｃｕ粉末
に相当する量のＣｕＯ粉末もしくはＭｎ粉末もしくは前
記Ｍｎ粉末に相当する量のＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ 3
のいずれかの粉末の少なくとも１種以上を含んだ混合粉
末を均一分散して型成形し焼成することによって、切削
や研磨加工などの工程にかかるコスト及び焼成設備やそ
のランニングコストなどを低減できる１１００〜１４０
０℃の低温焼成可能で高精度な形状を有し、かつ気孔率
が小さく緻密なアルミナ質焼成体及びその製造方法を提
供できるものである。
ｗｔ％のＡｌ粉末と、０．５〜３．０ｗｔ％のＴｉ粉末
もしくは前記Ｔｉ粉末に相当する量のＴｉＯ2粉末と、
０．５〜３．０ｗｔ％のＣｕ粉末もしくは前記Ｃｕ粉末
に相当する量のＣｕＯ粉末もしくはＭｎ粉末もしくは前
記Ｍｎ粉末に相当する量のＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ 3
のいずれかの粉末の少なくとも１種以上を含んだ混合粉
末を均一分散して型成形し焼成することによって、切削
や研磨加工などの工程にかかるコスト及び焼成設備やそ
のランニングコストなどを低減できる１１００〜１４０
０℃の低温焼成可能で高精度な形状を有し、かつ気孔率
が小さく緻密なアルミナ質焼成体及びその製造方法を提
供できるものである。
【００４５】また、Ａｌ2Ｏ3粉末に、０．５〜１０．０
ｗｔ％のＡｌ粉末と、０．５〜３．０ｗｔ％のＴｉ粉末
もしくは前記Ｔｉ粉末に相当する量のＴｉＯ2粉末と、
０．５〜３．０ｗｔ％のＣｕ粉末もしくは前記Ｃｕ粉末
に相当する量のＣｕＯ粉末もしくはＭｎ粉末もしくは前
記Ｍｎ粉末に相当する量のＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ 3
のいずれかの粉末の少なくとも１種以上を含み、かつ
０．５〜４．５ｗｔ％のＳｉＯ2粉末を含んだ混合粉末
を均一分散して型成形し焼成することによって、切削や
研磨加工などの工程にかかるコスト及び焼成設備やその
ランニングコストなどを低減できる１１００〜１４００
℃の低温焼成可能で高精度な形状を有し、かつ気孔率が
小さく緻密で熱伝導率や機械強度に優れたアルミナ質焼
成体及びその製造方法を提供できるものである。
ｗｔ％のＡｌ粉末と、０．５〜３．０ｗｔ％のＴｉ粉末
もしくは前記Ｔｉ粉末に相当する量のＴｉＯ2粉末と、
０．５〜３．０ｗｔ％のＣｕ粉末もしくは前記Ｃｕ粉末
に相当する量のＣｕＯ粉末もしくはＭｎ粉末もしくは前
記Ｍｎ粉末に相当する量のＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ 3
のいずれかの粉末の少なくとも１種以上を含み、かつ
０．５〜４．５ｗｔ％のＳｉＯ2粉末を含んだ混合粉末
を均一分散して型成形し焼成することによって、切削や
研磨加工などの工程にかかるコスト及び焼成設備やその
ランニングコストなどを低減できる１１００〜１４００
℃の低温焼成可能で高精度な形状を有し、かつ気孔率が
小さく緻密で熱伝導率や機械強度に優れたアルミナ質焼
成体及びその製造方法を提供できるものである。
【図１】本発明の一実施の形態における金型成形のプロ
セスを示す説明図
セスを示す説明図
【図２】Ｖ形状の溝を形成したときの本発明品と従来品
の断面を比較して示した図
の断面を比較して示した図
【図３】ＳｉＯ2の添加量と熱伝導率、機械強度の関係
を示す図
を示す図
【図４】ＳｉＯ2の添加量と熱伝導率、機械強度の関係
を示す図
を示す図
１ 金型 ２ グリーンシート ３ Ｖ字状の溝 ４ 成形品 ５ 焼成体
Claims (5)
- 【請求項１】 Ａｌ2Ｏ3粉末に、少なくとも０．５〜１
０．０ｗｔ％のＡｌ粉末を均一分散して型成形し焼成し
たアルミナ質焼成体。 - 【請求項２】 Ａｌ2Ｏ3粉末に、０．５〜１０．０ｗｔ
％のＡｌ粉末と、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｔｉのいず
れかもしくは前記金属から生成する酸化物のいずれかの
粉末の少なくとも１種以上を含んだ混合粉末を均一分散
して型成形し焼成したアルミナ質焼成体。 - 【請求項３】 Ａｌ2Ｏ3粉末に、０．５〜１０．０ｗｔ
％のＡｌ粉末と、０．５〜３．０ｗｔ％のＴｉ粉末もし
くは前記Ｔｉ粉末に相当する量のＴｉＯ2粉末と、０．
５〜３．０ｗｔ％のＣｕ粉末もしくは前記Ｃｕ粉末に相
当する量のＣｕＯ粉末もしくはＭｎ粉末もしくは前記Ｍ
ｎ粉末に相当する量のＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ3のい
ずれかの粉末の少なくとも１種以上を含んだ混合粉末を
均一分散して型成形し焼成したアルミナ質焼成体。 - 【請求項４】 Ａｌ2Ｏ3粉末に、０．５〜１０．０ｗｔ
％のＡｌ粉末と、０．５〜３．０ｗｔ％のＴｉ粉末もし
くは前記Ｔｉ粉末に相当する量のＴｉＯ2粉末と、０．
５〜３．０ｗｔ％のＣｕ粉末もしくは前記Ｃｕ粉末に相
当する量のＣｕＯ粉末もしくはＭｎ粉末もしくは前記Ｍ
ｎ粉末に相当する量のＭｎＯ，ＭｎＯ2，Ｍｎ2Ｏ3のい
ずれかの粉末の少なくとも１種以上を含み、かつ０．５
〜４．５ｗｔ％のＳｉＯ2粉末を含んだ混合粉末を均一
分散して型成形し焼成したアルミナ質焼成体。 - 【請求項５】 Ａｌ2Ｏ3粉末に、少なくともＡｌ粉末を
０．５〜１０．０ｗｔ％含む無機物粉末を混合する第１
工程と、この第１工程で得られた混合物を金型で加圧し
て成形する第２工程と、この第２工程で得られた成形品
を焼成する第３工程からなるアルミナ質焼成体の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8083678A JPH09278516A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | アルミナ質焼成体及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8083678A JPH09278516A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | アルミナ質焼成体及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09278516A true JPH09278516A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=13809149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8083678A Pending JPH09278516A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | アルミナ質焼成体及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09278516A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7446067B2 (en) | 2005-12-20 | 2008-11-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Ceramic green sheet and ceramic substrate |
-
1996
- 1996-04-05 JP JP8083678A patent/JPH09278516A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7446067B2 (en) | 2005-12-20 | 2008-11-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Ceramic green sheet and ceramic substrate |
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