JPH101370A

JPH101370A - 熱処理用治具

Info

Publication number: JPH101370A
Application number: JP8155530A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Okada; 裕岡田; Shigeki Niwa; 茂樹丹羽; Taiji Kojima; 泰治小島; Toshiyuki Suzuki; 利幸鈴木
Original assignee: Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1996-06-17
Publication date: 1998-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】熱処理時における残存膨張が小さく、耐熱衝
撃性に優れた安価なジルコニア質からなる熱処理用治具
を提供する。【解決手段】ＣａＯの固溶により安定化された安定化
率が７０〜９０％のジルコニア１００重量部にＣａＣＯ
₃ を０．５〜６．０重量部混合し、成形、焼成すること
により得られ、粒界にＣａの高濃度域が分散されたジル
コニア質からなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品等の機能
性セラミックス、または各種粉末冶金物の粉末もしくは
成形体の熱処理、加熱焼成に好適な熱処理用治具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子部品等の機能性セラミックスの焼
成、または各種粉末冶金物の原料粉末の熱処理もしくは
成形体の加熱焼成においては、ジルコニア（ＺｒＯ₂ ）
質の熱処理用治具が用いられている。特に、セラミック
コンデンサ、圧電体、センサ、フェライト磁性体の焼成
には、被焼成体と反応し難く、被焼成体の間で成分移動
が少なく、被焼成体への影響が少ないジルコニア質治
具、または基材表面にジルコニア層をコーティングした
治具が使用されている。

【０００３】ところで、純粋なジルコニアは、１０００
℃近辺で単斜晶と正方晶の結晶構造の変態を起こし、こ
れに伴って急激に体積変化する。このため、純粋なジル
コニアからなる熱処理用治具を用いてセラミックコンデ
ンサ、圧電体、センサ、フェライト磁性体の焼成を行う
と、室温から熱処理温度（１０００〜１５００℃）の間
での昇温、高温の際の急激な体積変化により熱処理用治
具に割れが発生して多数回の繰り返しの使用が困難にな
る。

【０００４】そこで、ＣａＯ、Ｙ₂ Ｏ₃ 、ＭｇＯ等を固
溶させることにより高温タイプの立方晶（一部は正方
晶）を１０００℃以下の低温でも安定化させた安定化ジ
ルコニア、もしくはジルコニアの一部を安定化させた部
分安定化ジルコニアからなる熱処理用治具が用いられて
いる。

【０００５】しかしながら、安定化ジルコニアからなる
熱処理用治具を用いて被熱処理物、例えば被焼成体を焼
成すると、焼成時の昇温・降温の熱サイクルにおいて固
溶されたＣａＯ等の安定化成分が粒界に抜け出して脱安
定化が進行し、単斜晶のＺｒＯ₂ の割合が増加する。そ
の結果、前記治具の強度低下、熱処理前に比較して熱処
理後の体積が増加する、いわゆる残存膨張が起こり、こ
れに伴って変形、割れ等が生じる。特に、残留膨張が部
分的に起こると、割れが生じ易くなる。

【０００６】また、安定化成分としてＹ₂ Ｏ₃ 、ＣｅＯ
を用いた場合にはこれらの安定化成分が高価であるた
め、治具の価格上昇を招く。一方、安定化成分としての
ＣａＯは比較的安価であり、価格的に有利である。しか
しながら、ＣａＯはジルコニアに対する添加量（固溶
量）によっては、強度の低下、熱膨張率の増加といった
耐熱衝撃性が低下する方向に特性が変化し、前述した脱
安定化といった問題以前に、熱衝撃により割れを生じ、
昇温速度、降温速度の緩やかな熱処理条件でのみしか使
用することができない。

【０００７】このようなことから、特開平２−２５２６
５６号公報には安定化ジルコニアに酢酸カルシウムまた
は酢酸マグネシウムの固溶安定化剤を添加し、焼成した
脱安定化の進行の抑制が図られた窯道具に用いられるジ
ルコニア耐火物が開示されている。しかしながら、酢酸
カルシウムまたは酢酸マグネシウムのような水に溶解す
る塩を固溶安定化剤を使用する場合には、スリップキャ
ストのように成形時にも水分を必要とする成形法を採用
する必要があるため、乾燥時にＣａＯが水分の蒸発の遅
い箇所に偏析する。その結果、得られたジルコニア耐火
物の脱安定化の進行の抑制を図るには前記固溶安定化剤
の添加量を多くする必要があるばかりか、偏析したＣａ
Ｏが構造上の欠陥になるという問題があった。

【０００８】また、特開平２−２６３７６２号公報には
安定化ジルコニアに酢酸カルシウムまたは酢酸マグネシ
ウムの固溶安定化剤と酢酸ジルコニルを添加し、焼成し
た脱安定化の遅延および強度向上が図られた窯道具に用
いられるジルコニア耐火物が開示されている。しかしな
がら、このようなジルコニア耐火物は前述した特開平２
−２５２６５６号公報と同様な固溶安定化剤の添加量の
増大、偏析したＣａＯによる構造上の欠陥の発生という
問題を生じ、さらに酢酸ジルコニルが高価であるために
耐火物の価格上昇を招く。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱処理時に
おける残存膨張が小さく、耐熱衝撃性に優れた安価なジ
ルコニア質からなる熱処理用治具を提供しようとするも
のである。また、本発明は熱処理時における残存膨張が
小さく、耐熱衝撃性に優れ、さらに機械的強度が向上さ
れた安価なジルコニア質からなる熱処理用治具を提供し
ようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる熱処理用
治具は、ＣａＯの固溶により安定化された安定化率が７
０〜９０％のジルコニア１００重量部にＣａＣＯ₃ を
０．５〜６．０重量部混合し、成形、焼成することによ
り得られ、粒界にＣａの高濃度域が分散されたジルコニ
ア質からなることを特徴とするものである。

【００１１】ここで、粒界とはジルコニア単結晶粒子の
間、またはジルコニア単結晶粒子がいくつか集合した集
合物同士の間を意味する。Ｃａの高濃度とは、安定化さ
れたジルコニア中のＣａ濃度よりも低くないことを意味
する。

【００１２】さらに分散とは、点在、散在等の意味を含
む、つまりＣａの高濃度域が粒界に均一な割合で形成さ
れていればよい。このような熱処理用治具は、粒界にＣ
ａの高濃度域が分散されたジルコニアの安定化率が７０
〜９０％であるため、耐熱衝撃性が改善されて被熱処理
物を熱処理する際の熱サイクルにおいて割れが発生する
のを防止できる。

【００１３】また、前記安定化率を有するジルコニアに
Ｃａ源としてＣａＣＯ₃ の形態で所定量添加し、混合、
成形、焼成することにより粒界にＣａが均一に分散され
たシルコニア質のものが得られる。その結果、脱安定化
の進行を抑制して強度維持および残存膨張に伴う変形、
割れ発生を防止することができる。このような効果は、
次のような挙動によるものと推定される。

【００１４】脱安定化は、本発明の治具を用いた被焼成
体等の熱処理時の熱サイクル時において固溶したＣａＯ
がジルコニア粒界に拡散して抜けることにより起こる。
この粒界へのＣａＯの拡散は、粒界のＣａ濃度に依存す
るものと考えられている。ＣａＣＯ₃ の添加により前述
したように粒界にＣａを分散させて、その粒界のＣａ濃
度を予め高めることによって、固溶したＣａＯが前記熱
サイクル時に粒界に拡散するのを抑制でき、結果として
ジルコニアの安定化状態を長期間に亘って維持でき、脱
安定化の進行を抑制できるものと考えられる。また、Ｃ
ａ源としてＣａＣＯ₃ は水に溶解し難い微粉末の状態で
添加されるので、酢酸カルシウムのように粒界に偏析せ
ずに均一に分散させることができるため、固溶したＣａ
Ｏがジルコニア粒界に局所的に拡散して抜けるのを回避
でき、残留膨張の発生を抑制し、これに伴う変形、割れ
発生を防止することができる。

【００１５】したがって、本発明によれば熱処理時にお
ける残存膨張が小さく、耐熱衝撃性に優れた長期間の使
用に耐え、使用時のハンドリング性が良好で安価なジル
コニア質からなる熱処理用治具を提供することができ
る。

【００１６】本発明に係わる別の熱処理用治具は、Ｃａ
Ｏの固溶により安定化された安定化率が７０〜９０％の
ジルコニア１００重量部にＣａＣＯ₃ を０．５〜６．０
重量部およびＦｅ₂ Ｏ₃ を０．３〜５．０重量部混合
し、成形、焼成することにより得られ、粒界にＣａおよ
びＦｅの高濃度域が均一に分散された部分安定化ジルコ
ニア質からなることを特徴とするものである。

【００１７】このような本発明に係わる別の熱処理用治
具は、前述した熱処理用治具と同様、耐熱衝撃性が改善
されて被焼成体等を熱処理する際の熱サイクルにおいて
割れが発生するのを防止でき、かつ脱安定化の進行を抑
制して強度維持および残存膨張に伴う変形、割れ発生を
防止することができる。また、粒界にＦｅがＣａと共存
して分散されて、強固な結合相が形成されるため、機械
的強度を向上することができる。その結果、熱処理時に
おける部分的な残存膨張が小さく、耐熱衝撃性に優れ、
さらに機械的強度が向上された長期間の使用に耐えうる
ハンドリング性が良好な安価なジルコニア質からなる熱
処理用治具を提供することができる。

【００１８】さらに、前記治具は強度向上に寄与する粒
界への添加成分がＦｅであるため、熱処理時における被
処理物特性への悪影響、例えば反応性を考慮するとＦｅ
を一成分としたフェライトの焼成に好適である。

【００１９】本発明に係わるさらに別の熱処理用治具
は、ＣａＯの固溶により安定化された安定化率が７０〜
９０％のジルコニア１００重量部にＣａＣＯ₃ を０．５
〜６．０重量部およびＢａＴｉＯ₃ を０．３〜５．０重
量部混合し、成形、焼成することにより得られ、粒界に
Ｃａ、ＢａおよびＴｉの高濃度域が均一に分散された部
分安定化ジルコニア質からなることを特徴とするもので
ある。

【００２０】このような本発明に係わるさらに別の熱処
理用治具は、前述した熱処理用治具と同様、耐熱衝撃性
が改善されて被焼成体を熱処理する際の熱サイクルにお
いて割れが発生するのを防止でき、かつ脱安定化の進行
を抑制して強度維持および残存膨張に伴う変形、割れ発
生を防止することができる。また、粒界にＢａおよびＴ
ｉがＣａと共存して分散されて、強固な結合相が形成さ
れるため、機械的強度を向上することができる。その結
果、熱処理時における部分的な残存膨張が小さく、耐熱
衝撃性に優れ、さらに機械的強度が向上された長期間の
使用に耐えうるハンドリング性が良好な安価なジルコニ
ア質からなる熱処理用治具を提供することができる。

【００２１】さらに、前記治具は強度向上に寄与する粒
界への添加成分がＢａおよびＴｉであるため、熱処理時
における被処理物特性への悪影響、例えば反応性を考慮
するとＢａおよびＴｉを一成分とする誘電体材料をベー
スとしたセラミックコンデンサの焼成に好適である。

【００２２】

【発明の実施の態様】以下、本発明に係わる熱処理用治
具を詳細に説明する。本発明に係わる熱処理用治具は、
ＣａＯの固溶により安定化された安定化率が７０〜９０
％のジルコニア１００重量部にＣａＣＯ₃ を０．５〜
６．０重量部混合し、成形、焼成することにより得ら
れ、粒界にＣａの高濃度域が分散されたジルコニア質か
らなるものである。

【００２３】前記安定化率を有するジルコニアは、未安
定化ジルコニアのような１０００℃近辺で単斜晶と正方
晶の結晶構造の変態を起こし、これに伴って急激に体積
変化を起こすのを回避できる。前記ＣａＯの固溶による
安定化率を７０％未満にすると、前記変態による体積変
化の影響が大きくなり、使用時に割れが発生したり、部
分的な残存膨張の発生が顕著になる。一方、前記ＣａＯ
の固溶による安定化率が９０％を越えると、膨張率が大
きくなって、耐熱衝撃性が低下する。

【００２４】前記安定化率を有するジルコニアは、使用
される熱処理条件等によって粒径を調節することが好ま
しい。例えば、熱衝撃が過酷な用途では大きなジルコニ
ア粒子を含む粒度分布とすることが有効である。また、
成形性を考慮すると最も粗いジルコニア粒子が最終製品
の最も薄い部分の１／３以下であることが好ましく、し
たがって肉薄になるほど、細かい粒度構成にすることが
望ましい。

【００２５】前記ＣａＣＯ₃ は、所定の安定化率を有す
るジルコニアとの混合時に水を使用した場合でも、水に
比較的溶解し難いために乾燥工程でのＣａの偏析が少な
く、焼成後において粒界にＣａを均一に分散させること
が可能になる。前記ＣａＣＯ₃ の前記ジルコニア１００
重量部に対する配合割合を０．５重量部未満にすると、
その添加効果、つまり脱安定化の進行の抑制効果を十分
に達成することが困難になる。一方、前記ＣａＣＯ₃ の
前記ジルコニア１００重量部に対する配合割合が６．０
重量部を越えると、得られた熱処理用治具に被熱処理物
が付着したり、熱処理物の特性に悪影響を及ぼす恐れが
ある。前記ＣａＣＯ₃ の前記ジルコニア１００重量部に
対するより好ましい配合割合は、１．０〜４．０重量部
である。

【００２６】前記ＣａＣＯ₃ の粒度は、細かく表面積の
大きな程、添加効果が大きく有利であり、例えば５０μ
ｍ以下にすることが好ましい。本発明に係わる熱処理用
治具は、例えば次のような方法により製造される。

【００２７】まず、ＣａＯの固溶により安定化された安
定化率が７０〜９０％のジルコニア粒子１００重量部に
ＣａＣＯ₃ の粉末を０．５〜６．０重量部を添加し、こ
れらを混合する。前記ＣａＣＯ₃ の添加効果を十分に発
揮するためには、湿式ボールミルのような混合法により
前記ＣａＣＯ₃ 粉末を溶媒中に十分に分散させて前記ジ
ルコニア粒子に混合することが好ましい。つづいて、こ
の混合物を金型成形法に適した粒度に造粒した後、成形
する。成形法は、石膏型等の鋳型に流し込んむ方法を採
用してもよい。この後、前記成形体を１３００〜１７０
０℃の温度下、大気中で焼成することにより熱処理用治
具を製造する。前記焼成は、大気雰囲気の他、酸素、窒
素、炭化水素、アンモニア、水素のいずれか、またはこ
れらの混合ガスで行うことを許容する。

【００２８】本発明に係わる別の熱処理用治具は、Ｃａ
Ｏの固溶により安定化された安定化率が７０〜９０％の
ジルコニア１００重量部にＣａＣＯ₃ を０．５〜６．０
重量部およびＦｅ₂ Ｏ₃ を０．３〜５．０重量部混合
し、成形、焼成することにより得られ、粒界にＣａおよ
びＦｅの高濃度域が分散されたジルコニア質からなるも
のである。

【００２９】前記Ｆｅ₂ Ｏ₃ は、熱処理用治具の機械的
強度を向上すると共に、残留膨張を低減する作用を有す
る。前記Ｆｅ₂ Ｏ₃ の前記ジルコニア１００重量部に対
する配合割合を０．３重量部未満にすると、その添加効
果、つまり機械的強度の向上等の効果を十分に達成する
ことが困難になる。一方、前記Ｆｅ₂ Ｏ₃ の前記ジルコ
ニア１００重量部に対する配合割合が５．０重量部を越
えると、熱処理用治具に被熱処理物が付着したり、熱処
理物の特性に悪影響を及ぼす。前記Ｆｅ₂ Ｏ₃の前記ジ
ルコニア１００重量部に対するより好ましい配合割合
は、０．５〜２．５重量部である。

【００３０】前記Ｆｅ₂ Ｏ₃ の粒度は、細かく表面積の
大きな程、添加効果が大きく有利であり、例えば５０μ
ｍ以下にすることが好ましい。本発明に係わるさらに別
の熱処理用治具は、ＣａＯの固溶により安定化された安
定化率が７０〜９０％のジルコニア１００重量部にＣａ
ＣＯ₃ を０．５〜６．０重量部およびＢａＴｉＯ₃ を
０．３〜５．０重量部混合し、成形、焼成することによ
り得られ、粒界にＣａ、ＢａおよびＴｉの高濃度域が分
散されたジルコニア質からなるものである。

【００３１】前記ＢａＴｉＯ₃ は、熱処理用治具の機械
的強度を向上すると共に、残留膨張を低減する作用を有
する。前記ＢａＴｉＯ₃ の前記ジルコニア１００重量部
に対する配合割合を０．３重量部未満にすると、その添
加効果、つまり機械的強度の向上等の効果を十分に達成
することが困難になる。一方、前記ＢａＴｉＯ₃ の前記
ジルコニア１００重量部に対する配合割合が５．０重量
部を越えると、熱処理用治具に被熱処理物が付着した
り、熱処理物の特性に悪影響を及ぼす。前記ＢａＴｉＯ
₃ の前記ジルコニア１００重量部に対するより好ましい
配合割合は、０．５〜２．５重量部である。前記ＢａＴ
ｉＯ₃ の粒度は、細かく表面積の大きな程、添加効果が
大きく有利であり、例えば５０μｍ以下にすることが好
ましい。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を詳細に説明
する。（実施例１）粒径が３０μｍを越え、５０μｍ以下のＣ
ａＯにより安定化された安定化率９０％の部分安定化ジ
ルコニア粒子３５重量部に平均粒径約５μｍのＣａＣＯ
₃ 粉末０．５重量部と水１０．５重量部とを添加し、湿
式ボールミル法により６時間混合した。つづいて、この
スラリーに３５０μｍを越え、１０００μｍ以下の安定
化率９０％の部分安定化ジルコニア粒子６５重量部を加
え、撹拌機により混合、混練、造粒して成形用原料を調
製した。なお、この原料中の部分安定化ジルコニア粒子
の粒度分布は下記表１のＡに示す値を有する。ひきつづ
き、この原料をバンピングプレスを用いて３００×３０
０×５ｍｍの寸法に板状に成形した。この成形体をを自
然乾燥し、さらに１００℃で強制乾燥した後、電気炉を
用いて大気中、１５００℃の温度にて３時間保持するこ
とにより焼成して板状の焼結体を製造した。

【００３３】

【表１】

【００３４】（実施例２〜５、比較例１〜４）下記表２
に示す安定化率、粒度分布の安定化ジルコニア粒子、同
表２に示す配合量のＣａＣＯ₃ 粉末（平均粒径５μｍ）
およびＦｅ₂ Ｏ₃ 粉末（平均粒径５μｍ）を用いた以
外、実施例１と同様な方法により８種の板状の焼結体を
製造した。

【００３５】（比較例５）下記表２に示す安定化率、粒
度分布の安定化ジルコニア粒子、同表２に示す配合量の
酢酸カルシウム［（ＣＨ₃ ＣＯ₂ ）₂ Ｃａ・Ｈ₂ Ｏ］粉
末（平均粒径５μｍ）を用いた以外、実施例１と同様な
方法により板状の焼結体を製造した。ただし、酢酸カル
シウムはＣａＯに換算して実施例１と同様になるように
添加量を設定した。

【００３６】得られた実施例１〜５および比較例１〜５
の焼結体について、室温での曲げ強さ、１０００℃の熱
膨張率、残存膨張率、耐熱衝撃性およびフェライトを焼
成した後のフェライトの状態を調べた。その結果を下記
表３に示す。

【００３７】前記残存膨張率は前記板状の焼結体から１
１０×２５×５ｍｍの試験片を切り出し、大気中、１３
５０℃で３０分間保持した後、室温まで降温した。この
操作を１５回繰り返した後、長さ方向の寸法を測定し、
加熱前の寸法に対する膨張率から算出した。

【００３８】前記耐熱衝撃性は、前記板状の焼結体から
１１０×１１０×５ｍｍの試験片を切り出し、図１に示
すようにこの試験片１を保持板２に配置された４つの支
柱３で４点支持し、この試験片１上に被焼結体４を載置
し、下記に示す所定の温度に保持した炉内に入れ、１０
分間保持した後、炉外に取り出して室温で空冷し、熱処
理後の試験片のクラック発生の有無を観察することによ
り評価した。ただし、この操作は５００℃、５５０℃、
６００℃、６５０℃、７００℃、７５０℃および８００
℃でそれぞれ３回繰り返すことにより行い、クラックが
発生した温度で表示した。また、前記被焼結体としてフ
ェライトを用い、焼成後のフェライトの状態を観察して
評価した。

【００３９】

【表２】

【００４０】

【表３】

【００４１】前記表２、表３から明らかなように実施例
１〜５の焼結体は、良好な曲げ強さ、１０００℃の熱膨
張率、残存膨張率、耐熱衝撃性を有し、かつフェライト
への特性劣化が皆無であることがわかる。

【００４２】これに対し、ＣａＣＯ₃ 粉末の添加量が本
発明の範囲（０．５〜６．０重量部）より少ない原料を
用いた比較例１の焼結体は、残存膨張率が大きくなるこ
とがわかる。ＣａＯによる安定化率が本発明の範囲（７
０〜９０％）より小さい部分安定化ジルコニアを用いた
比較例２の焼結体は、曲げ強さが低下し、かつ残存膨張
率が大きく、さらに低温でクラック発生を生じることが
わかる。ＣａＣＯ₃ 粉末の添加量が本発明の範囲（０．
５〜６．０重量部）を越える原料を用いた比較例３の焼
結体は、曲げ強さが低下することがわかる。Ｃａ源とし
て酢酸カルシウムを用いた比較例５の焼結体は、残留膨
張率が大きくなることがわかる。一方、さらに添加剤し
てのＦｅ₂ Ｏ₃ の量が本発明の範囲（０．３〜５．０）
を越える原料を用いた比較例４の焼結体によりフェライ
トを焼成すると、変色して特性低下を招くことがわか
る。

【００４３】（実施例６）前記表１のＢに示す粒度分布
を有し、ＣａＯにより安定化された安定化率８０％の部
分安定化ジルコニア粒子１００重量部に平均粒径５μｍ
のＣａＣＯ₃ 粉末１．５重量部と水３０重量部とを添加
し、湿式ボールミル法により１２時間混合した。つづい
て、このスラリーをスプレードライヤを用いて噴霧乾
燥、造粒し、油圧式の１軸プレスにより１１０×１１０
×５ｍｍの寸法に板状に成形した。この成形体をを自然
乾燥し、さらに１００℃で強制乾燥した後、電気炉を用
いて大気中、１４００℃の温度にて３時間保持すること
により焼成して板状の焼結体を製造した。

【００４４】（実施例７〜９および比較例６）下記表４
に示す安定化率、粒度分布の安定化ジルコニア粒子、同
表４に示す配合量のＣａＣＯ₃ 粉末（平均粒径５μｍ）
およびＢａＴｉＯ₃ 粉末（平均粒径５μｍ）を用いた以
外、実施例６と同様な方法により４種の板状の焼結体を
製造した。

【００４５】得られた実施例６〜９および比較例６の焼
結体について、室温での曲げ強さ、１０００℃の熱膨張
率、残存膨張率、耐熱衝撃性およびＢａＴｉＯ₃ を主成
分とするセラミックコンデンサを焼成した後のコンデン
サの状態を調べた。その結果を下記表５に示す。

【００４６】前記残存膨張率は、前記板状の焼結体から
１１０×２５×３ｍｍの試験片を切り出し、大気中、１
３５０℃で３０分間保持した後、室温まで降温した。こ
の操作を１５回繰り返した後、長さ方向の寸法を測定
し、加熱前の寸法に対する膨張率から算出した。

【００４７】前記耐熱衝撃性は、前記板状の焼結体（１
１０×１１０×５ｍｍ）を試験片とし、前述した図１に
示すようにこの試験片１を保持板２に配置された４つの
支柱３で４点支持し、この試験片１上に被焼結体４を載
置し、下記に示す所定の温度に保持した炉内に入れ、１
０分間保持した後、炉外に取り出して室温で空冷し、熱
処理後の試験片のクラック発生の有無を観察することに
より評価した。ただし、この操作は５００℃、５５０
℃、６００℃、６５０℃、７００℃、７５０℃および８
００℃でそれぞれ３回繰り返すことにより行い、クラッ
クが発生した温度で表示した。また、前記被焼結体とし
てＢａＴｉＯ₃ を主成分とするセラミックコンデンサを
用い、焼成後のコンデンサの状態を観察して評価した。

【００４８】

【表４】

【００４９】

【表５】

【００５０】前記表４、表５から明らかなように実施例
６〜９の焼結体は、良好な曲げ強さ、１０００℃の熱膨
張率、残存膨張率、耐熱衝撃性を有し、かつセラミック
コンデンサの付着が皆無であることがわかる。

【００５１】これに対し、添加剤してのＢａＴｉＯ₃ の
量が本発明の範囲（０．３〜５．０）を越える原料を用
いた比較例６の焼結体によりＢａＴｉＯ₃ を主成分とす
るセラミックコンデンサを焼成すると、コンデンサが焼
結体に付着することがわかる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば熱
処理時における残存膨張が小さく、耐熱衝撃性に優れた
長期間の使用に耐え、使用時のハンドリング性が良好で
安価なジルコニア質からなり、電子部品等の機能性セラ
ミックス、または各種粉末冶金物の粉末もしくは成形体
の熱処理、加熱焼成に有用な熱処理用治具を提供するこ
とができる。

【００５３】また、本発明は熱処理時における残存膨張
が小さく、耐熱衝撃性に優れ、さらに機械的強度が向上
された安価なジルコニア質からなり、電子部品等の機能
性セラミックス、または各種粉末冶金物の粉末もしくは
成形体の熱処理、加熱焼成に有用な熱処理用治具を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】耐熱衝撃性の評価を説明するための概略図。

【符号の説明】

１…試験片、２…保持台、４…被焼成体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木利幸愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地東芝セラミックス株式会社刈谷製造所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣａＯの固溶により安定化された安定化
率が７０〜９０％のジルコニア１００重量部にＣａＣＯ
₃ を０．５〜６．０重量部混合し、成形、焼成すること
により得られ、粒界にＣａの高濃度域が分散されたジル
コニア質からなることを特徴とする熱処理用治具。
【請求項２】ＣａＯの固溶により安定化された安定化
率が７０〜９０％のジルコニア１００重量部にＣａＣＯ
₃ を０．５〜６．０重量部およびＦｅ₂ Ｏ₃を０．３〜
５．０重量部混合し、成形、焼成することにより得ら
れ、粒界にＣａおよびＦｅの高濃度域が分散されたジル
コニア質からなることを特徴とする熱処理用治具。
【請求項３】ＣａＯの固溶により安定化された安定化
率が７０〜９０％のジルコニア１００重量部にＣａＣＯ
₃ を０．５〜６．０重量部およびＢａＴｉＯ₃ を０．３
〜５．０重量部混合し、成形、焼成することにより得ら
れ、粒界にＣａ、ＢａおよびＴｉの高濃度域が分散され
たジルコニア質からなることを特徴とする熱処理用治
具。