專利名稱：陶瓷光學部件的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及透過紅外光或紫外光的光學部件，以及紅外或紫外光學部件的制造方法。
背景技術：
現(xiàn)在正在進行著利用紅外光和紫外光所具有的優(yōu)異性能的新型高性能裝置的開發(fā)。例如，在靈活使用紅外光的傳感性能的實際用途中，可以例舉出以不接觸的方式測定物體表面溫度的表面溫度計、從上空檢測地球上資源分布的資源探測系統(tǒng)、在暗視野中探測物體的裝置、探測人體用傳感器以及利用該傳感器的安全系統(tǒng)、和氣體分析裝置等等。伴隨著這種利用紅外光或紫外光的高性能裝置的實用化，對于嵌入到這些裝置中的光學功能部件，例如窗構件、透鏡構件等的各種光學構件來說，與以前相比增加了高實用性和低成本的要求。
現(xiàn)有的所述窗構件和透鏡構件等的光學部件的制造方法是將原料粉末混合，將其成形為預定形狀后，燒結為燒結體，并進一步最終的修整加工為預期形狀。
該最終的修整加工是利用所謂磨削和拋光的機械加工實施的，但由于通常是通過削去陶瓷燒結體來實施的，最終的修整加工的成本非常高。特別是在制作如非球面透鏡形狀的情況下，需要用超精密車床等進行超精密加工，因此加工費較高，并且由于通常是從圓柱體削出來制作的，因此燒結體材料舍棄得非常多，扔掉的燒結體材料的費用也變高，結果使所得最終形狀的光學部件變得非常昂貴。
此外，在特公昭41-412號公報中公開了一種形成光學元件的方法，其采用已作成最終形狀的成形和燒結用金屬模，在真空中或者惰性氣體中使ZnS粉末成形為密度在99％以上的光學元件，由于需要更換模具，生產(chǎn)率低，而且由于不使用粘結劑，成形體的強度低，在更換模具或者搬運時容易引起斷裂和破裂，存在收率差的問題。而且在同時進行加熱和加壓時，原料中的不純物難以去掉，因此采用不純物多的原料時，所產(chǎn)生的問題是只能獲得透過率低的產(chǎn)品。還有，如果要除去不純物，必須加長加熱時間，所產(chǎn)生的問題是生產(chǎn)率下降。
本發(fā)明的目的是關于紅外光或紫外光用光學部件，提供消除如上所述問題的紅外光或紫外光透過率良好的窗構件和透鏡等的紅外或紫外光學部件的價廉的制造方法。根據(jù)本發(fā)明，可以不實施最終的修整加工或至少減少加工余量，以及便宜地制得紅外光或紫外光透過率良好的致密的陶瓷光學部件。
考慮到現(xiàn)有紅外光學部件和紫外光學部件用材料燒結后難以進行變形，本發(fā)明者等發(fā)現(xiàn)通過預先燒結材料直至殘留一定程度的氣孔，并采用加壓·加熱機(加壓·加熱プレス)，利用燒結體中含有的氣孔可以實現(xiàn)變形的傾向性，還有通過對應于該變形量選擇最合適的氣孔直徑、氣孔率，優(yōu)選加熱溫度、加壓速度和加壓壓力，可以使紅外光學部件和紫外光學部件材料變形為最終形狀，還發(fā)現(xiàn)由于形成致密的燒結體，可以獲得紅外光或紫外光透過率良好、機械強度優(yōu)異的燒結體。

發(fā)明內容
本發(fā)明具有由陶瓷原料粉末成形為成形體的成形步驟、將該成形體燒結為燒結體的燒結步驟、和將該燒結體變形為最終形狀的變形步驟。由于變形至最終形狀，無需現(xiàn)有技術中采用的最終的修整加工步驟，可以大幅度降低材料費和加工費。
還有，本發(fā)明具有由陶瓷原料粉末成形為成形體的成形步驟、將該成形體燒結為燒結體的燒結步驟、將該燒結體變形為近似于最終形狀的變形步驟、和最終的修整加工為最終形狀的最終的修整加工步驟。由于變形為近似于最終形狀的形狀，大幅度減少為形成為最終形狀用的最終的修整加工的加工余量，從而可以大幅度降低材料費和加工費。在上述變形中，優(yōu)選采用加壓·加熱機。
本發(fā)明如上所述，將粉末成形后形成燒結體，此后再將該燒結體變形，因此可以使燒結步驟中的不純物濃度下降以及可以使用不純物多的便宜原料。而且由于是預先燒結，容易進行處理，此外變形所需的時間變短，可以提高收率和生產(chǎn)性。
上述燒結步驟中的燒結體的相對密度優(yōu)選為50～99％，更優(yōu)選為55～80％。在變形為最終形狀的步驟中實施加熱和加壓，但優(yōu)選先進行加熱，在變成材料熔點30％以上的溫度后進行加壓。
上述變形步驟中的壓力優(yōu)選為1MPa以上和300MPa以下。而上述變形步驟中的最終到達溫度優(yōu)選為陶瓷光學部件材料熔點的30％以上、熔點或升華點以下，更優(yōu)選為熔點的35％以上、熔點或升華點的95％以下。在小于熔點的30％的溫度下，在變形過程中會產(chǎn)生龜裂，因此不優(yōu)選。在小于熔點的35％的溫度下，變形速度變得非常地慢，因此不經(jīng)濟。而超過熔點和升華點時，材料開始熔融和升華，因此不優(yōu)選。在超過熔點和升華點的95％的溫度下會引起顆粒生長，因此機械強度變劣。
上述變形步驟中的變形速度優(yōu)選為0.1mm/分以上10mm/分以下。還有，壓力增加速度優(yōu)選為15kPa/秒以上1MPa/秒以下。
圖面的簡單說明

圖1表示本發(fā)明最終形狀的一個實例。
圖2表示本發(fā)明最終形狀的另一個實例。
圖3表示在獲得圖2形狀的情況下成形體形狀的一個實例。
圖4表示本發(fā)明最終形狀的另一個實例。
圖5表示本發(fā)明最終形狀的另一個實例。
圖6表示本發(fā)明最終形狀的另一個實例。
圖7表示在獲得圖5形狀的情況下成形體形狀的一個實例。
圖8表示在獲得圖5形狀的情況下成形體形狀的另一個實例。
發(fā)明的最佳實施方式本發(fā)明中的陶瓷為紅外光直線透過率高的陶瓷，可以使用例如硫化鋅(ZnS)、硒化鋅(ZnSe)、氟化鋇(BaF2)和砷化鎵(GaAs)為主成分的陶瓷以及硅(Si)和鍺(Ge)的多晶體。在這些材料中，優(yōu)選以便宜和透過特性優(yōu)異的ZnS為主要成分的陶瓷、ZnSe或Ge。此外從便宜和透過特性優(yōu)異、實用、耐環(huán)境性能和強度方面考慮，優(yōu)選ZnS。
此外，根據(jù)需要上述陶瓷也可以含有屏蔽3μm以下的光的添加劑。上述添加劑優(yōu)選從鐵、鈷、銀、氧化鐵、碳黑、石墨、金剛石、鈦黑、銅、鎳、鉻、金、錳、鉬、鎢、硅和鍺中選取的1種或者兩種以上的元素或者化合物。
此外，紫外光直線透過率高的陶瓷可以采用例如氟化鈣(CaF2)、氟化鎂(MgF2)、氟化鋰(LiF2)、氧化鋯(ZrO2)、尖晶石(MgAl2O4)和石英(SiO2)的多晶體。
本發(fā)明的光學部件的制造方法具有如下步驟先將主成分原料粉末和根據(jù)需要添加的如上所述的添加劑粉末混合，成形為預定的形狀后，燒結為燒結體，并進一步變形為最終形狀。還有，也可以在變形為近似于最終形狀的形狀后，進行最終的修整加工。
將陶瓷粉末成形后，在適合于各種陶瓷主成分的適當條件下進行燒結。只是，如果形成致密的燒結體，在此后的變形步驟中變形傾向性變劣，因此燒結體的相對密度優(yōu)選為50％以上99％以下。通過使燒結體的相對密度在該范圍內，利用燒結體中的氣孔，可以發(fā)現(xiàn)燒結體具有變形傾向性。更優(yōu)選相對密度在55％以上80％以下。低于50％的情況下，變形體難以變致密，低于55％時，變形體的強度變低。而超過99％時，變形傾向性變得極端惡劣，超過80％時，變形速度變慢。
此外，在該步驟中，理想的是盡可能避免混入不純物。例如，為了提高混合好的粉末的充填性而進行造粒和制作成形體時，理想的是采用干式且無需有機粘結劑的方法。因此例如在成形時，優(yōu)選通過靜水壓成形和單軸方向的金屬模壓成形。此外，還優(yōu)選考慮燒結時的容器和加熱氣氛，以不使陶瓷變質。
燒結可在常壓下進行，也可采用如模具內熱壓或熱間靜水壓成形(HIP)的加壓燒結法。常壓燒結難以得到致密的燒結體，但依據(jù)本發(fā)明的方法最終可以得到致密的燒結體，因此燒結費用也得以削減。
將按照以上方式得到的燒結體變形為預期光學部件的最終形狀。或者變形為近似于最終形狀的形狀，并進行最終的修整加工。例如，在用于紅外光傳感器的如圖1所示的菲涅耳透鏡形狀的情況下，將燒結時的模具制成具有預定直徑的圓形，形成圓板狀燒結體后，將燒結體設置在已復制成菲涅耳透鏡形狀的模具中，提高溫度后，通過加壓使添加在模具中的上述燒結體變形，由此得到菲涅耳透鏡形狀。此外，還通過對外圍部分進行機械加工來實施最終的修整加工。
還有，在如圖2所示的凸透鏡情況下，在得到近似于凸透鏡的如圖3所示形狀的燒結體后，采用已復制成凸透鏡形狀的模具使其變形，可以得到凸透鏡形狀。此外，如果需要的話，采用球面研磨加工機和超精密車床進行最終的修整加工。此外，在得到圓板形狀的燒結體后，也可以將其變形為如圖2所示的形狀。
為了使燒結體發(fā)生變形，需要加熱和加壓。加熱和加壓的氣氛優(yōu)選在真空中或者在惰性氣體中。變形用加熱溫度優(yōu)選在材料熔點的30％以上、在熔點或升華點以下。更優(yōu)選的是在熔點的35％以上、在熔點或升華點的95％以下。例如，在ZnS為主成分的陶瓷情況下，優(yōu)選在550℃以上、1200℃以下的范圍。更優(yōu)選在650℃以上、1100℃以下。不足550℃時，在變形的過程中會發(fā)生龜裂，因此不優(yōu)選。不足650℃時，變形速度非常慢，不經(jīng)濟。而超過1200℃時，燒結體發(fā)生升華，因此不優(yōu)選。超過1100℃時，因ZnS發(fā)生顆粒生長，機械強度劣化。
加壓壓力優(yōu)選在1～300MPa的范圍內。當比1MPa低的低壓情況下，難以獲得致密的燒結體。而超過300MPa時，根據(jù)所使用模具的材料，模具會破損，因此不優(yōu)選。優(yōu)選在20MPa以上、200MPa以下。不足20MPa時，由于變形速度非常慢，因此不經(jīng)濟。超過200MPa時，燒結體可能會破損。加壓的開始時間可以從到達上述變形溫度后開始，也可以在升溫的過程中開始。在升溫過程中開始加壓時，如果為ZnS的話，當?shù)竭_550℃以上的溫度后開始加壓時燒結體中不會產(chǎn)生龜裂，因此優(yōu)選。
此外，加壓速度是重要的。即加壓速度，例如在使上壓頭下降來加壓的情況下，上壓頭的下降速度優(yōu)選在0.1～10mm/分的范圍內。比0.1mm/分慢的速度下，變形需要花費太長的時間，因此不經(jīng)濟。而超過10mm/分時，在變形過程中燒結體會破損，因此不優(yōu)選。更優(yōu)選的速度為0.2～5mm/分。不足0.2mm/分時，由于變形過程中產(chǎn)生顆粒生長，機械強度劣化。而超過5mm/分時容易殘留氣孔，難以形成致密的燒結體。
還有，也可以用壓力增加速度規(guī)定加壓速度。此時，優(yōu)選在15kPa/秒以上、1MPa/秒以下的速度。在這種加壓速度范圍內進行加壓，直至加壓至最終到達壓力。更優(yōu)選在30kPa/秒以上、700kPa/秒以下。在不足15kPa/秒的速度下，變形需要較長的時間，因此不經(jīng)濟。而超過1MPa/秒時，在變形過程中燒結體會破損，因此不優(yōu)選。在不足30kPa/秒的速度下，在變形過程中產(chǎn)生顆粒生長，機械強度劣化。而超過700kPa/秒時，燒結體容易殘留氣孔，難以致密化。
在變形中使用的模具(model)材料可以為玻璃狀碳、石墨、超硬合金或者SiC、B4C、Si3N4、cBN、金剛石等的高溫強度優(yōu)異的陶瓷等。為了提高脫模性，還可以在模具上涂布金剛石狀碳(DLC)、氮化鉻(CrN)或Pt、Ir、TiN等的涂層。
實施例1以主成分為ZnS的陶瓷材料為原料，配制陶瓷材料。準備由ZnS構成的粉末作為主成分原料，其平均粒徑為1μm，純度為99.7％。還有，添加劑準備平均粒徑為2μm、純度為98.2％以上的鐵粉末，平均粒徑為1μm、純度為99.9％以上的鈷粉末，以及平均粒徑為0.5μm、純度為99.7％以上的Fe3O4粉末。在上述ZnS粉末中，配合0.2％重量的鐵粉末、0.2％重量的鈷粉末和0.01％重量的Fe3O4粉末，在干式條件下球式混合20小時。
此后，將混合好的粉末一邊振動一邊充填到橡膠模中，然后用橡膠蓋蓋住，真空除氣，進行密封。然后將其放入靜水壓成形裝置內，在98MPa的壓力下靜水壓成形為圖7所示的形狀。成形體的相對密度為50～55％。
然后采用通常的真空爐，在600℃的溫度下對該成形體燒結5小時。燒結體的相對密度為60～70％，未致密化。此后在可以加熱和加壓的熱壓機中設置已復制成圖5形狀的玻璃狀碳制成的模具，將所得的燒結體設置在模具內。首先，對整個模具進行真空抽吸，加熱至如表1所示的變形溫度。達到各溫度后，通過在0.4mm/分的速度下加壓，使所述的燒結體慢慢變形，最終施加34MPa(350kg/cm2)的壓力，并保持5分鐘，使其形成為碳制模具的形狀，使其致密化。在變形溫度下保持的時間總計為13分鐘。減壓、降溫后取出各燒結體，形成圖5的形狀。另外，不存在裂紋和裂縫。用接觸式表面粗度計測定燒結體的表面粗糙度，用水下法測定相對密度，采用紅外分光光度計測定10μm波長處的透過率，由燒結體重量和變形后之間的重量差計算重量減少率，依據(jù)JIS R1601的標準測定4點彎曲強度。這些結果一并示于表1。
表1

從表1可知，常壓燒結后，通過在550℃～1200℃的溫度范圍內進行加熱以及加壓，燒結體變形為模具的形狀的同時，還實現(xiàn)致密化。結果是，如常壓燒結那樣在10μm波長處的透過率不足50％，而依據(jù)本發(fā)明該透過率可以提高到60％以上。如果使燒結體致密化至相對密度為99％以上，則可以使變形后燒結體的表面粗糙度與所用模具的表面粗糙度幾乎相同。因此，通過調整所用模具的表面粗糙度，可以省略拋光等的最終的修整加工步驟。還有，在超過1200℃的溫度下，重量減少率為30％，可以判定ZnS發(fā)生升華。
實施例2采用和實施例1同樣的粉末，用與實施例1同樣的方法成形和燒結。用實施例1中使用的模具進行變形。此時，在達到表2所示的溫度時，以5mm/分的速度使上壓頭下降，加壓至壓力為57MPa。在加壓到至壓力為57MPa的狀態(tài)下繼續(xù)加熱，最終加熱至900℃。為了使其形成為模具的形狀并使其致密化，當行程不能再前進時再保持5分鐘。結果從500℃開始加壓的產(chǎn)品有裂縫。在500℃以上的溫度開始加壓的產(chǎn)品中沒有裂縫。至于沒有裂縫的產(chǎn)品，加壓后的變形速度示于表2。同實施例1一樣，將所測定的相對密度、透過率、重量減少率和4點彎曲強度的結果同時示于表2。
表2

實施例3
采用和實施例2同樣的方式成形、燒結和變形。只是，在達到表3所示的溫度時，以5mm/分的速度加壓至壓力為34MPa。在34MPa的加壓狀態(tài)下繼續(xù)加熱，最終加熱到1000℃后，和實施例2一樣保持5分鐘。結果從500℃開始加壓的產(chǎn)品有裂縫。而從500℃以上的溫度開始加壓的產(chǎn)品中沒有裂縫。至于沒有裂縫的產(chǎn)品，加壓后的變形速度示于表3。同實施例1一樣，將所測定的相對密度、透過率、重量減少率和4點彎曲強度的結果一并示于表3。
表3

從表2和表3的結果可知，如果從550℃以上的溫度開始加壓，將不產(chǎn)生裂縫并且產(chǎn)生良好的變形，但是在600℃處，判明變形速度變得非常慢，生產(chǎn)率不佳。還有，加壓壓力較高時，變形速度變快，生產(chǎn)率可以進一步提高。此外，通過與實施例1的No6和實施例3的No16比較可知，No16在1000℃處保持5分鐘，變形的最終溫度也是1000℃，通過在升溫過程中開始加壓，可以使最終溫度下的保持時間縮短，生產(chǎn)率進一步提高的同時，還可以得到變形后相對密度和透過率高、機械強度也優(yōu)異的陶瓷光學部件。
實施例4準備純度為97％、平均粒徑為2μm的ZnS粉末作為原料粉末，并通過單軸式金屬模壓成形方法成形為圖3的形狀。將該成形體在表4所示的溫度、時間條件下，采用通常的真空爐進行燒結。燒結后的相對密度一并示于表4。
將所得的燒結體設置在已復制成圖2所示形狀的、由超硬制模具中，在表4所示的變形溫度條件下加熱、加壓。加熱采用和實施例1一樣的方式，加壓是使上壓頭以0.3mm/分的速度下降來實施的，使燒結體變形，到達最高壓力(34MPa)后保持30分鐘。結果，在任何一種條件下可以得到圖2所示形狀的燒結體。變形后燒結體的不純物濃度、采用和實施例1一樣的方式測定的重量減少率、在10μm波長處的透過率以及相對密度示于表5中。
表4

表5

從表5可知，在300℃下燒結時殘存較多的不純物。這可能是由于ZnS中的主要不純物SOx分解不再進行而造成的。如果在1250℃下燒結時由升華引起的重量減少率較大，為30％。可知從500℃到1000℃下燒結，以及從900℃到1100℃下變形所得的產(chǎn)品透過率為60％以上，顯示出實用的透過特性。
實施例5準備純度為99.9％、平均粒徑為1.2μm的ZnS粉末作為原料粉末，并采用和實施例1同樣的方式成形為圓板狀。采用通常的真空爐將該成形體在800℃下燒結3小時。所得燒結體的相對密度為60～70％。將該燒結體設置在已復制圖5形狀的、由SiC制成的模具中，最終升溫至900℃，并從升至700℃的升溫中途，開始用表6中顯示的壓力加壓。變形后的相對密度和變形時的變形速度一并示于表6。
表6

從表6可知，當壓力超過200MPa時，燒結體中產(chǎn)生龜裂，或SiC制成的模具發(fā)生破損。在200MPa以下的壓力下，都能夠獲得良好的變形，但是不足20MPa時，變形速度極慢，生產(chǎn)率變低。而不足1MPa時，不能獲得致密的燒結體。
實施例6準備純度為99.9％、平均粒徑為1.2μm的ZnS粉末作為原料粉末，并采用和實施例1同樣的方式成形為圖8的形狀。采用通常的真空爐將該成形體在800℃下燒結3小時。所得燒結體的相對密度為60～70％。將該燒結體設置在已復制圖5形狀的、由SiC制成的模具中，最終升溫至1000℃，并從升至750℃的升溫中途，開始用表7中顯示的變形速度加壓，結果為了在加壓至60MPa時均使變形停止，在該壓力下保持1分鐘，此后降壓、降溫，取出變形體。采用和實施例1一樣的方式測定相對密度和機械強度，并將所測定的結果示于表7。
表7

在變形速度為20mm/分時，在變形過程中燒結體發(fā)生龜裂。在比20mm/分更低的變形速度下，不會發(fā)生龜裂。在10mm/分的速度處，變形后殘存有氣孔，不能獲得致密的燒結體。在0.1mm/分以下的慢速度下，引起顆粒生長，機械強度低下。
實施例7準備純度為99.9％、平均粒徑為1.2μm的ZnS粉末作為原料粉末，并采用和實施例1同樣的方式成形為圓板形狀。采用真空爐將該成形體在900℃下燒結9小時。所得燒結體的相對密度為70％。將該燒結體設置在已復制圖I形狀的、由Si3N4制成的模具中，最終升溫至950℃，并從升至700℃的升溫中途，開始用表8中顯示的變形速度加壓，結果，為了在加壓至60MPa時，在該所加的壓力下均停止變形，在該壓力下保持10分鐘，此后降壓、降溫，取出變形體。采用和實施例1一樣的方式測定相對密度和機械強度，并將所測定的結果示于表8。
表8

在3000kPa/秒的變形速度下，在變形的過程中產(chǎn)生龜裂。在比3000kPa/秒更低的變形速度下，不會發(fā)生龜裂。在1000kPa/秒的速度處，變形后殘存有氣孔，不能獲得足夠致密的燒結體。在15kPa/秒以下的慢速度下，引起顆粒生長，機械強度低下。
實施例8準備純度為99.8％、平均粒徑為1.2μm的ZnS粉末作為原料粉末，并采用和實施例1同樣的方式成形為圓板形狀。將該燒結體設置在由石墨制成的、具有上下沖頭的單軸加壓方式的模具中，在0.15Pa的真空氣氛中升溫至950℃，并一邊施加40MPa的壓力，一邊燒結30分鐘。所得燒結體的相對密度為99％。
將所得的燒結體設置在已復制成圖4形狀的、由石墨制成的模具中，和實施例1一樣的方式進行加熱、加壓。另外，變形溫度為1000℃。結果可以獲得圖4形狀的燒結體。
實施例9準備純度為99.99％、平均粒徑為1μm的ZnSe粉末作為原料粉末，并采用和實施例1同樣的方式成形。此后，將該燒結體設置在由石墨制成的、附有上下沖頭的單軸加壓方式的模具中，在0.15Pa的真空氣氛中升溫。此后，在該相同的氣氛中在950℃下保持后，由上下沖頭施加40MPa的壓力，并熱壓燒結30分鐘。所得燒結體的相對密度為99％。
將所得的燒結體設置在已復制成圖5形狀的、由石墨制成的模具中，和實施例1一樣的方式進行加熱(1000℃的溫度)、加壓使變形，可以獲得圖5形狀的、以ZnSe為主成分的燒結體。
實施例10準備純度為99.99％以上、平均粒徑為2μm的Ge粉末作為原料粉末，并采用和實施例1同樣的方式成形為圓板狀。此后，將該成形體設置在由石墨制成的、附有上下沖頭的單軸加壓方式的模具中，在0.15Pa的真空氣氛中升溫。此后，在該相同的氣氛中在550℃下保持后，由上下沖頭施加40MPa的壓力，并熱壓燒結30分鐘。
將所得的燒結體設置在已復制成圖6形狀的、由石墨制成的模具中，除了加熱至850℃以外，和實施例1一樣的方式加熱、加壓使變形，可以獲得如圖6形狀的Ge燒結體。
實施例11準備純度為99.5％以上、平均粒徑為40μm的CaF粉末作為原料粉末，并采用和實施例1同樣的方式成形為圓板狀。此后，采用真空爐，將該燒結體在500℃下燒結5小時。將所得的燒結體設置在已復制成圖1形狀的、由SiC制成的模具中，在0.15Pa的真空氣氛中升溫至1250℃，保持5分鐘后，以20kPa/秒的速度加壓，使燒結體變形，最終加壓至35MPa，并保持60分鐘。結果可以獲得圖1形狀的燒結體。變形后的相對密度為99.9％。在10μm波長處的透過率為85％，在400nm波長處的紫外區(qū)域，透過率為50％。
實用性根據(jù)本發(fā)明的陶瓷光學部件的制造方法，由于可使陶瓷燒結體變形為最終形狀的同時，可使其致密化，因此可以便宜地制造出透過率優(yōu)異的窗構件和透鏡等的紅外光學部件和紫外光學部件。還有，在變形為近似于最終形狀的形狀之后進行最終的修整加工，因此與現(xiàn)有技術相比，可以大幅度降低材料費和加工費。因此本發(fā)明可以提供在利用紅外光和紫外光的高性能裝置中所使用的窗構件和透鏡等的便宜的光學部件。
權利要求
1.一種陶瓷光學部件的制造方法，其具有將陶瓷原料粉末成形為成形體的成形步驟、將該成形體燒結為燒結體的燒結步驟、和將該燒結體變形為最終形狀的變形步驟。
2.一種陶瓷光學部件的制造方法，其具有由陶瓷原料粉末成形為成形體的成形步驟、將該成形體燒結為燒結體的燒結步驟、將該燒結體變形為近似于最終形狀的變形步驟、和最終的修整加工為最終形狀的最終的修整加工步驟。
3.如權利要求1或2記載的陶瓷光學部件的制造方法，其特征在于，所述的變形步驟是采用加壓·加熱機。
4.如權利要求1或2記載的陶瓷光學部件的制造方法，其特征在于，在所述的變形步驟中，壓力為1MPa以上300MPa以下。
5.如權利要求1或2記載的陶瓷光學部件的制造方法，其特征在于，在所述的變形步驟中，溫度為陶瓷光學部件材料熔點的30％以上、該材料的熔點或升華點以下。
6.如權利要求1或2記載的陶瓷光學部件的制造方法，其特征在于，在所述的變形步驟中，變形速度為0.1mm/分以上10mm/分以下。
7.如權利要求1或2記載的陶瓷光學部件的制造方法，其特征在于，在所述的變形步驟中，變形速度為15kPa/秒以上1MPa/秒以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在紅外光用和紫外光用陶瓷光學部件的制造方法中，通過減少最終的修整加工時的加工余量，便宜地制造出陶瓷光學部件的方法。通過將以ZnS、ZnSe、或者Ge為主成分的紅外光學部件用陶瓷或以CaF
文檔編號C04B35/645GK1529682SQ0280582
公開日2004年9月15日 申請日期2002年12月25日 優(yōu)先權日2001年12月26日
發(fā)明者長谷川干人 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社