本發(fā)明涉及一種陶瓷球形體及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、在電子材料用途中使用的粉末的微粉碎或油墨用途中的顏料的分散時(shí)，廣泛使用：使用粉碎用介質(zhì)進(jìn)行粉碎的球磨機(jī)、振動磨機(jī)、砂磨機(jī)、珠磨機(jī)等粉碎機(jī)。作為可用于此種粉碎機(jī)用的球、珠等粉碎用介質(zhì)(以下，有時(shí)簡稱為“介質(zhì)”)，可使用在以耐磨耗性、耐沖擊性方面優(yōu)異的氧化鋯為主成分的陶瓷燒結(jié)體。

2、近年來，以提高被破碎物或被分散物的性能為目的，要求進(jìn)一步的微細(xì)化，隨之，粒徑300μm以下的微小徑介質(zhì)的利用正在擴(kuò)大。作為即便在常溫狀態(tài)及水溫高的狀態(tài)下對所述微小徑介質(zhì)進(jìn)行粉碎、分散也不易產(chǎn)生破損的陶瓷球形體，提出了一種陶瓷球形體，所述陶瓷球形體以氧化鋯為主成分，正方晶的比例為80容量％以上且95容量％以下，單斜晶的比例為5容量％以下，且所述陶瓷球形體的特征在于，在將平均粒徑設(shè)為x(μm)時(shí)直徑為x/2(μm)那樣的所述球形體的剖面與所述球形體的表面的交線部的最大高度起伏wz(μm)為平均粒徑x(μm)的0.5％以上且1.2％以下(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

3、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

4、專利文獻(xiàn)

5、專利文獻(xiàn)1：國際公開第2022/044983號

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的問題

2、近年來，為了提高生產(chǎn)性、或分散性，存在粉碎、分散條件進(jìn)一步高速化、高剪切化的傾向，分散介質(zhì)的溫度也存在高溫化的傾向。特別是，在使用水等具有羥基的分散介質(zhì)且在液溫60℃以上的高溫條件下進(jìn)行粉碎、分散的情況下，存在介質(zhì)容易劣化且容易產(chǎn)生裂紋、缺口等破損的課題。因此，需要以液溫小于60℃的方式緩和粉碎、分散條件，或者在介質(zhì)產(chǎn)生破損之前更換介質(zhì)。通過專利文獻(xiàn)1中記載的陶瓷球形體，雖然可抑制粉碎、分散時(shí)的破損，但特別是在液溫60℃以上的高溫條件下，要求進(jìn)一步抑制破損。

3、本發(fā)明的目的在于提供一種即便在液溫60℃以上的高溫條件下進(jìn)行粉碎、分散的情況下也不易產(chǎn)生破損的陶瓷球形體。

4、解決問題的技術(shù)手段

5、為了解決所述課題，本發(fā)明主要具有以下結(jié)構(gòu)。

6、(1)一種陶瓷球形體，以氧化鋯為主成分，所述陶瓷球形體含有3.5mol％以上且8.0mol％以下的cao，平均粒徑為0.01mm以上且0.3mm以下，相對密度為99％以上，通過粉末x射線衍射測定而得的單斜晶的比例為1容量％以下。

7、(2)根據(jù)(1)所述的陶瓷球形體，含有5.5mol％以上且8.0mol％以下的所述cao。

8、(3)根據(jù)(1)所述的陶瓷球形體，含有3.5mol％以上且小于6.0mol％的所述cao。

9、(4)根據(jù)(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的陶瓷球形體，其中，內(nèi)部缺陷率為0.5％以下。

10、(5)根據(jù)(1)至(4)中任一項(xiàng)所述的陶瓷球形體，其中，表面粗糙度sa為0.02μm以下。

11、(6)根據(jù)(1)至(6)中任一項(xiàng)所述的陶瓷球形體，其中，在溫度121℃、濕度100％的條件下進(jìn)行72小時(shí)的高壓蒸煮試驗(yàn)后的單斜晶的比例為9容量％以下。

12、(7)根據(jù)(1)至(6)中任一項(xiàng)所述的陶瓷球形體，用作珠磨機(jī)裝置和/或球磨機(jī)裝置的粉碎用介質(zhì)。

13、(8)一種陶瓷球形體的制造方法，是制造根據(jù)(1)至(7)中任一項(xiàng)所述的陶瓷球形體的方法，所述陶瓷球形體的制造方法依次包括造粒工序、燒結(jié)工序及熱等均壓加壓(hotisostatic?pressing，hip)工序，所述造粒工序是對以氧化鋯為主成分且含有3.5mol％以上且8.0mol％以下的cao的氧化鋯粉末進(jìn)行造粒，所述燒結(jié)工序是對造粒體進(jìn)行燒結(jié)，所述熱等均壓加壓(hot?isostatic?pressing，hip)工序是對燒結(jié)體進(jìn)行熱等均壓加壓。

14、(9)根據(jù)(8)所述的陶瓷球形體的制造方法，其中，所述hip工序中的加熱溫度為相對于燒結(jié)工序的燒結(jié)溫度而言低0℃～75℃的溫度。

15、發(fā)明的效果

16、本發(fā)明的陶瓷球形體發(fā)揮如下效果：即便在液溫60℃以上的高溫條件下進(jìn)行粉碎、分散的情況下也不易產(chǎn)生破損。

技術(shù)特征：

1.一種陶瓷球形體，以氧化鋯為主成分，所述陶瓷球形體含有3.5mol％以上且8.0mol％以下的cao，平均粒徑為0.01mm以上且0.3mm以下，相對密度為99％以上，通過粉末x射線衍射測定而得的單斜晶的比例為1容量％以下。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷球形體，含有5.5mol％以上且8.0mol％以下的所述cao。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷球形體，含有3.5mol％以上且小于6.0mol％的所述cao。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷球形體，其中，內(nèi)部缺陷率為0.5％以下。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷球形體，其中，表面粗糙度sa為0.02μm以下。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷球形體，其中，在溫度121℃、濕度100％的條件下進(jìn)行72小時(shí)的高壓蒸煮試驗(yàn)后的單斜晶的比例為9容量％以下。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷球形體，用作珠磨機(jī)裝置和/或球磨機(jī)裝置的粉碎用介質(zhì)。

8.一種陶瓷球形體的制造方法，是制造如權(quán)利要求1或2所述的陶瓷球形體的方法，所述陶瓷球形體的制造方法依次包括造粒工序、燒結(jié)工序及熱等均壓加壓工序，所述造粒工序是對以氧化鋯為主成分且含有3.5mol％以上且8.0mol％以下的cao的氧化鋯粉末進(jìn)行造粒，所述燒結(jié)工序是對造粒體進(jìn)行燒結(jié)，所述熱等均壓加壓工序是對燒結(jié)體進(jìn)行熱等均壓加壓。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陶瓷球形體的制造方法，其中，所述熱等均壓加壓工序中的加熱溫度為相對于燒結(jié)工序的燒結(jié)溫度而言低0℃～75℃的溫度。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的課題在于提供一種即便在液溫60℃以上的高溫條件下進(jìn)行粉碎、分散的情況下也不易產(chǎn)生破損的陶瓷球形體。本發(fā)明為一種陶瓷球形體，以氧化鋯為主成分，所述陶瓷球形體含有3.5mol％以上且8.0mol％以下的CaO，平均粒徑為0.01mm以上且0.3mm以下，相對密度為99％以上，通過粉末X射線衍射測定而得的單斜晶的比例為1容量％以下。

技術(shù)研發(fā)人員：澤越達(dá)哉,高瀨皓平,神井康宏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東麗株式會社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28