專利名稱:氧化鋯燒結體及其燒結用組合物和假燒體的制作方法
技術領域:
[關于相關申請的記載]本發明是基于對日本國專利申請:專利申請2010-185586號(2010年8月20日申請)要求優先權的發明,該申請的全部記載內容通過引用被組入、記載于本說明書中。本發明涉及氧化鋯燒結體。另外,本發明涉及氧化鋯燒結體的燒結用組合物以及假燒體(預燒體)。
背景技術:
二氧化鋯(ZrO2)(以下稱為「氧化鋯」)存在多形,氧化鋯在多形間引起相轉變。例如,正方晶的氧化鋯向單斜晶相轉變。因此,即使采用氧化鋯單體制作燒結體,由于該相轉變,晶體結構也被破壞,因此氧化鋯單體的燒結體具有不能夠確保作為制品的充分的強度的缺點。另外,氧化鋯單體的燒結體還具有下述缺點:由于由相轉變引起的體積變化,燒結體的尺寸發生變化。于是,向氧化鋯中添加作為穩定化劑的氧化鈣、氧化鎂、氧化釔、氧化鈰等的氧化物,抑制了相轉變發生的穩定化氧化錯(Stabilized Zirconia)、部分穩定化氧化錯(PSZ ;Partially Stabilized Zirconia)被利用。特別是部分穩定化氧化錯,是具有高強度、高韌性這些優異特性的陶瓷,部分穩定化氧化鋯的燒結體被用于例如在牙的治療中使用的補綴材料、工具等的各種的用途。可是,部分穩定化氧化鋯只不過是被部分性地穩定化,因此長期穩定性的問題并未得到解決。例如,部分穩定化氧化鋯燒結體,在水分存在下被加熱到約200°C的狀態時,產生從正方晶向單斜晶的相轉變,由此部分穩定化氧化鋯燒結體的強度劣化(以下將其稱為「低溫劣化」)。于是,曾開 發了抑制低溫劣化的氧化鋯燒結體的制造技術(例如,參照專利文獻I 專利文獻5)。在專利文獻I以及專利文獻2的背景技術中,使用平均粒徑為0.5 iim以下的部分穩定化氧化鋯微粉末,在120(TC 1400°C使氧化鋯微粉末燒結,從而制造了氧化鋯燒結體。在專利文獻3以及非專利文獻I的背景技術中,為了得到不產生低溫劣化現象的氧化鋯燒結體,在含有Y2O3等的氧化鋯材料的未燒成成形體的表面涂布含有Y等的化合物的溶液后,在1300 1800°C進行燒成,由此制造了氧化鋯燒結體。專利文獻4中記載的氧化鋯質燒結體,是含有Zr02、Y2O3等稀土類金屬氧化物(R203)、硼化合物、SiO2和Al2O3的氧化鋯質燒結體,Al2O3相對于含有ZrO2、稀土類金屬氧化物(R203)、硼化合物和SiO2的成分(M)的摩爾比(A1203/M)為10/90 50/50,稀土類金屬氧化物(R2O3)與ZrO2的摩爾比(R203/Zr02)為1/99 6/94,并且,ZrO2結晶粒子主要由正方晶的相或正方晶與立方晶的混合相構成,相對于ZrO2與稀土類金屬氧化物(R2O3)的合計,硼(B)的含有量為0.05 2摩爾%,SiO2的含有量為0.05 1.5摩爾%。另外,專利文獻5中記載的氧化鋯質醫療用材料,以ZrO2為主成分,并含有Y2O3等稀土類金屬氧化物和硼化合物、以及Al2O3和/或SiO2,稀土類金屬氧化物相對于ZrO2的摩爾比為1.5/98.5 5/95,硼化合物的含有量,換算成硼(B)為0.05 8%摩爾%,Al2O3的含有量為0.1 5摩爾%,SiO2的含有量為0.05 1.5摩爾%。另外,專利文獻6中公開了一種用于制造框架件的牙科加工用塊,其在完全燒結后,磨削 磨削加工容易,并且具有也可應用于多數顆牙缺損的齒橋的彎曲強度。專利文獻6中記載的牙科加工用塊,是以氧化鋯、氧化鋁、莫來石以及尖晶石的至少I種為主材的金屬氧化物的完全的燒結體,相對于金屬氧化物100質量份,作為結晶體含有I質量份以上23質量份以下的磷酸鑭和/或磷酸鋁。在先技術文獻專利文獻專利文獻1:特開2001-80962號公報
專利文獻2:特開2007-332026號公報專利文獻3:特開平3-115166號公報專利文獻4:特開平7-215758號公報專利文獻5:特開平8-33701號公報專利文獻6:特開2009-23850號公報非專利文獻1:山本泰次、加計一郎,「Y-TZP表面改性以提高耐熱劣化性」(「Y —TZP O表面改質(二 J: 3耐熱劣化性^向上」),氧化鋯陶瓷13 14,內田老鶴圃,1998年,147-163 頁
發明內容
上述的專利文獻以及非專利文獻的各公開內容引用到本說明書中。以下的分析從本發明的觀點給出。較多地含有從正方晶相轉變成的單斜晶的氧化鋯燒結體、從正方晶向單斜晶的相轉變的進行較快的氧化鋯燒結體,不能夠確保充分的強度,具有例如破損的危險性,因此不能夠確保作為工業制品(例如牙科用補綴材料)的高可靠性。在專利文獻I以及專利文獻2中記載的背景技術中,通過使部分穩定化氧化鋯粒子非常微細以使得容易燒結,并在1200°C 1400°C這樣的低溫進行燒結,得到了氧化鋯燒結體。可是,為了提高氧化鋯燒結體的強度以及尺寸穩定性,要求在更高溫下進行燒結。因此,若為了提高氧化鋯燒結體的強度而將部分穩定化氧化鋯粒子在高溫(例如超過1400°C的溫度)下進行燒結,則即使使用如專利文獻I以及專利文獻2中所記載的那樣的微細的部分穩定化氧化鋯粒子原料,該燒結體的低溫劣化也容易進行。這樣的燒結體,從強度維持以及制品壽命的觀點來看存在問題。而且,若相轉變進行,則產生尺寸變化,因此不能夠用于要求高精度的制品。另外,在專利文獻I以及專利文獻2中記載的背景技術中,部分穩定化氧化鋯粒子的限定的粒徑成為燒結體的制作的制約,并且為了確認燒結體的可靠性,在燒結體制作之前必須測定原料粒子的粒徑。在專利文獻3以及非專利文獻I中記載的背景技術中,通過在未燒成面涂布含有氧化釔(Y)等的化合物的溶液,在氧化鋯燒結體的表面近旁形成了立方晶。此時,從燒成面到深度200 u m以上的區域形成立方晶。另外,燒成面的粒子從粒徑約0.3 y m進行晶粒生長到約2.5pm。因此,不能夠得到彎曲強度以及斷裂韌性高的氧化鋯燒結體。而且,在專利文獻3以及非專利文獻I的方法中,每逢要形成立方晶,除了原料粉末中所含有的穩定化劑以外,還需要使用在表面涂布的穩定化劑。由于使用稀土類元素的穩定化劑為高價格,并且特別是涂布作業煩雜,因此制造成本增高。在專利文獻4中記載的背景技術中,不能夠得到具有充分的彎曲強度以及斷裂韌性的氧化鋯燒結體。另一方面,專利文獻5中記載的氧化鋯燒結體中的結晶粒子的結晶系為正方晶或正方晶與立方晶的混合相。氧化鋯燒結體若直到其內部含有立方晶,則彎曲強度以及斷裂韌性降低。因此,關于專利文獻5中記載的氧化鋯燒結體,得不到彎曲強度以及斷裂韌性都高的氧化鋯燒結體。關于專利文獻6中記載的牙科加工用塊,雖得到磨削 磨削加工容易的氧化鋯燒結體,但燒結體的制造方法與專利文獻I以及專利文獻2同樣,因此具有與專利文獻I以及專利文獻2中記載的技術同樣的問題。另一方面,在完全穩定化氧化鋯中,即使能夠抑制向單斜晶的相轉變,韌性和強度也比部分穩定化氧化鋯低。另外,為了使用氧化鋯燒結體作為牙科用補綴材料,除了強度以外,還要求為無色、以及具有半透明性,但有時由于穩定化劑而產生著色、或喪失透明性。于是,本發明人發明了通過含有規定量的磷等的磷元素,不被原料粒子的粒徑限定,即使高溫燒結也抑制了低溫劣化的進行的氧化鋯燒結體(參照日本專利申請2009-192287 (PCT/JP2010/064111))。在該發明中,越是在高溫下燒結,越能夠提高抑制低溫劣化的效果。另一方面,當在比1500°C以下低的溫度燒結時,存在抑制低溫劣化的效果降低的傾向。本發明的目的是提供一種即使在低溫燒結也能夠抑制低溫劣化的氧化鋯燒結體。另外,本發明的目的是 提供一種即使在低溫燒結也具有高強度以及高斷裂韌性的氧化鋯燒結體。而且,本發明的目的是提供一種成為該氧化鋯燒結體的前體(前驅體)的燒結用組合物以及假燒體。根據本發明的第I視點,提供一種氧化鋯燒結體,在燒成面的X射線衍射圖中,在產生來源于(由來于;歸因于:assigned to)立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于(assigned to)正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.4以上,在距燒成面的深度為lOOym以上的區域的X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.3以下。根據本發明的第2視點,提供一種氧化鋯燒結體,磨削燒成面或露出面,使在X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.3以下的面露出后進行了再燒成的情況下,在再燒成面的X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.4以上。根據上述第2視點的優選的方式,在距再燒成面的深度為100 U m以上的區域的X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.3以下。根據本發明的第3視點,提供一種氧化鋯燒結體,根據JISR1607標準測定的斷裂韌性值為8MPa m1/2以上,根據JISR1601標準測定的彎曲強度為1200MPa以上。根據上述第3視點的優選的方式,根據JISR1607標準測定的斷裂韌性值為8MPa m1/2以上且低于9MPa m1/2。根據JISR1601標準測定的彎曲強度為1700MPa以上。根據上述第3視點的優選的方式,根據JISR1607標準測定的斷裂韌性值為9MPa m1/2以上且低于IOMPa m1/2。根據JISR1601標準測定的彎曲強度為1600MPa以上。根據上述第3視點的優選的方式,根據JISR1607標準測定的斷裂韌性值為IOMPa *m1/2以上且低于12MPa *m1/20根據JISR1601標準測定的彎曲強度為1200MPa以上。根據本發明的第4視點,提供一種氧化鋯燒結體,其具有部分穩定化氧化鋯作為基質相。氧化鋯燒結體中,相對于氧化鋯燒結體的質量,含有0.001質量% I質量%的磷(P)元素。氧化鋯燒結體中,相對于氧化鋯燒結體的質量,含有3X 1(T4質量% 3X KT1質量%的硼(B)元素。根據本發明的第5視點,提供一種氧化鋯燒結體,其具有上述第I 第4視點之中的至少兩種方式。根據上述第I 第5視點的優選的方式,在180°C、IMPa的條件下對氧化鋯燒結體實施了 5小時的低溫劣化加速試驗的情況下,在低溫劣化加速試驗后的氧化鋯燒結體的表面的X射線衍射圖中,在產生來源于單斜晶的[11-1]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[111]峰的位置附近存在的峰的高度的比為I以下。根據上述第I 第5視點的優選的方式,一種氧化鋯燒結體,具有含有穩定化劑的部分穩定化氧化鋯作為基質相,具有從燒成面側朝向內部側穩定化劑的含有率衰減了的區域。根據上述第I 第5視點的優選的方式,穩定化劑的濃度梯度通過燒成而產生。根據上述第I 第5視點的優選的方式,氧化鋯燒結體,具有含有穩定化劑的部分穩定化氧化錯作為基質相,在氧化錯燒結體的試樣表面中,用質量%表不將10 ii mX 10 ii m的區域劃分成256塊(mass) X256塊(mass)的格狀(棋盤格狀)后的各塊中的穩定化劑的濃度的情況下,穩定化劑的表面濃度的標準偏差為0.8以上。根據上述第I 第5視點的優選的方式,氧化鋯燒結體中,相對于氧化鋯燒結體的質量,含有0.2質量% 25質量%的氧化鋁。根據上述第I 第5視點的優選的方式,氧化鋯燒結體中,相對于氧化鋯燒結體的質量,還含有0.03質量% 3質量%的二氧化娃。根據上述第I 第5視點的優選的方式,氧化鋯燒結體是在1350°C 1550°C燒結而制造的。根據本發明的第6視點,提供一種氧化鋯燒結體的燒結用組合物,其含有含穩定化劑的部分穩定化氧化鋯粉末,相對于Imol 二氧化錯,含有4Xl(T5mol 5Xl(T2mol的磷(P)元素,相對于Imol二氧化鋯,含有4XlO^moI 5XlO^moI的硼(B)元素。根據上述第6視點的優選的方式,氧化鋯燒結體中,相對于Imol 二氧化鋯,含有Omol CL 2mol的氧化招。根據上述第6視點的優選的方式,氧化鋯燒結體中,相對于Imol 二氧化鋯,含有7X l(T4mol 7X l(T2mol 的二氧化硅。根據上述第6視點的優選的方式,氧化鋯燒結體的燒結用組合物,含有:含有或不含有穩定化劑的低穩定化氧化鋯粒子;和相比于低穩定化氧化鋯粒子較多地含有穩定化劑的高穩定化氧化鋯粒子。高穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數的含有率,比低穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數的含有率高lmol% 6mol%。根據上述第6視點的優選的方式,低穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑的含有率,相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數為Omol%以上且低于2mol%。高穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑的含有率,相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數為2mol%以上且低于8mol%。根據本發明的第7視點,提供一種氧化鋯燒結體的燒結用組合物,其通過在1350°C 1550°C進行燒結,成為上述第I 第5視點的任一方式的氧化鋯燒結體。根據本發明的第8視點,提供一種氧化鋯燒結體的假燒體,其含有含穩定化劑的氧化鋯,相對于Imol 二氧化鋯,含有4X10_5mol 5X10_2mol的磷(P)元素,相對于Imol二氧化鋯,含有4XlO^moI 5XlO^moI的硼(B)元素。根據上述第8視點的優選的方式,氧化鋯燒結體的假燒體中,相對于Imol 二氧化錯,含有Omol 0.2mol的氧化招。 根據上述第8視點的優選的方式,氧化鋯燒結體的假燒體中,相對于Imol 二氧化鋯,含有7X l(T4mol 7X l(T2mol的二氧化硅。根據上述第8視點的優選的方式,氧化鋯燒結體的假燒體含有:含有或不含有穩定化劑的低穩定化氧化鋯粒子;和相比于低穩定化氧化鋯粒子較多地含有穩定化劑的高穩定化氧化鋯粒子。高穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數的含有率,比低穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數的含有率高lmol% 6mol%。根據上述第8視點的優選的方式,低穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑的含有率,相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數為Omol%以上且低于2mol%。高穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑的含有率,相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數為2mol%以上且低于8mol%0根據本發明的第9視點,提供一種氧化鋯燒結體的假燒體,其通過在1350°C 1550°C進行燒結,成為上述第I 第5視點的任一方式的氧化鋯燒結體。根據本發明的第10視點,提供一種氧化鋯燒結體的假燒體,其是將上述第6 第7視點的任一方式的燒結用組合物在800°C 1200°C進行假燒(預燒)而形成。再者,本發明的氧化鋯燒結體不僅包括將成形了的氧化鋯粒子在常壓下或非加壓下燒結而成的燒結體,還包括通過HIP (Hot Isostatic Pressing ;熱等靜壓壓制)處理等的高溫加壓處理而致密化了的燒結體。另外,在本發明中,所謂「低溫劣化加速試驗」是指基于IS013356的試驗。但是,IS013356中規定的條件是「134°C、0.2MPa、5小時」,但在本發明中,為了使加速試驗的條件更加苛刻,將其條件設為「180°C、lMPa」,試驗時間根據目的適當設定。以下,將「低溫劣化加速試驗」也表記為「水熱處理」或「水熱處理試驗」。本發明具有以下效果之中的至少I種。根據本發明,即使在低溫(例如1500°C以下)進行燒結,也能夠得到抑制了低溫劣化的具有長期穩定性的氧化鋯燒結體。由此,可以更廉價地制造氧化鋯燒結體。根據本發明,在燒成時,原料中的穩定化劑向表面移動。由此,僅燒成面的極薄的區域,穩定化劑變為高濃度,在該區域,立方晶增加。另一方面,由于穩定化劑集中的只是燒成面,因此氧化鋯燒結體的內部的穩定化劑濃度不產生大的變化,氧化鋯燒結體內部的結晶系能夠維持正方晶。即,根據本發明,能夠只在氧化鋯燒結體的燒成面形成較多地含有立方晶的層的被覆。可以推測該較多地含有立方晶的層能夠抑制氧化鋯燒結體因水熱處理而低溫劣化。由于氧化鋯燒結體內部的結晶系維持正方晶,因此彎曲強度以及斷裂韌性不會降低。而且,也能夠得到使一般地處于反比例的關系的彎曲強度和斷裂韌性都提高的氧化鋯燒結體。由此,本發明的氧化鋯燒結體,能夠用于要求高可靠性并且長壽命的制品。而且,由相轉變所致的尺寸變化也變小,因此本發明的氧化鋯燒結體能夠用于要求高精度的制品。在本發明中,為了使燒成面較多地存在立方晶,不需要另行在表面涂布穩定化劑,只通過添加廉價的添加物簡單地進行燒成即可,因此制造成本也不會增大。本發明的氧化鋯燒結體,即使對燒成面進行加工,使正方晶的面露出,通過再次燒成,也能夠在再燒成面(露出面)近旁 再次形成立方晶。由此,即使通過將燒結體加工成所希望的形狀,主要的結晶系為正方晶的面露出,也能夠通過再燒成,用含有立方晶的層再次被覆,能夠制作抑制了水熱劣化的進行的制品。從以上來看,根據本發明,不增大制造成本而能夠得到低溫劣化性低、高強度以及高斷裂韌性的氧化鋯燒結體。而且,這也包括復雜形狀的情況在內,不論形狀如何而能夠實現。在本發明中,能夠得到具有作為強化纖維發揮功能的針狀結晶乃至柱狀結晶的氧化鋯燒結體。由此,即使在低溫(例如1500°C以下)進行燒結,也可以提高氧化鋯燒結體的強度。本發明的氧化鋯燒結體,具有無色性以及半透明性,也能夠用于牙科補綴材料等的要求透明性的制品。
圖1實施例10中的在1350°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的10000倍SEM照片。圖2是實施例10中的在1350°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的30000倍SEM照片。圖3是實施例10中的在1350°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的50000倍SEM照片。
圖4是實施例10中的在1375°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的3000倍SEM照片。圖5是實施例10中的在1375°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的10000倍SEM照片。圖6是實施例10中的在1375°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的30000倍SEM照片。
圖7是實施例10中的在1400°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的3000倍SEM照片。
圖8是實施例10中的在1400°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的10000倍SEM照片。圖9是實施例10中的在1400°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的30000倍SEM照片。圖10是實施例10中的在1450°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的3000倍SEM照片。圖11是實施例10中的在1450°C進行燒成而成的氧化錯燒結體的10000倍SEM照片。圖12是實施例10中的在1450°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的30000倍SEM照片。圖13是實施例10中的在1500°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的3000倍SEM照片。圖14是實施例10中的在1500°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的10000倍SEM照片。圖15是實施例10中的在1500°C進行燒成而成的氧化鋯燒結體的30000倍SEM照片。`圖16是熱蝕(thermal etching)處理后的氧化錯燒結體的10000倍SEM照片。圖17是熱蝕處理后的氧化鋯燒結體的30000倍SEM照片。圖18是實施例41中的本發明的氧化鋯燒結體的燒成面的X射線衍射圖。圖19是實施例41中的本發明的氧化鋯燒結體的內部(磨削面)的X射線衍射圖。圖20是實施例42中的本發明的氧化鋯燒結體的燒成面的X射線衍射圖。圖21是實施例42中的本發明的氧化鋯燒結體的內部(磨削面)的X射線衍射圖。圖22是比較例3中的氧化鋯燒結體的燒成面的X射線衍射圖。圖23是比較例3中的氧化鋯燒結體的內部(磨削面)的X射線衍射圖。圖24是描繪實施例47中的燒成面表層的峰比相對于X射線的侵入深度的曲線圖。圖25是表示實施例50中的鋯的濃度分布相對于距燒成面的深度的曲線圖。圖26是表示實施例50中的釔的濃度分布相對于距燒成面的深度的曲線圖。圖27是表示實施例50中的硼的濃度分布相對于距燒成面的深度的曲線圖。圖28是表示實施例50中的磷的濃度分布相對于距燒成面的深度的曲線圖。圖29是表示實施例50中的硅的濃度分布相對于距燒成面的深度的曲線圖。圖30是實施例51 54中的相對于氧化硼的添加率,描繪單斜晶的峰比的曲線圖。圖31是實施例55中的、在實施例41中磨削了的本發明的氧化鋯燒結體的再燒成面的X射線衍射圖。圖32是實施例56中的、在實施例42中磨削了的本發明的氧化鋯燒結體的再燒成面的X射線衍射圖。圖33是比較例7中的、在比較例3中磨削了氧化鋯燒結體的再燒成面的X射線衍射圖。圖34是實施例58 65中的相對于斷裂韌性描繪彎曲強度的曲線圖。
具體實施例方式日本專利申請2009-192287 (PCT/JP2010/064111)以及日本專利申請 2010-44967的權利要求書、說明書、附圖以及摘要中記載的內容,納入記載于本說明書中。對本發明的氧化鋯燒結體進行說明。本發明的氧化鋯燒結體,是部分穩定化氧化鋯結晶粒子為主燒結而成的燒結體,具有部分穩定化氧化鋯作為基質相。作為部分穩定化氧化鋯結晶粒子中的穩定化劑,例如可舉出氧化鈣、氧化鎂、氧化釔、氧化鈰等的氧化物的氧化物。穩定化劑,優選添加氧化鋯粒子能夠部分穩定化那樣的量。例如,作為穩定化劑使用氧化釔的情況下,氧化釔的含有率,在氧化鋯燒結體整體中,相對于部分穩定化氧化鋯,可優選地添加2mol% 5mol% (約3質量% 9質量%)。氧化鋯燒結體中的穩定化劑的含有率,例如可以通過感應稱合等離子體(ICP !Inductively Coupled Plasma)發射光譜分析來測定。穩定化劑,在氧化鋯燒結體的燒成面中,以能夠將燒成面完全穩定化那樣的含有率存在,在氧化鋯燒結體的內部(燒成面以外的區域),以能夠將燒結體進行部分穩定化那樣的含有率存在。即,可以認為氧化鋯燒結體中存在從氧化鋯燒結體的燒成面朝向內部穩定化劑的含有率衰減了的區域。該區域,根據二次離子質量分析法(SIMS ;Secondary ionmass spectrometry),可以認為是例如從燒成面起的4 ii m 8 ii m的區域。另外,根據X射線光電子能譜法(XPS ;X-ray Photoelectron Spectroscopy),可以想到例如從燒成面至少到5nm的區域中,穩定化劑的含有率為5mol%以上,更優選為8mol%以上。另外,可以想到例如比從氧化鋯燒結體的燒成面起的深度100 u m更靠內部的穩定化劑的含有率優選為2mol%以上且低于5mol%,更優選為4mol%以下。作為提高在氧化鋯燒結體的燒成面中的穩定化劑的含有率的方法,優選:不是從燒成前的成形體的外部附加,而是原料中所含有的穩定化劑的一部分在燒成時向燒成面方向移動。在以下的說明中,簡單地稱為「氧化鋯」的物質意指部分穩定化氧化鋯。本發明的氧化鋯燒結體中的氧化鋯結晶粒子的晶型,主要為正方晶。本發明的氧化鋯燒結體,優選在低溫劣化加速 試驗(水熱試驗)未處理狀態的X射線衍射圖中,單斜晶實質上未被檢測出。即使在本發明的氧化鋯燒結體(水熱試驗未處理狀態)中含有單斜晶,在X射線衍射圖中,2 0為28°附近的來源于單斜晶的[11-1]峰產生的位置附近存在的峰的高度,相對于2 0為30°附近的來源于正方晶的[111]峰產生的位置附近存在的峰的高度的比(即為「20為28°附近的來源于單斜晶的[11-1]峰產生的位置附近存在的峰的高度」/「2 0為30°附近的來源于正方晶的[111]峰產生的位置附近存在的峰的高度」;以下稱為「單斜晶的峰比」)也優選為0.2以下,更優選為0 0.1。本發明的氧化鋯燒結體的燒成面(乃至其近旁),相比于氧化鋯燒結體內部,較多地含有立方晶。例如,若測定燒成面的X射線衍射圖,則可觀測到立方晶,但若測定將燒成面磨削了至少深度100 后的面的X射線衍射圖,則立方晶實質上未被觀測到。對于本發明的氧化鋯燒結體的燒成面,測定X射線衍射圖,比較了來源于正方晶的峰的高度和來源于立方晶的峰的高度的情況下,2 0為35.2°附近的來源于立方晶的[200]峰產生的位置附近存在的峰的高度,相對于2 0為35.3°附近的來源于正方晶的[200]峰產生的位置附近存在的峰的高度的比(即為「2 0為35.2°附近的來源于立方晶的[11-1]峰產生的位置附近存在的峰的高度」/「2 0為35.3°附近的來源于正方晶的[200]峰產生的位置附近存在的峰的高度」;以下稱為「立方晶的峰比」)優選為0.35以上,更優選為0.5以上,進一步優選為I以上。在從本發明的氧化鋯燒結體的燒成面起的深度IOOiim以上的區域中,較多地含有正方晶,優選實質上為正方晶。將本發明的氧化鋯燒結體的燒成面磨削lOOym以上的深度,對于露出面測定X射線衍射圖,比較了來源于正方晶的峰的高度和來源于立方晶的峰的高度的情況下,立方晶的峰比優選為0.3以下,更優選為0.1以下,進一步優選為0.05以下,最優選實質上未檢測出立方晶。原因是可以認為,若在燒結體內部較多地含有立方晶,則彎曲強度以及斷裂韌性降低。再者,本發明中的「磨削」也包括研磨。在本發明的氧化鋯燒結體的燒成面近旁較多地含有立方晶的情況可以采用薄膜X射線衍射法確認。在從燒成面到深度約Sym的區域(X射線的入射角為0° 11°的區域),比較了來源于正方晶的峰的高度和來源于立方晶的峰的高度的情況下,2 0為70.5°附近的來源于立方晶的[311]峰產生的位置附近存在的峰的高度,相對于2 0為71.0°附近的來源于正方晶的[211]峰產生的位置附近存在的峰的高度的比(即為「2 0為70.5°附近的來源于立方晶的[311]峰產生的位置附近存在的峰的高度」/「2 0為71.0°附近的來源于正方晶的[211]峰產生的位置附近存在的峰的高度」;以下稱為「燒成面表層的峰比」)優選為I以上,更優選為2以上,進一步優選為3以上,最優選為5以上。已判明:本發明的氧化鋯燒結體,即使磨削氧化鋯燒結體的燒成面(燒結后的露出面)或表面使主要的結晶系為正方晶的面露出,若對該氧化鋯燒結體(使磨削面露出的燒結體)進行再燒成,則也與燒結時同樣地,不實施穩定化劑的涂布等的別的步驟的處理而在再燒成面近旁形成比磨削后再燒成前多的立方晶。該情況是令人吃驚的,是超出了預測的現象。例如,在磨削本發明的氧化鋯燒結體的燒成面或露出面,使在X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.3以下、更優選為0.1以下、進一步優選為0.05以下的面露出,并進行了再燒成的情況下,在再燒成面的X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.4以上、優選為I以上、更優選為2以上、進一步優選為3以上、最優選為5以上。在再燒成后的內部,主要的結晶系變為正方晶。即,在距再燒成面的深度為IOOiim以上的區域的X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.3以下、更優選為0.1以下、進一步優選為0.05以下。再燒成溫度優選與燒結溫度同樣,優選為1350°C以上1500°C以下。再者,本發明中所說的「再燒成」也包括HIP處理。根據本發明的氧化鋯燒結體,即使將燒結體切削或磨削加工成所希望的形狀、正方晶為主的面露出,通過再燒成,也能夠得到在表層中含有立方晶、并抑制了水熱劣化的進行的制品。本發明的氧化鋯燒結體含有硼(B)。氧化鋯燒結體中的硼(元素)的含有率,相對于氧化鋯燒結體的質量,優選為3X 10_4質量%以上,更優選為3X 10_2質量%以上。另外,硼(元素)的含有率,相對于氧化鋯燒結體的合計質量,優選為0.3質量%以下。通過含有硼,盡管降低燒結溫度也能夠抑制相轉變的進行。氧化鋯燒結體中的硼的含有率,可以通過氧化鋯燒結體的組成分析來測定。氧化錯燒結體中的硼的含有率,例如,可以通過感應稱合等離子體(ICP ;Inductively CoupledPlasma)發射光譜分析來測定。另外,在可以將氧化鋯燒結體制作時添加的硼的添加率(即燒成前的含有率)、和氧化鋯燒結體中的硼的含有率(即燒成后的含有率)視為實質上相同的情況下,也可以將相對于部分 穩定化氧化鋯以及氧化鋁的合計質量的硼添加率看作氧化鋯燒結體中的硼的含有率。
硼既可以包含于氧化鋯結晶粒子中,又可以存在于晶界中。即,既可以在制作氧化鋯結晶粒子時添加硼,又可以將氧化鋯結晶粒子和硼混合,并成形為規定的形狀。本發明的氧化鋯燒結體優選含有磷(P)元素。本發明的氧化鋯燒結體中的磷的含有率,從抑制相轉變效果的觀點出發,相對于氧化鋯燒結體的質量,優選為0.001質量%以上,更優選為0.05質量%以上,進一步優選為0.1質量%以上。另外,本發明的氧化鋯燒結體中的磷的含有率,相對于氧化鋯燒結體的質量,優選為I質量%以下,更優選為0.6質量%以下,進一步優選為0.5質量%以下。氧化鋯燒結體中的磷元素的含有率,可以通過氧化鋯燒結體的組成分析來測定。另外,也可以將相對于制作燒結用組合物時的部分穩定化氧化鋯以及氧化鋁的合計質量的磷添加率(包括原料的氧化鋯粒子中的磷)看作氧化鋯燒結體中的磷的含有率。但是,在通過燒成有的成分從氧化鋯燒結體中消失,不能夠將燒成前的含有率和燒成后的含有率視為實質上相同的情況下,通過組成分析來確定。氧化鋯燒結體中的磷元素的含有率,例如,可以通過感應稱合等離子體(ICP !Inductively Coupled Plasma)發射光譜分析來測定。磷元素既可以包含于氧化鋯結晶粒子中,又可以存在于晶界中。即,既可以在制作氧化鋯結晶粒子時添加磷元素,又可以將氧化鋯結晶粒子和磷元素混合,并成形為規定的形狀。本發明的氧化鋯燒結體,優選含有氧化鋁(優選為a-氧化鋁)。若含有氧化鋁,則作為燒結助劑促進燒成,并且能夠抑制低溫劣化的進行。本發明的氧化鋯燒結體中的氧化鋁的含有率,相對于氧化鋯燒結體的質量,優選為0質量%以上,更優選為0.2質量%以上,進一步優選為4質量%以上。本發明的氧化鋯燒結體中的氧化鋁的含有率,相對于氧化鋯燒結體的質量,優選為25質量%以下,更優選為20質量%以下,進一步優選為10質量%以下。另外,本發明的氧化鋯燒結體,即使不含有氧化鋁,也能夠抑制低溫劣化。氧化鋯燒結體中的氧化鋁的含有率,可以通過氧化鋯燒結體的組成分析來測定。另外,也可以將相對于制作燒結用組合物時中的部分穩定化氧化鋯以及氧化鋁的合計質量的氧化鋁添加率(包括原料的氧化鋯粒子中的氧化鋁)看作氧化鋯燒結體中的氧化鋁的含有率。但是,在通過燒成有的成分從氧化鋯燒結體中消失,不能夠將燒成前的含有率和燒成后的含有率視為實質上相同的情況下,通過組成分析來確定。氧化鋯燒結體中的氧化鋁的含有率,例如,可以通過感應稱合等離子體(ICP ;Inductively Coupled Plasma)發射光譜分析來測定。氧化鋁既可以包含于氧化鋯結晶粒子中,又可以存在于晶界中。即,既可以在制作氧化鋯結晶粒子時添加氧化鋁,又可以將氧化鋯結晶粒子和氧化鋁混合,并成形為規定的形狀。優選:本發明的氧化鋯燒結體中存在的氧化鋁(優選為a -氧化鋁)的至少一部分為柱狀結晶乃至針狀結晶(晶須)(以下表記為「柱狀結晶」。)。柱狀結晶,例如,可以在硼存在下、在1375°C 1500°C進行燒成而生成。柱狀結晶的存在,例如,可以通過掃描電鏡來確認(參照圖1 圖15)。在利用電子顯微鏡進行了二維觀察的情況下,柱狀結晶的長度看上去為例如Ium 5iim。 可以利用X射線衍射圖鑒定柱狀結晶為a -氧化鋁。柱狀結晶的縱橫尺寸比為2以上,優選為5以上,更優選為10以上。該柱狀結晶,可以認為是在氧化鋯燒結體的燒結用組合物中存在的縱橫尺寸比為約I (至少低于2,外觀球狀)的氧化鋁結晶在氧化鋯粒子的燒結時(優選燒結溫度1375°C 1500°C)生長成柱狀乃至針狀的結晶。通過氧化鋁變為柱狀結晶,如強化纖維那樣發揮功能,能夠提高氧化鋯燒結體的強度以及斷裂韌性。特別是燒結溫度為1375°C 1450°C時,能夠使氧化鋁結晶的縱橫尺寸比更大。再者,根據添加物的配比,也有時氧化鋁的結晶變為球狀,但即使變為球狀,氧化鋯燒結體的強度以及斷裂韌性也不會降低。燒結時的氧化鋁的晶形的變化,在沒有添加硼時未觀測到,因此推測為通過硼的添加而體現。通常,氧化鋁的柱狀乃至針狀結晶未被市售,不能夠將柱狀結晶作為原料來添力口。即便柱狀結晶能夠購得,由于氧化鋯結晶粒子為球狀,因此在制作混合物時,即使將氧化鋯粒子(球狀)和氧化鋁粒子(柱狀)混合,也不能夠均勻地混合,難以制作均勻地分散有柱狀的氧化鋁粒子的燒結體。可是,根據本發明,通過在組合物中添加硼,能夠使球狀的氧化鋁在燒結時容易地變化為柱狀的氧化鋁。氧化鋯燒結體,也可以除了氧化鋁以外還含有、或者代替氧化鋁含有含Al2O3成分的無機復合物(例如尖晶石、莫來石等)。通過含有該無機復合物,可以提高耐磨損性以及熱穩定性。優選本發明的氧化鋯燒結體還含有二氧化硅。若使氧化鋯燒結體含有磷元素和二氧化硅,則與只含有磷元素時相比,可以進一步提高抑制相轉變的效果。本發明的氧化鋯燒結體中的二氧化硅的含有率,從抑制相轉變效果的觀點出發,相對于氧化鋯燒結體的質量,優選為0.03質量%以上,更優選為0.05質量%以上,進一步優選為0.1質量%以上。本發明的氧化鋯燒結體中的二氧化硅的含有率,從抑制相轉變效果的觀點出發,相對于氧化鋯燒結體的質量,優選為3質量%以下,更優選為I質量%以下,進一步優選為0.8質量%以下。氧化鋯燒結體中的二氧化硅的含有率,可以通過氧化鋯燒結體的組成分析來測定。另外,也可以將相對于制作燒結用組合物時的部分穩定化氧化鋯以及氧化鋁的合計質量的二氧化硅添加率(包括原料的氧化鋯粒子中的二氧化硅)看作氧化鋯燒結體中的二氧化硅的含有率。但是,在通過燒 成有的成分從氧化鋯燒結體中消失,不能夠將燒成前的含有率和燒成后的含有率視為實質上相同的情況下,通過組成分析確定。氧化鋯燒結體中的二氧化娃的含有率,例如,可以通過感應稱合等離子體(ICP !Inductively Coupled Plasma)發射光譜分析來測定。二氧化硅既可以包含于氧化鋯結晶粒子中,又可以存在于晶界中。S卩,既可以在制作氧化鋯結晶粒子時添加二氧化硅,又可以將氧化鋯結晶粒子和二氧化硅混合,并成形為規定的形狀。根據SIMS,在燒成面近旁、特別是立方晶的含有率高的區域(穩定化劑的含有率高的區域),硼、磷以及二氧化硅的含有率變得比燒結體內部低。例如,可以認為,硼、磷以及二氧化硅的含有率,在從燒成面到深度4 ii m的區域較低,至少在距燒成面的深度為4 ii m 6 ym的區域中,存在增加傾向。本發明的氧化鋯燒結體,通過將原料粉末燒結時的燒成,如上述那樣,在該燒成面中,穩定化劑的含有率變高,并且立方晶的存在比率也變高。在本發明的氧化鋯燒結體中,即使磨削燒成面,除去較多地含有立方晶的層(穩定化劑的含有率高的層),使較多地含有正方晶的層露出后進行再燒成,在該再燒成面,如上述那樣,能夠提高穩定化劑的含有率,并且也能夠提高立方晶的存在比率。因此,在本發明中,通過將氧化鋯燒結體加工成所希望的形狀后進行再燒成,能夠得到降低了水熱劣化的速度的氧化鋯燒結體。即,能夠得到同時具有精密的加工尺寸精度的氧化鋯燒結體。可以認為,在本發明的氧化鋯燒結體中,通過燒成穩定化劑向燒成面移動是硼以及磷的效果。雖然即使是只添加硼、只添加磷也可得到該效果,但添加硼和磷兩者時其效果變高,可得到協合效果。本發明的優選的氧化鋯燒結體,即使實施作為低溫劣化的加速試驗的水熱處理試驗(低溫劣化加速試驗),也能夠抑制從正方晶向單斜晶的相轉變。特別是對于在1450°C以上進行燒成而成的燒結體,抑制相轉變效果顯著。例如,在180°C、lMPa下對本發明的氧化鋯燒結體實施了 5小時的水熱處理的情況下,在水熱處理后的氧化鋯燒結體的表面的X射線衍射圖中,單斜晶的峰比優選為I以下,更優選為0.5以下,進一步優選為0.1以下,更進一步優選為0.05以下,最優選為0.01以下。另外,在對本發明的氧化鋯燒結體在180°C、lMPa實施了 24小時的水熱處理的情況下,在水熱處理后的氧化鋯燒結體的表面的X射線衍射圖中,單斜晶的峰比優選為3以下,更優選為2以下,進一步優選為1.5以下,更進一步優選為I以下,最優選為0.5以下。本發明的優選的氧化鋯燒結體,即使實施水熱處理試驗,其尺寸變化也小,能夠維持高的尺寸精度。在對本發明的氧化鋯燒結體在180°C、lMPa實施了 24小時的水熱處理的情況下,根據JISR1601制作的水熱處理后的氧化鋯燒結體的試件的寬度的膨脹率,相對于未水熱處理的試件的寬度,優選為0.6%以下,更優選為0.5%以下,進一步優選為0.3%以下,更進一步優選為0.1%以下,最優選為0.05%以下。對于磷元素以及二氧化硅的添加的效果以及優點,也在日本專利申請2009-192287 (PCT/J P2010/064111)的權利要求書、說明書以及附圖中記載了,因此通過援引它,在本說明書中省略進一步的說明。穩定化劑,在氧化鋯燒結體中,可以在整體上不均勻地存在。通過使穩定化劑不均勻分布,能夠提高斷裂韌性值。優選的穩定化劑的不均勻程度,可以利用例如穩定化劑的濃度的標準偏差表示。在將氧化鋯燒結體的試樣表面中的穩定化劑的濃度用質量%表示的情況下,例如,計50000點以上的部分中的穩定化劑濃度的標準偏差為0.8以上、更優選為I以上、進一步優選為1.5以上。另外,穩定化劑濃度的標準偏差優選為2以下。當使穩定化劑濃度的標準偏差為0.8以上時,能夠提高氧化鋯燒結體的斷裂韌性值。當穩定化劑濃度的標準偏差大于2時,不穩定性變得過高。該標準偏差,優選由氧化鋯燒結體的試樣表面10 ii mX 10 ii m的區域的50000點以上的濃度算出。例如,作為穩定化劑濃度的標準偏差的測定方法,例如,在氧化鋯燒結體的試樣表面中,將10 ii mX 10 ii m的正方形狀的區域劃分成縱256塊、橫256塊的格狀,測定各塊(計65536 ±夾)中的穩定化劑的濃度,求出其標準偏差。作為氧化鋯燒結體的試樣表面中的穩定化劑的濃度的測定方法,例如,可以使用電場發射型電子探針(FE-EPMA ;Field Effect Electron Probe Micro Analyzer)等測定試樣表面中的穩定化劑的濃度。即使不基于試樣表面濃度,也可以是米集氧化錯燒結體的一部分測定濃度的方法。與氧化鋯燒結體中的穩定化劑濃度、標準偏差、其測定方法等相關的事項,即使是氧化鋯燒結體的假燒體也同樣,在此省略說明。本發明的氧化鋯燒結體中的抑制相轉變的效果,不受氧化鋯燒結體中的粒徑的影響。因此,可以根據用途適當選擇合適的粒徑。本發明的氧化鋯燒結體,優選具有半透明性、并且無著色。由此,在本發明中,氧化鋯燒結體可以通過添加顏料等來根據用途調整其外觀。例如,本發明的氧化鋯燒結體,可以很適合地用作為補綴材料等的牙科用材料。另外,優選:氧化鋯燒結體沒有無光澤感,具有看不到未燒結的外觀。本發明的氧化鋯燒結體,能夠使處于權衡(trade-off)的關系的彎曲強度和斷裂韌性都高。例如,根據本發明,本發明的氧化鋯燒結體的根據JISR1607標準測定的斷裂韌性值為8MPa *m1/2以上12MPa *m1/2以下,根據JISR1601標準測定的彎曲強度為1200MPa以上,優選為1300MPa以上、更優選為1550MPa以上。特別是可得到在斷裂韌性值為8MPa *m1/2以上且低于9MPa -m172時,彎曲強度為1700MPa以上、優選為1800MPa以上的氧化鋯燒結體。斷裂韌性值為8MPa -m172以上且低于9MPa *m1/2時,至少彎曲強度也能夠提高到2000MPa以下的范圍。另外,優選可得到在斷裂韌性值為9MPa -m172以上且低于IOMPa ^mv2時,彎曲強度為1600MPa以上的氧化鋯燒結體。在斷裂韌性值為9MPa *m1/2以上且低于IOMPa *m1/2時,至少彎曲強度能夠提高到1800MPa以下的范圍。另外,能夠得到在斷裂韌性值為IOMPa *m1/2以上且低于12MPa Iv2時,彎曲強度為1200MPa以上、優選為1500MPa以上的氧化鋯燒結體。斷裂韌性值為IOMPa Iv2以上且低于12MPa m"2時,至少彎曲強度也能夠提高到1700MPa以下的范圍。在本發明的氧化鋯燒結體中,其內部的氧化鋯結晶粒子的I次粒子的平均粒徑可設定為0.1 ii m 5 ii m。I次粒子的平均粒徑,作為從掃描電鏡(SEM !Scanning ElectronMicroscope)照片隨機抽取的I次粒子100個的長軸和短軸的平均值算出。另外,在從燒成面到深度5 u m的區域中,只要看SEM照片,氧化鋯結晶粒子的輪廓未變得明確,成為如熔融了那樣的狀態。再者,在本發明的全部公開內容中,各數值范圍,在沒有明記的情況下也包括屬于其中間的任意 的中間值,為了記載方便,所述中間值的表示省略。接著,對本發明的氧化鋯燒結體的燒結用組合物以及假燒體進行說明。氧化鋯燒結體的燒結用組合物以及假燒體,是成為本發明的氧化鋯燒結體的前體(中間制品)的物質。即,本發明的氧化鋯燒結體的燒結用組合物以及假燒體,是可以得到具有上述的性狀之中的至少I種性狀的氧化鋯燒結體的物質。燒結用組合物也包括粉體、將粉體添加到溶劑中而成的流體、以及將粉體成形為規定的形狀后的成形體。本發明的燒結用組合物,含有:部分穩定化氧化鋯結晶粒子;磷元素單質或含磷元素化合物;和含硼化合物。作為部分穩定化氧化鋯結晶粒子中的穩定化劑,例如,可舉出氧化鈣、氧化鎂、氧化釔、氧化鈰等的氧化物的氧化物。穩定化劑,優選添加氧化鋯粒子能夠部分穩定化那樣的量。例如,作為穩定化劑使用氧化釔的情況下,氧化釔的含有率,相對于部分穩定化氧化鋯,可優選添加2mol% 5mol% (約3質量% 9質量%)。氧化鋯燒結體中的穩定化劑的含有率,例如,可以通過感應稱合等離子體(ICP !Inductively Coupled Plasma)發射光譜分析來測定。在燒結用組合物(未燒成物)中,穩定化劑并不是例如與成形體的內部相比在外表面(露出面)高濃度地存在。在成為燒結體的外表面(燒成面)的部分、和成為燒結體的內部的部分中,穩定化劑的含有率為同等。磷元素單質或含磷元素化合物,既可以包含于氧化鋯結晶粒子中,又可以存在于氧化鋯結晶粒子間。氧化鋯結晶粒子也可以被造粒。燒結用組合物中的磷元素的含有率,從抑制相轉變的效果的觀點出發,相對于Imol氧化鋯,優選為4X10_5mOl以上,更優選為4Xl(T3mol質量%以上,進一步優選為9Xl(T3mol以上。燒結用組合物中的磷元素的含有率,從抑制相轉變的效果的觀點出發,相對于Imol氧化鋯,優選為5X10_2mOl以下,更優選為4X10_2mol以下,進一步優選為3X10_2mol以下。再者,在含磷元素化合物I分子中含有2個以上的磷元素的情況下,磷元素的含有率,不是以含磷元素化合物的分子數,而是以磷元素的原子數為基準算出。作為含磷化合物,例如,可舉出磷酸(H3PO4)、磷酸鋁(AlPO4)、磷酸鎂(Mg3 (PO4) 2)、磷酸鈣(Ca3 (PO4)2),磷酸氫鎂(MgHPO4)、磷酸二氫鎂(Mg (H2PO4) 2)、磷酸氫鈣(CaHPO4)、磷酸二氫銨((NH4) H2PO4)等。含硼化合物,既可以包含于氧化鋯結晶粒子中,又可以存在于氧化鋯結晶粒子間。燒結用組合物中的硼(元素)的含有率,相對于Imol氧化鋯,優選為4X 10_5mol以上,更優選為8X10_3mol以上。另外,硼(元素)的含有率,相對于Imol氧化鋯,優選為至少4X10_2mol以下。作為含硼化合物,例如,可以使用氧化硼(B203)、氮化硼(BN)、碳化硼(B4C)、硼酸(H3B03、HB02、H2B407)、在本發明中可以作為穩定化劑以及添加劑而添加的元素(例如Zr、Al、S1、Y、P等)與硼的化合物等。優選:本發明的燒結用組合物還含有氧化鋁(優選為a-氧化鋁)。氧化鋁既可以包含于氧化鋯結晶粒子中,又可以存在于氧化鋯結晶粒子間。燒結用組合物中的氧化鋁的含有率,相對于Imol氧化錯, 優選為2X 10_3mol以上,更優選為5 X 10_2mol以上。另外,燒結用組合物中的氧化鋁的含有率,相對于Imol氧化鋯,優選為0.5mol以下,更優選為0.3mol以下,進一步優選為0.2mol以下。在燒結用組合物中存在的氧化鋁的縱橫尺寸比,在二維的觀察中,低于2。在燒結用組合物中存在的氧化鋁之中的至少一部分,在部分穩定化氧化鋯的燒結時變為柱狀乃至針狀(例如,縱橫尺寸比為5以上,更優選為10以上)。燒結用組合物,也可以除了氧化鋁以外還含有、或代替氧化鋁含有含Al2O3成分的無機復合物(例如尖晶石、莫來石等)。優選:本發明的燒結用組合物還含有二氧化硅。二氧化硅既可以包含于氧化鋯結晶粒子中,又可以存在于氧化鋯結晶粒子間。若使燒結用組合物中含有磷元素和二氧化硅,則相比于只含有磷元素時,能夠進一步提高針對氧化鋯燒結體的低溫劣化的抑制相轉變的效果。本發明的成形前燒結體中的二氧化硅的含有率,從抑制相轉變的效果的觀點出發,相對于Imol氧化鋯,優選為7X10_4mol以上,更優選為lX10_3mol以上,進一步優選為2X10_3mol以上。本發明的成形前燒結體中的二氧化硅的含有率,從抑制相轉變的效果的觀點出發,相對于Imol氧化鋯,優選為7X10_2mol以下,更優選為3X10_2mol以下,進一步優選為2X10_2mol以下。燒結用組合物,也可以除了二氧化硅以外還含有、或者代替二氧化硅含有通過燒成變為二氧化硅的物質(例如,(C2H5O)4Si, Si3N4, Si)。另外,燒結用組合物,也可以含有含SiO2成分的無機復合物(例如莫來石)。氧化鋯結晶粒子的粒徑,沒有特別限定,可以選擇對得到所希望的燒結體合適的粒徑。燒結用組合物既可以是粉末狀,又可以是糊狀乃至濕組合物(S卩,既可以處在溶劑中,又可以包含溶劑)。另外,燒結用組合物也可以是含有粘合劑等的添加物的組合物。本發明的燒結用組合物為成形體的情況下,可以是采用任一種成形方法成形而成的成形體,也可以是采用例如壓制成形、注射成形、光造形法成形而成的成形體,也可以是實施了多階段的成形的成形體。例如,可以是在將本發明的燒結用組合物壓制成形后,進一步實施了 CIP (Cold Isostatic Pressing ;冷等靜壓壓制)處理的成形體。 本發明的燒結用組合物,可以含有:含有或不含有穩定化劑的低穩定化氧化鋯粒子;和相比于低穩定化氧化鋯粒子較多地含有穩定化劑的高穩定化氧化鋯粒子。即,也可以將穩定化劑的含有率(或濃度)不同的多數的氧化鋯粒子混合。低穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑的含有率,優選相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數為Omol%以上且低于2mol%。高穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑的含有率,優選相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數為2mol%以上且低于8mol%。高穩定化氧化鋯粒子的穩定化劑的含有率,優選比低穩定化氧化鋯粒子的穩定化劑的含有率高0.5mol% 7mol%,更優選高出lmol% 7mol%,進一步優選高出1.5mol% 7mol%。例如,可以將低穩定化氧化鋯粒子的穩定化劑的含有率設定為lmol%,并可以將高穩定化氧化錯粒子的穩定化劑的含有率設定為3mol%。對于低穩定化氧化錯粒子和高穩定化氧化錯粒子的混合比率,相對于低穩定化氧化錯粒子與高穩定化氧化鋯粒子的合計質量,低穩定化氧化鋯粒子的含有率優選為5質量% 40質量%,更優選為10質量% 30質量%,進一步優選為15質量% 25質量%。由此,可得到能夠提高斷裂韌性那樣的穩定化劑濃度的標準偏差。再者,在本發明中,混合了「高穩定化」和「低穩定化」這2種的氧化鋯粒子,但也可以混合穩定化劑含有率不同的3種以上的氧化鋯粒子。該情況下,通過適宜調節各氧化鋯粒子的穩定化劑含有率以及配合比,來調節穩定化劑濃度的標準偏差。本發明的燒結用組合物,通過在1350°C 1550°C進行燒成而變為本發明的氧化鋯燒結體。另外,在燒結用組合物中存在的氧化鋁,在氧化鋯粒子的燒結時變為柱狀乃至針狀結晶(縱橫尺寸比優選為2以上、更優選為5以上、進一步優選為10以上)。本發明的燒結用組合物,通過在800°C 1200°C進行燒成而變為本發明的氧化鋯燒結體的假燒體。本發明的假燒體,是在氧化鋯粒子不至于燒結的溫度下對本發明的燒結用組合物進行燒成而成的,或者,是使本發明的燒結用組合物的氧化鋯粒子一部分或部分性地燒結而成的。本發明的假燒體中的磷元素含有率、硼元素含有率、氧化鋁含有率以及二氧化硅含有率,與本發明的燒結用組合物的情況同樣,在此省略說明。本發明的假燒體,可以通過將本發明的燒結用組合物在800°C 1200°C進行燒成而得到。優選:在假燒體的試樣表面中,穩定化劑在整體上不均勻地存在。本發明的假燒體,通過在1350°C 1600°C進行燒成而變為本發明的氧化鋯燒結體。
接著,對于本發明的氧化鋯燒結體、以及氧化鋯燒結體的燒結用組合物以及假燒體的制造方法進行說明。以下,作為本發明的一實施方式,對于在氧化鋯結晶粒子中不包含所希望的量的硼元素、磷元素以及二氧化硅的情況的制造方法進行說明。第1,準備部分穩定化氧化鋯結晶粒子。穩定化劑的種類以及濃度可以適宜選擇。另外,為了使穩定化劑的濃度分布不均勻,也可以使用高穩定化氧化鋯結晶粒子和低穩定化氧化鋯結晶粒子。氧化鋯結晶粒子的粒徑以及粒徑分布,適當選擇合適的粒徑以及粒徑分布。作為穩定化劑向氧化鋯結晶粒子中添加的方法,可以使用水解法、中和共沉法、醇鹽法、固相法等。例如,當使用由固相法得到的Y2O3固溶ZrO2制作燒結體時,可以提高斷裂韌性。特別是若使用固相法制作添加了磷的氧化鋯燒結體,則由于其協合效果,可以得到斷裂韌性更高的氧化鋯燒結體。第2,混合氧化鋯結晶粒子、含磷元素化合物或磷元素單質、和含硼化合物,制作本發明的燒結用組合物。磷元素的添加量,相對于Imol氧化鋯,優選為4X 10_5mol以上,更優選為4X IO^mol質量%以上,進一步優選為9X 10_3mol以上。另外,磷的添加量,從抑制相轉變的效果的觀點出發,相對于Imol氧化鋯,優選為5X IO-2Hiol以下,更優選為4X IO-2Hiol以下,進一步優選為3X IO-2Hiol以下。在含磷元素化合物I分子中含有2個以上的磷元素的情況下,不是以含磷元素化合物的分子數,而是以磷元素的原子數為基準進行計算。含磷元素化合物,也可以是無機化合物和有機化合物的任一種。在使用無機化合物的情況下,例如,可以使用磷酸類、磷酸鹽類。該情況下,例如,可使用磷酸(H3PO4)、磷酸鋁(AlPO4)、磷酸鎂(Mg3 (PO4) 2)、磷酸鈣(Ca3 (PO4) 2)、磷酸氫鎂(MgHPO4)、磷酸二氫鎂(Mg(H2PO4) 2)、磷酸氫鈣(CaHPO4)、磷酸二氫銨((NH4) H2PO4)等。另外,在使用有機化合物的情況下,例如,可以使用氧化膦(phosphine oxide)類。在將本發明的氧化鋯燒結體如牙科用補綴材料那樣用于人體中的情況下,含磷元素化合物優選是對人體的不良影響小的含磷元素化合物,更優選對人體無害。硼(元素)的添加量,相對于Imol氧化錯,優選為4X10_5mol以上,更優選為8X10_3mol以上。另外,硼(元素)的含有率,相對于Imol氧化鋯,優選為至少4X10_2mol以下。在含硼元素化合物I分子中含有2個以上的硼元素的情況下,不是以含硼元素化合物的分子數,而是以硼元素的原子數為基準進行計算。作為含硼化合物,例如,可以使用氧化硼(B203)、氮化硼(BN)、碳化硼(B4C)、硼酸(H3B03> HBO2, H2B4O7X在本發明中可作為穩定化劑以及添加劑而添加的元素(例如Zr、Al、S1、Y、P等)與硼的化合物等。優選:在燒結用組合物中還添加氧化鋁(優選為a -氧化鋁)。氧化鋁的添加量優選為2X10_3mol以上,更優選為5X10_2mol以上。另外,氧化鋁的添加量,相對于Imol氧化鋯,優選為0.5mol以下,更優選為0.3mol以下,進一步優選為0.2mol以下。優選:在燒結用組合物中還添加二氧化硅。二氧化硅的添加量,相對于Imol氧化鋯,優選為7X10_4mol以上, 更優選為lX10_3mol以上,進一步優選為2X10_3mol以上。另夕卜,二氧化硅的添加量,相對于Imol氧化鋯,優選為7X10_2mol以下,更優選為3X10_2mol以下,進一步優選為2X10_2mol以下。也可以除了二氧化硅以外還使用、或者代替二氧化硅使用通過燒成而變為二氧化硅的物質(例如,(C2H5O)4S1、Si3N4、Si)。另外,也可以使用含有SiO2成分的無機復合物(例如莫來石)。氧化鋯結晶粒子的粒徑,適當選擇合適的粒徑。在燒結用組合物中也可以添加粘合劑。粘合劑有無添加可以根據燒結體的制造目的來適宜選擇。在使用粘合劑的情況下,可以使用例如丙烯酸系粘合劑。混合方法可以是干式混合和濕式混合的任一種。在濕式混合的情況下,作為溶劑,可以使用例如水、醇等。另外,混合既可以是手動混合,也可以是機械混合。在混合前的氧化鋯結晶粒子形成了 2次粒子的情況下,優選將2次粒子盡可能地破碎并混合。第3,將燒結用組合物加壓成形為所希望的形狀。加壓成形方法,可以適宜選擇合適的方法。加壓壓力,可以設定為例如20MPa以上。加壓成形后,也可以以例如150MPa以上的壓力對燒結用組合物進一步實施CIP (Cold Isostatic Pressing ;冷等靜壓壓制)。在加壓成形前,燒結用組合物也可以為將氧化鋯粒子造粒成顆粒的組合物。另外,在混合時使用了溶劑的情況下,在加壓成形前和/或預成形前首先除去溶劑。溶劑,例如,可以在造粒成顆粒時采用噴霧干燥器除去,也可以通過烘箱干燥來除去。燒結用組合物,也可以在加壓成形后通過磨削和磨削等加工成所希望的形狀。第4,也可以在燒結前,對燒結用組合物進行假燒來制作假燒體。該情況下,假燒條件,例如,在假燒溫度800°C 1200°C下,可以將其保持時間設定為I小時 3小時。假燒體,也可以在假燒后通過磨削和磨削等加工成所希望的形狀。
第5,對燒結用組合物或假燒體進行燒成,使氧化鋯粒子燒結,來制作氧化鋯燒結體。燒成溫度優選為1350°C以上。在含有磷元素以及硼元素的情況下,燒成溫度優選為1350°C以上。當燒成溫度低時,燒成面中的立方晶系的形成不充分,不能充分得到抑制低溫劣化的效果。另外,使燒成溫度更高時能夠提高抑制低溫劣化中的相轉變的效果。例如,使燒成溫度優選高于1400°C、更優選高于1425°C而進行了燒成的本發明的氧化鋯燒結體,可以高效率地抑制由水熱處理所致的向單斜晶的相轉變。認為這是因為,通過燒成,穩定化劑向表層移動,表層的一部分進行立方晶化的緣故。燒成可以在大氣壓空氣氣氛下實施。第6,氧化鋯燒結體為了提高致密性,也可以進一步實施HIP處理。第7,也可以將氧化鋯燒結體加工成所希望的形狀后,在1350°C以上進行再燒成。由此,能夠使再燒成面再次含有立方晶系。在對氧化鋯燒結體的制造方法的上述說明中,對于在氧化鋯結晶粒子中不含有所希望的量的磷元素、硼元素、氧化鋁以及二氧化硅的情況進行了說明,但既可以這些之中的至少一方本來包含于氧化鋯結晶粒子中,又可以所希望的量的一部分包含于氧化鋯結晶粒子中。該情況下,考慮氧化鋯結晶粒子中的磷元素、硼元素、氧化鋁以及二氧化硅的含有量,調整各自的添加量。例如,在氧化鋯結晶粒子中含有所希望量的二氧化硅的情況下,只要在制作燒結用組合物時只添加含磷元素化合物即可。另外,在氧化鋯結晶粒子中含有所希望的量的一部分的二氧化硅的情況下,只要在制作燒結用組合物時與含磷元素化合物一同地添加所希望的量的剩余部分的二氧化硅即可。其以外與上述方法同樣。實施例
[實施例1 24]制作各要素的含有率以及燒結溫度不同的氧化鋯燒結體,對于各氧化鋯燒結體,實施作為低溫劣化的加速試驗的水熱處理,確認了水熱處理后的氧化鋯燒結體中的單斜晶的峰比。另外,對于各氧化鋯燒結體,也測定了彎曲強度以及斷裂韌性值。在本實施例中,作為穩定化劑,使用了氧化釔(yttria)。作為用于添加磷的含磷化合物,使用了磷酸。作為用于添加硼的含硼化合物,使用了氧化硼或硼酸。在實施例1 24中,不使用穩定化劑含有率不同的數種的部分穩定化氧化鋯結晶粉末,而是使用了 I種的穩定化劑含有率的部分穩定化氧化鋯結晶粉末。在實施例1 22中,使用了含有3mol%氧化釔的部分穩定化氧化鋯結晶粉末(在表I中,表示為「3YZr02」),在實施例23中,使用了含有2.5mol%氧化釔的部分穩定化氧化鋯結晶粉末(在表2中,表示為「2.5YZr02」),在實施例24中,使用了含有2mol%氧化釔的部分穩定化氧化鋯結晶粉末(在表3中,表示為「2YZr02」)。另外,作為比較例1,也制作沒有添加磷、硼以及二氧化硅的氧化鋯燒結體,與實施例同樣地測定了水熱處理后的單斜晶的峰比、彎曲強度以及斷裂韌性值。在比較例I中,使用了含有3mol%氧化釔的部分穩定化氧化鋯結晶粉末。[氧化鋯燒結體的制造]各實施例中的原料的配合比率示于表I 3。作為原料使用的氧化鋯結晶粉末,是在結晶粒子中含有規定濃度的氧化釔的部分穩定化正方晶氧化鋯粉末(株式會社7 'J夕’力> ^ 二一 U ^ r F'社制)。在表I 3中,所謂「A1203」意指氧化鋁。作為原料使用的氧化鋁,是縱橫尺寸比為約I的a-氧化鋁。所謂「B203」意指氧化硼,所謂「P」意指磷元素,所謂「SiO2」意指二氧化硅,所謂「粘合劑」,意指為了提高成形性而添加的有機粘結劑(例如丙稀Ife系粘合劑)。
對表I 3中的各數值進行說明。處于「基礎材料」欄中的數值,是部分穩定化氧化鋯以及氧化鋁各自相對于燒結用組合物中的部分穩定化氧化鋯與氧化鋁的合計質量的含有率(質量%)。處于「添加率」欄中的數值,表示相對于燒結用組合物中的部分穩定化氧化鋯與氧化鋁的合計質量(基礎材料)的添加率。例如,在實施例4中,在燒結用組合物中,基礎材料包含92.6質量%的3YZr02和7.4質量%的氧化鋁(計100質量%)。氧化硼被添加使得氧化硼的質量相當于基礎材料的合計質量(100質量%)的0.1%。磷酸被添加使得在磷酸中含有的磷元素的質量相當于基礎材料的合計質量(100質量%)的0.1%。對于二氧化硅以及粘合劑也是同樣。對氧化鋯燒結體的制造方法進行說明。首先,將部分穩定化氧化鋯結晶粒子破碎,并且以表I 3所示的配比添加各原料,進行水中混合,由此制作了燒結用組合物。接著,利用噴霧干燥器除去溶劑,并將氧化鋯粒子造粒成為顆粒。接著,通過30MPa的壓制,將燒結用組合物成形,制成為直徑19_、厚度2mm的形狀。接著,將各燒結用組合物在表所示的各溫度下燒成1.5小時,制作了氧化鋯燒結體。在本實施例中,未對燒結用組合物實施HIP (Hot Isostatic Pressing ;熱等靜壓壓制)處理,但在實施的情況下,例如,在14000C、175MPa實施HIP處理,能夠使其致密化。表I
權利要求
1.一種氧化鋯燒結體,其特征在于, 磨削燒成面或露出面,使在X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.3以下的面露出后,進行了再燒成的情況下,在再燒成面的X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.4以上。
2.根據權利要求1所述的氧化鋯燒結體,其特征在于, 具有部分穩定化氧化鋯作為基質相, 相對于氧化錯燒結體的質量,含有0.001質量% I質量%的磷(P)元素, 相對于氧化錯燒結體的質量,含有3X 10_4質量% 3X KT1質量%的硼(B)元素。
3.根據權利要求1或2所述的氧化鋯燒結體,其特征在于, 在180°C、lMPa的條件下對氧化鋯燒結體實施了 5小時的低溫劣化加速試驗的情況下,在所述低溫劣化加速試驗后的氧化鋯燒結體的表面的X射線衍射圖中,在產生來源于單斜晶的[11-1]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[111]峰的位置附近存在的峰的高度的比為I以下。
4.根據權利要求1 3的任一項所述的氧化鋯燒結體,其特征在于,在燒成面的X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.4以上,在距燒成面的深度為IOOiim以上的區域的X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.3 以下。
5.根據權利要求1 4的任一項所述的氧化鋯燒結體,其特征在于, 在距所述再燒成面的深度為100 以上的區域的X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.3以下。
6.根據權利要求1 5的任一項所述的氧化鋯燒結體,其特征在于, 根據JISR1607標準測定的斷裂韌性值為8MPa m1/2以上, 根據JISR1601標準測定的彎曲強度為1200MPa以上。
7.根據權利要求1 6的任一項所述的氧化鋯燒結體,其特征在于, 根據JISR1607標準測定的斷裂韌性值為8MPa m1/2以上且低于9MPa m1/2, 根據JISR1601標準測定的彎曲強度為1700MPa以上。
8.根據權利要求1 7的任一項所述的氧化鋯燒結體,其特征在于, 根據JISR1607標準測定的斷裂韌性值為9MPa m1/2以上且低于IOMPa m1/2, 根據JISR1601標準測定的彎曲強度為1600MPa以上。
9.根據權利要求1 8的任一項所述的氧化鋯燒結體,其特征在于, 根據JISR1607標準測定的斷裂韌性值為IOMPa m1/2以上且低于12MPa m1/2, 根據JISR1601標準測定的彎曲強度為1200MPa以上。
10.一種氧化鋯燒結體,其特征在于,具備: 權利要求1或2中所述的特征、權利要求3或4中所述的特征、 權利要求7 9的任一項中所述的特征、和 權利要求2中所述的特征之中的、至少2項權利要求的特征。
11.根據權利要求1 10的任一項所述的氧化鋯燒結體,其特征在于, 具有含有穩定化劑的部分穩定化氧化鋯作為基質相, 具有從燒成面側朝向內部側所述穩定化劑的含有率衰減了的區域。
12.根據權利要求11所述的氧化鋯燒結體,其特征在于, 所述穩定化劑的濃度梯度通過燒成而產生。
13.根據權利要求1 12的任一項所述的氧化鋯燒結體,其特征在于, 具有含有穩定化劑的部分穩定化氧化鋯作為基質相, 在氧化鋯燒結體的試樣表面中,用質量%表示將IOiimXlOiim的區域劃分成256塊X256塊的格狀后的各塊中的所述穩定化劑的濃度的情況下,所述穩定化劑的表面濃度的標準偏差為0.8以上。
14.根據權利要求1 13的任一項所述的氧化鋯燒結體,其特征在于, 相對于氧化錯燒結體的質量, 含有0.2質量% 25質量%的氧化招。
15.根據權利要求1 14的任一項所述的氧化鋯燒結體,其特征在于, 相對于氧化錯燒結體的質量,還含有0.03質量% 3質量%的二氧化娃。
16.根據權利要求1 15的任一項所述的氧化鋯燒結體,其特征在于,是在1350°C 1550°C燒結而成的。
17.一種氧化鋯燒結體的燒結用組合物,其特征在于, 包含含有穩定化劑的部分穩定化氧化鋯粉末, 相對于Imol 二氧化鋯,含有4XlO^moI 5XlO^moI的磷(P)元素, 相對于Imol 二氧化鋯,含有4XlO^moI 5XlO^moI的硼(B)元素。
18.根據權利要求17所述的氧化鋯燒結體的燒結用組合物,其特征在于,相對于Imol二氧化錯,含有Omol 0.2mol的氧化招。
19.根據權利要求17或18所述的氧化鋯燒結體的燒結用組合物,其特征在于,相對于Imol 二氧化鋯,含有7X l(T4mol 7X l(T2mol的二氧化硅。
20.根據權利要求17 19的任一項所述的氧化鋯燒結體的燒結用組合物,其特征在于,包含: 含有或不含有穩定化劑的低穩定化氧化鋯粒子;和 相比于所述低穩定化氧化鋯粒子較多地含有穩定化劑的高穩定化氧化鋯粒子, 所述高穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數的含有率,比所述低穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數的含有率高lmol% 6mol%。
21.根據權利要求20所述的氧化鋯燒結體的燒結用組合物,其特征在于, 所述低穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑的含有率,相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數為Omol%以上且低于2mol%, 所述高穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑的含有率,相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數為2mol%以上且低于8mol%。
22.根據權利要求17 21的任一項所述的氧化鋯燒結體的燒結用組合物,其特征在于,通過在1350°C 1550°C進行燒結,變為權利要求1 16的任一項所述的氧化鋯燒結體。
23.一種氧化鋯燒結體的假燒體,其特征在于, 包含含有穩定化劑的氧化鋯, 相對于Imol 二氧化鋯,含有4XlO^moI 5XlO^moI的磷(P)元素, 相對于Imol 二氧化鋯,含有4XlO^moI 5XlO^moI的硼(B)元素。
24.根據權利要求23所述的氧化鋯燒結體的假燒體,其特征在于,相對于Imol二氧化錯,含有Omol 0.2mol的氧化招。
25.根據權利要求23或24所述的氧化鋯燒結體的假燒體,其特征在于,相對于Imol二氧化鋯,含有7X 10_4mol 7X 10_2mol的二氧化硅。
26.根據權利要求23 25的任一項所述的氧化鋯燒結體的假燒體,其特征在于,包含: 含有或不含有穩定化劑的低穩定化氧化鋯粒子;和 相比于所述低穩定化氧化鋯粒子較多地含有穩定化劑的高穩定化氧化鋯粒子, 所述高穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數的含有率,比所述低穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數的含有率高lmol% 6mol%。
27.根據權利要求26所述的氧化鋯燒結體的假燒體,其特征在于, 所述低穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑的含有率,相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數為Omol%以上且低于2mol%, 所述高穩定化氧化鋯粒子中的穩定化劑的含有率,相對于氧化鋯與穩定化劑的合計摩爾數為2mol%以上且低于8mol%。
28.根據權利要求23 27的任一項所述的氧化鋯燒結體的假燒體,其特征在于,通過在1350°C 1550°C進行燒結,變為權利要求1 16的任一項所述的氧化鋯燒結體。
29.一種氧化鋯燒結體的假燒體,其特征在于,是將權利要求17 22的任一項所述的燒結用組合物在800°C 1200°C 進行假燒而形成的。
全文摘要
本發明提供一種能夠抑制低溫劣化的氧化鋯燒結體以及提供一種成為該氧化鋯燒結體的前體的燒結用組合物以及假燒體。在氧化鋯燒結體的燒成面的X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.4以上,在距燒成面的深度為100μm以上的區域的X射線衍射圖中,在產生來源于立方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度,相對于在產生來源于正方晶的[200]峰的位置附近存在的峰的高度的比為0.3以下。
文檔編號C04B35/48GK103080045SQ20118004043
公開日2013年5月1日 申請日期2011年8月19日 優先權日2010年8月20日
發明者伊藤承央, 加藤真示 申請人:株式會社 則武