【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及黑色氧化锆复合烧结体及其制造方法。更详细地说，本专利技术涉及强度优异、且在烧结体的状态下加工性优异的黑色氧化锆复合烧结体及其制造方法。
技术介绍
1、由于5g等通信技术的革新，用于通信的电波正在向高频带移动。对应5g的智能手机的背板主要使用金属，但对于高频带的电波的收发信机，金属不合适，因此使用塑料、玻璃、陶瓷。
2、其中，由于黑色赋予高级感等、外观设计性高，因此有时使用黑色陶瓷。
3、另外，作为外观设计性高的陶瓷，有想要采用氧化锆的需求。但是，氧化锆在烧结体的状态下是难加工性的材料。因此，如果将氧化锆烧结体作为智能手机的部分材料使用，则由于烧结体的难加工性，加工的成本变高。
4、在这样的状况下，由于作为智能手机的框体颜色，黑色是必须的，因此通过含有氧化锆、并且不将其作为主要成分，而开发了黑色系易切削性陶瓷(例如专利文献1)。
5、另一方面，从外观设计性优异的方面出发，虽然加工性明显差，但也开发了黑色氧化锆烧结体(例如专利文献2、3)。
6、另外，关于氧化锆烧结体，也开发了虽然不是黑色且为牙科领域、但是加工性改良了的加工性氧化锆烧结体(例如专利文献4)。例如，在专利文献4中公开了一种加工性氧化锆及其制造方法，该加工性氧化锆烧结体是以包含正方晶氧化锆复合粉末、和相对于前述氧化锆复合粉末的质量比为大于0质量％且2.5质量％以下的tio2纳米粉末的方式形成的烧结体，所述正方晶氧化锆复合粉末包含79.8～92摩尔％的zro2及4.5～10.2摩尔％的y2o3、和3
7、现有技术文献
8、专利文献
9、专利文献1：日本特开2001-354480号公报
10、专利文献2：日本特开2006-342036号公报
11、专利文献3：日本特开2017-77976号公报
12、专利文献4：日本特开2015-127294号公报
技术实现思路
1、专利技术要解决的课题
2、在专利文献1中，氧化锆作为通过还原烧成得到的黑色颜料使用。但是，若氧化锆的含有率变高，则易切削性降低，因此氧化锆的配混比例低。
3、在专利文献2中，提出了具有深黑色的氧化锆烧结体。另外，在专利文献3中，还提出了与通过得到氧化锆烧结体时的烧结，色调变化这样的问题相对应的黑色氧化锆烧结体。
4、但是，专利文献2及3均未能解决加工性差的问题。
5、另外，专利文献4所公开的氧化锆烧结体即使在烧结状态下也能够进行机械加工。但是，难以说加工性优异，切出加工体的加工时间变长，加工性仍有改善的余地，不是黑色，透光性优异，因此色调也完全不同。
6、进而，在专利文献4所公开的氧化锆烧结体中，虽然可以进行机械加工，但由于通过使用一个加工用工具的连续加工而得到的加工体的个数少，加工用工具的消耗快，因此存在更换加工用工具的频率上升、工具的更换时间增加、生产率及经济性降低这样的问题。
7、如以上所述，在专利文献4中也仅停留在氧化锆烧结体能够加工的程度，存在氧化锆烧结体的加工非常困难这样的起因于氧化锆的烧结状态的特有问题，因此提供在烧结体的状态下加工性优异的氧化锆烧结体仍然困难，未得到在烧结体的状态下加工性优异、且呈黑色的氧化锆烧结体。
8、本专利技术的目的在于提供一种在烧结体的状态下机械加工性优异、且呈黑色的氧化锆复合烧结体。
9、用于解决课题的方案
10、本专利技术人等为了解决上述问题而反复进行了努力研究，结果发现：通过在以规定的比例包含zro2、hfo2、能够抑制氧化锆的相变的稳定剂、和nb2o5及/或ta2o5的黑色氧化锆复合烧结体中，进一步包含封端元素或离子，能够解决课题，基于该见解进一步进行研究，从而完成了本专利技术。
11、即，本专利技术包含以下的专利技术。
12、[1]一种黑色氧化锆复合烧结体，其包含zro2、hfo2、能够抑制氧化锆的相变的稳定剂、和nb2o5及/或ta2o5，
13、在zro2、hfo2、前述稳定剂、nb2o5及ta2o5的合计100摩尔％中，
14、zro2及hfo2的合计含有率为78～97.5摩尔％，
15、前述稳定剂的含有率为1～12摩尔％，
16、nb2o5及ta2o5的合计含有率为1～9摩尔％，
17、所述黑色氧化锆复合烧结体还包含源于封端剂的元素或离子。
18、[2]根据[1]所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，前述源于封端剂的元素或离子的含有率相对于zro2、hfo2、前述稳定剂、nb2o5及ta2o5的合计100摩尔％为大于0摩尔％且为5.0摩尔％以下。
19、[3]根据[1]或[2]所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，使用直径15mm、厚度1.2mm的试样，由在l＊a＊b＊表色系的白色背景下测色而得的a＊、b*计算出的彩度c＊为10以下。
20、[4]根据[1]或[2]所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，使用直径15mm、厚度1.2mm的试样，在l*a*b*表色系的白色背景下测色而得的值为l*≤60、|a＊|≤3且|b＊|≤3。
21、[5]根据[1]～[4]中任一项所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，前述源于封端剂的元素或离子包含选自cu、ag、li、na、k、rb、cs、fr、at、i、br、cl和f中的至少一种元素或其离子。
22、[6]根据[1]～[5]中任一项所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，将前述稳定剂的含有率设为a摩尔％、将nb2o5及ta2o5的合计含有率设为b摩尔％时，a/b为0.9以上且3以下。
23、[7]根据[1]～[6]中任一项所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，前述稳定剂包含y2o3及/或ceo2。
24、[8]根据[1]～[7]中任一项所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，还包含氧化锆强化剂，前述氧化锆强化剂的含有率相对于zro2、hfo2、前述稳定剂、nb2o5及ta2o5的合计100质量％为大于0质量％且为5.0质量％以下。
25、[9]根据[8]所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，前述氧化锆强化剂包含tio2及/或al2o3。
26、[10]根据[9]所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，前述氧化锆强化剂包含tio2，tio2的含有率为0.6～3.7质量％。
27、[11][1]～[10]中任一项所述的黑色氧化锆复合烧结体的制造方法，其包括：
28、使用原料组合物制作成形体的工序，所述原料组合物包含zro2、hfo2、能够抑制氧化锆的相变的稳定剂、和nb2o5及/或ta2o5，
29、在zro2、hfo2、前述稳定剂、nb2o5及ta2o5的合计100摩尔％中，zro2及hfo2的合计含有率为78～97.5摩尔％，...
【技术保护点】
1.一种黑色氧化锆复合烧结体，其包含ZrO2、HfO2、能够抑制氧化锆的相变的稳定剂、和Nb2O5及/或Ta2O5，
2.根据权利要求1所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，前述源于封端剂的元素或离子的含有率相对于ZrO2、HfO2、前述稳定剂、Nb2O5及Ta2O5的合计100摩尔％为大于0摩尔％且为5.0摩尔％以下。
3.根据权利要求1或2所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，使用直径15mm、厚度1.2mm的试样，由在L＊a＊b＊表色系的白色背景下测色而得的a＊、b*计算出的彩度C＊为10以下。
4.根据权利要求1或2所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，使用直径15mm、厚度1.2mm的试样，在L*a*b*表色系的白色背景下测色而得的值为L*≤60、|a＊|≤3且|b＊|≤3。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，前述源于封端剂的元素或离子包含选自Cu、Ag、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr、At、I、Br、Cl和F中的至少一种元素或其离子。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的黑色氧化锆复合烧结
7.根据权利要求1～6中任一项所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，前述稳定剂包含Y2O3及/或CeO2。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，还包含氧化锆强化剂，前述氧化锆强化剂的含有率相对于ZrO2、HfO2、前述稳定剂、Nb2O5及Ta2O5的合计100质量％为大于0质量％且为5.0质量％以下。
9.根据权利要求8所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，前述氧化锆强化剂包含TiO2及/或Al2O3。
10.根据权利要求9所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，前述氧化锆强化剂包含TiO2，TiO2的含有率为0.6～3.7质量％。
11.权利要求1～10中任一项所述的黑色氧化锆复合烧结体的制造方法，其包括：
12.根据权利要求11所述的黑色氧化锆复合烧结体的制造方法，其中，在将前述成形体烧结的工序中，包括进行还原烧成的工序。
13.根据权利要求11或12所述的黑色氧化锆复合烧结体的制造方法，其中，前述原料组合物中所含的前述封端剂为能够形成为1价离子的化合物，
14.根据权利要求11～13中任一项所述的黑色氧化锆复合烧结体的制造方法，其中，在前述原料组合物中，前述稳定剂包含对于ZrO2及HfO2不固溶的稳定剂。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种黑色氧化锆复合烧结体，其包含zro2、hfo2、能够抑制氧化锆的相变的稳定剂、和nb2o5及/或ta2o5，
2.根据权利要求1所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，前述源于封端剂的元素或离子的含有率相对于zro2、hfo2、前述稳定剂、nb2o5及ta2o5的合计100摩尔％为大于0摩尔％且为5.0摩尔％以下。
3.根据权利要求1或2所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，使用直径15mm、厚度1.2mm的试样，由在l＊a＊b＊表色系的白色背景下测色而得的a＊、b*计算出的彩度c＊为10以下。
4.根据权利要求1或2所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，使用直径15mm、厚度1.2mm的试样，在l*a*b*表色系的白色背景下测色而得的值为l*≤60、|a＊|≤3且|b＊|≤3。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，前述源于封端剂的元素或离子包含选自cu、ag、li、na、k、rb、cs、fr、at、i、br、cl和f中的至少一种元素或其离子。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的黑色氧化锆复合烧结体，其中，将前述稳定剂的含有率设为a摩尔％、将nb2o5及ta2o5的合计含有率设为b摩尔％时，a/b为0.9以上且3以下。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤承央，丹羽贵广，加藤新一郎，
申请(专利权)人：可乐丽则武齿科株式会社，
类型：发明
国别省市：
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