氧化铝烧结体的制造方法及氧化铝烧结体技术

本发明专利技术提供一种氧化铝烧结体的制造方法，该制造方法包括：对包含粒径0.1μm以上且小于1μm的氧化铝粒子和粒径1μm以上且小于100μm的氧化铝粒子的氧化铝粉末进行成形而得到氧化铝物品的工序；在所述氧化铝物品的表面形成含碳粉末的层而得到层叠物的工序；以及向所述层叠物的所述含碳粉末的层的表面照射激光而形成透明的氧化铝烧结部的工序。形成透明的氧化铝烧结部的工序。形成透明的氧化铝烧结部的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化铝烧结体的制造方法及氧化铝烧结体


[0001]本公开涉及氧化铝烧结体的制造方法及利用该方法制造的氧化铝烧结体，特别涉及包含透明的氧化铝烧结部的氧化铝烧结体的制造方法及利用该方法制造的氧化铝烧结体。

技术介绍

[0002]作为烧结用陶瓷的烧结方法，已知有在未烧结的陶瓷物品的表面形成包含碳粉末的层、然后向含碳粉末的层的表面照射激光的方法(例如专利文献1)。未烧结的陶瓷物品可以由烧结用陶瓷粒子的集合体形成。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开第2017/135387号

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的问题
[0007]氧化铝单晶由于具有透光性，因此被作为透明构件利用。作为氧化铝单晶的制造方法，已知有伯努利法、丘克拉斯基法等，然而这些制造方法在获得单晶时花费长时间，另外丘克拉斯基法需要大规模的设施。因此，不适于多品种并且小批量地制造透光构件。若使用专利文献1中记载的基于激光照射的烧结法，则可以在小规模设施中以短时间来制造氧化铝构件，然而利用烧结法得到的氧化铝构件(氧化铝烧结体)不透明，尚未确立制造透明的氧化铝烧结体的方法。
[0008]本专利技术的实施方式的目的在于，提供能够作为透明构件使用的包含透明氧化铝烧结部的氧化铝烧结体的制造方法、以及利用该制造方法得到的氧化铝烧结体。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]本专利技术的方式1是一种氧化铝烧结体的制造方法，该制造方法包括：
[0011]对包含粒径0.1μm以上且小于1μm的氧化铝粒子、和粒径1μm以上且小于100μm的氧化铝粒子的氧化铝粉末进行成形而得到氧化铝物品的工序；
[0012]在所述氧化铝物品的表面形成含碳粉末的层而得到层叠物的工序；以及
[0013]向所述层叠物的所述含碳粉末的层的表面照射激光而形成透明的氧化铝烧结部的工序。
[0014]本专利技术的方式2是根据方式1中记载的烧结方法，其中，
[0015]所述氧化铝物品的总细孔容积为0.20mL/g以下、细孔直径4μm以上的细孔的累积细孔容积小于总细孔容积的10％。
[0016]本专利技术的方式3是根据方式1或2中记载的烧结方法，其中，
[0017]所述氧化铝粉末包含：
[0018]30～95体积％的粒径1μm以上且小于100μm的氧化铝粒子、和
[0019]5～70体积％的粒径0.1μm以上且小于1μm的氧化铝粒子。
[0020]本专利技术的方式4是一种氧化铝烧结体，是包含透明的氧化铝烧结部的氧化铝烧结体，
[0021]该氧化铝烧结部的可见光区域的透射率为50％以上，
[0022]每单位面积的单晶状组织的数目为0.2个/mm2以上且小于25个/mm2。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本专利技术的实施方式，可以获得能够作为透明构件使用的包含透明氧化铝烧结部的氧化铝烧结体的制造方法、以及利用该制造方法得到的氧化铝烧结体。
附图说明
[0025]图1是表示实施方式1的氧化铝粉末的一例的示意图。
[0026]图2是表示实施方式1的氧化铝粉末的另一例的示意图。
[0027]图3是氧化铝粒子的粒度分布曲线的一例。
[0028]图4A～图4D是表示实施方式1的氧化铝烧结体的制造方法的示意剖视图。
[0029]图5A～图5C是表示实施方式2的氧化铝烧结体的制造方法的示意剖视图。
[0030]图6A是实施方式3的氧化铝烧结体的从上表面侧观察的示意图，图6B是将图6A的氧化铝烧结体中包含的透明的氧化铝烧结部放大了的示意图。
[0031]图7是将纵轴设为频度、将横轴设为粒径后绘制实施例及比较例中制成的氧化铝粒子的粒度而得的粒度分布曲线。
[0032]图8是将纵轴设为体积基准的累积分布、将横轴设为粒径后绘制实施例及比较例中制成的氧化铝粒子的粒度而得的粒度分布曲线。
[0033]图9是针对实施例及比较例中制作的氧化铝物品试样的细孔半径
‑
累积细孔容积的曲线图。
[0034]图10是实施例及比较例中制作的氧化铝烧结体的透射光谱。
[0035]图11A是实施例1中制作的氧化铝烧结体的从上表面观察的光学显微镜照片，图11B是在图11A的光学显微镜照片中记入了单晶状组织的晶界的图。
[0036]图12A是实施例2中制作的氧化铝烧结体的从上表面观察的光学显微镜照片，图12B是在图12A的光学显微镜照片中记入了单晶状组织的晶界的图。
具体实施方式
[0037]＜实施方式1：氧化铝烧结体的制造方法＞
[0038]本实施方式的氧化铝烧结体的制造方法是将由氧化铝粉末成形的成形体(氧化铝物品)利用激光照射进行烧结从而制造包含透明的氧化铝烧结部的氧化铝烧结体的方法，包括以下的工序1～3。
[0039][工序1]对包含不同粒径的粒子的氧化铝粉末进行成形，制作氧化铝物品。
[0040][工序2]在所得的氧化铝物品的表面形成含碳粉末的层，制作层叠有氧化铝物品及含碳粉末的层的层叠物。
[0041][工序3]对层叠物的含碳粉末的层的表面照射激光而进行烧结，制作包含透明的氧化铝烧结部的氧化铝烧结体。
[0042]以下，在参照图1～图4的同时，对实施方式1的透明氧化铝烧结体的制造方法进行说明。
[0043][工序1]氧化铝物品21的制作
[0044]工序1中，对包含不同粒径的粒子的氧化铝粉末进行成形，制作成形体(氧化铝物品21)。作为氧化铝粉末，如图1、图2所示，使用包含粒径0.1μm以上且小于1μm的氧化铝粒子(本说明书中称作“小粒径的氧化铝粒子11”)、和粒径1μm以上且小于100μm的氧化铝粒子(本说明书中称作“大粒径的氧化铝粒子12”)的氧化铝粉末。
[0045](关于第1氧化铝粉末100、第2氧化铝粉末10)
[0046]本实施方式中，适于氧化铝物品的氧化铝粉末大致上分可以举出2种。图1所示的第1氧化铝粉末100是将小粒径的氧化铝粒子11与大粒径的氧化铝粒子12进行扩散混合而得的氧化铝粉末。图2所示的第2氧化铝粉末10是将小粒径的氧化铝粒子11与大粒径的氧化铝粒子12进行喷射式粉碎机混合而得的氧化铝粉末。第2氧化铝粉末10主要由在大粒径的氧化铝粒子12的表面结合有小粒径的氧化铝粒子11的氧化铝复合粒子13形成。
[0047]以下，对第1氧化铝粉末100和第2氧化铝粉末10依次进行说明。
[0048]图1所示的第1氧化铝粉末100是将小粒径的氧化铝粒子11和大粒径的氧化铝粒子12例如利用混合机(双锥体混合机)等进行扩散混合而得的。第1氧化铝粉末100中，推测小粒径的氧化铝粒子11与大粒径的氧化铝粒子12相互分离，或者虽然相互接触，然而不是结合状态。
[0049]图2所示的第2氧化铝粉末10是一边将粒径不同的2种氧化铝粒子用喷射式粉碎机粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种氧化铝烧结体的制造方法，所述制造方法包括：对包含粒径0.1μm以上且小于1μm的氧化铝粒子和粒径1μm以上且小于100μm的氧化铝粒子的氧化铝粉末进行成形而得到氧化铝物品的工序；在所述氧化铝物品的表面形成含碳粉末的层而得到层叠物的工序；以及向所述层叠物的所述含碳粉末的层的表面照射激光而形成透明的氧化铝烧结部的工序。2.根据权利要求1所述的烧结方法，其中，所述氧化铝物品的总细孔容积为0.20mL/g以下，细孔直径4μm以上的细...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村祯一，末广智，奈须义总，鱼江康辅，
申请(专利权)人：一般财团法人日本精细陶瓷中心，
类型：发明
国别省市：