[发明专利]氧化锆组合物、预煅烧体和烧结体、以及其制造方法

说明书

组合物含有：55%以上为单斜晶体的氧化锆粉末、和可抑制氧化锆的相转移的稳定剂。平均粒径为0.06μm~0.17μm。稳定剂中的至少一部分未固溶于氧化锆。

相关申请

本公开要求日本专利申请：日本特愿2016-183129号(2016年9月20日提交)的优先权，该申请的全部记载内容以引用的方式被组合记载于本文中。

技术领域

本公开涉及主要含有氧化锆(氧化锆(IV)；ZrO₂)的组合物。此外，本公开涉及氧化锆的预煅烧体和烧结体。进一步，本公开涉及氧化锆组合物、预煅烧体和烧结体的制造方法。

背景技术

氧化锆是在多个晶系间发生相转移的化合物。因此，使氧化钇(氧化钇；Y₂O₃)等稳定剂固溶于氧化锆中而抑制相转移的部分稳定化氧化锆(PSZ；Partially-StabilizedZirconia)和完全稳定化氧化锆在各种各样的领域中得到利用。例如，专利文献1中，公开了用于在牙科材料中使用的部分稳定化氧化锆烧结体。

专利文献1中记载的透光性氧化锆烧结体通过将氧化锆粉末的压制成型体在1450℃、升温速度600℃/hr、和保持时间2小时的条件下烧结而制作。该氧化锆粉末含有大于4.0mol%且6.5mol%以下的氧化钇、和低于0.1wt%的氧化铝，BET比表面积为8~15m²/g，平均粒径为0.40~0.50μm，晶体中包含的四方晶体和立方晶体的总计比例为80%以上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2015/098765A1号。

发明内容

发明要解决的课题

使氧化锆粒子(粉末)烧结得到的氧化锆烧结体通常为高强度，因此不容易将氧化锆烧结体直接机械加工为期望的形状。因此，氧化锆烧结体的成型有时在将氧化锆粉末的压制成型体(还包括实施了CIP(Cold Isostatic Pressing；冷等静压)处理的成型体)在未达到烧结的温度下煅烧(以下称为“预煅烧”)而成块的预煅烧体中进行。此时，将氧化锆预煅烧体的块体通过切削加工等成型为期望的形状，将成型的预煅烧体在烧结温度以上的温度下煅烧，由此制作具有目标形状的氧化锆烧结体。

氧化锆粉末的压制成型体如果煅烧，则取决于煅烧温度而收缩。例如，压制成型体中，至预煅烧体为止收缩约1%，至烧结体为止收缩约20%。因此，预煅烧体的成型考虑到它们的收缩率，成型为比成为最终目标产物的烧结体的尺寸更大。例如，成型的预煅烧体的大小基于通过从粉末的压制成型体至烧结体的收缩率中扣除压制成型体至预煅烧体的收缩率而算出的系数从而决定。

因此，在1个煅烧炉中煅烧多个压制成型体而制作多个预煅烧体(块体)时，期望在多个产品间压制成型体至预煅烧体的收缩率难以因预煅烧体制作时在煅烧炉内产生的温度差(温度不均匀)而受到影响的氧化锆组合物。

此外，专利文献1中记载的氧化锆烧结体的制造方法中，最高温度下的保持时间达到2小时。这样的长时间的煅烧在降低生产效率的同时，增大能量成本。此外，例如用氧化锆烧结体制作牙科用修复体时，患者无法在就诊当天用修复体接受治疗，为了用修复体接受治疗，必须在另一天再次就医。另一方面，专利文献1中记载那样的氧化锆粉末中，如果缩短最高温度下的保持时间，则白浊而烧结体的透光性降低。

因此，要求在缩短煅烧时间的同时，也能够维持烧结体的透光性的氧化锆组合物和预煅烧体。

用于解决课题的手段

根据本公开的第1观点，提供组合物，其含有：55%以上为单斜晶体的氧化锆粉末、和可抑制氧化锆的相转移的稳定剂。氧化锆粒子和稳定剂的粒子的平均粒径为0.06μm~0.17μm。稳定剂中的至少一部分未固溶于氧化锆。