セラミック顆粒を含む粉体
本発明は、特にセラミック焼結部品の製造のための粒状粉体であって、乾燥物質を基準として、重量による次の化学組成、すなわち：２５℃以下のガラス転移温度を有する少なくとも１％の第１バインダー；２５℃超のガラス転移温度を有する０〜４％の追加のバインダー；第１バインダーおよび追加のバインダーとは異なる０〜４％の一時添加剤であって、第１バインダー、追加のバインダーおよび一時添加剤の合計含有率が９％未満である一時添加剤；セラミック材料を焼結するための０〜１５％の添加剤；少なくとも２％の不純物；ならびに１００％となるまでの残分の、セラミック材料および任意的に前記セラミック材料を安定化する剤を含む前記粉体に関する。本発明によれば、この粉体の中央粒径Ｄ５０は８０〜１３０μｍであり、パーセンタイル値Ｄ９９．５は５００μｍ未満であり、顆粒の相対密度は３０％〜６０％である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックベースの顆粒を含む粉体に、そのような顆粒の製造方法におよびそのような顆粒から得られる焼結部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックベースの焼結部品においては、機械的強度は、部品中の欠陥の量とともに低下し、密度とともに増加する。
【０００３】
特開昭５７−１７４４８号公報は、焼結後の密度および三点曲げ強度を増加させるためのジルコニアベースの顆粒の使用を記載している。これらの顆粒は、スリップを噴霧乾燥することによって得られ、その比重は０．８０〜１．２ｇ／ｃｍ３に制御される。この比重は、激しい撹拌によっておよびまた発泡剤または発泡防止剤の使用によって調節される。実施例はまた、乾燥物質の百分率として、３％のアクリル樹脂のスリップへの添加を開示している。これらの顆粒は、０．０１〜０．２ｍｍの直径、および約６０ミクロンの中央粒径を有する。それらは、プリフォームの製造中に良好な金型充填を可能にし、成形圧力の影響下に変形する能力を有し、それによって加圧成形後のプリフォーム中に存在する欠陥の数を制限する。
【０００４】
しかし、特開昭５７−１７４４８号公報に記載される顆粒は、大きい寸法の部品の製造に、特に１００ｃｍ３超の容積を有する部品の製造に好適ではない。実際に、特開昭５７−１７４４８号公報に記載される顆粒から得られる大きい寸法の部品は、焼結後に、それらのコア中の亀裂およびまた表面欠陥、主として剥離欠陥を示し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
良好な機械的性能レベルおよび高密度の、１００ｃｍ３超の容積を有する、特にその寸法がすべて２ｃｍ超であるセラミック材料をベースとする焼結部品を製造することを可能にする粉体が絶えず必要とされている。
【０００６】
本発明の一目的は、この必要性を満たすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、特にセラミック焼結部品の製造のための、顆粒を含む粉体であって、乾燥物質を基準として、重量による次の化学組成：
− １００％となるまでの残分の、セラミック材料および、任意的に、前記セラミック材料用の安定剤；
− ２５℃以下のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する少なくとも１．０％の第１バインダー；
− ２５℃超のガラス転移温度を有する０〜４．０％の追加のバインダー；
− 第１バインダーおよび追加のバインダーとは異なる０〜４．０％の一時添加剤であって、前記第１バインダー、前記追加のバインダーおよび前記一時添加剤の合計含有率が９．０％未満である一時添加剤；
− 前記セラミック材料を焼結するための０〜１５％の添加剤；
− ２．０％未満の不純物；
を有し、
前記粉体の中央粒径Ｄ５０が８０〜１３０μｍであり、パーセンタイル値Ｄ９９．５が５００μｍ未満であり、前記顆粒の相対密度が３０％〜６０％である前記粉体を提案する。
【０００８】
好ましくは、顆粒の８０％超、９０％超、または実質的に１００％さえが、粉体の組成と一致した組成を有する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以後の説明でより詳細に分かるように、本発明者らは、第１バインダーの、追加のバインダーのおよび一時添加剤の総含有率が９．０％未満に制限されるという条件で、本発明による顆粒のサイズの特異的分布が優れた機械的性能レベルを得ることを可能にすることを発見した。本発明者らは、中央粒径に比例してバインダーの含有率を上げることにある常套手段に反して、特許請求される中央粒径範囲において、第１バインダーの含有率を比較的低く保つことが有利であることを実際に観察した。特に、本発明者らは、第１バインダーの含有率のこの制限が、永久内部欠陥、すなわち、前記顆粒を加圧成形することによって得られるプリフォームの焼結中に除去されない欠陥の出現を制限することを発見した。
【００１０】
本発明者らはまた、未焼結状態での機械的強度を向上させるために高いガラス転移温度を有するバインダーを添加することにある常套手段に反して、２５℃未満のガラス転移温度を有するバインダーを選択することが有利であることを観察した。本発明者らは、このタイプのバインダーが、しかし、未焼結状態でのそれらの機械的強度を受け入れ難いほどに低下させることなく、加圧成形中に顆粒の変形を容易にすることを実際に観察した。
【００１１】
低いガラス転移温度を有するバインダーの使用は、それによれば未焼結状態での機械的強度がバインダーのガラス転移温度とともに低下すると考えられる技術予想に反する。
【００１２】
本発明による粉体はまた、以下の任意選択のおよび好ましい特徴の１つ以上を含むことができる：
− セラミック材料は、窒化物、炭化物、酸化物、オキシカルボ窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択される。
− 好ましくは、
−セラミック材料は、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化チタンおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、窒化物は好ましくは窒化ケイ素であり、および／または
−セラミック材料は、炭化チタン、炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化ジルコニウムおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、炭化物は好ましくは炭化ケイ素であり、および／または
−セラミック材料は、
− アルミナ、
− ジルコニア，
− ジルコニア安定剤を含有するジルコニア、
− アルミナと、ジルコニア安定剤を含有するジルコニアとの混合物、
− 酸化イットリウム、
− 酸化セリウム、
− 希土類でドープされた酸化セリウム、
− ジルコニアでドープされた酸化セリウム、
− スピネルＭｇＡｌ２Ｏ４、
− ガーネット、好ましくはＹ３Ａｌ５Ｏ１２、
− Ａ’が好ましくは、元素Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｌａ、Ｃｅおよびそれらの混合物で構成される群から選択され；Ｂ’が好ましくは、元素Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｎ、Ｍｎおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ａ’Ｂ’Ｏ３のペロブスカイト、
− 好ましくは
−Ｘが、周期表の２族（アルカリ土類金属）の元素、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の、
−Ｘ’が、元素周期表の１族（アルカリ金属）の元素、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の、
−Ｚが希土類で構成される群から選択される、式Ｚ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の
長石
−およびそれらの混合物、
− 好ましくは
−Ｘ’が、元素周期表の１族（アルカリ金属）の元素、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２の、
−Ｚが希土類およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｚ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２の
コーディエライト、
−およびそれらの混合物；
− ならびにそれらの混合物
で構成される群から選択される。
−好ましくは、セラミック材料は、
− アルミナ、
− Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、およびそれらの混合物で構成される群から選択されるジルコニア安定剤を含有するジルコニア、
− アルミナと、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、およびそれらの混合物で構成される群から選択されるジルコニア安定剤を含有するジルコニアとの混合物、
− 酸化イットリウム、
− 酸化セリウム、
− Ｌａ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくはＬａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびそれらの混合物で構成される群から選択される希土類でドープされた酸化セリウム、
− ジルコニアでドープされた酸化セリウム、
− スピネルＭｇＡｌ２Ｏ４、
− Ａ’が好ましくは、元素Ｓｒ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｂａおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、Ｂ’が好ましくは、元素Ｔｉ、Ｚｒおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ａ’Ｂ’Ｏ３のペロブスカイト、好ましくはペロブスカイト（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３および（Ｃａ，Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ３、
− 好ましくは
−Ｘが元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の、
−Ｘ’が、元素Ｎａ、Ｋおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の
−式Ｌａ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の
長石、
−およびそれらの混合物、
− 好ましくは
−Ｘが元素Ｍｇ、Ｃａおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２の、
−Ｘ’が元素Ｎａ、Ｋおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２の、
−式Ｌａ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２の
コーディエライト
−およびそれらの混合物；
− ならびにそれらの混合物
で構成される群から選択される。
−好ましくは、酸化物は、アルミナと、酸化物のおよび安定剤の含有率の合計を基準として、２％〜３０％の、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、およびそれらの混合物で構成される群から選択されるジルコニア安定剤を含有するジルコニアとで構成される群から選択され、ＭｇＯ＋ＣａＯ含有率は、酸化物のおよび安定剤の含有率の合計を基準として、５％未満である。
−セラミック材料は、ＳｉＡｌＯＮｓおよびＡｌＯＮｓで構成される群から選択される。
− 顆粒の相対密度は４０％〜５０％である。
− 顆粒は、その中央粒径（Ｄ５０）が１μｍ未満、好ましくは０．８μｍ未満、または０．５μｍ未満でさえある前記セラミック材料の粒子を組み込んでいる。
− 第１バインダーは、−３０℃超および／または２０℃未満、好ましくは１５℃未満のガラス転移温度を有する。
− 第１バインダーは、非晶質有機ポリマー、ポリアクリル樹脂、純粋なアクリレートをベースとするポリマー、アクリレートおよびスチレンをベースとするコポリマー、ならびにそれらのブレンドから選択される。好ましくは、第１バインダーは、ポリアクリル樹脂、純粋なアクリレートをベースとするポリマー、アクリレートおよびスチレンをベースとするコポリマー、ならびにそれらのブレンドから選択される。より好ましくは、第１バインダーは、ポリアクリル樹脂、アクリレートおよびスチレンをベースとするコポリマー、ならびにそれらのブレンドから選択される。
− 好ましくは、セラミック材料および／または第１バインダーおよび／または追加のバインダーおよび／または一時添加物および／またはセラミック材料を焼結するための添加剤は、粉体の顆粒内に均一に分配される。
− 第１バインダーおよび／または追加のバインダーは、無機元素を含有しないポリマーから選択される。
− 一時添加剤の含有率は１％未満である。好ましくは、一時添加剤は有機添加剤であり、好ましくは、分散剤または界面活性剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤、滑剤、およびそれらの混合物から選択される。
− 焼結添加剤は無機である。
− 不純物の含有率は、１．０％未満、好ましくは０．５％未満、または０．３％未満さえ、または０．１％未満でさえある。好ましくは、不純物は酸化物である。
− 粉体の中央粒径（Ｄ５０）は、９０μｍ超および／または１２０μｍ未満である。
− １０パーセンタイル値（Ｄ１０）は、４０μｍ超、好ましくは５０μｍ超、より好ましくは６０μｍ超である。
− ９０パーセンタイル値（Ｄ９０）は、３００μｍ未満、好ましくは２５０μｍ未満、より好ましくは２００μｍ未満である。
− ９９．５パーセンタイル値（Ｄ９９．５）は、４００μｍ未満、より好ましくは３００μｍ未満である。
【００１３】
セラミック材料は特にジルコニアであることができる。本発明による粉体はそのときまた、以下の任意選択のおよび好ましい特徴の１つ以上を含むことができる：
− 安定剤は、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３およびそれらの混合物で構成される群から選択され、ジルコニアのおよび安定剤の重量含有率の合計を基準とする、前記安定剤の含有率は、６．５％未満である。
− 安定剤は、ＭｇＯ、ＣａＯおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、ジルコニアのおよび安定剤の重量含有率の合計を基準とする、前記安定剤の含有率は、４％未満である。
− 安定剤はＣｅＯ２であり、ジルコニアのおよび安定剤の重量含有率の合計を基準とする、前記安定剤の含有率は、１０％超および１５％未満である。
− 安定剤は、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択され、ジルコニアのおよび安定剤の重量含有率の合計を基準とする百分率として、関係１０％≦３・Ｙ２Ｏ３＋ＣｅＯ２≦２０％に好ましくは従う。
− 安定剤はＹ２Ｏ３である、すなわち、顆粒は、安定剤としてＹ２Ｏ３のみを含む。特にこの実施形態においては、Ｙ２Ｏ３の含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の重量含有率の合計を基準として、好ましくは３％超、好ましくは４％超、好ましくは４．５％超、および／または６．５％未満、好ましくは５．５％未満である。
【００１４】
顆粒は、安定化ジルコニア、または安定化もしくは非安定化ジルコニアの粒子と前記安定剤の粒子との混合物、または安定化もしくは非安定化ジルコニアと前記安定剤とが密接混合されている粒子の混合物を含むことができる。一実施形態においては、顆粒は、安定化もしくは非安定化ジルコニアと安定剤とが密接混合されている粒子を含む。好ましくは、顆粒は、ジルコニアが安定化されている、すなわち、安定剤がジルコニアの粒子中で固溶体にある粒子を含む。好ましくは、顆粒は、安定化ジルコニアとアルミナとが密接混合されている粒子を含む。
【００１５】
好ましくは、安定剤の含有率は、関係酸化物のおよび安定剤の含有率の合計を基準として重量百分率として、２％〜２０％である。
【００１６】
第１実施形態においては、セラミック材料は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００１７】
第２実施形態においては、セラミック材料は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記焼結添加剤は、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｔｉ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００１８】
第３実施形態においては、セラミック材料は窒化ホウ素（ＢＮ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００１９】
第４実施形態においては、セラミック材料は窒化ホウ素（ＢＮ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、ＬａＢ６で；希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物ならびにそれらの混合物で；ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＬａＢ６、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記焼結添加剤は、ＬａＢ６、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２０】
第５実施形態においては、セラミック材料は窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２１】
第６実施形態においては、セラミック材料は窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は、０．５％〜１５％、好ましくは０．５％〜５％であり、好ましくは、前記焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ならびに元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ならびにＴｉ、Ａｌ、Ｂからの１つ以上の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２２】
第７実施形態においては、セラミック材料は窒化チタン（ＴｉＮ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２３】
第８実施形態においては、セラミック材料は窒化チタン（ＴｉＮ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ａｌ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物の群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２４】
第９実施形態においては、セラミック材料は炭化チタン（ＴｉＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２５】
第１０実施形態においては、セラミック材料は炭化チタン（ＴｉＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｚｒの炭化物およびそれらの混合物の群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２６】
第１１実施形態においては、セラミック材料は炭化ケイ素（ＳｉＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２７】
第１２実施形態においては、セラミック材料は炭化ケイ素（ＳｉＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ならびに元素Ａｌ、Ｂ、Ｔｉ、Ｚｒの炭化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２８】
第１３実施形態においては、セラミック材料は炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２９】
第１４実施形態においては、セラミック材料は炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒの炭化物およびそれらの混合物の群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３０】
第１５実施形態においては、セラミック材料は炭化ジルコニウム（ＺｒＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３１】
第１６実施形態においては、セラミック材料は炭化ジルコニウム（ＺｒＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂの炭化物およびそれらの混合物の群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３２】
第１７実施形態においては、セラミック材料は炭化タングステン（ＷＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３３】
第１８実施形態においては、セラミック材料はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３４】
第１９実施形態においては、セラミック材料はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は、０．０２％〜１５％、好ましくは０．０２％〜１％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ｓｉの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の１、２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３５】
第２０実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、ジルコニア安定剤の含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として重量百分率として２％〜２０％であり、ＭｇＯ＋ＣａＯ含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として５％未満であり、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として１％超であり、追加のバインダーの含有率は、乾燥物質を基準として０〜４％であり、一時バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として０〜４％であり、前記第１バインダーの、前記追加のバインダーのおよび前記一時バインダーの総含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として９％未満であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として０〜５％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、２％未満、好ましくは１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３６】
第２１特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＹ２Ｏ３であり、安定剤の含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として、４．５％〜５．５％であり、アルミナの含有率は、０．１％超および１％未満であり、好ましくは実質的に０．２５％に等しく、第１バインダーの含有率は２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３７】
第２２特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＣｅＯ２であり、安定剤の含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として、１０％〜１５％であり、アルミナの含有率は、０．１％超および１％未満であり、好ましくは実質的に０．２５％に等しく、第１バインダーの含有率は２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３８】
第２３特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＹ２Ｏ３とＣｅＯ２との混合物であり、Ｙ２Ｏ３の含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として、１％〜２％であり、ＣｅＯ２の含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として、１１％〜１３％であり、アルミナの含有率は、０．１％超および１％未満であり、好ましくは実質的に０．２５％に等しく、第１バインダーの含有率は２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３９】
第２４実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、ジルコニア安定剤の含有率は、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＣｅＯ２の合計を基準として重量百分率として２％〜２０％であり、ＭＯ＋ＣａＯ含有率は、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＣｅＯ２の合計を基準として５％未満であり、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として１％超であり、追加のバインダーの含有率は、乾燥物質を基準として０〜４％であり、一時バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として０〜４％であり、前記第１バインダーの、前記追加のバインダーのおよび前記一時バインダーの総含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として９％未満であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として５％〜５０％であり、アルミナ焼結添加剤の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として０％〜２％であり、酸化マンガン、ＺｎＯ、Ｌａ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＢａＯおよびそれらの混合物から選択される追加の酸化物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として０〜６％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、２％未満、好ましくは１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４０】
第２５特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＹ２Ｏ３であり、その含有率は、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の合計を基準として重量百分率として４．５％〜５．５％であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１５％超および２５％未満であり、好ましくは実質的に２０％に等しく、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、酸化ランタンの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．２％超および０．８％未満であり、好ましくは実質的に０．５％に等しく、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４１】
第２６特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＹ２Ｏ３であり、その含有率は、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の合計を基準として重量百分率として４．５％〜５．５％であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１５％超および２５％未満であり、好ましくは実質的に２０％に等しく、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４２】
第２７特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＣｅＯ２であり、その含有率は、ＺｒＯ２およびＣｅＯ２の合計を基準として重量百分率として１０％〜１５％であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１５％超および２５％未満であり、好ましくは実質的に２０％に等しく、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４３】
第２８特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＹ２Ｏ３とＣｅＯ２との混合物であり、Ｙ２Ｏ３の含有率は、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３およびＣｅＯ２の合計を基準として重量百分率として１％〜２％であり、ＣｅＯ２の含有率は、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３およびＣｅＯ２の合計を基準として重量百分率として１１％〜１３％であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１５％超および２５％未満であり、好ましくは実質的に２０％に等しく、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４４】
第２９特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＹ２Ｏ３とＣｅＯ２との混合物であり、Ｙ２Ｏ３の含有率は、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３およびＣｅＯ２の合計を基準として重量百分率として１％〜２％であり、ＣｅＯ２の含有率は、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３およびＣｅＯ２の合計を基準として重量百分率として１１％〜１３％であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１５％超および２５％未満であり、好ましくは実質的に２０％に等しく、追加の酸化物、好ましくは酸化マンガンの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として０．３％〜２％であり、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４５】
第３０実施形態においては、セラミック材料は酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４６】
第３１実施形態においては、セラミック材料は酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．１％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４７】
第３２実施形態においては、セラミック材料は酸化セリウム（ＣｅＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４８】
第３３実施形態においては、セラミック材料は、希土類でドープされた酸化セリウムであり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、好ましくは、希土類でドープされた酸化セリウムは、Ｌａ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくはＬａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４９】
第３４実施形態においては、セラミック材料は、ジルコニアでドープされた酸化セリウムであり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５０】
第３５実施形態においては、セラミック材料はスピネルＭｇＡｌ２Ｏ４であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５１】
第３６実施形態においては、セラミック材料はガーネット、好ましくはＹ３Ａｌ５Ｏ１２であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５２】
第３７実施形態においては、セラミック材料は、式Ａ’Ｂ’Ｏ３のペロブスカイトであり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、Ａ’は好ましくは、元素Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｌａ、Ｃｅおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは元素Ｓｒ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｂａおよびそれらの混合物で構成される群から選択され；Ｂ’は好ましくは、元素Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｎ、Ｍｎおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは元素Ｔｉ、Ｚｒおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記ペロブスカイトは（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３および（Ｃａ，Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ３であり、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５３】
第３８実施形態においては、セラミック材料は、Ｘが周期表の２族の元素（アルカリ土類金属）でおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくはＸがＭｇ、Ｃａ、Ｓｒおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくは式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の長石、および／またはＸ’が元素周期表の１族の元素（アルカリ金属）およびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくはＸ’が元素Ｎａ、Ｋおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の長石および／またはＺが希土類で構成される群から選択される、式Ｚ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、好ましくはＬａ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２の長石であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５４】
第３９実施形態においては、セラミック材料は、Ｘが周期表の２族の元素（アルカリ土類金属）でおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくはＸが元素Ｍｇ、Ｃａおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくは式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２のコーディエライト、および／またはＸ’が元素周期表の１族の元素（アルカリ金属）およびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくはＸ’が元素Ｎａ、Ｋおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２のコーディエライトおよび／またはＺが希土類およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｚ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２、好ましくはＬａ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２のコーディエライトであり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５５】
第４０実施形態においては、セラミック材料はオキシカルボ窒化物であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ＳｉＡｌＯＮｓおよびＡｌＯＮｓで構成される群から好ましくは選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５６】
第４１実施形態においては、追加のバインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％〜１％である。この実施形態は、上述の実施形態のいずれか１つと組み合わせることができる。
【００５７】
第４２実施形態においては、一時添加剤の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％〜１％である。この実施形態は、上述の実施形態のいずれか１つと組み合わせることができる。
【００５８】
好ましくは、本発明による粉体は、好ましくは本明細書で後に記載される工程ａ）〜ｄ）を含む方法に従って、スリップを噴霧乾燥することによって製造される。
【００５９】
そのような方法は有利にも、６０％未満、または５０％未満さえの相対密度を有する顆粒を製造することを可能にする。
【００６０】
本発明はまた、焼結部品の製造方法であって、次の工程：
Ａ）出発装入物を形成するために原材料を混合する工程と、
Ｂ）プリフォームを得るために前記出発装入物を成形する工程と、
Ｃ）任意選択的に、前記プリフォームを機械加工する工程と、
Ｄ）前記焼結部品を得るように前記プリフォームを焼結する工程と、
Ｅ）任意選択的に、前記焼結部品を機械加工するおよび／または修正する工程と
を含む方法に関連し、
この方法は、出発装入物が本発明に従った顆粒を含む粉体を含むという点において注目に値する。
【００６１】
本発明はまた、本発明による製造方法の、少なくとも工程Ａ）およびＢ）、またはＣ）さえも含む方法を実施することによって得られるプリフォームに関する。
【００６２】
本発明はまた、本発明に従って、任意選択的に機械加工されたプリフォームの焼結によって得られるセラミック焼結部品に関する。特に、焼結部品の寸法はすべて２ｃｍ超であることができる。
【００６３】
定義
− 用語「セラミック材料」は非金属の無機材料を意味することを意図される。
− 用語「バインダー」は、好適な量で、それらが取り扱われる、たとえば、破壊することなく、一容器から別の容器に移されるまたは金型に注ぎ込まれる（特に工業的条件下に）ようにする粘着力を乾燥後に示す顆粒を形成することを、造粒操作中に、可能にする成分を意味することを意図される。好ましくは、この粘着力は少なくとも、ポリマーバインダーで得られるものである。造粒操作は限定的なものではなく、特に噴霧乾燥または造粒機の使用を含む。本発明はそれ故、噴霧乾燥によって製造される顆粒に限定されない。
− 用語セラミック材料を焼結するための「焼結添加剤」は、たとえば、前記焼結のために必要とされる温度を下げることによって、緻密化を向上させることによってまたは結晶成長を制限することによって、前記セラミック材料の焼結を容易にする成分を通常意味することを意図される。
− 用語「一時添加剤」は、たとえば１０００℃以上の温度での焼結操作中に、それが１０００℃以上の温度にさらされるときに除去することができる成分を意味することを意図される。
− 成分の前駆体は、本発明による粉体から得られるプリフォームの焼結中に、この成分をもたらすことができる化合物である。成分の「当量」のこの成分の前駆体との置き換えは、本発明による粉体を焼結することによって得られる焼結品中の前記成分の量を変更しない。
− 用語「不純物」は、原材料とともに非意図的におよび必然的に導入される不可避の成分かまたはこれらの成分との反応から生じる不可避の成分を意味することを意図される。不純物は必要な成分ではなく、許容される成分であるにすぎない。
− 用語「顆粒」は、粒子の凝集塊であって、０．６超の球形指数を示す、すなわち、実質的に球形で提供される前記凝集塊を意味することを意図される。
− 用語顆粒の「球形指数」は、その最小径とその最大径との比を意味することを意図され、これらの径は、×１０の倍率で光学顕微鏡によって、たとえば、撮られた画像で測定される。
− 用語顆粒を含む粉体の「緩充填密度」は、既知容積の前記粉体の重量を前記容積で割ったに等しい比を意味することを意図され、この容積は、振動を避けながら、粉体の自然落下によって充填されるものである。緩充填密度は、標準ＮＦ ＥＮ ７２５−９に従って測定され、ｇ／ｃｍ３単位で表される。
− 用語顆粒を含む粉体の「絶対密度」は、独立気泡が実質的にまったく残らないような細かさまですり潰した後の前記粉体の乾燥物質の重量をすり潰し後のこの重量の容積で割ったに等しい比を意味することを通常意図される。
− 用語顆粒を含む粉体の「相対緩充填密度」は、百分率として表される、絶対密度で割られた緩充填密度に等しい比を意味することを意図される。
− 用語顆粒を含む粉体の「真密度」は、この粉体の各顆粒の嵩密度の平均を意味することを意図される。
− 用語顆粒の「嵩密度」は、前記顆粒が占める容積で割られた顆粒の重量に等しい比を意味することを通常意図される。
− 用語顆粒を含む粉体の「相対密度」は、百分率として表される、絶対密度で割られた真密度に等しい比を意味することを意図される。
− 用語バインダーの「ガラス転移温度」は、前記バインダーが徐々により粘稠になり液体状態から固体状態に変わる、「転移範囲」と呼ばれる、温度の範囲の中央を意味することを通常意図される。ガラス転移温度は、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）によって測定することができる。主な系統のポリマーのガラス転移温度のリストは、著作物Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ（４ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ）１９９９；２００５ Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓに示されている。転移範囲の幅は通常約５〜１０℃である。
− 粉体の１０（Ｄ１０）、５０（Ｄ５０）および９０（Ｄ９０）パーセンタイル値または「センタイル値」は、粉体の粒度の累積粒度分布曲線上で、それぞれ１０％、５０％および９０％の、重量百分率に相当する粒度であり、粒度は増加順で分類される。たとえば、粉体の顆粒の１０重量％はＤ１０未満のサイズを有し、顆粒の９０重量％はＤ１０超のサイズを有する。サイズおよびパーセンタイル値は、レーザー粒度分析器を用いて作成される粒度分布を用いて測定することができる。５０パーセンタイル値（Ｄ５０）はまた通常「中央粒径」と呼ばれる。
− 用語「有機成分」は、元素炭素、酸素、窒素および水素のみを含有する成分を意味することを意図される。
− ジルコニア粒子源において、ＨｆＯ２は、ＺｒＯ２から化学的に分離することができない。用語「ＺｒＯ２」はそれ故、これら２つの酸化物の総含有率を通常表す。本発明によれば、ＨｆＯ２は、出発装入物に意図的に添加されない。ＨｆＯ２はそれ故、痕跡の酸化ハフニウムを表すにすぎず、この酸化物は常に、一般に５％未満、または２％未満さえの含有率でジルコニア源中に必然的に存在する。明確にするために、ジルコニアのおよび痕跡の酸化ハフニウムの含有率はそれ故、「ＺｒＯ２＋ＨｆＯ２」でもしくは「ＺｒＯ２」で、またはまた「ジルコニアの含有率」で区別せずに表すことができる。
【００６４】
用語「を含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ ａ）」は、特に明記しない限り、「少なくとも１つを含むこと」を意味すると理解されるべきである。
【００６５】
「第１バインダー」（または「追加のバインダー」）は、たった１つの化合物に必ずしも相当せず、それぞれが２５℃以下（または、それぞれ、２５℃超）のガラス転移温度を有する、幾つかの化合物の混合物に相当することができる。同様に、「安定剤」、「セラミック材料」または「一時添加剤」は、それぞれが、それぞれ、セラミック材料、安定剤または一時添加剤を構成する、幾つかの化合物の混合物に相当することができる。
【００６６】
特に明記しない限り、百分率はすべて、安定剤に関連する百分率を除いて、乾燥粉体の重量を基準として示される。酸化物の安定剤の含有率は実際に、前記酸化物のおよび前記安定剤の総含有率を基準として重量百分率として、デフォルトで、通常定義される。
【００６７】
元素を特定するために群について言及されるとき、暗黙のうちに元素周期表の族について言及される。
【００６８】
粉体の特性は、実施例について実行されるキャラクタリゼーションの方法を用いて評価することができる。
【００６９】
詳細な説明
本発明による顆粒を含む粉体は、スリップを噴霧乾燥する工程を含む方法を用いて製造することができる。そのような方法は特に次の工程：
ａ）液体中に、好ましくは水中に、工程ｂ）の終わりに、本発明による顆粒を含む粉体を得るために必要な様々な原材料を懸濁させることによってスリップを調製する工程と；
ｂ）顆粒を形成するために前記スリップを噴霧乾燥する工程と；
ｃ）任意選択的に、工程ｂ）で得られた顆粒を篩にかける工程と；
ｄ）任意選択的に、工程ｂ）またはｃ）で得られた顆粒を乾燥させる工程と
を含むことができる。
【００７０】
工程ａ）において、原材料は、スリップを形成するために、液体、たとえば蒸留水中で混合される。
【００７１】
スリップ中の、乾燥物質の重量含有率は３５〜７０％であることができる。スリップ中の乾燥物質の含有率は、工程ｂ）の終わりに得られる顆粒の相対密度が３０から６０％であるように調節される。この含有率の増加には一般に、工程ｂ）の終わりに得られる顆粒の相対密度の増加が同伴する。
【００７２】
バインダーは、噴霧乾燥中に可能な凝集を行う出発装入物の成分である。
【００７３】
通常、顆粒の製造は、ＰＶＡまたはＰＥＧ型のバインダーを使用し：６００Ｄａ超の分子量を有するＰＶＡ型またはＰＥＧのバインダーは、２５℃以下のガラス転移温度（Ｔｇ）を示さない。本発明者らは、２５℃以下のガラス転移温度（Ｔｇ）を示すバインダー、または「第１バインダー」の存在が、加圧成形中に顆粒の変形を促進し、そして欠陥の数を減らすことを発見した。それはまた、本発明による粉体から得られる焼結部品の機械的特性の向上につながる。
【００７４】
しかし、１％未満の第１バインダーの含有率は、定量化できる効果をもたらさない。好ましくは、第１バインダーは、−３０℃超、好ましくは−２０℃超、または−１５℃超さえおよび／または２０℃未満、または１５℃未満さえのガラス転移温度を示す。
【００７５】
第１バインダーは、ポリマーから選択することができる。そのようなポリマーのリストは、「Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ（４ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ），１９９９；２００５ Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓに開示されている。好ましくは、第１バインダーは、非晶質有機ポリマーおよびそれらのブレンドから選択される。好ましくは、第１バインダーは、純粋であるかまたは（たとえば、スチレンモノマーとの）コポリマーおよびそれらのブレンドの形態にある、アクリレート（（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ−）−モノマー）をベースとするポリマーから選択される。ポリマーはこうしてアクリル樹脂であってもよい。好ましくは、第１バインダーは、純粋なアクリレート（（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ−）−モノマー）をベースとするポリマー、アクリレート（（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ−）−モノマー）をおよびスチレン（−（Ｃ８Ｈ８）モノマー）をベースとするコポリマーならびにそれらのブレンドから選択される。
【００７６】
好ましくは、第１バインダーは、硬化後に、標準ＤＩＮ５３４５５に従って測定される、１Ｎ／ｍｍ２超、または５Ｎ／ｍｍ２超さえの破壊強度を示す有機ポリマーから選択される。
【００７７】
さらに好ましくは、第１バインダーは、硬化後に、標準ＤＩＮ５３４５５に従って測定される、１００％超、好ましくは２００％超、または５００％超さえの破断点伸びを示す有機ポリマーから選択される。
【００７８】
好ましくは、第１バインダーは、無機元素、特に１族の元素、とりわけリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）およびカリウム（Ｋ）、ならびにまた１７族の元素、とりわけフッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）およびヨウ素（Ｉ）を含まないポリマーから選択される。有利には、不純物の含有率は減らされ、本発明による顆粒を含む粉体から製造される焼結部品の機械的強度は増加させられる。
【００７９】
好ましくは、第１バインダーの含有率は、製造される粉体中に、２％超、好ましくは２．５％超および／または８％未満、好ましくは６％未満、好ましくは５％未満、好ましくは４％未満であるように決定される。
【００８０】
追加のバインダーは、２５℃超および１００℃未満、好ましくは８０℃未満、好ましくは５０℃未満、または４０℃未満さえのガラス転移温度を示すポリマー、およびそれらのブレンドから好ましくは選択される。
【００８１】
好ましくは、追加のバインダーの含有率は、３％未満、より好ましくは２％未満、より好ましくは１％未満および／または０．５％超である。
【００８２】
好ましくは、追加のバインダーは、無機元素、特に１および１７族の元素を含まないポリマーである。有利には、不純物の含有率は減らされ、本発明による顆粒から製造される部品の機械的強度は増加させられる。
【００８３】
好ましくは、追加のバインダーは、非晶質有機ポリマーおよびそれらのブレンドから選択される。好ましくは、追加のバインダーは、アルコールベースの化合物から選択される。好ましくは、追加のバインダーは、ポリビニルアルコールおよびポリアルキレングリコールから選択され、好ましくは６００Ｄａ超の分子量を有するポリエチレングリコールから選択される。
【００８４】
一時添加剤は、顆粒の製造中に添加することができる。
【００８５】
一時添加剤は、当業者に周知の規則によれば、顆粒の製造またはそれらの形成を容易にするために特に添加することができる、好ましくは有機添加剤である。
【００８６】
一時添加剤の含有率は、好ましくは０．５％超および／または１％未満であり、バインダーのおよび一時添加剤の総含有率は好ましくは、乾燥物質を基準として重量百分率として、８％未満、好ましくは６％未満、好ましくは５％未満、または４重量％未満でさえある。好ましくは、有機添加剤は、分散剤または界面活性剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤または殺生物剤、滑剤、およびそれらの混合物から選択される。例として、分散剤または界面活性剤は、Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ−Ｓｃｈｗａｒｚによって販売されるＤｏｌａｐｉｘ製品あるいはＲ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｃｏｍｐａｎｙによって販売されるＤａｒｖａｎ製品またはメタクリル酸の系統の、ポリアクリレートまたはイオン性もしくは非イオン性界面活性剤であることができる。増粘剤は、Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ−ＳｃｈｗａｒｚによってまたはＢＡＳＦによって販売されるアクリル酸のエマルジョンであることができる。消泡剤は、Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ−Ｓｃｈｗａｒｚによって販売される範囲のものであることができる。防腐剤または殺生物剤は、Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ−ＳｃｈｗａｒｚまたはＢＡＳＦによって販売される第四級アンモニウム塩であることができる。滑剤は、Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ−Ｓｃｈｗａｒｚによって販売される範囲のものであることができる。
【００８７】
好ましくは、原材料の純度は、本発明による顆粒を含む粉体の不純物の含有率が１％未満、好ましくは０．５％未満、または０．３％未満でさえ、または０．１％未満でさえあるようなやり方で決定される。
【００８８】
セラミック材料を焼結するための添加剤は、顆粒が前記焼結添加剤を含有することを保証するように顆粒の製造中に添加することができる。
【００８９】
第１特定実施形態においては、セラミック材料は窒化アルミニウムであり、焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で、ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは、前記焼結添加剤は、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｔｉ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９０】
第２特定実施形態においては、セラミック材料は窒化ホウ素（ＢＮ）であり、焼結添加剤は、ＬａＢ６および／または希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物および／または希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＬａＢ６、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記焼結添加剤は、ＬａＢ６、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９１】
第３特定実施形態においては、セラミック材料は窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）であり、焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物、ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ならびに元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは、前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ならびに元素Ｔｉ、Ａｌ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は、０．５％〜１５％、好ましくは０．５％〜５％である。
【００９２】
第４特定実施形態においては、セラミック材料は窒化チタン（ＴｉＮ）であり、焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物の群から選択され、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ａｌ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物の群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９３】
第５特定実施形態においては、セラミック材料は炭化チタン（ＴｉＣ）であり、焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｚｒの炭化物およびそれらの混合物の群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９４】
第６特定実施形態においては、セラミック材料は炭化ケイ素であり、焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ならびに元素Ａｌ、Ｂ、Ｔｉ、Ｚｒの炭化物およびそれらの混合物で構成される群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９５】
第７特定実施形態においては、セラミック材料は炭化ホウ素であり、焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒの炭化物およびそれらの混合物の群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９６】
第８特定実施形態においては、セラミック材料は炭化ジルコニウムであり、焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂの炭化物およびそれらの混合物の群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９７】
第９特定実施形態においては、セラミック材料はアルミナであり、焼結添加剤は、元素Ｓｉの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の１、２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記添加剤は、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は、０．０２％〜１５％、好ましくは０．０２％〜１％である。
【００９８】
第１０特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニアであり、焼結添加剤は好ましくはアルミナである。好ましくは、アルミナの含有率は、０．１％超、好ましくは０．２％超および／または５％未満、好ましくは２％未満、好ましくは１％未満、より好ましくは０．６％未満である。
【００９９】
第１１特定実施形態においては、セラミック材料は、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、およびそれらの混合物で構成される群から選択されるジルコニア安定剤を含有するジルコニアとアルミナとの混合物であり；アルミナ焼結添加剤は、酸化チタン、酸化ランタンおよびそれらの混合物から選択される。好ましくは、アルミナ焼結添加剤は酸化ランタンである。好ましくは、アルミナ焼結添加剤の含有率は、０．２％超および／または１％未満、好ましくは０．８％未満である。
【０１００】
第１２特定実施形態においては、セラミック材料は酸化イットリウムであり、焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．１％〜５％である。
【０１０１】
セラミック材料を焼結するための添加剤の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、好ましくは０．０２％超、好ましくは０．１％超、または０．５％超でさえ、および／または１０％未満、または５％未満でさえ、または４％未満でさえ、または３％未満でさえ、または２％未満でさえ、または１％未満でさえである。
【０１０２】
焼結添加剤を含む粉体はまた、当量で導入される、これらの焼結添加剤の前駆体を含む粉体と、少なくとも部分的に、置き換えることができる。
【０１０３】
特定の一実施形態においては、顆粒は焼結添加剤を含まない。
【０１０４】
好ましくは、原材料は、顆粒がセラミック材料、バインダー、一時添加剤、焼結添加剤、残留水分および不純物以外のいかなる成分も含まないようなやり方で選択される。
【０１０５】
好ましくは、セラミック材料を含むおよび焼結添加剤を含む粉体は、バインダーおよび任意選択の一時添加剤の前に導入される。
【０１０６】
顆粒用の様々な原材料のそれぞれは、特にセラミック材料を含む粉体のそれぞれは、５０μｍ未満、好ましくは２０μｍ未満、好ましくは１０μｍ未満の中央粒径、および／または好ましくは３０ｍ２／ｇ未満、好ましくは２０ｍ２／ｇ未満の比表面積を好ましくは有する。
【０１０７】
工程ａ）の終わりに、調製されたスリップの乾燥物質は、１μｍ未満、好ましくは０．５μｍ未満、より好ましくは０．３μｍ未満の中央粒径、および５ｍ２／ｇ超、好ましくは６ｍ２／ｇ超および／または３０ｍ２／ｇ未満、好ましくは２０ｍ２／ｇ未満の比表面積を好ましくは有する。
【０１０８】
この趣旨で、原材料が好適な中央粒径および／または好適な比表面積を持たない場合には特に、スリップは好ましくは、当業者に周知の方法に従って、たとえばスリップをミル、好ましくはアトリションミルに通すことによって、分散させられるかまたはすり潰される。この工程は、工程ａ）の終わりに所望の粉体の様々な化合物の良好な均一性を得ることを有利に可能にする。特に、この工程は、粉体の顆粒中の第１バインダーの実質的に均一な分配をもたらす。
【０１０９】
工程ａ）がすり潰し操作を含有する場合、任意選択の追加のバインダーおよび任意選択の一時添加剤、ならびにまた第１バインダーは、この工程の後に好ましくは導入される。
【０１１０】
工程ｂ）において、噴霧乾燥は、高い相対密度を通常もたらす、回転造粒または浸漬キャスティングなどの方法とは違って、３０％〜６０％の、低い相対密度を有する粒子をもたらす。
【０１１１】
好ましくは、噴霧乾燥は、含水率が好ましくは、湿潤粉体を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．６％未満、および／または０．２％超である、残留水分を顆粒が含有するようなやり方で実施される。有利には、０．２％超の残留含水率は、圧力の影響下に顆粒の変形に寄与する。しかし、１％超の残留含水率は、たとえば、加圧成形のために用いられる金型の壁へのプリフォームの粘着によって、本発明による顆粒を含む粉体から出発して加圧成形することによって製造されるプリフォームの表面欠陥の数の増加につながり得る。
【０１１２】
顆粒の、数で８０％超、好ましくは数で９０％超が、０．６超、好ましくは０．７超、好ましくは０．８超、好ましくは０．９超の球形指数を示す。
【０１１３】
工程ｃ）において、任意選択の篩い分けは、５００μｍ未満、または４００μｍ未満さえの開口部を持った篩を用いて好ましくは実施される。有利には、この工程は、ある種の用途に利用価値があるもしれない、最も粗い顆粒を除去することを可能にする。
【０１１４】
工程ｄ）において、任意選択の乾燥は、好ましくは２時間超の時間、８０℃〜１１０℃の温度で好ましくは実施される。
【０１１５】
好ましくは、本方法は、工程ｄ）を含まない。
【０１１６】
本発明者らは、本発明による粉体が次の特性を有することができることに気付いた：
− 顆粒の相対密度は好ましくは４０％超および／または５０％未満である。
− 粉体の相対緩充填密度は２５％超および／または３０％未満である。
− 粉体の流動性は、１ｇ／秒超、好ましくは１．５ｇ／秒超、好ましくは２ｇ／秒超である。
【０１１７】
こうして、本発明によれば、
窒化アルミニウム（ＡｌＮ）顆粒を含む粉体は、０．７〜０．９５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
窒化ホウ素（ＢＮ）顆粒を含む粉体は、０．６〜１．０ ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）顆粒を含む粉体は、０．７〜０．９５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
窒化チタン（ＴｉＮ）顆粒を含む粉体は、０．７〜０．９５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
炭化チタン（ＴｉＣ）顆粒を含む粉体は、１．２〜１．５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
炭化ケイ素（ＳｉＣ）顆粒を含む粉体は、０．７５〜０．９５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）を含む粉体は、０．６〜０．７５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
炭化ジルコニウム（ＺｒＣ）顆粒を含む粉体は、１．６５〜２．０ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）顆粒を含む粉体は、１．０〜１．２ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
ジルコニア（ＺｒＯ２）顆粒を含む粉体は、１．４ｇ／ｃｍ３超、好ましくは１．５ｇ／ｃｍ３超、好ましく１．６ｇ／ｃｍ３超および／または１．８ｇ／ｃｍ３未満、好ましくは１．７ｇ／ｃｍ３未満の緩充填密度を有することができ、
アルミナと、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として重量百分率として、２％〜２０％の、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＣｅＯ２で構成される群から選択されるジルコニア安定剤を含有するジルコニア（ＺｒＯ２）との混合物の顆粒を含む粉体は、１．３ｇ／ｃｍ３超、好ましくは１．４ｇ／ｃｍ３超、好ましくは１．５ｇ／ｃｍ３超および／または１．８ｇ／ｃｍ３未満、好ましくは１．７ｇ／ｃｍ３未満の緩充填密度を有することができ、
酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）顆粒を含む粉体は、１．２５〜１．５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
希土類でドープされた酸化セリウムの顆粒を含む粉体は、１．６５〜２．０ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
スピネルＭｇＡｌ２Ｏ４の顆粒を含む粉体は、０．９〜１．１ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
ガーネットＹ３Ａｌ５Ｏ１２を含む粉体は、１．１〜１．３５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
ペロブスカイトＰｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３を含む粉体は、１．７〜２．２５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
長石を含む粉体は、０．６〜０．９ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
コーディエライトを含む粉体は、０．６〜０．９ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができる。
【０１１８】
本発明による顆粒を含む粉体は、工程Ａ）〜Ｅ）に従って焼結部品を製造するために使用することができる。
【０１１９】
工程Ａ）は工程ａ）およびｂ）を、またはｃ）および／またはｄ）さえも含むことができる。
【０１２０】
出発装入物は、本発明による顆粒を含む粉体からなることができる。
【０１２１】
変形として、出発装入物は、本発明による顆粒を含む粉体および１つ以上のその他の粉体を含むことができる。好ましくは、本発明による顆粒を含む粉体は、出発装入物の重量の少なくとも６０％、好ましくは少なくとも７５％、好ましくは少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％を占める。
【０１２２】
工程Ｂ）において、成形は、加圧成形、プラスチック射出成形または押出、好ましくは加圧成形によって好ましくは実施される。好ましくは、加圧成形は、冷間加圧成形および冷間静水圧加圧成形技法から選択される。
【０１２３】
加圧成形による成形の場合には、出発装入物は金型に注ぎ込まれ、次に、未焼結の部品または「プリフォーム」を形成するために、好ましくは８０ＭＰａ超および好ましくは２００ＭＰａ未満、または１５０ＭＰａ未満さえの圧力にさらされる。本発明による粉体の顆粒は、この圧力の影響下に効率的に変形させられる。プリフォームは次に、金型から取り出すことができる。
【０１２４】
任意選択の工程Ｃ）において、プリフォームは、当業者に公知の任意の技法に従って、機械加工することができる。
【０１２５】
工程Ｄ）において、プリフォームは、焼結部品を形成するために、１０００℃〜２２００℃の温度で好ましくは空気下に、好ましくは大気圧でまたは圧力下に焼結される（ホットプレスまたは熱間静水圧加圧成形（ＨＩＰ））。
【０１２６】
プリフォームが窒化アルミニウム（ＡｌＮ）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１４００℃〜１７５０℃であり、焼結中の雰囲気は好ましくは不活性かまたは部分的に還元性、好ましくは窒素下の雰囲気であることができる。
【０１２７】
プリフォームが窒化ホウ素（ＢＮ）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１７００℃〜２０００℃であり、焼結中の雰囲気は好ましくは不活性かまたは部分的に還元性、好ましくは窒素下の雰囲気であることができる。
【０１２８】
プリフォームが窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１６００℃〜１８５０℃であり、焼結中の雰囲気は好ましくは不活性かまたは部分的に還元性、好ましくは窒素下の雰囲気であることができ、任意選択的にアルゴン下の焼結がこれに続く。
【０１２９】
プリフォームが窒化チタン（ＴｉＮ）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１４００℃〜１７５０℃であり、焼結中の雰囲気は好ましくは不活性かまたは部分的に還元性、好ましくは窒素下の雰囲気であることができる。
【０１３０】
プリフォームが炭化チタン（ＴｉＣ）をまたは炭化ケイ素（ＳｉＣ）をまたは炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）をまたは炭化ジルコニウム（ＺｒＣ）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１８００℃〜２２００℃であり、焼結中の雰囲気は好ましくは不活性かまたは部分的に還元性、好ましくは窒素下の雰囲気であることができる。
【０１３１】
プリフォームがアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１２５０℃〜１７００℃である。
【０１３２】
プリフォームがジルコニア（ＺｒＯ２）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は、好ましくは１３００℃〜１５００℃、好ましくは１３５０℃〜１４５０℃である。
【０１３３】
プリフォームが、アルミナと、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として重量百分率で、２％〜２０％の、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＣｅＯ２で構成される群から選択されるジルコニア安定剤を含有するジルコニアとをベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は、好ましくは１４００℃〜１６００℃、好ましくは１４５０℃〜１５５０℃である。
【０１３４】
プリフォームが酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１４００℃〜１７００℃である。
【０１３５】
プリフォームが酸化セリウム（ＣｅＯ２）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１３００℃〜１５００℃である。
【０１３６】
プリフォームがスピネルＭｇＡｌ２Ｏ４またはガーネットＹ３Ａｌ５Ｏ１２をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１４００℃〜１７００℃である。
【０１３７】
プリフォームがペロブスカイトをベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１０００℃〜１４００℃である。
【０１３８】
プリフォームが長石をまたはコーディエライトをベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１２００℃〜１５００℃であり、前記焼結温度は、式ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２のコーディエライトについては１４００℃未満である。
【０１３９】
工程Ｄ）は、特にＳｉＡｌＯＮｓおよびＡｌＯＮｓを形成するために、反応性焼結であることができる。
【０１４０】
工程Ｂ）およびＤ）は、単一工程で、たとえばホットプレスによって実施することができる。
【０１４１】
任意選択の工程Ｅ）において、焼結部品は、当業者に公知の任意の技法に従って、機械加工することができる。
【０１４２】
本発明による顆粒を含む粉体は、様々な工業用途に使用することができる。前記粉体は、以下の用途に使用される焼結部品および／またはプリフォームを製造するために使用することができる：
窒化アルミニウム顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、オプトエレクトロニクスの、またはエレクトロニクス用の基板または支持体の分野にあることができ；
窒化ホウ素顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、高温で、特に８００℃超の温度で使用されることを意図される機器の、切削工具のまたは研摩材の分野にあることができ；
窒化ケイ素顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、高温、特に８００℃超の温度、たとえばガスタービンおよびエンジン用を意図される構造用セラミックスの、転動体の、または切削もしくは成形工具の分野にあることができ；
窒化チタン顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、切削工具の、装飾要素の、医療移植片の分野にあることができ；
炭化チタン顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、切削工具の分野にあることができ；
炭化ケイ素顆粒を含む粉体に関しては、用途は、切削工具の、構造用セラミックスの、ブレーキなどの、動力車用エレメントの、避雷針、高電圧線などの、電気システム要素の、発熱体の、装飾要素の分野において、とりわけ、実施することができ；
炭化ホウ素顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、切削工具の、構造用セラミックスの、研摩材の分野にあることができ；
炭化ジルコニウム顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、切削工具の、研摩材の、発熱体の分野にあることができ；
アルミナ顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、構造用セラミックスの、研摩材の、耐火物の、装飾要素の、透明材料の分野にあることができ；
酸化イットリウム顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、装飾要素、特に透明材料の分野にあることができ；
任意選択的に希土類でドープされた、酸化セリウムの顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、燃料電池分野にあることができ；
スピネルＭｇＡｌ２Ｏ４のまたはガーネットＹ３Ａｌ５Ｏ１２の顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、装飾、特に透明セラミックスの分野にあることができ；
ペロブスカイト顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、エレクトロニクス用セラミックス、特に圧電セラミックスの分野にあることができ；
長石またはコーディエライト顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、絶縁セラミックスの、耐火セラミックスの、サガー（ｓａｇｇｅｒ）の分野にあることができる。
【実施例】
【０１４３】
以下の非限定的な実施例は、上記の工程Ａ）〜Ｅ）を含む方法に従って製造した。
【０１４４】
工程Ａ）は、次の工程ａ）、ｂ）およびｃ）を有する。
【０１４５】
工程ａ）において、実施される実施例のそれぞれについて、その主要な特性が下の表１に掲載される、アルミナ粉体を微細すり潰しによって分散させる。このアルミナ粉体のマグネシアは有利にも焼結添加剤としての機能を果たす。
【０１４６】
【表１】
【０１４７】
この微細すり潰しは、湿式ビーズミル（０．８ｍｍの直径の、３モル％のＹ２Ｏ３を含むジルコニアビーズ）またはアトリションミルで実施する。微細すり潰し後に、粉体は０．３μｍに等しい中央粒径を有する。この懸濁液の乾燥物質含有率は５０重量％である。
【０１４８】
５０重量％溶液の形態での、バインダーを次に懸濁液に加える。
【０１４９】
こうして得られたスリップを１２時間撹拌下に保つ。
【０１５０】
工程ｂ）において、このスリップを次に、会社ＧＥＡ Ｎｉｒｏによって販売されるＦＳＤ Ｍｉｎｏｒ装置で、２８０℃の噴霧乾燥機の入口温度および１００℃の噴霧乾燥機の出口温度で、噴霧乾燥する。工程ｂ）の終わりに、顆粒を含む粉体が得られる。
【０１５１】
工程ｃ）において、顆粒を含む粉体を４００μｍ篩で篩い分けする。
【０１５２】
工程Ｂ）において、および工程Ａ）の終わりに得られた顆粒を含む粉体のそれぞれについて、以下のプリフォームを製造した：
− ３２ｍｍの直径および８グラムの重量のペレットを、嵩密度の測定用に１００ＭＰａの圧力で一軸加圧成形することによって製造し、
− ４×５ｃｍ２の横断面および１０ｃｍの長さを有する１０の棒を、降伏の測定用に１００ＭＰａの圧力で一軸加圧成形することによって製造し、
− １×１ｃｍ２の横断面および３ｃｍの長さを有する棒を、三点曲げの測定用に１００ＭＰａの圧力で一軸加圧成形することによって製造した。
【０１５３】
こうして得られたプリフォームは工程Ｃ）にかけなかった。
【０１５４】
工程Ｄ）において、前記プリフォームを次のサイクルに従って焼結した：
− 温度を１００℃／ｈで５００℃に上げる、
− ５００℃に２時間保持する、
− 温度を１００℃／ｈで１５００℃に上げる、
− １５００℃に２時間保持する、
− 温度を自然冷却によって下げる。
【０１５５】
工程Ｅ）において、三点曲げ測定用を意図された棒を、この測定を実施するために必要とされる寸法（２５×１０×３ｍｍ３）に機械加工した。
【０１５６】
実施例の特性は、キャラクタリゼーションの次の方法に従って評価した：
− 乾燥物質は、１１０℃で少なくとも２時間乾燥させた後に測定する。
− 顆粒を含む粉体の流動性は、標準ＮＦ ＥＮ ６５８−５に従って、「Ｆｏｒｄカップ」型の装置で測定する。この測定は、２００ｇの粉体が１０ｍｍの内径の漏斗を通って流れるために必要な時間を評価することにある。粉体の流動性は次に、粉体の重量をそれが漏斗を通って流れるために必要な時間で割ったに等しい比で計算する。
− 顆粒を含む粉体の緩充填密度は、標準ＮＦ ＥＮ ７２５−９に従って、「Ｆｏｒｄカップ」型の装置で測定する。この測定は、標準寸法を有する容器を満たした後に、導入されている顆粒を含む粉体の重量を評価することにある。緩充填密度は次に、粉体の重量対容器の容積の比を出すことによって計算する。
− 顆粒を含む粉体の絶対密度は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｅｔｉｃｓ（登録商標）からのＡｃｃｕＰｙｃ １３３０装置でヘリウム・ピクノメトリーによって測定する。顆粒を含む粉体は、５００℃で２時間あらかじめカ焼する。
− 顆粒を含む粉体の真密度は、会社Ｍｉｃｒｏｍｅｒｅｔｉｃｓ（登録商標）によって販売されるＡｕｔｏＰｏｒｅｓ ＩＶ ９５００ Ｈｇポロシメータ装置で水銀ポロシメトリーによって測定する。顆粒を含む粉体の１グラムの重量をこの装置に導入する。低真空下に５分間置いた後に、水銀を３４４７Ｐａ（すなわち、０．５ｐｓｉ）の工程で導入する。真密素は、
【数１】
（全容積は測定チャンバーの空容積に等しく、容積Ｈｇ １００ｐｓｉは、０．６８９ＭＰａ（すなわち、１００ｐｓｉ）の圧力で粉体の存在下にチャンバー中に導入された水銀Ｈｇの容積である）
によって計算する。
− 焼結部品の嵩密度は、検討中の実施例による顆粒を含む粉体の、１００ＭＰａでの、加圧成形後に得られ、そして次のサイクルに従って焼結された、３０ｍｍの直径および３ｍｍの厚さの試料に関して測定する：１００℃／ｈの速度での５００℃への昇温、５００℃での２時間の静止期、１００℃／ｈの速度での１５００℃への昇温、１５００℃での２時間の静止期、２００℃／ｈの速度での５００℃への降下、次にフリークーリング。
− 破壊係数は、検討中の実施例による顆粒を含む粉体の、１００ＭＰａでの、加圧成形によって得られ、そして次のサイクルに従って焼結された、部品に機械加工された２５×１０×３ｍｍ３の棒に関して測定する：１００℃／ｈの速度での５００℃への昇温、５００℃での２時間の静止期、１００℃／ｈの速度での１５００℃への昇温、１５００℃での２時間の静止期、２００℃／ｈの速度での５００℃への降下、次にフリークーリング。
− 粒度分布は、会社堀場製作所によって販売されるＰａｒｔｉｃａ ＬＡ−９５０レーザー粒度分析器を用いて測定する。顆粒を含む粉体は、懸濁させることなく、測定のためのレーザー粒度分析器へ直接導入する。
− 化学分析は、その含有率が０．１重量％超である元素についてはＸ線蛍光分光法によって測定し；元素の含有率が０．１重量％未満である場合には、それは、（会社Ｖａｒｉａｎによって販売される）Ｖｉｓｔａ ＡＸモデルでＩＣＰ（誘導結合プラズマ）によって測定する。
− 球形指数は、会社Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによって販売されるＭｏｒｐｈｏｌｏｇｉ ３Ｇ装置で測定する。顆粒を含む粉体は、測定のための装置へ直接導入する。顆粒の球形指数は、最小径対最大径の比によって測定し、×１０の倍率で光学顕微鏡法によって撮られた顆粒の画像に関して測定する。所定の球形を示す顆粒の百分率を測定するために、統計的計数を、５００〜１０００画像で観察される顆粒について実施する。
− 三点曲げにおける破壊係数は、２５ｍｍに等しい長さの、１０ｍｍに等しい幅のおよび３ｍｍに等しい厚さの棒に関して、１５ｍｍの外部支持体間の距離で、Ｌｌｏｙｄプレスで、標準ＮＦ ＥＮ ６５８−５に従って測定する。
− 一時添加剤のおよびバインダーの、特にポリマーの特質および含有率は、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒによって販売されるＳｐｅｃｔｒｕｍ ４００装置で赤外分光法によって測定する。強度データを１ｃｍ−１のステップで４０００〜１０００ｃｍ−１範囲にわたって記録する。ポリマーは、たとえば、著作物「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｒａｍａｎ ａｎｄ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒａ ｏｆ ｐｏｌｙｍｅｒｓ」，Ａ．Ｈ．Ｋｕｐｔｓｏｖ，Ｇｅｒｍａｎ Ｎｉｋｏｌａｅｖｉｃｈ Ｚｈｉｚｈｉｎ，ｖｏｌ．４５，１９９８，Ｅｌｓｅｖｉｅｒに示されるＦＴＩＲ（フーリエ変換（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）赤外分光法）データとの比較によって同定する。ポリマーの特質および含有率はまた、分離されるべき化合物の特質および数に好適な分離カラムを備えた液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）などの、その他の周知の方法によって確認することができる。１．９μｍの直径のＨｙｐｅｒｓｉｌ Ｇｏｌｄカラムを備えた、Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃによって販売されるＳｕｒｖｅｙｏｒ Ｐｌｕｓなどの装置を用いることができる。
− 一時成分の総含有率は、乾燥後の総重量に関して、１０００℃でカ焼後の粉体の重量と１１０℃で乾燥後の粉体の重量との差によって測定する。
− 製造収率は、製造される焼結部品の数を基準として、「適合」焼結部品、すなわち、それらのコア中を含めて、亀裂も、表面欠陥も示さない焼結部品の百分率に相当する。
【０１５７】
【表２】
【０１５８】
本発明者らは、金型を満たす能力を粉体の緩充填密度によっておよびその流動性によって評価できると考える。高い緩充填密度および高い流動性値は、金型を満たす良好な能力に相当する。
【０１５９】
表２は、以下の観察を行うことを可能にする：
実施例３の粉体と同じバインダーを使用する、実施例１の顆粒を含む粉体は、より低い緩充填密度およびより低い流動性値を示す。金型を満たすその能力は、実施例２および３の粉体のそれらより低い。１０×５×４ｃｍ３（２００ｃｍ３の容積）の寸法を有する部品についての製造収率は、実施例３の顆粒を含む粉体で得られるものよりはるかに低く、それによって８０μｍ超の中央粒径Ｄ５０の重要性を例示する。
【０１６０】
２５℃未満のガラス転移温度を持たないバインダーを使用する実施例２の顆粒を含む粉体は、加圧成形および焼結後に、高い密度および三点曲げにおける高い破壊係数を有する焼結部品を得ることを可能にしない。
【０１６１】
本発明による実施例３の顆粒を含む粉体は、大容積を有する、かつ、注目に値する機械的特性を示す焼結部品を、高収率で、製造することを可能にする。
【０１６２】
もちろん、本発明は、例として提供された実施形態に限定されない。
【０１６３】
特に、本発明による焼結部品の嵩密度は限定的ではない。
【０１６４】
さらに、噴霧乾燥以外の方法、たとえば、凍結乾燥工程を含む方法、または流動床造粒工程、もしくはパドルミキサーを用いる造粒の工程を含む方法を本発明による顆粒を含む粉体を製造するために用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックベースの顆粒を含む粉体に、そのような顆粒の製造方法におよびそのような顆粒から得られる焼結部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックベースの焼結部品においては、機械的強度は、部品中の欠陥の量とともに低下し、密度とともに増加する。
【０００３】
特開昭５７−１７４４８号公報は、焼結後の密度および三点曲げ強度を増加させるためのジルコニアベースの顆粒の使用を記載している。これらの顆粒は、スリップを噴霧乾燥することによって得られ、その比重は０．８０〜１．２ｇ／ｃｍ３に制御される。この比重は、激しい撹拌によっておよびまた発泡剤または発泡防止剤の使用によって調節される。実施例はまた、乾燥物質の百分率として、３％のアクリル樹脂のスリップへの添加を開示している。これらの顆粒は、０．０１〜０．２ｍｍの直径、および約６０ミクロンの中央粒径を有する。それらは、プリフォームの製造中に良好な金型充填を可能にし、成形圧力の影響下に変形する能力を有し、それによって加圧成形後のプリフォーム中に存在する欠陥の数を制限する。
【０００４】
しかし、特開昭５７−１７４４８号公報に記載される顆粒は、大きい寸法の部品の製造に、特に１００ｃｍ３超の容積を有する部品の製造に好適ではない。実際に、特開昭５７−１７４４８号公報に記載される顆粒から得られる大きい寸法の部品は、焼結後に、それらのコア中の亀裂およびまた表面欠陥、主として剥離欠陥を示し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
良好な機械的性能レベルおよび高密度の、１００ｃｍ３超の容積を有する、特にその寸法がすべて２ｃｍ超であるセラミック材料をベースとする焼結部品を製造することを可能にする粉体が絶えず必要とされている。
【０００６】
本発明の一目的は、この必要性を満たすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、特にセラミック焼結部品の製造のための、顆粒を含む粉体であって、乾燥物質を基準として、重量による次の化学組成：
− １００％となるまでの残分の、セラミック材料および、任意的に、前記セラミック材料用の安定剤；
− ２５℃以下のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する少なくとも１．０％の第１バインダー；
− ２５℃超のガラス転移温度を有する０〜４．０％の追加のバインダー；
− 第１バインダーおよび追加のバインダーとは異なる０〜４．０％の一時添加剤であって、前記第１バインダー、前記追加のバインダーおよび前記一時添加剤の合計含有率が９．０％未満である一時添加剤；
− 前記セラミック材料を焼結するための０〜１５％の添加剤；
− ２．０％未満の不純物；
を有し、
前記粉体の中央粒径Ｄ５０が８０〜１３０μｍであり、パーセンタイル値Ｄ９９．５が５００μｍ未満であり、前記顆粒の相対密度が３０％〜６０％である前記粉体を提案する。
【０００８】
好ましくは、顆粒の８０％超、９０％超、または実質的に１００％さえが、粉体の組成と一致した組成を有する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以後の説明でより詳細に分かるように、本発明者らは、第１バインダーの、追加のバインダーのおよび一時添加剤の総含有率が９．０％未満に制限されるという条件で、本発明による顆粒のサイズの特異的分布が優れた機械的性能レベルを得ることを可能にすることを発見した。本発明者らは、中央粒径に比例してバインダーの含有率を上げることにある常套手段に反して、特許請求される中央粒径範囲において、第１バインダーの含有率を比較的低く保つことが有利であることを実際に観察した。特に、本発明者らは、第１バインダーの含有率のこの制限が、永久内部欠陥、すなわち、前記顆粒を加圧成形することによって得られるプリフォームの焼結中に除去されない欠陥の出現を制限することを発見した。
【００１０】
本発明者らはまた、未焼結状態での機械的強度を向上させるために高いガラス転移温度を有するバインダーを添加することにある常套手段に反して、２５℃未満のガラス転移温度を有するバインダーを選択することが有利であることを観察した。本発明者らは、このタイプのバインダーが、しかし、未焼結状態でのそれらの機械的強度を受け入れ難いほどに低下させることなく、加圧成形中に顆粒の変形を容易にすることを実際に観察した。
【００１１】
低いガラス転移温度を有するバインダーの使用は、それによれば未焼結状態での機械的強度がバインダーのガラス転移温度とともに低下すると考えられる技術予想に反する。
【００１２】
本発明による粉体はまた、以下の任意選択のおよび好ましい特徴の１つ以上を含むことができる：
− セラミック材料は、窒化物、炭化物、酸化物、オキシカルボ窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択される。
− 好ましくは、
−セラミック材料は、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化チタンおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、窒化物は好ましくは窒化ケイ素であり、および／または
−セラミック材料は、炭化チタン、炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化ジルコニウムおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、炭化物は好ましくは炭化ケイ素であり、および／または
−セラミック材料は、
− アルミナ、
− ジルコニア，
− ジルコニア安定剤を含有するジルコニア、
− アルミナと、ジルコニア安定剤を含有するジルコニアとの混合物、
− 酸化イットリウム、
− 酸化セリウム、
− 希土類でドープされた酸化セリウム、
− ジルコニアでドープされた酸化セリウム、
− スピネルＭｇＡｌ２Ｏ４、
− ガーネット、好ましくはＹ３Ａｌ５Ｏ１２、
− Ａ’が好ましくは、元素Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｌａ、Ｃｅおよびそれらの混合物で構成される群から選択され；Ｂ’が好ましくは、元素Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｎ、Ｍｎおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ａ’Ｂ’Ｏ３のペロブスカイト、
− 好ましくは
−Ｘが、周期表の２族（アルカリ土類金属）の元素、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の、
−Ｘ’が、元素周期表の１族（アルカリ金属）の元素、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の、
−Ｚが希土類で構成される群から選択される、式Ｚ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の
長石
−およびそれらの混合物、
− 好ましくは
−Ｘ’が、元素周期表の１族（アルカリ金属）の元素、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２の、
−Ｚが希土類およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｚ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２の
コーディエライト、
−およびそれらの混合物；
− ならびにそれらの混合物
で構成される群から選択される。
−好ましくは、セラミック材料は、
− アルミナ、
− Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、およびそれらの混合物で構成される群から選択されるジルコニア安定剤を含有するジルコニア、
− アルミナと、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、およびそれらの混合物で構成される群から選択されるジルコニア安定剤を含有するジルコニアとの混合物、
− 酸化イットリウム、
− 酸化セリウム、
− Ｌａ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくはＬａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびそれらの混合物で構成される群から選択される希土類でドープされた酸化セリウム、
− ジルコニアでドープされた酸化セリウム、
− スピネルＭｇＡｌ２Ｏ４、
− Ａ’が好ましくは、元素Ｓｒ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｂａおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、Ｂ’が好ましくは、元素Ｔｉ、Ｚｒおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ａ’Ｂ’Ｏ３のペロブスカイト、好ましくはペロブスカイト（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３および（Ｃａ，Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ３、
− 好ましくは
−Ｘが元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の、
−Ｘ’が、元素Ｎａ、Ｋおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の
−式Ｌａ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の
長石、
−およびそれらの混合物、
− 好ましくは
−Ｘが元素Ｍｇ、Ｃａおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２の、
−Ｘ’が元素Ｎａ、Ｋおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２の、
−式Ｌａ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２の
コーディエライト
−およびそれらの混合物；
− ならびにそれらの混合物
で構成される群から選択される。
−好ましくは、酸化物は、アルミナと、酸化物のおよび安定剤の含有率の合計を基準として、２％〜３０％の、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、およびそれらの混合物で構成される群から選択されるジルコニア安定剤を含有するジルコニアとで構成される群から選択され、ＭｇＯ＋ＣａＯ含有率は、酸化物のおよび安定剤の含有率の合計を基準として、５％未満である。
−セラミック材料は、ＳｉＡｌＯＮｓおよびＡｌＯＮｓで構成される群から選択される。
− 顆粒の相対密度は４０％〜５０％である。
− 顆粒は、その中央粒径（Ｄ５０）が１μｍ未満、好ましくは０．８μｍ未満、または０．５μｍ未満でさえある前記セラミック材料の粒子を組み込んでいる。
− 第１バインダーは、−３０℃超および／または２０℃未満、好ましくは１５℃未満のガラス転移温度を有する。
− 第１バインダーは、非晶質有機ポリマー、ポリアクリル樹脂、純粋なアクリレートをベースとするポリマー、アクリレートおよびスチレンをベースとするコポリマー、ならびにそれらのブレンドから選択される。好ましくは、第１バインダーは、ポリアクリル樹脂、純粋なアクリレートをベースとするポリマー、アクリレートおよびスチレンをベースとするコポリマー、ならびにそれらのブレンドから選択される。より好ましくは、第１バインダーは、ポリアクリル樹脂、アクリレートおよびスチレンをベースとするコポリマー、ならびにそれらのブレンドから選択される。
− 好ましくは、セラミック材料および／または第１バインダーおよび／または追加のバインダーおよび／または一時添加物および／またはセラミック材料を焼結するための添加剤は、粉体の顆粒内に均一に分配される。
− 第１バインダーおよび／または追加のバインダーは、無機元素を含有しないポリマーから選択される。
− 一時添加剤の含有率は１％未満である。好ましくは、一時添加剤は有機添加剤であり、好ましくは、分散剤または界面活性剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤、滑剤、およびそれらの混合物から選択される。
− 焼結添加剤は無機である。
− 不純物の含有率は、１．０％未満、好ましくは０．５％未満、または０．３％未満さえ、または０．１％未満でさえある。好ましくは、不純物は酸化物である。
− 粉体の中央粒径（Ｄ５０）は、９０μｍ超および／または１２０μｍ未満である。
− １０パーセンタイル値（Ｄ１０）は、４０μｍ超、好ましくは５０μｍ超、より好ましくは６０μｍ超である。
− ９０パーセンタイル値（Ｄ９０）は、３００μｍ未満、好ましくは２５０μｍ未満、より好ましくは２００μｍ未満である。
− ９９．５パーセンタイル値（Ｄ９９．５）は、４００μｍ未満、より好ましくは３００μｍ未満である。
【００１３】
セラミック材料は特にジルコニアであることができる。本発明による粉体はそのときまた、以下の任意選択のおよび好ましい特徴の１つ以上を含むことができる：
− 安定剤は、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３およびそれらの混合物で構成される群から選択され、ジルコニアのおよび安定剤の重量含有率の合計を基準とする、前記安定剤の含有率は、６．５％未満である。
− 安定剤は、ＭｇＯ、ＣａＯおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、ジルコニアのおよび安定剤の重量含有率の合計を基準とする、前記安定剤の含有率は、４％未満である。
− 安定剤はＣｅＯ２であり、ジルコニアのおよび安定剤の重量含有率の合計を基準とする、前記安定剤の含有率は、１０％超および１５％未満である。
− 安定剤は、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択され、ジルコニアのおよび安定剤の重量含有率の合計を基準とする百分率として、関係１０％≦３・Ｙ２Ｏ３＋ＣｅＯ２≦２０％に好ましくは従う。
− 安定剤はＹ２Ｏ３である、すなわち、顆粒は、安定剤としてＹ２Ｏ３のみを含む。特にこの実施形態においては、Ｙ２Ｏ３の含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の重量含有率の合計を基準として、好ましくは３％超、好ましくは４％超、好ましくは４．５％超、および／または６．５％未満、好ましくは５．５％未満である。
【００１４】
顆粒は、安定化ジルコニア、または安定化もしくは非安定化ジルコニアの粒子と前記安定剤の粒子との混合物、または安定化もしくは非安定化ジルコニアと前記安定剤とが密接混合されている粒子の混合物を含むことができる。一実施形態においては、顆粒は、安定化もしくは非安定化ジルコニアと安定剤とが密接混合されている粒子を含む。好ましくは、顆粒は、ジルコニアが安定化されている、すなわち、安定剤がジルコニアの粒子中で固溶体にある粒子を含む。好ましくは、顆粒は、安定化ジルコニアとアルミナとが密接混合されている粒子を含む。
【００１５】
好ましくは、安定剤の含有率は、関係酸化物のおよび安定剤の含有率の合計を基準として重量百分率として、２％〜２０％である。
【００１６】
第１実施形態においては、セラミック材料は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００１７】
第２実施形態においては、セラミック材料は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記焼結添加剤は、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｔｉ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００１８】
第３実施形態においては、セラミック材料は窒化ホウ素（ＢＮ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００１９】
第４実施形態においては、セラミック材料は窒化ホウ素（ＢＮ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、ＬａＢ６で；希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物ならびにそれらの混合物で；ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＬａＢ６、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記焼結添加剤は、ＬａＢ６、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２０】
第５実施形態においては、セラミック材料は窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２１】
第６実施形態においては、セラミック材料は窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は、０．５％〜１５％、好ましくは０．５％〜５％であり、好ましくは、前記焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ならびに元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ならびにＴｉ、Ａｌ、Ｂからの１つ以上の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２２】
第７実施形態においては、セラミック材料は窒化チタン（ＴｉＮ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２３】
第８実施形態においては、セラミック材料は窒化チタン（ＴｉＮ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ａｌ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物の群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２４】
第９実施形態においては、セラミック材料は炭化チタン（ＴｉＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２５】
第１０実施形態においては、セラミック材料は炭化チタン（ＴｉＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｚｒの炭化物およびそれらの混合物の群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２６】
第１１実施形態においては、セラミック材料は炭化ケイ素（ＳｉＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２７】
第１２実施形態においては、セラミック材料は炭化ケイ素（ＳｉＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ならびに元素Ａｌ、Ｂ、Ｔｉ、Ｚｒの炭化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２８】
第１３実施形態においては、セラミック材料は炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００２９】
第１４実施形態においては、セラミック材料は炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒの炭化物およびそれらの混合物の群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３０】
第１５実施形態においては、セラミック材料は炭化ジルコニウム（ＺｒＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３１】
第１６実施形態においては、セラミック材料は炭化ジルコニウム（ＺｒＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂの炭化物およびそれらの混合物の群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３２】
第１７実施形態においては、セラミック材料は炭化タングステン（ＷＣ）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３３】
第１８実施形態においては、セラミック材料はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３４】
第１９実施形態においては、セラミック材料はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は、０．０２％〜１５％、好ましくは０．０２％〜１％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ｓｉの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の１、２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３５】
第２０実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、ジルコニア安定剤の含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として重量百分率として２％〜２０％であり、ＭｇＯ＋ＣａＯ含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として５％未満であり、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として１％超であり、追加のバインダーの含有率は、乾燥物質を基準として０〜４％であり、一時バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として０〜４％であり、前記第１バインダーの、前記追加のバインダーのおよび前記一時バインダーの総含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として９％未満であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として０〜５％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、２％未満、好ましくは１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３６】
第２１特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＹ２Ｏ３であり、安定剤の含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として、４．５％〜５．５％であり、アルミナの含有率は、０．１％超および１％未満であり、好ましくは実質的に０．２５％に等しく、第１バインダーの含有率は２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３７】
第２２特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＣｅＯ２であり、安定剤の含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として、１０％〜１５％であり、アルミナの含有率は、０．１％超および１％未満であり、好ましくは実質的に０．２５％に等しく、第１バインダーの含有率は２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３８】
第２３特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＹ２Ｏ３とＣｅＯ２との混合物であり、Ｙ２Ｏ３の含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として、１％〜２％であり、ＣｅＯ２の含有率は、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として、１１％〜１３％であり、アルミナの含有率は、０．１％超および１％未満であり、好ましくは実質的に０．２５％に等しく、第１バインダーの含有率は２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００３９】
第２４実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、ジルコニア安定剤の含有率は、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＣｅＯ２の合計を基準として重量百分率として２％〜２０％であり、ＭＯ＋ＣａＯ含有率は、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＣｅＯ２の合計を基準として５％未満であり、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として１％超であり、追加のバインダーの含有率は、乾燥物質を基準として０〜４％であり、一時バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として０〜４％であり、前記第１バインダーの、前記追加のバインダーのおよび前記一時バインダーの総含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として９％未満であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として５％〜５０％であり、アルミナ焼結添加剤の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として０％〜２％であり、酸化マンガン、ＺｎＯ、Ｌａ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＢａＯおよびそれらの混合物から選択される追加の酸化物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として０〜６％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、２％未満、好ましくは１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４０】
第２５特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＹ２Ｏ３であり、その含有率は、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の合計を基準として重量百分率として４．５％〜５．５％であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１５％超および２５％未満であり、好ましくは実質的に２０％に等しく、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、酸化ランタンの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．２％超および０．８％未満であり、好ましくは実質的に０．５％に等しく、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４１】
第２６特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＹ２Ｏ３であり、その含有率は、ＺｒＯ２およびＹ２Ｏ３の合計を基準として重量百分率として４．５％〜５．５％であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１５％超および２５％未満であり、好ましくは実質的に２０％に等しく、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４２】
第２７特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＣｅＯ２であり、その含有率は、ＺｒＯ２およびＣｅＯ２の合計を基準として重量百分率として１０％〜１５％であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１５％超および２５％未満であり、好ましくは実質的に２０％に等しく、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４３】
第２８特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＹ２Ｏ３とＣｅＯ２との混合物であり、Ｙ２Ｏ３の含有率は、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３およびＣｅＯ２の合計を基準として重量百分率として１％〜２％であり、ＣｅＯ２の含有率は、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３およびＣｅＯ２の合計を基準として重量百分率として１１％〜１３％であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１５％超および２５％未満であり、好ましくは実質的に２０％に等しく、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４４】
第２９特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニア（ＺｒＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ジルコニア安定剤はＹ２Ｏ３とＣｅＯ２との混合物であり、Ｙ２Ｏ３の含有率は、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３およびＣｅＯ２の合計を基準として重量百分率として１％〜２％であり、ＣｅＯ２の含有率は、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３およびＣｅＯ２の合計を基準として重量百分率として１１％〜１３％であり、アルミナの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１５％超および２５％未満であり、好ましくは実質的に２０％に等しく、追加の酸化物、好ましくは酸化マンガンの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として０．３％〜２％であり、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４５】
第３０実施形態においては、セラミック材料は酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４６】
第３１実施形態においては、セラミック材料は酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、焼結添加剤の含有率は０．１％〜５％であり、好ましくは前記焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、およびそれらの混合物で構成される群から選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４７】
第３２実施形態においては、セラミック材料は酸化セリウム（ＣｅＯ２）であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４８】
第３３実施形態においては、セラミック材料は、希土類でドープされた酸化セリウムであり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、好ましくは、希土類でドープされた酸化セリウムは、Ｌａ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくはＬａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびそれらの混合物で構成される群から選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００４９】
第３４実施形態においては、セラミック材料は、ジルコニアでドープされた酸化セリウムであり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５０】
第３５実施形態においては、セラミック材料はスピネルＭｇＡｌ２Ｏ４であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５１】
第３６実施形態においては、セラミック材料はガーネット、好ましくはＹ３Ａｌ５Ｏ１２であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５２】
第３７実施形態においては、セラミック材料は、式Ａ’Ｂ’Ｏ３のペロブスカイトであり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、Ａ’は好ましくは、元素Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｌａ、Ｃｅおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは元素Ｓｒ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｂａおよびそれらの混合物で構成される群から選択され；Ｂ’は好ましくは、元素Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｎ、Ｍｎおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは元素Ｔｉ、Ｚｒおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記ペロブスカイトは（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３および（Ｃａ，Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ３であり、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５３】
第３８実施形態においては、セラミック材料は、Ｘが周期表の２族の元素（アルカリ土類金属）でおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくはＸがＭｇ、Ｃａ、Ｓｒおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくは式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の長石、および／またはＸ’が元素周期表の１族の元素（アルカリ金属）およびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくはＸ’が元素Ｎａ、Ｋおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の長石および／またはＺが希土類で構成される群から選択される、式Ｚ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、好ましくはＬａ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２の長石であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５４】
第３９実施形態においては、セラミック材料は、Ｘが周期表の２族の元素（アルカリ土類金属）でおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくはＸが元素Ｍｇ、Ｃａおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくは式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２のコーディエライト、および／またはＸ’が元素周期表の１族の元素（アルカリ金属）およびそれらの混合物で構成される群から選択される、好ましくはＸ’が元素Ｎａ、Ｋおよびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２のコーディエライトおよび／またはＺが希土類およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｚ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２、好ましくはＬａ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２のコーディエライトであり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５５】
第４０実施形態においては、セラミック材料はオキシカルボ窒化物であり、乾燥物質の組成を１００％に至るまでにし、ＳｉＡｌＯＮｓおよびＡｌＯＮｓで構成される群から好ましくは選択され、第１バインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として２．５〜４％であり、不純物の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満であり、残留含水率は、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％、好ましくは０．２％〜０．６％である。
【００５６】
第４１実施形態においては、追加のバインダーの含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％〜１％である。この実施形態は、上述の実施形態のいずれか１つと組み合わせることができる。
【００５７】
第４２実施形態においては、一時添加剤の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、０．５％〜１％である。この実施形態は、上述の実施形態のいずれか１つと組み合わせることができる。
【００５８】
好ましくは、本発明による粉体は、好ましくは本明細書で後に記載される工程ａ）〜ｄ）を含む方法に従って、スリップを噴霧乾燥することによって製造される。
【００５９】
そのような方法は有利にも、６０％未満、または５０％未満さえの相対密度を有する顆粒を製造することを可能にする。
【００６０】
本発明はまた、焼結部品の製造方法であって、次の工程：
Ａ）出発装入物を形成するために原材料を混合する工程と、
Ｂ）プリフォームを得るために前記出発装入物を成形する工程と、
Ｃ）任意選択的に、前記プリフォームを機械加工する工程と、
Ｄ）前記焼結部品を得るように前記プリフォームを焼結する工程と、
Ｅ）任意選択的に、前記焼結部品を機械加工するおよび／または修正する工程と
を含む方法に関連し、
この方法は、出発装入物が本発明に従った顆粒を含む粉体を含むという点において注目に値する。
【００６１】
本発明はまた、本発明による製造方法の、少なくとも工程Ａ）およびＢ）、またはＣ）さえも含む方法を実施することによって得られるプリフォームに関する。
【００６２】
本発明はまた、本発明に従って、任意選択的に機械加工されたプリフォームの焼結によって得られるセラミック焼結部品に関する。特に、焼結部品の寸法はすべて２ｃｍ超であることができる。
【００６３】
定義
− 用語「セラミック材料」は非金属の無機材料を意味することを意図される。
− 用語「バインダー」は、好適な量で、それらが取り扱われる、たとえば、破壊することなく、一容器から別の容器に移されるまたは金型に注ぎ込まれる（特に工業的条件下に）ようにする粘着力を乾燥後に示す顆粒を形成することを、造粒操作中に、可能にする成分を意味することを意図される。好ましくは、この粘着力は少なくとも、ポリマーバインダーで得られるものである。造粒操作は限定的なものではなく、特に噴霧乾燥または造粒機の使用を含む。本発明はそれ故、噴霧乾燥によって製造される顆粒に限定されない。
− 用語セラミック材料を焼結するための「焼結添加剤」は、たとえば、前記焼結のために必要とされる温度を下げることによって、緻密化を向上させることによってまたは結晶成長を制限することによって、前記セラミック材料の焼結を容易にする成分を通常意味することを意図される。
− 用語「一時添加剤」は、たとえば１０００℃以上の温度での焼結操作中に、それが１０００℃以上の温度にさらされるときに除去することができる成分を意味することを意図される。
− 成分の前駆体は、本発明による粉体から得られるプリフォームの焼結中に、この成分をもたらすことができる化合物である。成分の「当量」のこの成分の前駆体との置き換えは、本発明による粉体を焼結することによって得られる焼結品中の前記成分の量を変更しない。
− 用語「不純物」は、原材料とともに非意図的におよび必然的に導入される不可避の成分かまたはこれらの成分との反応から生じる不可避の成分を意味することを意図される。不純物は必要な成分ではなく、許容される成分であるにすぎない。
− 用語「顆粒」は、粒子の凝集塊であって、０．６超の球形指数を示す、すなわち、実質的に球形で提供される前記凝集塊を意味することを意図される。
− 用語顆粒の「球形指数」は、その最小径とその最大径との比を意味することを意図され、これらの径は、×１０の倍率で光学顕微鏡によって、たとえば、撮られた画像で測定される。
− 用語顆粒を含む粉体の「緩充填密度」は、既知容積の前記粉体の重量を前記容積で割ったに等しい比を意味することを意図され、この容積は、振動を避けながら、粉体の自然落下によって充填されるものである。緩充填密度は、標準ＮＦ ＥＮ ７２５−９に従って測定され、ｇ／ｃｍ３単位で表される。
− 用語顆粒を含む粉体の「絶対密度」は、独立気泡が実質的にまったく残らないような細かさまですり潰した後の前記粉体の乾燥物質の重量をすり潰し後のこの重量の容積で割ったに等しい比を意味することを通常意図される。
− 用語顆粒を含む粉体の「相対緩充填密度」は、百分率として表される、絶対密度で割られた緩充填密度に等しい比を意味することを意図される。
− 用語顆粒を含む粉体の「真密度」は、この粉体の各顆粒の嵩密度の平均を意味することを意図される。
− 用語顆粒の「嵩密度」は、前記顆粒が占める容積で割られた顆粒の重量に等しい比を意味することを通常意図される。
− 用語顆粒を含む粉体の「相対密度」は、百分率として表される、絶対密度で割られた真密度に等しい比を意味することを意図される。
− 用語バインダーの「ガラス転移温度」は、前記バインダーが徐々により粘稠になり液体状態から固体状態に変わる、「転移範囲」と呼ばれる、温度の範囲の中央を意味することを通常意図される。ガラス転移温度は、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）によって測定することができる。主な系統のポリマーのガラス転移温度のリストは、著作物Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ（４ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ）１９９９；２００５ Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓに示されている。転移範囲の幅は通常約５〜１０℃である。
− 粉体の１０（Ｄ１０）、５０（Ｄ５０）および９０（Ｄ９０）パーセンタイル値または「センタイル値」は、粉体の粒度の累積粒度分布曲線上で、それぞれ１０％、５０％および９０％の、重量百分率に相当する粒度であり、粒度は増加順で分類される。たとえば、粉体の顆粒の１０重量％はＤ１０未満のサイズを有し、顆粒の９０重量％はＤ１０超のサイズを有する。サイズおよびパーセンタイル値は、レーザー粒度分析器を用いて作成される粒度分布を用いて測定することができる。５０パーセンタイル値（Ｄ５０）はまた通常「中央粒径」と呼ばれる。
− 用語「有機成分」は、元素炭素、酸素、窒素および水素のみを含有する成分を意味することを意図される。
− ジルコニア粒子源において、ＨｆＯ２は、ＺｒＯ２から化学的に分離することができない。用語「ＺｒＯ２」はそれ故、これら２つの酸化物の総含有率を通常表す。本発明によれば、ＨｆＯ２は、出発装入物に意図的に添加されない。ＨｆＯ２はそれ故、痕跡の酸化ハフニウムを表すにすぎず、この酸化物は常に、一般に５％未満、または２％未満さえの含有率でジルコニア源中に必然的に存在する。明確にするために、ジルコニアのおよび痕跡の酸化ハフニウムの含有率はそれ故、「ＺｒＯ２＋ＨｆＯ２」でもしくは「ＺｒＯ２」で、またはまた「ジルコニアの含有率」で区別せずに表すことができる。
【００６４】
用語「を含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ ａ）」は、特に明記しない限り、「少なくとも１つを含むこと」を意味すると理解されるべきである。
【００６５】
「第１バインダー」（または「追加のバインダー」）は、たった１つの化合物に必ずしも相当せず、それぞれが２５℃以下（または、それぞれ、２５℃超）のガラス転移温度を有する、幾つかの化合物の混合物に相当することができる。同様に、「安定剤」、「セラミック材料」または「一時添加剤」は、それぞれが、それぞれ、セラミック材料、安定剤または一時添加剤を構成する、幾つかの化合物の混合物に相当することができる。
【００６６】
特に明記しない限り、百分率はすべて、安定剤に関連する百分率を除いて、乾燥粉体の重量を基準として示される。酸化物の安定剤の含有率は実際に、前記酸化物のおよび前記安定剤の総含有率を基準として重量百分率として、デフォルトで、通常定義される。
【００６７】
元素を特定するために群について言及されるとき、暗黙のうちに元素周期表の族について言及される。
【００６８】
粉体の特性は、実施例について実行されるキャラクタリゼーションの方法を用いて評価することができる。
【００６９】
詳細な説明
本発明による顆粒を含む粉体は、スリップを噴霧乾燥する工程を含む方法を用いて製造することができる。そのような方法は特に次の工程：
ａ）液体中に、好ましくは水中に、工程ｂ）の終わりに、本発明による顆粒を含む粉体を得るために必要な様々な原材料を懸濁させることによってスリップを調製する工程と；
ｂ）顆粒を形成するために前記スリップを噴霧乾燥する工程と；
ｃ）任意選択的に、工程ｂ）で得られた顆粒を篩にかける工程と；
ｄ）任意選択的に、工程ｂ）またはｃ）で得られた顆粒を乾燥させる工程と
を含むことができる。
【００７０】
工程ａ）において、原材料は、スリップを形成するために、液体、たとえば蒸留水中で混合される。
【００７１】
スリップ中の、乾燥物質の重量含有率は３５〜７０％であることができる。スリップ中の乾燥物質の含有率は、工程ｂ）の終わりに得られる顆粒の相対密度が３０から６０％であるように調節される。この含有率の増加には一般に、工程ｂ）の終わりに得られる顆粒の相対密度の増加が同伴する。
【００７２】
バインダーは、噴霧乾燥中に可能な凝集を行う出発装入物の成分である。
【００７３】
通常、顆粒の製造は、ＰＶＡまたはＰＥＧ型のバインダーを使用し：６００Ｄａ超の分子量を有するＰＶＡ型またはＰＥＧのバインダーは、２５℃以下のガラス転移温度（Ｔｇ）を示さない。本発明者らは、２５℃以下のガラス転移温度（Ｔｇ）を示すバインダー、または「第１バインダー」の存在が、加圧成形中に顆粒の変形を促進し、そして欠陥の数を減らすことを発見した。それはまた、本発明による粉体から得られる焼結部品の機械的特性の向上につながる。
【００７４】
しかし、１％未満の第１バインダーの含有率は、定量化できる効果をもたらさない。好ましくは、第１バインダーは、−３０℃超、好ましくは−２０℃超、または−１５℃超さえおよび／または２０℃未満、または１５℃未満さえのガラス転移温度を示す。
【００７５】
第１バインダーは、ポリマーから選択することができる。そのようなポリマーのリストは、「Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ（４ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ），１９９９；２００５ Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓに開示されている。好ましくは、第１バインダーは、非晶質有機ポリマーおよびそれらのブレンドから選択される。好ましくは、第１バインダーは、純粋であるかまたは（たとえば、スチレンモノマーとの）コポリマーおよびそれらのブレンドの形態にある、アクリレート（（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ−）−モノマー）をベースとするポリマーから選択される。ポリマーはこうしてアクリル樹脂であってもよい。好ましくは、第１バインダーは、純粋なアクリレート（（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ−）−モノマー）をベースとするポリマー、アクリレート（（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ−）−モノマー）をおよびスチレン（−（Ｃ８Ｈ８）モノマー）をベースとするコポリマーならびにそれらのブレンドから選択される。
【００７６】
好ましくは、第１バインダーは、硬化後に、標準ＤＩＮ５３４５５に従って測定される、１Ｎ／ｍｍ２超、または５Ｎ／ｍｍ２超さえの破壊強度を示す有機ポリマーから選択される。
【００７７】
さらに好ましくは、第１バインダーは、硬化後に、標準ＤＩＮ５３４５５に従って測定される、１００％超、好ましくは２００％超、または５００％超さえの破断点伸びを示す有機ポリマーから選択される。
【００７８】
好ましくは、第１バインダーは、無機元素、特に１族の元素、とりわけリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）およびカリウム（Ｋ）、ならびにまた１７族の元素、とりわけフッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）およびヨウ素（Ｉ）を含まないポリマーから選択される。有利には、不純物の含有率は減らされ、本発明による顆粒を含む粉体から製造される焼結部品の機械的強度は増加させられる。
【００７９】
好ましくは、第１バインダーの含有率は、製造される粉体中に、２％超、好ましくは２．５％超および／または８％未満、好ましくは６％未満、好ましくは５％未満、好ましくは４％未満であるように決定される。
【００８０】
追加のバインダーは、２５℃超および１００℃未満、好ましくは８０℃未満、好ましくは５０℃未満、または４０℃未満さえのガラス転移温度を示すポリマー、およびそれらのブレンドから好ましくは選択される。
【００８１】
好ましくは、追加のバインダーの含有率は、３％未満、より好ましくは２％未満、より好ましくは１％未満および／または０．５％超である。
【００８２】
好ましくは、追加のバインダーは、無機元素、特に１および１７族の元素を含まないポリマーである。有利には、不純物の含有率は減らされ、本発明による顆粒から製造される部品の機械的強度は増加させられる。
【００８３】
好ましくは、追加のバインダーは、非晶質有機ポリマーおよびそれらのブレンドから選択される。好ましくは、追加のバインダーは、アルコールベースの化合物から選択される。好ましくは、追加のバインダーは、ポリビニルアルコールおよびポリアルキレングリコールから選択され、好ましくは６００Ｄａ超の分子量を有するポリエチレングリコールから選択される。
【００８４】
一時添加剤は、顆粒の製造中に添加することができる。
【００８５】
一時添加剤は、当業者に周知の規則によれば、顆粒の製造またはそれらの形成を容易にするために特に添加することができる、好ましくは有機添加剤である。
【００８６】
一時添加剤の含有率は、好ましくは０．５％超および／または１％未満であり、バインダーのおよび一時添加剤の総含有率は好ましくは、乾燥物質を基準として重量百分率として、８％未満、好ましくは６％未満、好ましくは５％未満、または４重量％未満でさえある。好ましくは、有機添加剤は、分散剤または界面活性剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤または殺生物剤、滑剤、およびそれらの混合物から選択される。例として、分散剤または界面活性剤は、Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ−Ｓｃｈｗａｒｚによって販売されるＤｏｌａｐｉｘ製品あるいはＲ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｃｏｍｐａｎｙによって販売されるＤａｒｖａｎ製品またはメタクリル酸の系統の、ポリアクリレートまたはイオン性もしくは非イオン性界面活性剤であることができる。増粘剤は、Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ−ＳｃｈｗａｒｚによってまたはＢＡＳＦによって販売されるアクリル酸のエマルジョンであることができる。消泡剤は、Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ−Ｓｃｈｗａｒｚによって販売される範囲のものであることができる。防腐剤または殺生物剤は、Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ−ＳｃｈｗａｒｚまたはＢＡＳＦによって販売される第四級アンモニウム塩であることができる。滑剤は、Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ−Ｓｃｈｗａｒｚによって販売される範囲のものであることができる。
【００８７】
好ましくは、原材料の純度は、本発明による顆粒を含む粉体の不純物の含有率が１％未満、好ましくは０．５％未満、または０．３％未満でさえ、または０．１％未満でさえあるようなやり方で決定される。
【００８８】
セラミック材料を焼結するための添加剤は、顆粒が前記焼結添加剤を含有することを保証するように顆粒の製造中に添加することができる。
【００８９】
第１特定実施形態においては、セラミック材料は窒化アルミニウムであり、焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で、ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは、前記焼結添加剤は、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｔｉ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９０】
第２特定実施形態においては、セラミック材料は窒化ホウ素（ＢＮ）であり、焼結添加剤は、ＬａＢ６および／または希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物および／または希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＬａＢ６、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記焼結添加剤は、ＬａＢ６、Ｙ２Ｏ３ならびに元素Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９１】
第３特定実施形態においては、セラミック材料は窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）であり、焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物、ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ならびに元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは、前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ならびに元素Ｔｉ、Ａｌ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は、０．５％〜１５％、好ましくは０．５％〜５％である。
【００９２】
第４特定実施形態においては、セラミック材料は窒化チタン（ＴｉＮ）であり、焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物の群から選択され、好ましくは前記焼結添加剤は、元素Ａｌ、Ｓｉ、Ｂの窒化物およびそれらの混合物の群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９３】
第５特定実施形態においては、セラミック材料は炭化チタン（ＴｉＣ）であり、焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｚｒの炭化物およびそれらの混合物の群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９４】
第６特定実施形態においては、セラミック材料は炭化ケイ素であり、焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ならびに元素Ａｌ、Ｂ、Ｔｉ、Ｚｒの炭化物およびそれらの混合物で構成される群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９５】
第７特定実施形態においては、セラミック材料は炭化ホウ素であり、焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒの炭化物およびそれらの混合物の群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９６】
第８特定実施形態においては、セラミック材料は炭化ジルコニウムであり、焼結添加剤は、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂの炭化物およびそれらの混合物の群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．５％〜５％である。
【００９７】
第９特定実施形態においては、セラミック材料はアルミナであり、焼結添加剤は、元素Ｓｉの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の１、２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択され、好ましくは前記添加剤は、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は、０．０２％〜１５％、好ましくは０．０２％〜１％である。
【００９８】
第１０特定実施形態においては、セラミック材料はジルコニアであり、焼結添加剤は好ましくはアルミナである。好ましくは、アルミナの含有率は、０．１％超、好ましくは０．２％超および／または５％未満、好ましくは２％未満、好ましくは１％未満、より好ましくは０．６％未満である。
【００９９】
第１１特定実施形態においては、セラミック材料は、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、およびそれらの混合物で構成される群から選択されるジルコニア安定剤を含有するジルコニアとアルミナとの混合物であり；アルミナ焼結添加剤は、酸化チタン、酸化ランタンおよびそれらの混合物から選択される。好ましくは、アルミナ焼結添加剤は酸化ランタンである。好ましくは、アルミナ焼結添加剤の含有率は、０．２％超および／または１％未満、好ましくは０．８％未満である。
【０１００】
第１２特定実施形態においては、セラミック材料は酸化イットリウムであり、焼結添加剤は、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、およびそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択され；好ましくは、前記焼結添加剤は、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２およびそれらの混合物で構成される群から選択される。好ましくは、前記焼結添加剤の含有率は０．１％〜５％である。
【０１０１】
セラミック材料を焼結するための添加剤の含有率は、乾燥物質を基準として重量百分率として、好ましくは０．０２％超、好ましくは０．１％超、または０．５％超でさえ、および／または１０％未満、または５％未満でさえ、または４％未満でさえ、または３％未満でさえ、または２％未満でさえ、または１％未満でさえである。
【０１０２】
焼結添加剤を含む粉体はまた、当量で導入される、これらの焼結添加剤の前駆体を含む粉体と、少なくとも部分的に、置き換えることができる。
【０１０３】
特定の一実施形態においては、顆粒は焼結添加剤を含まない。
【０１０４】
好ましくは、原材料は、顆粒がセラミック材料、バインダー、一時添加剤、焼結添加剤、残留水分および不純物以外のいかなる成分も含まないようなやり方で選択される。
【０１０５】
好ましくは、セラミック材料を含むおよび焼結添加剤を含む粉体は、バインダーおよび任意選択の一時添加剤の前に導入される。
【０１０６】
顆粒用の様々な原材料のそれぞれは、特にセラミック材料を含む粉体のそれぞれは、５０μｍ未満、好ましくは２０μｍ未満、好ましくは１０μｍ未満の中央粒径、および／または好ましくは３０ｍ２／ｇ未満、好ましくは２０ｍ２／ｇ未満の比表面積を好ましくは有する。
【０１０７】
工程ａ）の終わりに、調製されたスリップの乾燥物質は、１μｍ未満、好ましくは０．５μｍ未満、より好ましくは０．３μｍ未満の中央粒径、および５ｍ２／ｇ超、好ましくは６ｍ２／ｇ超および／または３０ｍ２／ｇ未満、好ましくは２０ｍ２／ｇ未満の比表面積を好ましくは有する。
【０１０８】
この趣旨で、原材料が好適な中央粒径および／または好適な比表面積を持たない場合には特に、スリップは好ましくは、当業者に周知の方法に従って、たとえばスリップをミル、好ましくはアトリションミルに通すことによって、分散させられるかまたはすり潰される。この工程は、工程ａ）の終わりに所望の粉体の様々な化合物の良好な均一性を得ることを有利に可能にする。特に、この工程は、粉体の顆粒中の第１バインダーの実質的に均一な分配をもたらす。
【０１０９】
工程ａ）がすり潰し操作を含有する場合、任意選択の追加のバインダーおよび任意選択の一時添加剤、ならびにまた第１バインダーは、この工程の後に好ましくは導入される。
【０１１０】
工程ｂ）において、噴霧乾燥は、高い相対密度を通常もたらす、回転造粒または浸漬キャスティングなどの方法とは違って、３０％〜６０％の、低い相対密度を有する粒子をもたらす。
【０１１１】
好ましくは、噴霧乾燥は、含水率が好ましくは、湿潤粉体を基準として重量百分率として、１％未満、好ましくは０．６％未満、および／または０．２％超である、残留水分を顆粒が含有するようなやり方で実施される。有利には、０．２％超の残留含水率は、圧力の影響下に顆粒の変形に寄与する。しかし、１％超の残留含水率は、たとえば、加圧成形のために用いられる金型の壁へのプリフォームの粘着によって、本発明による顆粒を含む粉体から出発して加圧成形することによって製造されるプリフォームの表面欠陥の数の増加につながり得る。
【０１１２】
顆粒の、数で８０％超、好ましくは数で９０％超が、０．６超、好ましくは０．７超、好ましくは０．８超、好ましくは０．９超の球形指数を示す。
【０１１３】
工程ｃ）において、任意選択の篩い分けは、５００μｍ未満、または４００μｍ未満さえの開口部を持った篩を用いて好ましくは実施される。有利には、この工程は、ある種の用途に利用価値があるもしれない、最も粗い顆粒を除去することを可能にする。
【０１１４】
工程ｄ）において、任意選択の乾燥は、好ましくは２時間超の時間、８０℃〜１１０℃の温度で好ましくは実施される。
【０１１５】
好ましくは、本方法は、工程ｄ）を含まない。
【０１１６】
本発明者らは、本発明による粉体が次の特性を有することができることに気付いた：
− 顆粒の相対密度は好ましくは４０％超および／または５０％未満である。
− 粉体の相対緩充填密度は２５％超および／または３０％未満である。
− 粉体の流動性は、１ｇ／秒超、好ましくは１．５ｇ／秒超、好ましくは２ｇ／秒超である。
【０１１７】
こうして、本発明によれば、
窒化アルミニウム（ＡｌＮ）顆粒を含む粉体は、０．７〜０．９５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
窒化ホウ素（ＢＮ）顆粒を含む粉体は、０．６〜１．０ ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）顆粒を含む粉体は、０．７〜０．９５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
窒化チタン（ＴｉＮ）顆粒を含む粉体は、０．７〜０．９５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
炭化チタン（ＴｉＣ）顆粒を含む粉体は、１．２〜１．５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
炭化ケイ素（ＳｉＣ）顆粒を含む粉体は、０．７５〜０．９５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）を含む粉体は、０．６〜０．７５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
炭化ジルコニウム（ＺｒＣ）顆粒を含む粉体は、１．６５〜２．０ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）顆粒を含む粉体は、１．０〜１．２ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
ジルコニア（ＺｒＯ２）顆粒を含む粉体は、１．４ｇ／ｃｍ３超、好ましくは１．５ｇ／ｃｍ３超、好ましく１．６ｇ／ｃｍ３超および／または１．８ｇ／ｃｍ３未満、好ましくは１．７ｇ／ｃｍ３未満の緩充填密度を有することができ、
アルミナと、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として重量百分率として、２％〜２０％の、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＣｅＯ２で構成される群から選択されるジルコニア安定剤を含有するジルコニア（ＺｒＯ２）との混合物の顆粒を含む粉体は、１．３ｇ／ｃｍ３超、好ましくは１．４ｇ／ｃｍ３超、好ましくは１．５ｇ／ｃｍ３超および／または１．８ｇ／ｃｍ３未満、好ましくは１．７ｇ／ｃｍ３未満の緩充填密度を有することができ、
酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）顆粒を含む粉体は、１．２５〜１．５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
希土類でドープされた酸化セリウムの顆粒を含む粉体は、１．６５〜２．０ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
スピネルＭｇＡｌ２Ｏ４の顆粒を含む粉体は、０．９〜１．１ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
ガーネットＹ３Ａｌ５Ｏ１２を含む粉体は、１．１〜１．３５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
ペロブスカイトＰｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３を含む粉体は、１．７〜２．２５ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
長石を含む粉体は、０．６〜０．９ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができ、
コーディエライトを含む粉体は、０．６〜０．９ｇ／ｃｍ３の緩充填密度を有することができる。
【０１１８】
本発明による顆粒を含む粉体は、工程Ａ）〜Ｅ）に従って焼結部品を製造するために使用することができる。
【０１１９】
工程Ａ）は工程ａ）およびｂ）を、またはｃ）および／またはｄ）さえも含むことができる。
【０１２０】
出発装入物は、本発明による顆粒を含む粉体からなることができる。
【０１２１】
変形として、出発装入物は、本発明による顆粒を含む粉体および１つ以上のその他の粉体を含むことができる。好ましくは、本発明による顆粒を含む粉体は、出発装入物の重量の少なくとも６０％、好ましくは少なくとも７５％、好ましくは少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％を占める。
【０１２２】
工程Ｂ）において、成形は、加圧成形、プラスチック射出成形または押出、好ましくは加圧成形によって好ましくは実施される。好ましくは、加圧成形は、冷間加圧成形および冷間静水圧加圧成形技法から選択される。
【０１２３】
加圧成形による成形の場合には、出発装入物は金型に注ぎ込まれ、次に、未焼結の部品または「プリフォーム」を形成するために、好ましくは８０ＭＰａ超および好ましくは２００ＭＰａ未満、または１５０ＭＰａ未満さえの圧力にさらされる。本発明による粉体の顆粒は、この圧力の影響下に効率的に変形させられる。プリフォームは次に、金型から取り出すことができる。
【０１２４】
任意選択の工程Ｃ）において、プリフォームは、当業者に公知の任意の技法に従って、機械加工することができる。
【０１２５】
工程Ｄ）において、プリフォームは、焼結部品を形成するために、１０００℃〜２２００℃の温度で好ましくは空気下に、好ましくは大気圧でまたは圧力下に焼結される（ホットプレスまたは熱間静水圧加圧成形（ＨＩＰ））。
【０１２６】
プリフォームが窒化アルミニウム（ＡｌＮ）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１４００℃〜１７５０℃であり、焼結中の雰囲気は好ましくは不活性かまたは部分的に還元性、好ましくは窒素下の雰囲気であることができる。
【０１２７】
プリフォームが窒化ホウ素（ＢＮ）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１７００℃〜２０００℃であり、焼結中の雰囲気は好ましくは不活性かまたは部分的に還元性、好ましくは窒素下の雰囲気であることができる。
【０１２８】
プリフォームが窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１６００℃〜１８５０℃であり、焼結中の雰囲気は好ましくは不活性かまたは部分的に還元性、好ましくは窒素下の雰囲気であることができ、任意選択的にアルゴン下の焼結がこれに続く。
【０１２９】
プリフォームが窒化チタン（ＴｉＮ）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１４００℃〜１７５０℃であり、焼結中の雰囲気は好ましくは不活性かまたは部分的に還元性、好ましくは窒素下の雰囲気であることができる。
【０１３０】
プリフォームが炭化チタン（ＴｉＣ）をまたは炭化ケイ素（ＳｉＣ）をまたは炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）をまたは炭化ジルコニウム（ＺｒＣ）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１８００℃〜２２００℃であり、焼結中の雰囲気は好ましくは不活性かまたは部分的に還元性、好ましくは窒素下の雰囲気であることができる。
【０１３１】
プリフォームがアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１２５０℃〜１７００℃である。
【０１３２】
プリフォームがジルコニア（ＺｒＯ２）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は、好ましくは１３００℃〜１５００℃、好ましくは１３５０℃〜１４５０℃である。
【０１３３】
プリフォームが、アルミナと、ジルコニアのおよび安定剤の含有率の合計を基準として重量百分率で、２％〜２０％の、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＣｅＯ２で構成される群から選択されるジルコニア安定剤を含有するジルコニアとをベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は、好ましくは１４００℃〜１６００℃、好ましくは１４５０℃〜１５５０℃である。
【０１３４】
プリフォームが酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１４００℃〜１７００℃である。
【０１３５】
プリフォームが酸化セリウム（ＣｅＯ２）をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１３００℃〜１５００℃である。
【０１３６】
プリフォームがスピネルＭｇＡｌ２Ｏ４またはガーネットＹ３Ａｌ５Ｏ１２をベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１４００℃〜１７００℃である。
【０１３７】
プリフォームがペロブスカイトをベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１０００℃〜１４００℃である。
【０１３８】
プリフォームが長石をまたはコーディエライトをベースとする本発明による顆粒を含む粉体から製造される場合、焼結温度は好ましくは１２００℃〜１５００℃であり、前記焼結温度は、式ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２のコーディエライトについては１４００℃未満である。
【０１３９】
工程Ｄ）は、特にＳｉＡｌＯＮｓおよびＡｌＯＮｓを形成するために、反応性焼結であることができる。
【０１４０】
工程Ｂ）およびＤ）は、単一工程で、たとえばホットプレスによって実施することができる。
【０１４１】
任意選択の工程Ｅ）において、焼結部品は、当業者に公知の任意の技法に従って、機械加工することができる。
【０１４２】
本発明による顆粒を含む粉体は、様々な工業用途に使用することができる。前記粉体は、以下の用途に使用される焼結部品および／またはプリフォームを製造するために使用することができる：
窒化アルミニウム顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、オプトエレクトロニクスの、またはエレクトロニクス用の基板または支持体の分野にあることができ；
窒化ホウ素顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、高温で、特に８００℃超の温度で使用されることを意図される機器の、切削工具のまたは研摩材の分野にあることができ；
窒化ケイ素顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、高温、特に８００℃超の温度、たとえばガスタービンおよびエンジン用を意図される構造用セラミックスの、転動体の、または切削もしくは成形工具の分野にあることができ；
窒化チタン顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、切削工具の、装飾要素の、医療移植片の分野にあることができ；
炭化チタン顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、切削工具の分野にあることができ；
炭化ケイ素顆粒を含む粉体に関しては、用途は、切削工具の、構造用セラミックスの、ブレーキなどの、動力車用エレメントの、避雷針、高電圧線などの、電気システム要素の、発熱体の、装飾要素の分野において、とりわけ、実施することができ；
炭化ホウ素顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、切削工具の、構造用セラミックスの、研摩材の分野にあることができ；
炭化ジルコニウム顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、切削工具の、研摩材の、発熱体の分野にあることができ；
アルミナ顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、構造用セラミックスの、研摩材の、耐火物の、装飾要素の、透明材料の分野にあることができ；
酸化イットリウム顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、装飾要素、特に透明材料の分野にあることができ；
任意選択的に希土類でドープされた、酸化セリウムの顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、燃料電池分野にあることができ；
スピネルＭｇＡｌ２Ｏ４のまたはガーネットＹ３Ａｌ５Ｏ１２の顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、装飾、特に透明セラミックスの分野にあることができ；
ペロブスカイト顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、エレクトロニクス用セラミックス、特に圧電セラミックスの分野にあることができ；
長石またはコーディエライト顆粒を含む粉体に関しては、用途は特に、絶縁セラミックスの、耐火セラミックスの、サガー（ｓａｇｇｅｒ）の分野にあることができる。
【実施例】
【０１４３】
以下の非限定的な実施例は、上記の工程Ａ）〜Ｅ）を含む方法に従って製造した。
【０１４４】
工程Ａ）は、次の工程ａ）、ｂ）およびｃ）を有する。
【０１４５】
工程ａ）において、実施される実施例のそれぞれについて、その主要な特性が下の表１に掲載される、アルミナ粉体を微細すり潰しによって分散させる。このアルミナ粉体のマグネシアは有利にも焼結添加剤としての機能を果たす。
【０１４６】
【表１】
【０１４７】
この微細すり潰しは、湿式ビーズミル（０．８ｍｍの直径の、３モル％のＹ２Ｏ３を含むジルコニアビーズ）またはアトリションミルで実施する。微細すり潰し後に、粉体は０．３μｍに等しい中央粒径を有する。この懸濁液の乾燥物質含有率は５０重量％である。
【０１４８】
５０重量％溶液の形態での、バインダーを次に懸濁液に加える。
【０１４９】
こうして得られたスリップを１２時間撹拌下に保つ。
【０１５０】
工程ｂ）において、このスリップを次に、会社ＧＥＡ Ｎｉｒｏによって販売されるＦＳＤ Ｍｉｎｏｒ装置で、２８０℃の噴霧乾燥機の入口温度および１００℃の噴霧乾燥機の出口温度で、噴霧乾燥する。工程ｂ）の終わりに、顆粒を含む粉体が得られる。
【０１５１】
工程ｃ）において、顆粒を含む粉体を４００μｍ篩で篩い分けする。
【０１５２】
工程Ｂ）において、および工程Ａ）の終わりに得られた顆粒を含む粉体のそれぞれについて、以下のプリフォームを製造した：
− ３２ｍｍの直径および８グラムの重量のペレットを、嵩密度の測定用に１００ＭＰａの圧力で一軸加圧成形することによって製造し、
− ４×５ｃｍ２の横断面および１０ｃｍの長さを有する１０の棒を、降伏の測定用に１００ＭＰａの圧力で一軸加圧成形することによって製造し、
− １×１ｃｍ２の横断面および３ｃｍの長さを有する棒を、三点曲げの測定用に１００ＭＰａの圧力で一軸加圧成形することによって製造した。
【０１５３】
こうして得られたプリフォームは工程Ｃ）にかけなかった。
【０１５４】
工程Ｄ）において、前記プリフォームを次のサイクルに従って焼結した：
− 温度を１００℃／ｈで５００℃に上げる、
− ５００℃に２時間保持する、
− 温度を１００℃／ｈで１５００℃に上げる、
− １５００℃に２時間保持する、
− 温度を自然冷却によって下げる。
【０１５５】
工程Ｅ）において、三点曲げ測定用を意図された棒を、この測定を実施するために必要とされる寸法（２５×１０×３ｍｍ３）に機械加工した。
【０１５６】
実施例の特性は、キャラクタリゼーションの次の方法に従って評価した：
− 乾燥物質は、１１０℃で少なくとも２時間乾燥させた後に測定する。
− 顆粒を含む粉体の流動性は、標準ＮＦ ＥＮ ６５８−５に従って、「Ｆｏｒｄカップ」型の装置で測定する。この測定は、２００ｇの粉体が１０ｍｍの内径の漏斗を通って流れるために必要な時間を評価することにある。粉体の流動性は次に、粉体の重量をそれが漏斗を通って流れるために必要な時間で割ったに等しい比で計算する。
− 顆粒を含む粉体の緩充填密度は、標準ＮＦ ＥＮ ７２５−９に従って、「Ｆｏｒｄカップ」型の装置で測定する。この測定は、標準寸法を有する容器を満たした後に、導入されている顆粒を含む粉体の重量を評価することにある。緩充填密度は次に、粉体の重量対容器の容積の比を出すことによって計算する。
− 顆粒を含む粉体の絶対密度は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｅｔｉｃｓ（登録商標）からのＡｃｃｕＰｙｃ １３３０装置でヘリウム・ピクノメトリーによって測定する。顆粒を含む粉体は、５００℃で２時間あらかじめカ焼する。
− 顆粒を含む粉体の真密度は、会社Ｍｉｃｒｏｍｅｒｅｔｉｃｓ（登録商標）によって販売されるＡｕｔｏＰｏｒｅｓ ＩＶ ９５００ Ｈｇポロシメータ装置で水銀ポロシメトリーによって測定する。顆粒を含む粉体の１グラムの重量をこの装置に導入する。低真空下に５分間置いた後に、水銀を３４４７Ｐａ（すなわち、０．５ｐｓｉ）の工程で導入する。真密素は、
【数１】
（全容積は測定チャンバーの空容積に等しく、容積Ｈｇ １００ｐｓｉは、０．６８９ＭＰａ（すなわち、１００ｐｓｉ）の圧力で粉体の存在下にチャンバー中に導入された水銀Ｈｇの容積である）
によって計算する。
− 焼結部品の嵩密度は、検討中の実施例による顆粒を含む粉体の、１００ＭＰａでの、加圧成形後に得られ、そして次のサイクルに従って焼結された、３０ｍｍの直径および３ｍｍの厚さの試料に関して測定する：１００℃／ｈの速度での５００℃への昇温、５００℃での２時間の静止期、１００℃／ｈの速度での１５００℃への昇温、１５００℃での２時間の静止期、２００℃／ｈの速度での５００℃への降下、次にフリークーリング。
− 破壊係数は、検討中の実施例による顆粒を含む粉体の、１００ＭＰａでの、加圧成形によって得られ、そして次のサイクルに従って焼結された、部品に機械加工された２５×１０×３ｍｍ３の棒に関して測定する：１００℃／ｈの速度での５００℃への昇温、５００℃での２時間の静止期、１００℃／ｈの速度での１５００℃への昇温、１５００℃での２時間の静止期、２００℃／ｈの速度での５００℃への降下、次にフリークーリング。
− 粒度分布は、会社堀場製作所によって販売されるＰａｒｔｉｃａ ＬＡ−９５０レーザー粒度分析器を用いて測定する。顆粒を含む粉体は、懸濁させることなく、測定のためのレーザー粒度分析器へ直接導入する。
− 化学分析は、その含有率が０．１重量％超である元素についてはＸ線蛍光分光法によって測定し；元素の含有率が０．１重量％未満である場合には、それは、（会社Ｖａｒｉａｎによって販売される）Ｖｉｓｔａ ＡＸモデルでＩＣＰ（誘導結合プラズマ）によって測定する。
− 球形指数は、会社Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによって販売されるＭｏｒｐｈｏｌｏｇｉ ３Ｇ装置で測定する。顆粒を含む粉体は、測定のための装置へ直接導入する。顆粒の球形指数は、最小径対最大径の比によって測定し、×１０の倍率で光学顕微鏡法によって撮られた顆粒の画像に関して測定する。所定の球形を示す顆粒の百分率を測定するために、統計的計数を、５００〜１０００画像で観察される顆粒について実施する。
− 三点曲げにおける破壊係数は、２５ｍｍに等しい長さの、１０ｍｍに等しい幅のおよび３ｍｍに等しい厚さの棒に関して、１５ｍｍの外部支持体間の距離で、Ｌｌｏｙｄプレスで、標準ＮＦ ＥＮ ６５８−５に従って測定する。
− 一時添加剤のおよびバインダーの、特にポリマーの特質および含有率は、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒによって販売されるＳｐｅｃｔｒｕｍ ４００装置で赤外分光法によって測定する。強度データを１ｃｍ−１のステップで４０００〜１０００ｃｍ−１範囲にわたって記録する。ポリマーは、たとえば、著作物「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｒａｍａｎ ａｎｄ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒａ ｏｆ ｐｏｌｙｍｅｒｓ」，Ａ．Ｈ．Ｋｕｐｔｓｏｖ，Ｇｅｒｍａｎ Ｎｉｋｏｌａｅｖｉｃｈ Ｚｈｉｚｈｉｎ，ｖｏｌ．４５，１９９８，Ｅｌｓｅｖｉｅｒに示されるＦＴＩＲ（フーリエ変換（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）赤外分光法）データとの比較によって同定する。ポリマーの特質および含有率はまた、分離されるべき化合物の特質および数に好適な分離カラムを備えた液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）などの、その他の周知の方法によって確認することができる。１．９μｍの直径のＨｙｐｅｒｓｉｌ Ｇｏｌｄカラムを備えた、Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃによって販売されるＳｕｒｖｅｙｏｒ Ｐｌｕｓなどの装置を用いることができる。
− 一時成分の総含有率は、乾燥後の総重量に関して、１０００℃でカ焼後の粉体の重量と１１０℃で乾燥後の粉体の重量との差によって測定する。
− 製造収率は、製造される焼結部品の数を基準として、「適合」焼結部品、すなわち、それらのコア中を含めて、亀裂も、表面欠陥も示さない焼結部品の百分率に相当する。
【０１５７】
【表２】
【０１５８】
本発明者らは、金型を満たす能力を粉体の緩充填密度によっておよびその流動性によって評価できると考える。高い緩充填密度および高い流動性値は、金型を満たす良好な能力に相当する。
【０１５９】
表２は、以下の観察を行うことを可能にする：
実施例３の粉体と同じバインダーを使用する、実施例１の顆粒を含む粉体は、より低い緩充填密度およびより低い流動性値を示す。金型を満たすその能力は、実施例２および３の粉体のそれらより低い。１０×５×４ｃｍ３（２００ｃｍ３の容積）の寸法を有する部品についての製造収率は、実施例３の顆粒を含む粉体で得られるものよりはるかに低く、それによって８０μｍ超の中央粒径Ｄ５０の重要性を例示する。
【０１６０】
２５℃未満のガラス転移温度を持たないバインダーを使用する実施例２の顆粒を含む粉体は、加圧成形および焼結後に、高い密度および三点曲げにおける高い破壊係数を有する焼結部品を得ることを可能にしない。
【０１６１】
本発明による実施例３の顆粒を含む粉体は、大容積を有する、かつ、注目に値する機械的特性を示す焼結部品を、高収率で、製造することを可能にする。
【０１６２】
もちろん、本発明は、例として提供された実施形態に限定されない。
【０１６３】
特に、本発明による焼結部品の嵩密度は限定的ではない。
【０１６４】
さらに、噴霧乾燥以外の方法、たとえば、凍結乾燥工程を含む方法、または流動床造粒工程、もしくはパドルミキサーを用いる造粒の工程を含む方法を本発明による顆粒を含む粉体を製造するために用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にセラミック焼結部品の製造のための、顆粒を含む粉体であって、乾燥物質を基準として、重量による次の化学組成：
− １００％となるまでの残分の、セラミック材料および、任意的に、前記セラミック材料用の安定剤；
− ２５℃以下のガラス転移温度を有する少なくとも１．０％の第１バインダー；
− ２５℃超のガラス転移温度を有する０〜４．０％の追加のバインダー；
− 第１バインダーとは異なる、および追加のバインダーとは異なる０〜４．０％の一時添加剤であって、前記第１バインダー、前記追加のバインダーおよび前記一時添加剤の合計含有率が９．０％未満である一時添加剤；
− 前記セラミック材料を焼結するための０〜１５％の添加剤；
− ２．０％未満の不純物；
を有し、
前記粉体の中央粒径Ｄ５０が８０〜１３０μｍであり、パーセンタイル値Ｄ９９．５が５００μｍ未満であり、前記顆粒の相対密度が３０％〜６０％である前記粉体。
【請求項２】
前記セラミック材料が、窒化物、炭化物、酸化物、オキシカーボ窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択される、請求項１に記載の粉体。
【請求項３】
前記セラミック材料が、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化チタン、炭化チタン、炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化ジルコニウム、アルミナ、酸化イットリウム、酸化セリウム、希土類でドープされた酸化セリウム、ジルコニアでドープされた酸化セリウム、スピネルＭｇＡｌ２Ｏ４、ガーネット、式Ａ’Ｂ’Ｏ３のペロブスカイト、長石、コーディエライト、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、請求項１または２に記載の粉体。
【請求項４】
− 前記希土類でドープされた酸化セリウムについては、前記希土類が、Ｌａ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびそれらの混合物で構成される群から選択され、および／または
− 前記構造Ａ’Ｂ’Ｏ３のペロブスカイトについては、前記元素Ａ’が、元素Ｓｒ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｂａおよびそれらの混合物で構成される群から選択され；Ｂ’が、元素Ｔｉ、Ｚｒおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、および／または
− 前記長石が、Ｘが周期表の２族の元素およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の長石、および／またはＸ’が周期表の１族の元素およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の長石、および／またはＺが希土類で構成される群から選択される、式Ｚ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の長石で構成される群から選択され、および／または
− 前記コーディエライトが、Ｘが周期表の２族の元素およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２のコーディエライト、Ｘ’が周期表の１族の元素およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・５／２ＳｉＯ２のコーディエライト、ならびにＺが希土類およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｚ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２のコーディエライトで構成される群から選択される、
請求項３に記載の粉体。
【請求項５】
前記セラミック材料がアルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素およびそれらの混合物である、請求項１に記載の粉体。
【請求項６】
− 前記セラミック材料がアルミナＡｌ２Ｏ３であり、
− 第１バインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として２．５％〜４％であり、
− 不純物の含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満であり、
− 残留含水率が、湿潤粉体を基準として重量百分率として０．２％〜１％である、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項７】
− 前記セラミック材料がアルミナＡｌ２Ｏ３であり、
− 焼結添加剤の含有率が０．０２〜１５％であり、前記焼結添加剤が、元素Ｓｉの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２族、３族および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され、
− 第１バインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として２．５％〜４％であり、
− 不純物の含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として１％未満であり、
− 残留含水率が、湿潤粉体を基準として重量百分率として０．２％〜１％である、
請求項１に記載の粉体。
【請求項８】
− 前記セラミック材料が炭化ケイ素ＳｉＣであり、
− 第１バインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として２．５％〜４％であり、
− 不純物の含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として１％未満であり、
− 残留含水率が、前記湿潤粉体を基準として重量百分率として０．２％〜１％である、
請求項１に記載の粉体。
【請求項９】
− 前記セラミック材料が炭化ケイ素ＳｉＣであり、
− 焼結添加剤の含有率が０．５〜５％であり、前記焼結添加剤が、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され、
− 第１バインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として２．５％〜４％であり、
− 不純物の含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として１％未満であり、
− 残留含水率が、湿潤粉体を基準として重量百分率として０．２％〜１％である、
請求項１に記載の粉体。
【請求項１０】
前記焼結添加剤が、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、および元素Ａｌ、Ｂ、Ｔｉ、Ｚｒの炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、請求項９に記載の粉体。
【請求項１１】
− 前記セラミック材料が窒化ケイ素Ｓｉ３Ｎ４であり、
− 第１バインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として２．５％〜４％であり、
− 不純物の含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として１％未満であり、
− 残留含水率が、湿潤粉体を基準として重量百分率として０．２％〜１％である、
請求項１に記載の粉体。
【請求項１２】
− 前記セラミック材料が窒化ケイ素Ｓｉ３Ｎ４であり、
− 焼結添加剤の含有率が０．５〜１５％であり、前記焼結添加剤が、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物；ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され、
− 第１バインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として２．５％〜４％であり、
− 不純物の含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として１％未満であり、
− 残留含水率が、湿潤粉体を基準として重量百分率として０．２％〜１％である、
請求項１に記載の粉体。
【請求項１３】
前記焼結添加剤が、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、および元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｂの窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、請求項１２に記載の粉体。
【請求項１４】
追加のバインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として０．５％〜１％である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項１５】
− 追加のバインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として０．５％〜１％であり、
− 一時添加剤の含有率が０．５％〜１％である、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項１６】
前記顆粒が、中央粒径Ｄ５０が１μｍ未満であるセラミック材料の粒子を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項１７】
前記第１バインダーが−３０℃超のガラス転移温度を有する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項１８】
前記第１バインダーが１５℃未満のガラス転移温度を有する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項１９】
前記第１バインダーが、非晶質有機ポリマー、ポリアクリル樹脂、純粋なアクリレートをベースとするポリマー、アクリレートおよびスチレンをベースとするコポリマー、ならびにそれらのブレンドから選択される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２０】
前記第１バインダーが、ポリアクリル樹脂、純粋なアクリレートをベースとするポリマー、アクリレートおよびスチレンをベースとするコポリマー、ならびにそれらのブレンドから選択される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２１】
前記第１バインダーが、ポリアクリル樹脂、アクリレートおよびスチレンをベースとするコポリマー、ならびにそれらのブレンドから選択される、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２２】
前記第１バインダーおよび／または前記追加のバインダーが、無機元素を含まないポリマーから選択される、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２３】
前記一時添加剤が有機添加剤であり、前記有機添加剤の含有率が１％未満であり、バインダーおよび有機添加剤の合計含有率が５％未満であり、前記有機添加剤が、分散剤または界面活性剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤、滑剤、およびそれらの混合物から選択される、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２４】
− 中央粒径Ｄ５０が９０μｍ超かつ１２０μｍ未満であり；および／または
− １０パーセンタイル値Ｄ１０が４０μｍ超であり；および／または
− ９０パーセンタイル値Ｄ９０が３００μｍ未満であり；および／または
− ９９．５パーセンタイル値Ｄ９９．５が４００μｍ未満である、
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２５】
残留含水率が、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％である、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２６】
前記ジルコニア、前記アルミナ、前記第１バインダー、前記追加のバインダーおよび前記一時バインダーが、前記粉体の前記顆粒中に均一に分配されている、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２７】
前記顆粒の８０％超が前記化学組成を有する、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２８】
焼結部品の製造方法であって、次の工程：
Ａ）請求項１〜２７のいずれか一項に記載の顆粒を含む粉体を含む出発装入物を形成するために原材料を混合する工程であって、前記顆粒を含む粉体が前記出発装入物の重量の少なくとも６０％を占める工程と、
Ｂ）前記出発装入物からプリフォームを形成する工程と、
Ｃ）任意選択的に、前記プリフォームを機械加工する工程と、
Ｄ）前記焼結部品を得るように前記プリフォームを焼結する工程と、
Ｅ）任意選択的に、前記焼結部品を機械加工するおよび／または修正する工程と
を含む方法。
【請求項１】
特にセラミック焼結部品の製造のための、顆粒を含む粉体であって、乾燥物質を基準として、重量による次の化学組成：
− １００％となるまでの残分の、セラミック材料および、任意的に、前記セラミック材料用の安定剤；
− ２５℃以下のガラス転移温度を有する少なくとも１．０％の第１バインダー；
− ２５℃超のガラス転移温度を有する０〜４．０％の追加のバインダー；
− 第１バインダーとは異なる、および追加のバインダーとは異なる０〜４．０％の一時添加剤であって、前記第１バインダー、前記追加のバインダーおよび前記一時添加剤の合計含有率が９．０％未満である一時添加剤；
− 前記セラミック材料を焼結するための０〜１５％の添加剤；
− ２．０％未満の不純物；
を有し、
前記粉体の中央粒径Ｄ５０が８０〜１３０μｍであり、パーセンタイル値Ｄ９９．５が５００μｍ未満であり、前記顆粒の相対密度が３０％〜６０％である前記粉体。
【請求項２】
前記セラミック材料が、窒化物、炭化物、酸化物、オキシカーボ窒化物およびそれらの混合物で構成される群から選択される、請求項１に記載の粉体。
【請求項３】
前記セラミック材料が、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化チタン、炭化チタン、炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化ジルコニウム、アルミナ、酸化イットリウム、酸化セリウム、希土類でドープされた酸化セリウム、ジルコニアでドープされた酸化セリウム、スピネルＭｇＡｌ２Ｏ４、ガーネット、式Ａ’Ｂ’Ｏ３のペロブスカイト、長石、コーディエライト、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、請求項１または２に記載の粉体。
【請求項４】
− 前記希土類でドープされた酸化セリウムについては、前記希土類が、Ｌａ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３およびそれらの混合物で構成される群から選択され、および／または
− 前記構造Ａ’Ｂ’Ｏ３のペロブスカイトについては、前記元素Ａ’が、元素Ｓｒ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｂａおよびそれらの混合物で構成される群から選択され；Ｂ’が、元素Ｔｉ、Ｚｒおよびそれらの混合物で構成される群から選択され、および／または
− 前記長石が、Ｘが周期表の２族の元素およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の長石、および／またはＸ’が周期表の１族の元素およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の長石、および／またはＺが希土類で構成される群から選択される、式Ｚ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２の長石で構成される群から選択され、および／または
− 前記コーディエライトが、Ｘが周期表の２族の元素およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式ＸＯ・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２のコーディエライト、Ｘ’が周期表の１族の元素およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｘ’２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・５／２ＳｉＯ２のコーディエライト、ならびにＺが希土類およびそれらの混合物で構成される群から選択される、式Ｚ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・（５／２）ＳｉＯ２のコーディエライトで構成される群から選択される、
請求項３に記載の粉体。
【請求項５】
前記セラミック材料がアルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素およびそれらの混合物である、請求項１に記載の粉体。
【請求項６】
− 前記セラミック材料がアルミナＡｌ２Ｏ３であり、
− 第１バインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として２．５％〜４％であり、
− 不純物の含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として、１％未満であり、
− 残留含水率が、湿潤粉体を基準として重量百分率として０．２％〜１％である、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項７】
− 前記セラミック材料がアルミナＡｌ２Ｏ３であり、
− 焼結添加剤の含有率が０．０２〜１５％であり、前記焼結添加剤が、元素Ｓｉの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２族、３族および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され、
− 第１バインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として２．５％〜４％であり、
− 不純物の含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として１％未満であり、
− 残留含水率が、湿潤粉体を基準として重量百分率として０．２％〜１％である、
請求項１に記載の粉体。
【請求項８】
− 前記セラミック材料が炭化ケイ素ＳｉＣであり、
− 第１バインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として２．５％〜４％であり、
− 不純物の含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として１％未満であり、
− 残留含水率が、前記湿潤粉体を基準として重量百分率として０．２％〜１％である、
請求項１に記載の粉体。
【請求項９】
− 前記セラミック材料が炭化ケイ素ＳｉＣであり、
− 焼結添加剤の含有率が０．５〜５％であり、前記焼結添加剤が、元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの酸化物、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物；元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの窒化物、希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物；ならびに元素Ｓｉ、ＡｌおよびＢの炭化物、希土類の炭化物、元素周期表の２、３および４族の元素の炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され、
− 第１バインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として２．５％〜４％であり、
− 不純物の含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として１％未満であり、
− 残留含水率が、湿潤粉体を基準として重量百分率として０．２％〜１％である、
請求項１に記載の粉体。
【請求項１０】
前記焼結添加剤が、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、および元素Ａｌ、Ｂ、Ｔｉ、Ｚｒの炭化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、請求項９に記載の粉体。
【請求項１１】
− 前記セラミック材料が窒化ケイ素Ｓｉ３Ｎ４であり、
− 第１バインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として２．５％〜４％であり、
− 不純物の含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として１％未満であり、
− 残留含水率が、湿潤粉体を基準として重量百分率として０．２％〜１％である、
請求項１に記載の粉体。
【請求項１２】
− 前記セラミック材料が窒化ケイ素Ｓｉ３Ｎ４であり、
− 焼結添加剤の含有率が０．５〜１５％であり、前記焼結添加剤が、希土類の酸化物、元素周期表の２、３および４族の元素の酸化物、およびそれらの混合物；ならびに希土類の窒化物、元素周期表の２、３および４族の元素の窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択され、
− 第１バインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として２．５％〜４％であり、
− 不純物の含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として１％未満であり、
− 残留含水率が、湿潤粉体を基準として重量百分率として０．２％〜１％である、
請求項１に記載の粉体。
【請求項１３】
前記焼結添加剤が、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、および元素Ｍｇ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｂの窒化物、およびそれらの混合物で構成される群から選択される、請求項１２に記載の粉体。
【請求項１４】
追加のバインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として０．５％〜１％である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項１５】
− 追加のバインダーの含有率が、前記乾燥物質を基準として重量百分率として０．５％〜１％であり、
− 一時添加剤の含有率が０．５％〜１％である、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項１６】
前記顆粒が、中央粒径Ｄ５０が１μｍ未満であるセラミック材料の粒子を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項１７】
前記第１バインダーが−３０℃超のガラス転移温度を有する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項１８】
前記第１バインダーが１５℃未満のガラス転移温度を有する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項１９】
前記第１バインダーが、非晶質有機ポリマー、ポリアクリル樹脂、純粋なアクリレートをベースとするポリマー、アクリレートおよびスチレンをベースとするコポリマー、ならびにそれらのブレンドから選択される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２０】
前記第１バインダーが、ポリアクリル樹脂、純粋なアクリレートをベースとするポリマー、アクリレートおよびスチレンをベースとするコポリマー、ならびにそれらのブレンドから選択される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２１】
前記第１バインダーが、ポリアクリル樹脂、アクリレートおよびスチレンをベースとするコポリマー、ならびにそれらのブレンドから選択される、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２２】
前記第１バインダーおよび／または前記追加のバインダーが、無機元素を含まないポリマーから選択される、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２３】
前記一時添加剤が有機添加剤であり、前記有機添加剤の含有率が１％未満であり、バインダーおよび有機添加剤の合計含有率が５％未満であり、前記有機添加剤が、分散剤または界面活性剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤、滑剤、およびそれらの混合物から選択される、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２４】
− 中央粒径Ｄ５０が９０μｍ超かつ１２０μｍ未満であり；および／または
− １０パーセンタイル値Ｄ１０が４０μｍ超であり；および／または
− ９０パーセンタイル値Ｄ９０が３００μｍ未満であり；および／または
− ９９．５パーセンタイル値Ｄ９９．５が４００μｍ未満である、
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２５】
残留含水率が、湿潤粉体を基準として重量百分率として、０．２％〜１％である、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２６】
前記ジルコニア、前記アルミナ、前記第１バインダー、前記追加のバインダーおよび前記一時バインダーが、前記粉体の前記顆粒中に均一に分配されている、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２７】
前記顆粒の８０％超が前記化学組成を有する、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の粉体。
【請求項２８】
焼結部品の製造方法であって、次の工程：
Ａ）請求項１〜２７のいずれか一項に記載の顆粒を含む粉体を含む出発装入物を形成するために原材料を混合する工程であって、前記顆粒を含む粉体が前記出発装入物の重量の少なくとも６０％を占める工程と、
Ｂ）前記出発装入物からプリフォームを形成する工程と、
Ｃ）任意選択的に、前記プリフォームを機械加工する工程と、
Ｄ）前記焼結部品を得るように前記プリフォームを焼結する工程と、
Ｅ）任意選択的に、前記焼結部品を機械加工するおよび／または修正する工程と
を含む方法。
【公表番号】特表２０１３−５１５６６４（Ｐ２０１３−５１５６６４Ａ）
【公表日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４５５１４（Ｐ２０１２−５４５５１４）
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５５９９１
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７７３７９
【国際公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（５１１１０４８７５）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５５９９１
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７７３７９
【国際公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（５１１１０４８７５）
【Ｆターム（参考）】
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