[發(fā)明專利]透明氧化鋁燒結體的制法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580048144.7
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN107074659B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 松島潔;渡邊守道;佐藤圭;七瀧努
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: C04B35/115
• 分類號: C04B35/115
• 代理公司: 北京旭知行專利代理事務所(普通合伙) 11432
• 代理人: 王軼;鄭雪娜

本發(fā)明的透明氧化鋁的制法包括以下工序：(a)將包含縱橫尺寸比為3以上的板狀氧化鋁粉末的氧化鋁原料粉末調制成該氧化鋁原料粉末中的F相對于Al的質量比R1為5ppm以上，將包含所述氧化鋁原料粉末的成型用原料成型，制成成型體；(b)將所述成型體于F揮發(fā)的溫度進行加壓燒成，由此得到透明氧化鋁燒結體。

技術領域

本發(fā)明涉及透明氧化鋁燒結體的制法。

背景技術

眾所周知高密度、高純度的多晶氧化鋁具有透光性，能夠用于高壓鈉燈用發(fā)光管、高耐熱窗部件、半導體裝置用部件、光學零部件用基板等。另一方面，氧化鋁在結晶結構上具有光學各向異性，如果燒結體中的氧化鋁粒子的結晶方位是無規(guī)的，則結晶粒子間的折射率不同，因此，光發(fā)生散射，透過率減少。因此，具有高直線透過率的透明氧化鋁中的結晶粒子單軸取向比較理想。例如非專利文獻1中公開一種透明氧化鋁的制法。具體而言，通過利用高磁場來制造高純度且高取向、高密度的透明氧化鋁。

另外，還已知以下方法：在制造氧化鋁燒結體時，在氧化鋁原料粉末中添加氟化物并進行燒成，以便提高燒結性。例如專利文獻1、2中，將氧化鋁粉末和氟化物粉末混合、成型后，于1300℃以下的低溫進行燒成，由此得到致密的氧化鋁燒結體。專利文獻3中，在氧化鋁原料粉末中添加氟化合物，粉碎混合使平均粒徑為2μm以下，成型，在大氣中于1600～1800℃進行燒成，由此，得到耐腐蝕性、耐沖擊抵抗性及耐久性優(yōu)異的氧化鋁燒結體。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第5396176號

專利文獻2：日本特許第5501040號

專利文獻3：日本特許第4357584號

非專利文獻

非專利文獻1：Ceramics International 38(2012)5557-5561

發(fā)明內容

但是，非專利文獻1中記載的制法中，雖然得到透明氧化鋁，但是由于利用高磁場，所以制造成本升高，并且，不易大型化，不適合大量生產。

專利文獻1、2中記載的制法中，氧化鋁粒子由于不考慮取向所以無規(guī)排列。因此，認為得到的氧化鋁燒結體的透明性低。

根據(jù)專利文獻3中記載的制法，得到幾乎沒有結晶取向且氧化鋁粒子無規(guī)分布的氧化鋁燒結體。因此，認為該氧化鋁燒結體的透明性低。由此，迄今未知廉價且容易地制造透明氧化鋁燒結體的方法。

本發(fā)明是為了解決該課題而完成的，主要目的是廉價且容易地制造透明氧化鋁燒結體。

本發(fā)明的第一透明氧化鋁燒結體的制法包括以下工序：

(a)將包含縱橫尺寸比為3以上的板狀氧化鋁粉末的氧化鋁原料粉末調制成該氧化鋁原料粉末中的F相對于Al的質量比R1為5ppm以上，將包含所述氧化鋁原料粉末的成型用原料成型，制成成型體；

(b)將所述成型體于1700℃以上進行加壓燒成，由此得到透明氧化鋁燒結體。

其中，質量比R1是由下述式(1)算出的值，單位為質量ppm。式(1)中，X是板狀氧化鋁粉末中的F相對于Al的質量比(質量ppm)。板狀氧化鋁粉末的F含量由高溫水解－離子色譜法求出。板狀氧化鋁粉末的Al含量是使用板狀氧化鋁粉末的氧化鋁純度乘以0.529得到的值算出的，該板狀氧化鋁粉末的氧化鋁純度是以100－(Al、O以外的雜質元素的質量％的和)的形式求出的。雜質元素的質量％如下定量。即，S用燃燒(高頻加熱)－紅外線吸收法定量，N用惰性氣體熔融－熱導法定量，H用惰性氣體熔融－非分散型紅外線吸收法定量，F(xiàn)用高溫水解－離子色譜法定量，其它元素用ICP(電感耦合等離子體)發(fā)光分析定量。

R1＝X×(板狀氧化鋁的質量/氧化鋁原料粉末的質量)…(1)