[发明专利]陶瓷多晶体及其制造方法

说明书

                        技术领域

本发明涉及构成例如金属卤化物灯那样的高质放电灯的发光管的陶瓷多晶体及其制造方法。

                        现有技术

作为这样的陶瓷多晶体，有以图1所示的氧化铝多晶体1烧结而成的。这样的氧化铝多晶体1的结晶方向是不规则的，因而由于双折射的影响，直线透射率，即垂直于氧化铝多晶体1的一方的表面射出的光3与垂直于另一方面的表面射入的光2的比率降低。其结果，对于氧化铝多晶体1来说，获得发光管所要求的8％以上的直线透射率是困难的。

为在陶瓷多晶体上获得8％以上的直线透射率，直到现在一直在使用以YAG、Y₂O₃等立方晶系的材料获得的烧结体。另外，在森永等人的论文“晶粒系对于铝烧结体的透光性的影响”(资源和材料115(1999)No.6.471-474页)中记载有：通过使陶瓷多结晶烧结体的结晶粒径成为超微粒以提高直线透射率。

                    发明要解决的课题

但是，已知的是，用YAG、Y₂O₃这类立方晶系材料所得的多晶烧结体，虽然耐腐蚀性方面是可期待的，但热冲击较弱，在发生从1200℃以上比较高的温度到室温(27℃上下)的温度变化时，会发生裂缝。因此，使用立方晶系的材料所得的多结晶烧结体，不宜使用于温度由1200℃以上的高温到室温进行变化的灯的发光管上。

另外，在使陶瓷多结晶的烧结体的晶粒的粒径成为超微粒的情况下，将烧结体加热到1200℃以上的温度时，晶粒即长大成微米的粒径，其结果，直线透射率降低。其结果，粒晶超微粒的陶瓷多结晶的烧结体仍不宜使用于灯的发光管上。

本发明的目的在于提供一种陶瓷多晶体及其制造方法，这种材料使用于发光管上具有足够的耐热性，同时具有8％以上的较高的直线透射率。

                  解决课题所采取的方法

本发明的陶瓷多晶体，其特征在于：具有三斜晶、单斜晶、斜方晶、正方晶、三方晶或六方晶的结晶构造，结晶的平均粒晶在5μm以上并且50μm以下，直线透射率在8％以上。

根据本发明，陶瓷多结晶具有三斜晶、单斜晶、斜方晶、正方晶、三方晶或六方晶的结晶构造，即具有立方晶以外的结晶构造。其结果，消除了象立方晶那样，在产生由1200℃以上的较高的温度到室温(27℃上下)的温度变化时发生裂缝之虞。

如已说明的那样，结晶的平均粒径不足5μm时，有双折射的影响变得显著，陶瓷多结晶的直线透射率降低之虞。另一方面，结晶的平均粒晶超过50μm时，陶瓷多结晶的强度降低。本发明的陶瓷多晶体，结晶的平均粒径在5μm以上并且50μm以下，因而能避免直线透射率的降低与强度的降低，其结果，使用于发光管上具有足够的耐热性，同时具有8％以上的较高的直线透射率。在这种情况下，结晶的粒子定向率最好在20％以上。

再者，陶瓷多结晶，根据其种类具有恰好的例如最稳定的结晶构造，在以铝构成陶瓷多晶体的情况下，具有六方晶的结晶构造时，其状态一般是最稳定。

本说明书中，所谓直线透射率，意味是与后述的射入光以同一方向由陶瓷多结晶射出的光与垂直射入陶瓷多结晶的规定的表面的光的比率；所谓全光线透射率，意味是由陶瓷多结晶射出的全部的光与垂直射入陶瓷多结晶的规定表面的光的比率；另外，所谓粒子定向率，意味是定向粒子的截面积比全部粒子的截面积。

本发明的陶瓷多晶体的制造方法，其特征在于具有：

获得使全部的20％以上的片状粒子与泥浆或陶土的流动方向一致的陶瓷成形体的工序，

获得该成形体的煅烧体的工序，

获得该煅烧体的烧釉(正式烧结)体的工序。

根据本发明，由于使全部的20％以上的片状粒子与泥浆或陶土的流动方向一致，能使结晶的粒子定向率在20％以上，因而能获得一种陶瓷多晶体，使用在发光管上具有足够的耐热性，同时具有8％以上的较高的直线透射率。

例如通过滑移浇注，gelcast、挤压成形或浇注成形，使全部的20％以上的片状粒子与泥浆或陶土的流动方向一致。

                      附图的简要说明

图1是用于说明现有的陶瓷多晶体的图。

图2是用于说明本发明的陶瓷多晶体的图。

图3是本发明的陶瓷多晶体的制造过程的流程图。

                      发明的实施形态

参照附图详细说明本发明的陶瓷多晶体及其制造方法的实施形态。