[发明专利]氧化锆烧结体和氧化锆烧结体的烧结用混合体、烧结前成型体以及烧结前假烧体

说明书

技术领域

[对于相关申请的记载]

本发明基于日本国专利申请：专利申请2009-192287号(2009年8月21日提出申请)要求优先权，引用相同申请的全部记载内容纳入记载到本说明书中。

本发明涉及氧化锆烧结体。另外，本发明涉及氧化锆烧结体的烧结用混合体、烧结前成型体和烧结前假烧体。

背景技术

氧化锆(IV)(ZrO₂)(以下，称为「氧化锆」)存在多型，氧化锆在多型间发生相转变。例如，正方晶的氧化锆向单斜晶相转变。因此，由于即使利用氧化锆单体制作烧结体，晶体结构也因该相转变而被破坏，因此氧化锆单体的烧结体具有不能够确保作为制品的充分强度的缺点。另外，氧化锆单体的烧结体由于由相转变引起的体积变化，也有烧结体的尺寸变化的缺点。

因此，作为稳定化剂向氧化锆添加氧化钙、氧化镁、氧化钇、氧化铈等的氧化物，抑制了相转变的产生的稳定化氧化锆(Stabilized Zirconia)和部分稳定化氧化锆(PSZ；Partially Stabilized Zirconia)被利用。特别是部分稳定化氧化锆是具有高强度、高韧性的优异的特性的陶瓷，部分稳定化氧化锆的烧结体在例如牙的治疗中使用的补缀物、工具等的各种用途中被使用。

但是，部分稳定化氧化锆不过是部分地稳定化，因此长期稳定性的问题没有被解决。例如，部分稳定化氧化锆烧结体在水分存在下、加热到约200℃的状态下，发生从正方晶向单斜晶的相转变，由此部分稳定化氧化锆烧结体的强度劣化(以下，将其称为「低温劣化」)。因此，抑制低温劣化的氧化锆烧结体的制造技术正在开发(例如，参照专利文献1和专利文献2)。

在专利文献1和专利文献2涉及的背景技术中，使用平均粒径为0.5μm以下的部分稳定化氧化锆微粉末，在1200℃～1400℃下使氧化锆微粉末烧结，制造了氧化锆烧结体。

另外，专利文献3曾公开了一种用于制造框架材料的牙科加工用块，其在完全烧结后切削和磨削加工容易，并且具有能够适用于多数牙缺损的牙桥的弯曲强度。专利文献3所述的牙科加工用块，是以氧化锆、氧化铝、富铝红柱石和尖晶石的至少1种作为主材料的金属氧化物的完全的烧结体，相对于金属氧化物100质量份，含有作为结晶体的1质量份～23质量份的磷酸镧和/或磷酸铝。

在专利文献4和非专利文献1涉及的背景技术中，为了得到不产生低温劣化现象的氧化锆烧结体，在含有Y₂O₃等的氧化锆材料的未烧成成型体的表面涂布了含有Y等的化合物的溶液后，在1300～1800℃下烧成，由此制造了氧化锆烧结体。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2001-80962号公报

专利文献2：日本特开2007-332026号公报

专利文献3：日本特开2009-23850号公报

专利文献4：日本特开平3-115166号公报

非专利文献1：山本泰次、加计一郎、「Y-TZP表面改質による耐熱劣化性の向上」、氧化锆陶瓷13·14、内田老鹤圃、1998年、147-163页

发明内容

上述专利文献1～4和非专利文献1的全部公开内容将其引用编入记载到本说明书中。

以下的分析由本发明的观点给予。

较多地含有从正方晶相转变成的单斜晶的氧化锆烧结体和从正方晶向单斜晶的相转变的进行快的氧化锆烧结体，不能够确保充分的强度，有例如破损的危险性，因此不能够确保作为工业制品(例如牙科用补缀物)的高的可靠性。

在专利文献1和专利文献2所述的背景技术中，使部分稳定化氧化锆粒子非常微细以使其容易烧结，在1200℃～1400℃的低温下烧结由此得到氧化锆烧结体。但是，为了提高氧化锆烧结体的强度和尺寸稳定性，要求在更高的温度下进行烧结。

因此，如果为了提高氧化锆烧结体的强度，在高温(例如超过1400℃的温度)下烧结部分稳定化氧化锆粒子，则即使使用如专利文献1和专利文献2所述那样的微细的部分稳定化氧化锆粒子原料，该烧结体也成为低温劣化容易进行的烧结体。这样的烧结体在强度维持和制品寿命的观点上存在问题。此外，如果相转变进行，则发生尺寸变化，因此不能够用于要求高精度的制品。

另外，在专利文献1和专利文献2所述的背景技术中，部分稳定化氧化锆粒子的限定的粒径成为烧结体的制作的制约，并且为了确认烧结体的可靠性，在烧结体制作之前必须测定原料粒子的粒径。