[发明专利]固体组合物和功能性陶瓷的制造方法

说明书

本发明提供固体组合物和功能性陶瓷的制造方法，能够通过较低的温度且较短的时间内的热处理来稳定地形成具有期望的特性的功能性陶瓷。本发明的固体组合物其特征在于，用于形成具有结晶相的功能性陶瓷，包含氧化物和含氧酸化合物，该氧化物由在常温常压下与所述功能性陶瓷的所述结晶相不同的结晶相构成。含氧酸化合物优选包含硝酸根离子、硫酸根离子中的至少一者作为含氧酸根阴离子。另外，所述氧化物的晶体粒径优选为10nm以上200nm以下。

技术领域

本发明涉及固体组合物和功能性陶瓷的制造方法。

背景技术

作为由复合氧化物构成的各种功能性陶瓷，具体地说，例如，已知有荧光体陶瓷、波长转换陶瓷、磁性陶瓷、超导体陶瓷等功能性陶瓷。

以往，复合氧化物陶瓷是通过如下方法获得的：在混合由其构成元素分别构成的多个氧化物粒子、化合物并在氧化气氛中进行合成反应之后，经过粉碎、成形并再次进行高温烧结。

例如，在专利文献1中公开有如下方法：在制造层叠有作为荧光体陶瓷的钇铝石榴石和波长转换陶瓷而成的复合体时，在将成为荧光体及波长转换陶瓷各自的原料的氧化物粉末的混合物进行带成形并层叠之后，进行高温烧结。

另外，在专利文献2中记载有如下方法：通过将被用作铁氧体磁芯的钇铁石榴石陶瓷与由贵金属构成的导电体进行一体烧结来形成非可逆电路元件用的磁性陶瓷。

另外，在专利文献3中公开有如下内容：为了形成用作超导体的YBCO元件，在将由高温烧结合成的YBCO粉碎而获得粉碎物之后，将该粉碎物再次烧结而获得块状的元件。

专利文献1：日本特许第5763683号公报

专利文献2：日本特开2011-73937公报

专利文献3：日本特开2017-94442号公报

在上述专利文献1的情况下，存在如下问题：在将基于热处理即退火的产物粉碎之后，再次进行热处理即烧结，从而导致钇离子在烧结气体中挥发，最终获得的陶瓷的组成偏离所期望的组成，无法获得所期望的特性。

另外，在上述专利文献2中，存在如下问题：由于通过以高温同时烧结不同的各种氧化物，易于在异种界面产生不需要的元素扩散，在内部生成氧空孔等缺陷，因此会导致作为荧光体的特性降低。

另外，在上述专利文献3中，存在如下问题：在高温下的再烧结时，易于形成与晶体的相转变、氧缺陷的生成相伴的杂质晶体，导致作为超导体的主特性即磁场中临界电流密度降低。

为了避免上述那样的问题，有时也添加烧结助剂，但是在该情况下，有时伴随着反应烧结，在与熔剂的热分解、相变相伴的发热时产生有水、酸等副产物，从而对异种材料界面进行蚀刻。

发明内容

本发明就是为了解决上述课题而提出，能够作为以下的应用例来实现。

本发明的应用例所涉及的固体组合物其特征在于，用于形成具有结晶相的功能性陶瓷，

包含氧化物和含氧酸化合物，所述氧化物由在常温常压下与所述功能性陶瓷的所述结晶相不同的结晶相构成。

另外，在本发明的其它应用例所涉及的固体组合物中，所述含氧酸化合物包含硝酸根离子、硫酸根离子中的至少一者作为含氧酸根阴离子。

另外，在本发明的其它应用例所涉及的固体组合物中，所述氧化物的结晶相为钙钛矿型晶体，

所述功能性陶瓷的结晶相为立方晶石榴石型晶体。

另外，在本发明的其它应用例所涉及的固体组合物中，所述氧化物的结晶相为立方晶型晶体，

所述功能性陶瓷的结晶相为钙钛矿型晶体。