[发明专利]氧化锆烧结体及其烧结用组合物和假烧体

说明书

技术领域

[关于相关申请的记载]

本发明是基于对日本国专利申请：专利申请2010-185586号（2010年8月20日申请）要求优先权的发明，该申请的全部记载内容通过引用被组入、记载于本说明书中。

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组合物以及假烧体（预烧体）。

背景技术

二氧化锆（ZrO₂）（以下称为「氧化锆」）存在多形，氧化锆在多形间引起相转变。例如，正方晶的氧化锆向单斜晶相转变。因此，即使采用氧化锆单体制作烧结体，由于该相转变，晶体结构也被破坏，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的强度的缺点。另外，氧化锆单体的烧结体还具有下述缺点：由于由相转变引起的体积变化，烧结体的尺寸发生变化。

于是，向氧化锆中添加作为稳定化剂的氧化钙、氧化镁、氧化钇、氧化铈等的氧化物，抑制了相转变发生的稳定化氧化锆（Stabilized Zirconia）、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、高韧性这些优异特性的陶瓷，部分稳定化氧化锆的烧结体被用于例如在牙的治疗中使用的补缀材料、工具等的各种的用途。

可是，部分稳定化氧化锆只不过是被部分性地稳定化，因此长期稳定性的问题并未得到解决。例如，部分稳定化氧化锆烧结体，在水分存在下被加热到约200℃的状态时，产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」）。于是，曾开发了抑制低温劣化的氧化锆烧结体的制造技术（例如，参照专利文献1～专利文献5）。

在专利文献1以及专利文献2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℃使氧化锆微粉末烧结，从而制造了氧化锆烧结体。

在专利文献3以及非专利文献1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形体的表面涂布含有Y等的化合物的溶液后，在1300～1800℃进行烧成，由此制造了氧化锆烧结体。

专利文献4中记载的氧化锆质烧结体，是含有ZrO₂、Y₂O₃等稀土类金属氧化物（R₂O₃）、硼化合物、SiO₂和Al₂O₃的氧化锆质烧结体，Al₂O₃相对于含有ZrO₂、稀土类金属氧化物（R₂O₃）、硼化合物和SiO₂的成分（M）的摩尔比（Al₂O₃/M）为10/90～50/50，稀土类金属氧化物（R₂O₃）与ZrO₂的摩尔比（R₂O₃/ZrO₂）为1/99～6/94，并且，ZrO₂结晶粒子主要由正方晶的相或正方晶与立方晶的混合相构成，相对于ZrO₂与稀土类金属氧化物（R₂O₃）的合计，硼（B）的含有量为0.05～2摩尔%，SiO₂的含有量为0.05～1.5摩尔%。另外，专利文献5中记载的氧化锆质医疗用材料，以ZrO₂为主成分，并含有Y₂O₃等稀土类金属氧化物和硼化合物、以及Al₂O₃和/或SiO₂，稀土类金属氧化物相对于ZrO₂的摩尔比为1.5/98.5～5/95，硼化合物的含有量，换算成硼（B）为0.05～8%摩尔%，Al₂O₃的含有量为0.1～5摩尔%，SiO₂的含有量为0.05～1.5摩尔%。