氧化锆烧结体、以及氧化锆的组合物和预烧体的制作方法
【技术领域】
[0001][针对相关申请的记载] 本发明基于日本专利申请：日本特愿2013-048461号（2013年3月11日申请)，将该申 请的所有记载内容通过引用而援引记载于本说明书中。
[0002] 本发明涉及氧化锆烧结体。另外，本发明涉及用于制造氧化锆烧结体的组合物和 预烧体。
【背景技术】
[0003] 氧化锆（IV) (ZrO2)(以下称为"氧化锆"。）中存在多晶形，氧化锆在多晶形之间 发生相转变。例如，正方晶系的氧化锆向单斜晶系发生相转变。该相转变会破坏氧化锆的 晶体结构。因此，未抑制相转变的正方晶系氧化锆的烧结体不具有可用作制品的充分强度。 另外，产生相转变时，体积也变化。因此，未抑制相转变的正方晶系氧化锆的烧结体无法获 得具有高尺寸精度的制品。进而，产生相转变时，氧化锆烧结体的耐久性也会降低。
[0004] 因而，氧化钇（Y2O3)(以下称为"氧化钇"。）等氧化物被用作用于抑制相转变发生的 稳定剂。添加稳定剂而使其部分稳定化的正方晶系氧化锆被称为部分稳定化氧化锆（PSZ ; Partially Stabilized Zirconia)，在各种领域中进行利用。例如，部分稳定化氧化错的烧 结体（以下称为"氧化锆烧结体"。）被应用于牙科用修补材料、工具等。
[0005] 专利文献1~3中公开了尤其是在牙科用途中使用的氧化锆烧结体。专利文献1~3 记载的氧化锆烧结体中包含2~4mol%的氧化钇作为稳定剂，相对密度为99. 8%以上、且厚度 1.0 mm下的总光线透射率为35%以上。
[0006] 专利文献4中公开了氧化锆烧结体，其作为稳定剂而包含氧化钇、氧化钙、氧化镁 和氧化铈中的1种以上，进而包含与锆离子的离子半径相比具有更小离子半径的阳离子和 /或价数为4价之外的阳离子中的1种以上，且在140°C的热水中浸渍72小时后的单斜晶 相率为1%以下。
[0007] 专利文献5中公开了氧化锆烧结体，其作为基体相而具有含有稳定剂的部分稳定 化氧化锆，在氧化锆烧结体的试样表面中，将10 μmX 10 μm的区域划分成256格X256格 的格子状且用质量％表示各格子中的稳定剂浓度时，稳定剂的表面浓度的标准偏差为〇. 8 以上。
[0008] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2009-269812号公报 专利文献2 :日本特开2010-150063号公报 专利文献3 :日本特开2010-150064号公报 专利文献4 :日本特开2007-332026号公报 专利文献5 :日本特开2011-178610号公报。
【发明内容】
[0009] 发明要解决的课题 上述专利文献的所有公开内容援引记载于本说明书中。以下的分析是由本发明观点带 来的。
[0010] 为了将氧化锆烧结体用作产业制品，需要充分抑制相转变的推进。然而，专利文献 1~4记载的氧化锆烧结体并未充分抑制相转变。因而，为了抑制相转变的推进，可以考虑提 高稳定剂的含有率。然而，提高稳定剂的含有率时，弯曲强度和断裂韧性会降低。
[0011] 与此相对，降低稳定剂的含有率时，能够提高弯曲强度和断裂韧性，但抑制相转变 的推进变得不充分。另外，通常弯曲强度与断裂韧性呈现此消彼长的关系，因此难以提高弯 曲强度和断裂韧性这两者。
[0012] 从审美性的观点出发，有时对产业制品要求与目的相符的适度透明度。作为这种 产业制品，可列举出例如牙科用材料。氧化锆烧结体的透明度过低时，无法使用牙科用材 料。另一方面，氧化锆烧结体的透明度过高时，为了调节透明度，使氧化锆烧结体中含有用 于降低透明度的添加剂。然而，该添加剂具有推进氧化锆烧结体的相转变的作用。另外，该 添加剂还具有降低氧化锆烧结体强度的作用。专利文献1~5记载的氧化锆烧结体不具有适 合于牙科材料的透明度。
[0013] 因而，期望的是，相转变受到抑制、具有高弯曲强度和断裂韧性、且具有适当透明 度的氧化锆烧结体。
[0014] 用于解决问题的手段 根据本发明的第1视点，提供如下氧化锆烧结体：在氧化锆烧结体的截面照片中，算出 各氧化锆颗粒的截面积，以截面积为基础，算出假设截面照片中的各氧化锆颗粒的截面形 状为圆形时的换算粒径，以换算粒径作为基础，将各氧化锆颗粒分级为低于〇. 4 μ m、0. 4 μ m 以上且低于0. 76 μ m、以及0. 76 μ m以上，算出各级别中的氧化锆颗粒的总截面积，算出 各级别的截面积相对于计算截面积的总氧化锆颗粒的总截面积的比例时，换算粒径低于 0. 4 μπι的级别中的氧化锆颗粒的截面积比例为4%以上且35%以下，换算粒径为0. 4 μπι以 上且低于0. 76 μ m的级别中的氧化锆颗粒的截面积比例为24%以上且57%以下，换算粒径 为0. 76 μπι以上的级别中的氧化锆颗粒的截面积比例为16%以上且62%以下。
[0015] 根据本发明的第2视点，提供如下氧化锆烧结体：按照JISR1601测定的弯曲强度 为1000 MPa以上，按照JISR1607测定的断裂韧性为3. 5MPa _m1/2以上，在以180°C、lMpa实 施5小时水热处理试验后的氧化锆烧结体的X射线衍射图案中，2 Θ为28°附近的产生源 自单斜晶的[11-1]峰的位置附近处存在的峰高度与2 Θ为30°附近的产生源自正方晶的
[111]峰的位置附近处存在的峰高度之比为1以下，按照JISK7361测定的光透射率为27% 以上。
[0016] 发明的效果 本发明具有以下效果之中的至少1个。
[0017] 本发明的氧化锆烧结体的相转变的推进被充分抑制、弯曲强度和断裂韧性高、且 具有适度的透明度。
[0018] 根据本发明的组合物和预烧体，能够得到上述那样的氧化锆烧结体。
【附图说明】
[0019] 图1是实施例1中的氧化锆烧结体的截面的SEM照片。
[0020] 图2是实施例1中拾取的氧化锆晶粒。
[0021 ] 图3是比较例1中的氧化锆烧结体的截面的SEM照片。
[0022] 图4是比较例1中拾取的氧化锆晶粒。
[0023] 图5是比较例2中的氧化锆烧结体的截面的SEM照片。
[0024] 图6是比较例2中拾取的氧化锆晶粒。
[0025] 图7是比较例3中的氧化锆烧结体的截面的SEM照片。
[0026] 图8是比较例3中拾取的氧化锆晶粒。
[0027] 图9是比较例4中的氧化锆烧结体的截面的SEM照片。
[0028] 图10是比较例4中拾取的氧化锆晶粒。
【具体实施方式】
[0029] 以下记载上述各视点的优选方式。
[0030] 根据上述第1视点的优选方式，按照JISR1601测定的弯曲强度为1000 MPa以上。
[0031] 根据上述第1视点的优选方式，按照JISR1607测定的断裂韧性为3. 5MPa · m1/2以 上。
[0032] 根据上述第1视点的优选方式，在以180°C、IMpa实施5小时水热处理试验后的氧 化锆烧结体的X射线衍射图案中，2 Θ为28°附近的产生源自单斜晶的[11-1]峰的位置附 近处存在的峰高度与2 Θ为30°附近的产生源自正方晶的[111]峰的位置附近处存在的峰 高度之比为1以下。
[0033] 根据上述第1视点的优选方式，按照JISK7361测定的光透射率为27%以上。
[0034] 根据上述第1视点的优选方式，Lab色空间中的LM直为55~75。aM直为_5~1〇。b * 值为 _5~30。
[0035] 根据第3视点，提供如下用于制造氧化锆烧结体的组合物，其通过以 1400°C ~1600°C进行烧结，从而成为第1视点和第2视点中的至少任一氧化锆烧结体。
[0036] 根据第4视点，提供如下用于制造氧化锆烧结体的预烧体，其通过以 1400°C ~1600°C进行烧结，从而成为第1视点和第2视点中的至少任一氧化锆烧结体。
[0037]