(57)【要約】  【課題】  優れた機械的特性とともに静電気を適度な速度で逃がすことが可能な半導電性を有するジルコニア質焼結体およびそれを従来よりも安価に製造することのできる製造方法を提供する。  【解決手段】  安定化剤を含むジルコニアが66〜90質量部と、鉄，クロムおよびチタンの酸化物が合わせて10〜34質量部とからなり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物のうち鉄の酸化物の比率が70〜99.5質量％、クロムの酸化物の比率が0.4〜20質量％、チタンの酸化物の比率が0.1〜10質量％であり、ジルコニア結晶相中の正方晶および立方晶の比率が合わせて90％以上であるとともに、ジルコニアの平均結晶粒径が0.3〜0.5μｍであり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径が0.5〜2.0μｍであるジルコニア質焼結体である。優れた機械的特性とともに半導電性を有することができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
安定化剤を含むジルコニアが６６〜９０質量部と、鉄，クロムおよびチタンの酸化物が合わせて１０〜３４質量部とからなり、
鉄，クロムおよびチタンの酸化物のうち鉄の酸化物の比率が７０〜９９．５質量％、クロムの酸化物の比率が０．４〜２０質量％、チタンの酸化物の比率が０．１〜１０質量％であり、
ジルコニア結晶相中の正方晶および立方晶の比率が合わせて９０％以上であるとともに、
ジルコニアの平均結晶粒径が０．３〜０．５μｍであり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径が０．５〜２．０μｍであることを特徴とするジルコニア質焼結体。
【請求項２】
３点曲げ強度が９５０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１に記載のジルコニア質焼結体。
【請求項３】
破壊靭性値が４ＭＰａ√ｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のジルコニア質焼結体。
【請求項４】
体積固有抵抗値が１０５〜１０７Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１に記載のジルコニア質焼結体。
【請求項５】
電圧減衰時間が０．０２〜０．１秒であることを特徴とする請求項１に記載のジルコニア質焼結体。
【請求項６】
表面のＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊が１０以下であり、クロマティクネス指数ａ＊およびｂ＊がそれぞれ０以上２以下および−２以上０以下であることを特徴とする請求項１に記載のジルコニア質焼結体。
【請求項７】
安定化剤を含むジルコニアのうち、イットリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニアの比率が３〜３５質量％であり、セリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニアの比率が６５〜９７質量％であることを特徴とする請求項１に記載のジルコニア質焼結体。
【請求項８】
請求項１に記載のジルコニア質焼結体の製造方法であって、安定化剤を含むジルコニア粉末を６６〜９０質量部秤量し、溶媒を加えて平均粒径が０．２〜０．５μｍの範囲となるまで粉砕して第１のスラリーとする工程と、
鉄，クロムおよびチタンの酸化物のうち鉄の酸化物の比率が７０〜９９．５質量％、クロムの酸化物の比率が０．４〜２０質量％、チタンの酸化物の比率が０．１〜１０質量％となるように、鉄，クロムおよびチタンを酸化物換算で合わせて１０〜３４質量部秤量し、溶媒を加えて平均粒径が０．１〜０．５μｍの範囲となるまで粉砕して第２のスラリーとする工程と、
前記第１のスラリーと前記第２のスラリーとを混合し、バインダを加えて乾燥して顆粒を得る工程と、
該顆粒を用いて成形体を得る工程と、
該成形体を１３００〜１４５０℃の酸化雰囲気で焼成する工程と
を備えていることを特徴とするジルコニア質焼結体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ状の電子部品を回路基板に実装するために用いる電子部品装着機の部品である真空吸着ノズルや磁気ヘッドを取り扱うピンセット、半導体製造装置，磁気ヘッドおよび電子部品等の製造工程で使用される治工具やこれらの加工工程や組立工程で使用される治具、磁気テープのガイド、画像形成装置で使用される分離爪などに用いられる、優れた機械的特性とともに半導電性を有するジルコニア質焼結体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、構造部品材料として使用されているアルミナ質焼結体，ジルコニア質焼結体，窒化珪素質焼結体，炭化珪素質焼結体は、高強度かつ高硬度を有するとともに、耐熱性や耐食性に優れることから、様々な分野で使用されており、特に優れた機械的特性が要求される用途にはジルコニア質焼結体が用いられている。【０００３】
ところが、ジルコニア質焼結体は高絶縁材料であるため、チップ状の電子部品を回路基板に実装するために用いられる電子部品装着機の部品である真空吸着ノズルや磁気ヘッドを取り扱うピンセットなどの静電気の除去作用が必要とされる用途に使用するためには、ジルコニア質焼結体に導電性付与剤を含有させ、体積固有抵抗値を小さくすることが試みられている。【０００４】
本出願人も、特許文献１に示すように、安定化剤を含むＺｒＯ２を60〜90重量％と、導電性付与剤として、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｒの酸化物のうち１種以上を10〜40重量％とからなり、その体積固有抵抗値が10５〜10９Ω・ｃｍである半導電性ジルコニア焼結体を提案していた。この半導電性ジルコニア焼結体は、ジルコニアの持つ機械的特性を大きく低下させることなく、静電気を適度な速度で逃がすことができるので、短時間で磨耗したり破損したりすることなく、長期間にわたって好適に使用することができるというものである。【０００５】
また、特許文献２には、正方晶ジルコニア多結晶（ＴＺＰ）および１またはそれよりも多くの抵抗率改質剤を含む混合物を、理論的密度の少なくとも99％を達成するのに十分な時間および十分な温度で焼結することにより生成されるＥＳＤ散逸セラミックであって、前記抵抗率改質剤が、前記混合物の約５容量％〜60容量％を構成し、かつ導電性材料，半導電性材料およびそれらの混合物からなる群より選択され、かつ前記ＥＳＤ散逸セラミックが10３〜10１１Ω・ｃｍの範囲の体積固有抵抗率であり、少なくとも500ＭＰａの曲げ強さおよび500ｍｓ未満の電圧減衰時間を有するＥＳＤ散逸セラミックが提案されている。また、特許文献２には、抵抗率改質剤として、ＺｎＯ，ＳｎＯ２，ＺｒＯ２，Ｙ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＣ，ＳｉＣ，Ｆｅ２Ｏ３，ＢａＦｅ１２Ｏ１９，ＬａＭｎＯ３，ＬａＣｒＯ３が開示され、ＬＫＥ比色計でのＣＩＥ1976Ｌ＊ａ＊ｂ＊スケールで、少なくとも50のＬ＊色測定値を有することが開示されている。そして、このＥＳＤ散逸セラミックによれば、多数の用途に関する種々の抵抗率の要求を満たし、種々の色のＥＳＤ散逸セラミックを提供できるというものである。【０００６】
また、特許文献３には、安定化剤を含むＺｒＯ２を80〜95重量％と、導電性付与剤として、ＴｉＯ２を５〜20重量％とを少なくとも含有し、体積固有抵抗値が10６〜10１０Ω・ｃｍであるジルコニア焼結体が提案されている。また、ジルコニア焼結体の製造方法として、酸化雰囲気で焼成した後にＡｒガス雰囲気において常圧もしくは高圧での還元焼成を行ない、ジルコニア焼結体に黒色に近い色を付与させることが開示されている。そして、このジルコニア焼結体によれば、軽金属酸化物であるＴｉＯ２を用いることによって、ジルコニア焼結体の持つ機械的特性を大きく低下させることなく、静電気を適度な速度で逃がすことが可能なジルコニア焼結体を提供できるというものである。【０００７】
また、特許文献４には、ＺｒＯ２の結晶相が主として正方晶系ジルコニアからなるＺｒＯ２／Ｙ２Ｏ３系ジルコニア焼結体であって、Ｙ２Ｏ３／ＺｒＯ２モル比が1.5／98.5〜４／96の範囲にあり、Ｔｉ／Ｚｒ原子数比が0.3／99.7〜16／84の範囲にあり、ジルコニアの平均結晶粒径が２μｍ以下であり、焼結体の気孔率が２％以下である高強度導電性ジルコニア焼結体が提案されている。また、高強度導電性ジルコニア焼結体の製造方法として、不活性ガス，真空，Ｎ２，水素含有雰囲気下および含水雰囲気下よりなる群から選ばれた雰囲気下において1250〜1700℃で焼成した後、不活性ガス雰囲気下において1600℃以下でＨＩＰ処理することが開示されている。そして、この高強度導電性ジルコニア焼結体によれば、ジルコニア焼結体に極少量の導電性物質を添加して導電性を発現させ、マトリックス本来の機械的特性および耐食性を犠牲にすることなく特性を改善した高強度導電性ジルコニア焼結体を提供できるというものである。
【特許文献１】特開平10−297968号公報
【特許文献２】特開2006−199586号公報
【特許文献３】特開2003−261376号公報
【特許文献４】特開2005−206421号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１にて提案した半導電性ジルコニア焼結体は、半導電性で、かつ、高い強度，靱性や硬度を兼ね備え、静電気の除去作用を必要とする構造部材用途としては好適であったが、近年、チップ状の電子部品を回路基板に実装するために用いる電子部品装着機の部品である真空吸着ノズルや磁気ヘッドを取り扱うピンセットは、ワークであるチップ状の電子部品や磁気ヘッドの小型化に伴い、肉厚が薄く軽量で小型であることとともに、チップ状の電子部品や磁気ヘッドとの接触により欠けの発生を抑制するために機械的特性の向上が求められていた。また、チップ状の電子部品の搬送時間の短縮に伴って、限られた時間内で適度に静電気を逃がす必要があることから、体積固有抵抗値の要求範囲が狭くなりつつあった。【０００９】
また、特許文献２に開示されたＥＳＤ散逸セラミックは、多数の用途に関する種々の抵抗率の要求を満たすものの、ＬＫＥ比色計でのＣＩＥ1976Ｌ＊ａ＊ｂ＊スケールで、少なくとも50のＬ＊色測定値を有することから、チップ状の電子部品を回路基板に実装する電子部品装着機の部品である真空吸着ノズルに用いたときには、真空吸着ノズルの先端部の色が明るく、ＣＣＤカメラによる画像認識において製品と真空吸着ノズルとの認識を誤り、装置の稼働率が低下するという問題があった。【００１０】
また、特許文献３にて提案されたジルコニア焼結体および特許文献４にて提案された高強度導電性ジルコニア焼結体は、酸化雰囲気で焼結後にＡｒガス雰囲気において常圧もしくは高圧での還元焼成を行なったり、不活性ガス，真空，Ｎ２，水素含有雰囲気下および含水雰囲気下よりなる群から選ばれた雰囲気下において焼成した後、不活性ガス雰囲気下においてＨＩＰ処理したりしなければならず、工程数の増加やＨＩＰ処理や真空，還元雰囲気等で焼成するための設備が必要となり、製造コストが高くなるという問題があった。【００１１】
本発明は、上記問題を解決すべく案出されたものであり、優れた機械的特性とともに静電気を適度な速度で逃がすことが可能な半導電性を有するジルコニア質焼結体を提供することを目的とするものである。また本発明は、かかるジルコニア質焼結体を従来よりも安価に製造することのできる製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のジルコニア質焼結体は、安定化剤を含むジルコニアが66〜90質量部と、鉄，クロムおよびチタンの酸化物が合わせて10〜34質量部とからなり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物のうち鉄の酸化物の比率が70〜99.5質量％、クロムの酸化物の比率が0.4〜20質量％、チタンの酸化物の比率が0.1〜10質量％であり、ジルコニア結晶相中の正方晶および立方晶の比率が合わせて90％以上であるとともに、ジルコニアの平均結晶粒径が0.3〜0.5μｍであり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径が0.5〜2.0μｍであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のジルコニア質焼結体によれば、安定化剤を含むジルコニアが66〜90質量部と、鉄，クロムおよびチタンの酸化物が10〜34質量部とからなり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物のうち鉄の酸化物の比率が70〜99.5質量％、クロムの酸化物の比率が0.4〜20質量％、チタンの酸化物の比率が0.1〜10質量％であり、ジルコニア結晶相中の正方晶および立方晶の比率が合わせて90％以上であるとともに、ジルコニアの平均結晶粒径が0.3〜0.5μｍであり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径が0.5〜2.0μｍであることから、優れた機械的特性とともに半導電性を有するジルコニア質焼結体とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のジルコニア質焼結体の実施の形態の例について説明する。【００１５】
本発明のジルコニア質焼結体は、安定化剤を含むジルコニアが66〜90質量部と、鉄，クロムおよびチタンの酸化物が合わせて10〜34質量部とからなり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物のうち鉄の酸化物の比率が70〜99.5質量％、クロムの酸化物の比率が0.4〜20質量％、チタンの酸化物の比率が0.1〜10質量％であり、ジルコニア結晶相中の正方晶および立方晶の比率が合わせて90％以上であるとともに、ジルコニアの平均結晶粒径が0.3〜0.5μｍであり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径が0.5〜2.0μｍであることが重要である。【００１６】
ここで、ジルコニアの結晶に固溶して結晶相を安定させて、ジルコニア結晶相中の正方晶および立方晶の比率を合わせて90％以上とし、機械的特性を向上させることができる安定化剤としては、イットリウム（Ｙ），セリウム（Ｃｅ），ジスプロシウム（Ｄｙ），エルビウム（Ｅｒ），カルシウム（Ｃａ），マグネシウム（Ｍｇ）等の化合物を用いることができる。【００１７】
このように、本発明のジルコニア質焼結体は、安定化剤を含むジルコニアを66〜90質量部含むことによって、優れた機械的特性を有するとともに、鉄，クロムおよびチタンの酸化物が合わせて10〜34質量部含むことにより、導電性が付与されて10５〜10８Ω・ｃｍの体積固有抵抗値となる半導電性を有するジルコニア質焼結体とすることができる。【００１８】
鉄，クロムおよびチタンの酸化物が合わせて10質量部未満では、導電性を付与する鉄，クロムおよびチタンの量が少ないため、体積固有抵抗値を下げる効果が小さく、静電気を逃がすことが困難になる傾向がある。また、鉄，クロムおよびチタンの酸化物が合わせて34質量部を超えると、ジルコニアの量が減ることとなり、ジルコニア質焼結体の機械的特性が低下する傾向がある。さらに、体積固有抵抗値が10５Ω・ｃｍ未満となり、本発明のジルコニア質焼結体からなる真空吸着ノズルやピンセットから静電気が一気に逃げてスパークすることによって、装置やワークである電子部品や磁気ヘッドに不具合を生じるおそれがある。【００１９】
また、鉄，クロムおよびチタンの酸化物が合わせて10〜34質量部の範囲内であるとともに、鉄，クロムおよびチタンの酸化物のうち鉄の酸化物の比率が70〜99.5質量％、クロムの酸化物の比率が0.4〜20質量％、チタンの酸化物の比率が0.1〜10質量％であることが重要である。鉄の酸化物の比率が70質量％未満では、体積固有抵抗値を下げる効果が小さくなる傾向がある。【００２０】
また、鉄の酸化物の比率が99.5質量％を超えると、クロムおよびチタンの酸化物の比率が0.5質量％未満となり、ジルコニア質焼結体の機械的特性が低下する傾向がある。鉄の酸化物の比率が70〜99.5質量％であることにより、体積固有抵抗値を下げる効果が得られるとともに、理由は明らかではないものの、クロムおよびチタンの酸化物が鉄の酸化物またはジルコニア中に含まれる不純物との化合物を生成し、この化合物が鉄の酸化物の粒成長を抑制することによって、機械的特性の低下を抑制することができると考えられる。【００２１】
また、チタンの酸化物の比率が0.1質量％未満では、ジルコニア質焼結体の表面の単斜晶結晶相の比率を下げることが困難になり、表面の加工性が低下する傾向がある。他方、チタンの酸化物の比率が10質量％を超えると、ジルコニアの粒成長が起こり、機械的特性が低下する傾向がある。また、クロムの酸化物の比率が0.4質量％未満では、焼結時に鉄の酸化物の粒成長を抑制することが困難になって、ジルコニア質焼結体の機械的特性が低下する傾向がある。他方、クロムの酸化物の比率が20質量％を超えると、クロムの酸化物は難焼結性のためジルコニア質焼結体の焼結性が悪化し、緻密なジルコニア質焼結体とすることが困難になって、機械的特性が低下する傾向がある。なお、ジルコニア質焼結体の組成については、蛍光Ｘ線分析法またはＩＣＰ発光分光分析法により求めることができる。【００２２】
また、ジルコニア結晶相中の正方晶および立方晶の比率が合わせて90％以上であることが重要である。この比率が90％以上であることにより、優れた機械的特性を有するジルコニア質焼結体とすることができる。なお、この比率はジルコニア質焼結体をＸ線回折測定し、単斜晶の（１１１）および（１１−１）の反射ピーク強度，正方晶および立方晶の（１１１）の反射ピーク強度を用いて、下記式より算出することができる。
（Ｉｔ(111)＋Ｉｃ(111)）／（Ｉｍ(111)＋Ｉｍ(11-1)＋Ｉｔ(111)＋Ｉｃ(111)）×100
なお、この式において、反射ピーク強度については単斜晶の（１１１）をＩｍ(111)，単斜晶の（１１−１）をＩｍ(11-1)，正方晶の（１１１）をＩｔ(111)，立方晶の（１１１）をＩｃ(111)として表す。【００２３】
また、ジルコニアの平均結晶粒径が0.3〜0.5μｍであり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径が0.5〜2.0μｍであることが重要である。ジルコニアの平均結晶粒径が0.3μｍ未満では、あるいは鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径が0.5μｍ未満では、結晶粒径が小さいためにジルコニア質焼結体の表面の加工において加工レートが低下し、生産性が悪化する傾向がある。また、ジルコニアの平均結晶粒径が0.5μｍを超えると、機械的特性が低下する傾向がある。また、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径が2.0μｍを超えると、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の結晶部分が破壊の起点となり、機械的特性が低下する傾向がある。【００２４】
なお、ジルコニアの平均結晶粒径、ならびに鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径は、以下の手順の測定方法で求めることができる。まず、ジルコニア質焼結体の任意の面をダイヤモンド砥粒を用いて研磨加工して鏡面とした後、この面を燐酸により数10秒程度エッチング処理する。次に、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、エッチング処理した面のうちで任意の場所を選び、倍率を3750〜5000倍程度で撮影した５μｍ×８μｍの範囲の画像を得る。そして、この画像を例えば「Image-Pro Plus」という画像解析ソフト（日本ビジュアルサイエンス（株）製）を用いて解析することにより、ジルコニアの平均結晶粒径、ならびに鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径を求めることができる。【００２５】
また、本発明のジルコニア質焼結体は、３点曲げ強度が950ＭＰａ以上であることが好ましい。本発明のジルコニア質焼結体の３点曲げ強度が950ＭＰａ以上であれば、強度が高く、破損することが少なくて長期間にわたって使用することができるので、半導体製造装置，磁気ヘッドおよび電子部品等の製造工程で使用される治工具やこれらの加工工程や組立工程で使用される治具、磁気テープのガイド、画像形成装置に用いられる分離爪などに好適に用いることができる。また、小型化を図ることや従来よりも肉厚を薄くして軽量化を図ることができるので、ワークであるチップ状の電子部品や磁気ヘッドの小型化に伴って、肉厚が薄く軽量で小型であることが要求される真空吸着ノズルやピンセットに好適に用いることができる。なお、本発明のジルコニア質焼結体の３点曲げ強度は、ＪＩＳ  Ｒ  1601−1995に準拠して測定することができる。【００２６】
また、本発明のジルコニア質焼結体は、破壊靭性値が４ＭＰａ√ｍ以上であることが好ましい。本発明のジルコニア質焼結体の破壊靭性値が４ＭＰａ√ｍ以上であれば、このジルコニア質焼結体を用いた製品において、ワークであるチップ状の電子部品や磁気ヘッドとの接触や取り扱い時に欠けが生じるのを防ぐことができるので、好適に長期間にわたって使用することができる。なお、本発明のジルコニア焼結体の破壊靱性値は、ＪＩＳ  Ｒ  1607−1995に記載された予き裂導入破壊試験法（ＳＥＰＢ法）に準拠して測定することができる。【００２７】
このように、ジルコニアの結晶相を安定させて３点曲げ強度や破壊靭性値等の機械的特性を向上させるためには、イットリウム（Ｙ）の化合物を安定化剤として含んでいることが好ましい。このジルコニアの結晶相を安定させて機械的特性を向上させることができるイットリウム（Ｙ）の化合物としては、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３），硝酸イットリウム６水和物（Ｙ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ），塩化イットリウム６水和物（ＹＣｌ３・６Ｈ２Ｏ），酢酸イットリウム３水和物（Ｙ（ＣＨ３ＣＯＯ）３・３Ｈ２Ｏ）等がある。また、イットリウム（Ｙ）とアルミニウム（Ａｌ）との化合物であるＹＡｌＯ３（ＹＡＰ），Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２（ＹＡＧ），Ｙ４Ａｌ５Ｏ９（ＹＡＭ）等も用いることができる。【００２８】
また、本発明のジルコニア質焼結体は、体積固有抵抗値が10５〜10７Ω・ｃｍであることが好ましい。体積固有抵抗値が10５〜10７Ω・ｃｍであれば、このジルコニア質焼結体を用いた磁気ヘッドを取り扱うピンセットから静電気が一気に逃げてスパークして、装置やワークである磁気ヘッドに不具合が生じることが少ない。また、ジルコニア質焼結体を用いたワークであるチップ状の電子部品を搬送する真空吸着ノズルにおいて、静電気が逃げにくいことから電子部品が離れなくなる持ち帰り現象などの搬送ミスが生じたりすることが少なくなり、静電気除去作用を必要とする用途に好適に使用することができる。なお、３点曲げ強度が950ＭＰａ以上、破壊靭性値が４ＭＰａ√ｍ以上の機械的特性を有し、体積固有抵抗値を10５〜10７Ω・ｃｍの範囲とするには、安定化剤を含むジルコニアを66〜80質量部とし、鉄，クロムおよびチタンの酸化物を合わせて20〜34質量部とすることにより得ることができる。本発明のジルコニア質焼結体の体積固有抵抗値は、ＪＩＳ  Ｃ  2141−1992に準拠して測定することができる、
また、本発明のジルコニア質焼結体は、電圧減衰時間が0.02〜0.1秒であることが好ましい。これにより、このジルコニア質焼結体を用いた、例えばピンセットや真空吸着ノズルから静電気を適度な速度で逃がすことが可能となり、ワークであるチップ状の電子部品や磁気ヘッドの搬送時間を短縮できるので、静電気除去作用を必要とする用途に好適に使用することができる。特に、チップ状の電子部品を回路基板に実装するために用いる電子部品装着機の部品である真空吸着ノズルに用いれば、市場要求の高い実装速度の向上に応えることができるので好適である。なお、本発明のジルコニア質焼結体の電圧減衰時間は、ＩＥＣ61340−５−１に準拠して、３×４×50ｍｍの角柱状の試料を切り出して、この試料の一方を1000Ｖで荷電した静電容量が20ｐＦのプレート（シシド静電気（株）製：CHARGED PLATE MONITOR  Model：Ｈ0601）と接触させ、他方を金属接触によって接地（アース）し、1000Ｖから100Ｖに低下するまでの時間を高周波オシロスコープ（横河電機（株）製：ＤＬ1620  200ＭＨｚ  Oscilloscope）で読み取ることにより測定することができる。【００２９】
また、チップ状の電子部品を回路基板に実装するために用いる電子部品装着機の部品である真空吸着ノズルにおいて、部品の色調が装置のＣＣＤカメラ等による画像認識を誤らせることがある。なお、この色調は、部材の表面のＣＩＥ1976Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊，クロマティクネス指数ａ＊およびｂ＊で表される。【００３０】
ここで、明度指数Ｌ＊とは色調の明暗を示す指数であり、明度指数Ｌ＊の値が大きいと色調は明るく、明度指数Ｌ＊の値が小さいと色調は暗くなる。また、クロマティクネス指数ａ＊は色調の赤から緑の度合いを示す指数であり、クロマティクネス指数ａ＊の値がプラス方向に大きいと色調は赤色になり、その絶対値が小さいと色調は鮮やかさが抑えられ、クロマティクネス指数ａ＊の値がマイナス方向に大きいと色調は緑色になる。さらに、クロマティクネス指数ｂ＊は色調の黄から青の度合いを示す指数であり、クロマティクネス指数ｂ＊の値がプラス方向に大きいと色調は黄色になり、その絶対値が小さいと色調は鮮やかさが抑えられ、クロマティクネス指数ｂ＊の値がマイナス方向に大きいと色調は青色になる。【００３１】
本発明のジルコニア質焼結体は、表面のＣＩＥ1976Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊の値が10以下であり、クロマティクネス指数ａ＊およびｂ＊がそれぞれ０以上２以下および−２以上０以下であるときには、鮮やかさが抑えられた漆黒に近い色調とすることができる。例えば、色調がこの範囲の本発明のジルコニア質焼結体を、チップ状の電子部品を回路基板に実装するために用いる電子部品装着機の部品である真空吸着ノズルに用いたときには、チップ状の電子部品との色調が異なるので、ＣＣＤカメラ等による画像認識を誤らせることを少なくすることができ、電子部品装着機の稼働率の低下を防止することができる。【００３２】
また、安定化剤を含むジルコニアを66〜70質量部とし、鉄，クロムおよびチタンの酸化物が合わせて30〜34質量部とすることにより、明度指数Ｌ＊の値を５以下とすることができ、よりチップ状の電子部品との色調の差を明確にできるので好適である。【００３３】
なお、表面のＣＩＥ1976Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊の値，クロマティクネス指数ａ＊およびｂ＊の値は、ＪＩＳ  Ｚ  8722−2000に準拠して測定することができる。例えば、色彩色差計（旧ミノルタ社（製）ＣＲ−221）を用い、光源をＣＩＥ標準光源Ｄ65とし、照明受光方式を条件ａ（（45−ｎ）〔45−０〕）に、測定径を３ｍｍに設定して測定することができる。このとき、十分な測定径を確保することができない場合には、任意の場所を研磨加工した後に、前述の条件に設定して測定すればよい。【００３４】
また、本発明のジルコニア質焼結体は、安定化剤を含むジルコニアのうち、イットリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニアの比率が３〜35質量％であり、セリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニアの比率が65〜97質量％であることにより、理由は明らかではないが、鮮やかさがより抑えられ、より漆黒に近い色調とすることができる。そのため、チップ状の電子部品を回路基板に実装するために用いる電子部品装着機の部品である真空吸着ノズルに用いたときには、チップ状の電子部品との色調の差が明確なものとなるので、ＣＣＤカメラ等による画像認識を誤らせることが少なくなり、その結果として、電子部品装着機の稼働率を低下させることが少なくなる。【００３５】
また、安定化剤を含むジルコニアのうち、イットリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニアの比率が３〜35質量％であり、セリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニアの比率が65〜97質量％である本発明のジルコニア質焼結体を被加工物の加工工程や組立工程で使用される治具に用いたときには、被加工物と治具とをワックスなどの接着剤で貼付けた状態で加工を実施し、加工後に治具ごと100℃前後の温度で加熱して接着剤を溶かして被加工物を取り外すことを繰り返したときに、理由は明らかではないが、ジルコニア質焼結体の表面のジルコニア結晶が熱によって正方晶および立方晶から単斜晶に転移することを抑制するのでジルコニア質焼結体の表面が熱によって劣化しにくくなり、熱が繰り返しかかる環境においても長期間にわたって好適に使用することができる。【００３６】
なお、上記特性を得るには。１〜３ｍｏｌ％のイットリウムの化合物の安定化剤と、８〜12ｍｏｌ％のセリウムの化合物の安定化剤とを用いることが好ましい。また、イットリウム（Ｙ）の化合物としては、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３），硝酸イットリウム６水和物（Ｙ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ），塩化イットリウム６水和物（ＹＣｌ３・６Ｈ２Ｏ），酢酸イットリウム３水和物（Ｙ（ＣＨ３ＣＯＯ）３・３Ｈ２Ｏ）等があり、セリウム（Ｃｅ）の化合物としては、酸化セリウム（ＣｅＯ２），酢酸セリウム（Ｃｅ（Ｃ２Ｈ３Ｏ２）３・ｎＨ２Ｏ），水酸化セリウム（Ｃｅ（ＯＨ）４・ｎＨ２Ｏ），塩化セリウム（ＣｅＣｌ３・ｎＨ２Ｏ），硫酸第二セリウム（Ｃｅ（ＳＯ４）２）等がある。【００３７】
そして、安定化剤を含むジルコニアのうち、イットリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニアと、セリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニアとの比率については、磁器のＸ線回折（ＸＲＤ）測定のデータをリートベルト法で解析することにより行なう。リートベルト法については、「結晶解析ハンドブック」（日本結晶学会「結晶解析ハンドブック」編集委員会編  共立出版株式会社  1999年９月発行）のｐ．492−499に記載されている方法を用いる。具体的には、評価対象の試料をディフラクトメーター法で測定した２θ＝10°以上130°以下の範囲のＸ線回折パターンに対して、ＲＩＥＴＡＮ−2000プログラムを使用することにより、イットリウムの化合物で安定化されたジルコニアおよびセリウムの化合物で安定化されたジルコニアの比率を求める。【００３８】
次に、本発明のジルコニア質焼結体の製造方法の詳細について説明する。【００３９】
本発明のジルコニア質焼結体の製造方法は、１〜３ｍｏｌ％のイットリウムの化合物の安定化剤を含む平均粒径が0.3〜1.0μｍのジルコニア粉末を66〜90質量部秤量し、溶媒を加えてボールミルやビーズミル等を用いて平均粒径が0.2〜0.5μｍとなるまで粉砕し、これを第１のスラリーとする。なお、安定化剤を加えて共沈法により生成されたジルコニア粉末を用いることもできる。また、ジルコニア中に不可避不純物として含有しているＨｆＯ２は、ジルコニアに含むものと解釈し、安定化剤を含むジルコニア粉末とは、安定化剤を混合したもの、あるいは共沈法にて事前に安定化されたものをいう。【００４０】
また、焼成後のジルコニア質焼結体の色調をより漆黒に近づけるとともに、ジルコニア質焼結体の表面のジルコニア結晶が正方晶および立方晶から単斜晶に転移することを抑制し、熱によって機械的特性が低下するのを抑制するためには、イットリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニア粉末およびセリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニア粉末を用いて、その比率が質量比で３〜35：65〜97となるように秤量すればよい。【００４１】
次に、平均粒径が0.3〜2.0μｍの鉄の酸化物，平均粒径が0.4〜2.0μｍのクロムの酸化物および平均粒径が0.3〜1.0μｍのチタンの酸化物を用意する。そして、鉄，クロムおよびチタンの酸化物のうち鉄の酸化物の比率が70〜99.5質量％、クロムの酸化物の比率が0.4〜20質量％、チタンの酸化物の比率が0.1〜10質量％の比率となるように、鉄，クロムおよびチタンの酸化物粉末を合わせて10〜34質量部秤量し、溶媒を加えてボールミルやビーズミル等を用いて平均粒径が0.1〜0.5μｍとなるまで粉砕し、これを第２のスラリーとする。ここでは、鉄，クロムおよびチタンの酸化物を用いる例を示すが、焼成中に鉄，クロムおよびチタンの酸化物に変化し得る水酸化物粉末や炭酸化物粉末を用いることも可能である。【００４２】
なお、ミルで用いるボールやビーズについては、磨耗してジルコニア質焼結体の機械的特性，半導電性および色調に影響を及ぼさないものを用いることが重要であり、例えば、ボールであれば、黒色系のセラミックボールを用いることが好ましく、ジルコニア質焼結体と同様もしくは近似する組成のジルコニアであることが好ましい。【００４３】
また、粉砕後の平均粒径が小さいほどジルコニア質焼結体の結晶粒径を小さくすることができるが、ジルコニアの平均粒径が0.2μｍ未満となり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均粒径が0.1μｍ未満となるまで粉砕しようとすれば、粉砕時間が長くなり、製造コストの増加やミルで用いるボールやビーズが磨耗し混入して特性変化等を生じるおそれがある。【００４４】
次に、第１のスラリーと第２のスラリーとを混合し、各種のバインダを所定量加えた後に噴霧乾燥法により乾燥させて顆粒とする。そして、この顆粒を用いて所望の成形法、例えば、乾式加圧成形法，冷間静水圧加圧成形法等により円板，平板，円環体等の所望形状の成形体とする。【００４５】
次に、この成形体を大気雰囲気中において、1300〜1450℃の温度で１〜３時間保持して焼成することにより、本発明のジルコニア質焼結体を得ることができる。焼成温度を1300〜1450℃としたのは、焼成温度が1300℃未満では緻密な焼結体とすることができず、1450℃を超えると粒成長により結晶粒径が大きくなり、いずれもジルコニア質焼結体の機械的特性が低下する傾向があるからである。なお、原料粉末中や製造工程中において、Ａｌ２Ｏ３，ＭｎＯ２，ＳｉＯ２，Ｎａ２Ｏ，ＣａＯ等が不純物として混入するおそれがあるが、これらは2.0質量部以下であれば含有していてもよい。【００４６】
本発明の製造方法によって作製された本発明のジルコニア質焼結体は、ジルコニアの平均結晶粒径が0.3〜0.5μｍ、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径が0.5〜2.0μｍとなり、従来、機械的特性向上のために大気雰囲気焼成後にＨＩＰ処理や真空，還元雰囲気等で焼成することなく緻密で優れた機械的特性を有するジルコニア質焼結体とすることができるので、ＨＩＰ処理や真空，還元雰囲気等で焼成するための設備が不要となり、製造コストの低減を図ることができる。しかしながら、更なる機械的特性向上のために、ＨＩＰ処理や真空，還元雰囲気等で焼成することも可能である。【００４７】
また、本発明の製造方法によって作製された本発明のジルコニア質焼結体は、３点曲げ強度が950ＭＰａ以上であり、破壊靱性値が４Ｐａ√ｍ以上の優れた機械的特性を有しているので、真空吸着ノズルやピンセットなどを従来よりも小型化や肉厚を薄くして軽量化を図ることができる。また、ワークであるチップ状の電子部品や磁気ヘッドとの接触や取り扱い時に欠けが生じるのを防ぐことができる。さらに、体積固有抵抗値が10５〜10８Ω・ｃｍの半導電性を有しているので、静電気除去作用を必要とする用途に好適に使用することができる。【００４８】
そのため、チップ状の電子部品を回路基板に実装するために用いる電子部品装着機の部品である真空吸着ノズルや磁気ヘッドを取り扱うピンセット、半導体製造装置，磁気ヘッドおよび電子部品等の製造工程で使用される治工具、被加工物の加工工程や組立工程で使用される治具、磁気テープのガイド、画像形成装置に用いられる分離爪に本発明のジルコニア質焼結体を用いれば、優れた機械的特性とともに半導電性を有しているので、長期間にわたって好適に使用することができる。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００５０】
（実施例１）
まず、原材料として、安定化剤であるＹ２Ｏ３を２ｍｏｌ％含む平均粒径が0.7μｍのジルコニア粉末と、平均粒径が1.1μｍの酸化鉄，平均粒径が0.7μｍの酸化クロムおよび平均粒径が0.6μｍの酸化チタンの粉末とを用意し、表１および表２の組成となるように秤量した。次に、ジルコニア粉末と、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の粉末とのそれぞれに溶媒である水を加え、ボールミルに入れて粉砕し、ジルコニア粉末を粉砕した第１のスラリーと、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の粉末を粉砕した第２のスラリーとを得た。【００５１】
次に、第１のスラリーと第２のスラリーとを混合し、バインダを加えてスプレードライヤーで噴霧乾燥することにより、顆粒を得た。そして、この顆粒を金型中に充填して乾式加圧成形法により所望の形状に成形して、大気雰囲気中にて1350℃の温度で２時間保持して焼成することにより、試料Ｎｏ．１〜49のジルコニア質焼結体を得た。【００５２】
そして、試料Ｎｏ．１〜49のジルコニア質焼結体を用いて、組成については、ＩＣＰ発光分光分析法により鉄，クロム，チタンの含有量を測定し、酸化物に換算した。なお、100質量部から鉄，クロム，チタンの酸化物の質量部の合計を差し引いた値をジルコニアの質量部とした。【００５３】
また、ジルコニア質焼結体を鏡面加工した面のジルコニア結晶相中の正方晶および立方晶の比率を確認した。ジルコニア質焼結体を鏡面加工した面をＸ線回折測定し、単斜晶の（１１１）および（１１−１）の反射ピーク強度，正方晶および立方晶の（１１１）の反射ピーク強度を用いて、下記式より算出した。
（Ｉｔ(111)＋Ｉｃ(111)）／（Ｉｍ(111)＋Ｉｍ(11-1)＋Ｉｔ(111)＋Ｉｃ(111)）×100
また、ジルコニア質焼結体の加工性を確認するために、ジルコニア質焼結体の表面の単斜晶の比率を確認した。ジルコニア質焼結体の表面をＸ線回折測定し、下記式で求めた。
(Ｉｍ(111)＋Ｉｍ(11-1)）／（Ｉｍ(111)＋Ｉｍ(11-1)＋Ｉｔ(111)＋Ｉｃ(111)）×100
また、ジルコニア質焼結体の平均結晶粒径については、以下の手順で求めた。まず、ジルコニア質焼結体の任意の面をダイヤモンド砥粒を用いて研磨加工して鏡面とした後、この面に燐酸により数10秒程度エッチング処理を行なった。次に、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、エッチング処理した面のうちで任意の場所を選び、倍率を5000倍で撮影した５μｍ×８μｍの範囲の画像を得た。そして、この画像を「Image-Pro Plus」という画像解析ソフト（日本ビジュアルサイエンス（株）製）を用いて解析することにより、ジルコニアの平均結晶粒径、ならびに鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径を求めた。【００５４】
さらに、３曲げ強度をＪＩＳ  Ｒ  1601−1995に準拠して、破壊靱性値をＪＩＳ  Ｒ  1607−1995に記載された予き裂導入破壊試験法（ＳＥＰＢ法）に準拠してそれぞれ測定した。また、電気的特性として、体積固有抵抗値をＪＩＳ  Ｃ  2141−1992に準拠して測定した。【００５５】
また、電圧減衰時間については、ＩＥＣ61340−５−１に準拠して、３×４×50ｍｍの角柱状の試料を切り出して、この試料の一方を1000Ｖで荷電した静電容量が20ｐＦのプレート（シシド静電気（株）製：CHARGED PLATE MONITOR  Model：Ｈ0601）と接触させ、他方を金属接触によって接地（アース）し、1000Ｖから100Ｖに低下するまでの時間を高周波オシロスコープ（横河電機（株）製：ＤＬ1620  200ＭＨｚ  Oscilloscope）で読み取ることにより測定した。【００５６】
また、表面のＣＩＥ1976Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊の値，ならびにクロマティクネス指数ａ＊およびｂ＊の値は、ＪＩＳ  Ｚ  8722−2000に準拠して、色彩色差計（旧ミノルタ社（製）ＣＲ−221）を用い、光源をＣＩＥ標準光源Ｄ65とし、照明受光方式を条件ａ（（45−ｎ）〔45−０〕）に、測定径を３ｍｍに設定して測定した。それぞれの結果について、表１および表２に組成とジルコニアの結晶相とを示し、平均結晶粒径と特性値とを表３および表４に示す。【００５７】
【表１】
2009099184.tif 000002
【００５８】
【表２】
2009099184.tif 000003
【００５９】
【表３】
2009099184.tif 000004
【００６０】
【表４】
2009099184.tif 000005
【００６１】
表１〜表４に示す通り、ジルコニアが95質量部の試料Ｎｏ．１〜８は、体積固有抵抗値が10９Ω・ｃｍ以上であり、半導電性を必要とする製品に用いることは困難であった。また、ジルコニアが65質量部の試料Ｎｏ．42〜49は、ジルコニアが少ないために３点曲げ強度が800ＭＰａ未満であった。【００６２】
また、安定化剤を含むジルコニアが66〜90質量部と、鉄，クロムおよびチタンの酸化物が合わせて10〜34質量部とからなる試料であっても、鉄，クロムおよびチタンの酸化物のうちチタンの酸化物の比率が0.1質量％未満の試料Ｎｏ．９〜11，25，27は、表面のジルコニア結晶相の単斜晶の比率が高く、表面の加工性が劣ることが確認された。さらに、試料Ｎｏ．25，27は、鉄の酸化物の比率が高いのに対してチタンの酸化物の比率が0.1質量％未満のため、焼結時の鉄の酸化物の粒成長を抑制することができず、３点曲げ強度が950ＭＰａに満たなかった。また、試料Ｎｏ．25，26および37は、クロムの酸化物の比率が0.4質量％未満であるために、鉄の酸化物の粒成長を抑制することができず、組成が近似している試料Ｎｏ．27，38よりも機械的特性が劣っていた。【００６３】
また、鉄，クロムおよびチタンの酸化物のうち鉄の酸化物の比率が70質量％未満の試料Ｎｏ．18，19は、体積固有抵抗値が10９Ω・ｃｍ以上であり、電圧減衰時間も２秒を超えることから、半導電性および静電気除去作用を必要とする用途に用いることは困難であることが分かった。また、試料Ｎｏ．35，36は、鉄，クロムおよびチタンの酸化物のうち鉄の酸化物の比率が70質量％未満であり、チタンの酸化物の比率が10質量％を超えているため、ジルコニアの粒成長によって平均結晶粒径が大きくなり、機械的特性が低下した。また、試料Ｎｏ．41は、クロムの酸化物の比率が20質量％を超えているため、ジルコニア質焼結体の焼結性が悪化し、緻密なジルコニア質焼結体とすることができず、機械的特性が低下した。【００６４】
これに対し、安定化剤を含むジルコニアが66〜90質量部と、鉄，クロムおよびチタンの酸化物が合わせて10〜34質量部とからなり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物のうち鉄の酸化物の比率が70〜99.5質量％、クロムの酸化物の比率が0.4〜20質量％、チタンの酸化物の比率が0.1〜10質量％であり、ジルコニア結晶相中の正方晶および立方晶の比率が合計で90％以上であるとともに、ジルコニアの平均結晶粒径が0.3〜0.5μｍであり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径が0.5〜2.0μｍである試料Ｎｏ．12〜17，20〜24，28〜34，38〜40は、３点曲げ強度が950ＭＰａ以上であり、破壊靱性値が４ＭＰａ√ｍ以上であって、優れた機械的特性を有していることがわかった。【００６５】
また、体積固有抵抗値は10５〜10８Ω・ｃｍの範囲内であり、電圧減衰時間が0.02〜２秒の範囲内であった。さらに、表面のＣＩＥ1976Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊が10以下であり、クロマティクネス指数ａ＊およびｂ＊がそれぞれ０以上２以下および−２以上０以下であった。【００６６】
さらに、安定化剤を含むジルコニアが66〜80質量部であり、鉄，クロムおよびチタンの酸化物が合わせて20〜34質量部である試料Ｎｏ．20〜24，28〜34，38〜40は、体積固有抵抗値が10５〜10７Ω・ｃｍであり、静電気除去作用を必要とする用途に好適であることが分かった。また、試料Ｎｏ．28〜34，38〜40は、電圧減衰時間が0.02〜0.1秒であり、チップ状の電子部品を回路基板に実装するために用いる電子部品装着機の部品である真空吸着ノズルに用いれば、市場要求の高い実装速度の向上に応えられることが分かった。さらに、表面のＣＩＥ1976Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊の値が５以下であり、チップ状の電子部品との色調の差が明確なものとなるのでＣＣＤカメラ等による画像認識を誤らせることが少なくなり、その結果として、電子部品装着機の稼働率を低下させることが少なくなることが分かった。【００６７】
（実施例２）
次に、ジルコニア粉末として、実施例１に記載のＹ２Ｏ３を２ｍｏｌ％含む平均粒径が0.7μｍのジルコニア粉末と、平均粒径が0.7μｍのジルコニア粉末と、平均粒径１μｍのＣｅＯ２（酸化セリウム）粉末とを用意し、イットリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニア（表５には、Ｙ−Ｚｒと記載）と、セリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニア（表５には、Ｃｅ−Ｚｒと記載）とが表５の比率となるように秤量した。また、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の添加量は、実施例１の試料Ｎｏ．30と同様とした。そして、実施例１と同様の条件で作製することにより、試料Ｎｏ．50〜56の本発明のジルコニア質焼結体を得た。【００６８】
次に、試料Ｎｏ．50〜56のジルコニア質焼結体を用いて、実施例１と同様に、組成，３点曲げ強度，表面のＣＩＥ1976Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊の値，ならびにクロマティクネス指数ａ＊およびｂ＊の値を測定した。また、Ｘ線回折測定した結果をリートベルト法で解析することにより、イットリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニアと、セリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニアとの比率を求めた。さらに、試料Ｎｏ．50〜56のジルコニア質焼結体を乾燥機に入れて150℃で100時間加熱した後に、ジルコニア質焼結体の表面をＸ線回折測定して、ジルコニア結晶相中に正方晶および立方晶と単斜晶とがそれぞれ存在する比率を求めた。それぞれの結果について、表５に組成を示し、表６にはその組成を示した試料について、各種の特性値と、加熱後のジルコニア質焼結体の表面におけるジルコニアの結晶相中の正方晶および立方晶と単斜晶とがそれぞれ存在する比率とを示した。【００６９】
【表５】
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【００７０】
【表６】
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【００７１】
表５および表６に示す通り、安定化剤を含むジルコニアのうち、イットリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニアの比率が３〜35質量％であり、セリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニアの比率が65〜97質量％である試料Ｎｏ．52〜55は、機械的特性に優れるイットリウムの化合物の安定化剤を含むジルコニアの比率が３質量％未満である試料Ｎｏ．50，51よりも３点曲げ強度が高く、加熱後のジルコニア質焼結体の表面におけるジルコニアの結晶相の正方晶および立方晶の比率が95％以上であり、熱によって劣化しにくいことから、磁気ヘッドの加工工程や組立工程において使用される治具などの熱が繰り返しかかる環境において好適に用いることができることが確認された。【００７２】
（実施例３）
実施例１の試料Ｎｏ．31の試料を作製したときと同様の条件で成形まで行なった。次に、この成形体を大気雰囲気中で1250℃，1300℃，1350℃，1450℃，1500℃の温度で２時間保持して焼成することにより、試料Ｎｏ．57〜61のジルコニア質焼結体を得た。そして、実施例１と同様にして、ジルコニア質焼結体を鏡面加工した面をジルコニア結晶相中の正方晶および立方晶の比率，平均結晶粒径，３点曲げ強度，破壊靱性値，体積固有抵抗値，電圧減衰時間および表面のＣＩＥ1976Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊の値，クロマティクネス指数ａ＊およびｂ＊の値を測定した。それぞれの結果について、表７に組成，焼成温度，ジルコニアの結晶相および平均結晶粒径を示し、表８に特性値を示す。【００７３】
【表７】
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【００７４】
【表８】
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【００７５】
表７および表８に示す通り、1250℃で焼成を行なった試料Ｎｏ．57は、焼成温度が低すぎるために十分に焼結しておらず、鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径が0.4μｍであり、機械的特性の特に３点曲げ強度の値が678ＭＰａと低かった。また、1500℃で焼成を行なった試料Ｎｏ．61は、焼成温度が高く、鉄の酸化物の粒成長によって鉄，クロムおよびチタンの酸化物の平均結晶粒径が３μｍと大きくなり。機械的特性の低下が見られた。【００７６】
これに対し、1300℃，1350℃，1450℃で焼成された試料Ｎｏ．58〜60は、３点曲げ強度が950ＭＰａ以上であり、破壊靱性値が４ＭＰａ√ｍ以上の優れた機械的特性を有していることが確認された。また、体積固有抵抗値が10５〜10７Ω・ｃｍであり、電圧減衰時間が0.02〜0.1秒であり、半導電性を有していることが確認された。さらに、表面のＣＩＥ1976Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊が５以下であり、クロマティクネス指数ａ＊およびｂ＊がそれぞれ０以上２以下および−２以上０以下であることが確認された。【００７７】
また、本発明のジルコニア質焼結体の製造方法により作製した本発明のジルコニア質焼結体を用いて、チップ状の電子部品を回路基板に実装するために用いる電子部品装着機の部品である真空吸着ノズルおよび磁気ヘッドを取り扱うピンセットを作製したところ、いずれも従来よりも小型化や肉厚を薄くして軽量化を図ることができた。また、ワークであるチップ状の電子部品や磁気ヘッドとの接触や取り扱い時に欠けが生じることが少なかった。さらに、静電気を適度な速度で逃がすことが可能となり、ワークや装置に不具合が生じることが少なく、ワークの搬送時間を短縮できるので好適であった。さらにまた、本発明のジルコニア質焼結体を用いた真空吸着ノズルは、チップ状の電子部品と異なる漆黒の色調とすることができるので、ＣＣＤカメラ等による画像認識を誤らせることが少なく、したがって電子部品装着機の稼働率が低下することが少ない、好適に使用できるものであることが確認された。
【国際調査報告】
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