(57)【要約】      （修正有）【課題】密度が高く、精密な形状のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を得るために、セラミック粉末濃度が高く且つ粘度が低い成形用スラリーを製造することができる粉末及びその粉末を製造する方法を提供する。【解決手段】スラリー用原料粉末として、フェライト仮焼粉末とＮｉＯ粉末とを用意する。フェライト仮焼粉末の比表面積は４．０ｍ２／ｇ〜１４．０ｍ２／ｇであり、該フェライト仮焼粉末に含まれるスピネルにはＮｉが固溶しておらず、スピネルの組成はＦｅ２Ｏ３が４９．０ｍｏｌ％〜６０．０ｍｏｌ％であって残部がＣｕＯとＺｎＯであり、ＣｕＯのｍｏｌ％に対するＺｎＯのｍｏｌ％の比が１．０〜４．０である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を製造するために使用される粉末であって、フェライト仮焼粉末とＮｉＯ粉末とからなり、前記フェライト仮焼粉末の比表面積が４．０ｍ２／ｇ〜１４．０ｍ２／ｇであり、該フェライト仮焼粉末に含まれるスピネルはＮｉが固溶しておらず、前記スピネルの組成はＦｅ２Ｏ３が４９．０ｍｏｌ％〜６０．０ｍｏｌ％であって残部がＣｕＯとＺｎＯであり、ＣｕＯのｍｏｌ％に対するＺｎＯのｍｏｌ％の比が１．０〜４．０であることを特徴とする粉末。
【請求項２】
請求項１に記載の粉末から製造されることを特徴とするスラリー。
【請求項３】
請求項２に記載のスラリーから製造されることを特徴とするＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体。
【請求項４】
Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を製造するために使用される粉末の製造方法であって、ＮｉＯ粉末を除くＦｅ２Ｏ３粉末とＣｕＯ粉末とＺｎＯ粉末とを混合した混合粉末を得る混合工程と、該混合工程によって得られた混合粉末を仮焼してフェライト仮焼体を得る仮焼工程と、該仮焼工程によって得られたフェライト仮焼体を粉砕してフェライト仮焼粉末を得ると同時に該フェライト仮焼粉末にＮｉＯ粉末を混合する粉砕・混合工程と、を具備し、前記粉砕・混合工程によって得られるフェライト仮焼粉末の比表面積が４．０ｍ２／ｇ〜１４．０ｍ２／ｇであり、該フェライト仮焼粉末に含まれるスピネルはＮｉが固溶しておらず、前記スピネルの組成はＦｅ２Ｏ３が４９．０ｍｏｌ％〜６０．０ｍｏｌ％であって残部がＣｕＯとＺｎＯであり、ＣｕＯのｍｏｌ％に対するＺｎＯのｍｏｌ％の比が１．０〜４．０であることを特徴とする粉末の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の粉末の製造方法によって製造される粉末を使用してスラリーを調合する調合工程を具備することを特徴とするスラリー製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のスラリー製造方法によって製造されるスラリーを使用して成形体を作成し、該成形体を焼成してセラミック焼結体を得る焼成工程を具備することを特徴とするセラミック焼結体製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を製造するために使用される粉末およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品であるセラミックインダクタやセラミックノイズフィルタを製造するために使用されるセラミック粉末を主成分とするセラミック成形体を作製する方法として、ゲルキャスト法が知られている。このゲルキャスト法は、型のキャビティ内にセラミック粉末を主成分とするスラリーを流し込み、このスラリーを型内で固化させつつ架橋させ、セラミック成形体を作製する方法である。このゲルキャスト法によれば、スラリーが固化しつつ架橋せしめられる過程において、硬化収縮や乾燥収縮が殆ど生じないので、精密な形状のセラミック成形体が得られる。特許文献１および特許文献２には、こうしたゲルキャスト法を用いてコイル埋設型インダクタを製造する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１２１２３４号公報
【特許文献２】特開平１１−３４５７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ゲルキャスト法によって精密な形状のセラミック成形体を作製するためには、当該セラミック成形体を作製するために使用されるスラリーが型のキャビティの隅々にまで均一に流れ込むことが望まれる。換言すると、スラリー中に分散されているセラミック粉末が型のキャビティの隅々にまで均一に流れ込むことが望まれる。そして、このためには、スラリーの粘度が低いほど好ましい。
【０００５】
一方、ゲルキャスト法によって作製したセラミック成形体を焼成して密度の高いセラミック焼結体を得るためには、セラミック成形体中のセラミック粉末濃度が高いことが望まれ、したがって、セラミック成形体を得るために使用されるスラリー中のセラミック粉末濃度が高いことが望まれる。しかしながら、一般的には、スラリー中のセラミック粉末濃度が高くなると、スラリーの粘度が高くなってしまう。このことは、前述したように精密な形状のセラミック成形体を得るという観点からは好ましくない。
【０００６】
このように、密度が高く、精密な形状のセラミック焼結体を得るために使用されるスラリーには、当該スラリー中のセラミック粉末濃度が高く且つ当該スラリーの粘度が低いという互いに背反する事項が要求される。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、フェライト粉末濃度は高く、且つ粘度が低いスラリーを製造することができる粉末および該粉末を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本願の１番目の発明は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を製造するために使用される粉末であって、フェライト仮焼粉末とＮｉＯ粉末とからなり、前記フェライト仮焼粉末の比表面積が４．０ｍ２／ｇ〜１４．０ｍ２／ｇであり、該フェライト仮焼粉末に含まれるスピネルはＮｉが固溶しておらず、前記スピネルの組成はＦｅ２Ｏ３が４９．０ｍｏｌ％〜６０．０ｍｏｌ％であって残部がＣｕＯとＺｎＯであり、ＣｕＯのｍｏｌ％に対するＺｎＯのｍｏｌ％の比が１．０〜４．０であることを特徴とする粉末である。
【０００９】
この発明によれば、以下の効果が得られる。すなわち、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を製造するために使用されるスラリーを製造する粉末として、Ｆｅ２Ｏ３粉末とＮｉＯ粉末とＣｕＯ粉末とＺｎＯ粉末とを混合し、これら混合された粉末を仮焼して得られるフェライト仮焼粉末が従来から知られている。ところが、この従来のフェライト仮焼粉末の残留磁化を、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）によって測定してみると、この従来のフェライト仮焼粉末の残留磁化は比較的高くなっている。このため、斯くして得られたフェライト仮焼粉末を使用してスラリーが製造されると、フェライト仮焼粉末の比較的高い残留磁化に起因してスラリーの粘度が高くなってしまう。
【００１０】
これに関し、本願の発明者の研究から、Ｆｅ２Ｏ３粉末とＮｉＯ粉末とＣｕＯ粉末とＺｎＯ粉末とを混合して仮焼した時、フェライト中へのＮｉの固溶量が多くなるにつれて、得られるフェライト仮焼粉末の残留磁化が高くなることが判明した。そして、ＮｉＯ粉末を除くＦｅ２Ｏ３粉末とＣｕＯ粉末とＺｎＯ粉末とを混合して仮焼し、それによって得られるフェライト仮焼体を粉砕してフェライト仮焼粉末を得るときにＮｉＯ粉末を混合し、それによって得られる粉末を主成分としてスラリーを製造すれば、スラリーの粘度が低くなることが判明した。
【００１１】
したがって、本発明の粉末は、Ｎｉが固溶していないフェライト仮焼粉末とＮｉＯ粉末とからなることから、粉末濃度が高いスラリーを製造したとしても、そのスラリーの粘度を低く抑えることができる。
【００１２】
また、本願の２番目の発明は、本願の１番目の発明の粉末から製造されることを特徴とするスラリーである。
【００１３】
この発明のスラリーは、本願の１番目の発明の粉末を使用して製造されたものであるので、粉末濃度が高く且つ粘性が低いスラリーである。
【００１４】
また、本願の３番目の発明は、本願の２番目の発明のスラリーから製造されることを特徴とするＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体である。
【００１５】
この発明のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体は、本願の２番目の発明の粉末濃度が高く且つ粘性が低いスラリーを使用して製造されたものであるので、高密度で且つ所望の精密な形状を備えた焼結体である。
【００１６】
また、本願の４番目の発明は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を製造するために使用される粉末の製造方法であって、ＮｉＯ粉末を除くＦｅ２Ｏ３粉末とＣｕＯ粉末とＺｎＯ粉末とを混合した混合粉末を得る混合工程と、該混合工程によって得られた混合粉末を仮焼してフェライト仮焼体を得る仮焼工程と、該仮焼工程によって得られたフェライト仮焼体を粉砕してフェライト仮焼粉末を得ると同時に該フェライト仮焼粉末にＮｉＯ粉末を混合する粉砕・混合工程と、を具備し、前記粉砕・混合工程によって得られるフェライト仮焼粉末の比表面積が４．０ｍ２／ｇ〜１４．０ｍ２／ｇであり、該フェライト仮焼粉末に含まれるスピネルはＮｉが固溶しておらず、前記スピネルの組成はＦｅ２Ｏ３が４９．０ｍｏｌ％〜６０．０ｍｏｌ％であって残部がＣｕＯとＺｎＯであり、ＣｕＯのｍｏｌ％に対するＺｎＯのｍｏｌ％の比が１．０〜４．０であることを特徴とする粉末の製造方法である。
【００１７】
この発明の製造方法によれば、本願の１番目の発明に関連して説明したように、粉末濃度が高く且つ粘度が低いスラリーを製造することができる粉末が得られる。
【００１８】
また、本願の５番目の発明は、本願の４番目の発明の製造方法によって製造された粉末を使用してスラリーを調合する調合工程を具備することを特徴とするスラリー製造方法である。
【００１９】
この発明の製造方法によれば、粉末濃度が高く且つ粘度が低いスラリーを製造することができる。
【００２０】
また、本願の６番目の発明は、本願の５番目の発明のスラリー製造方法によって製造されるスラリーを使用して成形体を作成し、該成形体を焼成してセラミック焼結体を得る焼成工程を具備することを特徴とするセラミック焼結体製造方法である。
【００２１】
この発明の製造方法によれば、高密度で且つ所望の精密な形状のセラミック焼結体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の粉末を製造するフローを示した図である。
【図２】本発明の粉末を使用してセラミック焼結体を製造するフローを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の粉末の実施形態について説明する。本実施形態の粉末は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を製造するために使用される粉末である。また、本実施形態の粉末は、フェライト仮焼粉末とＮｉＯ粉末とからなる。また、フェライト仮焼粉末の比表面積は４．０ｍ２／ｇ〜１４．０ｍ２／ｇである。また、フェライト仮焼粉末に含まれるスピネルはＮｉが固溶していない。また、スピネルの組成はＦｅ２Ｏ３が４９．０ｍｏｌ％〜６０．０ｍｏｌ％であって残部がＣｕＯとＺｎＯである。また、スピネル中のＣｕＯとＺｎＯとのｍｏｌ％の比は１．０〜４．０である。
【００２４】
また、本実施形態の粉末は、図１に示したフローに従って製造される。まず始めに、図１のステップ１０に示したように、最終的に得ようとするＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を構成することができる原料粉末（すなわち、Ｆｅ２Ｏ３粉末、ＮｉＯ粉末、ＣｕＯ粉末、および、ＺｎＯ粉末）が準備される。このとき、最終的に得ようとするセラミック焼結体における所望のＦｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、および、Ｚｎのｍｏｌ％に応じてＦｅ２Ｏ３粉末、ＮｉＯ粉末、ＣｕＯ粉末、および、ＺｎＯ粉末が秤量される。
最終的に得ようとするＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体の組成としては、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯの合計を１００ｍｏｌ％として、Ｆｅ２Ｏ３：４７〜４９ｍｏｌ％、ＮｉＯ：８〜３３ｍｏｌ％、ＣｕＯ：７〜１２ｍｏｌ％、ＺｎＯ：９〜３６ｍｏｌ％、であることが好ましい。この範囲を外れると、焼結体の緻密化度が低下したり、インダクタとしての所望の特性を満たさなかったりする。Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体中には、必要に応じてＭｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｂｉ等の酸化物が含まれていてもよい。これらは、Ｆｅ２Ｏ３粉末等の原料粉末と同じタイミングで添加されてもよいし、ＮｉＯ粉末を混合するタイミングで添加されてもよい。また、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体中には、ＺｒやＳｉ、Ｐ、Ｓなどの不可避的に混入する不純物が含まれていてもよい。
【００２５】
次いで、図１のステップ１１に示したように、秤量された原料粉末のうち、ＮｉＯを除いた原料粉末（すなわち、Ｆｅ２Ｏ３粉末、ＣｕＯ粉末、および、ＺｎＯ粉末）が混合される。尚、これら原料粉末の混合は、例えば、純水（例えば、イオン交換水）を分散媒としたボールミル法による湿式混合によって行われる。
【００２６】
次いで、図１のステップ１２に示したように、斯くして混合された原料粉末が予め定められた温度（すなわち、仮焼温度）でもって予め定められた時間に亘って仮焼され、フェライト仮焼体が得られる。ここで、予め定められた温度および予め定められた時間は、ＣｕおよびＺｎが完全に或いは略完全に固溶する温度および時間に設定される。もちろん、フェライト仮焼体を製造するときに、ＮｉＯ粉末は使用されていないので、フェライト仮焼体には、Ｎｉは固溶していない。
【００２７】
次いで、図１のステップ１３に示したように、斯くして得られたフェライト仮焼体が粉砕されると同時に該粉砕されたフェライト仮焼体に上記準備されたＮｉＯ粉末が混合される。斯くして、フェライト仮焼粉末とＮｉＯ粉末とからなる本実施形態の粉末が得られる。
【００２８】
また、本実施形態の粉末を使用したセラミック焼結体は、図２に示したフローに従って製造される。まず始めに、図２のステップ２０に示したように、図１のフローに従って製造された粉末に、分散媒と分散剤とが混合され、これによって、スラリーが調合される。このとき、スラリー中の粉末濃度が４０ｖｏｌ％〜７０ｖｏｌ％となるように、スラリーが製造される。
【００２９】
次いで、図２のステップ２１に示したように、上述したように製造されたスラリーにゲル化剤と触媒と硬化剤とが混合される。
【００３０】
次いで、図２のステップ２２に示したように、斯くしてゲル化剤と触媒と硬化剤が混合されたスラリーが所望の形状のキャビティを有する型内に注入される。
【００３１】
次いで、図２のステップ２３に示したように、この型が大気中にて予め定められた時間に亘って放置されることによって、スラリー中の分散媒とゲル化剤と硬化剤とが反応し、スラリーがゲル化し、その後、スラリーが固化してセラミック成形体が作製される。ここで、予め定められた時間は、例えば、１２時間〜２日間である。
【００３２】
このとき使用される分散媒は、水、無極性有機溶媒、極性有機溶媒等から選択される。分散媒として選択される有機溶媒には、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール類、高級アルコール、アセトン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、エチレングリコール等のジオール類、グリセリン等のトリオール類、グルタル酸ジメチル等の多塩基酸エステル、トリアセチン等の２個以上のエステル基を有するエステル類、ポリカルボン酸エステル等のポリエステル系化合物、リン酸エステル、アミン縮合物、ノニオン系特殊アミド化合物等がある。分散媒は、純物質及び混合物のいずれであってもよい。
ゲル化剤は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等から選択され、分散媒との相溶性が高く分散媒との反応性が低い物質から選択される。エポキシ樹脂としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール、グリセリンジグリシジルエーテル等を構成モノマーとして含む重合体が選択される。アクリル樹脂としては、アクリルアミド、メタクリル酸、Ｎ−ヒドロキシメチルアクリルアミド、アクリル酸アンモニウム塩等を構成モノマーとして含む重合体が選択される。ウレタン樹脂としては、ＭＤＩ（４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート）系イソシアネート、ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）系イソシアネート、ＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）系イシソアネート、ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）系イソシアネート、イソチオシナート等を構成モノマーとして含む重合体が選択される。
【００３３】
硬化剤は、ゲル化剤と化学的に結合すると共にスラリーの固化を促進する物質であり、ゲル化剤との反応性を考慮して選択される。具体的には、エチレングリコール等の多価アルコール類、テトラメチルエチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサンジアミン、エチレンジアミン等の重合体、ポリアルキレンポリアミン、１−（２−アミノエチル）ピペラジン等のピペラジン類、ポリオキシプロピレンジアミン等のポリエーテルアミン、Ｎ，Ｎ´−メチレンビスアクリルアミド、６−ジメチルアミノ−１−ヘキサノール、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等から選択される。
硬化（ゲル化）させる反応を促進するために６−ジメチルアミノ−１−ヘキサノール等の触媒がさらに添加される。
【００３４】
次いで、図２のステップ２４に示したように、斯くして作製されたセラミック成形体が型から取り出される（すなわち、離型される）。尚、型からセラミック成形体を取り出し易くするために、型のキャビティを画成する壁面上には、型のキャビティにスラリーが流し込まれる前に離型剤が予め塗布されている。
【００３５】
次いで、図２のステップ２５に示したように、この取り出されたセラミック成形体を予め定められた時間に亘って予め定められた温度の環境に晒されることによって乾燥される。ここで、予め定められた時間は、例えば、数時間である。また、予め定められた温度は、例えば、１００℃〜１５０℃である。なお、必要に応じて乾燥前にプレス等の処理を行ってもよい。
【００３６】
次いで、図２のステップ２６に示したように、斯くして乾燥されたセラミック成形体が焼成炉内に入れられる。そして、焼成炉内の温度が予め定められた温度に予め定められた時間だけ保持される。ここで、予め定められた温度は、例えば、４００℃〜６００℃である。また、予め定められた時間は、例えば、数時間である。これによって、セラミック成形体の脱脂が行われる。そして、焼成炉内の温度が予め定められた昇温速度でもって予め定められた温度まで昇温せしめられ、焼成炉内の温度がこの予め定められた温度に予め定められた時間だけ保持される。そして、焼成炉内の温度が予め定められた降温速度でもって大気温度まで降温せしめられる。ここで、予め定められた昇温速度は、例えば、３０℃／ｈ〜２０００℃／ｈである。また、予め定められた温度は、例えば、７００℃〜１１００℃である。また、予め定められた降温速度は、例えば、３０℃／ｈ〜２００℃／ｈである。これによって、セラミック成形体が焼成され、セラミック焼結体が得られる。
【００３７】
尚、図２に示したフローでは、ステップ２６に示したように、セラミック成形体の脱脂と焼成とが一連の工程でもって行われるが、セラミック成形体の脱脂と焼成とが別々の工程でもって行われてもよい。
【００３８】
尚、本実施形態の粉末は、例えば、積層型インダクタやコイル埋設型インダクタの製造に使用される。コイル埋設型インダクタの製造では、本実施形態の粉末の製造とは別に、Ａｇ線からコイルが作製され、このコイルが型のキャビティ内に配置される。一方、本実施形態の粉末を使用してスラリーが製造され、この製造されたスラリーに、上述したように、ゲル化剤と触媒と硬化剤とが混合される。そして、これらゲル化剤と触媒と硬化剤とが混合されたスラリーが、コイルが配置された型のキャビティ内に注入される。そして、この型が大気中にて予め定められた時間に亘って放置され、コイルを内包したセラミック成形体が作製される。そして、この作製されたセラミック成形体が型から取り出され、この取り出されたセラミック成形体が乾燥される。そして、この乾燥されたセラミック成形体が焼成される。斯くして、コイル埋設型インダクタが製造されることになる。
また、本実施形態の粉末は、粉末濃度が高く且つ粘度が低いスラリーを製造できるので、テープ成形や、スリップキャスト成形などスラリーを調合する調合工程を具備する公知の成形法にも好適に用いることができる。
【００３９】
下の表１に、Ｆｅ２Ｏ３が４７．６ｍｏｌ％、ＮｉＯが１６．３ｍｏｌ％、ＣｕＯが９．１ｍｏｌ％、ＺｎＯが２７．０ｍｏｌ％である組成のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を製造した場合において、本発明の粉末、それを使用して製造したスラリー、および、それを使用して製造したセラミック焼結体に関する実験データを比較例および実施例として記載し、従来の粉末、それを使用して製造したスラリー、および、それを使用して製造したセラミック焼結体に関する実験データを従来例として記載した。
【００４０】
尚、本発明の粉末とは、上述したように、Ｆｅ２Ｏ３粉末とＣｕＯ粉末とＺｎＯ粉末とを混合し、この混合した粉末を仮焼してフェライト仮焼体を得た後に、このフェライト仮焼体を粉砕してフェライト仮焼粉末を形成すると同時にＮｉＯ粉末を混合して得た粉末であり、従来の粉末とは、Ｆｅ２Ｏ３粉末とＮｉＯ粉末とＣｕＯ粉末とＺｎＯ粉末とを混合し、この混合した粉末を仮焼してフェライト仮焼体を得た後に、このフェライト仮焼体を粉砕して得たフェライト仮焼粉末である。
【００４１】
また、表１において、メディアン径（粒度）は、比較例および実施例では、本発明の粉末の粒子径分布において質量積算値が５０％となる粒子径であり、従来例では、フェライト仮焼粉末の粒子径分布において質量積算値が５０％となる粒子径である。なお、このメディアン径（粒度）は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置（ＨＯＲＩＢＡ製、ＬＡ−７５０）を用い、水を分散媒として測定した。
【００４２】
また、比表面積は、比較例および実施例では、本発明の粉末の単位質量当たりの表面積（ＢＥＴ値）であり、従来例では、フェライト仮焼粉末の単位質量当たりの表面積である。なお、この比表面積は、比表面積測定装置（島津製作所製、フローソーブＩＩ  ２３００）を用いて測定した。
【００４３】
また、スピネルの組成は、フェライト仮焼粉末に含まれるスピネルの組成である。なお、このスピネル組成は、以下のようにして算出した。すなわち、混合粉末と仮焼粉末（ＮｉＯ粉末混合後）のＸ線回折分析によってパターンを得て、各粉末において、Ｆｅ２Ｏ３の（０１４）面、ＮｉＯの（２００）面、ＣｕＯの（１１１）面、ＺｎＯの（１０１）面の積分強度を求め、各原料について、積分強度比（＝（仮焼粉末の積分強度）／（混合粉末の積分強度））を求め、各原料の反応度（＝１−（仮焼粉末の積分強度）／（混合粉末の積分強度））を算出し、混合した量（ｍｏｌ％）に反応度を掛け、全体が１００ｍｏｌ％となるようにしてスピネル組成を算出した。なお、Ｘ線回折分析は、Ｘ線回折パターンを２θ／θ法により２０．０°〜７０．０°の範囲で測定することにより行った。また、Ｘ線回折装置は、リガク社製のＸ線回折装置（型番ＲＩＮＴ２５００）を用い、Ｃｕ−Ｋα線を線源とし、グラファイトモノクロメータを検出器の手前に設置した。Ｘ線発生条件は、５０ｋＶ−３００ｍＡ、スキャン幅０．０２°、スキャン速度１°／分、発散スリット１°、散乱スリット１°、受光スリット０．３ｍｍとした。
【００４４】
また、残留磁化は、フェライト仮焼粉末の残留磁化であって、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）において磁場の掃引速度を５分／ループとし且つタイムコンスタントを１００ｍｓとして、１５ＫＯｅ（キロエルステッド）の最大印加磁場を印加したときの単位質量当たりの残留磁束密度である。なお、この残留磁束密度は、振動試料型磁力計（理研電子株式会社製、ＢＨＶ−５２５）を用いて測定した。
【００４５】
また、表１において「＞２００００」は、スラリーの粘度が２００００ｃｐｓよりも高いことを示している。なお、表１における粘度は、フェライトスラリーについて、Ｅ型粘度計（ブルックフィールド社製、ＤＶ−ＩＩ＋）を用いて、回転速度０．３ｒｐｍにおける粘度（スラリー粘度）を測定した。
スラリーは、粉末１００重量部に対して、分散媒としてグルタル酸ジメチル２７重量部、トリアセチン３重量部、分散剤としてカルボン酸共重合体２重量部を混合して作製し、粘度測定に供した。
このスラリーを使用して、ゲル化剤として４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート６．４重量部、硬化剤としてエチレングリコール０．３５重量部、触媒として６−ジメチルアミノ−１−ヘキサノール０．０６重量部を添加し、型に流し込み、硬化させセラミック成形体を作製した。
【００４６】
また、相対密度は、スラリーを使用して作製したセラミック成形体を９００℃で焼成して最終的に得られたＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体の相対密度である。尚、本明細書での相対密度は、アルキメデス法で密度を求め、この密度の理論密度に対する比を％表示したものである。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
表１の実験データから以下のことが判る。すなわち、スラリーが型のキャビティ内に注入されたときにスラリーがキャビティの隅々にまで均一に行き渡る粘度の上限である５００ｃｐｓ（換言すると５００ｃｐｓ以下）を「好適粘度」とし、最終的に得られたセラミック焼結体の相対密度として好適な下限の密度である９５％（換言すると９５％以上）を「好適相対密度」としたとき、粉末濃度４０ｖｏｌ％のスラリーを製造し、そのスラリーを使用してセラミック焼結体を製造した場合、スラリーの粘度が好適粘度以下であって且つセラミック焼結体の相対密度が好適相対密度以上である例は、実施例１−２〜１−４、２−１〜２−５、３−１のみであり、その他の実施例、比較例および従来例は、いずれも、スラリーの粘度が好適粘度よりも高いか、或いは、セラミック焼結体の相対密度が好適相対密度よりも小さかった。一方、スラリーの粘度が好適粘度以下であったが、相対密度が好適相対密度よりも小さかった実施例１−１、比較例１−１、２−１、３−１、従来例１−１、２−１の粉末を用いて粉末濃度４５ｖｏｌ％のスラリーを製造し、そのスラリーを使用してセラミック焼結体を製造した場合、スラリーの粘度が好適粘度以下であって且つセラミック焼結体の相対密度が好適相対密度以上である例は、実施例１−１のみであり、その他の比較例および従来例は、いずれも、スラリーの粘度が好適粘度よりも高いか、或いは、セラミック焼結体の相対密度が好適相対密度よりも小さかった。
【００４９】
そして、実施例と従来例とを比較すると、実施例のスラリーの粘度は、従来例のスラリーの粘度よりも低く、仮焼温度が高いほど従来例のスラリーの粘度よりも大幅に低くなっていることが判る。また、従来例では、仮焼温度が高くなるほど、スラリーの粘度が高くなるのに対し、実施例では、仮焼温度が高くなるほど、スラリーの粘度が低くなることも判る。
【００５０】
さらに、フェライト仮焼粉末の比表面積を３．０〜１６．０ｍ２／ｇの間で変え、仮焼温度を様々に変えて本発明の粉末を製造し、その粉末を使用してスラリーを製造し、そのスラリーを使用してセラミック焼結体を製造したところ、フェライト仮焼粉末の比表面積が４．０ｍ２／ｇよりも小さくなると、セラミック焼結体の相対密度は好適相対密度よりも小さくなってしまい、フェライト仮焼粉末の比表面積が１４．０ｍ２／ｇよりも大きくなると、スラリーの粘度が好適粘度よりも高くなってしまった。
【００５１】
また、下の表２に、Ｆｅ２Ｏ３が４８．１ｍｏｌ％、ＮｉＯが１２．６ｍｏｌ％、ＣｕＯが８．０ｍｏｌ％、ＺｎＯが３１．３ｍｏｌ％である組成のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を製造した場合において、表１と同様の実験データを記載した。
【００５２】
【表２】
2011213577.tif 000004
【００５３】
また、下の表３に、Ｆｅ２Ｏ３が４７．３ｍｏｌ％、ＮｉＯが２８．０ｍｏｌ％、ＣｕＯが１０．２ｍｏｌ％、ＺｎＯが１４．５ｍｏｌ％である組成のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を製造した場合において、表１と同様の実験データを記載した。
【００５４】
【表３】
2011213577.tif 000005
【００５５】
また、下の表４に、Ｆｅ２Ｏ３が４８．３ｍｏｌ％、ＮｉＯが８．６ｍｏｌ％、ＣｕＯが７．４ｍｏｌ％、ＺｎＯが３５．７ｍｏｌ％である組成のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を製造した場合において、表１と同様の実験データを記載した。
【００５６】
【表４】
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【００５７】
また、下の表５に、Ｆｅ２Ｏ３が４７．２ｍｏｌ％、ＮｉＯが３２．５ｍｏｌ％、ＣｕＯが１０．６ｍｏｌ％、ＺｎＯが９．７ｍｏｌ％である組成のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系セラミック焼結体を製造した場合において、表１と同様の実験データを記載した。
【００５８】
【表５】
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【００５９】
表２〜表５の実験データから以下のことが判る。すなわち、粉末濃度４０ｖｏｌ％のスラリーを製造し、そのスラリーを使用してセラミック焼結体を製造した場合、スラリーの粘度が好適粘度以下であって且つセラミック焼結体の相対密度が好適相対密度以上である例は、実施例４−１〜４−３、５−１〜５−３であり、その他の比較例および従来例は、いずれも、スラリーの粘度が好適粘度よりも高いか、或いは、セラミック焼結体の相対密度が好適相対密度よりも小さかった。
【００６０】
そして、実施例と従来例とを比較すると、ここでも、実施例のスラリーの粘度が従来例のスラリーの粘度よりも低く、仮焼温度が高いほど従来例のスラリーの粘度よりも大幅に低くなっていることが判る。
【００６１】
また、表１〜５の結果から、ＺｎＯ／ＣｕＯが１．０〜４．０の範囲内であった場合に、好適条件（すなわち、スラリーの粘度が好適粘度以下であってセラミック焼結体の相対密度が好適相対密度以上であるという条件）を満たすことが判る。
【００６２】
以上の実験結果から、フェライト仮焼粉末の比表面積を４．０〜１４．０ｍ２／ｇとし、フェライト仮焼粉末中のスピネル組成を、Ｆｅ２Ｏ３が４９．０〜６０ｍｏｌ％（もちろん、ＮｉＯは０ｍｏｌ％であるので、残部はＣｕＯとＺｎＯである）であってＺｎＯ／ＣｕＯが１．０〜４．０であるようにしたとき、スラリーの粘度が好適粘度以下となり且つセラミック焼結体の相対密度が好適相対密度以上となることが判った。すなわち、本発明の粉末を使用してスラリーを製造したとき、そのスラリーの粘度は好適粘度以下であり、そのスラリーを使用してセラミック焼結体を製造したとき、そのセラミック焼結体の相対密度は好適相対密度以上となる。
【図１】
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【図２】
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