(57)【要約】【課題】本発明の目的は、優れた光透過性と熱伝導性とを併せ持つ多結晶ＭｇＯ焼結体を提供することにある。【解決手段】本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、複数の結晶粒が結合してなるものであって、該焼結体の相対密度は９９．８％以上であり、該焼結体中の気孔の平均径は０．５μｍ以下であり、かつ該結晶粒の平均粒径Ｒは１μｍ＜Ｒ＜３０μｍであることを特徴とする多結晶ＭｇＯ焼結体に係るものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の結晶粒が結合してなる多結晶ＭｇＯ焼結体であって、
前記焼結体の相対密度は９９．８％以上であり、
前記焼結体中の気孔の平均径は０．５μｍ以下であり、
前記結晶粒の平均粒径Ｒは１μｍ＜Ｒ＜３０μｍであることを特徴とする多結晶ＭｇＯ焼結体。
【請求項２】
前記焼結体は、その不純物量が５００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の多結晶ＭｇＯ焼結体。
【請求項３】
前記焼結体は、４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲にある波長の光の直線透過率が６５％以上となることを特徴とする請求項１または２に記載の多結晶ＭｇＯ焼結体。
【請求項４】
前記焼結体は、その熱伝導率が３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多結晶ＭｇＯ焼結体。
【請求項５】
請求項１記載の多結晶ＭｇＯ焼結体の製造方法であって、
前記製造方法は、原料粉末を準備する準備工程と、
前記原料粉末を焼結する焼結工程と、を含み、
前記焼結工程は、実質的に気体が存在しない雰囲気下において、温度が９００℃より高く１３００℃以下であり、圧力が５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下となる条件下で実行されることを特徴とする多結晶ＭｇＯ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、多結晶ＭｇＯ焼結体に関する。より詳細には、本発明は、レンズや窓等の光学用途に好適に用いることがてきる高熱伝導性でかつ光透過性に優れる多結晶ＭｇＯ焼結体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭｇＯ（酸化マグネシウムまたはマグネシアとも呼ばれる）は、電気絶縁性および耐熱性に優れることから各種の用途において重要な材料の一つとして従来より用いられてきた。近年、このＭｇＯの多結晶焼結体（すなわち多結晶ＭｇＯ焼結体）が優れた光透過性を示すという特性が注目され、高機能性材料として各種用途への応用が種々検討されている。
【０００３】
このような状況下において、この多結晶ＭｇＯ焼結体に対してさらに高度な特性を付与するべく種々の研究開発が進められており、特により高度な光透過性と熱伝導性とを併せ持つ多結晶ＭｇＯ焼結体を得る努力が種々重ねられている（非特許文献１〜非特許文献４）。
【０００４】
一般に高熱伝導性の多結晶ＭｇＯ焼結体を得るためには、フォノンの散乱を起こさないようにすることが必要であり、粒径は大きい程良く、密度も高い程良く、また粒界に第二相が無い方が良いと考えられる。一方、高い光透過性の多結晶ＭｇＯ焼結体を得るためには、光散乱を抑制するために密度は高い程良く（気孔（ポア、閉気孔）の径が小さい程良く）、さらに粒界にＭｇＯとは屈折率が異なる第二相が無い方が良いと考えられる。
【０００５】
ところで、ＭｇＯはその融点が２８００℃と高温のために焼結性が悪く、緻密化が難しいため、上記のような高熱伝導性および高い光透過性を達成することは困難であると考えられてきた。このため、その緻密化を促進させる試みとしてＬｉＦ（非特許文献４）や塩化物（非特許文献２）等の焼結助剤を添加させて焼結を実行することが提案されている。しかしながら、そのような焼結助剤は粒界に残留する傾向を示すため、粒界に第二相が存在することとなることから光透過性および熱伝導性を却って低下させる可能性があった。
【０００６】
一方、上記のような焼結助剤を添加しないで緻密化を促進する試みとしてプラズマを利用した焼結方法が提案されているが（非特許文献３）、この方法により得られる焼結体は光透過性が最大で６０％程度であり、しかも特定波長に対して吸収ピークがあるため無色透明な焼結体は得られず茶褐色に着色するという問題があった。
【非特許文献１】Ｋｕｎｉｈｉｒｏ  ＹＡＮＡＧＩＴＡ、外４名、ＰＡＣ  ＲＩＭ  ５、ｐ．９０、０４−Ｐ−０４
【非特許文献２】鈴木真、外４名、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｊａｐａｎ、２００５年、第１１３巻、第２号、ｐ．１４９−１５３
【非特許文献３】Ｒａｃｈｍａｎ  Ｃｈａｉｍ、外２名、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓ．、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｓｏｃｉｅｔｙ、２００４年９月、第１９巻、第９号、ｐ．２５２７−２５３１
【非特許文献４】Ｙｉ  Ｆａｎｇ、外３名、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、２００４年、第５８巻、ｐ．５５１−５５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、優れた光透過性と熱伝導性とを併せ持つ多結晶ＭｇＯ焼結体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するべく種々の検討を重ねたところ、焼結条件を制御することにより多結晶ＭｇＯ焼結体が特定の物性値を有するようにすれば、上記の問題点を一掃できるとの知見を得、さらに鋭意研究を重ねることによりついに本発明を完成させることに成功したものである。
【０００９】
すなわち、本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、複数の結晶粒が結合してなるものであって、該焼結体の相対密度は９９．８％以上であり、該焼結体中の気孔の平均径は０．５μｍ以下であり、かつ該結晶粒の平均粒径Ｒは１μｍ＜Ｒ＜３０μｍであることを特徴とする多結晶ＭｇＯ焼結体に係るものである。このような多結晶ＭｇＯ焼結体は、その不純物量が５００ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲にある波長の光の直線透過率が６５％以上となることが好ましく、さらにその熱伝導率が３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、上記のような多結晶ＭｇＯ焼結体の製造方法であって、この製造方法は、原料粉末を準備する準備工程と、該原料粉末を焼結する焼結工程と、を含み、該焼結工程は、実質的に気体が存在しない雰囲気下において、温度が９００℃より高く１３００℃以下であり、圧力が５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下となる条件下で実行されることを特徴とする多結晶ＭｇＯ焼結体の製造方法に係るものである。このような製造方法を採用することにより、上記のような特性を有する多結晶ＭｇＯ焼結体を得ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、上記のような構成を採用したことにより、優れた光透過性と熱伝導性とを併せ持つ特性を有したものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明につきさらに詳細に説明する。
＜多結晶ＭｇＯ焼結体＞
本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、複数のＭｇＯの結晶粒が結合してなるものであって、該焼結体の相対密度は９９．８％以上であり、該焼結体中の気孔の平均径は０．５μｍ以下であり、かつ該結晶粒の平均粒径Ｒは１μｍ＜Ｒ＜３０μｍであることを特徴としている。そして、本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、特にその不純物量が５００ｐｐｍ以下であることが好ましい。このような特性を備える多結晶ＭｇＯ焼結体は、後述の製造方法により好適に製造することができる。
【００１４】
本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、上記のような特性（物性値）を有することにより優れた光透過性と熱伝導性とを併せ持ったものとなる。以下、これらの各特性について詳述する。
【００１５】
なお、本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、このように優れた光透過性と熱伝導性とを併せ持ったものであるため、高輝度ランプの発光管、高温用のぞき窓、高温用光学レンズまたは光シャッタなどの光学材料として有用である。
【００１６】
＜相対密度＞
本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、その相対密度が９９．８％以上となるものである。ここで、相対密度とは、ＭｇＯ自体が固有に有する理論密度（３．５８５ｇ／ｃｍ3）に対する多結晶ＭｇＯ焼結体の密度を％表示で表した数値である。したがって、多結晶ＭｇＯ焼結体中の気孔の存在割合が低下する程、この相対密度は１００％に近づく数値を示すことになる。よって、この相対密度が高くなればなる程、ＭｇＯと気孔との界面の存在割合が減少しその界面における光の散乱およびフォノン散乱も抑制されることから、該多結晶ＭｇＯ焼結体の光透過性（透明性）および熱伝導性は向上する。
【００１７】
このため、該相対密度は９９．９％以上とすることがより好ましく、さらに好ましくは９９．９５％以上である。このように、該相対密度は高くなればなる程好ましく、あえてその上限を設定する必要はない。逆に、この相対密度が９９．８％未満になると、該多結晶ＭｇＯ焼結体の光透過性および熱伝導性が低下するため好ましくない。
【００１８】
なお、このような相対密度は多結晶ＭｇＯ焼結体の密度をアルキメデス法（ＪＩＳ  Ｒ１６３４）により測定することにより求めることができる。
【００１９】
＜気孔＞
本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、上記の通りこの焼結体中の気孔の存在割合が低ければ低い程好ましいものとなる。しかし、該気孔を完全に除去することは技術的に不可能であるため、極僅かに存在する気孔の平均径は０．５μｍ以下であることが必要である。より好ましくは、そのような気孔の平均径は０．１μｍ以下、さらに好ましくは０．０５μｍ以下である。
【００２０】
これに対して、存在する気孔の平均径が０．５μｍを超えるとＭｇＯとの界面における光の散乱が顕著になり、光透過性が低下するばかりか熱伝導性も低下することになる。
【００２１】
このような気孔は、多結晶ＭｇＯ焼結体を製造する工程（すなわち後述の準備工程および焼結工程）において、不純物ガスが存在するとこれが焼結体中に取り込まれ、その後焼結体中から外部へと拡散できないために形成されるものと推測される。
【００２２】
ここで、このような気孔の平均径は、鏡面仕上げした該焼結体の表面を透過型電子顕微鏡を用いて１０〜５０万倍の倍率で写真撮影し、その写真に基づき任意の３μｍ四方の視野における全気孔の径を測定することによりその平均値を算出し、これを本発明の気孔の平均径とする。なお、該気孔の形状が真円でない場合にはその形状の最大径を基準として算出することとする。
【００２３】
＜結晶粒＞
本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、複数のＭｇＯの結晶粒が結合してなるものであり、その結晶粒の平均粒径Ｒが１μｍ＜Ｒ＜３０μｍとなることが必要である。なお、上記結晶粒の平均粒径Ｒが１μｍ以下の場合、十分な熱伝導性を得ることができなくなる。また、３０μｍ以上になると極端に機械的特性が劣る。
【００２４】
ここで、このような結晶粒の平均粒径は、走査型電子顕微鏡により倍率１０００〜１万倍の倍率で上記焼結体を写真撮影し、その写真を用いて６０μｍの長さを有する任意の線分上に存在する結晶粒の個数を数え、この線分の長さ（すなわち６０μｍ）を当該結晶粒の個数で除した値を結晶粒の粒径とし、任意の５本の線分について同様の測定を行なうことによりその平均値を算出し、その平均値を本発明の結晶粒の平均粒径とする。
【００２５】
＜不純物量＞
本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、その不純物量が５００ｐｐｍ以下であることが好ましい。多結晶ＭｇＯ焼結体中に不純物が存在すると、そのような不純物はＭｇＯの結晶粒の粒界に第二相として偏在する傾向を示し、光透過性および熱伝導性の両者を低下させる原因となるからである。
【００２６】
ここで、不純物とはＭｇＯ以外の成分をいうものとする。したがって、不純物量が５００ｐｐｍ以下とは、実質的に焼結助剤を含有していないことを意味するものである。この不純物量は、好ましくは３００ｐｐｍ以下、より好ましくは１００ｐｐｍ以下である。不純物量が５００ｐｐｍを超えると優れた光透過性および熱伝導性を示さなくなる場合がある。なお、このような不純物量は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）法を用いて測定することにより確認することができる。
【００２７】
＜直線透過率＞
本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲にある波長の光の直線透過率が６５％以上となることが好ましい。この直線透過率は、より好ましくは７５％以上、さらに好ましくは８０％以上である。一方、この直線透過率の上限はＭｇＯの屈折率（１．７５）から算出され、約８５％となるのが理想である。この直線透過率が６５％未満になると十分な光透過性が示されなくなるので好ましくない場合がある。
【００２８】
ここで、この直線透過率とは、多結晶ＭｇＯ焼結体の表面に対する垂直方向（すなわち厚みの深さ方向）の光の透過率を示す。したがって、このような直線透過率は、該焼結体の厚みが厚くなればなる程低い値を示すことになるため、所定の厚みを有する該焼結体で測定することが必要となる。所定の厚みとしては、０．４ｍｍ〜０．６ｍｍとすることが好適である。また、該測定に際しては表面粗さを規定することが望ましく、上下面（厚み方向に対して垂直となる表面）の平均表面粗さ（Ｒａ）を４ｎｍ以上６ｎｍ以下の範囲とすることが好適である。
【００２９】
なお、このような直線透過率は、分光光度計により測定することができる。
＜熱伝導率＞
本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、熱伝導率が３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましい。より好ましくは４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、さらに好ましくは５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。本発明において、熱伝導性が優れるあるいは熱伝導性が高いなどという表現は、このように熱伝導率が高くなることを意味するものである。そして、この熱伝導率はその数値が高くなればなる程、放熱性が優れていることを示し、高温用窓材等の用途に好適に用いることができるものとなる。
【００３０】
このように本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、その熱伝導率が高くなればなる程熱伝導性に優れたものとなるため、あえてその上限を規定する必要はないが、単結晶ＭｇＯの熱伝導率が６０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることを考慮すると、その熱伝導率が６０Ｗ／（ｍ・Ｋ）を超えることはない。なお、ＭｇＯの単結晶体はこのように高い熱伝導率を有するものの、強度が弱いため窓材等には不適であり、多結晶ＭｇＯ焼結体が求められる所以である。なお、このような熱伝導率は、ＪＩＳ  Ｒ１６１１により測定することができる。
【００３１】
＜その他の特性＞
本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、ビッカース硬度が３ＧＰａ以上となることが好ましい。このビッカース硬度は高くなればなる程、強度（機械的特性）が優れていることを示すためあえてその上限を規定する必要はないが、製造技術上の観点から通常その上限は７ＧＰａ以下となる。
【００３２】
このようなビッカース硬度は、ＪＩＳ  Ｒ１６１０により測定することができる。
＜多結晶ＭｇＯ焼結体の製造方法＞
本発明に係る製造方法は、上記のような多結晶ＭｇＯ焼結体の製造方法であって、この製造方法は、原料粉末を準備する準備工程と、該原料粉末を焼結する焼結工程と、を含み、該焼結工程は、実質的に気体が存在しない雰囲気下において、温度が９００℃より高く１３００℃以下であり、圧力が５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下となる条件下で実行されることを特徴としている。このような製造方法を採用することにより、上記のような優れた特性を有する多結晶ＭｇＯ焼結体を得ることができる。なお、本発明の製造方法は、上記のように実質的に焼結助剤を用いることなく実行されるものである。
【００３３】
以下、各工程についてさらに詳述する。なお、本発明の製造方法は、以下の２つの工程、すなわち原料粉末を準備する準備工程と、該原料粉末を焼結する焼結工程とを含む限り、他の工程を含んでいても差し支えない。
【００３４】
＜準備工程＞
本発明の準備工程は、原料粉末を準備する工程である。本発明で用いる原料粉末は、不可避不純物を除きＭｇＯ粉末のみを含むものであり、その不純物濃度は５００ｐｐｍ以下が好ましく、１００ｐｐｍ以下がより好ましい。このように本発明の原料粉末には、ＬｉＦ等の焼結助剤が一切含有されておらず、本発明の一つの特徴を構成するものである。原料粉末中に焼結助剤が含有されていると、焼結後の多結晶焼結体の粒界においてこの焼結助剤が第二相を形成し、これが透過光を散乱することから光透過性が低下するとともに、熱伝導性も低くなることとなる。
【００３５】
したがって、このように光学的性質の異なる異相（第二相）を排除するという観点から、原料粉末の不純物濃度は５００ｐｐｍ以下とすることが好ましく、これにより本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、その不純物量が５００ｐｐｍ以下となる。なお、原料粉末中の不純物量は、誘導プラズマ（ＩＣＰ）法により測定することができる。
【００３６】
＜焼結工程＞
本発明の焼結工程は、実質的に気体が存在しない雰囲気下において、温度が９００℃より高く１３００℃以下であり、圧力が５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下となる条件下で実行される。
【００３７】
ここで、実質的に気体が存在しない雰囲気を必要とするのは、上記で述べた通り、気体が存在すると多結晶ＭｇＯ焼結体中に取り込まれ気孔発生の原因となるからである。なお、実質的に気体が存在しない雰囲気とは、気圧が０．０２Ｐａ以下の真空状態を意味する。このような雰囲気は、原料粉末を金属製（たとえばＮｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ等）の容器に真空封入して焼結工程を実行することにより達成することができる。容器を真空封入せずに焼結雰囲気自体を真空にする方法も可能であるが、上記のように容器に真空封入することが好ましい。
【００３８】
また、この焼結工程における温度は、９００℃より高く１３００℃以下という温度が採用される。このような範囲の温度を採用したことにより、結晶粒の粒成長を促進することができる。このような温度は、より好ましくはその上限が１２５０℃以下、さらに好ましくは１１００℃以下であり、その下限は９５０℃以上、さらに好ましくは１０００℃以上である。上記温度が９００℃以下では、結晶粒の粒成長が進行しにくくなり、１３００℃を超えても光透過性および熱伝導性の特性向上に大差なく、却って強度が低下するという不都合を生じる。
【００３９】
また、この焼結工程における圧力は、５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下という超高圧が採用される。このように超高圧を採用したことにより気孔の形成を可能な限り抑制することができるとともに焼結体の相対密度を高めることができ、以って高度な光透過性と熱伝導性を達成することができる。このような圧力が５０００ＭＰａを超えると製造コストが高くなり、一方上記圧力が５００ＭＰａ未満では、高度な光透過性と熱伝導性を達成することができなくなる。
【００４０】
本発明の焼結工程は、上記のような条件下、好ましくは１〜６０分間行なうことができる。１分未満の場合、十分に焼結が進行しない場合があり、また６０分を超えても効果にあまり影響はなく却って経済的に不利となる。このような焼結時間は、好ましくは１〜２０分間、より好ましくは１５〜２０分間である。
【００４１】
このように本発明の製造方法は、原料粉末を容器に入れて焼結するだけで、光透過性が高く、かつ熱伝導性に優れる焼結体を得ることができる。このため、高分散スラリの調製や成形などの複雑な工程が不要であり、製造工程を極めて簡略化することができる。したがって、本発明の製造方法は、製造コストの低減および製造時間の短縮を実現した極めて有利なものである。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４３】
＜実施例１＞
原料粉末として、平均粒径０．３５μｍ、不純物濃度９０ｐｐｍのＭｇＯ粉末を準備し、これをＮｉ製のコップ（すなわち金属製容器）に充填した後、Ｎｉ製の蓋をした。その後、８５０℃の真空中（気圧０．０１Ｐａ）で、Ｎｉ製の蓋の周囲に沿ってＮｉ製の蓋とコップとを封止した。このように封止したＮｉ製のコップを、プレス法により実質的に気体が存在しない雰囲気下（気圧０．０１Ｐａ）において、温度が９５０℃で圧力が５００ＭＰａという条件下において、原料粉末を焼結する焼結工程を実行した。焼結時間は２０分間とした。
【００４４】
このようにして得られた多結晶ＭｇＯ焼結体は、相対密度が９９．８５％、気孔の平均径が０．１μｍ、結晶粒の平均粒径Ｒが９μｍであった。また、その熱伝導率は３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、上記焼結体の厚さを０．５ｍｍ（表面粗さＲａ５ｎｍ）とした場合、波長５００ｎｍの光の直線透過率は７０％であり、波長８００ｎｍの光の直線透過率は７２％であった（波長が４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲にある光の直線透過率が６５％未満になることはなかった）。また、不純物量は９０ｐｐｍであり、ビッカース硬度は４．１ＧＰａであった。
【００４５】
＜実施例２＞
原料粉末として、平均粒径０．３５μｍ、不純物濃度９０ｐｐｍのＭｇＯ粉末を準備し、これをカーボンシートを内側に巻いたＮｂ製のコップ（すなわち金属製容器）に充填した後、Ｎｂ製の蓋をした。その後、８００℃の真空中（気圧０．０１Ｐａ）で、Ｎｂ製の蓋の周囲に沿ってＮｂ製の蓋とコップとを封止した。このように封止したＮｂ製のコップを、プレス法により実質的に気体が存在しない雰囲気下（気圧０．０１Ｐａ）において、温度が９５０℃で圧力が１０００ＭＰａという条件下において、原料粉末を焼結する焼結工程を実行した。焼結時間は２０分間とした。
【００４６】
このようにして得られた多結晶ＭｇＯ焼結体は、相対密度が９９．８５％、気孔の平均径が０．０８μｍ、結晶粒の平均粒径Ｒが１１μｍであった。また、その熱伝導率は３４Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、上記焼結体の厚さを０．５ｍｍ（表面粗さＲａ６ｎｍ）とした場合、波長５００ｎｍの光の直線透過率は７５％であり、波長８００ｎｍの光の直線透過率は７７％であった（波長が４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲にある光の直線透過率が６５％未満になることはなかった）。また、不純物量は９０ｐｐｍであり、ビッカース硬度は４．１ＧＰａであった。
【００４７】
＜実施例３〜１０および比較例１〜６＞
実施例１の製造条件に代えて以下の表１に記載した条件を採用することを除き、他は全て実施例１と同様にして本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体（実施例３〜１０）ならびに比較例としての多結晶ＭｇＯ焼結体（比較例１〜６）を製造した。
【００４８】
これらの多結晶ＭｇＯ焼結体について、実施例１と同様にして相対密度、気孔の平均径、結晶粒の平均粒径Ｒ、直線透過率、熱伝導率、不純物量およびビッカース硬度を測定した。これらの結果を以下の表１に示す。
【００４９】
【表１】
2008189493.tif 000002
【００５０】
表１より明らかなように本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体は、比較例の多結晶ＭｇＯ焼結体に比し、いずれも直線透過率に優れており（いずれの実施例においても波長が４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲にある光の直線透過率が６５％未満になることはなかった）、また高い熱伝導率を示すため、高い熱伝導性と優れた光透過性を併せ持つことが確認できた。
【００５１】
これに対して、結晶粒の平均粒径Ｒが１μｍ以下であり、焼結体の相対密度が９９．８％未満であり、気孔の平均径が０．５μｍを超える比較例１の多結晶ＭｇＯ焼結体は、熱伝導率および直線透過率が本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体に比し低く、熱伝導性および光透過性が劣っていた。
【００５２】
また、焼結体の相対密度が９９．８％未満である比較例２の多結晶ＭｇＯ焼結体は、直線透過率が本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体に比し低く、光透過性が劣っていた。また、結晶粒の平均粒径Ｒが３０μｍを超える比較例３の多結晶ＭｇＯ焼結体は、相対密度を高くして且つ気孔の平均径を小さくしてもビッカース硬度が低く機械的強度に劣っていた。
【００５３】
さらに、焼結体の相対密度が９９．８％未満であり、且つ不純物量の多い比較例４の多結晶ＭｇＯ焼結体は、直線透過率が本発明の多結晶ＭｇＯ焼結体に比し低く、光透過性が劣っていた。また、結晶粒の平均粒径Ｒが１μｍ未満である比較例５の多結晶ＭｇＯ焼結体は、熱伝導率が低く、熱伝導性に劣っていた。また、結晶粒の平均粒径Ｒが３０μｍを超える比較例６の多結晶ＭｇＯ焼結体は、ビッカース硬度が低く機械的強度に劣るとともに、光透過性も劣っていた。
【００５４】
なお、本発明の実施例では、金属製容器内のみを実質的に気体が存在しない雰囲気としたが、その他の方法として、金属製容器を封止せずに、プレス設備側のシリンダー内を実質的に気体が存在しない雰囲気として焼結することも可能である。
【００５５】
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
【００５６】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。