(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナ結晶（２１）からなる主相（２）と、
該主相（２）に分散されたＭｇＡｌ2Ｏ4結晶からなる第１分散相（３）と、
上記主相（２）に分散されたＳｉＯ2及び／又はＣａＯを含有する第２分散相（４）と、を少なくとも有するアルミナ質焼結体（１）であって、
上記主相（２）の含有割合が９０質量％以上かつ９８質量％未満であり、
上記アルミナ質焼結体（１）におけるアルミナ由来のＸ線回折ピークのうち最も高いピーク強度Ｉ1と、ＭｇＡｌ2Ｏ4由来のＸ線回折ピークのうち最も高いピーク強度Ｉ2とが、１００×Ｉ2／Ｉ1≧５．５％の関係を満足し、
上記アルミナ質焼結体の表面における上記第２分散相（４）の存在面積が占める割合が１５．２％以下であることを特徴とするアルミナ質焼結体（１）。
【請求項２】
上記アルミナ質焼結体（１）は、アルミナと、マグネシアと、シリカ及び／又はカルシアとの混合物とを焼成してなることを特徴とする請求項１に記載のアルミナ質焼結体（１）。
【請求項３】
上記ピーク強度Ｉ1と上記ピーク強度Ｉ2とが１００×Ｉ2／Ｉ1≦２３．３％の関係を満足すること特徴とする請求項１又は２に記載のアルミナ質焼結体（１）。
【請求項４】
上記アルミナ質焼結体（１）は、アルコール燃料を利用した自動車の絶縁碍子（５２）に用いられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアルミナ質焼結体（１）。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のアルミナ質焼結体（１）からなる絶縁碍子（５２）を有することを特徴とするスパークプラグ（５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミナ結晶からなる主相と、該主相に分散された結晶相と、アルミナ結晶の結晶粒界に形成されたガラス相とを有するアルミナ質焼結体及びこれを絶縁碍子に用いたスパークプラグ関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミナ質焼結体は、耐熱性及び耐電圧性に優れているため、各種自動車部品等の絶縁碍子に用いられている。具体的には例えば自動車用スパークプラグの絶縁碍子として用いられている。スパークプラグの絶縁碍子には、耐電圧の高いアルミナ質焼結体が望まれている。そこで、例えば特許文献１には、アルミナと二族アルカリ土類金属の酸化物と二酸化珪素とを備えるセラミック材料が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５２９３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動車の燃料には、ガソリンや軽油等の化石燃料の他に、エタノール等のアルコール燃料も存在している。しかしながら、従来のセラミック材料からなる絶縁碍子を用いたスパークプラグにおいては、アルコール燃料中に含まれるＮａ等のアルカリ系不純物によって、絶縁碍子が腐食するという問題があることが明かとなった。これまで、スパークプラグの絶縁碍子に用いられるセラミックス材料の開発は、主に耐電圧の向上という観点から行われており、耐腐食性という観点からの開発は十分に行われていない。
【０００５】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、耐アルカリ腐食性に優れたアルミナ質焼結体及びスパークプラグを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、アルミナ結晶からなる主相と、
該主相に分散されたＭｇＡｌ2Ｏ4結晶からなる第１分散相と、
上記主相に分散されたＳｉＯ2及び／又はＣａＯを含有する第２分散相と、を少なくとも有するアルミナ質焼結体であって、
上記主相の含有割合が９０質量％以上かつ９８質量％未満であり、
上記アルミナ質焼結体におけるアルミナ由来のＸ線回折ピークのうち最も高いピーク強度Ｉ1と、ＭｇＡｌ2Ｏ4由来のＸ線回折ピークのうち最も高いピーク強度Ｉ2とが、１００×Ｉ2／Ｉ1≧５．５％の関係を満足し、
上記アルミナ質焼結体の表面における上記第２分散相の存在面積が占める割合が１５．２％以下であることを特徴とするアルミナ質焼結体にある。
【０００７】
本発明の他の態様は、上記アルミナ質焼結体からなる絶縁碍子を有することを特徴とするスパークプラグにある。
【発明の効果】
【０００８】
上記アルミナ質焼結体は、上記所定の含有割合の主相と上記特定の第１分散相と上記特定の第２分散相とを有し、第１分散相が上述のピーク強度の割合で示される特定の割合で存在し、第２分散相が上記所定の面積割合で表面に存在している。そのため、アルミナ質焼結体は、アルカリに対して優れた耐腐食性を発揮することができる。
【０００９】
また、上記スパークプラグは、アルカリに対する耐腐食性に優れた上記アルミナ質焼結体からなる絶縁碍子を有している。そのため、スパークプラグは、例えばＮａを含む物質からなるアルカリ性不純物を含有する燃料にも適用が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態のスパークプラグの全体構造を示す半断面図。
【図２】実施例にかかるアルミナ質焼結体の部分拡大断面を示す説明図。
【図３】実施例９のアルミナ質焼結体のＸ線回折パターンを示す説明図。
【図４】図３の部分拡大図。
【図５】実施例４のアルミナ質焼結体において、Ｓｉについての電子マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）分析結果（二値化処理後）を示す写真代用図（ａ）、ＣａについてのＥＰＭＡ分析結果（二値化処理後）を示す写真代用図（ｂ）。
【図６】比較例３のアルミナ質焼結体において、ＳｉについてのＥＰＭＡ分析結果（二値化処理後）を示す写真代用図（ａ）、ＣａについてのＥＰＭＡ分析結果（二値化処理後）を示す写真代用図（ｂ）。
【図７】アルカリ腐食試験を実施した比較例２のアルミナ質焼結体のＸ線回折パターンを示す説明図。
【図８】アルカリ腐食試験を実施した比較例５のアルミナ質焼結体のＸ線回折パターンを示す説明図。
【図９】実施例１〜実施例１３及び比較例１〜比較例１３のアルミナ質焼結体のピーク強度割合と、第２分散相の面積割合と、アルカリ腐食判定結果との関係を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
次に、アルミナ質焼結体からなる絶縁碍子を有するスパークプラグの実施形態について、図面を用いて説明する。図１に示すごとく、本実施形態におけるスパークプラグ５は、自動車用エンジンの点火栓などに適用される。スパークプラグ５は、エンジンの燃焼室を区画形成するエンジンヘッド（図示略）に設けられたねじ穴に挿入されて固定される。スパークプラグ５は、導電性の例えば低炭素鋼等の鉄鋼材料等からなる円筒形状の取付金具５１を有している。この取付金具５１の外周面には、エンジンブロック（図示略）に固定するための取付用ネジ部５１５が設けられている。本例において、取付用ネジ部５１５の呼び径は１４ｍｍ以下であり、取付用ネジ部５１５は、ＪＩＳ（日本工業規格）でいうＭ１４以下のものである。
【００１２】
取付金具５１の内部には、絶縁碍子５２が収納されて固定されている。絶縁碍子５２は、アルミナ質焼結体からなる。この絶縁碍子５２の先端部５２１は、取付金具５１の先端部５１１から突出している。絶縁碍子５２の軸孔５２５には中心電極５３が固定されており、中心電極５３は取付金具５１に対して絶縁保持されている。中心電極５３は、例えば内材がＣｕ等の熱伝導性に優れた金属材料、外材がＮｉ基合金等の耐熱性及び耐食性に優れた金属材料により構成された円柱体からなる。
【００１３】
図１に示されるように、中心電極５３は、その先端部５３１が絶縁碍子５２の先端部５２１から突出するように設けられている。このようにして、中心電極５３は、その先端部５３１が突出した状態で、取付金具５１に収納されている。
【００１４】
一方、接地電極５４は、例えばＮｉを主成分とするＮｉ基合金からなる柱形状をなすものである。本例の接地電極５４は、角柱形状をなしており、一端側が取付金具５１の先端部５１１に溶接などにより固定されている。接地電極５４の中間部は略Ｌ字に曲げられている。接地電極５４の他端側の側面５４１は、火花放電ギャップ５０を介して中心電極５３の先端部５３１と対向している。
【００１５】
中心電極５３の先端部５３１には、貴金属チップ５５が先端部５３１から突出して設けられている。また、接地電極５４の側面５４１には、貴金属チップ５６が側面５４１から突出して設けられている。これら貴金属チップ５５、５６は、Ｉｒ（イリジウム）合金やＰｔ（白金）合金等からなり、電極母材５３、５４にレーザ溶接や抵抗溶接等にて接合されている。
【００１６】
火花放電ギャップ５０は、２つの貴金属チップ５５、５６の先端面間の空隙である。この火花放電ギャップ５０の大きさは、例えば１ｍｍ程度にすることができる。
【００１７】
また、絶縁碍子５２の先端部５２１とは反対側の部位において、絶縁碍子５２の軸孔５２５には中心電極５３の取り出し用のステム５７が設けられている。このステム５７は、導電性を有し、棒状であり、絶縁碍子５２の軸孔５２５の内部において、中心電極５３と導電性のガラスシール５８を介して電気的に接続されている。
【００１８】
次に、絶縁碍子５２について詳細に説明する。絶縁碍子５２は、アルミナ質焼結体１からなる。図２に示すごとく、実施例のアルミナ質焼結体１は、アルミナ結晶２１からなる主相２と、主相２に分散されたＭｇＡｌ2Ｏ4結晶（スピネル）からなる第１分散相３と、主相２に分散されたＳｉＯ2及び／又はＣａＯを含有する第２分散相４と、を少なくとも有する。第１分散相３及び第２分散相４は、アルミナ結晶の結晶粒２１内に分散されていても、アルミナ結晶の結晶粒界（結晶粒２１同士の間）に分散されていてもよい。本例における第２分散相４は、アルミナ結晶２１の結晶粒界に存在するガラス相であるが、アルミナ質焼結体１は、Ｓｉ及び／又はＣａを含む酸化物の一部が結晶化した第２分散相４を有していてもよい。結晶化した第２分散相４は、アルミナ結晶の結晶粒内に存在しても、結晶粒界に存在してもよい。
【００１９】
本例においては、原料の配合組成等を変更することにより、複数のアルミナ質焼結体（実施例１〜実施例１３及び比較例１〜比較例１３）を製造した。実施例のアルミナ質焼結体を製造するための原料としては、α−アルミナと、ＭｇＯと、活性アルミナ（γ−Ａｌ2Ｏ3）と、ＳｉＯ2及び／又はＣａＯとが用いられる。実施例のアルミナ質焼結体は、これらの原料を用いて例えば下記の第１混合工程と、第２混合工程と、造粒工程と、成形工程と、焼成工程とを行うことにより製造することができる。
【００２０】
第１混合工程においては、上述の原料のうち、ＳｉＯ2、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びγ−Ａｌ2Ｏ3からなるグループから選ばれる少なくとも２種以上を例えば水等の液体中で混合する。第２混合工程においては、第１混合工程後に得られる混合物に対して、α−アルミナを添加すると共に、第１混合工程において添加していない残りの原料や、第１混合工程だけでは添加量が不足する原料を追加混合する。第１混合工程及び第２混合工程における各原料の混合比は、例えば主相と第１分散相と第２分散相の含有量等に応じて適宜調整することができる。第１混合工程及び第２混合工程においては、必要に応じて分散剤やバインダを使用してもよい。
【００２１】
実施例のアルミナ質焼結体の製造においては、上記のように、原料としてα−アルミナの他に活性アルミナを用い、さらに混合工程を少なくとも２回に分け、α−アルミナからなる主剤を混合する前に、ＳｉＯ2、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びγ−Ａｌ2Ｏ3からなる助剤（焼結助剤）のうち、少なくとも２種類を予め混合する。これにより、助剤同士の反応性を高めることができる。その結果、上述のようにアルミナ質焼結体中にＭｇＡｌ2Ｏ4結晶（スピネル）からなる第１分散相を所定の割合で生成することや、アルミナ質焼結体の焼結密度の向上が可能になる。アルミナ質焼結体の焼結密度は、理論密度に対する相対密度で９５％以上が好ましい。
【００２２】
造粒工程においては、第２混合工程後に得られるスラリー状の混合物を、スプレー乾燥により乾燥する。これにより、造粒粉を得ることができる。成形工程においては、造粒粉を所望の形状に成形することにより、成形体を得る。焼成工程においては、成形体を焼成する。これにより、アルミナ質焼結体を得ることができる。焼成温度は、例えば１４５０〜１６５０℃である。
【００２３】
以下、実施例のアルミナ質焼結体の製造方法を具体的に説明する。具体的には、まず、主剤として、純度９９．９質量％以上のアルミナからなり、平均粒子径０.４〜３.０μｍのα−アルミナ粉末を準備した。α−アルミナ粉末の平均粒子径は、レーザ回折・散乱法によって求めた粒度分布における体積積算値５０％での粒径を意味する。また、α−アルミナの助剤として、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）、ＳｉＯ2（二酸化珪素）、ＣａＯ（酸化カルシウム）、γ−Ａｌ2Ｏ3（活性アルミナ）を準備した。各粉末の純度は９７質量％以上である。
【００２４】
次いで、撹拌翼を備える混合タンク内に水を添加し、さらに混合タンク内に助剤を添加した（第１混合工程）。助剤としては、酸化マグネシウム粉末と、二酸化珪素粉末と、活性アルミナ粉末とを使用すると共に、適宜酸化カルシウム粉末を使用した。即ち、各実施例のアルミナ質焼結体の製造時には、酸化カルシウムを添加したり、又はその添加量を０に調整した。次に、混合タンク内に、主剤（α−アルミナ粉末）と、適量のバインダと、第１混合工程において添加されていない残りの助剤を添加し、さらに撹拌翼による撹拌を行った（第２混合工程）。助剤の添加量は、第１混合工程と第２混合工程における合計量が所望の添加量となるように調整した。このようにして、主剤と助剤とが水に分散された混合物スラリーを得た。混合物スラリー中の主剤と助剤の配合割合は、各実施例において適宜変更した。
【００２５】
次に、上記のようにして得られた混合物スラリーを造粒スプレー乾燥により乾燥させて、造粒粉を得た（造粒工程）。この造粒粉を碍子形状に成形し、成形体を得た（成形工程）。次いで、成形体を焼成し、碍子形状のアルミナ質焼結体を得た（焼成工程）。焼成温度は１４５０〜１６５０℃、焼成時間は１〜３時間である。
【００２６】
また、比較例のアルミナ質焼結体の製造においては、活性アルミナ粉末を使用せず、さらにα−アルミナ粉末と共に助剤粉末の全量を混合タンク内に添加した点を除いては、上述の方法と同様にして行った。
【００２７】
本例においては、アルミナ粉末及び各助剤粉末の配合割合を適宜変更することにより、後述の表１に示すように、ピーク強度割合及び第２分散相の存在面積が占める割合が異なる複数のアルミナ質焼結体（実施例１〜１３及び比較例１〜１３）を得た。なお、後述の表１にはアルミナ質焼結体中のアルミナの含有量も示す。このアルミナの含有量は、α−アルミナとγ−アルミナとの合計量である。
【００２８】
アルミナ質焼結体のピーク強度の割合は次のようにして測定した。Ｘ線回折装置として、株式会社リガク製のＣＭＦ−ＳｍａｒｔＬａｂを用い、Ｘ線：Ｃｕ−Ｋα線、ＡＣＣ．Ｖ：４０ｋＶ、Ｂ．Ｃ．：２０ｍＡ、ビームサイズ：０．３ｍｍ、測定方法：２θ／θ法、ステップ：０．０２°、計数時間５°／分という条件で測定を行った。代表例として、実施例９のＸ線回折パターンを図３及び図４に示す。図４は、図３における２θ／θ＝３４〜３９°の範囲の拡大図である。図４における矢印Ａ１及び矢印Ａ２がアルミナ由来のピークであり、矢印ＢがＭｇＡｌ2Ｏ4（スピネル）由来のピークである。そして、アルミナ由来のピークのうちの最大ピーク（矢印Ａ１）の強度Ｉ1、ＭｇＡｌ2Ｏ4由来のピークのうち最大ピーク（矢印Ｂ）の強度Ｉ2とから、ピーク強度割合（１００×Ｉ2／Ｉ1）を算出した。このピーク強度割合は、スピネルの存在率を意味する。なお、ピーク強度割合の算出にあたっては、バックグラウンドの除去は行わず、２θ／θ＝１０〜９０°の測定範囲において、ＩＣＤＤ（ザ・インターナショナル・センター・フォー・ディフラクション・データ）のデータベースに登録されたＭｇＡｌ2Ｏ4由来のＸ線回折ピークの位置の値から±０．５°の範囲内に入るピークが３箇所以上存在する場合に、ＭｇＡｌ2Ｏ4が生成していると判断し、上述のピーク強度割合を算出した。
【００２９】
また、アルミナ質焼結体の表面における第２分散相の存在面積が占める割合は、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）分析により測定した。ＥＰＭＡ分析装置としては、(株)島津製作所製のＥＰＭＡ−１７２０を用い、ＡＣＣ．Ｖ：１５ｋＶ、ビーム径：装置における最小値（５μｍ未満）、ビーム電流：５０ｎＡ、分析モード：ステージスキャン、ステップサイズ：０．３μｍ、データポイント：３００×３００、エリアサイズＸ：０．０９ｍｍ、エリアサイズＹ：０．０９ｍｍ、サンプリング時間２０ミリ秒、トレース：なしという条件で測定を行った。具体的には、アルミナ質焼結体の任意の表面について、上述の条件でＥＰＭＡ分析を行った。ＥＰＭＡにおける倍率は、例えば１００００倍である。次いで、各元素（Ｓｉ、Ｃａ）のＥＰＭＡ分析結果に対して後述の基準に基づいて二値化処理を行った。代表例として、実施例４及び比較例３のアルミナ質焼結体のＳｉとＣａのＥＰＭＡ分析結果（二値化処理後）をそれぞれ図５及び図６に示す。図５及び図６においては、白〜灰色の部分がＳｉ、Ｃａの存在領域である。二値化処理後のＥＰＭＡ分析結果に基づいて、測定領域内におけるＳｉ（実質的にはＳｉＯ2）が存在する領域の面積割合（％）と、測定領域内におけるＣａ（実質的にはＣａＯ）が存在する領域の面積割合（％）との合計を算出した。この合計が第２分散相の面積割合である。なお、上述のＸ線回折測定においては、Ｓｉを含む酸化物結晶やＣａを含む酸化物結晶に由来するピークが確認されておらず、さらにＥＰＭＡ分析結果からＳｉ又はＣａの存在領域（図５及び図６参照）と、Ａｌ又はＭｇの存在領域（図示略）とが重なる領域が存在していなかったことから、本例におけるアルミナ質焼結体においては、ＳｉＯ2及び／又はＣａＯからなる第２分散相はガラス相を形成しているといえる。アルミナ質焼結体の表面における第２分散相の面積割合は、アルミナ原料の添加量に対するシリカ原料及び／又はカルシア原料の添加量を調整することにより制御できる。本例における第２分散相の面積割合は、ガラス相の存在率を意味する。
【００３０】
なお、二値化処理は、次の基準に基づいて行った。具体的には、まず、純度９９．９％以上のＳｉ標準試料を用いて、Ｓｉの強度比（％）とＥＰＭＡにおけるＳｉの強度（ｃｐｓ）との関係を示す検量線を作成した。また、純度９９．９％以上のＣａＦ2標準試料を用いて、Ｃａの強度比（％）とＥＰＭＡにおけるＣａの強度（ｃｐｓ）との関係を示す検量線を作成した。これらの検量線は、上述の(株)島津製作所製のＥＰＭＡ−１７２０に内蔵されたソフトウェアにより作成可能である。以下の検量線の式（１）からアルミナ質焼結体表面のＳｉＯ2中のＳｉの強度比（％）を算出した。式（１）において、Ｘ1はＥＰＭＡ分析におけるＳｉの強度（ｃｐｓ）、Ｙ1はＳｉの強度比（％）、ｃ1及びｄ1はＳｉの検量線における定数である。また、以下の検量線の式（２）からアルミナ質焼結体表面のＣａＯ中のＣａの強度比（％）を算出した。式（２）において、Ｘ2はＥＰＭＡ分析におけるＣａの強度（ｃｐｓ）、Ｙ2はＣａの強度比（％）、ｃ2及びｄ2はＣａの検量線における定数である。
Ｙ1＝ｃ1Ｘ1＋ｄ1  ・・・（１）
Ｙ2＝ｃ2Ｘ2＋ｄ2  ・・・（２）
【００３１】
次に、各実施例及び比較例のアルミナ質焼結体について、アルカリ腐食試験を実施し、腐食性の評価を行った。具体的には、まず、濃度１ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液中にアルミナ質焼結体を１０分間浸漬した。その後、水溶液からアルミナ質焼結体を取り出し、室温（２５℃）で３０分間放置した。次いで、アルミナ質焼結体を温度８００〜１０００℃で４時間加熱した。次に、アルミナ質焼結体の任意の部位に対するＸ線回折測定を行った。Ｘ線回折は、上述の装置及び条件と同様の方法で行った。２θ／θ測定範囲は２０°〜６０°である。この測定により、ＮａＯＨ腐食によってアルミナ質焼結体に生成したと考えられる、Ｎａ1.65Ａｌ1.65Ｓｉ0.35Ｏ4又はＣａ2Ａｌ2ＳｉＯ7のような化合物結晶の存在の有無を確認した。具体的には、ＩＣＤＤのデータベースに登録された値から±０．５°の範囲内に存在するピークが３箇所以上存在する場合に、これらの化合物結晶が存在していると判断した。代表例として、比較例２の結果をＸ線回折の結果を図７に示し、比較例５の結果を図８に示す。図７においてはＮａ1.65Ａｌ1.65Ｓｉ0.35Ｏ4に由来のピークが矢印により示されており、図８においてはＣａ2Ａｌ2ＳｉＯ7に由来のピークが矢印により示されている。そして、これらの化合物結晶が存在していない場合を、アルカリ腐食性の判定結果が「良好」であると評価し、これらの化合物結晶が存在していた場合を、アルカリ腐食性の判定結果が「不良」であると評価した。その結果を表１に示す。また、上述のピーク強度割合と、第２分散相の面積割合と、アルカリ腐食判定結果との関係を図９に示す。
【００３２】
【表１】
0006337801.tif 000002
【００３３】
表１及び図９より知られるように、アルミナ結晶からなる主相の含有量が９０質量％以上かつ９８質量％未満であり、第１分散相のピーク強度割合が５．５％以上（１００×Ｉ2／Ｉ1≧５．５％）であり、アルミナ質焼結体の表面における第２分散相の面積割合が１５．２％以下である実施例１〜実施例１３のアルミナ質焼結体は、アルカリに対する耐腐食性が優れていた。これに対し、主相の含有量、ピーク強度割合、第２分散相の面積割合が上述の範囲から外れる比較例１〜比較例１３は、アルカリに対する耐腐食性が不十分であった。即ち、実施例１〜実施例１３のように、アルミナ結晶からなる主相の含有量、スピネルからなる第１分散相の含有量、及びアルミナ質焼結体の表面におけるＳｉＯ2及び／又はＣａＯからなる第２分散相の量を所定範囲に調整することにより、アルミナ質焼結体のアルカリに対する耐腐食性を向上できることがわかる。
【００３４】
実施例１〜１３の耐腐食性に優れたアルミナ質焼結体１をスパークプラグ５の絶縁碍子５２に用いることにより、スパークプラグ５は、例えばＮａを含む物質かららなるアルカリ性不純物を含有する燃料にも適用が可能になる（図１参照）。具体的には、アルミナ質焼結体１は、例えばアルコール燃料を利用した自動車の絶縁碍子５２に好適である。
【００３５】
アルミナ質焼結体１は、アルミナと、マグネシアと、シリカ及び／又はカルシアとの混合物とを焼成してなることが好ましい。この場合には、これらの混合物の焼結により所望の耐アルカリ腐食性に優れたアルミナ質焼結体を容易に得ることができる。また、アルミナ質焼結体の製造に用いられる二酸化珪素粉末及び酸化カルシウム粉末のＢＥＴ比表面積は４．０ｍ2／ｇ以上であることが好ましい。この場合にも、耐アルカリ腐食性に優れたアルミナ質焼結体を容易に得ることができる。なお、上述の実施例１〜実施例１３のアルミナ質焼結体は、ＢＥＴ比表面積が４．０ｍ2／ｇ以上の二酸化珪素（シリカ）及び／又はカルシア粉末を用いて製造されている。但し、比表面積が高すぎると粉末成形時において、粒子間摩擦力の上昇により成形密度の低下を及ぼし、かえって耐電圧の低下を引き起こしてしまうおそれがある。かかる観点から、二酸化珪素粉末及び酸化カルシウム粉末のＢＥＴ比表面積は５０ｍ2／ｇ以下であることが好ましい。また、上述のようにアルミナ質焼結体の表面における第２分散相の面積割合が１５．２％以下となる範囲内において、二酸化珪素粉末及び酸化カルシウム粉末の添加量を増やすことにより、低温での焼結が可能になり、焼結密度の高く、熱衝撃耐性に優れたアルミナ質焼結体を得ることが可能になる。
【００３６】
また、アルミナ質焼結体においては、上述のピーク強度Ｉ1と上記ピーク強度Ｉ2とが１００×Ｉ2／Ｉ1≦２３．３％の関係を満足することが好ましい。即ち、スピネルの存在率が所定量以下であることが好ましい。この場合には、上述の優れた耐アルカリ腐食性が確実に得られることができると共に、アルミナ質焼結体の焼結密度を充分に高めることができ、耐電圧特性を充分に確保することができる。その結果、アルミナ質焼結体は、スパークプラグの絶縁碍子により好適になる。
【００３７】
実施例１〜１３のアルミナ質焼結体１からなる絶縁碍子５２を有するスパークプラグ５は、絶縁碍子５２が耐アルカリ腐食性に優れる（図１参照）。そのため、スパークプラグ５は、例えばＮａを含む物質かららなるアルカリ性不純物を含有する燃料にも適用が可能になる。
【００３８】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  アルミナ質焼結体
２  主相
２１  アルミナ結晶
３  第１分散相
４  第２分散相
５  スパークプラグ
５２  絶縁碍子
【図１】
0006337801.tif 000003
【図２】
0006337801.tif 000004
【図３】
0006337801.tif 000005
【図４】
0006337801.tif 000006
【図５】
0006337801.tif 000007
【図６】
0006337801.tif 000008
【図７】
0006337801.tif 000009
【図８】
0006337801.tif 000010
【図９】
0006337801.tif 000011