(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ZrO2を主成分とし、Y2O3の希土類金属酸化物と、Yb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物とで安定化された、ホウ素化合物を含まないジルコニア質焼結体であって、
前記焼結体中の安定化剤としての希土類金属酸化物（R2O3）の含有量が2.0〜3.0モル％であり、前記希土類金属酸化物（R2O3）中に占めるY2O3の割合が30〜40モル％であり、得られる結晶粒子が主として正方晶の相又は正方晶と立方晶との混合相よりなることを特徴とするジルコニア質焼結体。
【請求項２】
請求項１に記載のジルコニア質焼結体であって、該焼結体中の安定化剤であるY2O3の含有量が1.0モル％以下であることを特徴とするジルコニア質焼結体。
【請求項３】
ZrO2を主成分とし、Y2O3の希土類金属酸化物と、Yb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物とで安定化され、且つ安定化剤としての希土類金属酸化物（R2O3）中に占めるY2O3の割合が30〜40モル％であるホウ素化合物を含まないジルコニア質焼結体の製造方法であって、
（１）原料組成として、該焼結体中の前記希土類金属酸化物（R2O3）からなる安定化剤の含有量が2.0〜3.0モル％で、そのうちY2O3の含有量が1.0モル％以下となるように、中和共沈法，加水分解法，アルコキシド法などの化学合成法又は酸化物混合法により原料配合物を調製する工程、
（２）上記配合物を500〜1200℃で仮焼する工程、
（３）上記解砕物を成形する工程、
（４）上記成形体を1300〜1650℃で焼結する工程、
を含むことを特徴とするジルコニア質焼結体の製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２に示されるジルコニア質焼結体を用いて構成された粉砕用部品材料であって、該焼結体の平均粒子径が2μｍ以下で、且つかさ密度が6.0ｇ／ｃｍ3以上であることを特徴とするジルコニア質焼結体を用いた粉砕用部品材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高い機械的特性を有する希土類金属酸化物安定化ジルコニア質焼結体及びその製造方法並びに粉砕用部品材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ジルコニア(ZrO2)質焼結体は、その強靱性を応用したセラミックスハサミや医療用材料、潤滑性を利用した金型押出し用ダイス、断熱性及び熱膨張性の特性を利用した断熱型エンジン用部品、或いは、酸素イオン導電性を応用した酸素センサや燃料電池等の構成材料として幅広く使用されている。
【０００３】
なかでも、希土類金属酸化物(R2O3)を安定化剤としたジルコニア質焼結体の機械的特性は、他のセラミックスに比べて特に優れたものであることが知られており、この特性を利用した製品の開発も盛んに行われている。
近年では、セラミックス材料や金属粉或いは食品関連などの混合や粉砕に利用される粉砕媒体(メデイア)等の粉砕用部品材料としても注目を集めている。
【０００４】
希土類金属酸化物を安定化剤としたジルコニア質焼結体としては、安定化剤としてY2O3を用いたもの(特公昭61−21184号公報)、安定化剤としてSc2O3，Sm2O3，Eu2O3，Gd2O3，Tb2O3，Dy2O3，Ho2O3，Er2O3，Tm2O3，Yb2O3及びLu2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物を用いたもの(特公平2−29625号公報)などが提案されている。
【０００５】
一方、希土類金属酸化物安定化ジルコニア質焼結体を用いた粉砕用部品材料としては、安定化剤がYb2O3であるジルコニア質焼結体を用いた粉砕用部品材料(特公平2−20587号公報)、安定化剤がYb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物であるジルコニア質焼結体を用いた粉砕用部品材料(特開平6−39303号公報)などが提案されている。
【０００６】
機械的強度面からみると、一般に、Y2O3を安定化剤に用いたジルコニア質焼結体よりも、Yb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物を安定化剤に用いたジルコニア質焼結体の方が優れている。
また、Y2O3を安定化剤に用いたジルコニア質焼結体よりも、Yb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物を安定化剤に用いたジルコニア質焼結体の方が高い密度を有するために、粉砕用部品材料として粉砕媒体(メディア)に用いた場合にも優れた粉砕能力が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、希土類金属酸化物を安定化剤としたジルコニア質焼結体は、このジルコニア質焼結体の結晶相のうち、常温では準安定相である正方晶が安定相の単斜晶に転移し、この相転移に伴う体積膨張により焼成体内に微小亀裂が発生し、低温度域での長期エ−ジングに伴う劣化が生じる。
特に、100〜300℃の水中もしくは水蒸気中でのエ−ジングは著しい劣化を生じる、いわゆる“低温劣化”と呼ばれる現象が認められる。
【０００８】
従来の前記した“Yb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物を安定化剤に用いたジルコニア質焼結体”は、前記したとおり、Y2O3を安定化剤に用いたジルコニア質焼結体に比し機械的強度面で優れており、また、高密度を有するものである。
しかしながら、前者の“Yb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物を安定化剤に用いたジルコニア質焼結体”は、後者のY2O3を安定化剤に用いたジルコニア質焼結体よりも、前記した「低温度域での長期エ−ジングに伴う劣化」が生じやすく、特に前記した「低温劣化」と呼ばれる現象が起こりやすいという欠点を有している。
【０００９】
上記“低温劣化”の防止対策としては、ホウ素化合物(例えばB2O3)とAl2O3及び／又はSiO2を含むジルコニア質焼結体が提案されている(特開平6−239662号公報)。
しかし、このジルコニア質焼結体を用いた粉砕用部品材料では、B2O3などを添加剤として用いる電子部品材料などの粉砕混練には問題を残す。
【００１０】
本発明は、上記欠点，問題点に鑑み成されたものであって、その目的とするところは、機械的特性及び耐低温劣化性に優れた高密度のジルコニア質焼結体及びその製造方法並びにこのジルコニア質焼結体を用いた粉砕用部品材料を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るジルコニア質焼結体は、ホウ素化合物を含まないジルコニア質焼結体であって、ZrO2を主成分とし、所定範囲のY2O3とYb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物からなる安定化剤を含む配合物を焼結して得ることを特徴とし、これにより特に機械的特性及び耐低温劣化性に優れたジルコニア質焼結体を提供するものである。
【００１２】
また、本発明に係るホウ素化合物を含まないジルコニア質焼結体の製造方法は、所定の原料組成となるように、中和共沈法，加水分解法，アルコキシド法などの化学合成法又は酸化物混合法により原料配合物を調製し、これを所定温度（500〜1200℃）で仮焼した後、解砕工程を経て得た原料粉末を成形し、所定温度（1300〜1650℃）で焼結することを特徴とし、これにより比較的低い温度で焼結させることが可能であり、且つ機械的特性及び耐低温劣化性に優れたジルコニア質焼結体を得ることができるものである。
【００１３】
さらに、本発明に係る粉砕用部品材料は、所定の平均粒子径(2μｍ以下)、所定のかさ密度(6.0ｇ／ｃｍ3以上)である機械的特性及び耐低温劣化性に優れた高密度のジルコニア質焼結体を用いることを特徴とする。
【００１４】
即ち、本発明に係るジルコニア質焼結体は、「ZrO2を主成分とし、Y2O3の希土類金属酸化物と、Yb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物とで安定化された、ホウ素化合物を含まないジルコニア質焼結体であって、前記焼結体中の安定化剤としての希土類金属酸化物（R2O3）の含有量が2.0〜3.0モル％であり、前記希土類金属酸化物（R2O3）中に占めるY2O3の割合が30〜40モル％であり、得られる結晶粒子が主として正方晶の相又は正方晶と立方晶との混合相よりなることを特徴とするジルコニア質焼結体。」（請求項１）を要旨とし、また、上記ジルコニア質焼結体において、
・焼結体中のY2O3の含有量が1.0モル％以下であること（請求項２）、
を特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係るジルコニア質焼結体の製造方法は、「ZrO2を主成分とし、Y2O3の希土類金属酸化物と、Yb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物とで安定化され、且つ安定化剤としての希土類金属酸化物（R2O3）中に占めるY2O3の割合が30〜40モル％であるホウ素化合物を含まないジルコニア質焼結体の製造方法であって、
（１）原料組成として、該焼結体中の前記希土類金属酸化物（R2O3）からなる安定化剤の含有量が2.0〜3.0モル％で、そのうちY2O3の含有量が1.0モル％以下となるように、中和共沈法，加水分解法，アルコキシド法などの化学合成法又は酸化物混合法により原料配合物を調製する工程、
（２）上記配合物を500〜1200℃で仮焼する工程、
（３）上記解砕物を成形する工程、
（４）上記成形体を1300〜1650℃で焼結する工程、
を含むことを特徴とするジルコニア質焼結体の製造方法。」（請求項３）を要旨とする。
【００１６】
さらに、本発明に係る粉砕用部品材料は、前記請求項１，２又は３に示されるジルコニア質焼結体を用いて構成された粉砕用部品材料であって、
「焼結体の平均粒子径が2μｍ以下で、且つかさ密度が6.0ｇ／ｃｍ3以上であることを特徴とするジルコニア質焼結体を用いた粉砕用部品材料。」(請求項５)
を要旨とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のジルコニア質焼結体及びその製造方法、並びに、粉砕用部品材料について、順に詳細に説明する。
【００１８】
まず、本発明に係るジルコニア質焼結体について説明する。
本発明に係るジルコニア質焼結体は、前記したとおり、ZrO2を主成分とし、Y2O3の希土類金属酸化物と、Yb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物を安定化剤として用いるものである。
【００２０】
本発明に係るジルコニア質焼結体において、安定化剤としての希土類金属酸化物(R2O3)中のY2O3の割合が30〜40モル％であることを特徴とする。
希土類金属酸化物(R2O3)中のY2O3の割合が30モル％未満のものでは、強度的には向上するが、耐低温劣化性の悪いものとなり、一方、40モル％を超えるものでは、耐低温劣化性の低下は見られないけれども、高い強度を有するものは得られないので好ましくない。
【００２１】
また、本発明に係るジルコニア質焼結体において、安定化剤としての希土類金属酸化物(R2O3)の含有量が2.0〜3.0モル％の範囲内にあることが好ましい。
R2O3の含有量が2.0モル％未満では、得られるジルコニア質焼結体に安定した正方晶を常温で維持させることができ難く、正方晶から単斜晶に転移する際に生じる体積変化により亀裂を伴うので、所望の焼結体を得ることができない。一方、R2O3の含有量が3.0モル％を超えるものでは、高い強度を有するものは得られないので好ましくない。
【００２２】
さらに、本発明に係るジルコニア質焼結体において、安定化剤であるY2O3の含有量は1.0モル％以下とするのが好ましい。Y2O3の含有量が1.0モル％を超えるものでは、耐低温劣化性の低下はみられないけれども、高い強度を有するものは得られないので好ましくない。
【００２３】
また、本発明に係るジルコニア焼結体は、該焼結体中の結晶粒子が主として正方晶の相又は正方晶と立方晶との混合相よりなることを特徴とする。
この理由は、結晶粒子が単斜晶を含む場合、耐低温劣化性が低下する傾向が認められ、本発明で目的とする耐低温劣化性に優れたジルコニア焼結体が得られないからである。
【００２４】
次に、本発明に係るジルコニア質焼結体の製造方法について説明する。
まず、中和共沈法，加水分解法，アルコキシド法などの化学合成法又は酸化物混合法を用いて、ZrO2とR2O3を前記所定原料組成になるように調製する。次に、この原料粉を500〜1200℃の温度範囲内で仮焼し、該仮焼粉を解砕した後成形し、1300〜1650℃の温度範囲内で焼結(本焼成)する。
【００２５】
500〜1200℃の仮焼は、本発明の製造方法において重要な要件の１つであり、これは、混合原料をできる限り均一なものにするためであり、また、ZrO2の一部を予め相転移させておき、焼成過程(本焼成工程)での焼結の促進を図るためである。
【００２６】
仮焼条件の下限値である500℃は、仮焼によってZrO2の単斜晶の一部を正方晶に相転移させることが可能な最低温度である。
一般に、ZrO2の単斜晶から正方晶への転移は“1170℃付近”と言われているが、ZrO2に安定化剤を加えることによりその温度は低温側に移動し、例えばY2O3を安定化剤として用いたものでは、800℃程度の温度で相転移が見られる。なお、この温度は、安定化剤の種類或いは量により異なる値となる。
【００２７】
一方、仮焼温度の上限値である1200℃は、仮焼後の原料に見られる凝集粉が解砕工程により十分解砕され得る最高温度であり、この温度を超えて仮焼を行ったものでは、解砕後においても凝集粒が残留し、これが大きな破壊点となり、ジルコニア質焼結体の強度の低下を招くので好ましくない。
従って、本発明の方法における仮焼温度は500〜1200℃が好ましいが、仮焼を行った後の原料は幾分凝集しているため、解砕を必要とする。
【００２８】
本発明の方法において、焼結(本焼成)温度は、前記したように、1300〜1650℃が好ましく、特に1350〜1500℃がより好ましい。
1300℃未満では機械的特性の低いものしか得られず、一方、1650℃を超えると結晶粒の異常粒成長などが生じ、このため高靱性な焼結体が得られないので好ましくない。
【００２９】
本発明の方法において、特に加圧焼結処理によりジルコニア質焼結体を製造するのが好ましい。
その理由は、加圧焼結処理ににより、より一層強度の高いジルコニア質焼結体を製造することができるからである。例えば、後記する実施例においてＣＩＰ成形後の焼成により製造された強度1300MPa以上のものは、ＨＩＰ処理により1500MPa以上の高強度な焼結体とすることができる(後記表２中の組成No.11参照)。
【００３０】
次に、本発明に係る粉砕用部品材料について説明する。
本発明に係る粉砕用部品材料は、前記した本発明に係るジルコニア質焼結体を用いて構成された粉砕用部品材料であって、該焼結体の平均粒子径が2μｍ以下で、且つかさ密度が6.0ｇ／ｃｍ3以上であるジルコニア質焼結体を用いた粉砕用部品材料を特徴とする。
【００３１】
平均粒子径が2μｍを超えるような焼結体では、耐摩耗性及び耐低温劣化性の面において良好な特性を得ることができず、また、かさ密度が6.0ｇ／ｃｍ3未満の焼結体では、粉砕媒体(メデイア)として用いたときに現れる粉砕効率が小さなものとなってしまうこと及び強度特性が低い値となるので好ましくない。
【００３２】
また、本発明に係る粉砕用部品材料は、前記した本発明に係るジルコニア質焼結体(焼結体中の結晶粒子が主として正方晶の相又は正方晶と立方晶との混合相よりなる)ものを使用するが、これは、結晶粒子が単斜晶を含む場合、耐低温劣化性が低下する傾向が認められ、このために粉砕用部品材料としたとき、装置稼働時に発生する熱及び装置洗浄後の乾燥時の熱により低温劣化が生じるからである。
【００３３】
なお、焼結体の結晶相(単斜晶，正方晶，立方晶)含有量は、焼結体表面を＃600のダイヤモンド砥石で研削した後、1〜5μｍのダイヤモンド粒により鏡面に仕上げ、その表面のＸ線回折による強度比より以下の式を用いて求めた。
【００３４】
【数１】
0003736649.tif 000002
【００３５】
また、平均粒子の測定は、焼結体表面を＃600のダイヤモンド砥石で研削して鏡面に仕上げた焼結体の表面をフッ化水素酸によりエッチング処理を行い、電子顕微鏡写真で粒子を50個以上含むような一定面積(Ｓ)内にある粒子数(ｎ)を数え、粒子１個あたりの平均面積(ｓ)に等しい面積の円の直径(ｄ)を次式により計算した。
・式………ｄ＝(4Ｓ／π)1/2
そして、直径(ｄ)を同一試料の３カ所以上の視野について求めて、その平均粒子径とした。なお、粒子数(ｎ)は、一定面積(Ｓ)に完全に含まれる粒子の数と一定面積の境界線で切られる粒子の数の1／2との和とした。(この測定法の詳細については、特公昭61−21184号公報参照。)
【００３６】
【作用】
本発明に係るジルコニア質焼結体によれば、機械的特性及び耐低温劣化性に優れたジルコニア質焼結体を提供することができる。
また、本発明に係る製造方法によれば、所定の原料組成となるように中和共沈法，加水分解法，アルコキシド法などの化学合成法又は酸化物混合法により調製された原料を用い、これを所定温度で仮焼した後、解砕工程を経て得た原料粉末を成形し、所定温度で焼成することにより、高い機械的特性を有し、耐低温劣化性に優れたジルコニア質焼結体を得ることができる。
【００３７】
さらに、本発明に係る粉砕用部品材料(本発明で規定する組成を有し、かつ本発明で規定する結晶構成相，平均粒子径，かさ密度を満足するジルコニア質焼結体を用いた粉砕用部品材料)によれば、高い機械的特性を有し、耐低温劣化性及び耐摩耗性に優れた、しかも粉砕効率の良い粉砕用部品材料を提供することができる。
【００３８】
【実施例】
次に、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、前記した本発明の要旨を逸脱しない限り、種々の変更，変形が可能である。
【００３９】
（実施例１）
本実施例１では、中和共沈法により出発原料を調製した。即ちジルコニア(Zr)源としてZrOCl2水溶液を、希土類金属(R)源としてRCl3水溶液を用い、 表１に示す組成になるように配合混合した後、アンモニア水を加えて水酸化物の形で共沈させ、乾燥して出発混合物を調製した。
【００４０】
【表１】
0003736649.tif 000003
【００４１】
次に、表２に示す温度にて仮焼を行い(ただし、表２の組成No.11中「仮焼温度０℃」のものは仮焼せず)、得られた仮焼粉をイオン交換水中で“ジルコニア製のポツトとボ−ルを用いた遊星型ボ−ルミル”にて解砕し、アクリル系共重合樹脂を３重量％加えてスプレ−造粒を行った。この造粒粉を100MPaの圧力でＣＩＰ成形し、表２に示す温度で本焼成を行った。
【００４２】
得られた各ジルコニア質焼結体について「ファインセラミックスの曲げ強さ試験方法(JIS R1601)に基づく３点曲げ強さ」「ビッカ−ス硬さ(JIS R1610)」「ＩＦ法により求めた破壊靱性値(JIS R1607)」「焼結体の耐低温劣化性」を測定した。その結果を表２に示す。
なお、焼結体の“耐低温劣化性”は、３点曲げ強さ用試験片をオ−トクレ−ブに入れ、200℃の熱水中にて50時間保持した後、３点曲げ強さ劣化の程度を測定して判断した。○印は試験前に対し20％以下の強度劣化が認められたもの、△印は試験前に対し20〜50％の強度劣化が認められたもの、×印は試験前に対し50％以上の強度劣化が認められたものである。
【００４３】
【表２】
0003736649.tif 000004
【００４４】
表２から、安定化剤R2O3の含有量及びY2O3とYb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物の量比関係が本発明の所定範囲内である実施例では、高い強度を示し、しかも耐低温劣化性に優れたジルコニア質焼結体が得られることが理解できる。
そして、本発明で規定する所定範囲の１つでもはずれたものでは、本発明のジルコニア質焼結体が得ることができない。
【００４５】
例えば、本発明は、安定化剤としてY2O3を必須成分とし“希土類金属酸化物(R2O3)中に占めるY2O3の割合が30〜40モル％”と規定するが、Y2O3を用いない組成No.2，3，4の比較例及びY2O3を用いてもR2O3中に占めるY2O3の割合が30モル％未満である組成No.6，10，14(Y2O3の割合：25，28，27モル％)の比較例では、いずれも耐低温劣化性が悪いものであった。
また、安定化剤としてY2O3のみを用いた組成No.1及びY2O3と併用してもY2O3の割合が40モル％を超える組成No.9(Y2O3の割合：55モル％)の比較例では、曲げ強さの低いものであった。
【００４６】
さらに、本発明で規定する“R2O3：2.0〜3.0モル％”の範囲外である組成No.5(R2O3：1.9モル％)の比較例では、焼結せず、R2O3が3.0モル％を超える組成No.18，19(R2O3：3.1，3.3モル％)の比較例では、曲げ強さの低いものであった。
また、本発明で規定する“Y2O3の含有量：1.0モル％以下”の範囲外である組成No.13，17(Y2O3：1.1モル％，1.1モル％)の比較例でも曲げ強さの低いものであった。
【００４７】
一方、安定化剤であるR2O3の含有量及びY2O3とYb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物の量比関係が本発明の所定範囲となるように調製した原料配合物を用いても、仮焼条件において、本発明で規定する“500〜1200℃”の範囲外の条件下にて行った場合、本発明のジルコニア質焼結体が得られない。
例えば、仮焼条件として本発明で規定する範囲外の1300℃で仮焼した比較例及び仮焼しなかった比較例(表２の組成No.11の欄参照)では、曲げ強度が910MPa，850MPaと低く、耐低温劣化性も悪いものであった。
【００４８】
さらに、焼結(本焼成)条件として、本発明で規定する“1300〜1650℃”の範囲外である1700℃で焼結した比較例及び1250℃で焼結した比較例(表２の組成No.11の欄参照)では、前者の高温焼結したものは、焼き台との反応が認められ、曲げ強度も840MPaと低く、後者の低温焼結したものでは、曲げ強度が560MPaと極端に低く、いずれも本発明で所望するジルコニア質焼結体が得られなかった。
【００４９】
表２中の組成No.11欄中の“(ＨＩＰ処理)”は、1000℃で仮焼し1500℃で本焼した焼結体を更に1400℃で200MPaでＨＩＰ処理したものである。
このように更にＨＩＰ処理することにより、1530MPaという高強度の焼結体とすることができる。
【００５０】
なお、前記実施例１では、中和共沈法により出発原料を調製したものであるが、酸化物混合法による出発原料においても、実施例１の中和共沈法と同様な結果が得られた。
即ち、酸化ジルコニウム(ZrO2)及び希土類金属酸化物(R2O3)を秤量し、溶媒としてイオン交換水を使用し、ジルコニア製のポットとボ−ルを用いた遊星型ボ−ルミルにて混練した後、乾燥して得た酸化物混合法による出発原料を用い、その後実施例１と同一条件でジルコニア質焼結体を製造した。得られたジルコニア質焼結体は、中和共沈法による実施例１のジルコニア質焼結体と同様な特性を有するものが得られた。
【００５１】
（実施例２）
前記実施例１の方法によって調製した原料を用い、次の表３に示す仮焼温度で仮焼し、直径1／2インチのボ−ル形状になるように成形した後、同じく表３に示す温度で焼成(本焼成)を行い、粉砕用メディアを作製した。
【００５２】
得られた粉砕用メディアを使用して、摩耗テストを行った。摩耗テストは、2リットルアルミナ質ボ−ルミルポツトを用い、試料メディア3.6ｋｇと800ｃｃの水及び被砕物として電融アルミナ粉末(＃325)を入れ、回転数100ｒｐｍで48時間回転させ、テスト前後のメディア重量の減少量を測定した。
表３に、用いた原料の組成No.及び粉砕用メディアの摩耗率量、被砕後の平均粒子径を示す。
【００５３】
【表３】
0003736649.tif 000005
【００５４】
表３から明らかなように、本発明のジルコニア質焼結体を用いた粉砕用部品材料は、耐摩耗率が小さく、被砕物の粉砕効率が高く、且つ耐低温劣化性に優れているため、熱水試験(200℃の熱水中にて50時間保持)を行った後においても摩耗率が変化しないことが認められた（表３の組成No.11参照）。
【００５５】
これに対して、安定化剤としてY2O3単独使用の組成No.1の比較例，Y2O3を使用しない組成No.2の比較例，Y2O3とYb2O3を併用したものであるが、本発明で規定する範囲外の組成No.10，13の比較例では、いずれも組成No.11の実施例よりも劣るものであった。
【００５６】
【発明の効果】
本発明に係るジルコニア質焼結体は、ホウ素化合物を含まないジルコニア質焼結体であって、ZrO2を主成分とし、所定範囲のY2O3の希土類金属酸化物と、Yb2O3，Er2O3及びHo2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類金属酸化物とからなる、所定範囲の安定化剤を含む配合物を焼結してなることを特徴とし、これにより機械的特性及び耐低温劣化性に優れたジルコニア質焼結体を提供するものである。
【００５７】
また、本発明に係るホウ素化合物を含まないジルコニア質焼結体の製造方法は、所定の原料組成となるように化学合成法又は酸化物混合法により原料配合物を調製し、これを所定温度（500〜1200℃）で仮焼した後、解砕工程を経て得た原料粉末を成形し、所定温度（1300〜1650℃）で焼成することを特徴とし、従来にない高い機械的特性を有し、且つ耐低温劣化性に優れたジルコニア質焼結体を製造することができる効果が生じる。
【００５８】
そして、本発明によれば、高強度，潤滑性，断熱性，熱膨張特性，酸素イオン導電性等の様々な特性を備え、これら各特性を利用して工業的に幅広い応用分野が望まれているジルコニア質焼結体を提供することができ、しかも耐低温劣化性に優れたジルコニア質焼結体を提供することが可能であり、その工業的有用性は極めて大である。
【００５９】
更に、本発明に係る組成を有するジルコニア質焼結体を用いた粉砕用部品材料によれば、高強度で、且つ耐摩耗性，耐低温劣化性に優れ、粉砕効率の良い粉砕用部品材料を提供することができる。
このような本発明の粉砕用部品材料は、乾式又は湿式でセラミックス，金属，有機高分子などの粒子を微粉砕する各種粉砕装置に使用される内張材，粉砕媒体(メデイア)等の粉砕用部品材料として工業的に極めて有用である。