专利名称：：烧成用载置器的制作方法
技术领域：
：本发明涉及烧成用载置器。
背景技术：
：作为电子部件烧成用载置器，除了要求耐热性或机械强度以外，还要求不与烧成的陶瓷电子部件发生反应。从和陶瓷电子部件反应性低这样的观点出发，氧化锆质载置器特别适用，以往，使用添加有Ca0、Mg0、Y203、Ce02等稳定剂的氧化锆质载置器(专利文献1)。近年来，受到减少各企业二氧化碳排出量方针的影B向，陶瓷电容器等的陶瓷电子部件制造中，也在进行在低温下具有可烧成组成的部件的开发。这些在低温下具有可烧成组成的部件的特点为含有Ba0、Mn0、Ca0、Sr0、Ni0等低熔点金属氧化物。这些低熔点金属氧化物可以进行部件的低温烧成，但是烧成部件时由载置器表层发生的化学反应引起载置器的变质，成为新问题的主要原因。具体的，扩散到氧化锆质载置器的表层的低熔点金属氧化物在烧成温度下诱发化学反应，生成锆酸盐。由于该锆酸盐生成反应伴随晶体结构的变化，因此在该部分产生应力，由产生应力而引起载置器的弯曲或断裂、破损这样的现象，产生载置器寿命变短的问题。专利文献1:日本特开8-178549号公报
发明内容本发明的目的在于提供一种烧成用载置器，可以解决上述问题，在含有低熔点金属氧化物的部件的烧成中，不产生载置器的弯曲或断裂、破损这样的问题。为了解决上述问题而制成的本发明涉及的烧成用载置器，其特征在于，在由从CaO、MgO、Y203、Ce02中选出的一种以上的稳定剂进行稳定化的稳定化氧化锆的烧成体构成的基材的表面，设置含有30100质量％的锆酸盐的表层。技术方案2记载的发明的特征在于，在技术方案1记载的烧成用载置器中，表层的成分为锆酸盐和稳定化氧化锆。技术方案3记载的发明的特征在于，在技术方案1或2记载的烧成用载置器中，表层的厚度为10500iim。技术方案4记载的发明的特征在于，在技术方案13中任一项记载的烧成用载置器中，锆酸盐为含有BaZr03、SrZr03、CaZr03、MgZr03中至少一种的锆酸盐。技术方案5记载的发明的特征在于，在技术方案14中任一项记载的烧成用载置器中，基材的气孔率为1050%。本发明涉及的烧成用载置器，通过预先在基材的表面设置含有锆酸盐的表层，可以有效地防止以往使用氧化锆质载置器在烧成含有低熔点金属氧化物的部件时产生的问题(氧化锆和低熔点金属氧化物发生化学反应而进行锆酸盐化，在该部分产生晶体结构的变化，由该变化，产生载置器的弯曲或断裂、破损的问题)。因此，可以实现载置器的长寿命图1为本发明的烧成用载置器的截面说明图。符号说明1表层2基材具体实施例方式本发明的烧成用载置器在基材的表面设置含有锆酸盐的表层。图1显示了本发明的一个实施方式。以下，如图l所示说明有关本发明的实施方式基材2由稳定化氧化锆构成，而含有锆酸盐的表层1形成在基材2表面上。构成本发明的表层含有由从BaZr03、SrZr03、CaZr03、MgZr03中选择的至少一种构成的锆酸盐。像这样通过预先在载置器的表层含有锆酸盐，即使由氧化锆质载置器来烧成含有BaO、Mn0、Ca0、Sr0、Ni0等低熔点金属氧化物部件时，通过这些的低熔点金属氧化物和稳定化氧化锆的化学反应，在载置器的表面不会进行部分的锆酸盐化，可以有效的防止由载置器表面的晶体结构变化所引起的应力产生，或伴随其的由载置器的弯曲或断裂、破损所导致的载置器的短寿命化。其中，表层中形成CaZr(^(吉布斯自由能(以下称为G)=-2080kJ/mol)的覆膜时，根据烧成条件，在被烧成物(以BaTi03(G=-1860kJ/mol)为主要成分的陶瓷电容)的烧成时，该表层的一部分中，由于与来自电容的Ba发生反应，该表层成分(CaZr03)发生向BaZr03(G=-2110kJ/mol)的组成变化，同时，该电容的一部分，由于与来自表层的Ca发生反应，伴随该反应产生色调的变化。因此，表层更优选含有由从BaZr03、SrZr03、MgZr03中选择的至少一种构成的锆酸盐。另外，构成本发明的表层优选通过烧结(焼巻付W)或等离子火焰喷涂来形成。构成本发明的表层的厚度优选为10500m。表层厚度比10m薄时，容易产生部件成分的渗透，促进基材部的锆酸盐化。伴随此，在载置器表面产生应力，产生弯曲或断裂，导致载置器的短寿命化。另外，表层厚度比500ym厚时，涂层和基材的热膨胀率不同时，在涂层表层产生破损。另外，表层的锆酸盐含有率为30100质量％，作为其它的成分含有稳定化氧化锆。锆酸盐含有率不到30质量％时，作为表层的其它成分含有的稳定化氧化锆通过低熔点金属氧化物的化学反应而发生锆酸盐化，不能有效的防止由载置器表面的晶体结构变化所引起的应力产生，或伴随其的由载置器的弯曲或断裂、破损所导致的载置器的短寿命化。因此，希望优选表层的锆酸盐含有率为100质量％，完全抑制部件烧成时表层的锆酸盐化。另外，构成本发明的基材是从CaO、MgO、Y203、Ce02中选出的一种以上的稳定剂进行稳定化的稳定化氧化锆的烧成体，其气孔率优选为1050%。如果为气孔率低于10%的致密体，则进行涂层操作时，涂层和基材之间的密合差，容易剥离。另外，如果为气孔率超过50%的多孔疏松的材料，则进行涂层操作时，基材本身缺乏强度，基材恶化，产生涂层的剥离。然后，说明本发明的烧成用载置器的制造方法。在基材表面用烧结或等离子火焰喷涂形成表层来制造具有基材和表层的2层结构的本发明的烧成用载置器。这里，火焰喷涂是指通过加热金属或陶瓷的细微粉末(以下，称为火焰喷涂材料)成熔融状态，吹到对象物的表面上而形成喷涂被膜的方法。虽然存在由加热的方法而使用燃烧火焰的气体火焰喷涂、使用电弧的电弧喷涂等种种方法，但是，本发明优选通过使用等离子体喷枪的等离子火焰喷涂形成中间层的火焰喷涂被膜。本发明特别优选在等离子火焰喷涂中也使用水等离子火焰喷涂(水稳定化等离子火焰喷涂)。这是因为，由气体等离子火焰喷涂而形成的喷涂被膜的最大膜厚为300i！m左右，而通过水(稳定化)等离子火焰喷涂可以形成最大膜厚为lOOOym左右厚的被膜。另外，水(稳定化)等离子火焰喷涂由于相对比较多孔性，可以形成表面粗化的被膜，且由提高与基材的密合性的角度出发也是优选的。实施例以下，通过实施例具体说明本发明，但是本发明不受这些实施例的限定。实施例118，比较例19用以下所示的方法，分别制作电子部件用烧成用窑具的试验片。这里，表1、表2的实施例19以及比较例15主要是用于讨论基材的气孔率和表层的锆酸盐含有率的试验片。实施例1018、比较例69主要是用于讨论表层的锆酸盐的种类和表层的厚度的试验片，实施例1018、比较例89的试验片中，锆酸盐含有率为100质量％。基材的制造方法(1)冲压成型(实施例14、实施例79、实施例1112、实施例1418、比较例12、比较例49):称量杂质含量为0.39质量％的Ca0稳定化氧化锆原料，使#100F粉末和#325F粉末为40质量％和60质量％混合比，用干式法进行混合。然后，添加粘合剂(聚乙烯醇)和水，用混合机混炼成坯料。用油压机在100MPa的压力下，成形得到的坯料，得到88mmX88mmX3mm尺寸的成形体。将其在电炉中、150(TC烧成3小时，制成具有分别为表1所示的气孔率的试验片用基材。(2)浇铸成型(实施例56、实施例10、实施例13、比较例3):称量杂质含量为0.39质量％的CaO稳定化氧化锆原料，使#100F粉末和#325F粉末为20质量％和80质量％混合比，进一步添加氧化物系分散剂和水，在罐磨料机中混合24小时。然后，在石膏型中浇注成形得到的浆料，得到150mmX150mmX7mm尺寸的成形体。将其在电炉中、150(TC烧成3小时，制成具有分别为表1所示的气孔率的试验片用基材。表层的制作方法(1)涂层操作(实施例26、8、10、11、13、1517、比较例2、3、58):溶剂为用水，使由BaZr03、SrZr03、CaZr03、MgZr03中选出的锆酸盐中含有表1所示的规定量的稳定化氧化锆，进行浆料化。在基材上涂布得到的浆料后，145(TC，保持5小时，分别烧结成表1所示厚度的表层。(2)等离子火焰喷涂操作(实施例1、7、9、12、14、18、比较例4、9):通过在由BaZr03、SrZr03、CaZr03、MgZr03中选出的锆酸盐中含有表1所示的规定量的稳定化氧化锆，在基材上进行等离子火焰喷涂，制作表1所示厚度的表层。另外，比较例1为没有表层的氧化锆载置器。表1基材的气孔率和表层的锆酸盐含有率的讨论<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>以下述方法对用上述制造方法制成的试验片进行评价。其结果示于表2。试验片的评价方法1:到产生表层剥离为止的烧成次数在70质量％的水中分散2质量％的BaC03、2质量X的MnC03、26质量％的BaTi03，制成液体，然后在试验片(尺寸150mmX20mmX4mm)的表面涂布该液体(0.8g)后，反复进行140(TC，保持1小时的烧成，评价到产生表层剥离为止的烧成次数。试验片的评价方法2:伴随表层剥离的剥离面的弯曲量在70质量％的水中分散2质量％的BaC03、2质量X的MnC03、26质量％的BaTi03，制成液体，然后在试验片(尺寸150X20X4mm)的表面涂布该液体(0.8g)后，反复5次进行140(TC，保持1小时的烧成，以从底面的最大距离测量试验片整体的弯曲，来评价弯曲◎:弯曲量为1.Omm以下〇弯曲量为1.Omm3.Omm以下△:弯曲量为3.Omm以上试验片的评价方法3:和部件(被烧成体)的反应性(部件反应度)制成由以BaTi03为主成分的材料形成的板状(尺寸40mmX40mmX2mm)部件。在试验片上放置得到的部件，进行140(TC，保持5小时的烧成后，以外观观察来评价部件的变性状态。◎:没有确认出部件的变性〇确认出部件的一部分变性(整面的大约50%以下)△:确认出部件的大部分变性(整面的大约50%以上)表2基材的锆酸盐种类和表层厚度的讨论[<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表层的锆酸盐种类和表层厚度的讨论<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>以下，基于表2进行研究。关于基材的气孔率和表层的锆酸盐含有率讨论(实施例19、比较例15)的考察如实施例68所示，通过使表层的锆酸盐含有率为75%100%，即使反复进行含有低熔点金属氧化物的部件的烧成，也可以抑制载置器的弯曲或载置器表层剥离这样的问题的发生。但是，如实施例9所示，表层的锆酸盐含有率即使为100%时，基材的气孔率大(50%)时，也得不到上述抑制效果。另外，如比较例2、4、5所示，基材的气孔率为60%以上时，仅几次烧成就产生表层剥离，得不到由锆酸盐化表层的上述效果。关于表层的锆酸盐种类和表层厚度的讨论(实施例1018、比较例69)的考察表层的厚度不到10iim时(比较例6、7)或表层的厚度超过500iim时(比较例8、9)，不能充分得到由锆酸盐化表层的上述效果。另外，如实施例1216所示，表层的锆酸盐为BaZr03、SrZr03、CaZr03、MgZr03中任何一个都具有同等的效果，表层的厚度更优选为20150lim。权利要求一种烧成用载置器，其特征在于，在由从CaO、MgO、Y2O3、CeO2中选出的一种以上的稳定剂进行稳定化的稳定化氧化锆的烧成体构成的基材的表面，设置含有30～100质量％的锆酸盐的表层。2.根据权利要求1所述的烧成用载置器，其中，表层的成分为锆酸盐和稳定化氧化锆。3.根据权利要求1或2所述的烧成用载置器，其中，表层的厚度为10500iim。4.根据权利要求13中任一项所述的烧成用载置器，其中，锆酸盐为含有BaZr03、SrZr03、CaZr03、MgZr03中至少一种的锆酸盐。5.根据权利要求14中任一项所述的烧成用载置器，其中，基材的气孔率为1050%。全文摘要本发明提供一种的载置器。在含有低熔点金属氧化物的部件烧成时，扩散到氧化锆质载置器的表层的低熔点金属氧化物在烧成温度下诱发产生锆酸盐的化学反应，由该锆酸盐生成而产生的应力，导致载置器的弯曲或断裂、破损这样现象的问题，本发明的载置器可以消除这些问题并能够长时间使用。在由氧化锆烧成体构成的基材(2)的表面上，通过预先设置含有锆酸盐的表层(1)，从而防止在部件烧成时载置器的表面上，来自部件的低熔点金属氧化物和氧化锆反应而进行锆酸盐化。文档编号F27D5/00GK101713616SQ200910177608公开日2010年5月26日申请日期2009年9月24日优先权日2008年10月7日发明者中西泰久,古宫山常夫,西尾彰申请人:日本碍子株式会社;Ngk阿德列克株式会社