火花塞的制作方法

文档序号:1845969阅读:282来源:国知局
专利名称:火花塞的制作方法
技术领域
本发明涉及火花塞,更详细而言,涉及具备即使在超过例如700°C的高温环境下也能发挥充分的耐电压特性和机械强度的绝缘体的火花塞。
背景技术
以氧化铝为主成分的氧化铝基烧结体由于具有优异的耐电压特性、耐热性、机械强度等,且是廉价的,因此,作为陶瓷制品,例如火花塞的绝缘子(在本发明中也称为绝缘体)、IC封装体的多层布线基板等使用。这种氧化铝基烧结体可以通过将含有烧结助剂的混合粉末烧结来形成,所述烧结助剂是由SiO2-CaO-MgO构成的三成分系烧结助剂等。然而,通过使用上述三成分系烧结助剂烧结而形成的氧化铝基烧结体形成火花塞的绝缘体时,烧结助剂(主要为Si成分)在烧结后以低熔点玻璃相的形式存在于氧化铝晶粒的晶界中,在火花塞的使用环境,例如700°c左右的高温环境下,低熔点玻璃相软化,绝缘体的耐电压特性会降低。另一方面,虽然也可减少烧结助剂的添加量而使氧化铝基烧结体中的低熔点玻璃相减少,但在该情况下,绝缘体没有致密化,或者,即使乍一看致密化,但在由氧化铝晶粒构成的晶界中会残留许多气孔,绝缘体的耐电压特性还是会降低。如上所述,现有的氧化铝基烧结体在晶界上存在低熔点玻璃相或气孔(残留气孔),因此在用现有的氧化铝基烧结体形成火花塞的绝缘体时,在700°C左右的高温环境下,为了使火花塞产生的火花放电而施加高电压时,低熔点玻璃相软化,或者,电场在残留气孔处集中,有时绝缘体会被绝缘破坏(火花贯通)。已提出了目的旨在防止这种耐电压特性的降低和/或绝缘破坏的火花塞的绝缘体或其材料。例如,专利文献1中记载了如下技术方案“一种高耐电压特性氧化铝基烧结体,其特征在于,该氧化铝基烧结体至少包含稀土类元素(以下表示为RE)成分,该氧化铝基烧结体的理论密度为95%以上”。专利文献2中记载了如下技术方案“一种火花塞用绝缘体,其特征在于,将全体构成成分设定为100质量%时,Al成分的按氧化物换算的含有比率为95 99. 8质量%, 且含有稀土类元素和Si成分,使得稀土类元素的按氧化物换算的含有比率(Rke)与Si成分的按氧化物换算的含有比率(Rsi)之比(REE/RSi)为0. 1 1. 0,此外,每Imm2截面上存在的最大长度为10 μ m以上且纵横比为3以上的氧化铝颗粒少于10个”。专利文献3中记载了如下技术方案“一种以氧化铝为主成分的氧化铝质瓷器组合物,其特征在于,其由所述作为主成分的氧化铝与选自Al、Si、Mg和稀土类元素中的至少一种元素的组合物的复合烧结体形成,将所述作为主成分的氧化铝设定为100重量份时, 所述选自Al、Si、Mg和稀土类元素中的至少一种元素的组合物为5重量份以下”。然而,近年来,随着高功率输出化等,对安装有火花塞的内燃机进行了燃烧室内的吸气阀和排气阀的占有面积的大型化、4阀门化等研究。因此,火花塞自身及其绝缘体均存在小型化(小径化)和薄壁化的倾向。另外,提高内燃机的功率输出等时,火花塞,尤其是电极周边区域的环境有时会达到以往所没有的高温。
因此,如上所述,在薄壁化的绝缘体中,除了在700°C左右的高温环境下的耐电压特性和机械强度以外,重要的是具有在更高温环境下的高耐电压特性和机械强度,然而,专利文献1 3中记载的火花塞的绝缘体或其材料对于在这种高温环境下的耐电压特性和机械强度没有进行任何研究。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2001-2464号公报专利文献2 日本特开2001-335360号公报专利文献3 国际公开第05/033041号小册子

发明内容
发明要解决的问题本发明的目的在于,提供具有即使在超过例如700°C的高温环境下也会发挥充分的耐电压特性和机械强度的绝缘体的火花塞。用于解决问题的方案用于解决上述问题的技术方案如下(1) 一种火花塞,其特征在于,其包括中心电极、设置在所述中心电极的外周的大致圆筒状的绝缘体、和一端隔着火花放电间隙与所述中心电极相对配置的接地电极,所述绝缘体由含有Si成分、基于IUPAC1990年提议的周期表的第2族元素成分(以下有时称为2A成分)与稀土类元素成分(以下有时称为RE成分)的氧化铝基烧结体形成,所述氧化铝基烧结体具有至少含有所述RE成分的RE-β -氧化铝晶相,该RE- β -氧化铝晶相的平均晶体粒径Da(RE)与氧化铝的平均晶体粒径Da(AI) 满足下述条件(1),条件(1) 0. 2 ( Da (RE)/Da(Al) ^ 3. O0本发明的其他技术方案如下( 根据上述第(1)项所述的火花塞,其中,在上述 RE-β-氧化铝晶相中,其晶体粒径De (RE)与氧化铝的上述平均晶体粒SDa (Al)满足下述条件(2)的RE-β-氧化铝晶相为3个以下,条件(2) =De(RE)/Da(Al) >2。(3)根据上述第(1)或( 项所述的火花塞,其中,上述RE-β-氧化铝晶相具有如下组成式表示的组成, RE OA) x(Al)y0z,所述 x、y 和 ζ 分别为x = 0 2. 5,y = 11 16 和 ζ = 18 28。(4)根据上述第(1) ( 项中的任一项所述的火花塞,其中,上述RE-β-氧化铝晶相,在用透射型电子显微镜观察时,在直径0. 3nm的圆形光点中确认有所述RE- β -氧化铝晶相存在的光点中,含有按氧化物换算为0.01 8质量%的碱金属成分。( 根据上述第(1) (4) 项中的任一项所述的火花塞,其中,上述氧化铝基烧结体是将氧化铝原料和包含上述Si成分、上述Mg成分和上述第2族元素成分以及上述RE成分的辅助原料在浆料中混合,造粒, 然后进行成型和煅烧而形成的,上述浆料中的上述氧化铝原料的平均粒径与上述辅助原料的平均粒径的粒径比(D 氧化 原料/D辅助原料)1· 3 < D氧化招原料/D辅助原料 (4。(6)根据上述第(1) (5)项中的任一项所述的火花塞,其中,上述2A成分是必需含有基于IUPAC1990 年提议的周期表的第2族元素中的Mg和Ba、且含有第2族元素中除Mg和Ba之外的至少一种其他元素的成分,上述RE成分是选自由La成分、ft·成分和Nd成分组成的组中的至少一种成分。(7)根据上述第(1) (6)项中的任一项所述的火花塞,其中,上述绝缘体保持在主体配件上,在该主体配件的外周面上形成的螺纹部的标称直径为IOmm以下。
发明的效果本发明的火花塞的绝缘体如上所述由含有Si成分、2A成分和RE成分的氧化铝基烧结体形成,该氧化铝基烧结体具有至少含有所述RE成分的RE- β -氧化铝晶相,该 RE-β-氧化铝晶相的平均粒(RE)与氧化铝的平均晶体粒径Da(Al)满足上述条件(1)。 将具有这种结构的氧化铝基烧结体作为火花塞的绝缘体时,即使在超过例如700°C的高温环境下,也能发挥充分的耐电压特性和机械强度。因此,根据本发明,能够提供具备即使在超过例如700°C的高温环境下也发挥充分的耐电压特性和机械强度的绝缘体的火花塞。


图1是说明作为本发明的火花塞的一个实施例的火花塞的说明图,图1的(a)是作为本发明的火花塞的一个实施例的火花塞的部分剖面总体说明图,图1的(b)所示是作为本发明火花塞的一个实施例的火花塞的主要部分的剖面说明图。图2所示为耐电压测定装置的概况的剖面示意图。图3为具有La- β -氧化铝结构(LaAl11O18)的晶体的氧化铝基烧结体(实施例1) 的X射线衍射图。附图标记说明1火花塞2中心电极3绝缘体4主体配件6接地电极7外部材料8内部材料9螺纹部G火花放电间隙20耐电压测定装置21圆片状试验片22加热用箱23a、 23b电极 2^、24b、28a、2m3氧化铝制绝缘筒 25封接玻璃沈电热器 27高压发生器 (CDI电源)
具体实施例方式本发明的火花塞包括中心电极、设置在中心电极的外周的大致圆筒状的绝缘体、 和一端隔着火花放电间隙与中心电极相对配置的接地电极。本发明的火花塞只要是具有这种结构的火花塞,就对其他的结构没有特别限制,可以采用各种结构。图1中示出了作为本发明的火花塞的一个实施例的火花塞。另外,在图1的(a) 中,以纸面下方作为轴线AX的前端方向,且以纸面上方作为轴线AX的后端方向进行说明, 在图1的(b)中,以纸面上方作为轴线AX的前端方向,且以纸面下方作为轴线AX的后端方向进行说明。如图1的(a)和图1的(b)所示,该火花塞1包括大致棒状的中心电极2、设置在中心电极2的外周的大致圆筒状的绝缘体3、用于保持绝缘体3的圆筒状的主体配件4、 以及一端隔着火花放电间隙G与中心电极2的前端面相对配置、且另一端与主体配件4的端面接合的接地电极6。上述主体配件4具有圆筒形状,其形成为通过内装绝缘体3来保持绝缘体3。主体配件4的前端方向的外周面上形成有螺纹部9,利用该螺纹部9,在未图示的内燃机的汽缸盖上安装火花塞1。在近年来的高功率输出化的内燃机中安装火花塞1时,所述螺纹部9 的标称直径调节至例如IOmm以下。主体配件4可以由具有导电性的钢铁材料、例如低碳钢来形成。中心电极2由外部材料7和内部材料8形成,所述内部材料8以与外部材料7的内部的轴心部同心地埋设的方式形成。中心电极2以其前端部从绝缘体3的前端面突出的状态固定在绝缘体3的轴孔中,并且该中心电极2被保持为相对于主体配件4绝缘。中心电极2的外部材料7可由耐热性和耐腐蚀性优异的Ni基合金形成,中心电极2的内部材料 8可由铜(Cu)或镍(Ni)等热传导性优异的金属材料形成。上述接地电极6例如形成为棱柱体,其形状和结构设计为一端与主体配件4的端面接合,在中途弯曲成大致L字,其前端部位于中心电极2的轴线AX方向上。通过这样设计接地电极6,接地电极6的一端隔着火花放电间隙G与中心电极2相对配置。火花放电间隙G是中心电极2的前端面与接地电极6的表面之间的间隙,该火花放电间隙G通常设定为0. 3mm 1. 5mm。接地电极6与中心电极2相比接触更高温度,因此,该接地电极6可以由耐热性和耐腐蚀性等比形成中心电极2的Ni基合金更加优异的Ni基合金等形成。上述绝缘体3介由滑石(也称为talc)和/或填料等(未图示)保持在主体配件 4的内周部,该绝缘体3沿其轴线AX方向具有用于保持中心电极2的轴孔。绝缘体3以该绝缘体3的前端方向的端部从主体配件4的前端面突出的状态固着在主体配件4上。主体配件4的螺纹部9的标称直径被调节至IOmm以下时,主体配件4的前端面的绝缘体3例如设定为0. 7mm 1. Omm的较薄的壁厚。在该火花塞1中,绝缘体3由含有Si成分、2A成分和RE成分的氧化铝基烧结体形成。该氧化铝基烧结体含有作为主成分的氧化铝(Al2O3)(以下有时称为Al成分)。在本发明中,“主成分”是指含有率最高的成分。含有Al成分作为主成分时,烧结体的耐电压特性、耐热性和机械特性等优异。将氧化铝基烧结体的总质量设定为100质量%时,氧化铝基烧结体中的Al成分的含有率优选为92质量%以上且97质量%以下,特别优选为93质量%以上且96. 5质量% 以下。Al成分的含有率在上述范围内时,形成氧化铝基烧结体的烧结前的原料粉末中的烧结助剂的含有率成为适当的比例,因此,将该烧结前的原料粉末烧结而形成的氧化铝基烧结体会变得致密。其结果,Al成分的含有率处于上述范围内时,晶界上的低熔点玻璃相的形成和气孔的残留少,用该氧化铝基烧结体形成的绝缘体发挥了高的耐电压特性。另外,在本发明中,Al成分的含有率为换算成作为Al成分的氧化物的“氧化铝(Al2O3) ”时的氧化物换算质量%。在上述氧化铝基烧结体中,作为上述Al成分而存在的氧化铝的晶粒例如具有 0. 6 3. 6 μ m的平均晶粒直SDa(Al)。氧化铝基烧结体中的氧化铝的晶粒如后面所述在图像分析照片中以“深色区域”的形式表示。氧化铝基烧结体中的上述晶粒的平均晶体粒径 Da(AI)可以与下述RE-β-氧化铝晶相的结晶粒SDe(RE)同样地通过在扫描型电子显微镜 (SEM)中的观察来求出。具体而言,可以通过如下方式来算出将氧化铝基烧结体的表面或任意的截面镜面研磨,在比氧化铝基烧结体的煅烧温度低100°C的温度下对该研磨面进行 10分钟热蚀刻处理,用扫描型电子显微镜(SEM)观察形成的处理面,用截距法(intercept method)测量经后述“二值化处理”而表示的“深色区域”的粒径,将它们算术平均,从而求出平均晶体粒SDa (Al)。氧化铝基烧结体含有Si成分。该Si成分是烧结助剂来源的成分,以氧化物、离子等形式存在于氧化铝基烧结体中。Si成分通常在烧结时熔融,产生液相,作为促进烧结体的致密化的烧结助剂发挥功能,烧结后在氧化铝晶粒的晶界上形成低熔点玻璃相等。然而,由于上述氧化铝基烧结体除了 Si成分以外还具有其他特定成分,因此,Si成分相较于低熔点的玻璃相,优先与其他成分一起形成高熔点玻璃相等。其结果,氧化铝基烧结体发挥了高的耐电压特性和机械强度。因此,在本发明中,Si成分基本上不形成上述低熔点玻璃相,以与其他成分一起以形成高熔点玻璃相等的含有率在氧化铝基烧结体中含有。氧化铝基烧结体中的Si成分的含有率例如在将氧化铝基烧结体的总质量设定为100质量%时,优选为1质量%以上且5 质量%以下,特别优选为2质量%以上且5质量%以下。另外,在本发明中,Si成分的含有率是换算成作为Si成分的氧化物的“Si02”时的氧化物换算质量%。氧化铝基烧结体含有2A成分。作为上述周期表的第2族元素,从低毒性等观点考虑,可优选地列举出Mg、Ca、Sr和Ba。在本发明中,上述2A成分优选含有这些2A成分中的至少两种成分,从上述氧化铝基烧结体即使在超过例如700°C的高温环境下充分发挥耐电压特性和机械强度的观点考虑,上述2A成分是必需含有上述周期表的第2族元素中的Mg 和Ba、且含有第2族元素中除了 Mg和Ba以外的至少一种其他元素的成分,即,含有选自由 Ca成分和Sr成分组成的组中的至少一种元素的成分是进一步优选的。具体而言,进一步优选的2A成分含有Mg成分、Ba成分和Ca成分;含有Mg成分、Ba成分和Sr成分;或者含有 Mg成分、Ba成分、Ca成分和Sr成分。在它们当中,含有Mg成分、Ba成分和Ca成分的2A成分是特别优选的。上述Mg成分是烧结助剂来源的成分,以氧化物、离子等形式存在于氧化铝基烧结体中,与烧结前的Si成分同样地作为烧结助剂发挥功能。上述Ba成分、上述Ca成分和上述Sr成分是烧结助剂来源的成分,以氧化物、离子等形式存在于氧化铝基烧结体中,与烧结前的Mg成分同样地作为烧结助剂发挥功能,并且,具有提高所得氧化铝基烧结体的机械强度的功能。因此,具有包含这样发挥功能的至少两种第2族元素的成分的2A成分,尤其是含有Mg成分与Ba成分以及除了上述Mg成分和上述Ba成分以外的至少一种其他元素的成分的2A成分的氧化铝基烧结体,在作为绝缘体3时,会发挥高的耐电压特性和机械强度, 并且,还可以实现煅烧时的烧结温度的降低以及高温下的迁移的抑制。另外,Mg成分有助于降低煅烧时的烧结温度,Ba成分有助于抑制高温下的迁移。以氧化铝基烧结体的总质量为100质量%时,氧化铝基烧结体中的2A成分的合计含有率优选为0. 1质量%以上且2. 5质量%以下,特别优选为0. 8质量%以上且2. 2质量% 以下。上述2A成分中的各成分的含有率被适当调节在不超过上述2A成分的合计含有率的范围内,对各成分的含有率比没有特别限制。在本发明中,以氧化铝基烧结体的总质量为 100质量%时,优选的是,从各成分的含有率分别为0质量%以上且2质量%以下的范围内选择,使得至少两种成分的含有率不同时为0质量%。特别优选的是,从0. 01质量%以上且 0. 4质量%以下的范围内选择Mg成分的含有率,从0. 2质量%以上且0. 9质量%以下的范围内选择Ca成分的含有率,从0.2质量%以上且0.9质量%以下的范围内选择Sr成分的含有率,从0. 1质量%以上且1. 6质量%以下的范围内选择Ba成分的含有率,使得至少两种成分的含有率不同时为0质量%。在本发明中,在上述氧化铝基烧结体不含有Mg成分、Ca 成分、Sr成分或Ba成分时,当然,其含有率为0质量%。另外,在本发明中,形成2A成分的含第2族元素的成分的各含有率为换算成其氧化物“ OA)0”时的氧化物换算质量%,具体而言,Mg成分的含有率M为换算成作为Mg成分的氧化物的“MgO”时的氧化物换算质量%, Ba成分的含有率B为换算成作为Ba成分的氧化物的“BaO”时的氧化物换算质量%,Ca成分的含有率C为换算成作为Ca成分的氧化物的“CaO”时的氧化物换算质量%,Sr成分的含有率Sr为换算成作为Sr成分的氧化物的“SrO”时的氧化物换算质量%。另外,2A成分的含有率是2A成分的各含有率的合计含有率,具体而言,是Mg成分的含有率M、Ba成分的含有率B、Ca成分的含有率C和Sr成分的含有率Sr等的合计含有率。氧化铝基烧结体含有烧结助剂来源的RE成分。该RE成分是含有Sc、Y和镧系元素的成分,具体而言,是&成分、Y成分、La成分、Ce成分、ft·成分、Nd成分、Rii成分、Sm成分、Eu成分、Gd成分、Tb成分、Dy成分、Ho成分、Er成分、Tm成分、Yb成分和Lu成分。RE 成分以氧化物、离子等形式存在于氧化铝基烧结体中。该RE成分通过在烧结时含有,可以抑制烧结时的氧化铝的晶粒生长不会过度发生,并且,可以提高与Si成分一起在晶界上形成RE-Si系玻璃(稀土类玻璃)的晶界玻璃相的熔点,会提高形成作为绝缘体3时的耐电压特性,并提高机械强度。RE成分只要是上述各成分即可,优选为选自由La成分、Pr成分和Nd成分组成的组中的至少一种成分。认为,La成分、ft·成分和Nd成分中所含有的各元素La、ft·和Nd的离子半径大,会与Si成分互相结合,形成高熔点的晶相,并且还会与Al成分以及根据不同情况的2A成分互相结合,容易形成具有2000°C左右的非常高的熔点的RE-β -氧化铝结构的晶相(以下有时称为“RE-β-氧化铝晶相”)。因此,氧化铝基烧结体含有选自由La成分、ft"成分和Nd成分组成的组中的至少一种成分作为RE成分时,有效地形成了最适合的 RE-β-氧化铝晶相,可以更进一步提高作为绝缘体3时的耐电压特性和机械强度。其中,上述RE-β -氧化铝晶相是在氧化铝基烧结体中将所含有的成分比按氧化物换算的重量%比计为RE成分/Al2O3 = 0. 2 2. 5的部分。因此,上述RE-β-氧化铝晶相优选具有如下组成式表示的组成REOA)x(Al) y0z (所述χ、y和ζ分别为X = 0 2. 5,y = 11 16和ζ = 18 28。),特别优选的是, 在至少含有选自由La成分、ft·成分和Nd成分组成的组中的至少一种成分作为RE成分时, 具有用上述组成式表示的组成。上述RE-氧化铝晶相具有用该组成式表示的组成时,可以进一步提高形成绝缘体3时的耐电压特性和机械强度。上述组成式中的x、y和ζ优选为 χ从0 1. 5的范围中选择,y从11 14的范围中选择,ζ从18 M的范围中选择。作为表示RE-β -氧化铝晶相的组成的上述组成式,例如可列举出REQA)Al13019、REAln018等。上述RE-β-氧化铝晶相是否具有满足上述组成式的组成可以通过以下方式来确认使用例如透射电子显微镜(TEM) (HITACHI制造,“HD-2000”)附带的能量色散型X射线分析装置(EDX) (EDAX制造,EDX :“Genesis4000”,检测器SUTW3. 3RTEM),在下述测定条件等下对氧化铝基烧结体中存在的上述RE-β -氧化铝晶相进行元素分析。〈测定条件等> (1) 加速电压200kV(2)照射模式HR(光点尺寸约0. 3nm)⑶能量色散型X射线分析装置 (EDX)的测定结果按氧化物换算质量%算出。其中,在2A成分、RE成分和Al成分以外的氧化物中,氧化物换算质量%为1质量%以下的物质为杂质。并且,设RE成分的摩尔数为1 时的2A成分的合计摩尔数为X,Al成分的摩尔数为y,无氧缺损时的理论氧成分的摩尔数为ζ。
上述RE-β -氧化铝晶相只要在氧化铝基烧结体中存在即可,对其存在部位没有特别限制,优选以达到氧化铝基烧结体的内部的方式存在,特别优选在氧化铝晶粒的二粒子晶界和/或三相点中存在。上述RE- β -氧化铝晶相的存在例如可以使用JCPDS卡片通过X射线衍射来鉴定。 另外,关于ft"和Nd,由于不存在RE- β -氧化铝晶相的JCPDS卡片,因此,不能利用X射线衍射直接鉴定。然而,由于ft·3+和Nd3+的离子半径与La3+的离子半径基本上相等,因此,从显示与La- β -氧化铝的JCPDS卡片(No. 33-699)类似的X射线衍射谱来看,可以与La- β -氧化铝的JCPDS卡片对比,从而确认Pr- β -氧化铝、Nd- β -氧化铝的存在。在将氧化铝基烧结体中存在的Re-β-氧化铝视为粒状的晶粒时,如果上述 Re-β-氧化铝晶相的粒径太大,则有可能使机械强度降低,因此,在本发明中的重要是,为了在作为绝缘体3时发挥高的机械强度而适当调整Re-β -氧化铝晶相的粒径。 即,在本发明中,重要的是,上述RE- β -氧化铝晶相的平均晶体粒径Da (RE)与氧化铝的平均晶体粒径Da (Al)满足下述条件(1),特别优选的是,上述RE成分为选自由La成分、ft·成分和Nd成分组成的组中的至少一种成分时,满足下述条件(1)。满足下述条件(1) 时,氧化铝基烧结体不会使耐电压特性降低,即使在超过例如700°C的高温环境下也能发挥更高的机械强度。在下述条件(1)中,Da(RE)/Da(Al)更优选为0. 2 2,特别优选为0. 2 1. 5。条件(1) 0. 2 彡 Da(RE) /Da(AI)彡 3. 0。另外,在本发明中,上述氧化铝基烧结体中含有的上述RE-β-氧化铝晶相中,其晶体粒SDe(RE)与氧化铝的上述平均晶体粒SDa(Al)满足下述条件( 的RE-β-氧化铝晶相为3个以下是优选的,尤其,上述RE成分为选自由La成分、ft·成分和Nd成分组成的组中的至少一种成分时,满足下述条件⑵的RE-β-氧化铝晶相为3个以下是优选的。满足下述条件( 的RE-β-氧化铝晶相为3个以下时,氧化铝基烧结体不会使耐电压特性降低,即使在超过例如700°C的高温环境下也能发挥更高的机械强度。满足下述条件O)的 RE-β-氧化铝晶相更优选为2个以下,特别优选为1个以下。条件O) :De(RE)/Da (Al)彡2。上述晶体粒径De(RE)和平均晶体粒SDa(RE)可以如下求出。例如,将氧化铝基烧结体的表面或任意的截面进行镜面研磨,对该研磨面在比氧化铝基烧结体的煅烧温度低 100°C的温度下热蚀刻10分钟。用扫描型电子显微镜(SEM)观察该处理面,在倍率2000倍下拍摄观察区域的照片。例如使用图像分析软件“WinROOF”(三谷商事株式会社制造), 用下述“二值化处理方法和条件”对所得图像进行“二值化处理(也称为“二灰度等级化处理”)”时,将上述RE- β -氧化铝晶相以“浅色区域”的形式表示,将氧化铝以“深色区域”的形式表示。上述RE-β-氧化铝晶相的晶体粒SDe(RE)是将进行上述二值化处理所抽取的 “浅色区域”假定为1个RE-β -氧化铝晶相的晶粒时,算出上述各“浅色区域”的表面积,由该表面积算出上述各“浅色区域”的圆当量直径的值。上述RE- β -氧化铝晶相的平均晶体粒径Da (RE)为这样算出的上述晶体粒径De (RE)的算术平均值。< 二值化处理方法和条件>(1)确认拍摄上述处理面而获得的图像(长1280像素X宽IOM像素)中的二次电子像和反射电子像,在反射电子像中存在2个以上“浅色区域”集合或邻接而形成的“浅色集合区域”时,在各“浅色区域”的边界(相当于各晶体的晶界)上画线,明确各“浅色区域”的边界。(2)为了改善上述反射电子像的图像,保持上述“浅色区域”的边缘,并使反射电子像的图像变得光滑。(3)设定用于从反射电子像的图像中仅仅提取“浅色区域”的二值化处理中的“阈值”。更具体而言,由反射电子像的图像制作横轴为亮度、纵轴为频率的图。 由于所得到的图形成双峰状的图,因此将双峰的中间点设定为“阈值”。⑷上述“浅色区域” 的提取如下进行选择上述反射电子像中的任意区域(长40μπιΧ宽30μπι),提取在该区域的图像内存在的上述“浅色区域”。(5)为了改善所选择的上述区域、即所提取的上述“浅色区域”的图像品质,进行填埋所选择的上述区域的图像中显现的孔的处理。(6)在所选择的上述区域的图像中,除去直径10像素以下的上述“浅色区域”。(7)如上所述,提取各“浅色区域”。上述RE-β-氧化铝晶相的平均晶体粒径Da(RE)只要满足上述条件(1),或者满足上述条件O)的RE-β-氧化铝晶相为3个以下即可,对其范围没有特别限制,优选为 0. 5 5. 0 μ m,特别优选为0. 5 3. 0 μ m。RE- β -氧化铝晶相具有上述范围的平均晶体粒 SDa(RE)时,在作为绝缘体3时可以兼具高水准的耐电压特性和机械强度。该RE-β -氧化铝晶相也可以将RE-β -氧化铝本身作为原料粉末使用,但在煅烧时,RE-β -氧化铝晶粒生长的各向异性生长显著,因此,有可能阻碍氧化铝基烧结体的致密化。因此,RE-β-氧化铝晶相在煅烧过程中析出生成是优选的。例如,可以在上述RE成分的存在下,通过将以上述含有率分别含有上述Si成分和上述2Α成分的原料粉末烧结,由此析出生成RE-β -氧化铝晶相。为了使满足上述条件(1)的上述RE-β -氧化铝晶相和/或满足上述条件O)的 3个以下的上述RE-β -氧化铝晶相析出,例如,有调节RE成分的含有率的方法,更具体而言,减少RE成分的含有率时,上述条件⑴的"Da(RE)/Da (Al)”和上述条件⑵的"De(RE)/ Da(AI)彡2”的RE-β-氧化铝晶相的数目会一起减小或减少。对氧化铝基烧结体中的RE成分的含有率没有特别限制,例如为La成分、ft·成分或Nd成分时,只要是能够形成RE- β -氧化铝晶相的程度的含有率即可。RE成分的含有率与RE成分是否为La成分、ft·成分和Nd成分无关,例如在将氧化铝基烧结体的总重量设为 100质量%时,该含有率优选为超过0质量%且4质量%以下。另外,在本发明中,氧化铝基烧结体中的RE成分的含有率为换算成各成分的氧化物时的氧化物换算质量%。具体而言,Ce成分的含有率为换算成“Ce02”时的氧化物换算质量%,ft·成分的含有率为换算成“ft~60n”时的氧化物换算质量%,除了 Ce成分和ft·成分以外的RE成分的含有率为换算成“RE203”时的氧化物换算质量%。含有多种RE成分时,含有率为各成分的含有率的合计含有率。在氧化铝基烧结体中,Si成分、2A成分和RE成分优选分别以上述含有率含有,Si 成分的含有率、2A成分的含有率和RE成分的含有率的合计含有率在以氧化铝基烧结体的总质量为100质量%时优选为3质量%以上且8质量%以下,特别优选为3. 5质量%以上且7质量%以下。这些合计含有率在上述范围内时,所得氧化铝基烧结体会变得致密,用该氧化铝基烧结体形成的绝缘体3会发挥高耐电压特性。氧化铝基烧结体含有Al成分、Si成分、2A成分和RE成分,基本上由上述Al成分、 上述Si成分、上述2A成分和上述RE成分形成。在此处,“基本上”是指不主动地通过添加上述成分以外的成分等而含有。然而,在氧化铝基烧结体的各成分中有时含有微量的不可避免的各种杂质。虽然优选尽可能除去这些杂质,但在现实中不可能完全除去。因此,氧化铝基烧结体在不损害本发明的目的的范围内可以含有除了上述各成分以外的不可避免的杂质。作为这种可在氧化铝基烧结体中含有的不可避免的杂质,例如可列举出Na等碱金属,S和N等。这些不可避免的杂质的含量越少越好,例如,以Al成分、Si成分、2A成分和 RE成分的合计质量为100质量份时,最好是1质量份以下。如上所述,氧化铝基烧结体基本上由上述成分形成,但除了上述不可避免的杂质以外,且除了上述Al、Si成分、2A成分和RE成分以外,还可以含有少量其他成分,例如B成分、Ti成分、Mn成分、Ni成分等。作为RE-β -氧化铝晶相的优选实施方式,可列举出按氧化物换算含有0. 01 8 重量%不可避免杂质,特别是Na等碱金属的实施方式。这种碱金属的含量,在用透射型电子显微镜观察RE- β -氧化铝晶相时,是在直径0. 3nm的圆形光点中确认有上述RE- β -氧化铝晶相存在的光点中的氧化物换算时的量。用透射型电子显微镜观察RE-β -氧化铝晶相时,在直径0. 3nm的圆形光点中确认有上述RE-β-氧化铝晶相存在的光点中含有按氧化物计0. 01 8质量%的碱金属成分时,高温下的耐电压特性和高温强度会不容易降低,可以防止晶界相软化温度的降低。上述氧化铝基烧结体由于至少含有RE成分,且具有满足上述条件⑴的 RE-β -氧化铝晶相,因此推测由粒径分布窄的颗粒构成,且极致密地形成。另外,上述氧化铝基烧结体由于在晶界相中存在作为高熔点晶相的上述RE-β -氧化铝晶相,因此,可以有效地抑制高温时晶界相的软化。其结果,在上述氧化铝基烧结体中,可构成破坏起点的气孔的存在极少,另外,晶界相难以软化,形成绝缘体3时,即使在超过例如700°C的高温环境下也能发挥充分的耐电压特性和机械强度。因此,含有Si成分、2A成分和RE成分而形成的、存在满足上述条件(1)的 RE-β -氧化铝晶相的上述氧化铝基烧结体适合作为可用于火花塞中的绝缘体3的材料使用,特别优选作为小型化的火花塞以及用于高功率输出化的内燃机用火花塞中的绝缘体3 的材料使用。而且,具备由上述氧化铝基烧结体形成的绝缘体3的火花塞即使在超过例如 700°C的高温环境下也能发挥充分的耐电压特性和机械强度。因此,根据本发明,可以实现如下目的提供即使在超过例如700°C的高温环境下也会发挥充分的耐电压特性和机械强度的火花塞。该氧化铝基烧结体是将满足上述组成的原料粉末烧结而形成的。例如,氧化铝基烧结体可以通过以下工序来制造将Al化合物粉末(通常为氧化铝粉末)、稀土类元素 (RE)化合物粉末)、至少两种第2族元素以K)化合物粉末(特别是Mg化合物粉末、Ba化合物粉末和除它们以外的第2族元素以K)化合物粉末)混合,制备原料粉末的工序;将所述原料粉末成型为具有规定形状的成型体的工序;以及将上述成型体在1450 1650°C的温度范围内保持1 10小时,进行煅烧的工序。更具体而言,首先,以优选达到与得到的氧化铝基烧结体中的由这些化合物粉末转化的各成分的上述含有率基本相同的含有率(原料粉末的总质量为100质量% )的特定比例,将Al化合物粉末(通常为氧化铝(Al2O3)粉末)、稀土类元素(RE)化合物粉末、Si化合物粉末和第2族元素以K)化合物粉末作为原料粉末进行混合,在其中添加亲水性结合剂与溶剂,进行混合,从而制备浆料。另外,根据不同情况,还可以使用将与上述Al成分相同的物质、与上述Si成分相同的物质、与上述Mg成分相同的物质、与上述第2族元素成分相同的物质以及与上述RE成分相同的物质的各粉末(这些粉末也可称为原料粉末)混合而制备的浆料。上述原料粉末的粒径优选满足一定的数值范围。具体而言,上述氧化铝基烧结体是将氧化铝原料和包含上述Si成分、上述Mg成分和上述第2族元素成分以及上述RE成分的辅助原料在浆料中混合,进行造粒,然后成型和煅烧而获得的,上述浆料中的上述氧化铝原料的平均粒径与上述辅助原料的平均粒径的粒径比(DtwiBliwZDifaiiw)满足1. 3彡Dft 化 原料/D辅助原料 ^ 4是优选的。原料粉末的粒径比为1. 3 < D 氧化铝原料/D辅助原料< 4, ^11. 6 ( Dfuwg馳/Dwag料彡3. 6时,会抑制粗大的RE-β -氧化铝晶相的生成,可有效率地生成RE- β -氧化铝晶相,且可确保良好的烧结性。Al化合物粉末只要是作为Al成分的氧化铝粉末或通过煅烧转化为Al成分的化合物即可,对其没有特别限制,通常使用氧化铝(Al2O3)粉末。Al化合物粉末由于有时含有实际上不可避免的杂质例如Na等,因此优选使用高纯度的物质,例如Al化合物粉末的纯度优选为99. 5%以上。为了获得致密的氧化铝基烧结体,Al化合物粉末通常可以使用平均粒径0. Ιμπι以上且5.0μπι以下的粉末。在这里,平均粒径是通过激光衍射法(H0RIBA制造, “LA-750”)测定的值。Si化合物粉末只要是作为Si成分的氧化硅粉末或通过煅烧转化为Si成分的化合物即可,对此没有特别限制,例如可列举出Si的氧化物(包括复合氧化物)、氢氧化物、碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等、磷酸盐等各种无机系粉末。具体而言,可列举出SiO2粉末等。另外,使用氧化物以外的粉末作为Si化合物粉末时,其用量通过换算成氧化物时的氧化物换算质量%来把握。Si化合物粉末的纯度和平均粒径与Al化合物粉末基本相同。第2族元素以K)化合物粉末只要是作为2Α成分的第2族元素的氧化物粉末或通过煅烧转化为2Α成分的化合物即可,对此没有特别限制。作为第2族元素以K)化合物粉末,可列举出第2族元素以K)的氢氧化物、碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等、磷酸盐等各种无机系粉末。具体而言,作为Mg化合物粉末可列举出MgO粉末、MgCO3粉末,作为Ba化合物粉末可列举出BaO粉末、BaCO3粉末,作为Ca化合物粉末可列举出CaO粉末、CaCO3粉末, 作为Sr化合物粉末可列举出SrO粉末、SrCO3粉末等。另外,使用氧化物以外的粉末作为第 2族元素以K)化合物粉末时,其用量通过换算成氧化物时的氧化物换算质量%来把握。第 2族元素以K)化合物粉末的纯度和平均粒径与Al化合物粉末基本相同。第2族元素以K)化合物粉末优选为至少两种第2族元素以K)化合物粉末,进一步优选为以Mg化合物粉末和Ba化合物粉末为必需成分,且含有除Mg化合物粉末和Ba化合物粉末以外的至少一种元素的化合物粉末、即、选自由Ca化合物粉末和Sr化合物粉末组成的组中的至少一种的化合物粉末。作为更优选的第2族元素以K)化合物粉末,具体而言, 是Mg化合物粉末、Ba化合物粉末以及选自由Ca化合物粉末和Sr化合物粉末组成的组中的至少一种元素的化合物粉末;作为特别优选的第2族元素以K)化合物粉末是Mg化合物粉末和Ba化合物粉末和Ca化合物粉末。稀土类元素(RE)化合物粉末只要是作为RE成分的RE的氧化物粉末或通过煅烧转化为RE成分的化合物即可,对其没有特别限制,例如,可列举出稀土类元素(RE)的氧化物及其复合氧化物等的粉末。另外,使用氧化物以外的粉末作为稀土类元素(RE)化合物粉末时,其用量通过换算成氧化物时的氧化物换算质量%来把握。稀土类元素(RE)化合物粉末的纯度和平均粒径与Al化合物粉末基本上相同。这些原料粉末通常可以混合8小时以上。原料粉末的混合时间少于8小时时,原料粉末的混合状态不能达到高度均一,有时不能使所得烧结体高度致密化。作为上述亲水性结合剂,例如可列举出聚乙烯醇、水溶性丙烯酸树脂、阿拉伯树胶、糊精等,作为上述溶剂,例如可列举出水、醇等。这些亲水性结合剂和溶剂可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。亲水性结合剂和溶剂的使用比例如下以原料粉末为 100质量份时,亲水性结合剂可以为0. 1 5质量份(优选为0. 5 3质量份),另外,使用水作为溶剂时,可以为40 120质量份(优选为50 100质量份)。这样获得的浆料例如可以调制为平均粒径为1. 4μπι以上且5. Ομπι以下。接着, 通过喷雾干燥法等对这样获得的浆料喷雾干燥,造粒为平均粒径50 μ m以上且200 μ m以下 (优选为70 μ m以上且150 μ m以下)。上述平均粒径均为通过激光衍射法(H0RIBA制造, “LA-750”)测定的值。将该造粒物成型,获得成型体。根据需要通过切削、研磨等将所得成型体加工成所需的形状,然后,在大气气氛中、在1450 1650°C (更优选为1500 1600°C )下煅烧 1 10小时(更优选为2 8小时),获得氧化铝基烧结体。煅烧温度低于1450°C时,或者煅烧时间少于1小时时,不能使所得氧化铝基烧结体充分致密化,另一方面,煅烧温度超过 1650°C时,或者煅烧时间超过10小时时,在煅烧中,氧化铝晶粒发生异常晶粒生长,所得氧化铝基烧结体的耐电压特性和机械强度有同时降低之虞。如上所述,在获得氧化铝基烧结体时,如果根据例如上述的方法调整各条件,则可以获得具有满足上述条件(1),优选进一步满足上述条件O)的RE-β-氧化铝晶相的极其致密的氧化铝基烧结体。而且,该氧化铝基烧结体即使在超过例如700°C的高温环境下也能发挥充分的耐电压特性和机械强度。另外,RE-β-氧化铝晶相具有由上述组成式表示的组成时,或者上述2A成分是必需含有Mg和Ba、并含有除Mg和Ba以外的至少一种其他元素的成分,且上述RE成分为选自Ra成分、Pr成分和Nd成分中的至少一种成分时,即使在超过例如700°C的高温环境下也能兼具更高水准的耐电压特性和机械强度。因此,该氧化铝基烧结体尤其适合作为具备小型薄壁化的绝缘体3的火花塞以及高功率输出化的内燃机用火花塞中使用的绝缘体3的材料。该氧化铝基烧结体根据需要可以再次对其形状等进行整形。这样,可以制作氧化铝基烧结体及用该氧化铝基烧结体构成的火花塞1用的绝缘体3。上述火花塞1例如可以如下所述来制造。S卩,将Ni基合金等电极材料加工成规定的形状,制作中心电极2和/或接地电极6。还可以连续地进行电极材料的制备和加工。例如,可以使用真空熔化炉,制备具有所需组成的Ni基合金等的熔体,通过真空铸造由各熔体制备铸块,然后,对该铸块进行热加工、拉丝加工等,适当调节为规定的形状和规定的尺寸,从而制作中心电极2和/或接地电极6。另外,也可以将内部材料8插入到形成为杯状的外部材料7中,通过挤出加工等塑性加工,形成中心电极2。接着,通过电阻焊接等将接地电极6的一个端部接合在通过塑性加工等形成为规定形状的主体配件4的端面上,根据需要,用10%左右的盐酸和水等洗涤。接着,用上述氧化铝基烧结体制作具有规定形状和尺寸的绝缘体3,通过公知的方法将中心电极2安装在绝缘体3上,并将该绝缘体3安装在接合有接地电极6的主体配件4上。接着,将接地电极6的前端部向中心电极2侧弯曲,使得接地电极6的一端与中心电极2的前端部相对,制造火花塞1。本发明的火花塞可作为汽车用的内燃机例如汽油发动机等的点火栓使用,将上述螺纹部9与划区形成内燃机的燃烧室的头部(未图示)上设置的螺孔螺合,固定在规定的位置上。本发明的火花塞可以在任何内燃机中使用,但由于形成绝缘体3的氧化铝基烧结体即使在超过例如700°C的高温环境下也能发挥充分的耐电压特性和机械强度,因此,本发明的火花塞1可以适宜地用于要求具备例如螺纹部9的标称直径调节至IOmm以下的薄壁化的绝缘体的火花塞的、高功率输出化的内燃机等。本发明的火花塞不限于上述实施例,在能够达成本发明的目的的范围内,可以进行各种变更。例如,上述火花塞1是中心电极2的前端面与接地电极6的一端的表面在中心电极的轴线AX方向上隔着火花放电间隙G以相对的方式配置的,在本发明中,也可以是, 中心电极的侧面与接地电极的一端的前端面在中心电极的径向上隔着火花放电间隙以相对的方式配置的。在该情况下,与中心电极的侧面相对的接地电极可以设置成单数,也可以设置成复数。另外,上述火花塞1具备中心电极2和接地电极6,但在本发明中,也可以在中心电极的前端部和/或接地电极的表面设置贵金属芯片。在中心电极的前端部和接地电极的表面上形成的贵金属芯片通常具有圆柱形状,调节为适宜的尺寸,通过适当的焊接方法,例如激光焊接或电阻焊接,在中心电极的前端部、接地电极的表面上熔融固着。通过在中心电极的前端部上形成的贵金属芯片的表面、与在接地电极的表面上形成的贵金属芯片的表面来形成上述火花放电间隙。形成该贵金属芯片的材料例如可列举出Pt、Pt合金、Ir、Ir合金等贵金属ο实施例按规定的比例,称量并混合平均粒径2. 2 μ m、纯度99. 5%以上的氧化铝粉末(作为不可避免的杂质,含有微量碱金属之一的Na),平均粒径2. 8 μ m、纯度99. 5%以上的SW2 粉末,平均粒径6. 0 μ m、纯度99. 5 %以上的MgCO3粉末,平均粒径2. 0 μ m、纯度99. 5 %以上的CaCO3粉末,平均粒径5. 0 μ m、纯度99. 5 %以上的BaCO3粉末,平均粒径2. 0 μ m、纯度99. 5 %以上的SrCO3粉末,平均粒径9. 0 μ m、纯度99. 5 %以上的La2O3粉末,平均粒径 6.0 μ m、纯度99. 5%以上的CeO2粉末,平均粒径4. 0 μ m、纯度99. 5%以上的Nd2O3粉末和平均粒径4. 0 μ m、纯度99. 5%以上的I^r2O3粉末,形成原料粉末。将该原料粉末分别投入到树脂制的罐Q.4L)中,使用直径IOmm的氧化铝石球 (ball stone)混合粉碎,然后添加混合亲水性结合剂(相对于100质量份混合粉碎的原料粉末为2质量份),形成浆料,将通过激光衍射法(H0RIBA制造,“LA-750” )测定的各浆料的平均粒径的结果在表1中示出。通过喷雾干燥法将该浆料喷雾干燥,造粒为根据激光衍射法测定的平均粒径为约100 μ m的粉末。用IOOMPa的静水压将造粒的粉末压制为直径23mm的成型体,接着,在大气气氛下,在规定的煅烧温度下以规定的煅烧时间进行煅烧,制造氧化铝基烧结体。其中,原料粉末的混合比(原料粉末组成)与对氧化铝基烧结体进行荧光X射线或化学分析而算出的各成分的含有率(氧化物换算质量%)基本上一致。对这样获得的各氧化铝基烧结体的表面进行X射线衍射分析,根据是否存在相当于La- β -氧化铝的JCPDS卡片No. 33-699的光谱,从而判断有无La- β -氧化铝结构的晶相,另外,与该JCPDS卡片对比,判断有无Pr- β -氧化铝、Ce- β -氧化铝、Nd- β -氧化铝的各晶相,其结果在表1中示出。另外,在图3中示出了具有La-β-氧化铝结构(LaAl11O18) 的晶体的氧化铝基烧结体(实施例1)的X射线衍射图。另外,对各氧化铝基烧结体的表面进行镜面研磨,在比煅烧温度低100°C的温度下对研磨面进行10分钟热蚀刻处理。用扫描型电子显微镜(SEM)观察实施该处理的表面, 如上所述,通过截距法测量氧化铝晶体的平均晶体粒径Da(AI)。接着,用扫描型电子显微镜(SEM)观察各氧化铝基烧结体的表面,如上所述算出所提取的“浅色区域”的圆当量直径来作为RE- β -氧化铝晶相的晶体粒径De(RE),进而,将该晶体粒径De (RE)的算术平均值作为RE- β -氧化铝晶相的平均晶体粒径Da(RE)。由这样算出的氧化铝晶体的平均晶体粒径Da(AI)与RE-β-氧化铝晶相的晶体粒径De(RE)和平均晶体粒径Da(RE)求出Da(RE)/ Da (Al),另外,计算达到De(RE)/Da (Al)彡2的RE-β -氧化铝晶相的数目。这些结果在表1 中示出。在表1中,比较例2和3的符号“-”表示由于不存在RE-β-氧化铝晶相而不能算出ο进而,使用透射电子显微镜(TEM)附带的能量色散型X射线分析装置(EDX)在上述测定条件下对实施例1 7和比较例1的各氧化铝基烧结体中存在的RE-β -氧化铝晶相进行元素分析,求出上述组成式中的χ、y和ζ,确认RE-β-氧化铝晶相的组成。其结果在表1中示出。表 权利要求
1.一种火花塞,其特征在于,其包括中心电极、设置在所述中心电极的外周的大致圆筒状的绝缘体、和一端隔着火花放电间隙与所述中心电极相对配置的接地电极,所述绝缘体由含有Si成分、基于IUPAC1990年提议的周期表的第2族元素成分(以下称为2A成分)、和稀土类元素成分(以下称为RE成分)的氧化铝基烧结体形成,所述氧化铝基烧结体具有至少含有所述RE成分的RE- β -氧化铝晶相,该RE- β -氧化铝晶相的平均晶体粒SDa(RE)与氧化铝的平均晶体粒径Da(AI)满足下述条件(1),条件(1) 0. 2 ( Da(RE) /Da(AI)彡 3. 0。
2.根据权利要求1所述的火花塞,其特征在于,在所述RE-β -氧化铝晶相中,其晶体粒 SDe(RE)与氧化铝的所述平均晶体粒SDa(Al)满足下述条件( 的RE-β-氧化铝晶相为 3个以下,条件(2) =De (RE)/Da (Al)彡 2。
3.根据权利要求1或2所述的火花塞,其特征在于,所述RE-β-氧化铝晶相具有如下组成式表示的组成,RE(2A)X(Al)yOz其中,所述x、y和ζ分别为x = 0 2. 5,y = 11 16和ζ = 18 28。
4.根据权利要求1 3中的任一项所述的火花塞,其特征在于,所述RE-β-氧化铝晶相,在用透射型电子显微镜观察时,在直径0. 3nm的圆形光点中确认有所述RE-β -氧化铝晶相存在的光点中,含有按氧化物换算为0. 01 8质量%的碱金属成分。
5.根据权利要求1 4中的任一项所述的火花塞,其特征在于,所述氧化铝基烧结体是将氧化铝原料和包含所述Si成分、所述Mg成分和所述第2族元素成分以及所述RE成分的辅助原料在浆料中混合、造粒,然后进行成型和煅烧而形成的,所述浆料中的所述氧化铝原料的平均粒径与所述辅助原料的平均粒径的粒径比满足1. 3 ( Dm 原料/D辅助原料< 4。
6.根据权利要求1 5中的任一项所述的火花塞,其特征在于,所述2Α成分是必需含有基于IUPAC1990年提议的周期表的第2族元素中的Mg和Ba、且含有第2族元素中除Mg 和Ba之外的至少一种其他元素的成分,所述RE成分是选自由La成分、ft·成分和Nd成分组成的组中的至少一种成分。
7.根据权利要求1 6中的任一项所述的火花塞,其特征在于,所述绝缘体保持在主体配件上,在该主体配件的外周面上形成的螺纹部的标称直径为IOmm以下。
全文摘要
本发明的课题在于,提供具备即使在超过700℃的高温环境下也能发挥充分的耐电压特性和机械强度的绝缘体的火花塞。一种火花塞1,其特征在于,其包括中心电极2、绝缘体3和接地电极6,所述绝缘体3由含有Si成分、第2族元素(2A)成分与稀土类元素(RE)成分的氧化铝基烧结体形成,该氧化铝基烧结体具有RE-β-氧化铝晶相,该RE-β-氧化铝晶相的平均晶体粒径DA(RE)与氧化铝的平均晶体粒径DA(Al)满足下述条件(1),条件(1)0.2≤DA(RE)/DA(Al)≤3.0。
文档编号C04B35/111GK102365798SQ201080013919
公开日2012年2月29日 申请日期2010年3月9日 优先权日2009年3月26日
发明者光冈健, 本田稔贵, 田中邦治, 竹内裕贵, 高冈胜哉, 黑野启一 申请人:日本特殊陶业株式会社
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