高強度・高靭性ジルコニア（YSZ）総合カタログ

東ソーの「ジルコニア」は未知の可能性を秘めた SOZAIです このカタログに記載した規格値などは予告なく変更する場合があります。 このカタログに記載したデータは当社の方法による測定値であり、お客様に対する保証値で はありません。測定方法、機種等によっては当社測定値と異なる結果がでる場合があります。 このカタログに記載した用途はお客様の参考のために記載したもので、具体的な用途について の適合性および安全性はお客様の責任で十分ご確認下さい。 ZIRCONIA 高強度・高靭性ジルコニア（YSZ）総合カタログ 高機能材料事業部 セラミックスBU ◆ ジルコニア粉末 東京都港区芝3丁目8 番 2号 〒105-8623 ◆ カラージルコニア Tel 03-5427-5170　Fax 03-5427-5217 Eメール zirconia@tosoh.co.jp ◆ 射出成形用コンパウンド ホームページ http://www.tosoh.co.jp/zirconia ◆ セラミックス成形品 ◆ ジルコニア微小ビーズ 2707GX- 001H ◆ ジルコニア粉砕ボール

環境・エネルギー製品 「ジルコニア」は 固体でありながら、酸素を通す 酸素イオン伝導性の固体電解質としての 性質を有しています。 この面白い特性を利用して燃料電池や 自動車用センサ（酸素センサ、NOXセンサ）といった 環境配慮型製品にも用いられています。 産業機器材料 セラミックス・スチールの名のもとで登場したファイン・セラミックス「ジルコニア」。 強さに加え 錆びない、腐らない、薬品にも強い 「ジルコニア」はさまざまな機械部品や産業部品の材料として利用されています。 また、一般のセラミックスの1/10、 鉄の1/100しか熱を通さない 「ジルコニア」。 その断熱性を利用した遮熱材料としても威力を発揮します。 光ファイバー用接続部品 今、情報化社会を支えるインフラとして世界中に 光ファイバー・ネットワークが構築されています。 その接続部品として「ジルコニア」は無くてはならない素材です。 強くて、しなやか、そのうえ 加工しやすい 「ジルコニア」は光ファイバーで送られる大量の情報を、 安定にかつ最小の光損失で送れ、光ファイバー用接続部品の 世界標準となっています。 生活・日用品 おしゃれで頑強、肌にも優しい 「ジルコニア」は 高級腕時計のフレームやバンドとしても使われています。 また、切れ味はもちろん、 錆びない、臭いが付きにくい 「ジルコニア」は包丁の刃としても利用され、 グルメな貴方にピッタリのアイテムとなっています。 アイデア次第で価値を創造 粉砕ボール 硬くて重い。耐摩耗性 にも優れ 環境にも優しい ユニークで不思議なセラミックス「ジルコニア」。 直径0.03ミリから25ミリのまん丸の「ジルコニアボール」 特に、イットリアを分散固溶させたジルコニア「YSZ（イットリア安定化ジルコニア）」は強くて を利用しての粉砕が注目されています。 しなやか、そしてセラミックスの欠点である脆さを解決した画期的なファイン・セラミックスです。 機械・構造部品に使われるセラミックス材料の粉砕は勿論、 また、酸素イオン伝導性や遮熱性といった面白い特性も有し、生活・日用品から情報通信、そして スマートフォンに搭載されている薄さ数ミクロンの薄層からなる 電子部品や医薬品など高品位が要求される超微粉体原料の 未来を担うエネルギーや環境に至るまで、幅広い最先端の分野で活用されています。 製造にも「ジルコニア」は不可欠なものとなっています。 歯科材料 東ソーは、「YSZ」のパイオニアとして魅力溢れる「YSZ」を全世界に 審美性に富み、高強度 提供しています。高純度、高品質は勿論のこと、その品質が安定していることが そして金属アレルギーを回避できる「ジルコニア」は歯科用素材、 東ソーをご指名頂いている一番の理由です。常に進化する「ジルコニア」 とくに審美歯科材料としての利用が急速に拡がっています。 を求めて更なる研究開発とお客様サービスに努めて参ります。 2 3

安心と品質で世界のブランド 低温焼結（TZ-3Y-E） ● TZ-3Y-Eは、1300℃台での低温焼結が行なえます。 ● TZ-3Y-Eを1300℃台で焼結すると、水熱劣化（正方晶が ジルコニア粉末 TZシリーズ 単斜晶に転移する現象）が極めて起り難い、高品質で緻 6.1 0.7 東ソーのジルコニア粉末（TZシリーズ）はナノテクノロジーによる TZ-3Y-E 密な焼結体が得られます。 最新技術の加水分解プロセスで生産されています。 6.0 0.6 100 TZ-3YS-E 80 そのため、生産工程における原料の制御が確実に行なえ高純度、 TZ-3YS TZ-3Y（1500℃） 5.9 0.5 60 高品質のジルコニア粉末を安定的に生産することが出来ます。 TZ-3Y TZ 焼結体粒子径 40 シリーズで得られる焼結体は、更なる付加価値を創造すると 5.8 0.4 TZ-3Y-E（1350℃） 20 共にお客様における生産性向上にも貢献できる、価値あるジルコニア粉末です。 5.7 0.3 0 0 6 12 18 24 エージング時間（hr, 140℃水中） 標準グレード 易成形グレード（Sグレード） 5.6 0.2 ファイン・セラミックスとして 比表面積（BET）が小さく、射出成形やテープ成形等において ◆TZ-3Y-E 良好な流動性を得ることが出来ます。 5.5 0.1 1300 1350 1400 1450 1500 3mol%のイットリアを均一に分散固溶させたジルコニア粉末 また、プレス成形やCIP成形では肉圧品の成形に適しています。 焼結温度（ ℃） （YSZ）です。 数値は圧力 1,000 kg/cm2で CIP成形後、各温度で焼結した時の値です。 1300℃台での低温焼結が行なえ、これまでにない優れた焼結 1µm 1µm 特性と耐水熱劣化特性を示します。 ATZグレード（Aグレード） TZ-3Y-E（ 1350℃） TZ-3Y（ 1500℃） この粉末から得られる焼結体は、特に極め細やかな微小結晶粒 アルミナを20 w t %（標準添加品）均一に分散させたもの 子で構成され、強度、靭性、耐摩耗性に加え、耐久性、耐候性 で、HIP処理（熱間静水圧プレス）により、高強度の焼結体が得 が大幅に向上、各種構造材や生活用品などの材料として幅広く られます。耐摩耗性や耐熱衝撃性も大きく向上します。 光透過性（Zpex®） 利用されています。 ● Zpexは優れた耐水熱劣化特性に加えて、光透過性の高い焼結体が得られます。 固体電解質として 透光感グレード（Zpex®） 全光線透過率（試料厚み1 mm） 耐水熱劣化特性（140 ℃ × 24時間の水熱処理） ◆TZ-4Y、TZ-6Y、TZ-8Y、TZ-10Y 50 強度、靭性、耐摩耗性などの構造材料としての優れた特性に加え 4mol～10mol%のイットリアを均一に分散固溶させたジルコ 30 て、天然歯のような透光感をもつ焼結体が得られます。 ニア粉末（YSZ 40 ）です。 用途に合わせて3種類の透光感が選択できます。 この粉末から得られる焼結体は、高い酸素イオン伝導性を有 また、カラーシェードに対応したタイプも準備しています。 30 20 し、また遮熱性にも優れるため、燃料電池や自動車用センサ、 遮熱材料等として利用されています。 カラージルコニア 20 なお、イットリア量が多いほど、酸素イオン伝導性は高くなります。 10 深みのある色調が宝飾品としての優雅さを醸し出します。 10 また、光反射防止などを目的とした構造材にも適します。 バインダーグレード（Bグレード） 0 0 Zpex Zpex4 Zpex 3YSB-E Zpex Zpex4 Zpex 3YSB-E 3Y Smile Smile プレス成形、CIP成形に適したバインダーを添加した粉末です。 （1450 ℃） （1500 ℃） （1450 ℃） （1500 ℃） （1450 ℃） （1500 ℃） （1450 ℃） （1500 ℃） （1500 ℃） イットリアを添加していない高純度ジルコニア粉末（TZ-0）も準備しています。 このまま成形を行なうことが出来るため、バインダー添加工程、 また、特注品の開発・生産も承っておりますのでご用命ください。 乾燥・造粒工程が不要となります。 粉末製造プロセス TZシリーズは取扱いが容易な顆粒です。 ● Zpexは粉末組成および粒子の最適化により、高い光透過性を実現しました。 ジルコンサンド 100nm 二次粒子 一次粒子 ZOC （オキシ塩化ジルコニウム） 塩化イットリウム TEM photos 10μm TZ-3YS-E SEM photo 100nm ジルコニア粉末 加水分解 乾　燥 Zpex Smile Zpex4 Zpex TZ-3YSB-E Zpex Smile Zpex4 Zpex TZ-3YSB-E 乾　燥 TZ-3Y-E 水中分散 歯科用ブリッジ 仮　焼 4 5 全光線透過率（D65）% 焼結体密度（ g/cm3） 焼結体粒子径（ µｍ）プラニメトリック法 単斜晶への転移深さ（µm） 単斜晶への転移量（%）

色調安定性（TZ-Black） 重厚感、宝飾品としての優雅さを醸し出す ● TZ-Blackは、幅広い焼結温度で安定した色調の焼結体が得られます。 カラージルコニア TZ カラー 18 6.1 16 ジルコニア特有の重厚感、そして深みのある色合いが 14 焼結体密度 12 ◆ 明　度 6.0 ■ ■ ■ ■ 宝飾品としての優雅さを醸し出します。 10 ◆ ◆ ◆ ◆ ■ ジルコニアの優れた耐摩耗性を受け継いでいるため 8 6 5.9 極めて傷が付き難く、その輝きを半永久的に保ちます。 1300 1350 1400 1450 1500 4 焼結温度（℃） 2 貴社製品の更なる付加価値向上や新規製品開発などの 0 1300 1350 1400 1450 1500 数値は圧力1,000kg/cm2で CIP成形後、各温度で焼結した時の値です。 一助にお役立てください。 焼結温度（℃） 代表的なグレード 使用例 ● 時計部品（フレーム、バンドなど） TZ-3Y-E TZ-3YS-E TZ-4Y TZ-6Y TZ-8Y TZ-10Y TZ-3Y20A Zpex® TZ-Black TZ-0 （TZ-3YB-E）（TZ-3YSB-E） （TZ-3Y20AB） （TZ-Black-B） ● モバイル家電などの外装 （TZ-3YSB-C） ● 光反射防止（画像認識用）部品 ● 各種機械・構造部品 Y2O3（ mol%） 3 3 4 6 8 10 3 3 3 0 粒径（µm） 0.04 0.09 0.04 0.04 0.09 0.04 ̶ TEM観察 （40nm） （90nm） （40nm） （40nm） （90nm） （40nm） 代表的なカラー 粉末特性 Y2O3（ wt%） 5.2±0.5 7.0±0.6 10.3±0.6 13.3±0.6 15.9±0.7 3.9±0.3 5.2±0.5 5.0±1.0 ̶ HfO2（ wt%） < 5.0 TZW001 TZW002 TZW003 TZO001 TZR007 White White White Orange Opaque Pink Al2O3（ wt%） 0.1～0.4 ≦ 0.1 18～22 ≦ 0.1 ̶ ≦ 0.1 SiO2（ wt%） ≦ 0.02 ≦ 0.05 ≦ 0.02 Fe2O3（ wt%） ≦ 0.01 ̶ ≦ 0.01 TZV003 TZV001 TZG005 TZC011 TZC012 顔料（ wt%） ̶ ≦ 5.0 ̶ Lavender Dark Violet Olive Green Sky Blue Steel Blue 比表面積（ m2/g） 16±3 7±2 16±3 13±3 15±3 13±3 10±3 14±3 代表的焼結体特性 密度（ g/cm3） 6.05 6.02 5.90 5.80 5.50 6.08 6.00 ̶ TZC007 TZC010 TZM001 TZM002 TZS006 Dark Blue Dark Blue Brown Sepia Opaque Gray 曲げ強度R.T. 1200 1000 500 300 200 2000 1100 1200 ̶ （MPa）① （HIP処理） 硬度（Hv 10）② 1250 1400 1250 1200 ̶ ① JIS R1601 3点曲げ ② JIS R1610 試験荷重98.07（N） TZS007 TZB001 Ash Gray Black 代表的なグレード名の見方 *印刷インクの性質上、色、素材感が実物と異なる場合がございます。あらかじめご了承ください。 例）TZ－ 3Y S 20A B － E ① :イットリアのmol %　　 *粉末、射出成形用コンパウンド、成形品など、お客様に合わせた材料がお選びいただけます。 ① ② ③ ④ ⑤ 　　② :易成形グレード *特注品の開発・生産も承っておりますのでご相談ください。 ③ : ATZグレード（アルミナ20wt%添加品） ④ :バインダーグレード（Bなしはバインダー無添加品） ⑤ :易焼結グレード Zpex® は東ソー（株）の商標です。 6 7 明度（ L） 焼結体密度（ g/cm3）

技術と実績に裏付けられた 代表的なグレード 射出成形用コンパウンド PXA®シリーズ PXA-211PH PXA-233PH PXA-321PH PXA-304PH PXA-410PH セラミックス成形品 ベース粉末 ジルコニア ジルコニア (Y2O3 = 3mol%) (Y2O3 = 8mol%) 東ソーは、グループ会社の東ソー・セラミックス（株）で コンパウンド特性 ジルコニアをはじめとする様々な射出成形品を生産、 灰分（wt%） 81.90±0.15 84.60±0.15 84.35±0.15 83.00±0.15 82.85±0.15 あわせて射出成形用コンパウンドPXA®シリーズを提供しています。 0.12±0.05 0.20±0.15 0.30±0.15 0.007±0.005 流動値（ ml/sec） 東ソーでは、原料粉末から成形、加工、検査までの一貫体制により、 (160˚C) (160˚C) (160˚C) (130˚C) 高精度、低コストでの成形品の量産体制を確立しています。 450˚C 脱脂温度（ ℃） (Air) 焼結温度（ ℃） 1,350˚C 1,450˚C 1,400˚C 1,500˚C 1,500˚C グレード 用途 代表的焼結体特性 ◆PXA-211PH ● 光ファイバー用フェルールおよびスリーブ素材 ジルコニア粉末TZ-3Y-Eベースのコンパウンドです。 ● 時計部品 密度（ g/cm3） 6.05 6.00 5.45 5.90 脱脂性・流動性を兼ね備えた、使いやすさと性能のバランスの ● 携帯端末などの外装部品 曲げ強度 R.T.（MPa）① 1,200 300 とれたコンパウンドで、精密部品、複雑形状品の成形に適します。 ● 自動車用内装部品 ● 医療関連の構造部品 硬度（ Hv10）② 1,250 1,400 1,250 ◆PXA-233PH ● 各種機械・構造部品 カラー ミルクホワイト ブラック ホワイト ミルクホワイト ジルコニア粉末TZ-3YS-Eベースのコンパウンドです。 ①JIS R1601 3点曲げ ②JIS R1610 試験荷重 98.07（N） 流動性に加えて、大気脱脂性が優れることから、大物部品の PXA® は東ソー（株）の商標です。 成形に適します。 可能性が広がる30ミクロン ◆PXA-321PH ジルコニア粉末TZ-Blackベースの黒色コンパウンドです。 ジルコニア微小ビーズ TZ-B シリーズ 安定した色調が得られ、脱脂性・流動性も優れることから、精 密部品から大物部品までの幅広い用途に適します。 イットリア安定化ジルコニアの特長である 高強度、高靭性という特性を微小ビーズという形で実現しました。 ◆PXA-300 Series ショットブラスト、ショットピーニンングをはじめ 90μm カラージルコニアコンパウンドです。 TZ-B90 樹脂充填材や敷粉（焼鈍、焼成）に最適です。 ◆PXA-400 Series 標準グレード 使用例 高モルのイットリア安定化ジルコニア粉末ベースのコンパウンド お客様の製品に合わせた各種成形品およびコンパウンドの です。 開発も承っておりますので、ぜひご相談ください。 ● ショットブラスト Grade Size （梨地仕上げ、下地処理、バリ取り、クリーニングなど） TZ-B 30 20 ～ 38 µm ≧ 95 % ● ショットピーニング 製造プロセス TZ-B 53W 25 ～ 106 µm ≧ 95 % ● 樹脂充填材 TZ-B 53 38 ～ 75 µm ≧ 95 % ● 敷粉（焼成、焼鈍） TZ-B 90 75 ～ 106 µm ≧ 95 % TZシリーズ フェルール、スリーブ TZ-B 125 106 ～ 150 µm ≧ 95 % ● スペーサなど TZ-B 180 150 ～ 212 µm ≧ 95 % 原料粉末 成形品 TZ-B 250 212 ～ 300 µm ≧ 95 % その他のサイズにつきましてはご相談ください。 バインダー エアブラストでの耐久性試験（TZ-B90） 混練 PXAシリーズ 加工＋研磨 15 TZ-B90相当の各種ビーズを用いて、ショッ 試験条件 トブラスト処理した時のデータです。 ガラスビーズ ● 乾式エアブラスト（直圧式） TZ-B90は50回ショットしても破砕率が増 10 ● エア圧力：0.38 MPa コンパウンド 素材 えないことから、耐衝撃性に優れているこ ● ノズル距離：100 mm とがわかります。 ● ワーク：SUS 304 5 ジルコンビーズ 射出成形 脱脂＋焼成 0 ジルコニアビーズ（TZ-B90） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 処理数（回） 8 9 破砕率（wt%）

極めた粉砕効率で環境にも優しい 形状・サイズ ジルコニア粉砕ボール YTZ® 球 円柱 サイズ 充填密度 サイズ 充填密度 サイズ 充填密度 (φ, mm) (kg/ℓ) (φ, mm) (kg/ℓ) (inch) (kg/ℓ) 強度と靭性、そして耐摩耗性を兼ね備えた 0.03 3.5 1.5 3.8 3 / 8 3.6 イットリア安定化ジルコニア（YSZ）から生み出されるYTZ® 0.05 3.55 1.75 3.7 1 / 2 3.6 YTZは、（株）ニッカトーにより、世界に先駆けて開発 0.1 3.7 2 3.7 0.2 3.7 2.3 3.7 その他のサイズのご要望がありましたら 製品化された高品質ジルコニアボールです。 0.3 3.9 2.7 3.7 ご相談ください。 原料であるYSZは勿論、あらゆる視点から粉砕メディアとしての 0.4 3.9 3 3.7 0.5 3.9 5 3.6 機能を突き詰め、極めて優れた品質特性を実現しました。 0.65 3.8 10 3.5 0.8 3.8 15 3.4 1 3.8 20 3.3 ボールとしてのセラミックスの特性 YTZ® の品質特性 1.25 3.8 25 3.2 セラミックスのため、錆び、腐食の心配がなく、水系での使用に 原料であるイットリア安定化ジルコニア（YSZ）は、高品質・品質 も適します。 安定性を実現する加水分解プロセスにより製造されています。 さらに、ジルコニアはセラミックスとしては比重が高いため粉 各種金属元素を含まず、極めて高純度のYSZからなり、ボール 粉砕効率とボールの摩耗率 砕効率が極めて高く、高強度・高靭性の優れた耐摩耗性を有 起因の不純物の混入を最小限に抑制できます。 します。 粉砕効率 ボールの摩耗率 ボールサイズ分布 表面状態 10 4 8 用途 3 6 電子部品やインク・顔料など高品位が要求される超微粉体原 4 mm 200µm 料の粉砕・分散に最適です。 2 4 さらに、ボールとしての特性は勿論のこと、徹底した品質保証 1 体制により、医薬品・食品原料の粉砕・分散においてもご好評 2 〈光学顕微鏡〉 〈走査型電子顕微鏡〉 を頂いております。 YTZは真球度が高く YTZは表面が滑らかです。 0 0 シャープなボール径分布です。 ● 誘電体、圧電体などの電子材料や磁性体の粉砕・分散 YTZ Mg-PSZ アルミナ ジルコン ガラス YTZ Mg-PSZ アルミナ ジルコン ガラス ● 顔料、インク、塗料の粉砕・分散 直径2ミリの各種ボールを用いて被粉砕物（BaTiO3 粉末; 比表面積 1.8m2/g）を縦型媒体攪拌ミルで一定時間 ● 蛍光体、電池材料の粉砕・分散 高い真球度と滑らかな表面、シャープなボール径分布のため 粉砕した時の粉砕効率とボール摩耗率のデータです。YTZは粉砕後の被粉砕物の比表面積が一番大きく、かつ、 ● ファインセラミックスの粉砕・分散 高精度の粉砕・分散が行なえ、またボールの初期摩耗も抑え 摩耗率が最も低くなっており、粉砕効率が極めて優れていることが判ります。 ● 医薬品、食品の粉砕・分散 られます。 YTZ® の代表特性 内部状態 結晶粒径 環境・安全、品質保証体制 ● 品質マネジメントシステム、環境マネジメントシステムの認証取得は勿論、 組成 ZrO2 , Y2O3 YTZは徹底した監査体制のもとで生産されています。 密度 6.0 g/cm3 ● トレーサビリティ体制が確立されています。 1mm 1µm 曲げ強度 1200 MPa 硬度（Hv10） 1250 お客様 YTZ® 粉　末 弾性率 210 GPa 〈光学顕微鏡〉 〈走査型電子顕微鏡〉 破壊靭性 YTZは内部欠陥が極めて YTZは極めて均一な 6.0 MPam0.5 少ない高品質なボールです。 微結晶粒子からなります。 ご使用いただいたYTZのロット番号を指示されることで、ボールは勿論、 原料であるジルコニア粉末までトレースする徹底した品質保証体制を構築しています。 内部欠陥の極めて少ない均一な微結晶粒子構造のため、格段 に優れた耐摩耗性を有し、かつ、ボール破砕リスクを最小限に 抑えて高寿命を実現、これにより、コストの削減や廃棄物の低 YTZ® は（株）ニッカトーの商標です。 減につながります。 10 11 被粉砕物の比表面積（ m2/g） ボールの摩耗率（ %）