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公開番号2025059871
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170228
出願日2023-09-29
発明の名称溶射用スラリーおよびこれを用いた溶射皮膜の製造方法
出願人株式会社フジミインコーポレーテッド
代理人IBC一番町弁理士法人
主分類C23C 4/11 20160101AFI20250403BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】アルミニウムを含む酸化物からなる溶射粒子を含む溶射用スラリーを用いて形成された溶射皮膜のクラックの低減が可能となる。
【解決手段】アルミニウムを含む酸化物からなる溶射粒子と、分散媒とを含む溶射用スラリーであって、前記溶射用スラリーは、式(1)を満たし、式(1)において、Eは、前記酸化物の温度25℃におけるヤング率[単位:GPa]であり、αは、前記酸化物の30℃から600℃までの温度範囲における線熱膨張係数[単位:ppm/K]であり、D90は、前記溶射粒子の体積基準累積90%粒子径[単位:μm]である、溶射用スラリー。
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特許請求の範囲【請求項１】
アルミニウムを含む酸化物からなる溶射粒子と、分散媒とを含む溶射用スラリーであって、
前記溶射用スラリーは、下記式（１）：
JPEG
2025059871000006.jpg
5
130
を満たし、
上記式（１）において、
Ｅは、前記酸化物の温度２５℃におけるヤング率［単位：ＧＰａ］であり、
αは、前記酸化物の３０℃から６００℃までの温度範囲における線熱膨張係数［単位：ｐｐｍ／Ｋ］であり、
Ｄ９０は、前記溶射粒子の体積基準累積９０％粒子径［単位：μｍ］である、
溶射用スラリー。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
前記溶射用スラリーの固形分濃度が５５質量％以下である、請求項１に記載の溶射用スラリー。
【請求項３】
分散剤をさらに含む、請求項１に記載の溶射用スラリー。
【請求項４】
前記酸化物は、アルミニウムおよびイットリウムを含む酸化物である、請求項１に記載の溶射用スラリー。
【請求項５】
溶射ジェットの周囲に向けて水を噴射しながら行われる溶射に用いられる、請求項１に記載の溶射用スラリー。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載の溶射用スラリーを溶射することを含む、溶射皮膜の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は溶射用スラリーおよびこれを用いた溶射皮膜の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
セラミック溶射皮膜は、構成セラミックスの特性に応じて種々の用途で使用されている。特許文献１には、アルミニウムおよびイットリウムを含む複合酸化物からなる溶射粉を溶射して得られる溶射皮膜などは、半導体デバイス製造装置用部材の保護皮膜として適することが開示されている。特許文献２には、半導体デバイス製造装置用部材の保護皮膜としてアルミナコーティングなどが用いられており、アルミナコーティングの作製技術の一つとしてプラズマ溶射法が挙げられることが開示されている。
【０００３】
セラミック溶射皮膜は、溶射粒子を含むスラリーを溶射することによっても形成されうる。特許文献３には、アルミナなどの絶縁セラミックスと、溶媒とを含む絶縁セラミックススラリーを、固体電解質体にプラズマ溶射することにより、固体電解質体と一体的に絶縁セラミックス体を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－８０９５４号公報
特表２０１３－５３１１３５号公報
特開２００７－２９８４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らは、アルミニウムを含む酸化物からなる溶射粒子を含む溶射用スラリーを用いて形成された溶射皮膜の研究を進める過程で、溶射皮膜にクラックが発生する場合があることを見出した。
【０００６】
そこで本発明は、アルミニウムを含む酸化物からなる溶射粒子を含む溶射用スラリーを用いて形成された溶射皮膜のクラックを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、アルミニウムを含む酸化物の特性と、溶射皮膜におけるクラックの発生とが関係する場合があることを見出した。また、本発明者らは、驚くべきことに、アルミニウムを含む酸化物からなる溶射粒子の特定の粒子径と、溶射皮膜におけるクラックの発生とが関係することを見出した。
【０００８】
よって、本発明の一態様は、アルミニウムを含む酸化物からなる溶射粒子と、分散媒とを含む溶射用スラリーであって、
前記溶射用スラリーは、下記式（１）：
【０００９】
JPEG
2025059871000001.jpg
5
130
【００１０】
を満たし、
上記式（１）において、
Ｅは、前記酸化物の温度２５℃におけるヤング率［単位：ＧＰａ］であり、
αは、前記酸化物の３０℃から６００℃までの温度範囲における線熱膨張係数［単位：ｐｐｍ／Ｋ］であり、
Ｄ９０は、前記溶射粒子の体積基準累積９０％粒子径［単位：μｍ］である、
溶射用スラリーに関する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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