DE2342910A1

DE2342910A1 - Verfahren zur herstellung eines aus yttriumoxid bestehenden durchsichtigen hochreinen polykristallinen sinterkoerpers

Info

Publication number: DE2342910A1
Application number: DE19732342910
Authority: DE
Inventors: Iwao Matsuyama; Gyozo Toda; Yasuo Tsukuda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1972-08-25
Filing date: 1973-08-24
Publication date: 1974-03-28
Also published as: JPS536645B2; JPS4961209A; US3873657A; NL7311770A; DE2342910B2

Description

Priorität: 25. August 1972, Nr. 84546, Japan

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines polykristallinen Yttriumoxid-Sinterkörpers mit hervorragender Durchsichtigkeit bzw. Transparenz.

Yttriumoxid hat einen hohen Schmelzpunkt von 241O⁰C und zeigt
gute Wärmebeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit. Außerdem
hat es ausgezeichnete Eigenschaften im Hinblick auf chemische
Widerstandsfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit und zeigt ausgezeichnete optische Eigenschaften aufgrund der kubischen Kristallstruktur. Yttriumoxid wird daher in wirksamer Weise für verschiedene wärmebeständige Materialien, optische Materialien für Hochtemperaturanwendungen, elektronische Materialien und Kolben für Hochdruck-Metalldampf-Entladungslampen verwendet.

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Kürzlich wurden Methoden entwickelt, die es ermöglichen, einen polykristallinen Yttriumoxid-Sinterkörper mit hoher Dichte und relativ hoher Durchsichtigkeit zu erhalten, indem feinpulveriges ■ Yttriumoxid hoher Reinheit, dem gegebenenfalls geringe Anteile an Additivs zugesetzt wurden, preßgeformt wurde und bei hoher Temperatur gesintert wurde oder indem dieses Pulver unter hohem Druck bei hoher Temperatur gesintert wurde. Als Beispiel können folgende Methoden erwähnt werden:

(1) Ein feines Pulver aus praktisch reinem Yttriumoxid (einer Reinheit von 99,9 bis 99,99 #) wird kalt verformt und der

erhaltene Formkörper wird in eine Graphitform gelegt. Ein Wolfram-Abstandsteil wird zwischen dem Yttriumoxid-Körper und der Graphit-Form eingefügt, so daß die Berührung dieser Materialien miteinander und die Reaktion vermieden wird. Dann wird die gesamte Anordnung in eine Heißpreßvorrichtuug gegeben. Es wird eva-

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kuiert, bis der Druck auf 10 Torr vermindert ist und die Temperatur wird in einer Rate von 5 bis 6⁰C pro Minute erhöht. Dann wird die Temperatur etwa 1 Stunde bei 3QO bis 600°G gehalten, wonach der Druck auf 350 bis 490 kg/cm erhöht und die Temperatur auf 1300 bis 1500⁰C erhöht wird. Bei dieser Temperatur wird die Anordnung 1 bis 2 Stunden gehalten, um das Heißpressen zu bewirken. Nach Vervollständigung des Heißpreßvorgangs wird der heiß-•gepreßte Formkörper allmählich abgekühlt, so daß in dem Körper keine Risse durch thermischen Schock gebildet werden. Da in dem resultierenden Sinterkörper aus der Graphitform stammender Kohlenstoff verbleibt wird der Sinterkörper zur Entfernung dieses Kohlenstoffrückstands während etwa 1 Stunde in einer Sauerstoffatmosphäre bei 1000⁰C behandelt. Auf diese Weise wird ein poly-"kristalliner transparenter Yttriumoxid-Sinterkörper erhalten.

(2) Feines Pulver aus praktisch reinem Yttriumoxid wird kalt verformt und der Formkörper wird unter Druck zwischen zwei

Schichten eines harten Materials erhitzt, wobei ein gesinterter polykristalliner transparenter Yttriumoxidkörper erhalten wird. Da zum Formen keine Form verwendet wird, wird in diesem Fall der Sinterkörper in seitlicher Richtung vertikal zu der Preßrichtung deformiert.

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(3) Ein Pulver aus praktisch reinem Yttriumoxid mit einer Zorngröße von etwa 3 u wird mit 3 his 5 Gew.-% pulverförmigem

Lithiumfluorid (IiF) mit einer Korngröße, die eine Siehgröße von 325 Maschen pro 2,54 cm nicht überschreitet, vermischt und die Substanzen werden in Gegenwart von Aceton in einer Kugelmühle naß gemischt. Das resultierende Gemisch wird im Vakuum 12 bis 24 Stunden bei 6O⁰C getrocknet und dann unter einem Druck von etwa 210 kg/cm kalt verformt. Der Formkörper wird in eine Mullit-Form gelegt und in den zwischen dem Formkörper und der Mullit-Form gebildeten Hohlraum wird Zirkonoxid-Pulver gepreßt, so daß keine Reaktion zwischen der Form und dem Formkörper verursacht -wird. Dann wird die gesamte Anordnung in einen elektrischen Ofen gelegt und es wird evakuiert, um den Druck auf etwa 0,05 Torr zu vermindern. Danach wird der Druck auf etwa 35 kg/cm erhöht und die Temperatur wird dann auf 54O⁰C erhöht, wonach ein Druck von etwa 85 kg/cm angelegt wird. Daraufhin wird die Temperatur auf 850 bis 900⁰C und der Druck auf etwa 140 kg/cm erhöht. Die Temperatur wird weiter auf 950⁰C erhöht und der Druck wird in einer Rate von etwa 35 kg/cm pro Minute erhöht, bis der Druck 700 bis 850 kg/cm erreicht hat. Unter diesem erhöhten Druck wird die gesamte Anordnung 48 Stunden gehalten, um die Sinterung zu erreichen. Nach Beendigung des Sintervorgangs wird die Temperatur während einer Dauer von 6 Stunden auf Raumtemperatur vermindert. Auf diese Weise wird ein gesinterter polykristalliner durchsichtiger Yttriumoxidkörper erhalten.

(4) Ein feines Pulver von Yttriumoxid einer Reinheit von 99,99 % wird unter einem Formdruck von 1 bis 30 Tonnen pro cm formgepreßt und der erhaltene Formkörper wird während mehr als 10 Minuten in einer_jWasserstoff- oder SäuerstoffatmoSphäre oder im Vakuum auf eine Temperatur von 1950 Me 2400⁰C erhitzt und gesintert. Auf diese Weise wird ein gesinterter transparenter oder durchsichtiger Yttriumoxid-Körper mit hoher Dichte erhalten.

Wenn das Formpressen bei dieser Methode unter einem Preßdruck von

7 bis 25 Tonnen pro cm durchgeführt wird, sollte die Vakuumbehandlung bei einer Temperatur von mehr als 100⁰C unter einem ver-

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mindertem Druck unter 10 Torr durchgeführt werden. Um dem Sinterkörper hohe Durchlässigkeit im sichtbaren Bereich zu verleihen, 1st es erforderlich, die Temperatur nach dem Sintern bei 1950 bis 2400⁰C auf 1900 bis 2000⁰C zu vermindern und gleichzeitig das Gas der Atmosphäre durch feuchten Wasserstoff mit einem Taupunkt von O⁰C bis Raumtemperatur zu ersetzen und den gesinterten Körper während kurzer Dauer bei dieser Temperatur zu halten.

Nach diesenbekannten Verfahren ist es möglich, einen gesinterten polykristallinen Yttriumoxidkörper mit beträchlich hoher Durchsichtigkeit zu erhalten. Untersuchungen der Anmelderin haben bestätigt, daß unter den vorstehend beschriebenen üblichen Methoden die mit (1), (3) und (4) bezeichneten Methoden zu besseren Ergebnissen führen und daß es möglich ist, wenn bei diesen Methoden -optimale Herstellungsbedingungen gewählt werden, ein Produkt zu erzielen, das im sichtbaren Bereich der Strahlung eine geradelinige Lichtdurchlässigkeit (in-line transmission) von etwa 80 $> zeigt.

Unter der hier verwendeten Bezeichnung "geradelinige Durchlässigkeit" soll das Verhältnis der Intensität des durchgelassenen lichts, das unter einem bestimmten Winkel einfällt, zu der Intensität des einfallenden lichts verstanden werden, das erhalten wird, wenn parallele Lichtstrahlung mit bestimmter Intensität auf eine Probe bestimmter Dicke auftrifft. Für die Zwecke der Erfindung erfolgt die Bestimmung dieses Werts an einer Probe einer Dicke von 500 und bei einer Wellenlänge von 550 jfserf J)M* Π \" ■

Yttriumoxid-Sinterkörper finden weitverbreitete Verwendung als Mantel für Hochdruck-Metalldampf-Entladungslampen, verschiedene Materialien für elektronische Zwecke und als sonstige wärmebeständige und korrosionsbeständige Materialien, die bei hohen Temperaturen angewendet werden.

Wenn auch die bekannten, mit Hilfe der vorstehend erläuterten üblichen Verfahren erhaltenen Produkte ausgezeichnet im Hinblick auf

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ihre geradelinige Durchlässigkeit sind, zeigen sie verschiedene Herstellungsschwierigkeiten. So sind beispielsweise die üblichen Methoden (1), (2) und (3) nicht geeignet zur Herstellung von Sinterkörpern mit komplizierter Gestalt, wie dem Mantel einer Hochdruck-Metalldampf-Entladungslampe, weil eine Preßsinter-Methode, wie Heißpressen, angewendet wird. Darüber hinaus muß bei der üblichen Methode (1) ein Wolfram-Abstandsteil verwendet werden und eine Nachbehandlung zum Entfernen von Kohlenstoffrückständen vorgenommen werden. Dieses Verfahren ist daher sehr kompliziert.

Da ein Sinterkörper, der nach dem üblichen Verfahren (2) erhalten wird, in seitlicher Richtung senkrecht (vertikal) zu der Preßrichtung deformiert wird, ist es bei diesem üblichen Verfahren unmöglich, einen Sinterkörper mit beliebiger Form bei hoher Genauigkeit der Abmessungen herzustellen.

Das unter (3) genannte übliche Verfahren hat einen Nachteil, der darin besteht, daß ein Zirkonoxid-Abstandsteil verwendet werden muß, die Behandlungen des Sinterns und Abkühlens während langer Dauer durchgeführt werden müssen und daß die Verfahren des Pressens und Erhitzens sehr kompliziert sind.

Bei der üblichen Methode (4) ist die geradelinige Durchlässigkeit des resultierenden Sinterkörpers geringer als etwa 50 %_f wenn das Verformen unter einem üblicherweise angewendeten Preßdruck vorgenommen wird, nämlich unter einem Druck von weniger als 3 Tonnen pro cm . Um ein Produkt mit hoher Durchsichtigkeit zu erzielen, sollte daher der Preßdruck weit über den üblichen Bereich hinaus erhöht werden. Der praktische Wert dieses üblichen Verfahrens ist daher sehr gering. Darüber hinaus erfordert die Evakuierungsbehandlung, die notwendigerweise durchgeführt werden muß, wenn das vorstehend erwähnte Hochdruck-Verformen vorgenommen wird, das Vorsehen einer spezifischen Evakuierungsvorrichtung in einem elektrischen Ofen. Bei diesem Verfahren besteht darüber hinaus die Gefahr, daß die Sinterung durch Oxidation des Wärmeerzeugers eines Sinterungsofens gehemmt wird, der

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aus einem hochschmelzenden Metall "besteht. Darüber hinaus werden in dem gesinterten Yttriumoxid-Körper leicht Risse gebildet, wenn die Sinterung bei hohen Temperaturen von mehr als 23OO°C durchgeführt wird, da der Eri stallumwandlungspunkt von Yttriumoxid bei 227O⁰C liegt. Außer den vorstehenden vier Verfahren ist ein Verfahren zum Herstellen eines polykristallinen transparenten Yttriumoxid-Körpers bekannt, bei dem mehrere Mol-# Thoriiunoxid (ThOg) dem Yttriumoxid zugesetzt werden. Da jedoch als Produkt kein reines Yttriumoxid erhalten wird, ist dieses Material im Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit gegenüber Alkalimetalldämpfen wesentlich schlechter.

Es ist daher Hauptaufgabe der Erfindung, auf Basis des vorstehend erwähnten Verfahrens (4) ein verbessertes Verfahren zu schaffen, bei dem ein polykristalliner durchsichtiger Sinterkörper aus Yttriumoxid mit beliebiger und komplizierter Gestalt in sehr einfacher Weise erhalten werden kann. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens soll außerdem die Verbesserung erzielt werden, daß auch bei Anwendung eines weit niedrigeren Formpreßdrucks als bei dem üblichen Verfahren ein polykristalliner Yttriumoxidkörper mit ausreichender Durchsichtigkeit erzielt werden kann. Es ist außerdem Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Yttriumoxid-Sinterkörpers mit hoher Durchsichtigkeit, der frei von Rissen ist, zugänglich zu machen, bei dem die Sinterung bei einer niedrigeren Temperatur als dem Umwandlungspunkt von Yttriumoxid durchgeführt wird.

Die Erfindung bezieht sich daher auf ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines polykristallinen Yttriumoxid-Sinterkörpers mit hoher Durchsichtigkeit, bei dem ein Formkörper durch Formpressen eines hochreinen Yttriumoxidpulvers hergestellt und der erhaltene Formkörper gesintert wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Sintern des formgepreßten Yttriumoxidkörpers in Gegenwart von Berylliumoxid durchgeführt wird.

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Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt zwei grundlegende Aus-.f ührungsf ormen.

Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird pulverförmiges Berylliumoxid zu pulverförmigem Yttriumoxid zugesetzt, wenn das Yttriumoxidpulver zu der gewünschten Form verformt wird. Es ist außerdem möglich, anstelle von pulverförmigem Berylliumoxid eine Berylliumverbindung zuzusetzen, die in der Sinterungsstufe leicht in Berylliumoxid überführbar ist. Als solche Berylliumverbindung wird mindestens eine der folgenden Verbindungen: Berylliumchlorid, Berylliumnitrat, Berylliumfluorid, Berylliumsulfat, Berylliumacetat und Berylliumcarbonat verwendet.

Gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird in der Sinterungsstufe des formgepreßten Yttriumoxidkörpers eine Sinterungsatmosphäre angewendet, in der dampfförmiges Berylliumoxid vorliegt. Es ist nicht stets erforderlich, daß Berylliumoxid in dem als Ausgangsmaterial verwendeten Yttriumoxidpulver in der Preßformstufe vorliegt, sondern es ist möglich, daß dampfförmiges Yttriumoxid in der Sinterungsatmosphäre in der Sinterungsstufe vorliegt. Dies kann nach verschiedenen Methoden gewährleistet werden. So kann beispielsweise festes BeO unabhängig in einer Sinterungsatmosphäre vorgesehen werden, in welche ein formgepreßter Yttriumoxid-Körper gelegt wird, und wenn die Sinterung durchgeführt wird, wird das feste BeO erhitzt und verdampft, wodurch der BeO-Dampf in die Sinterungsatmosphäre übergeht. Ferner ist es möglich, den Dampf eines Berylliumhalogenids, wie BeCl₂ zusammen mit Sauerstoff oder Wasserdampf in die Sinterungsatmosphäre einzuführen und in der erhitzten Sinterungsatmosphäre das Halogenid in BeO überzuführen.

Wie vorstehend erläutert wurde, umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren eine erste Ausführungsform, in der BeO vorher dem Yttriumoxid zugesetzt wird, das der Stufe des Formpressens des Yttriumoxidpulvers unterworfen wird und eine zweite Ausführungsform, in

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der dampfförmiges BeO in der Stufe des Sinterns des formgepreßten Yttriumoxidkörpers in der Sinterungsatmosphäre vorliegt. In ^eder dieser beiden Ausftihrungsformen liegt BeO in einer solchen Form vor, daß es in der Sinterungsstufe in Berührung mit dem Yttriumoxid steht und in "beiden Ausführungsformen können ähnliche Ergebnisse erzielt werden.

Wenn das erfindungsgemäße Verfahren im industriellen Maßstab durchgeführt wird, ist die erste. Ausführungsform, in der pulverförmiges BeO oder eine leicht in der Sinterungsstufe in BeO überführbare Verbindung dem als Ausgangsmaterial verwendeten Yttriumoxid pulver in der Stufe des Formpressens zugesetzt wird, von Vorteil, weil der zugesetzte Anteil an BeO leicht geregelt werden kann. Diese technisch vorteilhafte, typische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Mischpulver aus praktisch reinem Yttriumoxid (99,99 #) und BeO in einer Menge von 0,01 bis 1,0 Gew.-$, berechnet als BeO und bezogen auf Yttriumoxid, durch Formpressen in die gewünschte Form übergeführt wird und der formgepreßte Körper gesintert wird.

Wie nachstehend ausführlicher erläutert wird, wird das Formpressen vorzugsweise unter einem Preßdruck von 0,3 bis 3 Tonnen pro

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cm durchgeführt. Die Sinterungsbedingungen werden so gewählt, daß die primäre Sinterung bei 2050 bis 2250⁰C, vorzugsweise 2100 bis 2250⁰C, in einer trockenen Wasserstoffatmosphäre mit einem Taupunkt von weniger als -5⁰C, praktisch vorzugsweise -5 bis -70⁰C, während mindestens etwa 30 Minuten und danach die sekundäre Sinterung bei einer Temperatur von 1800 bis 2250⁰C in einer Wasserst off atmosphäre mit einem Taupunkt von 0 bis 25°C während mindestens 10 Minuten durchgeführt wird. Es i8t wünschenswert, daß die sekundäre oder zweite Sinterungsstufe bei einer Temperatur durchgeführt wird, die wesentlich niedriger ist als die Temperatur der ersten Sinterungsstufe. Wenn der Yttriumoxidkörper in der primären Sinterungsstufe verfärbt wird, wird in der zweiten Sinterungsstufe die vollständige Entfärbung erzielt. Es ist außerdem möglich, die erste oder primäre Sinterungsstufe im Vakuum durchzu-

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führen. In diesem Pall sollte das Evakuieren so durchgeführt werden, daß der Druck weniger als 10 Torr beträgt. Vom praktischen Standpunkt aus wird bevorzugt, den Druck auf XT^ bis 10"" Torr zu vermindern. Wenn jedoch die erste Sinterungsstufe im Vakuum durchgeführt wird, muß die zweite Sinterungsstufe nicht durchgeführt werden.

Falls eine unter Sinterungsbedingungen in BeO üb.erführbare Berylliumverbindung anstelle von BeO zugesetzt wird, wird bevorzugt, das pulverförmige Gemisch aus Yttriumoxid und dieser Berylliumverbindung einer Vorsinterungsbehandlung zu unterwerfen, die bei 700 bis 1200⁰C an der Luft während mindestens 30 Minuten durchgeführt wird, um auf diese Weise diese Verbindung vollständig in BeO überzuführen.

Das erfindungsgemäß als Ausgangsmaterial verwendete Yttriumoxid hat vorzugsweise hohe Reinheit von 99,9 $ oder mehr. Palis hohe Wärmebeständigkeit oder hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber Metallen, Gasen oder dergleichen speziell gefordert wird, ist es wünschenswert, daß der Gehalt der Verunreinigungen soweit wie möglich vermindert wird, d.h., daß das als Ausgangsmaterial verwendete Yttriumoxid eine Reinheit von 99,99 % oder mehr hat. Praktisch äquivalente Ergebnisse können erzielt werden, wenn Yttriumverbindungen, die unter Sinterungsbedingungen in Yttriumoxid übergeführt werden können, wie Yttriumcarbonat und Yttriumoxalat, als Ausgangsmaterial verwendet werden. In diesem Pail ist es erforderlich, die Vorsinterungsbehandlung zur Überführung dieser Verbindung in Y0O3 durchzuführen.

Es ist vorteilhaft, wenn BeO dem Yttriumoxid mit Hilfe der Naßmischmethode in Porm des Chlorids, Nitrats, Pluorids, Sulfats, Acetats oder Carbonate zugesetzt wird. Es ist außerdem vorteilhaft, das pulverförmige BeO direkt mit Hilfe der Trocken- oder Naßmischmethode in Yttriumoxid einzumischen, wenn es unter solchen Bedingungen durchgeführt wird, daß ein ausreichend homogenes Gemisch erzielt wird.

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Der Formdruck beim Vorpressen des Pulvers ist für das erfindungsgemäße Verfahren nicht besonders kritisch. Wenn jedoch der Formdruck weniger als 0,3 Tonnen pro cm beträgt, ist die Festigkeit des Formkörpers gering und es besteht die Gefahr, daß der Formkörper während der darauffolgenden Stufen zerbricht.

Der Formpreßdruck wird daher auf mindestens 0,5 Tonnen pro cm eingestellt. Es ist jedoch keine besondere Wirkung zu erzielen, selbst wenn der Formpreßdruck auf zu hohe Werte erhöht wird. Darüber hinaus treten bei einem außerordentlich hohen Formpreßdruck häufig unerwünschte Erscheinungen auf, wie die Zerstörung des Formkörpers oder die Bildung bleibender Poren in dem Sinterkörper. Aus diesem Grund liegt die obere Grenze für den praktisch

ρ anwendbaren Formpreßdruck bei etwa 3 Tonnen pro cm .

Ein bevorzugtes Beispiel für das Herstellungsverfahren wird nachstehend gegeben.

Pulverförmiges Yttriumoxid einer Reinheit von 99,99 $> und einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4 U wird mit einer wässrigen lösung vermischt, die Berylliumchlorid in einer solchen Konzentration enthält, daß die gewünschte Menge der Berylliumkomponente, berechnet als BeO, eingeführt wird, und das Gemisch wird auf etwa 100⁰C erhitzt und ausreichend getrocknet. Danach wird das so gebildete pulverförmige Ausgangsamterial unter einem Preß-

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druck von etwa 2 Tonnen pro cm zu der gewünschten Form verformt. Die Vorsinterungsbehandlung wird bei 850⁰C an der Luft während 60 Minuten durchgeführt, wobei das dem Yo^3 zugesetzte BeCIg vollständig in BeO übergeführt wird. Gewünschtenfalls wird der Sinterkörper bearbeitet, so daß die Größe des Sinterkörpers völlig in Übereinstimmung mit der gewünschten Form steht. Die Sinterungsbedingungen schwanken im gewissen Ausmaß in Abhängigkeit von der Menge des dem Yttriumoxid zugesetzten BeO, es wird jedoch im allgemeinen bevorzugt, die Sinterung während etwa 5 Stunden bei 2100 bis 2250⁰C durchzuführen.

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Das bei dem. erfindungsgemäßen Verfahren verwendete BeO reagiert bei der Sinterungstemperatur mit Yttriumoxid unter Bildung einer ■flüssigen Phase, welche die Diffusion und die Atombindung zwischen den Yttriumoxidteilchen fördert und die Entfernung von Poren, die an den Korngrenzen vorliegen, durch Diffusion erleichtert, wodurch die Textur des Sinterkörpers feinkörnig und kompakt gemacht wird. Wegen des hohen Dampfdrucks bei hohen Temperaturen verdampft außerdem das dem Yttriumoxid zugesetzte BeO, wenn die flüssige Phase einmal gebildet ist, und bleibt kaum in dem Yttriumoxid-Sinterkörper zurück. Die Erfindung beruht auf der Peststellung, daß ein gesinterter polykristalliner Yttriumoxidkörper mit ausgezeichneter Durchsichtigkeit in einfacher Weise erhalten werden kann, indem die Wirkung der FlÜssigphasen-Sinterung ausgenutzt wird, die durch Zugabe von BeO zu Yttriumoxid -erzielt wird.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. In diesen Zeichnungen bedeutet Figur 1 eine Kurve, welche den Zusammenhang zwischen der zugesetzten Menge an BeO und der geradelinigen Durchlässigkeit des erhaltenen Sinterkörpers zeigt, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde. !Figur 2 ist eine Kurve, die den Zusammenhang zwischen dem Preßdruck und der geradelinigen Durchlässigkeit des resultierenden Sinterkörpers zeigt, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde.

Figur 3 ist eine Kurve, die den Zusammenhang zwischen der Sinterungstemperatur und der geradelinigen Durchlässigkeit des resultierenden Sinterkörpers zeigt, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde.

Figur 4 ist eine Kurve, die den Zusammenhang zwischen der Sinterungsdauer und der Temperatur und der geradelinigen Durchlässigkeit des resultierenden Sinterkörpers zeigt, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde.

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Figur 5 ist eine Kurve, die den Zusammenhang zwischen der Wellenlänge und der geradelinigen Durchlässigkeit des mit .Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten resultierenden Sinterkörpers zeigt.

Figur 6 ist ein Diagramm, welches die Sinterungsstufe des formgepreßten Yttriumoxidkörpers gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.

Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1

In Figur 1 ist eine Kurve dargestellt, die den Zusammenhang zwischen der Menge des zugesetzten BeO und der geradelinigen Durchlässigkeit zeigt, die an einer Probe einer Dicke von 500 p. bei einer Wellenlänge von 550 ψ&> (mittlere Wellenlänge im Gebiet der sichtbaren Strahlung) eines gesinterten Yttriumoxid-Körpers hoher Dichte, der n&t Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde, gemessen wurde. Der Sinterkörper wird durch Formpressen von .pulverförmigem Y₂°3 ^einer Reinheit von 99,99 % (dem die gewünschte Menge an BeO zugesetzt wurde) unter einem Preßdruck von 3 Tonnen pro cm , Sintern des Formkörpers bei 2250⁰C während 300 Minuten in einer Atmosphäre von reinem Wasserstoff (Taupunkt -35 C) (primäre Sinterung) und anschließendes Erhitzen des so gesinterten Körpers bei 1800⁰C während 10 Minuten in Wasserstoff mit einem Taupunkt von O⁰C (sekundäre Sinterung) hergestellt. Aus den in Figur 1 gezeigten Ergebnissen ist ersichtlich, daß BeO sehr wirksam ist, wenn es in einer Menge von nicht mehr als etwa 1 Gew.-# zugesetzt wird. Wenn die zugesetzte Menge an BeO etwa 0,05 bis etwa 0,5 Gew.-# beträgt, kann die höchste geradlinige Durchlässigkeit von 70 bis 81 # erreicht werden und in diesem Fall beträgt die Dichte des Sinterkörpers mehr als 99,2 56 des theoretischen Werts.

Wie aus den in der Kurve gemäß Figur 1. gezeigten Ergebnissen ersichtlich Jet, kann eine geradlinige Durchlässigkeit von 43 bis 81 #

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erreicht werden, wenn die zugesetzte Menge an BeO innerhalb eines Bereiches von 0,01 bis 1,0 Gew.-# liegt.

Wenn dagegen die zugesetzte Menge an BeO weniger als 0,005 Gew.-^ oder größer als 2,0 Gew.-56 ist, ist die geradelinige Durchlässigkeit niedriger als 20 #. Diese durch Zugabe von BeO erzielte Wirkung ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß eine Reaktion zwischen Ϊ2°3 ^{und Be0} k^e* ^e*^ner Temperatur in der Nähe der Sinterungstemperatur verursacht wird, wobei eine geringe Menge einer flüssigen Phase in dem gesinterten Yttriumoxidkörper gebildet wird, welche die Sinterung stark fördert und die Diffusion von Poren in dem Sinterkörper erleichtert, und das BeO bei der Sinterungstemperatur verdampft und in den Sinterkörper aus YpO, *ⁿ der Endstufe nicht zurückbleibt.

Beispiel 2

Die Kurve 1 in Figur 2 veranschaulicht den Zusammenhang zwischen dem Formpreßdruck und der geradelinigen Durchlässigkeit des Sinterkörpers, der erhalten wird, wenn 0,1 Gew.-$> BeO dem Yttriumoxid (YpO,) zugesetzt wird. Die Sinterung wird unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt. Wie aus dieser Kurve hervorgeht, wird eine geradelinige Durchlässigkeit von mehr als 50 $> erzielt, wenn das Verformen unter einem Preßdruck von

0,3 Tonnen pro cm oder mehr durchgeführt wird. Die geradlinige Durchlässigkeit erreicht ihren Maximalwert unter einem Formpreßdruck von mehr als 1,0 Tonne pro cm und in diesem Fall beträgt die Dichte des Sinterkörpers mehr als 99,5 56 des theoretischen Werts.

Die in Figur 2 gezeigten Ergebnisse ergeben die lehre, daß jeder höhere Preßdruck angewendet werden kann, wenn er 1,0 Tonne pro

ρ
cm überschreitet, daß jedoch dann,wenn in dem tatsächlichen Form-

prozeß der Preßdruck bei einem Wert von mehr als 5 Tonnen pro cm

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gehalten wird, unerwünschte Erscheinungen auftreten, wie die Zerstörung oder der Bruch des Formkörpers und Beschädigung oder Verkürzung der lebensdauer der Preßform bzw. Formdüse. Insbesondere dann, wenn das als Ausgangsmaterial verwendete Pulver zu zylindrischer Form verpreßt wird, wird im allgemeinen bevorzugt, den Preßformvorgang unter einem Preßdruck von nicht mehr als 3 Ton-

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nen pro cm durchzuführen.

Bei dem üblichen Verfahren, bei dem die Sinterung in Abwesenheit von BeO durchgeführt wird, kann der schwerwiegende Nachteil nicht vermieden werden, daß das Verformen unter einem Preßdruck von mehr als 3 Tonnen pro cm durchgeführt werden muß, um eine geradelinige Durchlässigkeit von mehr als 50 $> zu erzielen. In kurzer Form zeigen die in Kurve 1 der Figur 2 dargestellten Ergebnisse, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Formpreßdruck von etwa 1/10 des bei dem üblichen Verfahren angewendeten Formpreßdrucks (0,3 Tonne/3 Tonnen = 1/10) ausreicht, um einen polykristallinen Yttriumoxid-Sinterkörper mit einer geradelinigen Durchlässigkeit von 50 # zu erzielen.

Die Kurve 2 der Figur 2 verdeutlicht die Ergebnisse eines Vergleichsversuches, in welchem kein BeO zugesetzt wurde.

Beispiel 3

Die Kurve 1 in Figur 3 verdeutlicht den Zusammenhang zwischen der primären Sinterungstemperatur und der geradelinigen Durchlässigkeit des Yttriumoxid-Sinterkörpers, der erhalten wird, wenn pulverförmiges Yttriumoxid, dem 0,1 Gew.-# BeO zugesetzt

wurde, unter einem Formpreßdruck von 2 Tonnen pro cm formgepreßt wird und die primäre Sinterung bei verschiedenen Temperaturen vorgenommen Wird. Die Bedingungen im Hinblick auf die Atmosphäre bei der primären Sinterung und der sekundären Sinterung sind die gleichen, wie sie in Beispiel 1 beschrieben wurden.

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Aus den in ,Kurve 1 der Figur 3 gezeigten Ergebnissen ist ersichtlich, daß bei einer Sinterungstemperatur innerhalb eines· Bereiches von 2050 bis 255O⁰C eine geradlinige Durchlässigkeit von mehr als 50 % erzielt werden kann und daß die optimale Sinterungstemperatur innerhalb eines Bereiches von 2100 bis 225O⁰C liegt. Bei 227O⁰C verändert Yttriumoxid seine Kristallform aus dem kubischen System zu dem hexagonalen System. Wenn dieser Umwandlungspunkt in der Sinterungsstufe durchlaufen wird, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, werden Risse in dem erhaltenen Sinterkörper gebildet. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Sinterkörper mit hoher Durchsichtigkeit selbst dann erhalten werden, wenn die Sinterung bei einer Temperatur unterhalb des Umwandlungspunkts, bei dem die Bildung von Rissen verursacht wird, durchgeführt wird. In dem resultierenden Yttriumoxid-Sinterkörper ist der BeO-Gehalt geringer als 0,0005 % und dieser Anteil ist praktisch gleich dem BeO-Gehalt des als Ausgangsmaterial verwendeten Yttriumoxidpulyers. Durch diese Tatsache wird leicht verständlich, daß BeO, das dem als Ausgangsmaterial verwendeten Yttriumoxidpulver zugesetzt wird, hohe Wirksamkeit zur Erhöhung der Dichte und Durchsichtigkeit des resultierenden Sinterkörpers zeigt, daß es jedoch nach der Sinterung verdampft ist und den erhaltenen Sinterkörper nicht schädigt.

Wie aus Kurve 2 der Figur 3 ersichtlich ist, welche Ergebnisse eines Verbleichsversuches ohne BeO-Zusatz zeigt, ist bei dem nach dem bekannten Verfahren hergestellten Formkörper die geradelinige Durchlässigkeit niedrig und zeigt Werte von etwa 20 # bei einer Sinterungstemperatur von 2100⁰C oder von etwa 10 % bei einer Sinterungstemperatur von 205O⁰C.

Beispiel 4

Figur 4 ist eine Kurve, welche den Zusammenhang zwischen der Sinterungstemperatur und Sinterungsdauer und der geradelinigen Durchlässigkeit des gesinterten Yttriumoxidkörpers zeigt, der aus einem Formkörper hergestellt wurde, welcher durch Formpres-

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sen eines Yttriumoxid-Pulvers, dem 0,1 Gew.-^ BeO zugesetzt worden war, unter einem Preßdruck von 3 Tonnen pro cm hergestellt wurde. Venn die Sinterung bei 225O⁰C vorgenommen wird, führt eine Behandlungsdauer von 30 Minuten zu einer geradelinigen Durchlässigkeit von mehr als 40 $> und eine Behandlungsdauer von 60 Minuten führt zu einer Dichte des Sinterkörpers von mehr als 99,5 ?έ des theoretischen Werts und einer geradelinigen Durchlässigkeit von 75 ?6. Wenn die Sinterung bei 215O⁰C vorgenommen wird, führt eine Behandlungsdauer von 60 Minuten zu einer geradelinigen Durchlässigkeit von etwa 40 # und eine Behandlungsdauer von 300 Minuten führt zu einer so hohen geradelinigen Durchlässigkeit wie 80 io. Wenn darüber hinaus die Sinterungstemperatur 205O⁰C beträgt, wird durch eine Behandlungsdauer von 100 Minuten eine geradelinige Durchlässigkeit von etwa 30 96 erzielt und eine Behandlungsdauer von 500 Minuten führt zu einer geradelinigen Durchlässigkeit von 60 ?6.

Beispiele 5 bis 10

Ils Berylliumoxid zuführendes Ausgangsmaterial werden BeCl₂, BePg» Be(NO^)₂, BeSO,, Be(CH,CO₂)₂ und BeCO, gewählt. Eine wässrige Lösung einer solchen Berylliumverbindung wird mit pulverförmigem Yttriumoxid hoher Reinheit vermischt und das Gemisch wird bei 100⁰C ausreichend getrocknet. Die Menge der zugesetzten Berylliumverbin- „ dung wird so eingestellt, daß der BeO-Gehalt In dem so gebildeten trockenen Pulver 0,1 Gew.-96 beträgt.

Das so erhaltene, die Bery11iumverbindung enthaltende Yttriumoxidpulver wird durch Anwendung eines Formpreßdrucks von 2 Tonnen pro cm zu einer Platte einer Dicke von 3 mm verformt. Der eo erhaltene Formkörper wird 60 Minuten auf 850⁰C erhitet, um-die In dem Yttrlumoxid-Formkörper vorliegende Berylllumverbindung vollständig in BeO überzuführen. Der so behandelte Formkörper wird unter den gleichen Bedingungen der Wärmebehandlung wie in Beispiel 1 behandelt. Bei Verwendung jeder der vorstehend genannten . Berylliumverbindungen wird ein Yttriumo'xid-Sinterkörper«mit hoher! Durchsichtigkeit erzielt und die durch Messung der geradelinigen

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Durchlässigkeit erzielten Ergebnisse sind in der nachstehenden !Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Beispiel	zugesetzte Berylliumverbindung	geradelinige Durch
	(0,1 Gew.-# als BeO)	lässigkeit (%)
5	Berylliumchlorid	80
6	Berylliumfluorid	75
7	Berylliumnitrat	81
8	Berylliumsulfat	73
9	Berylliumacetat	80
10	Berylliumcarbonat	77

Die in Beispiel 5 bis 10 beschriebene Verfahrensweise wird in gleicher Weise wiederholt, mit der Abänderung, daß bei der primären Sinterungsbehandlung anstelle der Wasserstoffatmosphäre ein Vakuum von 10 ^J Torr angewendet wird und daß die zweite Sinterungsbehandlung weggelassen wird. Die Daten für die geradelinige Durchlässigkeit der resultierenden Sinterkörper sind den in Tabelle angegebenen Daten ganz ähnlich.

Beispiel 11

Wie in Figur 6 gezeigt wird, wird ein aus Wolfram bestehender Korb 2, der mit einem Yttriumoxid-Formkörper 3 beschickt ist, welcher unter einem Formpreßdruck von 2 Tonnen pro cm verpreßt worden war, in die gleichmäßige Temperaturzone eines nicht gezeigten vertikalen Elektroofens eingesetzt. Ein gesinterter fester Körper aus BeO 4 (der 1 Stunde bei 1800⁰C gesintert wurde) wird in einem Punkt etwa 10 mm unterhalb des Yttriumoxid-Formkörpers 3 vorgesehen. Der gesinterte feste BeO-Körper hat einen Durchmesser von etwa 2 mm und eine länge von 5 mm. Die Bezugs- , ziffer 1 in Figur 6 zeigt einen aus Wolfram bestehenden Aufhängestab an.

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Gasförmiger Wasserstoff wird in einer Strömungsrate von 5 l/min durch den Boden des Elektroofens in diesen eingeführt. Der Ofen wird auf 215O⁰O geheizt und diese Temperatur wird 90 Minuten lang aufrechterhalten. Dann wird die Temperatur auf 1800⁰O vermindert und die Atmosphäre wird durch Wasserstoff mit einem Taupunkt von 20⁰C ersetzt. Der elektrische Ofen wird unter diesen Bedingungen 20 Minuten gehalten. Der resultierende Yttriumoxid-Sinterkörper hat eine geradlinige Durchlässigkeit (in-line transmission) von 58 $> und eine Dichte, die 99,5 # des theoretischen Werts entspricht. Zu Vergleichszwecken wird Yttriumoxid allein unter den gleichen Bedingungen, wie sie vorstehend angegeben sind, verformt, der Formkörper wird in den elektrischen Ofen gegeben und die Sinterung wird unter den gleichen Bedingungen wie vorher durchgeführt, mit der Abänderung, daß in dem elektrischen Ofen kein gesinterter fester BeO-Körper vorliegt. Der resultierende Yttriumoxid-Sinterkörper hat eine niedere geradlinige Durchlässigkeit von 12 36.

Das feste BeO, das in diesem Beispiel in den elektrischen Ofen gegeben wird, verdampft bei der Sinterungstemperatur und ein Teil des Dampfes reagiert mit der Yttriumoxid-Probe, wobei eine geringe Menge einer flüssigen Phase gebildet wird, welche die Sinterung des Yttriumoxids fördert. Danach verdampft BeO wieder und verbleibt kaum in dem resultierenden Yttriumoxid-Sinterkörper. Der Berylliumoxidgehalt des gesinterten Yttriumoxid-Körpers beträgt 0,0005 #.

Wie aus den vorstehenden Erläuterungen ersichtlich ist, kann durch Zugabe von BeO in der Sinterungsstufe der gleiche Effekt erzielt werden, wie bei der Ausführungsform, in der BeO dem als Ausgangsmaterial verwendeten pulverförmigen Yttriumoxid zugesetzt wird.

Beispiel 12

Ein Yttriumoxid-Formkörper, der unter einem Preßdruck von 1,5

Tonnen pro cm formgepreßt wurde, wird in einen vertikalen Elektroofen gegeben und der Ofen wird geheizt, während reiner Wasser-

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stoff in einer Strömungsrate von 5 l/min durch eine Gaseintrittsöffnung in den Ofen eingeleitet wird. Der Ofen wird 10 Minuten bei 1800⁰C gehalten und dann wird die Atmosphäre durch gasförmi-.gen Wasserstoff ersetzt, der 0,2 56 BeCIg enthält. Die Ofentemperatur wird auf 215O⁰C erhöht und der Ofen wird 120 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Dann wird die Temperatur auf 1800⁰C vermindert und die Atmosphäre wird durch Wasserstoff mit einem Taupunkt von O⁰C ersetzt. Der Ofen wird 30 Minuten unter diesen Bedingungen betrieben. Die geradlinige Durchlässigkeit des resultierenden Yttriumoxid-Sinterkörpers betrug 60 $. Wenn die Sinterung unter den gleichen Bedingungen unter Verwendung von Wasserstoff, der kein BeCl₂ enthält, vorgenommen wird, so wird ein Sinterkörper erhalten, dessen geradlinige Durchlässigkeit so niedrig wie die des Vergleichs-Sinterkörpers ist, der in Beispiel 11 erhalten wurde.

In diesem Beispiel reagiert das in dem Wasserstoff vorliegende BeCIg bei der Sinterungstemperatur mit Wasserstoff, wobei Be und HCl erhalten werden. Be reagiert dann mit YgO, unter Bildung einer flüssigen Phase, welche nach dem in Beispiel 11 erläuterten Prinzip die Verbesserung der Durchsichtigkeit bzw. Durchlässigkeit von ^Y2°3 ^fordert·

Wenn wie in diesem Beispiel, außer BeCIg, eine dampfförmige Berylliumverbindung in die Sinterungsatmosphäre eingeführt wird, wie ein Berylliumhalogenid , beispielsweise Berylliumbromid (BeBr₂), Berylliumfluorid (BeP₂) und Beryllium;)odid (BeJ₂) oder Berylliumnitrat (Be(NOj)₂), so können diese Verbindungen angewendet werden und es werden unter Verwendung dieser Verbindungen die gleichen Wirkungen erzielt.

In jedem der vorhergehenden Beispiele wird nur eine Berylliumverbindung eingesetzt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt und es können ohne irgendwelche Nachteile die gleichen Wirkungen erzielt werden, wenn gleichzeitig mehrere Berylliumverbindungen verwendet werden.

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Beispiel 15

Figur 5 ist eine Kurve, welche den Zusammenhang zwischen der geradlinigen Durchlässigkeit und der Wellenlänge bei dem erfindungsgemäßen durchsichtigen Yttriumoxid-Sinterkörper veranschaulicht. Wie aus dieser Kurve ersichtlich ist, liegt das Ende der Ultraviolettabsorption bei einer Wellenlänge von 0,222 u und das Ende der Infrarotabsorption bei einer Wellenlänge von 11 u. Es ist daher ersichtlich, daß der erfindungsgemäße Yttriumoxid-Sinterkörper sehr hohe Durchlässigkeit innerhalb eines weiten Bereiches vom sichtbaren Bereich bis in den Infrarotbereich zeigt.

Wie die vorstehenden Erläuterungen zeigen, kann erfindungsgemäß ein Yttriumoxid-Sinterkörper mit komplizierter Gestalt, der hohe Durchsichtigkeit und hohe Dichte hat, in einfacherer Weise als durch übliche Verfahren hergestellt werden und ein von Rissen freier Sinterkörper kann bei niedrigerer Temperatur mit besserer Reproduzierbarkeit erhalten werden,als bei dem üblichen Verfahren.

Der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte polykristalline Yttriumoxid-Sinterkörper kann in wirksamer Weise für verschiedene wärmebeständige und oxidationsbeständige Materialien, elektronische Materialien und für Mantel von Hochdruck-Metalldampf-Entladungslampen verwendet werden. Durch die Erfindung werden dahher außerordentliche Verbesserungen auf diesem Fachgebiet erreicht.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.) Verfahren zur Herstellung eines aus Yttriumoxid bestehenden durchsichtigen hochreinen polykristallinen Sinterkörpers, der innerhalb eines weiten Spektralbereiches vom sichtbaren bis zum fernen IR-Gebiet hohe geradlinige Durchlässigkeit zeigt, durch Formpressen von hochreinem Yttriumoxid-Pulver zu einem Formkörper und Sintern des erhaltenen Formkörpers in einer Atmosphäre von Wasserstoff oder unter Vakuum, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe der Sinterung des formgepreßten Körpers in Gegenwart von Berylliumoxid durchführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Berylliumoxid einführt, indem man ein Gemisch aus hochreinem Yttriumoxid einer Reinheit von mindestens 99»9 fi und 0,01 bis 1,0 Gew.-J^, bezogen auf das Yttriumoxid, Berylliumoxid und/oder einer unter den Sinterungsbedingungen .

leicht in Berylliumoxid überführbaren Berylliumverbindung unter

einem Formpreßdruck von mindestens 0,3 Tonne pro cm zu dem Formkörper der gewünschten Gestalt verpreßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man zur Sinterung den Formkörper in einer Atmosphäre von trockenem Wasserstoff auf eine Temperatur von

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2050 bis 225O⁰C mindestens etwa 30 Minuten erhitzt und den erhaltenen Sinterkörper in einer Wasserstoffatmosphäre bei 1800 bis 2250⁰C während mindestens etwa 10 Minuten zur Entfärbung des Sinterkörpers brennt.

4. Verfahren nach Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Stufe des Erhitzens bei der Sinterungsbehandlung bei einer Temperatur von 2100 bis 225O⁰G durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß man als Berylliumverbindung Berylliumchlorid, Berylliumfluorid, Berylliumnitrat, Berylliumsulfat, Berylliumacetat oder Berylliumcarbonat anstelle von Berylliumoxid einsetzt und den durch Formpressen erhaltenen Formkörper an der Luft bei 700 bis 1200⁰O mindestens etwa 30 Minuten vorerhitzt, um die Berylliumverbindung in Berylliumoxid überzuführen, bevor man ihn der Sinterungsstufe unterwirft.

6. Verfahren nach Ansprüchen 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß man zur Herstellung eines Sinterkörpers mit einer geradlinigen Durchlässigkeit von 70 bis 81 56 einen Formkörper herstellt, der 0,05 bis 0,5 Gew.-% Berylliumoxid enthält.

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7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen durch Formpressen unter einem Preßdruck

von mindestens 0,3 Tonne pro cm aus hochreinem Yttriumoxid einer Reinheit von mindestens 99,9 $ hergestellten Formkörper einer Sinterungsbehandlung unterwirft, bei der (a) der Formkörper in einer trockenen Wasserstoffatmosphäre, die dampfförmiges Berylliumoxid, ein dampfförmiges Berylliumhalogenid oder dampfförmiges Berylliumnitrat enthält, bei einer Temperatur von 2050 bis 2250⁰C während mindestens 30 Minuten erhitzt und gesintert und (b) der erhaltene Sinterkörper in einer bei 1800 bis 2250⁰C gehaltenen' Waseerstoffatmosphäre zur Entfärbung des Sinterkörpers mindestens etwa 10 Minuten erhitzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß die Sinterungsstufe (a) bei einer Temperatur von 2100 bis 2250⁰C durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß man die Sinterung des Formkörpers durch Erhitzen auf eine Temperatur von 2050 bis 2250⁰C während mindestens 30 Minuten unter Vakuum bei einem Druck von nicht mehr als 10 Torr in einer Stufe durchführt.

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