Title:
Aluminiumoxid-Sinterkörper und Zündkerze, welche denselben verwendet
Kind Code:
B4


Abstract:

Aluminiumoxid-Sinterkörper (1), der Folgendes aufweist:
eine Hauptphase (2), welche aus Aluminiumoxidkristallen gefertigt ist;
eine erste verteilte Phase (3), welche aus MgAl2O4 gefertigt ist, welches in der Hauptphase (2) verteilt ist; und
eine zweite verteilte Phase (4), welche aus SiO2 und/oder CaO gefertigt ist, welches in der Hauptphase (2) verteilt ist,
wobei ein Gehaltsverhältnis der Hauptphase (2) innerhalb eines Bereiches von nicht weniger als 90 % bis weniger als 98 % ist,
der Aluminiumoxid-Sinterkörper (1) eine Beziehung von 100 × I2/I1 ≥ 5,5 % erfüllt, wobei I1 eine maximale Peakhöhenintensität abgeleitet von Aluminiumoxid anzeigt, und I2 eine maximale Peakhöhenintensität abgeleitet von MgAl2O4 in einer Röntgendiffraktion des Aluminiumoxid-Sinterkörpers (1) anzeigt, und
ein Flächenverhältnis der zweiten verteilten Phase (4) auf einer Oberfläche des Aluminiumoxid-Sinterkörpers (1) nicht mehr als 15,2 % ist. embedded image




Inventors:
Imada, Shota, Aichi-pref. (Kariya-city, JP)
Suzuki, Hirofumi, Aichi-pref. (Kariya-city, JP)
Araki, Hiroshi, Aichi-pref. (Kariya-city, JP)
Application Number:
DE102016101879A
Publication Date:
09/01/2016
Filing Date:
02/03/2016
Assignee:
DENSO CORPORATION (Aichi-pref., Kariya-city, JP)
International Classes:



Foreign References:
JP2013529355A2013-07-18
JPS529355A1977-01-24
Attorney, Agent or Firm:
KUHNEN & WACKER Patent- und Rechtsanwaltsbüro PartG mbB, 85354, Freising, DE
Claims:
Aluminiumoxid-Sinterkörper (1), der Folgendes aufweist:
eine Hauptphase (2), welche aus Aluminiumoxidkristallen gefertigt ist;
eine erste verteilte Phase (3), welche aus MgAl2O4 gefertigt ist, welches in der Hauptphase (2) verteilt ist; und
eine zweite verteilte Phase (4), welche aus SiO2 und/oder CaO gefertigt ist, welches in der Hauptphase (2) verteilt ist,
wobei ein Gehaltsverhältnis der Hauptphase (2) innerhalb eines Bereiches von nicht weniger als 90 % bis weniger als 98 % ist,
der Aluminiumoxid-Sinterkörper (1) eine Beziehung von 100 × I2/I1 ≥ 5,5 % erfüllt, wobei I1 eine maximale Peakhöhenintensität abgeleitet von Aluminiumoxid anzeigt, und I2 eine maximale Peakhöhenintensität abgeleitet von MgAl2O4 in einer Röntgendiffraktion des Aluminiumoxid-Sinterkörpers (1) anzeigt, und
ein Flächenverhältnis der zweiten verteilten Phase (4) auf einer Oberfläche des Aluminiumoxid-Sinterkörpers (1) nicht mehr als 15,2 % ist.

Aluminiumoxid-Sinterkörper (1) nach Anspruch 1, wobei der Aluminiumoxid-Sinterkörper (1) aus einer gebrannten Mischung von Aluminiumoxid, Magnesiumoxid und Siliziumoxid und/oder Kalziumoxid gefertigt ist.

Aluminiumoxid-Sinterkörper (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Aluminiumoxid-Sinterkörper (1) die Beziehung von 100 × I2/I1≥ 23,3 % erfüllt.

Aluminiumoxid-Sinterkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Aluminiumoxid-Sinterkörper (1) als ein Isolator (52) einer Zündkerze (5) in einer internen Verbrennungsmaschine, welche Alkoholkraftstoff verwendet, verwendet wird.

Zündkerze (5), welche einen Isolator aufweist, welcher aus dem Aluminiumoxid-Sinterkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 gefertigt ist.

Description:
HINTERGRUND DER ERFINDUNGGebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Aluminiumoxid-Sinterkörper und eine Zündkerze, welche einen Isolator hat, welcher den Aluminiumoxid-Sinterkörper verwendet. Der Aluminiumoxid-Sinterkörper enthält Aluminiumoxidkristalle als eine Hauptphase, eine Kristallphase, welche in den Aluminiumoxidkristallen verteilt ist, und eine Glasphase, welche in einer Kristallgrenze der Aluminiumoxidkristalle gebildet ist.

Beschreibung des Standes der Technik

Aluminiumoxid-Sinterkörper werden als ein Isolator als eine Automobilkomponente verwendet, da sie eine herausragende Wärmewiderstandsfähigkeit und Spannungsfestigkeitseigenschaften haben. Beispielsweise wird ein Aluminiumoxid-Sinterkörper als ein Isolator einer Zündkerze, welche in einer internen Verbrennungsmaschine eines Kraftfahrzeugs verwendet wird, verwendet. Es ist für den Isolator der Zündkerze zu bevorzugen, dass er aus einem Aluminiumoxid-Sinterkörper gefertigt ist, welcher ausgezeichnete Spannungsfestigkeitseigenschaften hat. Beispielsweise hat das Patentdokument 1, japanische OffenlegungsschriftJP 2013- 529 355 A ein Keramikmaterial vorgeschlagen, welches Aluminiumoxid, Oxid eines Gruppe II-Erdalkalimetalls und Siliziumdioxid enthält.

Automobilkraftstoffe weisen Alkohole, wie beispielsweise Ethanol, zusätzlich zu fossilem Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin und Leichtöl auf. Da eine herkömmliche Zündkerze einen Isolator, welcher aus einem keramischen Material gefertigt ist, verwendet, gibt es ein Problem, dass oftmals eine Korrosion des Isolators verursacht wird, oftmals durch alkalische Verunreinigungen wie beispielsweise Na (Natrium), welches in alkoholischem Kraftstoff enthalten ist. Forschung und Entwicklung von Isolatoren, welche in Zündkerzen verwendet werden, wurden von einem Sichtpunkt durchgeführt, um die Spannungsfestigkeit zu verbessern, jedoch nicht adäquat von dem Sichtpunkt des Verbesserns der Korrosionswiderstandsfähigkeit der Zündkerze durchgeführt.

KURZFASSUNG

Es ist demnach erwünscht, einen Aluminiumoxid-Sinterkörper vorzusehen, welcher ausgezeichnete Alkalikorrosionswiderstandsfähigkeiten hat, und eine Zündkerze, welche den Aluminiumoxid-Sinterkörper verwendet.

Eine beispielhafte Ausführungsform sieht einen Aluminiumoxid-Sinterkörper vor, welcher eine Hauptphase hat, eine erste verteilte Phase und eine zweite verteilte Phase. Die Hauptphase ist aus Aluminiumoxidkristallen gefertigt. Die erste verteilte Phase ist aus MgAl2O4 gefertigt, welches in der Hauptphase verteilt ist. Die zweite verteilte Phase ist aus SiO2 und/oder CaO gefertigt, welches in der Hauptphase verteilt ist. Ein Gehaltsverhältnis der Hauptphase ist innerhalb eines Bereiches von nicht weniger als 90 % bis weniger als 98 %. Der Aluminiumoxid-Sinterkörper erfüllt eine Beziehung von 100 × I2/I1 ≥ 5,5 %, wobei I1 eine maximale Peakhöhenintensität, welche von Aluminiumoxid abgeleitet ist, anzeigt, und I2 eine maximale Peakhöhenintensität, welche von MgAl2O4 abgeleitet ist, in einer Röntgendiffraktion des Aluminiumoxid-Sinterkörpers anzeigt. Ein Flächenverhältnis der zweiten verteilten Phase auf einer Oberfläche des Aluminiumoxid-Sinterkörper ist nicht mehr als 15,2 %.

Die beispielhafte Ausführungsform sieht ferner eine Zündkerze vor, welche einen Isolator hat, welcher aus dem Aluminiumoxid-Sinterkörper, welcher voranstehend beschrieben ist, gefertigt ist.

Das heißt, der Aluminiumoxid-Sinterkörper hat die Hauptphase, die erste verteilte Phase und die zweite verteilte Phase. Insbesondere enthält die Hauptphase die Aluminiumoxidkristalle des spezifischen Gehalts innerhalb eines Bereiches von nicht weniger als 90 % bis weniger als 98 %. Die erste verteilte Phase enthält MgAl2O4-Kristalle, welche in der ersten Phase verteilt sind. Die zweite verteilte Phase enthält SiO2 und/oder CaO, welche in der Hauptphase verteilt sind. Die erste verteilte Phase ist in der Hauptphase mit dem spezifischen Verhältnis gegenwärtig, welches durch die maximale Peakhöhenintensität angezeigt wird, die vorstehend beschrieben ist. Die zweite verteilte Phase ist mit dem spezifischen Flächenverhältnis in der Hauptphase gegenwärtig. Diese Zusammensetzungsstruktur des Aluminiumoxid-Sinterkörpers hat eine herausragende Alkalikorrosionswiderstandsfähigkeit.

Ferner hat die Zündkerze den Isolator, welcher aus dem Aluminiumoxid-Sinterkörper gefertigt ist, welcher herausragende Alkalikorrosionswiderstandsfähigkeitseigenschaften hat, welche voranstehend beschrieben sind. Demzufolge ist es möglich, die Zündkerze auf eine interne Verbrennungsmaschine anzuwenden, welche einen Kraftstoff verwendet, welcher Alkiverunreinigungen enthält, welche Natrium (Na) enthalten.

Figurenliste

Eine bevorzugte, nicht beschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mittels eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in welchen:

  • 1 eine Ansicht ist, welche einen Querschnitt einer Gesamtstruktur einer Zündkerze gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 eine Ansicht ist, welche einen teilweise vergrößerten Querschnitt eines Aluminiumoxid-Sinterkörpers zeigt, welcher in der Zündkerze, welche in 1 gezeigt ist, verwendet wird;
  • 3 eine Ansicht ist, welche ein Röntgendiffraktionsmuster des Aluminiumoxid-Sinterkörpers gemäß einer Testprobe 9 zeigt;
  • 4 eine teilweise vergrößerte Ansicht des Röntgendiffraktionsmusters des Aluminiumoxid-Sinterkörpers ist, welcher in 3 gezeigt ist;
  • 5A eine Fotografie ist, welche die Analyseergebnisse (nach dem Binarisierungsvorgang) von Si, welches in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper gemäß einer Testprobe 4 enthalten ist, gemessen durch einen Elektronenstrahlmikroanalysator (EPMA = Electron Probe Micro Analyzer) zeigt;
  • 5B eine Fotografie ist, welche Analyseergebnisse (nach dem Binarisierungsvorgang) von Ca, welches in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper gemäß einer Testprobe 4 enthalten ist, gemessen durch das EPMA zeigt;
  • 6A eine Fotografie ist, welche die Analyseergebnisse (nach dem Binarisierungsvorgang) von Si, welches in einem Aluminiumoxid-Sinterkörper gemäß einer Vergleichsprobe 3 enthalten ist, gemessen durch das EPMA zeigt;
  • 6B eine Fotografie ist, welche die Analyseergebnisse (nach dem Binarisierungsvorgang) von Ca, welches in einem Aluminiumoxid-Sinterkörper gemäß der Vergleichsprobe 3 enthalten ist, gemessen durch das EPMA zeigt;
  • 7 eine Ansicht ist, welche ein Röntgendiffraktionsmuster des Aluminiumoxid-Sinterkörpers gemäß einer Vergleichsprobe 2 nach dem Durchführen eines Alkalikorrosionstests zeigt;
  • 8 eine Ansicht ist, welche ein Röntgendiffraktionsmuster des Aluminiumoxid-Sinterkörpers gemäß einer Vergleichsprobe 5 nach dem Durchführen des Alkalikorrosionstests zeigt; und
  • 9 eine Ansicht ist, welche eine Beziehung zwischen der Peakhöhenintensität, der Fläche der zweiten Dispersionsphase und den Beurteilungsergebnissen des Alkalikorrosionstests des Aluminiumoxid-Sinterkörpers jeder der Testproben 1-13 und der Vergleichsproben 1-13 zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Hierin nachstehend werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. In der folgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen bezeichnen gleiche Bezugszeichen oder Ziffern gleiche oder äquivalente Komponententeile über die verschiedenen Diagramme hinweg.

Beispielhafte Ausführungsformen

Eine Beschreibung eines Aluminiumoxid-Sinterkörpers und einer Zündkerze, welche den Aluminiumoxid-Sinterkörper gemäß einer beispielhaften Ausführungsform verwendet, wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 gegeben werden.

1 ist eine Ansicht, welche einen Querschnitt einer Gesamtstruktur der Zündkerze 5, welche den Aluminiumoxid-Sinterkörper gemäß der beispielhaften Ausführungsform verwendet, zeigt.

Die Zündkerze 5 gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann auf interne Verbrennungsmaschinen von Kraftfahrzeugen angewandt werden. Die Zündkerze 5 ist eingeführt in und befestigt an einem Maschinenkopfabschnitt (nicht gezeigt), welcher in einer Verbrennungskammer in einem Maschinenzylinderblock (nicht gezeigt) einer internen Verbrennungsmaschine abgeteilt ist. Die Zündkerze 5 hat ein Befestigungsmetallelement 51 einer zylindrischen Form. Das Befestigungsmetallelement 51 ist aus einem Stahlelement gefertigt, welches aus beispielsweise einem kohlenstoffarmen Stahl, welcher eine elektrische Leitfähigkeit hat, gefertigt ist.

Eine Befestigungsschraubensektion 515 ist an einem Außenumfang des Befestigungsmetallelements 51 gebildet. Durch die Befestigungsschraubensektion 51 ist die Zündkerze 5 an dem Maschinenzylinderblock (nicht gezeigt) der internen Verbrennungsmaschine befestigt.

In der Zündkerze 5 gemäß der beispielhaften Ausführungsform hat die Befestigungsschraubensektion 515 einen nominalen Durchmesser von nicht mehr als 14 mm. Das heißt, die Befestigungsschraubensektion 515 ist auf der Basis von M14 oder weniger des japanischen Industriestandards (JIS = Japanese Industrial Standards) designiert.

Ein Isolator 52 ist untergebracht in und befestigt an der Innenseite des Befestigungsmetallelements 51. Der Isolator 52 ist aus einem Aluminiumoxid-Sinterkörper gefertigt. Eine vordere Sektion 521 des Isolators 52 steht nach außen von einer vorderen Sektion 511 des Befestigungsmetallelements 51 hervor.

Eine zentrale Elektrode 53 der Zündkerze 5 ist angeordnet in und befestigt an einem zentralen axialen Loch 525 des Isolators 52. Die zentrale Elektrode 53 ist elektrisch von dem Befestigungsmetallelement 51 durch den Isolator 52 isoliert. Beispielsweise hat die zentrale Elektrode 53 einen zylindrischen Körper, welcher aus einem Metallelement gefertigt ist, welcher eine herausragende Wärmewiderstandsfähigkeit und Korrosionswiderstandsfähigkeitseigenschaften hat. Das metallische Element hat eine Struktur, welche ein inneres Element und ein äußeres Element hat. Das innere Element des Metallelements ist aus Kupfer etc. gefertigt. Das äußere Element des Metallelements ist aus Nickellegierung etc. gefertigt.

Wie in 1 gezeigt ist, ist die zentrale Elektrode 53 der Zündkerze 5 angeordnet, sodass eine Frontsektion 531 der zentralen Elektrode 53 von der Frontsektion 521 des Isolators 52 hervorsteht. Die zentrale Elektrode 53 ist in dem Befestigungsmetallelement 51 untergebracht, sodass die Frontsektion 531 der zentralen Elektrode 53 nach außen hervorsteht.

Andererseits hat eine Masseelektrode 54 der Zündkerze 5 eine Säulenform, welche beispielsweise aus einer Nickellegierung gefertigt ist. Das heißt, dass eine Endsektion der Masseelektrode 54 an der Frontsektion 511 des Befestigungsmetallelements 51 durch Schweißen befestigt ist. Eine Zwischensektion der Masseelektrode 54 ist gekrümmt, um eine L-Buchstaben-Form zu bilden. Eine Seitenoberfläche 541 der Masseelektrode 54 ist der Frontsektion 531 der zentralen Elektrode 53 durch einen Funkenentladungsspalt beziehungsweise Funkenstrecke 50 zugewandt.

Ein Edelmetallchip ist gebildet, um von der Frontsektion 531 der zentralen Elektrode 53 hervorzustehen. Ferner ist ein Edelmetallchip an der Seitenoberfläche 541 der Masseelektrode 54 gebildet, um davon hervorzustehen. Diese Edelmetallchips 55 und 56 sind aus Iridium (Ir)-Legierung oder Platin (Pt)-Legierung etc. gefertigt. Der Edelmetallchip 55 ist an einem Elektrodenbasismetall der zentralen Elektrode 53 durch Laserschweißen oder Widerstandschweißen etc. befestigt. Ähnlich zu der zentralen Elektrode 53 ist der Edelmetallchip 56 an einem Elektrodenbasismaterial der Masseelektrode 54 durch Laserschweißen oder Widerstandschweißen etc. befestigt.

Die Funkenstrecke 50 der Zündkerze 5 ist zwischen einer vorderen Oberfläche des Edelmetallchips 55 der zentrale Elektrode 53 und einer vorderen Oberfläche des Edelmetallchips 56 der Masseelektrode 54 gebildet. Beispielsweise ist es möglich, die Funkenstrecke 50, welche ungefähr 1 mm Länge hat, in der Zündkerze 5 zu bilden.

Ein Schaft 57 ist in dem Mittelachsenloch 525 an einer distalen Endsektion des Isolators 52 gebildet, welche entgegengesetzt zu der Frontsektion 521 des Isolators 52 angeordnet ist. Durch den Schaft 75 ist die zentrale Elektrode 53 von der Zündkerze 5 getrennt. Der Schaft 57 hat eine Stabform und elektrisch leitfähige Eigenschaften. Der Schaft 57 ist elektrisch mit der zentralen Elektrode 53 durch eine Glasdichtung 58, welche elektrisch leitfähige Eigenschaften hat, in dem Inneren des Mittelachsenlochs 525 des Isolators 52 verbunden.

Als Nächstes wird nun eine Beschreibung des Isolators 52, welcher in der Zündkerze 5 gemäß der beispielhaften Ausführungsform zu verwenden ist, gegeben werden. Der Isolator 52 ist aus dem Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 gefertigt.

2 ist eine Ansicht, welche einen teilweise vergrößerten Querschnitt des Aluminiumoxid-Sinterkörpers, welcher für die Zündkerze 5, welche in 1 gezeigt ist, zu verwenden ist, zeigt.

Wie in 2 gezeigt ist, hat der Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform wenigstens eine Hauptphase 2, welche aus Aluminiumoxidkristallen gefertigt ist, eine erste verteilte Phase 3 und eine zweite verteilte Phase 4. Die erste verteilte Phase 3 ist in der Hauptphase 2 verteilt und aus MgAl2O4-Kristallen (Spinell) gefertigt. Die zweite verteilte Phase 4 ist in der Hauptphase 2 verteilt und enthält SiO2 und/oder CaO. Es ist akzeptabel, die erste verteilte Phase 3 und die zweite verteilte Phase 4 in das Innere von Kristallkörnern 21 der Aluminiumoxidkristalle oder eine Kristallgrenzfläche (Zwischenkristallkörnern) 21 zu verteilen.

In der Struktur des Aluminiumoxid-Sinterkörpers 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist die zweite verteilte Phase 4 eine Glasphase, welche in den Kristallkörnern der Aluminiumoxidkristalle 21 gegenwärtig ist. Das Konzept der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht durch diese Struktur beschränkt. Beispielsweise ist es akzeptabel, dass der Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 die zweite verteilte Phase 4 hat, in welcher ein Teil von Oxid, welches Si und/oder Ca enthält, kristallisiert ist. Ferner ist es akzeptabel, dass die kristallisierte zweite verteilte Phase 4 in den Kristallkörnern der Aluminiumoxidkristalle 21 oder in den Kristallgrenzflächen der Aluminiumoxidkristalle 21 gegenwärtig ist.

Die beispielhafte Ausführungsform stellte eine Mehrzahl von Testproben und Vergleichsproben des Aluminiumoxid-Sinterkörpers durch Ändern einer Zusammensetzung von Ausgangsmaterialien her. Das heißt, dass die beispielhafte Ausführungsform Testproben 1-13 und Vergleichsproben 1-13 des Aluminiumoxid-Sinterkörpers bereitstellte.

Die beispielhafte Ausführungsform verwendete Rohmaterialien wie beispielsweise α-Aluminiumoxid, MgO, aktiviertes Aluminiumoxid (-γ-Al2O3), SiO2 und/oder CaO, um den Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 herzustellen.

Beispielsweise ist es möglich, den Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 durch Durchführen eines ersten Mischschrittes, eines zweiten Mischschrittes, eines Granulationsschrittes, eines Formgebungsschrittes und eines Brennschrittes unter Verwendung der Ausgangsmaterialien, welche voranstehend beschrieben sind, herzustellen.

Der erste Mischschritt mischt wenigstens zwei oder mehr ausgewählt aus den Ausgangsmaterialien SiO2, CaO, MgO und γ-Al2O3 in einer Flüssigkeit wie beispielsweise Wasser. Der zweite Mischschritt fügt α-Aluminiumoxid (Hauptagens) in die Mischung, welche in dem ersten Mischschritt erhalten wird, hinzu, und fügt ferner verbleibende Ausgangsmaterialien, welche nicht durch den ersten Mischschritt hinzugefügt worden sind, und eine zusätzliche Menge von den Ausgangsmaterialien, welche in dem ersten Mischschritt verwendet werden, zu der Mischung hinzu. Es ist möglich, das Mischungsverhältnis der Ausgangsmaterialien, welche in dem ersten Mischschritt und dem zweiten Mischschritt verwendet werden, auf der Basis eines notwendigen Gehaltes von jedem der Hauptphase 2, der ersten verteilten Phase 3 und der zweiten verteilten Phase 4 anzupassen. Es ist ebenso akzeptabel, dass der erste Mischschritt und der zweite Mischschritt ein Dispersionsmittel und ein Bindemittel verwenden.

Um den Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 herzustellen, verwendete die beispielhafte Ausführungsform aktiviertes Aluminiumoxid γ-Al2O3 zusätzlich zu α-Aluminiumoxid (Hauptagens) und führte wenigstens zwei Mischschritte wie beispielsweise den ersten Mischschritt und den zweiten Mischschritt durch und mischte vorab wenigstens zwei oder mehr ausgewählt aus den Ausgangsmaterialien, d. h. Sinteragenzien wie beispielsweise Siliziumdioxid (SiO2), Kalziumoxid (CaO), Magnesiumoxid (MgO) und aktiviertes Aluminiumoxid (γ-Al2O3) vor dem Mischen des Hauptausgangsmaterials von α-Aluminiumoxid. Dies macht es möglich, die chemische Reaktion zwischen den Sinteragenzien zu fördern. Als ein Ergebnis macht es die beispielhafte Ausführungsform möglich, den Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 herzustellen, in welchem die erste verteilte Phase 3, welche aus MgAl2O4-Kristallen (das heißt Spinell) gefertigt ist, mit einem vorbestimmten Mischverhältnis erzeugt wird. Dies macht es möglich, den Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 herzustellen, welcher eine erhöhte gesinterte Dichte hat. Insbesondere ist es zu bevorzugen, dass der Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 eine gesinterte Dichte von nicht weniger als 95 % in der relativen Dichte seiner theoretischen maximalen Dichte hat.

Der Granulationsschritt führt ein Sprühtrockenverfahren zum Trocknen der aufgeschlämmten Mischung, welche nach dem zweiten Mischschritt erhalten wird durch, um granuliertes Pulver zu erhalten. Der Formgebungsschritt formt das granulierte Pulver, welches durch den Granulationsschritt erhalten wird, in einen geformten Körper ein, welcher eine vorbestimmte Form hat. Der Brennschritt brennt den geformten Körper, um den Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform herzustellen. Beispielsweise brennt der Brennschritt den geformten Körper bei einer Temperatur innerhalb eines Bereiches von 1450 °C bis 1650 °C.

Es wird nun eine Beschreibung des Verfahrens zum Herstellen gemäß der beispielhaften Ausführungsform gegeben werden. Die beispielhafte Ausführungsform stellte α-Aluminiumoxid als ein Hauptagens bereit, welches eine hohe Reinheit von nicht mehr als 99,9 Massen-% hat und eine durchschnittliche Partikelgröße innerhalb eines Bereichs von 0,4 bis 3,0 µm. Um die durchschnittliche Partikelgröße von α-Aluminiumoxid zu messen, erfasste ein Laserdiffraktionsstreuverfahren eine Partikelverteilung von α-Aluminiumoxid bei einem integrierten Volumenwert (volume integrated value) von 50 %. Die beispielhafte Ausführungsform stellte Magnesiumoxid (MgO), Siliziumdioxid (SiO2), Kalziumoxid (CaO) und aktiviertes Aluminiumoxid (γ-Al2O3) als Sinteragenzien von α-Aluminiumoxid bereit. Jedes der Sinteragenzien hat eine Reinheit von nicht weniger als 97 Massen-%.

Als Nächstes wurde Wasser in ein Mischgefäß, welches mit einem Rührflügel ausgestattet ist, hinzugefügt. Danach wurden die Sinteragenzien in das Mischgefäß (in dem ersten Mischschritt) hinzugefügt. Magnesiumoxidpulver und Siliziumdioxidpulver und aktiviertes Aluminiumoxidpulver wurden als die Sinteragenzien verwendet. Insbesondere wurde ebenso Kalziumoxidpulver angemessen als das Sinteragens verwendet. Das heißt, dass einige Beispiele gemäß der beispielhaften Ausführungsform das Kalziumoxidpulver verwendeten, und andere Beispiele das Kalziumoxidpulver nicht verwendeten.

Als Nächstes wurden das Hauptagens (α-Aluminiumoxidpulver), ein Bindemittel einer spezifischen Menge und die verbleibenden Sinteragenzien, welche nicht in dem ersten Mischschritt hinzugefügt wurden, in das Mischgefäß hinzugefügt. Das Hauptmaterial, diese Sinteragenzien und Wasser wurden in dem Mischgefäß gerührt, um eine Mischung zu erzeugen (in dem zweiten Mischschritt).

Eine hinzugefügte Menge der Sinteragenzien in dem ersten Mischschritt und dem zweiten Mischschritt wurde angepasst, um eine spezifische Gesamtmenge zu haben. Der erste und der zweite Mischschritt erzeugten die Mischungsaufschlämmung, in welcher das Hauptagens und die Sinteragenzien in dem Wasser verteilt wurden. Die Testproben 1-13 und die Vergleichsproben 1-13 hatten ein unterschiedliches Mischverhältnis des Hauptagens und der Sinteragenzien.

Als Nächstes wurde die Mischungsaufschlämmung, welche durch die Schritte, welche vorangehend beschrieben wurden, erzeugt wurden, durch ein Verwenden eines Granulationssprühtrocknens getrocknet, um granuliertes Pulver (in dem Herstellungsschritt für granuliertes Pulver) zu erzeugen. Das erzeugte granulierte Pulver wurde eingeformt, um einen Formkörper zu erzeugen, welcher eine Isolatorform hat (in dem Formgebungsschritt).

Als Nächstes wurde der geformte Körper gebrannt, um den Aluminiumoxid-Sinterkörper als die Testproben herzustellen (in dem Brennschritt). Der geformte Körper wurde bei einer Temperatur innerhalb eines Bereichs von 1450 °C bis 1650 °C für eine bis drei Stunden gebrannt.

Andererseits stellte die beispielhafte Ausführungsform die Vergleichsproben ohne eine Verwendung von aktiviertem Aluminiumoxidpulver her. Die beispielhafte Ausführungsform stellte die Vergleichsproben unter Verwendung von α-Aluminiumoxid als Hauptagens und Sinteragenzien, welche gleichzeitig in dem Mischkessel gemischt wurden, bereit. Die beispielhafte Ausführungsform verwendete dasselbe Verfahren zum Herstellen der Vergleichsproben und der Testproben.

Die beispielhafte Ausführungsform passte das Mischverhältnis des α-Aluminiumoxidpulvers und jedes der Sinteragenzien an und stellte die Aluminiumoxid-Sinterkörper (welche den Testproben 1-13 und den Vergleichsproben 1-13 entsprechen) her, welche eine unterschiedliche Peakhöhenintensität haben, welche von Aluminiumoxid und einer Fläche der zweiten verteilten Phase abgeleitet wird. Die Tabelle 1, welche später beschrieben werden wird, zeigt einen Gehalt von Aluminiumoxid, welcher in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper als jeder der Testproben und Vergleichsproben enthalten ist. Dieser Aluminiumoxidgehalt zeigt eine Gesamtmenge des α-Aluminiumoxids und γ-Aluminiumoxids in jeder der Testproben und der Vergleichsproben an.

Die Peak-Stärke des Aluminiumoxid-Sinterkörpers wurde durch das folgende Verfahren gemessen. Die beispielhafte Ausführungsform verwendete eine Röntgendiffraktionsvorrichtung CMF-SmartLab, hergestellt durch Rigaku Corporation unter den folgenden Messbedingungen:

  • Röntgen: Cu-Ka-Strahl; ACC. V: 40kV; B.C.: 20mA; Strahlgröße 0,3 mm; Messverfahren 2Θ/Θ-Verfahren; Schritt: 0,02°; Messzeit 5°/Minute.

Beispielsweise zeigen 3 und 4 ein Beispiel eines Röntgendiffraktionsmusters der neunten Testprobe als dem Aluminiumoxid-Sinterkörper. Das heißt, 3 ist eine Ansicht, welche ein Röntgendiffraktionsmuster des Aluminiumoxid-Sinterkörpers gemäß der Testprobe 9 zeigt. 4 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des Röntgendiffraktionsmusters des Aluminiumoxid-Sinterkörpers, welches in 3 gezeigt ist. Insbesondere ist 4 eine vergrößerte Ansicht innerhalb eines Bereiches von 2Θ/Θ = 34° bis 39°, gezeigt in 3. Die Pfeile A1 und A2, welche in 4 gezeigt sind, zeigen Peakhöhenintensitäten an, welche vom Aluminiumoxid abgeleitet sind. Der Pfeil A3, welcher in 4 gezeigt ist, zeigt eine Peakhöhenintensität an, welche von MgAl2O4 (Spinell) abgeleitet ist.

Die beispielhafte Ausführungsform berechnet das Peak-Stärkenverhältnis (100 x I2/I1) auf der Basis der maximalen Peakhöhenintensität I1, welche von Aluminiumoxid abgeleitet wird (bezeichnet durch den Pfeil A1), und der maximalen Peakhöhenintensität Peak I2, welche von MgAl2O4 (Spinell) (bezeichnet durch den Pfeil B) abgeleitet ist. Das berechnete Peakhöhenintensitätsverhältnis zeigt das Verhältnis des Spinells in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper in jeder der Testproben und der Vergleichsproben an.

Ein Hintergrundrauschen wurde innerhalb des Bereiches von 10 bis 90° von 2Θ/Θ während der Berechnung des Peakhöhenintensitätsverhältnisses nicht beseitigt. Die beispielhafte Ausführungsform erfasst die Erzeugung von MgAl2O4 (Spinell) in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper als den Testproben und den Vergleichsproben, wenn drei oder mehr Peakhöhenintensitäten in ± 5° der Röntgendiffraktionspeakpositionen erfasst werden, welche von MgAl2O4 abgeleitet werden, welche in der Datenbank des ICDD® (dem internationalen Zentrum für Diffraktionsdaten® = International Center for Diffraction Data®) registriert sind

Die beispielhafte Ausführungsform führte die Existenzfläche beziehungsweise den Existenzbereich der zweiten verteilten Phase auf der Oberfläche des Aluminiumoxid-Sinterkörpers durch ein Verwenden einer Elektronenstrahlmikroanalysator (EPMA)-Analyse aus. Die beispielhafte Ausführungsform verwendete das EPMA-1720, welches durch die SHIMADZU CORPORATION hergestellt wurde, unter den folgenden Messbedingungen:

  • ACC. V:15kV; Strahlgröße; minimaler Wert (weniger als 5 µm) der Vorrichtung; Strahlstrom: 50 nA; Analysemodus: Stufenscan (stage scan); Schrittgröße 0,3 µm; Datenpunkt: 300 × 300; Flächengröße X: 0,09 mm, Flächengröße Y: 0,09 mm; Abtastzeit 20 Millisekunden; und Trace: keine.

Insbesondere führte die beispielhafte Ausführungsform die EPMA-Analyse auf optionalen Punkten auf der Oberfläche des Aluminiumoxid-Sinterkörpers als den Testproben und den Vergleichsproben unter den Messbedingungen, welche vorstehend beschrieben sind, durch. Die beispielhafte Ausführungsform führte die EPMA-Analyse bei einer Vergrößerung von 100.000 durch.

Als Nächstes führte die beispielhafte Ausführungsform die Binarisierung der EPMA-Analyseergebnisse jedes der Elemente Si und Ca in jeder der Testproben und der Vergleichsproben auf der Basis des folgenden Standards durch. Beispielsweise zeigen 5 und 6 die Ergebnisse der Binarisierung der EPMA-Analsye des Aluminiumoxid-Sinterkörpers gemäß der vierten Testprobe und der dritten Vergleichsprobe. 5A ist eine Fotografie, welche die Analyseergebnisse (nach dem Binarisierungsvorgang) von Si, welches in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper enthalten ist, gemäß der Testprobe 4, gemessen durch das EPMA zeigt. 5B ist eine Fotografie, welche die Analyseergebnisse (nach dem Binarisierungsvorgang) von Ca, welches in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper enthalten ist, gemäß der Testprobe 4, gemessen durch das EPMA zeigt.

In 5 zeigen die weißen bis grauen Flächen Si an, welches in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper gemäß der vierten Testprobe enthalten ist. Ähnlich zeigen in 5B die weißen bis grauen Flächen Ca an, welches in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper gemäß der vierten Testprobe enthalten ist.

6A ist eine Fotografie, welche die Analyseergebnisse (nach dem Binarisierungsvorgang) von Si, welches in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper enthalten ist, gemäß einer Vergleichsprobe 3, gemessen durch das EPMA zeigt. 6B ist eine Fotografie, welche die Analyseergebnisse (nach dem Binarisierungsvorgang) von Ca, welches in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper enthalten ist, gemäß der Vergleichsprobe 3, gemessen durch das EPMA zeigt.

In 6A zeigen die weißen und grauen Flächen Si, welches in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper gemäß der dritten Vergleichsprobe enthalten ist, an. Ähnlich zeigen in 6B die weißen und grauen Flächen Ca, welches in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper gemäß der dritten Vergleichsprobe enthalten ist, an. Die beispielhafte Ausführungsform maß die Gesamtsumme von:

  • der existierenden Fläche von Si (d. h. SiO2) in der gemessenen Fläche auf der Basis der Analyseergebnisse des EPMA nach dem Binarisierungsvorgang, und
  • die existierende Fläche von Ca (d. h. CaO) in der gemessenen Fläche auf der Basis der Analyseergebnisse des EPMA nach dem Binarisierungsvorgang.

Die erhaltene Summe der existierenden Flächen von Si und Ca zeigt das Flächenverhältnis der zweiten verteilten Phase in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper an.

Es kann bestimmt werden, dass die zweite verteilte Phase 4, welche aus SiO2 und/oder CaO gefertigt ist, in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform eine Glasphase aus den folgenden Gründen (1) und (2) bildet:

  1. (1) Keine Peakhöhenintensität, welche von einem Oxidkristall, welcher Si enthält, oder einem Oxidkristall, welcher Ca enthält, ist in dem Röntgendiffraktionsmessergebnis gegenwärtig; und
  2. (2) keine überlappte Fläche zwischen der Fläche von A1 oder Mg und der Fläche von Si oder Ca (siehe 5A, 5B, 6A und 6B) ist in den EPMA-Analyseergebnissen gegenwärtig.

Es ist möglich, das Verhältnis in der Fläche der zweiten verteilten Phase 4 auf der Oberfläche des Aluminiumoxid-Sinterkörpers anzupassen durch ein Anpassen der Menge von Siliziumoxid beziehungsweise Silika und/oder Kalziumoxid (calcia) zu Aluminiumoxid als Ausgangsmaterialien. Das Verhältnis in der Fläche der zweiten verteilten Phase 4 in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt die Rate in Gegenwart der Glasphase an.

Die beispielhafte Ausführungsform führte den Biniarisierungsvorgang durch die folgenden Schritte durch.

Eine erste Kalibrierkurve wurde unter Verwendung einer Si-Standardprobe bereitgestellt, welche eine Reinheit von nicht weniger als 99,9 % hat. Die erste Kalibrierkurve zeigt eine Beziehung zwischen einem Stärkeverhältnis (strength ratio) (%) von Si und einer Stärke (strength) (cps) von Si in EPMA an.

Ferner wurde eine zweite Kalibrierkurve durch ein Verwenden einer CaF2-Standardprobe bereitgestellt, welche eine Reinheit von nicht weniger als 99,9 % hat. Die zweite Kalibrierkurve zeigt eine Beziehung zwischen einem Stärke- bzw. Intensitätsverhältnis (strength ratio) (%) von Ca und einer Stärke (strength) (cps) von Ca in EPMA an. Die erste Kalibrierkurve und die zweite Kalibrierkurve wurden erhalten durch ein Verwenden von Software, welche in dem EPMA-1720 gespeichert war, welches durch die SHIMADZU CORPORATION hergestellt wurde.

Die beispielhafte Ausführungsform berechnete das Festigkeitsverhältnis (strength ratio) (%) von Si, welches in SiO enthalten ist, welches in der Oberfläche des Aluminiumoxid-Sinterkörpers gegenwärtig ist, durch ein Verwenden des folgenden Ausdrucks (1). Y1=c1X1+d1embedded imagewobei X1 die Stärke (strength) (cps) von Si, die durch die EPMA-Analyse erlangt wird, anzeigt, Y1 das Stärkeverhältnis (%) von Si anzeigt, und c1 und d1 Konstanten der ersten Kalibrierkurve von Si sind.

Ferner berechnete die beispielhafte Ausführungsform das Stärkeverhältnis (%) von Ca, welches in CaO enthalten ist, welches in der Oberfläche des Aluminiumoxid-Sinterkörpers gegenwärtig ist, durch ein Verwenden des folgenden Ausdrucks (2). Y2=c2X2+d2embedded imagewobei X2 die Stärke (cps) von Ca, die durch die EPMA-Analyse erlangt wird, anzeigt, X2 das Stärkeverhältnis (%) von Ca anzeigt, und c2 und d2 Konstanten der zweiten Kalibrierkurve von Ca sind.

Als Nächstes führte die beispielhafte Ausführungsform den Alkalikorrosionstest der Testproben 1-13 und der Vergleichsproben 1-13 durch und wertete die Korrosionswiderstandsfähigkeit jeder der Testproben 1-13 und der Vergleichsproben 1-13 aus.

Insbesondere wurde der Aluminiumoxid-Sinterkörper als jede der Proben in eine NaOH-Lösung, welche eine Konzentration von 1 mol/L hat, für zehn Minuten eingetaucht. Nachdem der Aluminiumoxid-Sinterkörper aus der NaOH-Lösung herausgenommen war, wurde der Aluminiumoxid-Sinterkörper für 30 Minuten bei Raumtemperatur (25 °C) platziert.

Als Nächstes wurde der Aluminiumoxid-Sinterkörper bei einer Temperatur innerhalb eines Bereichs von 800 bis 1000 °C für vier Stunden gebrannt.

Die beispielhafte Ausführungsform führte die Röntgendiffraktionsmessung jeder der erwünschten Flächen in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper durch ein Verwenden der Röntgendiffraktionsvorrichtung CMF-SmartLab hergestellt durch Rigaku Corporation unter denselben Messbedingungen durch, welche voranstehend beschrieben sind, das heißt, Röntgen: Cu-Ka-Strahl; ACC. V: 40kV; B.C.: 20mA; Strahlgröße 0,3 mm; Messverfahren 2Θ/Θ-Verfahren; Schritt: 0,02°; Messzeit 5°/Minute.

Die 2Θ/Θ-Messung wurde innerhalb des Bereiches von 20° bis 60° durchgeführt.

Diese Messung erfasste die Anwesenheit von Verbindungskristallen, wie beispielsweise Na1,65Al1,65Si0,35O4 oder Ca2Al2SiO7, welche in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper durch die NaOH-Korrosion erzeugt wurden.

Insbesondere beurteilte die beispielhafte Ausführungsform die Anwesenheit von Kristallen von jeder der Verbindungen, wie beispielsweise Na1,65Al1,65Si0,35O4 und Ca2Al2SiO7, wenn die Peakhöhenintensitäten von nicht weniger als drei innerhalb eines Bereiches von ± 0,5 der Werte, welche in der Datenbank des ICDD gespeichert sind, gegenwärtig waren.

Es wird nun eine Beschreibung der Ergebnisse der Röntgendiffraktion der Testproben und der Vergleichsproben unter Bezugnahme auf 7 und 8 gegeben werden.

7 ist eine Ansicht, welche ein Röntgendiffraktionsmuster des Aluminiumoxid-Sinterkörpers gemäß dem Vergleichsbeispiel 2 nach dem Durchführen des Alkalikorrosionstests zeigt. 8 ist eine Ansicht, welche ein Röntgendiffraktionsmuster des Aluminiumoxid-Sinterkörpers gemäß der Vergleichsprobe 5 nach dem Durchführen des Alkalikorrosionstests zeigt.

Beispielsweise sind die Peakhöhenintensitäten, welche von der Verbindung Na1,65Al1,65Si0,35O4 abgeleitet werden, in 7 gezeigt. Ferner sind die Peakhöhenintensitäten, welche von der Verbindung Ca2Al2SiO7 in 8 gezeigt.

Die beispielhafte Ausführungsform beurteilt die Ergebnisse des Alkalikorrosionstests jeder der Testproben 1-13 und der Vergleichsproben 1-13. Das heißt, dass die beispielhafte Ausführungsform beurteilt, ob jede der Testproben und der Vergleichsproben gut oder fehlerhaft ist oder nicht, wobei bestimmt wird, dass die Probe gut ist, wenn kein Kristall der Verbindung darin gegenwärtig ist. Andererseits wird beurteilt, dass die Probe fehlerhaft ist, wenn Kristalle der Verbindung darin gegenwärtig sind. Die folgende Tabelle 1 zeigt die Auswertungsergebnisse des Alkalikorrosionstests jeder der Testproben 1-13 und der Vergleichsproben 1-13. Tabelle 1

Probe Nr.Aluminiumoxid-Gehalt (Massen- %)Verhältnis (%) der PeakhöhenintensitätVerhältnis (%) in der Fläche der zweiten verteilten PhaseBeurteilungsergebnisse des Alkali-KorrosionstestsTestprobe 193,55,57,3gutTestprobe 292,29,415,2gutTestprobe 395,36,512,8gutTestprobe 497,713,42,3gutTestprobe 592,018,59,2gutTestprobe 693,516,914,2gutTestprobe 795,615,74,8gutTestprobe 893,423,37,3gutTestprobe 995,610,56,2gutTestprobe 1090,322,811,5gutTestprobe 1197,620,76gutTestprobe1290,213,514,4gutTestprobe 1395,68,14,4gutVergleichsprobe 182,29,743,3defektVergleichsprobe 290,517,818,5defektVergleichsprobe 387,34,519,6defektVergleichsprobe 485,36,146,6defektVergleichsprobe 594,64,911,7defektVergleichsprobe 688,811,517,5defektVergleichsprobe 784,66,832,3defektVergleichsprobe 885,523,426,7defektVergleichsprobe 987,615,132,7defektVergleichsprobe 1085,620,343,1defektVergleichsprobe1182,23,87,9defektVergleichsprobe 1289,625,821,2defektVergleichsprobe 1385,825,743,5defekt

9 ist eine Ansicht, welche eine Beziehung zwischen der Peakhöhenintensität, einer Fläche der zweiten Verteilungsphase beziehungsweise Dispersionsphase 4 und den Beurteilungsergebnissen der Testproben 1-13 und der Vergleichsproben 1-13 des Alkalikorrosionstests zeigt. Wie deutlich aus den experimentellen Ergebnissen, welche in Tabelle 1 und 9 gezeigt sind, verstanden werden kann, hat jede der Testproben 1-13 herausragende Korrosionswiderstandsfähigkeit gegen Alkali, wobei in jeder der Testproben:

  • der Gehalt der Hauptphase, die aus Aluminiumoxidkristallen gefertigt ist, innerhalb eines Bereiches von nicht weniger als 90 Massen-% bis weniger als 98 Massen-% ist;
  • die Peakhöhenintensität der ersten verteilten Phase nicht weniger ist als 5,5 % (100 × I2/I1 ≥5,5 %); und
  • das Flächenverhältnis der zweiten verteilten Phase auf der Oberfläche des Aluminiumoxid-Sinterkörpers ist nicht mehr als 5,2 %.

Andererseits hat, wie in Tabelle 1 und 9 gezeigt ist, jede der Vergleichsproben 1-13 eine unzureichende Korrosionsfähigkeit gegen Alkali, da jede der Vergleichsproben 1-13 den spezifischen Bereich von jeweils dem Gehalt der Hauptphase, welche aus Aluminiumoxidkristallen gefertigt ist, die Peakhöhenintensität der ersten verteilten Phase und das Flächenverhältnis der zweiten verteilten Phase auf der Oberfläche des Aluminiumoxid-Sinterkörpers, welche voranstehend beschrieben sind, nicht erfüllt.

Das heißt, dass, wie aus den experimentellen Ergebnissen, welche in Tabelle 1 und 9 gezeigt sind, verstanden werden kann, es möglich ist, dass der Aluminiumoxid-Sinterkörper eine herausragende Korrosionswiderstandsfähigkeit gegen Alkali hat durch ein Anpassen jedes des Gehalts der Hauptphase, welche aus Aluminiumoxidkristallen gefertigt ist, des Gehalts der ersten verteilten Phase, welche aus Spinell gefertigt ist, und des Gehalts der zweiten verteilten Phase, welche aus SiO2 und/oder CaO auf der Oberfläche des Aluminiumoxid-Sinterkörpers gefertigt ist, an den spezifischen Bereich, wie die Testproben 1-13 als der Aluminiumoxid-Sinterkörper gemäß der beispielhaften Ausführungsform.

Es wird nun eine Beschreibung der Zündkerze 5 gemäß der beispielhaften Ausführungsform, welche in 1 gezeigt ist, gegeben werden.

Es ist möglich, dass die Zündkerze 5 eine hervorragende Korrosionswiderstandsfähigkeit hat, wenn der Isolator 52 der Zündkerze 5 aus dem Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 wie jeder der Testproben 1-13 gefertigt ist. Das heißt es ist möglich, die Zündkerze 5 auf eine interne Verbrennungsmaschine anzuwenden, welche einen Kraftstoff verwendet, welcher Alkaliverunreinigungen, beispielsweise Natrium (Na) enthält.

Insbesondere ist es möglich, eine interne Verbrennungsmaschine eines Kraftfahrzeuges, welches beispielsweise Alkoholkraftstoff verwendet, anzuwenden.

Es ist zu bevorzugen, den Aluminiumoxid-Sinterkörper 1 durch ein Brennen einer Mischung von Aluminiumoxid, Magnesiumoxid und Silika beziehungsweise Siliziumoxid und/oder Kalzia beziehungsweise Kalziumoxid herzustellen. Dies macht es möglich, den Aluminiumoxid-Sinterkörper, welcher eine herausragende Alkalikorrosionswiderstandsfähigkeit hat, leicht nach dem Brennprozess der Mischung von Aluminiumoxid, Magnesiumoxid und Silika beziehungsweise Siliziumoxid und/oder Kalzia beziehungsweise Kalziumoxid herzustellen.

Es ist weiterhin zu bevorzugen, dass Siliziumdioxidpulver und Kalziumoxidpulver zum Herstellen des Aluminiumoxid-Sinterkörpers verwendet werden, um eine BET (Brunauer EMMet-Teller-Theorie) spezifische Oberflächenfläche von nicht weniger als 4,0 m2/g zu haben. Diese Struktur macht es möglich, den Aluminiumoxid-Sinterkörper, welcher eine herausragende Alkalikorrosionswiderstandsfähigkeit hat, herzustellen. Jede der Testproben 1-13 als der Aluminiumoxid-Sinterkörper gemäß der beispielhaften Ausführungsform wurde durch ein Verwenden von Siliziumoxidpulver und/oder Kalziumoxidpulver, welche eine BET-spezifische Oberflächenfläche von nicht weniger als 4,0 m2/g haben, hergestellt. Im Übrigen hat diese Struktur des Aluminiumoxid-Sinterkörpers ein Risiko der Verschlechterung einer Spannungswiderstandsfähigkeit aufgrund einer Verringerung einer Formdichte (molding density) des Aluminiumoxid-Sinterkörpers durch ein Erhöhen der Reibung zwischen Partikeln. Um dies zu vermeiden, ist es zu bevorzugen, dass das Siliziumoxidpulver und/oder Kalziumoxidpulver die BET-spezifische Oberflächenfläche von nicht mehr als 50 m2/g haben.

Zusätzlich ist es, wenn das Flächenverhältnis der zweiten verteilten Phase auf der Oberfläche des Aluminiumoxid-Sinterkörpers nicht mehr als 15,2 % ist, möglich, die Ausgangsmaterialien bei einer niedrigen Temperatur zu brennen, um den Aluminiumoxid-Sinterkörper durch ein Erhöhen der Hinzufügemenge von Siliziumoxidpulver und dem Kalziumoxidpulver herzustellen. Dies macht es möglich, den Aluminiumoxid-Sinterkörper, welcher eine in hohem Maße gesinterte Dichte und eine herausragende thermische Schockwiderstandsfähigkeit hat, vorzusehen.

Es ist für den Aluminiumoxid-Sinterkörper zu bevorzugen, eine Beziehung von 100 × I2/I1 ≤ 23,3 % zu haben, wobei I1 eine Peakhöhenintensität anzeigt, welche von Aluminiumoxid abgeleitet wird, und I2 eine Peakhöhenintensität anzeigt, welche von MgAl2O4 abgeleitet wird. Das heißt, es ist für den Spinell zu bevorzugen, sein Verhältnis von nicht mehr als einer vorbestimmten Menge in dem Aluminiumoxid-Sinterkörper zu haben. Diese Struktur macht es möglich, die herausragende Alkalikorrosionswiderstandsfähigkeiten zu haben, welche vorangehend beschrieben sind, und für den Aluminiumoxid-Sinterkörper, eine in hohem Maße gesinterte Dichte und die adäquaten Spannungswiderstandseigenschaften zu haben. Dies macht es möglich, den Aluminiumoxid-Sinterkörper auf den Isolator der Zündkerze anzuwenden.

Die Zündkerze 5, welche in 1 gezeigt ist, hat eine herausragende Alkalikorrosionswiderstandsfähigkeit da sie mit dem Isolator 52 ausgestattet ist, welcher aus dem Aluminiumoxid-Sinterkörper, wie jedem der Testbeispiele 1-13, welche voranstehend beschrieben sind, gefertigt ist. Demzufolge ist es möglich, die Zündkerze 5 auf eine interne Verbrennungsmaschine anzuwenden, welche Kraftstoff verwendet, welcher Alkaliverunreinigungen enthält, welche Natrium (Na) enthalten.

Während spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben worden sind, wird es durch Fachleute anerkannt werden, dass verschiedene Modifikationen und Alternativen zu diesen Details im Licht der Gesamtlehre der Offenbarung entwickelt werden können. Demzufolge sind die bestimmten Anordnungen, welche offenbart sind, lediglich als veranschaulichend anzusehen, und nicht auf den Umfang der vorliegenden Erfindung beschränkt, welchem die volle Breite der folgenden Ansprüche und aller Äquivalente davon zuzugestehen ist.