CN101977875A - 复合材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明中的复合材料的特征在于，以碳化硼X体积份、碳化硅Y体积份、硅Z体积份为主要成分，10＜X＜60、20＜Y＜70、5＜Z＜30，碳化硼和碳化硅的10μm以上的粒子为10～50体积份。利用该复合材料，可制成高比模量且磨削性优异的产品。

Description

复合材料及其制造方法
技术领域
本发明的方式涉及通常以碳化硼·碳化硅·硅为主要成分的复合材料及其制造方法，特别涉及能以高比模量且低成本制造的复合材料及其制造方法。
背景技术
比模量是指杨氏模量除以比重(相对于水的重量比)的参数，对于各种机器部件来说，有时需要该值高的材料。
作为其实例，可例举作为需要高精度定位功能的移动体装置的三维测定仪、直线度测量仪、用于形成平面状物体图形的曝光机等。特别是在制造曝光机中的半导体晶片、液晶面板等时，近年来，在期望适应图形微细化要求的更高精度的定位功能的同时，为了经济地形成图形，还期望使高速搭载有被曝光工件、光罩等的流体静压轴承装置等的移动体高速运转，从而提高装置的生产率。
但是，使此种移动体高速运转必然会发生振动，这对定位精度来说是负面因素。为了使该振动快速衰减，需要高比模量的材料，且为了在一定的驱动力下使移动体高速运转，还需要使可动部分轻量化，此外，因装置的挠性与定位精度降低有关，所以需要杨氏模量大而比重小的材料。
作为此种要求高比模量的机器部件，以往使用铁钢等的金属系材料，但最近开始使用具有更高比模量的陶瓷系氧化铝。但是，要求更高比模量时，需要使用的不是陶瓷系的氧化铝等氧化物陶瓷，而是非氧化物陶瓷，但其中作为工业材料，希望为具有最高比模量的碳化硼系材料。
作为碳化硼系材料，希望最高比模量是指几乎为纯的碳化硼烧结体，但已知碳化硼是难烧结体。因此，以往的碳化硼烧结体通过热压制造。但是在热压烧结法中，难于制造大型复杂形状制品，且因用于施加高温·高压的热压装置、模具的成本大，所以，不能说是现实中制造结构材料的方法。
为解决该问题，公开了碳化硼的浇注成型·常压烧结的方法(例如参照专利文献1、专利文献2、专利文献3、专利文献4、专利文献5、专利文献6。)。但是，在该方法中，因烧成体具有难磨削性，所以，在如半导体·液晶制造装置等要求高尺寸精度的用途上具有磨削成本增大的问题，和因常压烧结温度为2200℃以上相当高的温度，因而具有烧成成本增大的问题。
因此，还公开了不使碳化硼烧结，而是在金属基体相内使碳化硼粉作为填充物分散的材料(例如参照专利文献7。)。该材料是使碳化硼分散在铝中而形成的材料，但因碳化硼和铝的润湿性差，所以热压制造碳化硼和铝的混合物时，热压法不能形成大型复杂形状制品且制造成本大，所以，不能说是现实中制造结构材料的方法。
因此，还公开了将与碳化硼的润湿性较为优异的硅作为金属使用，使熔融硅浸渗到碳化硼成型体中的复合材料(例如参照专利文献8、专利文献9、专利文献10。)，其中，作为原材料也包含少量可成为碳源的材料的例子。但是，在该方法中，虽说浸渗了硅但还是碳化硼高填充的复合材料，所以，与仅由碳化硼形成的材料相比磨削性虽稍有改善，但未改变难磨削性。此外，因在以碳化硼为主要成分的成型体的空隙间填充了硅，所以制成的复合材料中含有大量的硅，此种材料的比模量低，未能生成碳化硼所具有的高的比模量。
此外，还公开了作为成型体的原料使用不仅包含碳化硼还包含碳化硅的材料，且使熔融硅浸渗到该成型体中的复合材料(例如参照专利文献11)。其中还有作为原材料包含少量可成为碳源的材料的例子。但是，在该方法中，仍然形成了碳化硼·碳化硅高填充的复合材料，所以，与单独填充碳化硼的材料相比磨削性虽稍有改良，但还是未改变其难磨削性。此外，因在以碳化硼·碳化硅为主要成分的成型体的空隙间填充了硅，所以制成的复合材料中含有大量的硅，此种材料的比模量低，未能生成碳化硼所具有的高的比模量。
先行技术文献
专利文献
专利文献1国隙公开第WO 01/72659A1号公报(第15-16页)
专利文献2日本特开2001-342069号公报(第3-4页)
专利文献3日本特开2002-160975号公报(第4-6页)
专利文献4日本特开2002-167278号公报(第4-6页)
专利文献5日本特开2003-109892号公报(第3-5页)
专利文献6日本特开2003-201178号公报(第4-9页)
专利文献7美国专利第4104062号说明书(col2-5)
专利文献8美国专利第3725015号说明书(col2-6)
专利文献9美国专利第3796564号说明书(col2-13)
专利文献10美国专利第3857744号说明书(col1-3)
专利文献11日本特表2007-51384号说明书(第20-22页)
发明内容
本发明的方式用于解泱上述问题，提供如下复合材料及其制造方法，该复合材料是利用了碳化硼所具有的高比模量的高比模量复合材料且磨削性优异。
根据本发明的一种方式，提供一种复合材料，其特征在于，以碳化硼X体积份、碳化硅Y体积份、硅Z体积份为主要成分，10＜X＜60、20＜Y＜70、5＜Z＜30，碳化硼和碳化硅的10μm以上的粒子为10～50体积份。
根据本发明的方式，可提供如下复合材料及其制造方法，该复合材料是利用了碳化硼所具有的高比模量的高比模量复合材料且磨削性优异。
附图说明
图1表示本发明的一个实施例中使用的原料的粒度分布。
图2表示本发明的一个实施例中使用的烧成工序的烧成曲线。
图3表示本发明的一个实施例中的反应烧结体的微结构。
具体实施方式
本发明的一个实施方式涉及一种复合材料，其特征在于，以碳化硼X体积份、碳化硅Y体积份、硅Z体积份为主要成分，10＜X＜60、20＜Y＜70、5＜Z＜30，碳化硼和碳化硅的10μm以上的粒子为10～50体积份。利用该复合材料，可制成高比模量且磨削性优异的产品。
此外，本发明的优选方式是所述复合材料的比模量为130GPa以上。
且本发明的其他实施方式涉及一种复合材料的制造方法，其特征在于，具备使用以碳化硼、碳化硅、碳源为主要成分的原料而形成成型体的成型工序，和通过使熔融硅浸渗到所述成型体中而使碳转变为碳化硅的反应烧结工序，形成以碳化硼X体积份、碳化硅Y体积份、硅Z体积份为主要成分，10＜X＜60、20＜Y＜70、5＜Z＜30，碳化硼和碳化硅的10μm以上的粒子为10～50体积份的复合材料。根据该复合材料的制造方法，可制造高比模量且磨削性优异的复合材料。
且本发明的其他实施方式涉及一种复合材料的制造方法，其特征在于，具备如下反应烧结工序，其通过使熔融硅浸渗到使用以碳化硼、碳化硅、碳源为主要成分的原料而成型的成型体中而使碳转变为碳化硅，形成以碳化硼X体积份、碳化硅Y体积份、硅Z体积份为主要成分，10＜X＜60、20＜Y＜70、5＜Z＜30，碳化硼和碳化硅的10μm以上的粒子为10～50体积份的复合材料。根据该复合材料的制造方法，可制造高比模量且磨削性优异的复合材料。
此外，本发明的优选方式是所述复合材料的比模量为130GPa以上。
此外，本发明的优选方式是一种复合材料的制造方法，其特征在于，所述碳源以碳粉为主要成分。根据该复合材料的制造方法，可更进一步提高高比模量和磨削性。
此外，本发明的优选方式是一种复合材料的制造方法，其特征在于，所述碳源的主要成分还包含树脂成分。根据该复合材料的制造方法，可更进一步提高高比模量和磨削性。
此外，本发明的优选方式是一种复合材料的制造方法，其特征在于，在所述成型工序和所述反应烧结工序之间包括预烧所述成型体的工序。根据该复合材料的制造方法，可防止反应烧结时的缺陷的发生。
此外，本发明的优选方式是一种复合材料的制造方法，其特征在于，所述成型工序的成型方法是以水为溶剂的浇注成型。根据该复合材料的制造方法，可制造大型复杂形状的产品。
此外，本发明的优选方式是一种复合材料的制造方法，其特征在于，所述成型工序中的成型体的填充率为60～80％。根据该复合材料的制造方法，可防止成型、烧成时的缺陷的发生。
且本发明的其他实施方式涉及一种复合材料的制造方法，其特征在于，具备使用以碳化硼·碳化硅·碳源为主要成分的原料且形成填充率为60～80％的成型体的成型工序，和通过使熔融硅浸渗到所述成型体中而使碳转变为碳化硅的反应烧结工序，形成以碳化硼·碳化硅·硅为主要成分的复合材料。根据该复合材料的制造方法，可制造高比模量且磨削性优异的复合材料。
且本发明的其他实施方式涉及一种复合材料的制造方法，其特征在于，具备如下反应烧结工序，其通过使熔融硅浸渗到使用以碳化硼·碳化硅·碳源为主要成分的原料且使填充率为60～80％而成型的成型体中，而使碳转变为碳化硅，形成以碳化硼·碳化硅·硅为主要成分的复合材料。根据该复合材料的制造方法，可制造高比模量且磨削性优异的复合材料。
此外，本发明的优选方式是所述复合材料的比模量为130GPa以上。
以下对本发明中的主要用语进行说明。
(比模量)
比模量是杨氏模量除以比重的值，比重是与水的密度比，无单位，所以比模量的单位与杨氏模量的单位相同。杨氏模量通过共振法测定。比重通过阿基米德法测定。
(粒径)
复合材料中粒子的粒径是指研磨复合材料的切断面，用光学显微镜观察时粒子直径中的最大径。
(粗粒)
指上述粒径为10μm以上的粒子。
(微粒)
指上述粒径小于10μm的粒子。
(F1)
指在本发明的复合材料的制造工序中采用浇注成型时，料浆中固体成分的体积分数。
(F3)
指本发明复合材料的制造工序中的成型体的固体成分的填充率，通过阿基米德法测定。
(F3’)
从本发明复合材料的制造工序中的成型体的固体成分的填充率除去挥发部分后的部分的值，挥发部分根据调配比计算。
本发明的一个实施方式中的复合材料得到在以碳化硼·碳化硅为主要成分的粉体的空隙间填充硅的结构。形成本复合材料的碳化硼以碳化硼粉体的形式作为原材料的主要成分在成型工序中加入。且碳化硅由以碳化硅粉体的形式作为原材料的主要成分在成型工序中加入(以后称为初期投入碳化硅)的碳化硅、和成型体中的碳源与硅反应生成的碳化硅(以后称为反应生成碳化硅)的两者组成。
本发明的一个实施方式中的复合材料的制造方法采用如下反应烧结工序，使熔融硅浸渗到以碳化硼、初期投入碳化硅及碳源为主要成分的成型体中，使碳源与硅反应而生成反应生成碳化硅，且浸渗硅到碳化硼、初期投入碳化硅、反应生成碳化硅的空隙间。且本发明中的复合材料的特征为碳化硼和初期投入碳化硅的10μm以上的粒子的体积分数为10～50体积份，通过采用此种结构，可同时得到高比模量和优异的磨削性。
因此，本发明的一个实施方式中的复合材料适合应用于需要高比模量且需要精密磨削的产品。
以下对本发明的一个实施方式中的材料及工序的详细情况进行说明。
本发明的一个实施方式中的复合材料将全部复合材料作为100体积份，以碳化硼X体积份、碳化硅Y体积份、硅Z体积份为主要成分，10＜X＜60、20＜Y＜70、5＜Z＜30。碳化硼的量为10体积份以下时，复合材料不能得到充分的比模量，而为60体积份以上时复合材料的磨削性降低。且重视磨削性时，更优选10＜X＜50。此外，碳化硅的量为20体积份以下时，复合材料不能得到充分的比模量，且为70体积份以上时，复合材料的磨削性降低。且重视比模量时，更优选30＜Y＜70，且重视磨削性时，更优选20＜Y＜65。另外，硅的量为5体积份以下的复合材料在进行反应烧结工序时易产生如下缺点，产生裂纹或产生硅未浸渗的孔隙，且为30体积份以上时，复合材料的比模量降低。另外，对于在产生裂纹上必须特别加以注意的厚的大型产品等的产品更优选10＜Z＜30。
本发明的一个实施方式中的复合材料中的碳化硼和碳化硅的10μm以上的粒子的体积分数为10～50体积份，小于10体积份时，复合材料不能得到充分的比模量，超过50体积份时，复合材料的磨削性降低。且此处所述的10μm以上的粒子优选作为原料加入的碳化硼粉末的全部、或作为原料加入的碳化硼粉体的全部和作为原料加入的初期投入碳化硅粉体的一部分。
作为用于制造本发明的一个实施方式中的复合材料的原料碳化硼粉体的平均粒径优选为10μm～200μm，更优选为20μm～100μm。碳化硼粉体的平均粒径为10μm以下时，反应烧结时的烧结体易产生裂纹，从防止该裂纹的意义上讲优选平均粒径为20μm以上。此外，碳化硼的平均粒径为200μm以上时复合材料的磨削性变差，从防止该磨削性恶化的意义上讲期望平均粒径为100μm以下。
且作为原料使用的碳化硼粉体的粒径与复合材料中的碳化硼粉体的粒径几乎一致。但是，认为碳化硼与浸渗的硅在表面发生反应，表面被其反应生成物覆盖，而用SEM观察的碳化硼粉体的表面被与对照稍有不同的层所覆盖。本发明的一个实施方式中的关于复合材料的碳化硼粒子及其粒径的定义，也包含由该反应生成物形成的表面层。另外，使用所述微粒的碳化硼粉体进行反应烧结时易产生裂纹的理由推测为由该表面的反应生成物形成的层的比例相对于全部碳化硼粉体大到不可忽视的程度。
作为本发明的一个实施方式中的用于制造复合材料的原料的初期投入碳化硅的优选粒径因碳化硼的量不同而不同。即复合材料中的初期投入碳化硅的粒径与作为原料使用的碳化硅粉体的粒径没有变化，认为这是由于初期投入碳化硅粉体与硅不反应。
因此，将优选10μm以上的粒子的体积分数的10～50体积份全部采用碳化硼时，初期投入碳化硅仅为小于10μm的微粒部分即可，另外，其一部分采用碳化硅时，初期投入碳化硅需要10μm以上的粗粒成分和小于10μm的微粒成分。
作为粗粒成分优选的碳化硅的平均粒径为20μm～100μm，大于100μm时，复合材料的磨削性恶化。且作为微粒成分优选初期投入碳化硅的平均粒径为0.1μm～5μm，小于0.1μm时成型时难于制造高填充的成型体，大于5μm时复合材料的磨削性降低。
作为本发明的一个实施方式中的用于制造复合材料的原料的碳源优选碳粉，优选该碳与硅反应后形成的反应成型碳化硅的粒径实质上全部小于10μm。
作为碳粉，虽可使用结晶度非常低的碳粉～结晶度非常高的石墨中的任一个，但通常被称为碳黑的结晶度并不那么高的碳粉容易获得。碳粉的优选平均粒径为10nm～1μm。
推测此种碳粉在反应烧结工序中实质上其全部量通过与硅反应已转变为反应生成SiC，复合材料的观察结果中未观察到被认为未反应的碳粉。
且作为碳源不仅可使用碳粉，还可使用有机物。作为碳源使用有机物时，需选定在非氧化性气氛中的烧结工序中残碳率高的有机物，特别是作为适合的有机物可例举酚醛树脂、呋喃树脂。且将此种有机物作为碳源使用时，也能期待在成型工序中作为粘合剂的作用、作为增塑剂的作用、作为用于使粉体分散的溶剂的作用。
因本发明的一个实施方式中的用于制造复合材料的原料的硅被熔融浸渗，所以，可使用粉体状、颗粒状、板状等，不特别拘泥形状，只要使用容易浸渗到成型体中的可配置的形状即可。
另外，有时硅中也包含作为杂质的硅以外的物质，但作为还包含该杂质的硅基体层，本发明中的复合材料中硅的量被规定。
且作为硅中的杂质，除了硅的制造工序上不可避免含有的杂质以外，为了降低硅的熔点从而降低反应烧结工序的温度，防止与碳化硼表面的碳化硼反应，防止在反应烧结后温度下降时硅从反应烧结体喷出，且控制硅的热膨胀系数，赋予复合材料导电性等，也可有目的地加入B、C、Al、Ca、Mg、Cu、Ba、Sr、Sn、Ge、Pb、Ni、Co、Zn、Ag、Au、Ti、Y、Zr、V、Cr、Mn、Mo等杂质。
本发明的一个实施方式中的复合材料的制造方法具备使以碳化硼、初期投入碳化硅、碳源为主要成分的原料成型而制造成型体的成型工序，和通过浸渗硅到该成型体而使碳转变为碳化硅，在空隙内填入硅的反应烧结工序。
作为本发明的一个实施方式中的成型方法无特别限制，可通过目标工件的形状、生产量来选定干式冲压成型、湿式冲压成型、CIP成型、浇注成型、注塑成型、挤出成型、可塑性成型、振动成型等。
其中，特别是适合大型复杂形状制品制造的是浇注成型。
作为本发明的一个实施方式中的成型方法采用浇注成型时，作为溶剂可使用有机溶剂也可使用水，考虑到工序的简单化和对地球环境的影响，优选以水为溶剂。
以水为溶剂进行浇注成型时，首先将作为原料的碳化硼粉体、初期投入碳化硅粉体、碳源与水混合制造料浆，但此时也可添加用于制造高浓度料浆的分散剂·抗絮凝剂、粘合剂、增塑剂等的添加剂。
作为适合的添加剂，可列举聚羧酸铵、聚羧酸钠、海藻酸钠、海藻酸铵、海藻酸三乙醇胺、苯乙烯·马来酸共聚物、邻苯二甲酸二丁酯、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素铵、甲基纤维素、甲基纤维素钠、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚丙烯酸钠盐、丙烯酸或其铵盐的低聚物、单乙胺等的各种胺、吡啶、哌啶、四甲基氢氧化铵、糊精、蛋白胨、水溶性淀粉、丙烯酸乳液等的各种树脂乳液、间苯二酚型酚醛树脂等的各种水溶性树脂、酚醛清漆型酚醛树脂等的各种非水溶性树脂、水玻璃等。
且在加入非水溶性的添加物时，适合制成乳液或在粉体表面包覆，此外，在作为料浆制造工序包括粉碎工序时，通过粉碎分解的添加剂适合在粉碎工序后添加。
另外，浇注成型可使用利用了石膏型的毛管吸引力的石膏浇注成型和对料浆直接施加压力的加压浇注成型的任一种。加压浇注成型的情况下，适合的加压力为0.1MPa～5MPa。
在成型工序中，制造高填充率的成型体很重要。这是因为要在从成型体的空隙除去碳与硅化合后转变为碳化硅时所造成的体积膨胀部分后的部分填入硅。即由高填充成型体制造的反应烧结体中的硅含量变少，硅含量少的反应烧结体可期待高比模量。
优选成型体的填充率为60～80％，更优选为65～75％。
且优选填充率有下限是因为如前所述要使反应烧结体的硅含量变少，优选填充率有上限是因为对于过高填充率的成型体，硅难于浸渗。但是实际上工业化制造此种高填充率的成型体非常困难，所以，仅考虑下限即可。
且上述成型体的填充率是指碳化硼·碳化硅·碳的各粉体的填充率，除去由烧成工序中挥发的添加剂等的成分。因此，使用酚醛树脂等具有残碳成分的添加剂时，将其残碳成分作为填充率加入。有关具体的测定·表示方法，将通过阿基米德法测定的成型体的填充率作为F3，将从中除去挥发部分的填充率作为F3’表示，优选的成型体的填充率指该F3’的值。
且浇注成型中料浆中的粉体的体积填充率F1小的料浆被模具吸入的溶剂部分变大，难于进行工业化生产，所以，优选F1为40％以上。此外，在通常的浇注成型中，加压浇注成型比石膏浇注成型的F3、F3’大，但在本发明中，加压浇注成型和石膏浇注成型中的F3、F3’无显著差别，所以，可适合采用适合多品种少量生产的石膏成型。
且在本发明的一个实施方式中的复合材料的成型工序和反应烧结工序之间，也可设置预烧工序。
成型体为小型·单纯形状时，也有时不需该预烧工序，但成型体为大型复杂形状时，为防止成型体在操作时的破损、反应烧结时产生裂纹，优选设置预烧工序。
预烧温度的优选温度为1000～2000℃，为低于1000℃的低温时，无法期待预烧的效果，为高于2000℃的高温时，烧结开始后会引起工件收缩，可能会有损作为本复合材料的制造工序特征的烧成收缩几乎为0的近终形制造工艺的优点。且预烧工序中的优选烧成气氛为非氧化性气氛。
且该预烧工序通常同时进行成型体的脱脂工序，但在担心炉污染的情况下，可在进行预烧工序之前另设脱脂工序。
此外，也可不进行预烧工序而仅设置脱脂工序。此时只要采用分解·除去粘合剂的需要的脱脂温度即可。
之后的硅浸渗反应烧结工序中的优选反应烧结温度为从硅的熔点到1800℃。工件越大、形状越复杂，硅的浸渗越难，所以，反应烧结温度高，且需要增长保持在最高温度的时间，优选在碳转变为碳化硅的反应烧结完全进行且硅完全浸渗、孔隙消失的范围内，反应烧结温度尽量低，最高温度保持时间短。
且因硅的熔点为1414℃，所以，通常需要1430℃以上的反应烧结温度，但如在硅中加入杂质降低熔点，也可使反应烧结温度降低到1350℃左右。
如上所述，本发明的一个实施方式中的复合材料使成型体中的碳分与硅反应形成碳化硅而膨胀，且硅填入其空隙，所以，通过成型体的原料的调配比和成型体的填充率F3’的测定，可使反应烧结体的组成比明确。
此外，在观察后述实施例中显示的反应烧结体的微结构时，在辨别填入作为构成反应烧结体的要素的粗粒碳化硼、粗粒碳化硅、微粒碳化硅和这些粒子的空隙间的硅，将其面积比以10画面以上平均来求出体积比时，发现各个成分的体积比与由调配比计算出的值一致。
且后述微结构的照片图3中黑色部分为碳化硼或碳化硅粒子，白色部分为硅，所以，容易辨别粒子和硅的辨别、粗粒和微粒。此外，在粗粒碳化硅和粗粒碳化硼的辨别中通过SEM·EPMA分析可容易地辨别。
如上所述，有关用于实现本发明的一个实施方式中的复合材料构成比的原料构成比，自然可根据目标复合材料的构成比和成型体的填充率来计算，但优选各原料的调配比相对于碳化硼10～90重量份、初期投入碳化硅90～10重量份的计100重量份，碳源为0～45重量份。
且在此所述的碳源是与碳换算的重量份，是使用碳粉时调配重量本身，利用具有残碳成分的添加剂时是其残碳率乘以调配重量的值。
对于碳化硼·碳化硅的各成分为偏离优选组成范围时产生的不良，与作为前述复合材料的构成成分的碳化硼·碳化硅的各成分偏离优选范围时产生的不良同样。
碳即使为0重量份也无妨，此时因不能利用碳与硅反应而膨胀的反应，所以，成型体的空隙难于被硅完全填入，具有残留孔隙的危险性。且碳分过多时，由其膨胀反应会使反应烧结体有产生裂纹的危险性。
因此，更优选相对于碳化硼和初期投入碳化硅的合计100重量份，碳源的调配比为10～40重量份。此外，反应烧结中需要的优选硅量为使碳成分转变为碳化硅且进一步完全填入空隙时所需要的硅量的105～200％，更优选为110～150％，根据成型体的大小形状适当调节。
本发明的一个实施方式中的复合材料的优选比模量为130GPa以上，更优选为140GPa以上。
本发明的目的之一是提供高比模量的复合材料，所以，比模量没有优选上限，现实中制造具有200GPa以上比模量的复合材料很困难，且为了在维持优异磨削性的同时实现高比模量，170GPa左右为其上限。
本发明的一个实施方式中的复合材料适合应用于要求高比模量且需要精密磨削的产品和因为是大型复杂形状所以研磨成本高的产品。特别适合的产品应用例是半导体·液晶制造装置构件。其中，特别适合的产品应用例是曝光装置用构件，通过作为支撑台·载物台等的晶片支撑构件、光罩载物台等的光学系支撑构件使用，可使曝光装置的定位精度提高且可通过缩短定位时间提高装置的生产能力。
实施例
以下，对本发明的一个实施方式参照表、图进行说明。
表1是表示以下所示的实施例及比较例的一览表。
且各个调配例中的料浆浓度用表1的F1表示。此外，各个调配例中的粘合剂的添加量用表1的F3’和F3的差表示。此外，各个反应烧结体在除去表面剰余硅后切出试件，将表面研磨后，通过阿基米德法测定比重，通过共振法测定杨氏模量，算出比模量。
此外，将进行表面加工后的试件设置在测力计(Kistler公司制型号9256C2)上，用φ10mm的套料钻(#60、旭钻石工业(Asahi Diamond Industrial Co.，Ltd.)制)、以转数100m/min(3200rpm)、进给速度2mm/min、脉冲当量0.2mm进行深度4mm的孔加工，确认加工阻力的测定、孔周边崩缺的状态。切削性的评价是以加工阻力的最大值为2000N以上时评价为×，为1500～2000N时评价为△，为小于1500N时评价为○。
但是，即使最大阻力值为△或×，但加工阻力在短时间内降低，在其低值稳定的情况下用其低值评价。此外，即使加工阻力为○或△，但加工时推测为因加工而产生裂纹的情况和工具破损的情况下评价为×。
且崩缺状态的评价是在孔的外周的破损小于0.3mm时为○，0.3mm以上～小于0.5mm时为△，0.5mm以上时为×。且微结构的观察是将烧成体切出适当大小，对表面上1μm的磨料进行研磨加工，用光学显微镜设定2800倍进行观察。
图1表示本发明实施例中使用的平均粒径为50μm的粗粒碳化硼、平均粒径为65μm的粗粒碳化硅、平均粒径为0.6μm微粒碳化硅的粒度分布测定结果。粒度分布测定用激光粒度分析仪(日机装制MT3000)进行，上述平均粒径指体积平均径。
如图1所示，粗粒成分实质上几乎不包含10μm以下的粒子，微粒成分实质上几乎不包含10μm以上的粗粒成分。
图2是表示预烧、反应烧结的加热曲线的图。
图3表示实施例2的反应烧结体的微结构的光学显微镜图像。如前所述，10μm以上的粗粒和10μm以下的微粒的辨别很容易。
(实施例1～3)
将平均粒径为0.6μm的碳化硅粉末30重量份和平均粒径为50μm的碳化硼粉末70重量份、平均粒径为55nm的碳黑粉末10～30重量份加入分散于添加了相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳黑粉末为0.1～1重量份的分散剂的纯水中，用氨水等调节至pH 8～9.5，制成小于500CP的低粘度料浆。该料浆用罐磨机等混合数小时后，添加相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳粉为1～2重量份的粘合剂并混合，其后脱气泡，在石膏板上设置内径80mm的丙烯酸管(acrylic pipe)，浇注料浆，制成厚度为10mm左右的成型体。成型体进行自然干燥，100～150℃干燥后，在1×10-4～1×10-3torr减压下温度600℃下保持2h进行脱脂，温度1700℃下保持1h进行预烧。进行预烧后，在温度1470℃下加热保持30分钟，通过使熔融硅浸渗到成型体中来制造反应烧结体。且实施例1～3中碳粉的添加量分别为10、20、30重量份。
(实施例4)
将平均粒径为0.6μm的碳化硅粉末20重量份、平均粒径为65μm的碳化硅粉末30重量份和平均粒径为50μm的碳化硼粉末50重量份、平均粒径为55nm的碳黑粉末30重量份加入分散于添加了相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳黑粉末为0.1～1重量份的分散剂的纯水中，用氨水等调节至pH 8～9.5，制成小于500CP的低粘度料浆。该料浆用罐磨机等混合数小时后，添加相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳粉为1～2重量份的粘合剂并混合，其后脱气泡，在石膏板上设置内径80mm的丙烯酸管，浇注料浆，制成厚度为10mm左右的成型体。成型体进行自然干燥，100～150℃干燥后，在1×10-4～1×10-3torr减压下温度600℃下保持2h进行脱脂，温度1700℃下保持1h进行预烧。进行预烧后，温度1470℃下加热保持30分钟，通过使熔融硅浸渗到成型体中来制造反应烧结体。
(实施例5)
将平均粒径为0.6μm的碳化硅粉末25重量份、平均粒径为65μm的碳化硅粉末25重量份和平均粒径为50μm的碳化硼粉末50重量份、平均粒径为55nm的碳黑粉末10重量份加入分散于添加了相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳黑粉末为0.1～1重量份的分散剂的纯水中，用氨水等调节至pH 8～9.5，制成小于500CP的低粘度料浆。该料浆用罐磨机等混合数小时后，添加相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳粉为1～2重量份的粘合剂并混合，其后脱气泡，在石膏板上设置内径80mm的丙烯酸管，浇注料浆，制成厚度为10mm左右的成型体。成型体进行自然干燥，100～150℃干燥后，在1×10-4～1×10-3torr减压下温度600℃下保持2h进行脱脂，温度1700℃下保持1h进行预烧。进行预烧后，温度1470℃下加热保持30分钟，通过使熔融硅浸渗到成型体中来制造反应烧结体。
(实施例6)
将平均粒径为0.6μm的碳化硅粉末25重量份、平均粒径为65μm的碳化硅粉末25重量份和平均粒径为50μm的碳化硼粉末50重量份、平均粒径为55nm的碳黑粉末20重量份加入分散于添加了相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳黑粉末为0.1～1重量份的分散剂的纯水中，用氨水等调节至pH 8～9.5，制成小于500CP的低粘度料浆。该料浆用罐磨机等混合数小时后，添加相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳粉为1～2重量份的粘合剂并混合，其后脱气泡，在石膏板上设置内径80mm的丙烯酸管，浇注料浆，制成厚度为10mm左右的成型体。成型体进行自然干燥，100～150℃干燥后，在1×10-4～1×10-3torr减压下温度600℃下保持2h进行脱脂，温度1700℃下保持1h进行预烧。进行预烧后，温度1470℃下加热保持30分钟，通过使熔融硅浸渗到成型体中来制造反应烧结体。
(实施例7)
将平均粒径为0.6μm的碳化硅粉末50重量份和平均粒径为50μm的碳化硼粉末50重量份加入分散于添加了相对于碳化硅、碳化硼粉末为0.1～1重量份的分散剂的纯水中，用氨水等调节至pH 8～9.5，制成小于500CP的低粘度料浆。该料浆用罐磨机等混合数小时后，添加相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳粉为1～2重量份的粘合剂并混合，其后脱气泡，在石膏板上设置内径80mm的丙烯酸管，浇注料浆，制成厚度为10mm左右的成型体。成型体进行自然干燥，100～150℃干燥后，在1×10-4～1×10-3torr减压下温度600℃下保持2h进行脱脂，温度1700℃下保持1h进行预烧。进行预烧后，温度1470℃下加热保持30分钟，通过使熔融硅浸渗到成型体中来制造反应烧结体。
(实施例8)
将平均粒径为0.6μm的碳化硅粉末80重量份和平均粒径为50μm的碳化硼粉末20重量份和平均粒径为55nm的碳黑粉末10重量份加入分散于添加了相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳黑粉末为0.1～1重量份的分散剂的纯水中，用氨水等调节至pH 8～9.5，制成小于500CP的低粘度料浆。该料浆用罐磨机等混合数小时后，添加相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳粉为1～2重量份的粘合剂并混合，其后脱气泡，在石膏板上设置内径80mm的丙烯酸管，浇注料浆，制成厚度为10mm左右的成型体。成型体进行自然干燥，100～150℃干燥后，在1×10-4～1×10-3torr减压下温度600℃下保持2h进行脱脂，温度1700℃下保持1h进行预烧。进行预烧后，温度1470℃下加热保持30分钟，通过使熔融硅浸渗到成型体中来制造反应烧结体。
(比较例1)
将平均粒径为0.6μm的碳化硅粉末30重量份和平均粒径为50μm的碳化硼粉末70重量份加入分散于添加了相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末为0.1～1重量份分散剂的纯水中，用氨水等调节至pH 8～9.5，制成小于500CP的低粘度料浆。该料浆用罐磨机等混合数小时后，添加相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末为1～2重量份的粘合剂并混合，其后脱气泡，在石膏板上设置内径80mm的丙烯酸管，浇注料浆，制成厚度为10mm左右的成型体。成型体进行自然干燥，100～150℃干燥后，在1×10-4～1×10-3torr减压下温度600℃下保持2h进行脱脂，温度1700℃下保持1h进行预烧。进行预烧后，温度1470℃下加热保持30分钟，通过使熔融硅浸渗到成型体中来制造反应烧结体。
(比较例2)
将平均粒径为0.6μm的碳化硅粉末50重量份和平均粒径为50μm的碳化硼粉末50重量份、平均粒径为55nm的碳粉50重量份加入分散于添加了相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳黑粉末为0.1～1重量份的分散剂的纯水中，用氨水等调节至pH 8～9.5，制成小于500CP的低粘度料浆。该料浆用罐磨机等混合数小时后，添加相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳粉为1～2重量份的粘合剂并混合，其后脱气泡，在石膏板上设置内径80mm的丙烯酸管，浇注料浆，制成厚度为10mm左右的成型体。成型体进行自然干燥，100～150℃干燥后，在1×10-4～1×10-3torr减压下温度600℃下保持2h进行脱脂，温度1700℃下保持1h进行预烧。进行预烧后，温度1470℃下加热保持30分钟，通过使熔融硅浸渗到成型体中来制造反应烧结体。
(比较例3)
将平均粒径为0.6μm的碳化硅粉末80重量份和平均粒径为4μm的碳化硼粉末20重量份、平均粒径为55nm的碳粉50重量份加入分散于添加了相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳黑粉末为0.1～1重量份的分散剂的纯水中，用氨水等调节至pH 8～9.5，制成小于500CP的低粘度料浆。该料浆用罐磨机等混合数小时后，添加相对于碳化硅粉末、碳化硼粉末、碳粉为1～2重量份的粘合剂并混合，其后脱气泡，在石膏板上设置内径80mm的丙烯酸管，浇注料浆，制成厚度为10mm左右的成型体。成型体进行自然干燥，100～150℃干燥后，在1×10-4～1×10-3torr减压下温度600℃下保持2h进行脱脂，温度1700℃下保持1h进行预烧。进行预烧后，温度1470℃下加热保持30分钟，通过使熔融硅浸渗到成型体中来制造反应烧结体。
实施例1～8中，可制造因比模量为130GPa以上且磨削阻力小、难产生崩缺因而磨削加工性优异的复合材料。
比较例1中，因磨削阻力大又易产生崩缺，所以研磨加工性恶劣。
比较例2中，在复合材料产生细小裂纹、比模量降低的同时，磨削时也易产生崩缺。
比较例3中，复合材料的比模量小，且磨削时因崩缺而易发生破损。
表1
Figure BPA00001229972500171
根据本发明的一个实施方式，通过提供高比模量且磨削性优异的复合材料及其制造方法，可应用于半导体·液晶制造装置等需要的高比模量、高尺寸精度且为大型复杂形状的构件。

Claims (13)

1.一种复合材料，其特征在于，以碳化硼X体积份、碳化硅Y体积份、硅Z体积份为主要成分，10＜X＜60、20＜Y＜70、5＜Z＜30，碳化硼和碳化硅的10μm以上的粒子为10～50体积份。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的比模量为130GPa以上。
3.一种复合材料的制造方法，其特征在于，具备使用以碳化硼、碳化硅、碳源为主要成分的原料而形成成型体的成型工序，和
通过使熔融硅浸渗到所述成型体中而使碳转变为碳化硅的反应烧结工序，形成以碳化硼X体积份、碳化硅Y体积份、硅Z体积份为主要成分，10＜X＜60、20＜Y＜70、5＜Z＜30，碳化硼和碳化硅的10μm以上的粒子为10～50体积份的复合材料。
4.一种复合材料的制造方法，其特征在于，具备通过使熔融硅浸渗到使用以碳化硼、碳化硅、碳源为主要成分的原料成型的成型体中，而使碳转变为碳化硅的反应烧结工序，
形成以碳化硼X体积份、碳化硅Y体积份、硅Z体积份为主要成分，10＜X＜60、20＜Y＜70、5＜Z＜30，碳化硼和碳化硅的10μm以上的粒子为10～50体积份的复合材料。
5.根据权利要求3或4所述的复合材料的制造方法，其特征在于，所述复合材料的比模量为130GPa以上。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的复合材料的制造方法，其特征在于，所述碳源以碳粉为主要成分。
7.根据权利要求6所述的复合材料的制造方法，其特征在于，作为所述碳源的主要成分进一步包含树脂成分。
8.根据权利要求3～7中任一项所述的复合材料的制造方法，其特征在于，在所述成型工序和所述反应烧结工序之间包含预烧所述成型体的工序。
9.根据权利要求3～8中任一项所述的复合材料的制造方法，其特征在于，所述成型工序的成型方法是以水为溶剂的浇注成型。
10.根据权利要求3～9中任一项所述的复合材料的制造方法，其特征在于，所述成型工序中的成型体的填充率为60～80％。
11.一种复合材料的制造方法，其特征在于，具备使用以碳化硼·碳化硅·碳源为主要成分的原料而使填充率为60～80％的成型体成型的成型工序，和
通过使熔融硅浸渗到所述成型体中而使碳转变为碳化硅的反应烧结工序，形成以碳化硼·碳化硅·硅为主要成分的复合材料。
12.一种复合材料的制造方法，其特征在于，具备通过使熔融硅浸渗到使用以碳化硼·碳化硅·碳源为主要成分的原料以填充率60～80％成型的成型体中，而使碳转变为碳化硅的反应烧结工序，形成以碳化硼·碳化硅·硅为主要成分的复合材料。
13.根据权利要求11或12所述的复合材料的制造方法，其特征在于，所述复合材料的比模量为130GPa以上。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006026550A1 (de) * 2006-06-08 2007-12-13 Audi Ag Keramische Werkstoffe enthaltend Kohlenstoff-Teilchen mit kugelförmiger Gestalt
DE102010002989A1 (de) * 2010-03-17 2011-09-22 Sgl Carbon Se Materialzusammensetzung, deren Herstellung und Verwendung
US10124404B2 (en) 2010-10-08 2018-11-13 Baker Hughes Incorporated Composite materials including nanoparticles, earth-boring tools and components including such composite materials, polycrystalline materials including nanoparticles, and related methods
KR101626335B1 (ko) * 2016-03-09 2016-06-01 주식회사 신한세라믹 자기윤활성 SiC 세라믹디스크 제조방법
KR102313569B1 (ko) 2016-05-05 2021-10-20 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 다상 세라믹 복합체
RU2712999C1 (ru) 2016-09-06 2020-02-03 АйЭйчАй КОРПОРЕЙШН Способ получения композиционного материала с керамической матрицей
DE102018201771A1 (de) * 2018-02-06 2019-08-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Wässrige Suspension enthaltend Metallcarbid-Partikel
WO2022218540A1 (de) * 2021-04-16 2022-10-20 Schunk Ingenieurkeramik Gmbh Verbundformkörper aus einer reaktionsgebundenen, mit silizium infiltrierten mischkeramik
KR102656835B1 (ko) * 2021-09-30 2024-04-12 고려전자주식회사 고품위 ntc 서미스터 양산용 소결체의 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04280870A (ja) * 1991-03-11 1992-10-06 Hitachi Ltd 軽量高剛性セラミックス及びその製法
US20060169128A1 (en) * 2000-11-21 2006-08-03 Aghajanian Michael K Boron carbide composite bodies, and methods for making same
JP2007513854A (ja) * 2003-11-25 2007-05-31 エム キューブド テクノロジーズ， インコーポレイテッド 炭化ホウ素複合体およびその製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3796564A (en) 1969-06-19 1974-03-12 Carborundum Co Dense carbide composite bodies and method of making same
US4104062A (en) 1969-08-13 1978-08-01 Norton Company Process for making aluminum modified boron carbide and products resulting therefrom
US3857744A (en) 1970-01-19 1974-12-31 Coors Porcelain Co Method for manufacturing composite articles containing boron carbide
US3725015A (en) 1970-06-08 1973-04-03 Norton Co Process for forming high density refractory shapes and the products resulting therefrom
EP0372708A1 (en) * 1988-11-10 1990-06-13 United Kingdom Atomic Energy Authority A method of producing a silicon carbide-based body
JP3350394B2 (ja) * 1997-03-11 2002-11-25 株式会社タンケンシールセーコウ 黒鉛複合炭化ケイ素焼結体、黒鉛複合炭化ケイ素焼結複合材及びメカニカルシール
CA2385993A1 (en) 2000-03-31 2001-10-04 Toto Ltd. Method for wet forming of powder, method for producing powder sintered compact, powdery sintered compact, and apparatus using powdery sintered compact
JP5146895B2 (ja) 2000-11-29 2013-02-20 Ｔｏｔｏ株式会社 保護部材の製造方法および装置の製造方法
JP4701494B2 (ja) 2000-11-24 2011-06-15 Ｔｏｔｏ株式会社 炭化硼素焼結体の製造方法
JP5115898B2 (ja) 2000-03-31 2013-01-09 Ｔｏｔｏ株式会社 高剛性の材料により構成された移動体装置
JP2003201178A (ja) 2001-09-27 2003-07-15 Toto Ltd 炭化物焼結体の製造方法及び炭化物焼結体
JP2003109892A (ja) 2001-10-02 2003-04-11 Toto Ltd 露光装置用部材
JP4833610B2 (ja) 2005-08-16 2011-12-07 東レ株式会社 難燃性ポリエステル系繊維構造物およびその製造方法
WO2009123283A1 (ja) * 2008-04-04 2009-10-08 Toto株式会社 炭化硼素・炭化珪素・シリコン複合材料
JP4232852B1 (ja) * 2008-04-04 2009-03-04 Ｔｏｔｏ株式会社 炭化硼素・炭化珪素・シリコン複合材料およびその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04280870A (ja) * 1991-03-11 1992-10-06 Hitachi Ltd 軽量高剛性セラミックス及びその製法
US20060169128A1 (en) * 2000-11-21 2006-08-03 Aghajanian Michael K Boron carbide composite bodies, and methods for making same
JP2007513854A (ja) * 2003-11-25 2007-05-31 エム キューブド テクノロジーズ， インコーポレイテッド 炭化ホウ素複合体およびその製造方法

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Publication number Publication date
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