FR2568865A1 - PROCESS FOR OBTAINING SINTERED BODIES OF HIGH DENSITY SILICON NITRIDE - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR L'OBTENTION D'UN CORPS FRITTE DE DENSITE ELEVEE DE NITRURE DE SILICIUM. SELON L'INVENTION, IL CONSISTE A PREPARER UN CORPS COMPRENANT DES PARTICULES DE SI ET UN COMPOSE SUSCEPTIBLE DE RESTER EN TANT QUE SIC OU C SOUS FORME DE FILM SUR LA SURFACE DESDITES PARTICULES DE SI SOUS UNE ATMOSPHERE NON OXYDANTE A UNE TEMPERATURE VARIANT ENTRE 900 ET 1400C, A SOUMETTRE LEDIT CORPS AU FRITTAGE AVEC UNE CONTRACTION SUPERIEURE A 1 SOUS UNE ATMOSPHERE DE GAZ INTERTE A UNE TEMPERATURE EXCEDANT 900C ET N'EXCEDANT PAS LE POINT DE RAMOLLISSEMENT DE SI, ET A SOUMETTRE SUBSEQUEMMENT LE CORPS FRITTE RESULTANT A LA REACTION DE NITRURATION SOUS UNE ATMOSPHERE DE NITRURATION A UNE PRESSION EXCEDANT LA PRESSION ATMOSPHERIQUE ET A UNE TEMPERATURE VARIANT ENTRE 1200 ET 1500C. LA PRESENTE INVENTION TROUVE NOTAMMENT APPLICATION POUR LA REALISATION DE CERAMIQUES.THE PRESENT INVENTION RELATES TO A PROCESS FOR OBTAINING A HIGH DENSITY SRIED BODY OF SILICON NITRIDE. ACCORDING TO THE INVENTION, IT CONSISTS OF PREPARING A BODY INCLUDING SI PARTICLES AND A COMPOUND LIKELY TO REMAIN AS SIC OR C IN THE FORM OF A FILM ON THE SURFACE OF SAID SI PARTICLES UNDER A NON-OXIDIZING ATMOSPHERE AT A TEMPERATURE VARYING BETWEEN 900 ET 1400C, TO SUBMIT THEIT BODY TO SINTERING WITH A CONTRACTION GREATER THAN 1 UNDER AN INTERESTED GAS ATMOSPHERE AT A TEMPERATURE EXCEEDING 900C AND NOT EXCEEDING THE SOFTENING POINT OF SI, AND SUBSEQUENTLY SUBMIT THE RESULTING BODY TO THE REACTION OF NITRURATION UNDER A NITRURATION ATMOSPHERE AT A PRESSURE EXCEEDING THE ATMOSPHERIC PRESSURE AND AT A TEMPERATURE VARIING BETWEEN 1200 AND 1500C. THE PRESENT INVENTION FOUND IN PARTICULAR AN APPLICATION FOR THE MAKING OF CERAMICS.
Description
La présente invention concerne un procédé pour l'obtention de céramiquesThe present invention relates to a process for obtaining ceramics
de nitrure de silicium deof silicon nitride
densité élevée par le procédé de la réaction de frittage. high density by the process of the sintering reaction.
Le nitrure de silicium, de façon similaire au carbure de silicium est excellent en résistance mécanique, résistance au choc thermique, résistance à l'usure, et stabilité chimique à températures élevées et, par conséquent, il trouve une utilité étendue comme matériel Silicon nitride, similar to silicon carbide, is excellent in mechanical strength, thermal shock resistance, wear resistance, and chemical stability at elevated temperatures and, therefore, finds extensive utility as material
structurel haute température.structural high temperature.
Parmi les procédés connus jusqu'à présent pour l'obtention de céramiques de nitrure de silicium on compte le procédé de la réaction de frittage qui permet cette obtention en soumettant un corps en poudre de Si à la réaction de nitruration dans une atmosphère de Among the processes known hitherto for obtaining silicon nitride ceramics are the process of the sintering reaction which allows this to be obtained by subjecting a Si powder body to the nitriding reaction in an atmosphere of
nitruration.nitriding.
Ce procédé présente les mérites suivants: a) le corps formé peut être moulé par des This process has the following merits: a) the formed body can be molded by
méthodes variées.various methods.
b) Puisque la contraction dimensionnelle après la réaction de nitruration est extrêmement faible, des produits de formes compliquées et étendues peuvent être obtenus relativement facilement avec une exactitude b) Since the dimensional contraction after the nitriding reaction is extremely small, complicated and extensive shape products can be obtained relatively easily with accuracy
dimensionnelle élevée.high dimensional.
c) Puisque la réaction de nitruration ne nécessite généralement pas l'utilisation d'un additif de frittage, le corps formé ainsi produit garde sa résistance c) Since the nitriding reaction does not generally require the use of a sintering additive, the formed body thus produced retains its strength
et autres propriétés intactes même à températures élevées. and other properties intact even at high temperatures.
En dépit des mérites décrits ci-dessus, le corps fritté obtenu par le procédé de la réaction de frittage conventionnel acquiert une densité élevée avec difficulté par comparaison au corps fritté obtenu par le procédé de frittage à pression réduite ou par le procédé sous pression à chaud. Ce corps est, par conséquent, déficient dans des propriétés mécaniques telles que résistance et résistance à l'usure et trouve une utilité passablement Despite the merits described above, the sintered body obtained by the conventional sintering process acquires a high density with difficulty compared to the sintered body obtained by the reduced pressure sintering process or the hot press process. . This body is, therefore, deficient in mechanical properties such as strength and wear resistance and finds a useful utility.
limitée en tant que matériel structurel haute température. limited as high temperature structural material.
Lorsque ce procédé de la réaction de frittage est amélioré en vue de la fabrication de produits de densité fortement élevée, on attend du corps formé obtenu ainsi qu'il acquiert des propriétés mécaniques améliorées, qu'il manifeste les caractéristiques précitées de la façon la plus complète, et montre son utilité en tant que matériau When this process of the sintering reaction is improved for the manufacture of products with a very high density, it is expected that the formed body thus obtained will acquire improved mechanical properties, that it will exhibit the above-mentioned characteristics in the most efficient way. complete, and shows its usefulness as a material
structurel haute température.structural high temperature.
Comme moyen pour accroître la densité du corps fritté de nitrure de silicium, on peut citer un procédé qui consiste à aJuster la taille des particules de Si, à élever la pression de moulage en accroissant ainsi la densité du corps résultant en particules de Si, et à As a means of increasing the density of the silicon nitride sintered body, there is provided a method of adjusting the size of the Si particles to increase the molding pressure thereby increasing the resulting body density to Si particles, and at
soumettre le corps formé à la réaction de nitruration. subject the formed body to the nitriding reaction.
Ce procédé n'est pas pleinement satisfaisant, This process is not fully satisfactory,
puisque la densité finale obtenue a ses limites. since the final density obtained has its limits.
Un autre procédé développé de façon analogue dans le but d'accrottre la densité consiste à fritter Si sous une atmosphère de gaz inerte tel que l'argon avant de Another method developed analogously for the purpose of increasing the density is to sinter Si under an inert gas atmosphere such as argon before
soumettre le corps formé à la réaction de nitruration. subject the formed body to the nitriding reaction.
Cette méthode, cependant, ne conduit pas à une contraction par frittage efficace. Ceci est dû au fait que la migration de Si résulte de façon prépondérante de la vaporisation et de la diffusion en surface et la contraction par frittage est gênée par l'expansion volumique. On a rapporté que le bore ou un composé de celui-ci possède une aptitude à réprimer la vaporisation et la diffusion en surface de Si qui se produisent au détriment de la contraction par frittage de Si et, par conséquent, sert de façon efficace à l'accroissement de densité. L'addition de bore, cependant, conduit à une This method, however, does not lead to an effective sintering contraction. This is because Si migration results predominantly from vaporization and surface diffusion and the sintering contraction is hindered by volume expansion. It has been reported that boron or a compound thereof has an ability to suppress the vaporization and surface diffusion of Si which occurs at the expense of Sintering contraction of Si and, therefore, effectively serves the increase in density. The addition of boron, however, leads to a
dégradation de la résistance à l'oxydation. degradation of the resistance to oxidation.
Un objet de la présente invention est d'éliminer les inconvénients précités du procédé traditionnel de la réaction de frittage et de permettre l'obtention d'un An object of the present invention is to eliminate the aforementioned drawbacks of the traditional process of the sintering reaction and to make it possible to obtain a
corps fritté de densité élevée en nitrure de silicium. sintered body of high density silicon nitride.
Comme moyen permettant de diminuer la vaporisation et la diffusion en surface de Si qui sont nuisibles à la contraction par frittage de-Si sous une atmosphère de gaz inerte, la présente invention utilise un corps formé comprenant des particules de Si et un composé restant sous la forme d'un film de SiC ou C sur la surface des particules de Si sous une atmosphère non oxydante à une température dans la gamme de 900 à 1 400 Co Il est souhaitable que le composé précité soit d'une nature telle que sa majeure partie persiste sous forme SiC ou C. Ceci est dû au fait que le composé, si sa majeure partis risque de s'amonceller, présente seulement une faible quantité de SiC ou C résiduel recouvrant effectivement la surface des particules de Si et le départ des parties majeures amoncellées laisse derrière celles-ci des pores en surface. Lorsque ce composé est d'un type qui est dans un état résineux à température ambiante, il recouvre facilement la surface des particules de Si durant son mélange avec les particules de Si. Le revêtement de ce composé résineux ainsi formé est susceptible, lorsque le mélange résultant est chauffé sous une atmosphère non oxydante de maintenir, sous forme d'un film sur la surface des particules de Si, les SiC ou C. Subséquemment durant le frittage de Si, le revêtement persistant joue un rôle de répression de la vaporisation et de la diffusion en surface de Si qui sont nuisibles à la contraction par frittage de Si et provoque de la contraction par frittage de Si en conséquence d'une As a means of decreasing the vaporization and surface diffusion of Si which are detrimental to Si-sintering contraction under an inert gas atmosphere, the present invention utilizes a shaped body comprising Si particles and a compound remaining under the form a SiC or C film on the surface of the Si particles under a non-oxidizing atmosphere at a temperature in the range of 900 to 1400Co It is desirable that the above-mentioned compound be of a nature such that most of it is persists in SiC or C form. This is due to the fact that the compound, while most of its particles may accumulate, has only a small amount of residual SiC or C actually covering the surface of the Si particles and the departure of the major parts. piled up leaves behind these pores on the surface. When this compound is of a type which is in a resinous state at room temperature, it easily covers the surface of the Si particles during its mixing with the Si particles. The coating of this resinous compound thus formed is susceptible, when the mixture The resultant is heated under a non-oxidizing atmosphere to maintain, in the form of a film on the surface of Si particles, SiC or C. Subsequently during sintering of Si, the persistent coating plays a role of suppression of vaporization and the surface diffusion of Si which are detrimental to Si sintering contraction and cause shrinkage by Si sintering as a result of
diffusion volumique.volume diffusion.
Des exemples de composés résineux utilisables de façon avantageuse ici comprennent des composés organiques de silicium de grande molécule tels que polycarbosilane et polysiloxane qui sont destinés à survivre en tant que SiC et résine phénole, résine furane, résine époxy, résine xylène, goudron et brai qui sont destinés à survivre comme C. Un composé ou un mélange de deux ou plusieurs composés Examples of resinous compounds usable advantageously herein include large molecule silicon organic compounds such as polycarbosilane and polysiloxane which are intended to survive as SiC and phenol resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, tar and pitch which are intended to survive as C. A compound or a mixture of two or more compounds
choisis parmi les composés énumérés ci-dessus est utilisé. selected from the compounds listed above is used.
Lorsque le composé résineux est du type destiné à survivre comme C, la majeure partie du composé réagit avec Si et forme SiC. Généralement, il n'entraîne aucune dégradation de la stabilité chimique ou de la résistance à l'oxydation. La quantité de composé résineux à ajouter est When the resinous compound is of the type intended to survive as C, most of the compound reacts with Si and forms SiC. Generally, it does not cause any degradation in chemical stability or oxidation resistance. The amount of resinous compound to add is
déterminée par la proportion du composé devant rester com- determined by the proportion of the compound to remain
me SiC ou comme C. Il est souhaité d'additionner ce com- SiC or C. It is desired to add this
posé en une quantité telle que la proportion de i à 10 % en poids de ce composé survive éventuellement comme SiC ou C. Si la quantité ajoutée est trop petite, naturellement la contraction par frittage de Si due au mécanisme précité ne se produit pas comme prévu. Si elle est trop importante, le composé aJouté peut interférer avec la contraction par frittage et la nitruration subséquente de Si et entraÂne la dégradation des propriétés mécaniques et placed in an amount such that the proportion of from 1 to 10% by weight of this compound eventually survives as SiC or C. If the added amount is too small, of course the sintering contraction of Si due to the aforementioned mechanism does not occur as expected . If it is too large, the added compound may interfere with sintering contraction and subsequent nitriding of Si and result in degradation of the mechanical properties and
chimiques.chemical.
La contraction par frittage de Si doit être effectuée en réalisant la plupart du mécanisme précité à un point o la réaction de nitruration ne sera pas obstruée par d'autres encombrements possibles des chemins The sintering contraction of Si must be carried out by carrying out most of the aforementioned mechanism at a point where the nitriding reaction will not be obstructed by other possible encumbrances of the paths.
pour l'infiltration de l'azote durant la nitruration. for the infiltration of nitrogen during nitriding.
Cette contraction par frittage de Si est effectuée sous une atmosphère de gaz inerte tel que argon à une température excédant 900 C et n'excédant pas le point de ramollissement de Si, de préférence à une This sintering contraction of Si is carried out under an inert gas atmosphere such as argon at a temperature exceeding 900 ° C. and not exceeding the softening point of Si, preferably at a temperature of
température se situant dans la gamme de 1 100 à 1 200 C. temperature in the range of 1,100 to 1,200 C.
Le degré de contraction par frittage est contrôlé par la température et la durée du traitement. Bien que le traitement peut être effectué dans une enceinte ouverte complètement, il est effectué de façon préférentielle sous l'atmosphère précitée de gaz inerte par considération de The degree of contraction by sintering is controlled by the temperature and the duration of the treatment. Although the treatment can be carried out in a completely open chamber, it is preferably carried out under the aforementioned atmosphere of inert gas for consideration of
la vaporisation de Si.the vaporization of Si.
Les avantages frappants d'une contraction par frittage complète des interstices entre les particules de Si préalablement à la réaction de nitruration comprennent l'amélioration des propriétés mécaniques due a l'augmentation de densité et l'amélioration de la fiabilité. En d'autres termes, les défauts qui sont voilés durant la préparation d'un corps de particules de Si et qui sont sujets à persister après le parachèvement de la réaction de nitruration sont décrus en laissant procéder complètement la contraction par frittage dans les The striking advantages of complete sintering contraction of interstices between Si particles prior to the nitriding reaction include improved mechanical properties due to increased density and improved reliability. In other words, the defects which are veiled during the preparation of a body of Si particles and which are liable to persist after the completion of the nitriding reaction are reduced by allowing the sintering contraction to proceed completely in the
interstices entre particules de Si.interstices between Si particles.
Le corps, après achèvement de la contraction par frittage de Si, est soumis à la réaction de nitruration sous une atmosphère d'azote à une température dans une gamme de 1 2000 à 1 5000C. La vitesse de nitruration augmente en proportion de la même façon qu'augmente la pression partielle d'azote. Une pression excédant la pression atmosphérique est appliquée au système réactionnel dans le but d'accélérer la perméation de l'azote dans la masse frittée des particules de Si et par conséquent d'augmenter la vitesse de nitruration lors du traitement précité de contraction par frittage de Si, les chemins pour l'infiltration de l'azote dans les parties internes de la masse frittée des particules de Si sont resserrés. L'application d'une pression partielle élevée d'azote sert à promouvoir la perméation de l'azote à l'intérieur de la masse frittée de Si et accélère la nitruration de Si et diminue le temps de la réaction de The body, after completion of the sintering contraction of Si, is subjected to the nitriding reaction under a nitrogen atmosphere at a temperature in a range of 1 2000 to 1 5000C. The rate of nitriding increases in proportion in the same way as increases the partial pressure of nitrogen. A pressure exceeding the atmospheric pressure is applied to the reaction system in order to accelerate the permeation of the nitrogen in the sintered mass of the Si particles and consequently to increase the nitriding rate during the aforementioned sintering contraction treatment. If, the paths for the infiltration of nitrogen into the inner parts of the sintered mass of the Si particles are tightened. The application of a high partial pressure of nitrogen serves to promote the permeation of the nitrogen inside the sintered Si mass and accelerates the nitriding of Si and decreases the reaction time of the Si
nitruration.nitriding.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques et avantages de celle-ci apparattront plus clairement à la lumière des exemples non The invention will be better understood, and other objects, features, and advantages thereof will become more clearly apparent in the light of non-limiting examples.
limitatifs donnés ci-après.limitations given below.
Exemple 1. Une solution de polycarbosilane dans l'hexane et des particules de Si ayant une taille de particules ajustée par avance à une valeur inférieure à 44jaum ont été mélangés par agitation et, en même temps, évaporés pour éliminer l'hexane. Une poudre mélangée consistant en 90 % en poids de particules de Si ainsi obtenue et 10 % en poids d'un composé organique de silicium à haut poids moléculaire a été moulée pour produire un échantillon Example 1. A solution of polycarbosilane in hexane and Si particles having a particle size adjusted in advance to a value of less than 44 μm were mixed by stirring and, at the same time, evaporated to remove hexane. A mixed powder consisting of 90% by weight of Si particles thus obtained and 10% by weight of a high molecular weight organic silicon compound was molded to produce a sample
témoin mesurant 50 mm x 30 mm x 10 mm. witness measuring 50 mm x 30 mm x 10 mm.
Cet échantillon témoin a été maintenu dans une atmosphère de gaz d'argon à 1100 pendant 20 heures et puis soumis à une synthèse thermique sous une atmosphère de gaz d'azote d'une pression de 4 kg/cm2 à une température éventuellement élevée à i 5000C, pour obtenir un corps fritté de nitrure de silicium. Ce corps fritté présentait des résultats hautement souhaités de 6,3 % en contraction, 2,92 g/cm3 en densité, et 63 kg/mm2 en This control sample was maintained in an argon gas atmosphere at 1100 for 20 hours and then thermally synthesized under a nitrogen gas atmosphere of 4 kg / cm 2 pressure at a temperature possibly raised to 4 ° C. 5000C, to obtain a sintered body of silicon nitride. This sintered body exhibited highly desirable results of 6.3% contraction, 2.92 g / cm 3 in density, and 63 kg / mm 2 in
résistance à la flexion.flexural strength.
Exemple 2.Example 2
Une solution de résine phénolique dans l'alcool et des particules de Si ayant une taille de particules prédéterminée à une valeur inférieure à 44 ym ont été mélangés par agitation et, en même temps, évaporés pour éliminer l'alcool. Une poudre mélangée consistant en 90 % en poids de particules de Si ainsi obtenues et 10 % de résine phénolique a été moulée pour produire un échantillon témoin similaire en forme à l'échantillon A solution of phenolic resin in the alcohol and Si particles having a predetermined particle size of less than 44 microns were mixed by stirring and, at the same time, evaporated to remove the alcohol. A mixed powder consisting of 90% by weight of Si particles thus obtained and 10% of phenolic resin was molded to produce a similar control sample in the form of the sample.
témoin de l'exemple 1.witness of Example 1.
Cet échantillon témoin a été soumis à la réaction de nitruration sous les mêmes conditions que celles de l'exemple 1. Le corps fritté obtenu conséquemment présentait des résultats hautement souhaitables de 6,8 % en contraction, 2,90 g/cm en This control sample was subjected to the nitriding reaction under the same conditions as those of Example 1. The resultant sintered body had highly desirable results of 6.8% contraction, 2.90 g / cm 2.
densité et 65 kg/mm en résistance à la flexion. density and 65 kg / mm in flexural strength.
Expérience de comparaison 1: Un échantillon témoin identique en forme à l'échantillon témoin de l'exemple 1 a été produit en suivant le processus de l'exemple 1, à l'exception que le rapport du polycarbonate était changé à 3 % en poids. Cet échantillon témoin a été soumis à la réaction de nitruration sous les mêmes conditions que celles données dans l'exemple 1. Le corps fritté obtenu conséquemment présentait seulement des résultats insatisfaisants de 098 % en contraction, 2,35 g/cm3 en densité, et 13 kg/mm2 en Comparative Experiment 1: An identical control sample shaped to the control sample of Example 1 was produced following the procedure of Example 1, except that the ratio of polycarbonate was changed to 3% by weight . This control sample was subjected to the nitriding reaction under the same conditions as those given in Example 1. The sintered body obtained consequently had only unsatisfactory results of 098% contraction, 2.35 g / cm 3 in density, and 13 kg / mm2 in
résistance à la flexion.flexural strength.
Exemple de Comparaison 2: Un échantillon témoin identique en forme à l'échantillon témoin de l'exemple i a été obtenu en suivant le processus de l'exemple i à l'exception que le Comparative Example 2: A control sample identical in shape to the control sample of Example 1 was obtained by following the procedure of Example 1 except that the
rapport de polycarbosilane était changé à 20 % en poids. Polycarbosilane ratio was changed to 20% by weight.
Lorsque cet échantillon témoin a été soumis à la réaction de nitruration sous les mêmes conditions que celles de l'exemple 1, la nitruration obtenue enfin était défectueuse et une grande quantité de particules de Si restait sous une forme inaltérée, Exemple de comparaison 3: L'échantillon témoin de l'exemple i a été soumis à la réaction de nitruration sous les m6mes.conditions que dans l'exemple 1, à l'exception que la pression de gaz d'azote était maintenue à une pression atmosphériqueo Dans le corps fritté obtenu ainsi, se trouvait une partie When this control sample was subjected to the nitriding reaction under the same conditions as those of Example 1, finally obtained nitriding was defective and a large amount of Si particles remained in unaltered form. Comparative Example 3: L The control sample of Example 1 was subjected to the nitriding reaction under the same conditions as in Example 1, except that the nitrogen gas pressure was maintained at atmospheric pressure in the resulting sintered body. thus, was a part
inaltérée due à une nitruration insuffisante. unaltered due to insufficient nitriding.
Exemple de comparaison 4 La réaction de nitruration était effectuée en suivant le même processus qu'à l'exemple 1, à l'exception qu'une solution d'alcool de polyvinyle butyrale (P.V.B.), une substance susceptible de ne produire virtuellement aucun C résiduel, était utilisé à la place de la résine susceptible de produire de façon importante des SiC et C résiduels. Le corps fritté produit conséquemment présentait seulement des résultats insatisfaisants de 0,1 % en contraction, 2,38 g/cm3 en densité, et 7 kg/mm2 en Comparative Example 4 The nitriding reaction was carried out following the same procedure as in Example 1, except that a solution of polyvinyl butyral alcohol (PVB), a substance likely to produce virtually no C residual, was used in place of the resin likely to significantly produce residual SiC and C. The sintered body consequently produced only unsatisfactory results of 0.1% contraction, 2.38 g / cm 3 in density, and 7 kg / mm 2 in
résistance à la flexion.flexural strength.
Il est clair par comparaison des exemples de cette invention et des expériences de comparaison que l'invention est efficace de façon notable en permettant au corps fritté d'acquérir une contraction par frittage suffisamment élevé et une grande densité et d'acquérir des It is clear by comparison of the examples of this invention and comparison experiments that the invention is noticeably effective in allowing the sintered body to acquire a sufficiently high sintering contraction and density and to acquire
propriétés mécaniques remarquables. remarkable mechanical properties.
Le corps fritté de nitrure de silicium obtenu par le procédé de cette invention présente une densité élevée et une résistance élevée qui ne peuvent Otre The silicon nitride sintered body obtained by the process of this invention has a high density and high strength which can not be
atteints par le procédé de la réaction de frittage tradi- achieved by the process of the traditional sintering reaction
tionnel et, par conséquent, il trouve utilité en parti- and, therefore, finds utility in part
culier en tant que matériel structures haute-température dans des applications dans lesquelles on ne peut utiliser as high-temperature structures in applications that can not be used
de corps fritté par la réaction conventionnelle. sintered body by the conventional reaction.
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2631109B2 (en) * | 1987-09-29 | 1997-07-16 | 京セラ株式会社 | Method for producing silicon nitride composite sintered body |
JP2631110B2 (en) * | 1987-09-29 | 1997-07-16 | 京セラ株式会社 | Method for producing silicon nitride composite sintered body |
JP5673946B2 (en) * | 2011-02-28 | 2015-02-18 | 株式会社クボタ | Method for producing silicon nitride ceramics |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2458268B1 (en) * | 1974-12-10 | 1976-03-04 | Annawerk Keramische Betr E Gmb | Silicon nitride-base refractory bodies having complex shape - produced by moulding silicon-contg. sec. part on prim. part and nitriding |
DE3007384A1 (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-04 | Ngk Insulators Ltd | Silicon-contg. non-oxide ceramic article prepn. - by mixing silicon contg. powder with organo-silicon polymer, moulding and firing |
GB2066800A (en) * | 1979-11-30 | 1981-07-15 | Kurosaki Refractories Co | Sic-si3n4 composite system |
JPS57200268A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-08 | Daido Steel Co Ltd | Manufacture of high density silicon nitride reaction sintered body |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1115931A (en) * | 1964-11-19 | 1968-06-06 | Birmingham Small Arms Co Ltd | Improvements in or relating to the production of non-metallic articles by powder metallurgy methods |
GB1168499A (en) * | 1967-09-08 | 1969-10-29 | Birmingham Small Arms Co Ltd | Improvements in or relating to the Production of Silicon Nitride Articles |
GB1317726A (en) * | 1969-06-25 | 1973-05-23 | Atomic Energy Authority Uk | Methods of manufacturing electrical conductors |
SU559636A3 (en) * | 1970-03-17 | 1977-05-25 | Джозеф Лукас /Индастриз/ Лимитед (Фирма) | The method of obtaining products from silicon nitride |
-
1984
- 1984-08-07 JP JP59166139A patent/JPS6144767A/en active Pending
-
1985
- 1985-08-07 DE DE19853528393 patent/DE3528393A1/en not_active Withdrawn
- 1985-08-07 FR FR8512110A patent/FR2568865B1/en not_active Expired
- 1985-08-07 GB GB08519804A patent/GB2163737A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2458268B1 (en) * | 1974-12-10 | 1976-03-04 | Annawerk Keramische Betr E Gmb | Silicon nitride-base refractory bodies having complex shape - produced by moulding silicon-contg. sec. part on prim. part and nitriding |
DE3007384A1 (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-04 | Ngk Insulators Ltd | Silicon-contg. non-oxide ceramic article prepn. - by mixing silicon contg. powder with organo-silicon polymer, moulding and firing |
GB2066800A (en) * | 1979-11-30 | 1981-07-15 | Kurosaki Refractories Co | Sic-si3n4 composite system |
JPS57200268A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-08 | Daido Steel Co Ltd | Manufacture of high density silicon nitride reaction sintered body |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 98, no. 18, mai 1983, page 311, no. 148498n, Columbus, Ohio, US; & JP - A - 57 200 268 (DAIDO STEEL CO., LTD. CENTRAL GLASS CO., LTD.) 08-12-1982 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8519804D0 (en) | 1985-09-11 |
GB2163737A (en) | 1986-03-05 |
DE3528393A1 (en) | 1986-02-27 |
FR2568865B1 (en) | 1988-11-10 |
JPS6144767A (en) | 1986-03-04 |
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