JP2001019411A - 立方晶窒化ホウ素基複合粒子 - Google Patents
立方晶窒化ホウ素基複合粒子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】研削比の向上及び微細な切れ刃の生成により、
研削砥粒としての研削能力が向上した立方晶窒化ホウ素
粒子を提供する。 【解決手段】立方晶窒化ホウ素粒子内に、平均粒径１ｎ
ｍ〜１０μｍであり、かつ立方晶窒化ホウ素粒子径に対
する微細粒子の粒径が３分の１以下の微細粒子を、１〜
５０体積％分散させたことを特徴とする立方晶窒化ホウ
素基複合粒子。
研削砥粒としての研削能力が向上した立方晶窒化ホウ素
粒子を提供する。 【解決手段】立方晶窒化ホウ素粒子内に、平均粒径１ｎ
ｍ〜１０μｍであり、かつ立方晶窒化ホウ素粒子径に対
する微細粒子の粒径が３分の１以下の微細粒子を、１〜
５０体積％分散させたことを特徴とする立方晶窒化ホウ
素基複合粒子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、六方晶窒化ホウ素
粒子内に硬質微細粒子が分散していることを特徴とする
立方晶窒化ホウ素基複合粒子に関する。
粒子内に硬質微細粒子が分散していることを特徴とする
立方晶窒化ホウ素基複合粒子に関する。
【０００２】
【従来の技術】立方晶窒化ホウ素は、ダイヤモンドに次
ぐ硬さと、それを凌ぐ化学的安定性を持ち、研削・研磨
・切削材としての需要が増大している。立方晶窒化ホウ
素の製造方法は種々考案されているが、最も良く知ら
れ、工業的にも利用されているのは、溶媒（触媒）の共
存下で、六方晶窒化ホウ素を約５．５ＧＰａ、１６００
℃程度の高温高圧条件に保持して、立方晶窒化ホウ素に
変換する方法である。この場合、溶媒（触媒）として
は、アルカリ金属の窒化物、ホウ窒化物、またはアルカ
リ土類金属の窒化物、ホウ窒化物がよく知られている。
特にＬｉ3 Ｎ、Ｌｉ3ＢＮ2 が有効な触媒とされている
（例えば、米国特許第３７７２４２８号参照）。このよ
うな溶媒（触媒）を用いて得られる立方晶窒化ホウ素
は、一般に異種微細粒子や結晶方位の異なる立方晶窒化
ホウ素微細粒子などを含まない単結晶粒子である。
ぐ硬さと、それを凌ぐ化学的安定性を持ち、研削・研磨
・切削材としての需要が増大している。立方晶窒化ホウ
素の製造方法は種々考案されているが、最も良く知ら
れ、工業的にも利用されているのは、溶媒（触媒）の共
存下で、六方晶窒化ホウ素を約５．５ＧＰａ、１６００
℃程度の高温高圧条件に保持して、立方晶窒化ホウ素に
変換する方法である。この場合、溶媒（触媒）として
は、アルカリ金属の窒化物、ホウ窒化物、またはアルカ
リ土類金属の窒化物、ホウ窒化物がよく知られている。
特にＬｉ3 Ｎ、Ｌｉ3ＢＮ2 が有効な触媒とされている
（例えば、米国特許第３７７２４２８号参照）。このよ
うな溶媒（触媒）を用いて得られる立方晶窒化ホウ素
は、一般に異種微細粒子や結晶方位の異なる立方晶窒化
ホウ素微細粒子などを含まない単結晶粒子である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
単結晶立方晶窒化ホウ素粒子を用いて研削や研磨を行う
場合は、粒子が大きく破砕して研削比が低下したり、微
細な切れ刃の生成が不十分で、ドレッシング回数が増大
するといった点で問題がある。
単結晶立方晶窒化ホウ素粒子を用いて研削や研磨を行う
場合は、粒子が大きく破砕して研削比が低下したり、微
細な切れ刃の生成が不十分で、ドレッシング回数が増大
するといった点で問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の発明か
らなる。 （１）立方晶窒化ホウ素粒子内に硬質微細粒子が分散し
ていることを特徴とする立方晶窒化ホウ素基複合粒子。 （２）立方晶窒化ホウ素粒子内に、硬質微細粒子を１か
ら５０体積％分散させたことを特徴とする、（１）の立
方晶窒化ホウ素基複合粒子。 （３）立方晶窒化ホウ素粒子内に、平均粒子径として１
０ｎｍ〜１０μｍであり、かつ立方晶窒化ホウ素の粒子
径に対する硬質微細粒子の粒径が３分の１以下の範囲で
ある硬質微細粒子を有することを特徴とする、（１）又
は（２）に記載の立方晶窒化ホウ素基複合粒子。
らなる。 （１）立方晶窒化ホウ素粒子内に硬質微細粒子が分散し
ていることを特徴とする立方晶窒化ホウ素基複合粒子。 （２）立方晶窒化ホウ素粒子内に、硬質微細粒子を１か
ら５０体積％分散させたことを特徴とする、（１）の立
方晶窒化ホウ素基複合粒子。 （３）立方晶窒化ホウ素粒子内に、平均粒子径として１
０ｎｍ〜１０μｍであり、かつ立方晶窒化ホウ素の粒子
径に対する硬質微細粒子の粒径が３分の１以下の範囲で
ある硬質微細粒子を有することを特徴とする、（１）又
は（２）に記載の立方晶窒化ホウ素基複合粒子。
【０００５】本発明である立方晶窒化ホウ素基複合粒子
が、優れた性能を示す理由は必ずしも定かではないが、
大きな破砕に至らない理由としては、硬質微細粒子の存
在により亀裂の伝播が阻止されたり、亀裂の進行方向が
変化したりして、破壊エネルギーが変化する場合、或い
は、硬質微細粒子の回りに残留応力が生じ、これにより
破壊エネルギーが吸収される場合等が考えられる。ま
た、微細な切れ刃の生成が促進される理由としては、粒
子表面に露出した硬質微細粒子が破壊起点となり、硬質
微細粒子間距離に応じた微小亀裂が生成するためと考え
られる。
が、優れた性能を示す理由は必ずしも定かではないが、
大きな破砕に至らない理由としては、硬質微細粒子の存
在により亀裂の伝播が阻止されたり、亀裂の進行方向が
変化したりして、破壊エネルギーが変化する場合、或い
は、硬質微細粒子の回りに残留応力が生じ、これにより
破壊エネルギーが吸収される場合等が考えられる。ま
た、微細な切れ刃の生成が促進される理由としては、粒
子表面に露出した硬質微細粒子が破壊起点となり、硬質
微細粒子間距離に応じた微小亀裂が生成するためと考え
られる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明において、硬質微細粒子の
平均粒径は、１０ｎｍ〜１０μｍの範囲が好ましく、よ
り好ましくは５０ｎｍ〜１μｍである。硬質微細粒子の
平均粒径が１０ｎｍに満たないと、硬質微細粒子の効果
が充分に発揮されず、研削、研磨用砥粒として使用した
場合に、微細な切れ刃の生成に難点があり、１０μｍを
越えると、粒子が大きく破砕する場合がある。また、立
方晶窒化ホウ素の粒子径は、０．０５μｍ〜１ｍｍであ
り、立方晶窒化ホウ素の粒子径に対する硬質微細粒子の
粒径は、３分の１以下の範囲が好ましい。百万分の１に
満たないと硬質微細粒子の効果が充分に発揮されず、研
削、研磨用砥粒として使用した場合に、微細な切れ刃の
生成に難点があり、３分の１を越えると、粒子が大きく
破砕する場合がある。更に、立方晶窒化ホウ素粒子内に
含まれる硬質微細粒子は、１〜５０体積％の範囲が好ま
しく、より好ましくは５〜３０体積％である。１体積％
に満たないと、硬質微細粒子の効果が充分に発揮され
ず、研削、研磨用砥粒として使用した場合に、微細な切
れ刃の生成に難点があり、５０体積％を越えると、粒子
が大きく破砕する場合がある。
平均粒径は、１０ｎｍ〜１０μｍの範囲が好ましく、よ
り好ましくは５０ｎｍ〜１μｍである。硬質微細粒子の
平均粒径が１０ｎｍに満たないと、硬質微細粒子の効果
が充分に発揮されず、研削、研磨用砥粒として使用した
場合に、微細な切れ刃の生成に難点があり、１０μｍを
越えると、粒子が大きく破砕する場合がある。また、立
方晶窒化ホウ素の粒子径は、０．０５μｍ〜１ｍｍであ
り、立方晶窒化ホウ素の粒子径に対する硬質微細粒子の
粒径は、３分の１以下の範囲が好ましい。百万分の１に
満たないと硬質微細粒子の効果が充分に発揮されず、研
削、研磨用砥粒として使用した場合に、微細な切れ刃の
生成に難点があり、３分の１を越えると、粒子が大きく
破砕する場合がある。更に、立方晶窒化ホウ素粒子内に
含まれる硬質微細粒子は、１〜５０体積％の範囲が好ま
しく、より好ましくは５〜３０体積％である。１体積％
に満たないと、硬質微細粒子の効果が充分に発揮され
ず、研削、研磨用砥粒として使用した場合に、微細な切
れ刃の生成に難点があり、５０体積％を越えると、粒子
が大きく破砕する場合がある。
【０００７】本発明で用いる硬質微細粒子は、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷのホウ化
物、珪化物、炭化物、窒化物、炭窒化物、並びにＹ及び
ランタニド系希土類元素のホウ化物、珪化物、炭化物、
窒化物、炭窒化物、並びに立方晶窒化ホウ素、ダイヤモ
ンド、ＳｉＣ、ＺｒＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａ
ｌＮ、ＭｇＯ等から選ばれる１種以上であるが、これら
の固溶体、複化合物、及び不定比組成の化合物等を用い
ても同様な効果が得られる。また、高温高圧下でこれら
の微細粒子を生成する方法を用いても、同様の結果を得
ることができる。本発明の立方晶窒化ホウ素基複合粒子
は、六方晶窒化ホウ素、溶媒（触媒）、及び所望の平均
粒子径を持つ硬質微細粒子からなる原料を、高温高圧下
に保持し、立方晶窒化ホウ素の成長過程で立方晶窒化ホ
ウ素粒子内に硬質微細粒子を取り込ませることにより得
ることが出来る。出発原料である六方晶窒化ホウ素とし
ては、市販の六方晶窒化ホウ素粉末を使用できる。酸化
ホウ素などの形で混入する酸素不純物は、六方晶窒化ホ
ウ素から立方晶窒化ホウ素への変換を遅らせる事がある
ため、酸素量の少ない原料が望ましい。粒度は特に限定
されないが、一般的には１５０メッシュ以下が好適であ
る。粒度が大きすぎると溶媒（触媒）との反応性が低下
する可能性があるからである。また、六方晶窒化ホウ素
は、焼結体或いは熱分解性六方晶窒化ホウ素の板状体等
を用いることもできる。
ｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷのホウ化
物、珪化物、炭化物、窒化物、炭窒化物、並びにＹ及び
ランタニド系希土類元素のホウ化物、珪化物、炭化物、
窒化物、炭窒化物、並びに立方晶窒化ホウ素、ダイヤモ
ンド、ＳｉＣ、ＺｒＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａ
ｌＮ、ＭｇＯ等から選ばれる１種以上であるが、これら
の固溶体、複化合物、及び不定比組成の化合物等を用い
ても同様な効果が得られる。また、高温高圧下でこれら
の微細粒子を生成する方法を用いても、同様の結果を得
ることができる。本発明の立方晶窒化ホウ素基複合粒子
は、六方晶窒化ホウ素、溶媒（触媒）、及び所望の平均
粒子径を持つ硬質微細粒子からなる原料を、高温高圧下
に保持し、立方晶窒化ホウ素の成長過程で立方晶窒化ホ
ウ素粒子内に硬質微細粒子を取り込ませることにより得
ることが出来る。出発原料である六方晶窒化ホウ素とし
ては、市販の六方晶窒化ホウ素粉末を使用できる。酸化
ホウ素などの形で混入する酸素不純物は、六方晶窒化ホ
ウ素から立方晶窒化ホウ素への変換を遅らせる事がある
ため、酸素量の少ない原料が望ましい。粒度は特に限定
されないが、一般的には１５０メッシュ以下が好適であ
る。粒度が大きすぎると溶媒（触媒）との反応性が低下
する可能性があるからである。また、六方晶窒化ホウ素
は、焼結体或いは熱分解性六方晶窒化ホウ素の板状体等
を用いることもできる。
【０００８】溶媒（触媒）も、出発原料の六方晶窒化ホ
ウ素と同様に酸素不純物の少ないものが好ましい。粒度
は特に限定されないが、一般的には１５０メッシュ以下
が好適である。粒度が大きすぎると六方晶窒化ホウ素と
の反応性が低下するからである。本発明においては、公
知の立方晶窒化ホウ素合成溶媒（触媒）を用いることが
できる。公知の立方晶窒化ホウ素合成溶媒（触媒）とし
ては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、イッ
トリウム、ランタニド系希土類元素、スズ、鉛、亜鉛、
アンチモン、アルミニウム、ケイ素及びカドミニウムの
単体金属、それらを含む合金、窒化物、ホウ窒化物、ア
ミド、イミド、有機化合物などを挙げることができる。
これら溶媒（触媒）の添加量は、六方晶窒化ホウ素の分
子数１００部に対し、溶媒（触媒）を構成する金属元素
の原子数の総計として２部以上、より好ましくは５〜５
０部である。溶媒（触媒）の添加量が２部より少ないと
充分に高い立方晶窒化ホウ素の変換率が得られず、ま
た、５部より少ないと充分に高い変換率を得るのに長時
間を要する。一方、５０部を越えても変換率は一定の値
より高くはならないため不経済であり、何れも好ましく
ない。原料中に含まれる硬質微細粒子の添加量は、変換
率や所望の硬質微細粒子含有量、或いは硬質微細粒子の
添加方法等によって種々変化するが、一般には原料中の
六方晶窒化ホウ素より変換される立方晶窒化ホウ素の体
積を予め見積もり、これを１００部とし、これに対して
１〜５０体積％の硬質微細粒子を含有させたい場合は、
体積比として２〜８０部に相当する硬質微細粒子を添加
するのが好ましい。原料中に、所望の硬質微細粒子含有
量よりも多い硬質微細粒子を添加するのは、立方晶窒化
ホウ素中に取り込まれない硬質微細粒子が合成塊中に残
存するためである。
ウ素と同様に酸素不純物の少ないものが好ましい。粒度
は特に限定されないが、一般的には１５０メッシュ以下
が好適である。粒度が大きすぎると六方晶窒化ホウ素と
の反応性が低下するからである。本発明においては、公
知の立方晶窒化ホウ素合成溶媒（触媒）を用いることが
できる。公知の立方晶窒化ホウ素合成溶媒（触媒）とし
ては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、イッ
トリウム、ランタニド系希土類元素、スズ、鉛、亜鉛、
アンチモン、アルミニウム、ケイ素及びカドミニウムの
単体金属、それらを含む合金、窒化物、ホウ窒化物、ア
ミド、イミド、有機化合物などを挙げることができる。
これら溶媒（触媒）の添加量は、六方晶窒化ホウ素の分
子数１００部に対し、溶媒（触媒）を構成する金属元素
の原子数の総計として２部以上、より好ましくは５〜５
０部である。溶媒（触媒）の添加量が２部より少ないと
充分に高い立方晶窒化ホウ素の変換率が得られず、ま
た、５部より少ないと充分に高い変換率を得るのに長時
間を要する。一方、５０部を越えても変換率は一定の値
より高くはならないため不経済であり、何れも好ましく
ない。原料中に含まれる硬質微細粒子の添加量は、変換
率や所望の硬質微細粒子含有量、或いは硬質微細粒子の
添加方法等によって種々変化するが、一般には原料中の
六方晶窒化ホウ素より変換される立方晶窒化ホウ素の体
積を予め見積もり、これを１００部とし、これに対して
１〜５０体積％の硬質微細粒子を含有させたい場合は、
体積比として２〜８０部に相当する硬質微細粒子を添加
するのが好ましい。原料中に、所望の硬質微細粒子含有
量よりも多い硬質微細粒子を添加するのは、立方晶窒化
ホウ素中に取り込まれない硬質微細粒子が合成塊中に残
存するためである。
【０００９】上記の六方晶窒化ホウ素、溶媒（触媒）及
び硬質微細粒子を共存させる態様としては、好ましくは
これらの粉末を混合すれば良く、また、反応容器中に硬
質微細粒子を含む六方晶窒化ホウ素層と溶媒（触媒）の
層を交互に積層するような配置等にしても良い。実際に
は、六方晶窒化ホウ素、溶媒（触媒）及び硬質微細粒子
を混合した後、１〜２ｔ／ｃｍ2 程度の圧力で成形し
てから反応容器に充填する事が好ましい。原料粉末の取
扱い性が向上すると共に、反応容器内での収縮量が減少
し、生産性が向上する効果があるからである。また、硬
質微細粒子を効率良く立方晶窒化ホウ素粒子中に取り込
ませるには、予め、溶媒（触媒）中に硬質微細粒子を所
定量分散させておくと良い。
び硬質微細粒子を共存させる態様としては、好ましくは
これらの粉末を混合すれば良く、また、反応容器中に硬
質微細粒子を含む六方晶窒化ホウ素層と溶媒（触媒）の
層を交互に積層するような配置等にしても良い。実際に
は、六方晶窒化ホウ素、溶媒（触媒）及び硬質微細粒子
を混合した後、１〜２ｔ／ｃｍ2 程度の圧力で成形し
てから反応容器に充填する事が好ましい。原料粉末の取
扱い性が向上すると共に、反応容器内での収縮量が減少
し、生産性が向上する効果があるからである。また、硬
質微細粒子を効率良く立方晶窒化ホウ素粒子中に取り込
ませるには、予め、溶媒（触媒）中に硬質微細粒子を所
定量分散させておくと良い。
【００１０】尚、上記成形体または積層体に前もって、
立方晶窒化ホウ素の微粒をシードとして添加し、これを
核として立方晶窒化ホウ素の結晶成長を促進させる方法
もある。この場合、シード表面に硬質微細粒子を含む溶
媒（触媒）を被覆しても良い。上記の成形体等は、反応
容器中に充填し、周知の高温高圧装置に装填され、立方
晶窒化ホウ素の安定領域内の温度圧力条件下に保持され
る。この安定領域は、Ｆ．Ｐ．Ｂｕｎｄｙ，Ｒ．Ｈ．Ｗ
ｅｎｔｏｒｆ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ，３８（５），
１１４４−１１４９．（１９６３）に示されている。保
持時間は特に限定されず、所望の変化率が達成されるま
でとするが、一般的には１秒〜６時間程度で良い。上記
安定領域に保持する事により、六方晶窒化ホウ素は立方
晶窒化ホウ素に変換され、温度圧力条件を高くすれば１
００％に近い変換率を得る事も可能であるが、一般には
六方晶窒化ホウ素、立方晶窒化ホウ素複合粒子を単離精
製する。単離精製方法は特公昭４９−２７７５７号公報
に記載されている方法を用いる事が出来る。例えば、合
成塊を５ｍｍ以下に解砕した後、水酸化ナトリウムと少
量の水を加え、３００℃程度に加熱すると、六方晶窒化
ホウ素が選択的に溶解するので、これを冷却後、酸で洗
浄ろ過する事により立方晶窒化ホウ素が得られる。
立方晶窒化ホウ素の微粒をシードとして添加し、これを
核として立方晶窒化ホウ素の結晶成長を促進させる方法
もある。この場合、シード表面に硬質微細粒子を含む溶
媒（触媒）を被覆しても良い。上記の成形体等は、反応
容器中に充填し、周知の高温高圧装置に装填され、立方
晶窒化ホウ素の安定領域内の温度圧力条件下に保持され
る。この安定領域は、Ｆ．Ｐ．Ｂｕｎｄｙ，Ｒ．Ｈ．Ｗ
ｅｎｔｏｒｆ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ，３８（５），
１１４４−１１４９．（１９６３）に示されている。保
持時間は特に限定されず、所望の変化率が達成されるま
でとするが、一般的には１秒〜６時間程度で良い。上記
安定領域に保持する事により、六方晶窒化ホウ素は立方
晶窒化ホウ素に変換され、温度圧力条件を高くすれば１
００％に近い変換率を得る事も可能であるが、一般には
六方晶窒化ホウ素、立方晶窒化ホウ素複合粒子を単離精
製する。単離精製方法は特公昭４９−２７７５７号公報
に記載されている方法を用いる事が出来る。例えば、合
成塊を５ｍｍ以下に解砕した後、水酸化ナトリウムと少
量の水を加え、３００℃程度に加熱すると、六方晶窒化
ホウ素が選択的に溶解するので、これを冷却後、酸で洗
浄ろ過する事により立方晶窒化ホウ素が得られる。
【００１１】
【実施例】不純物として酸素０．８重量％、アルカリ金
属及びアルカリ土類金属を除く金属不純物０．２重量％
を含有する六方晶窒化ホウ素に、所定量の硬質微細粒子
を分散させた種々の溶媒（触媒）を添加し混合した。
尚、溶媒（触媒）の添加量は、六方晶窒化ホウ素の分子
数１００部に対し、溶媒（触媒）を構成する金属元素の
原子数２０部に相当する添加量とした。また、比較例と
して、硬質微細粒子を含まない表中の溶媒（触媒）を、
実施例と同様に、六方晶窒化ホウ素の分子数１００部に
対し、溶媒（触媒）を構成する金属元素の原子数２０部
に相当する量を添加した。表中に示した硬質微細粒子の
添加量は、六方晶窒化ホウ素の分子数１００部に対す
る、硬質微細粒子の分子数である。これを１．５ｔｏｎ
／ｃｍ2 の圧力で２６ｍｍφ×３２ｍｍｈの成形体と
し、図１に示す反応容器内に収容した。図１に示す反応
容器において、容器外壁１は伝圧体としてのパイロフィ
ライトによって円筒状に作られ、その内側には黒鉛円筒
体からなるヒーター２および隔壁材としてパイロフィラ
イト８が配設されている。また、容器の上下端にはそれ
ぞれ通電用鋼製リング３及び通電用鋼板４が配設され、
その内側には、焼結アルミナ板５および伝圧体としての
パイロフィライト６が配設され、そしてそのパイロフィ
ライト６および隔壁材としてのパイロフィライト８によ
って取り囲まれる空間が反応原料を収容する収容室７と
なっている。
属及びアルカリ土類金属を除く金属不純物０．２重量％
を含有する六方晶窒化ホウ素に、所定量の硬質微細粒子
を分散させた種々の溶媒（触媒）を添加し混合した。
尚、溶媒（触媒）の添加量は、六方晶窒化ホウ素の分子
数１００部に対し、溶媒（触媒）を構成する金属元素の
原子数２０部に相当する添加量とした。また、比較例と
して、硬質微細粒子を含まない表中の溶媒（触媒）を、
実施例と同様に、六方晶窒化ホウ素の分子数１００部に
対し、溶媒（触媒）を構成する金属元素の原子数２０部
に相当する量を添加した。表中に示した硬質微細粒子の
添加量は、六方晶窒化ホウ素の分子数１００部に対す
る、硬質微細粒子の分子数である。これを１．５ｔｏｎ
／ｃｍ2 の圧力で２６ｍｍφ×３２ｍｍｈの成形体と
し、図１に示す反応容器内に収容した。図１に示す反応
容器において、容器外壁１は伝圧体としてのパイロフィ
ライトによって円筒状に作られ、その内側には黒鉛円筒
体からなるヒーター２および隔壁材としてパイロフィラ
イト８が配設されている。また、容器の上下端にはそれ
ぞれ通電用鋼製リング３及び通電用鋼板４が配設され、
その内側には、焼結アルミナ板５および伝圧体としての
パイロフィライト６が配設され、そしてそのパイロフィ
ライト６および隔壁材としてのパイロフィライト８によ
って取り囲まれる空間が反応原料を収容する収容室７と
なっている。
【００１２】この反応容器で、上記成形体を表中に示す
条件で１０分間処理した。得られた合成塊を、特公昭４
９−２７７５７号公報に記載されている方法により、立
方晶窒化ホウ素基複合粒子を単離精製した。尚、単離精
製した立方晶窒化ホウ素基複合粒子の一部を乳鉢で粉砕
し、Ｘ線粉末回折装置により、構成相を同定したとこ
ろ、実施例に示す試料は全て、立方晶窒化ホウ素及び配
合した硬質微細粒子以外の構成相を持たないことが判っ
た。更に、硬質微細粒子として立方晶窒化ホウ素及びダ
イヤモンドを添加して得られた立方晶窒化ホウ素基複合
粒子の断面を鏡面に研磨した後、大気中、５３０℃のＮ
ａＯＨ融液で２分間のエッチングを行った。このエッチ
ング面の観察により、立方晶窒化ホウ素粒子内に含まれ
る硬質微細粒子の体積比を見積もった。硬質微細粒子と
して立方晶窒化ホウ素或いはダイヤモンド以外を添加し
た場合は、得られた立方晶窒化ホウ素基複合粒子の断面
を鏡面に研磨した後、電子マイクロアナライザー（ＳＥ
Ｍ）又は電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面の観察を行
い、この観察結果より、立方晶窒化ホウ素粒子内に含ま
れる硬質微細粒子の体積比及び粒子径を見積もった。ま
た、得られた立方晶窒化ホウ素基複合粒子を用いてビト
リファイドボンド砥石を作製し、砥粒性能の評価を行っ
た。砥石の組成及び寸法は次に示す通りである。
条件で１０分間処理した。得られた合成塊を、特公昭４
９−２７７５７号公報に記載されている方法により、立
方晶窒化ホウ素基複合粒子を単離精製した。尚、単離精
製した立方晶窒化ホウ素基複合粒子の一部を乳鉢で粉砕
し、Ｘ線粉末回折装置により、構成相を同定したとこ
ろ、実施例に示す試料は全て、立方晶窒化ホウ素及び配
合した硬質微細粒子以外の構成相を持たないことが判っ
た。更に、硬質微細粒子として立方晶窒化ホウ素及びダ
イヤモンドを添加して得られた立方晶窒化ホウ素基複合
粒子の断面を鏡面に研磨した後、大気中、５３０℃のＮ
ａＯＨ融液で２分間のエッチングを行った。このエッチ
ング面の観察により、立方晶窒化ホウ素粒子内に含まれ
る硬質微細粒子の体積比を見積もった。硬質微細粒子と
して立方晶窒化ホウ素或いはダイヤモンド以外を添加し
た場合は、得られた立方晶窒化ホウ素基複合粒子の断面
を鏡面に研磨した後、電子マイクロアナライザー（ＳＥ
Ｍ）又は電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面の観察を行
い、この観察結果より、立方晶窒化ホウ素粒子内に含ま
れる硬質微細粒子の体積比及び粒子径を見積もった。ま
た、得られた立方晶窒化ホウ素基複合粒子を用いてビト
リファイドボンド砥石を作製し、砥粒性能の評価を行っ
た。砥石の組成及び寸法は次に示す通りである。
【００１３】 粒度：１７０／２００ 集中度：１００（砥粒率２５ｖｏｌ％） 気孔率：３０ｖｏｌ％ ボンド率：２５ｖｏｌ％ フィラー：ホワイトアランダム（ＷＡ＃２２０）・・・２０％ 砥石の寸法：２０５ｍｍφ、５ｍｍＵ、７６．２Ｈ 立方晶窒化ホウ素基複合粒子を、ホウ珪酸ガラス及びフ
ィラーと混合し、約５ｍｍ×３ｍｍ×３０ｍｍに成形し
た後、９００℃、大気中で１２時間焼成した。この焼結
体をアルミホイールにはりつけて砥石を作製した。研削
方法は、湿式平面トラバース研削、砥石周速２１００ｍ
／分、テーブル速度１５ｍ／分、クロス送り２ｍｍ／パ
ス、切り込み２０μｍとした。被削材はＳＫＨ−５１を
用いた。上記の条件において、平面研削盤を用いて立方
晶窒化ホウ素基複合粒子の研削試験を行い、研削比（研
削量／砥石の摩耗量）及びそのときの使用動力（Ｗ）を
測定した。
ィラーと混合し、約５ｍｍ×３ｍｍ×３０ｍｍに成形し
た後、９００℃、大気中で１２時間焼成した。この焼結
体をアルミホイールにはりつけて砥石を作製した。研削
方法は、湿式平面トラバース研削、砥石周速２１００ｍ
／分、テーブル速度１５ｍ／分、クロス送り２ｍｍ／パ
ス、切り込み２０μｍとした。被削材はＳＫＨ−５１を
用いた。上記の条件において、平面研削盤を用いて立方
晶窒化ホウ素基複合粒子の研削試験を行い、研削比（研
削量／砥石の摩耗量）及びそのときの使用動力（Ｗ）を
測定した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【発明の効果】本発明は、立方晶窒化ホウ素粒子内に硬
質微細粒子が分散していることを特徴とする、従来にな
い優れた特性を有する立方晶窒化ホウ素基複合粒子を提
供するものである。
質微細粒子が分散していることを特徴とする、従来にな
い優れた特性を有する立方晶窒化ホウ素基複合粒子を提
供するものである。
【図１】実施例に於いて、六方晶窒化ホウ素を立方晶窒
化ホウ素に変換するために用いる反応容器の断面を示
す。
化ホウ素に変換するために用いる反応容器の断面を示
す。
１ 容器外壁 ２ ヒーター ６、８ パイロフィライト ７ 収納室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Claims (3)
- 【請求項１】立方晶窒化ホウ素粒子内に硬質微細粒子が
分散していることを特徴とする立方晶窒化ホウ素基複合
粒子。 - 【請求項２】立方晶窒化ホウ素粒子内に、硬質微細粒子
を１から５０体積％分散させたことを特徴とする、請求
項１記載の立方晶窒化ホウ素基複合粒子。 - 【請求項３】立方晶窒化ホウ素粒子内に、平均粒子径と
して１０ｎｍ〜１０μｍであり、かつ立方晶窒化ホウ素
の粒子径に対する硬質微細粒子の粒径が３分の１以下の
範囲である硬質微細粒子を有することを特徴とする、請
求項１又は請求項２に記載の立方晶窒化ホウ素基複合粒
子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18526099A JP2001019411A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 立方晶窒化ホウ素基複合粒子 |
| US09/606,542 US6461990B1 (en) | 1999-06-30 | 2000-06-30 | Cubic boron nitride composite particle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18526099A JP2001019411A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 立方晶窒化ホウ素基複合粒子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001019411A true JP2001019411A (ja) | 2001-01-23 |
| JP2001019411A5 JP2001019411A5 (ja) | 2006-07-20 |
Family
ID=16167719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18526099A Pending JP2001019411A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 立方晶窒化ホウ素基複合粒子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001019411A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1999
- 1999-06-30 JP JP18526099A patent/JP2001019411A/ja active Pending
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