JP2001348276A - 低密度かつ低ガス透過性六方晶窒化硼素焼結体及びその製造方法 - Google Patents
低密度かつ低ガス透過性六方晶窒化硼素焼結体及びその製造方法Info
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Abstract
体を提供すること。 【解決手段】密度1.5g/cm3以下、ガス透過量1
5cm3/min以下の低密度かつ低ガス透過性hBN
焼結体。平均粒径(D50)が10μm以下で、累積質量
10%径(D10)と90%径(D90)との関係が、D90
−D10≦25μmである六方晶窒化硼素粉末を成形後、
非酸化性雰囲気下、常圧焼結することを特徴とするhB
N焼結体の製造方法。
Description
透過性六方晶窒化硼素焼結体及びその製造方法に関する
ものである。
焼結体」という。)は、耐熱性、熱伝導性、潤滑性、離
型性、耐食性等に優れているため、様々な用途に使用さ
れている。窒化硼素粉末は難焼結性であるために、hB
N焼結体の多くはホットプレス法で製造されているが、
大型形状品、複雑形状品では、常圧焼結法が採用され
る。
ス雰囲気下で用いられる治具がある。この場合、水素ガ
スがhBN焼結体中に侵入し、そこに存在する酸素と反
応して系内の水分濃度を上昇させる。高温雰囲気下に水
分が存在すると、発熱体の劣化や被処理物の腐食を促進
することとなるので、好ましくない。
は、hBN焼結体の開気孔率を低くする、平均気孔径を
小さくする、気孔径の大きい気孔を減少させる、等の方
法が考えられ、こられはホットプレス法で焼結すること
で実現することができる。従って、ホットプレス品は高
密度かつ低ガス透過性のhBN焼結体となる。一方、従
来の常圧hBN焼結法では、焼成時の体積膨張により気
孔率が増加するため、低密度かつ高ガス透過性のhBN
焼結体となってしまう。
形状品、複雑形状品を得ることが設備的、コスト的に困
難であるため、これらの形状品を得るためには常圧焼結
法で行わざるを得ないのが現状である。また、大型形状
品においては、高密度となると重量が増えるため、作業
性が不利となる。従って、低密度かつ低ガス透過性のh
BN焼結体が望まれている。
てなされたものであり、高温水素ガス雰囲気下で用いら
れる治具として好適な、低密度かつ低ガス透過性のhB
N焼結体及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
度1.5g/cm3以下、ガス透過量15cm3/min
以下の低密度かつ低ガス透過性hBN焼結体である。ま
た、本発明は、平均粒径(D50)が10μm以下で、累
積質量10%径(D10)と90%径(D90)との関係
が、D90−D10≦25μmである六方晶窒化硼素粉末を
成形後、非酸化性雰囲気下、常圧焼結することを特徴と
するhBN焼結体の製造方法である。
説明する。
ス透過量とを上記のように限定したのは、数多くの先行
技術文献を調査し、その製造方法も含め、得られたhB
N焼結体の両特性を精査したところ、本発明で限定され
た領域のhBN焼結体は見いだし得なかったことに基づ
いている。更には、ガス透過量が15cm3/minを
超えると、上記したように系内の水分濃度が上昇して、
発熱体の劣化等が促進される結果となることによる。
℃、相対湿度70%の大気中において、ガス透過部の形
状を直径55mm、厚さ5mmとしたhBN焼結体の両面間
に98kPaの圧力差を設け、この時ガス透過部を通過
する空気の1分間当たりの量を、温度0℃、圧力10
1.3kPaにおける体積に換算した絶対量として表記
した。ガス透過量を測定するサンプルの大きさに特に制
限はないが、サンプルの厚みが20mm以上では、殆ど
ガスが透過しないので、10mm以下で測定することが
望ましい。ガス透過量はガス透過部の面積に比例し(例
えば測定サンプルのガス透過部の直径が55mmである
とき、その面積は23.76cm2となる)、又透過部
の厚みに反比例する。上記とは異なる大きさ、形状のサ
ンプルを用いてガス透過量を測定した場合においても、
面積比及び厚み比から換算した値で、比較することが可
能である。
を行うため密度1.5g/cm3以下であるが、耐久性
の点からこの範囲内できるだけ高いことが望ましい。
化硼素粉末として、平均粒径(D50)が10μm以下
で、累積質量10%径(D10)と90%径(D90)との
関係が、D90−D10≦25μmであるものを用いて成形
後、例えば、温度1850℃以上の非酸化性雰囲気下、
例えば窒素ガス、水素ガス、アンモニアガス、アルゴン
ガス等の雰囲気下で常圧焼結することによって製造する
ことができる。
50)が10μm超、又はD90−D10>25μmである
と、常圧焼結体の粒子径が増大して開気孔が増加するた
め、ガス透過量が15cm3/minを超えてしまう。
本発明を説明する。
硼素粉を粉砕・分級によって調製し、4.9MPaで金
型成形、更に98MPaでCIP成形を行った。それを
アルゴン雰囲気下、2100℃、2時間の常圧焼結を行
い、100×100×10(mm)のhBN焼結体を製
造した。
は、マイクロトラック(LEEDS&NORTHRU
P)社製「MODEL−7997−20」)を用いてレ
ーザー回折散乱法により行った。またガス透過量の測定
は、焼結体から直径61mm×厚さ5mmのサンプルを切
り出し、ホルダーに固定してガス透過部の形状を直径5
5mm、厚さ5mmとした後、hBN焼結体の両面間に98
kPaの圧力差を設け、この時ガス透過部を通過する空
気の1分間当たりの量を、温度0℃、圧力101.3k
Paにおける体積に換算した。サンプルの側面からのガ
ス透過を防ぐために、側面にアルミテープを貼付して測
定した。それらの結果を表1に示す。
度かつ低ガス透過性のhBN焼結体を製造できたことが
わかる。特に、実施例1のhBN焼結体は、ガス透過量
が9.0cm3/minと比較例3のホットプレス品と
同程度であり、かつ密度が1.22g/cm3とホット
プレス品よりも小さいものであった。
3以下で、かつガス透過量が15cm3/min以下のh
BN焼結体を提供することができる。また、このような
hBN焼結体を容易に製造することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 密度1.5g/cm3以下、ガス透過量
15cm3/min以下の低密度かつ低ガス透過性六方
晶窒化硼素焼結体。 - 【請求項2】 平均粒径(D50)が10μm以下で、累
積質量10%径(D 10)と90%径(D90)との関係
が、D90−D10≦25μmである六方晶窒化硼素粉末を
成形後、非酸化性雰囲気下で焼結することを特徴とする
六方晶窒化硼素焼結体の製造方法。
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JP2000167147A JP4197088B2 (ja) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | 低密度かつ低ガス透過性六方晶窒化硼素焼結体及びその製造方法 |
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Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1925308A1 (en) | 2001-09-25 | 2008-05-28 | Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. | Low hygroscopic aripiprazole (crystal G) drug substance and processes for the preparation thereof |
CN104671794A (zh) * | 2013-11-27 | 2015-06-03 | 钴碳化钨硬质合金公司 | 烧结的氮化硼体以及制备烧结的氮化硼体的方法 |
EP3081216A1 (en) | 2001-09-25 | 2016-10-19 | Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. | Pharmaceutical solid oral aripiprazole preparation and processes for the preparation thereof |
-
2000
- 2000-06-05 JP JP2000167147A patent/JP4197088B2/ja not_active Expired - Lifetime
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EP1927355A1 (en) | 2001-09-25 | 2008-06-04 | Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. | Low hygroscopic aripiprazole (crystal F) drug substance and processes for the preparation thereof |
EP1927357A2 (en) | 2001-09-25 | 2008-06-04 | Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. | Low hygroscopic aripiprazole (crystal E) drug substance and processes for the preparation thereof |
EP1927356A1 (en) | 2001-09-25 | 2008-06-04 | Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. | Low hygroscopic aripiprazole (crystal D) drug substance and processes for the preparation thereof |
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US9862163B2 (en) | 2013-11-27 | 2018-01-09 | Kennametal Inc. | Sintered boron nitride body and method for producing a sintered boron nitride body |
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