JP2002104814A - 酸窒化アルミニウム粉末及び用途 - Google Patents
酸窒化アルミニウム粉末及び用途Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ほぼＡｌＯＮ単相からなり焼結性が良好な粉末
を安価に提供すること。耐溶損性に優れたＢＮ／ＡｌＯ
Ｎ系複合焼結体を提供すること。 【解決手段】水酸化アルミニウムと含窒素有機化合物と
を特定比率で混合し、それを非酸化性雰囲気下、７００
〜２０００℃で焼成して得られた酸窒化アルミニウム粉
末。この酸窒化アルミニウム（ＡｌＯＮ）粉末３０〜７
０％、六方晶窒化ホウ素（ＢＮ）粉末３０〜７０％を含
有してなることを特徴とするＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結
体用原料。この原料を焼結して得られたＢＮ／ＡｌＯＮ
系複合焼結体。
を安価に提供すること。耐溶損性に優れたＢＮ／ＡｌＯ
Ｎ系複合焼結体を提供すること。 【解決手段】水酸化アルミニウムと含窒素有機化合物と
を特定比率で混合し、それを非酸化性雰囲気下、７００
〜２０００℃で焼成して得られた酸窒化アルミニウム粉
末。この酸窒化アルミニウム（ＡｌＯＮ）粉末３０〜７
０％、六方晶窒化ホウ素（ＢＮ）粉末３０〜７０％を含
有してなることを特徴とするＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結
体用原料。この原料を焼結して得られたＢＮ／ＡｌＯＮ
系複合焼結体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、 酸窒化アルミニ
ウム（ＡｌＯＮ）粉末、及びこれと六方晶窒化ホウ素
（ＢＮ）粉末を主要成分として含むＢＮ／ＡｌＯＮ系複
合焼結体用原料、ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体に関す
る。
ウム（ＡｌＯＮ）粉末、及びこれと六方晶窒化ホウ素
（ＢＮ）粉末を主要成分として含むＢＮ／ＡｌＯＮ系複
合焼結体用原料、ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＡｌＯＮは、窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ）よりも優れた耐湿性を有し、しかも溶融金属に対す
る耐溶損性が優れた材料として注目されている。これに
耐熱衝撃性をさらに付与した材料として、ＢＮ／ＡｌＯ
Ｎ系複合焼結体が報告されている（特開平７−２０６５
２４号公報、特開平７−２１５７６７号公報）。
Ｎ）よりも優れた耐湿性を有し、しかも溶融金属に対す
る耐溶損性が優れた材料として注目されている。これに
耐熱衝撃性をさらに付与した材料として、ＢＮ／ＡｌＯ
Ｎ系複合焼結体が報告されている（特開平７−２０６５
２４号公報、特開平７−２１５７６７号公報）。
【０００３】従来、ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体は、Ｂ
Ｎ粉末、ＡｌＮ粉末、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）粉
末及び必要に応じてイットリウム等の希土類系化合物粉
末等の焼結助剤を添加・混合した原料を用い、常圧焼結
またはホットプレス焼結によって製造されていた。
Ｎ粉末、ＡｌＮ粉末、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）粉
末及び必要に応じてイットリウム等の希土類系化合物粉
末等の焼結助剤を添加・混合した原料を用い、常圧焼結
またはホットプレス焼結によって製造されていた。
【０００４】しかしながら、ＡｌＮ粉末とＡｌ2Ｏ3粉末
を混合するため、焼結後もアルミニウムを含む相がＡｌ
ＯＮ単独にはなり難く、ＡｌＮとＡｌ2Ｏ3がそのまま残
留してしまうため、ＡｌＯＮの特長である耐湿性や溶融
金属に対する耐溶損性が充分発揮できない場合があっ
た。
を混合するため、焼結後もアルミニウムを含む相がＡｌ
ＯＮ単独にはなり難く、ＡｌＮとＡｌ2Ｏ3がそのまま残
留してしまうため、ＡｌＯＮの特長である耐湿性や溶融
金属に対する耐溶損性が充分発揮できない場合があっ
た。
【０００５】本発明者等は、かかる問題点を解消するた
めには、ＡｌＮ粉末とＡｌ2Ｏ3粉末を混合するのではな
く、両者の化合物である酸窒化アルミニウム（ＡｌＯ
Ｎ）粉末を用いればよいことが、従来のＡｌＯＮ粉末に
は以下の問題が在ることを見いだしていた。
めには、ＡｌＮ粉末とＡｌ2Ｏ3粉末を混合するのではな
く、両者の化合物である酸窒化アルミニウム（ＡｌＯ
Ｎ）粉末を用いればよいことが、従来のＡｌＯＮ粉末に
は以下の問題が在ることを見いだしていた。
【０００６】すなわち、従来のＡｌＯＮ粉末の製造方法
としては、一般的には日本セラミックス協会学術論文誌
（９７（２）１６６〜７３（１９８９））に示されてい
るように、Ａｌ2Ｏ3とＡｌＮを窒素ガス中で１７００℃
以上の温度で焼成・粉砕する方法がある。しかし、焼成
温度が１７００℃以上であるため粒成長が起き、焼結に
適した微粉末を得るためには長時間の粉砕を要するの
で、コンタミが入りやすいという問題があった。
としては、一般的には日本セラミックス協会学術論文誌
（９７（２）１６６〜７３（１９８９））に示されてい
るように、Ａｌ2Ｏ3とＡｌＮを窒素ガス中で１７００℃
以上の温度で焼成・粉砕する方法がある。しかし、焼成
温度が１７００℃以上であるため粒成長が起き、焼結に
適した微粉末を得るためには長時間の粉砕を要するの
で、コンタミが入りやすいという問題があった。
【０００７】特開平２−１３７７１１号公報には、アル
ミニウムアルコキシドの溶液に炭素粉末を混合した後、
アルコキシドを加水分解し、生成物を窒素含有雰囲気中
１１００〜１６００℃で熱処理する方法が記載されてい
る。しかし、アルミニウムアルコキシドは高価であるた
め、コスト高になる。また、アルミニウムアルコキシド
の溶液に炭素粉末を均一に分散させることは技術的難度
が高く、部分的に還元窒化が起こらずにアルミナが残存
することがあった。
ミニウムアルコキシドの溶液に炭素粉末を混合した後、
アルコキシドを加水分解し、生成物を窒素含有雰囲気中
１１００〜１６００℃で熱処理する方法が記載されてい
る。しかし、アルミニウムアルコキシドは高価であるた
め、コスト高になる。また、アルミニウムアルコキシド
の溶液に炭素粉末を均一に分散させることは技術的難度
が高く、部分的に還元窒化が起こらずにアルミナが残存
することがあった。
【０００８】Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊａｐａｎ，（３
２，１２６４（１９５９））には、α−Ａｌ2Ｏ3粉末に
炭素粉末を添加し、窒素ガス中で還元焼成する方法が記
載されている。しかしながら、α−Ａｌ2Ｏ3粉末は安定
でありＡｌＯＮ粉末を製造するためには少なくとも１５
００℃以上の温度が必要であり、粒成長が起きて焼結に
適した微粉末が得られない。しかも、炭素粉末を均一に
混合することが難しいため、α−Ａｌ2Ｏ3が残存して単
一のＡｌＯＮ粉末は得られにくいという問題がある。
２，１２６４（１９５９））には、α−Ａｌ2Ｏ3粉末に
炭素粉末を添加し、窒素ガス中で還元焼成する方法が記
載されている。しかしながら、α−Ａｌ2Ｏ3粉末は安定
でありＡｌＯＮ粉末を製造するためには少なくとも１５
００℃以上の温度が必要であり、粒成長が起きて焼結に
適した微粉末が得られない。しかも、炭素粉末を均一に
混合することが難しいため、α−Ａｌ2Ｏ3が残存して単
一のＡｌＯＮ粉末は得られにくいという問題がある。
【０００９】特開平７−２７７７２７号公報には、水溶
性アルミニウム塩とポリマーを水に溶解あるいは分散
し、ｐＨ８以上に調整し白沈を生じせしめ、水を分離し
た後、窒素気流中で８００℃以上１６００℃以下で焼成
し、凝集粒を解砕することによってＡｌＯＮ粉末を製造
する方法が記載されている。しかしながら、本法で用い
られる水溶性アルミニウム塩は、塩化アルミニウム、臭
化アルミニウム、ヨウ化アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム、及びそれらの水和物等であり、
これらは何れも焼成の過程で塩化水素、臭化水素、ヨウ
化水素、酸化硫黄、酸化窒素等の腐食性ガスを発生する
ため、焼成用設備に耐食性部材を用いねばならず、かつ
廃ガスの漏洩防止措置が必要になるためコスト高にな
る。
性アルミニウム塩とポリマーを水に溶解あるいは分散
し、ｐＨ８以上に調整し白沈を生じせしめ、水を分離し
た後、窒素気流中で８００℃以上１６００℃以下で焼成
し、凝集粒を解砕することによってＡｌＯＮ粉末を製造
する方法が記載されている。しかしながら、本法で用い
られる水溶性アルミニウム塩は、塩化アルミニウム、臭
化アルミニウム、ヨウ化アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム、及びそれらの水和物等であり、
これらは何れも焼成の過程で塩化水素、臭化水素、ヨウ
化水素、酸化硫黄、酸化窒素等の腐食性ガスを発生する
ため、焼成用設備に耐食性部材を用いねばならず、かつ
廃ガスの漏洩防止措置が必要になるためコスト高にな
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、従来のＡｌＯＮ粉末が有する問題点を解消し、 Ｂ
Ｎ／ＡｌＯＮ系複合焼結体用原料などに適した、ほぼＡ
ｌＯＮ単相からなり焼結性が良好な粉末を提供するもの
である。本発明の第２の目的は、このように優れた特性
を有するＡｌＯＮ粉末を用いたＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼
結体用原料、ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体を提供するこ
とである。
は、従来のＡｌＯＮ粉末が有する問題点を解消し、 Ｂ
Ｎ／ＡｌＯＮ系複合焼結体用原料などに適した、ほぼＡ
ｌＯＮ単相からなり焼結性が良好な粉末を提供するもの
である。本発明の第２の目的は、このように優れた特性
を有するＡｌＯＮ粉末を用いたＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼
結体用原料、ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体を提供するこ
とである。
【００１１】本発明の目的は、水酸化アルミニウムと、
含窒素有機化合物との特定比率混合物を非酸化性雰囲気
下、温度７００〜２０００℃で焼成して得られたＡｌＯ
Ｎ粉末を取得することによって達成することができる。
含窒素有機化合物との特定比率混合物を非酸化性雰囲気
下、温度７００〜２０００℃で焼成して得られたＡｌＯ
Ｎ粉末を取得することによって達成することができる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、以
下のとおりである。（請求項１）水酸化アルミニウム
と、含窒素有機化合物とを、水酸化アルミニウムに含ま
れるアルミニウム原子と含窒素有機化合物に含まれる窒
素原子のモル比が１：１〜１：１２になるように混合物
し、それを非酸化性雰囲気下、温度７００〜２０００℃
で焼成してなることを特徴とする酸窒化アルミニウム粉
末。（請求項２）請求項１記載の酸窒化アルミニウム
（ＡｌＯＮ）粉末３０〜７０％、六方晶窒化ホウ素（Ｂ
Ｎ）粉末３０〜７０％を含有してなることを特徴とする
ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体用原料。（請求項３）請求
項３記載の原料を焼結して得られたＢＮ／ＡｌＯＮ系複
合焼結体。
下のとおりである。（請求項１）水酸化アルミニウム
と、含窒素有機化合物とを、水酸化アルミニウムに含ま
れるアルミニウム原子と含窒素有機化合物に含まれる窒
素原子のモル比が１：１〜１：１２になるように混合物
し、それを非酸化性雰囲気下、温度７００〜２０００℃
で焼成してなることを特徴とする酸窒化アルミニウム粉
末。（請求項２）請求項１記載の酸窒化アルミニウム
（ＡｌＯＮ）粉末３０〜７０％、六方晶窒化ホウ素（Ｂ
Ｎ）粉末３０〜７０％を含有してなることを特徴とする
ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体用原料。（請求項３）請求
項３記載の原料を焼結して得られたＢＮ／ＡｌＯＮ系複
合焼結体。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。
する。
【００１４】本発明のＡｌＯＮ粉末は、アルミニウム源
と酸素源として水酸化アルミニウム、窒素源として含窒
素有機化合物が用いられる。水酸化アルミニウムとして
は、水酸化アルミニウムゲル、ハイドラルジライトやバ
イエライト等のアルミナ三水和物、ベーマイトやダイア
スポア等のアルミナ一水和物の何れであってもよいが、
反応性の点で一水和物よりも三水和物が好ましく、さら
に好ましくは水酸化アルミニウムゲルである。
と酸素源として水酸化アルミニウム、窒素源として含窒
素有機化合物が用いられる。水酸化アルミニウムとして
は、水酸化アルミニウムゲル、ハイドラルジライトやバ
イエライト等のアルミナ三水和物、ベーマイトやダイア
スポア等のアルミナ一水和物の何れであってもよいが、
反応性の点で一水和物よりも三水和物が好ましく、さら
に好ましくは水酸化アルミニウムゲルである。
【００１５】含窒素有機化合物としては、メラミン、メ
ロン、メレム、メラム、アンメリン、アンメリド、グア
ナミン類、シアヌール酸、シアメルル酸及びその塩類等
の環状化合物、尿素、ジシアンジアミド、グアニジン及
びその塩類等の何れであってもよいが、反応性の点から
メラミン、シアヌール酸、尿素、ジシアンジアミド等の
比較的低分子の化合物が好ましい。
ロン、メレム、メラム、アンメリン、アンメリド、グア
ナミン類、シアヌール酸、シアメルル酸及びその塩類等
の環状化合物、尿素、ジシアンジアミド、グアニジン及
びその塩類等の何れであってもよいが、反応性の点から
メラミン、シアヌール酸、尿素、ジシアンジアミド等の
比較的低分子の化合物が好ましい。
【００１６】これら水酸化アルミニウムと含窒素有機化
合物は、水酸化アルミニウムに含まれるアルミニウム原
子と含窒素有機化合物に含まれる窒素原子のモル比が
１：１〜１：１２になるような配合比であることが好ま
しい。水酸化アルミニウムがこれよりも多くなると、Ａ
ｌＯＮ粉末中にＡｌ2Ｏ3が混入しやすくなる。また、含
窒素有機化合物がこれよりも多くなると、ＡｌＯＮ粉末
中に炭素が混入しやすくなる。
合物は、水酸化アルミニウムに含まれるアルミニウム原
子と含窒素有機化合物に含まれる窒素原子のモル比が
１：１〜１：１２になるような配合比であることが好ま
しい。水酸化アルミニウムがこれよりも多くなると、Ａ
ｌＯＮ粉末中にＡｌ2Ｏ3が混入しやすくなる。また、含
窒素有機化合物がこれよりも多くなると、ＡｌＯＮ粉末
中に炭素が混入しやすくなる。
【００１７】水酸化アルミニウムと含窒素有機化合物の
混合は、固体粉末同士をそのまま混合しても良く、混合
時に加熱しながら水蒸気を作用させる加熱・加湿処理を
行っても良い。さらには、温水中で両者を撹拌・混合し
た後、濾過・乾燥を行っても良い。
混合は、固体粉末同士をそのまま混合しても良く、混合
時に加熱しながら水蒸気を作用させる加熱・加湿処理を
行っても良い。さらには、温水中で両者を撹拌・混合し
た後、濾過・乾燥を行っても良い。
【００１８】このようにして得られた原料混合物は、非
酸化性雰囲気下、温度７００〜２０００℃で焼成され
る。この際、腐食性を有するガスは検知できない。非酸
化性雰囲気としては、窒素、アンモニア、水素、アルゴ
ン又はこれらの混合雰囲気等の何れであっても良いが、
中でも窒素雰囲気が比較的安全で安価でもあり好まし
い。
酸化性雰囲気下、温度７００〜２０００℃で焼成され
る。この際、腐食性を有するガスは検知できない。非酸
化性雰囲気としては、窒素、アンモニア、水素、アルゴ
ン又はこれらの混合雰囲気等の何れであっても良いが、
中でも窒素雰囲気が比較的安全で安価でもあり好まし
い。
【００１９】焼成温度が７００℃未満の場合は反応が充
分に進まないため、水酸化アルミニウム及び／又はこれ
の脱水物であるＡｌ2Ｏ3が残留したり、含窒素有機化合
物の熱分解生成物である炭素が残留してしまう。一方、
焼成温度が２０００℃を超える場合には、生成物中にＡ
ｌＮが混入するようになり、しかも生成物が強固に凝集
してしまうため、焼結用原料に適する微粉末が得られな
くなる。
分に進まないため、水酸化アルミニウム及び／又はこれ
の脱水物であるＡｌ2Ｏ3が残留したり、含窒素有機化合
物の熱分解生成物である炭素が残留してしまう。一方、
焼成温度が２０００℃を超える場合には、生成物中にＡ
ｌＮが混入するようになり、しかも生成物が強固に凝集
してしまうため、焼結用原料に適する微粉末が得られな
くなる。
【００２０】本発明においては、２０００℃未満付近の
比較的高温においても焼結用原料に適する微粉末が得ら
れる。その理由は、水酸化アルミニウムと含窒素有機化
合物が反応する際、直接ＡｌＯＮになるのではなく、一
旦両者が緩く結合した反応前駆体が形成され、これが熱
分解してＡｌＯＮになるためであると考えている。熱分
解の際に水分や有機化合物に由来するガスが多量に発生
するため、焼成後のＡｌＯＮは多孔質で易粉砕性になる
場合が多い。したがって、２０００℃未満付近の高温で
焼成しても生成物は容易に粉砕されて微粉末が得られ
る。
比較的高温においても焼結用原料に適する微粉末が得ら
れる。その理由は、水酸化アルミニウムと含窒素有機化
合物が反応する際、直接ＡｌＯＮになるのではなく、一
旦両者が緩く結合した反応前駆体が形成され、これが熱
分解してＡｌＯＮになるためであると考えている。熱分
解の際に水分や有機化合物に由来するガスが多量に発生
するため、焼成後のＡｌＯＮは多孔質で易粉砕性になる
場合が多い。したがって、２０００℃未満付近の高温で
焼成しても生成物は容易に粉砕されて微粉末が得られ
る。
【００２１】本発明のＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体用原
料は、上記ＡｌＯＮ粉末３０〜７０％とＢＮ粉末３０〜
７０％を必須成分として含有し、必要に応じて無水ホウ
酸、ホウ酸の金属塩、イットリウム等の希土類系化合物
から選ばれた一種または二種以上を含有しているもので
ある。また、本発明のＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体は、
上記ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体用原料を焼結して得ら
れたものである。
料は、上記ＡｌＯＮ粉末３０〜７０％とＢＮ粉末３０〜
７０％を必須成分として含有し、必要に応じて無水ホウ
酸、ホウ酸の金属塩、イットリウム等の希土類系化合物
から選ばれた一種または二種以上を含有しているもので
ある。また、本発明のＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体は、
上記ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体用原料を焼結して得ら
れたものである。
【００２２】ＡｌＯＮ粉末が３０％未満では、ＢＮ／Ａ
ｌＯＮ系複合焼結体の耐溶損性が不充分になる。また、
７０％を超えるとＢＮが不足するため耐熱衝撃性が不充
分になる。
ｌＯＮ系複合焼結体の耐溶損性が不充分になる。また、
７０％を超えるとＢＮが不足するため耐熱衝撃性が不充
分になる。
【００２３】任意添加成分の無水ホウ酸及び／又はこれ
の金属塩は、ＢＮの焼結助剤として機能する。この使用
量は、原料ＢＮ粉末に含まれる酸素量に応じて定めら
れ、ＢＮ粉末が高酸素量である場合は無添加又は少量の
添加、低酸素量である場合は比較的多量の添加がなされ
る。一方、イットリウム等の希土類系化合物は、ＡｌＯ
Ｎの焼結助剤として機能する。これもＢＮ粉末の場合同
様、原料に用いるＡｌＯＮ粉末に含まれる酸素量に応じ
て使用量が定められる。いずれの成分も過剰になると、
ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体本来の特性が損なわれるた
め、使用量は合計で焼結用原料中、２０％以下とするこ
とが望ましい。
の金属塩は、ＢＮの焼結助剤として機能する。この使用
量は、原料ＢＮ粉末に含まれる酸素量に応じて定めら
れ、ＢＮ粉末が高酸素量である場合は無添加又は少量の
添加、低酸素量である場合は比較的多量の添加がなされ
る。一方、イットリウム等の希土類系化合物は、ＡｌＯ
Ｎの焼結助剤として機能する。これもＢＮ粉末の場合同
様、原料に用いるＡｌＯＮ粉末に含まれる酸素量に応じ
て使用量が定められる。いずれの成分も過剰になると、
ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体本来の特性が損なわれるた
め、使用量は合計で焼結用原料中、２０％以下とするこ
とが望ましい。
【００２４】
【実施例】以下、実施例、比較例及び参考例をあげて本
発明をさらに具体的に説明する。
発明をさらに具体的に説明する。
【００２５】実施例１〜５、比較例１〜５ 水酸化アルミニウム又は酸化アルミニウムと含窒素有機
化合物とを、表１に示す質量基準の配合比及び混合条件
で混合し、それを表１に示す条件で焼成した。得られた
生成物のＸ線回折測定により同定された結晶相を表１に
示す。
化合物とを、表１に示す質量基準の配合比及び混合条件
で混合し、それを表１に示す条件で焼成した。得られた
生成物のＸ線回折測定により同定された結晶相を表１に
示す。
【００２６】実施例６〜９、比較例６〜７ 実施例６〜９では実施例１の生成物の粉末、比較例６〜
７では比較例１の生成物の粉末を用い、表２に示す質量
基準の配合比でＢＮ粉末及び任意添加成分粉末を配合
し、ヘンシェルミキサーで１０分間混合してＢＮ／Ａｌ
ＯＮ系複合焼結体用原料を調製した。
７では比較例１の生成物の粉末を用い、表２に示す質量
基準の配合比でＢＮ粉末及び任意添加成分粉末を配合
し、ヘンシェルミキサーで１０分間混合してＢＮ／Ａｌ
ＯＮ系複合焼結体用原料を調製した。
【００２７】得られた原料を表２に示す条件でホットプ
レス焼結してＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体を製造した。
この複合焼結体から、直径１２ｍｍ、長さ３０ｍｍの円
柱状試片を切り出し、非酸化性雰囲気下、温度１６００
℃の溶鋼中に８時間浸漬した際の直径の減少量によって
耐溶損性を評価した。それらの結果を表２に示す。
レス焼結してＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体を製造した。
この複合焼結体から、直径１２ｍｍ、長さ３０ｍｍの円
柱状試片を切り出し、非酸化性雰囲気下、温度１６００
℃の溶鋼中に８時間浸漬した際の直径の減少量によって
耐溶損性を評価した。それらの結果を表２に示す。
【００２８】参考例１ 平均粒径０．７μｍのα−Ａｌ2Ｏ3微粉末に、Ａｌ2Ｏ3
の酸素原子のモル数に対して炭素原子のモル数が等モル
になるようにカーボンブラックを添加し、ヘンシェルミ
キサーで１０分間混合した。これを窒素雰囲気下、温度
１８００℃で４時間焼成して得られた生成物は、Ｘ線回
折測定の結果、α−Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ及びγ−ＡｌＯＮ
（Ａｌ3Ｏ3Ｎ）の混合物であった。これを粉砕して得た
粉末に、実施例６と同様にＢＮ粉末及び任意添加成分粉
末を添加・混合して、 ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体用
原料を調製した。これを用いて実施例６と同様にして複
合焼結体を製造し耐溶損性評価を行った。その結果を表
２に示す。
の酸素原子のモル数に対して炭素原子のモル数が等モル
になるようにカーボンブラックを添加し、ヘンシェルミ
キサーで１０分間混合した。これを窒素雰囲気下、温度
１８００℃で４時間焼成して得られた生成物は、Ｘ線回
折測定の結果、α−Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ及びγ−ＡｌＯＮ
（Ａｌ3Ｏ3Ｎ）の混合物であった。これを粉砕して得た
粉末に、実施例６と同様にＢＮ粉末及び任意添加成分粉
末を添加・混合して、 ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体用
原料を調製した。これを用いて実施例６と同様にして複
合焼結体を製造し耐溶損性評価を行った。その結果を表
２に示す。
【００２９】実施例１０、比較例８ 実施例７、比較例７で調製されたＢＮ／ＡｌＯＮ系複合
焼結体用原料を、表３に示す条件で７０ｍｍ×１００ｍ
ｍ×２０ｍｍの形状に金型成形した後、冷間静水圧（Ｃ
ＩＰ）成形した。これを表３に示す条件で常圧焼結して
ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体を製造した。これらの複合
焼結体の耐溶損性を上記と同様に評価した結果を表３に
示す。
焼結体用原料を、表３に示す条件で７０ｍｍ×１００ｍ
ｍ×２０ｍｍの形状に金型成形した後、冷間静水圧（Ｃ
ＩＰ）成形した。これを表３に示す条件で常圧焼結して
ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体を製造した。これらの複合
焼結体の耐溶損性を上記と同様に評価した結果を表３に
示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合
焼結体用原料に適した、ほぼＡｌＯＮ単相からなり焼結
性が良好な粉末を安価に提供することができる。また、
このように優れた特性を有するＡｌＯＮ粉末とＢＮ粉末
とを混合することにより、耐溶損性に優れたＢＮ／Ａｌ
ＯＮ系複合焼結体用原料、ひいてはＢＮ／ＡｌＯＮ系複
合焼結体を得ることができる。
焼結体用原料に適した、ほぼＡｌＯＮ単相からなり焼結
性が良好な粉末を安価に提供することができる。また、
このように優れた特性を有するＡｌＯＮ粉末とＢＮ粉末
とを混合することにより、耐溶損性に優れたＢＮ／Ａｌ
ＯＮ系複合焼結体用原料、ひいてはＢＮ／ＡｌＯＮ系複
合焼結体を得ることができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 水酸化アルミニウムと、含窒素有機化合
物とを、水酸化アルミニウムに含まれるアルミニウム原
子と含窒素有機化合物に含まれる窒素原子のモル比が
１：１〜１：１２になるように混合物し、それを非酸化
性雰囲気下、温度７００〜２０００℃で焼成してなるこ
とを特徴とする酸窒化アルミニウム粉末。 - 【請求項２】 請求項１記載の酸窒化アルミニウム（Ａ
ｌＯＮ）粉末３０〜７０％、六方晶窒化ホウ素（ＢＮ）
粉末３０〜７０％を含有してなることを特徴とするＢＮ
／ＡｌＯＮ系複合焼結体用原料。 - 【請求項３】 請求項３記載の原料を焼結して得られた
ＢＮ／ＡｌＯＮ系複合焼結体。
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|---|---|---|---|
| JP2000298553A JP4222716B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 酸窒化アルミニウム粉末及び用途 |
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| JP2002104814A true JP2002104814A (ja) | 2002-04-10 |
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| JP (1) | JP4222716B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090169840A1 (en) * | 2006-06-12 | 2009-07-02 | Katsumi Okamura | Composite sintered body |
| CN107382343A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-11-24 | 武汉钢铁有限公司 | 一种AlON‑BN复相陶瓷材料及其制备方法、应用 |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000298553A patent/JP4222716B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US20090169840A1 (en) * | 2006-06-12 | 2009-07-02 | Katsumi Okamura | Composite sintered body |
| US8999023B2 (en) * | 2006-06-12 | 2015-04-07 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Composite sintered body |
| US10307829B2 (en) | 2006-06-12 | 2019-06-04 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Composite sintered body |
| CN107382343A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-11-24 | 武汉钢铁有限公司 | 一种AlON‑BN复相陶瓷材料及其制备方法、应用 |
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