JP2012501851A5

JP2012501851A5 -

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Publication number: JP2012501851A5
Application number: JP2011525596A
Authority: JP
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2029-09-03

Description

本発明の方法は、全く、1〜10μmなる範囲、有利には1〜5μmなる範囲の粒径を持つ粒子の炭素材料に対して極めて有利である。
該方法は、またガラス質炭素等の材料に対して使用することができる。この場合、該複合ゾーンの厚みは、実質上ゼロであり、また該工程全ては、専ら上記2つの部品間の界面において起る。
該炭素材料の多孔度は、0％(ガラス質炭素の場合)〜40体積％なる範囲で変動し得る。
この多孔度は、水銀ポロシメータ(mercury porosimetry)法によって特徴付けることができる。
該接合すべき表面が、平坦性および/または粗さにおける欠陥を示す場合、これらの欠陥は、該接合部の所望の厚みよりも小さいものである必要がある。そうでない場合には、該表面を研磨する必要がある。

Claims

10μmに満たない粒径を持つ粒子を有する、少なくとも2つの炭素部品を接合するための有用な方法であって、少なくとも以下に列挙するものからなる諸工程：
a) 接合すべき該複数の炭素部品および、シリコンプレート又はバンド形状のシリコン製要素を配置する工程、ここで該シリコン製要素は、該部品の間に挿入されており、該炭素部品及び該シリコン製要素はアセンブリーを形成し、および
b) 圧力の作用下にて、該アセンブリーを結合状態に維持し、かつ該アセンブリーを、不活性雰囲気下で1410℃を越える温度にて加熱して、該シリコンを溶融し、かつ該部品間の界面において、少なくとも一つの炭化ケイ素ブリッジを含む接合部を形成する工程；および
c) 該工程b)の完了後に得られる該アセンブリーを、該工程b)の温度よりも高い温度に曝して、該溶融シリコン全てを消費させ、かつ該炭素部品間の界面の全表面に渡り、炭化ケイ素の接合部を形成する工程、
を含み、
該工程b)及び工程c)を、異なるが連続している２つの温度レベルで実施する、
ことを特徴とする、前記方法。

前記シリコンプレート又はバンドが50〜800μmなる範囲の厚みを有する、請求項1記載の方法。

前記工程c)の完了後に得られるロウ付けが、残留固体シリコンを全く含まない、請求項1または2記載の方法。

前記炭素部品が、0〜40体積％なる範囲の開放孔の多孔度を持つ、請求項1〜3の何れか1項に記載の方法。

前記炭素部品が1〜5μmなる範囲の粒径を持つ粒子を有する、請求項1〜4の何れか1項に記載の方法。

前記2つの接合された部品の界面において生成された接合部が、10〜40μmなる範囲の厚みを持つ、請求項1〜5の何れか1項に記載の方法。

前記2つの接合された部品の界面において生成された接合部が、20〜30μmなる範囲の厚みを持つ、請求項1〜6の何れか1項に記載の方法。

前記工程b)が、不活性雰囲気下で、1,410〜1,600℃なる範囲の温度にて加熱する段階を含む、請求項1〜7の何れか1項に記載の方法。

前記工程b)が、不活性雰囲気下で10分〜1時間なる範囲の期間に渡り加熱する段階を含む、請求項1〜8の何れか1項に記載の方法。

前記工程b)が、1,410〜1,500℃なる範囲の温度にて行われ、かつ前記工程c)が、1,500〜1,750℃なる範囲の温度にて行われる、請求項1〜9の何れか1項に記載の方法。

前記工程b)が、前記範囲の温度にて、10分〜1時間なる範囲の期間に渡り行わる、請求項10に記載の方法。

前記工程c)が、前記範囲の温度にて、3〜8時間なる範囲の期間に渡り行われる、請求項10または11に記載の方法。

請求項1〜12の何れか1項に記載の方法によって得られた、前記部品間の界面の全表面に渡り、炭化ケイ素接合部によって接合された部品。