JP2015124137A - 炭化珪素接合体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】炭化珪素接合体20は、炭化珪素焼結体からなる母材層21,22が炭化珪素からなる接合層23を介して接合されている。接合層23は、厚さが35〜55μm、気孔割合が10〜20%、平均気孔径が0.1〜7.0μmである。炭化珪素焼結体11,12の間に、厚さが50〜130μmであり、炭化珪素及び結合材としてバインダを含みなる接合シート13を挟み込み、加圧しながら熱処理して、厚さが35〜55μm、気孔割合が10〜20%、平均気孔径が0.1〜7.0μmである接合層23を形成する。
【選択図】図1
Description
図1(a)に示すように、直径100mm、厚さ6mmの2枚の炭化珪素焼結体11,12を用意した。これらの炭化珪素焼結体11,12は、市販の炭化珪素粉末(シュタルク社製UF−10)を用い、プレス成形後、CIP成形し、常圧焼結した。焼結助剤として、炭化珪素に対し、炭化硼素を0.25%、グラファイトを2.0%添加した。接合面の表面粗さは、平面研削機により研削し、0.3μmに調整した。
実施例2として、焼成温度を2050℃とし、3.5MPaの圧力で加圧したこと以外は、実施例1と同様に炭化珪素接合体20を製造した。接合層23は、気孔割合が13%、平均気孔径が0.5μm、最大気孔径が7μmであった。
実施例3として、焼成温度を2000℃とし、3.5MPaの圧力で加圧したこと以外は、実施例1と同様に炭化珪素接合体20を製造した。接合層23は、気孔割合が15%、平均気孔径が1.0μm、最大気孔径が10μmであった。
実施例4として、焼成温度を1950℃とし、3.0MPaの圧力で加圧したこと以外は、実施例1と同様に炭化珪素接合体20を製造した。接合層23は、気孔割合が18%、平均気孔径が3.0μm、最大気孔径が12μmであった。
実施例5として、焼成温度を1900℃とし、2.0MPaの圧力で加圧したこと以外は、実施例1と炭化珪素接合体20を製造同様にした。接合層23は、気孔割合が20%、平均気孔径が5.0μm、最大気孔径が15μmであった。
実施例6として、接合シート13の厚さを80μmとし、焼成温度を2000℃とし、3.5MPaの圧力で加圧したこと以外は、実施例1と炭化珪素接合体20を製造同様にした。接合層23は、厚さが35μm、気孔割合が15%、平均気孔径が1.0μm、最大気孔径が10μmであった。
実施例7として、接合シート13の厚さを120μmとし、焼成温度を2000℃とし、3.5MPaの圧力で加圧したこと以外は、実施例1と同様に炭化珪素接合体20を製造した。接合層23は、厚さが55μm、気孔割合が15%、平均気孔径が1.0μm、最大気孔径が10μmであった。
比較例1として、焼成温度を2150℃としたこと以外は、実施例1と同様に炭化珪素接合体20を製造した。接合層23は、厚さが45μm、気孔割合が8%、平均気孔径が0.08μm、最大気孔径が4μmであった。
比較例2として、焼成温度を1850℃とし、2.0MPaの圧力で加圧したこと以外は、実施例1と同様に炭化珪素接合体20を製造した。接合層23は、厚さが45μm、気孔割合が22%、平均気孔径が6.0μm、最大気孔径が17μmであった。
比較例3として、接合シート13の厚さを45μmとし、焼成温度を2000℃とし、3.5MPaの圧力で加圧したこと以外は、実施例1と同様に炭化珪素接合体20を製造した。接合層23は、厚さが25μm、気孔割合が15%、平均気孔径が1.0μm、最大気孔径が10μmであった。
比較例4として、接合シート13の厚さを150μmとし、焼成温度を2000℃とし、3.5MPaの圧力で加圧したこと以外は、実施例1と同様に炭化珪素接合体20を製造した。接合層23は、厚さが65μm、気孔割合が15%、平均気孔径が1.0μm、最大気孔径が10μmであった。
Claims (3)
- 炭化珪素焼結体が炭化珪素からなる接合層を介して接合された炭化珪素接合体であって、
前記接合層は、厚さが35〜55μm、気孔割合が10〜20%、平均気孔径が0.1〜7.0μmであることを特徴とする炭化珪素接合体。 - 前記炭化珪素焼結体は、気孔割合が1〜5%、平均気孔径が0.1〜5.0μmであることを特徴とする請求項1に記載の炭化珪素接合体。
- 炭化珪素焼結体の間に、厚さが50〜130μmであり、炭化珪素及び結合材としてバインダを含みなる接合シートを挟み込み、加圧しながら熱処理して、厚さが35〜55μm、気孔割合が10〜20%、平均気孔径が0.1〜7.0μmである接合層を形成することを特徴とする炭化珪素焼結接合体の製造方法。
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