JP2016536254A5

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Info

Publication number: JP2016536254A5
Application number: JP2016530950A
Authority: JP
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2017-12-21
Anticipated expiration: 2034-11-06

Claims

元素状ケイ素含有相 −「Ｓｉ相」− の領域が埋め込まれたフューズドシリカのマトリックスを有する複合材料であって、該複合材料が、ガス不透過性であり、かつ、０．５％未満の閉気孔率、および少なくとも２．１９ｇ／ｃｍ³の比密度、および１０００℃の温度で２〜８μｍの波長に対して少なくとも０．７の分光放射率を有し、Ｓｉ相の質量分率は５％以下であることを特徴とする、前記複合材料。
請求項１に記載の複合材料であって、マトリックスが１０μｍ未満の最大孔寸法を有する気孔を含むことを特徴とする、前記複合材料。
請求項１または２に記載の複合材料であって、マトリックスが、３０質量ｐｐｍ以下のヒドロキシル基含分を有するフューズドシリカからなることを特徴とする、前記複合材料。
請求項１から３までのいずれか１項に記載の複合材料であって、Ｓｉ相が少なくとも９９．９９％の金属純度を有するケイ素からなること、および、マトリックスが少なくとも９９．９９％のＳｉＯ₂の化学的純度と１％以下のクリストバライト含分とを有することを特徴とする、前記複合材料。
請求項１から４までのいずれか１項に記載の複合材料であって、Ｓｉ相が、平均で２０μｍ未満である最大寸法を有する非球形の形態を示すことを特徴とする、前記複合材料。
請求項５に記載の複合材料であって、Ｓｉ相が、平均で３μｍ超である最大寸法を有する非球形の形態を示すことを特徴とする、前記複合材料。
請求項１から６までのいずれか１項に記載の複合材料から形成される少なくとも１つの表面を有する熱吸収性構成部分であって、ここで、該複合材料は、元素状ケイ素含有相 −「Ｓｉ相」− の領域が埋め込まれたフューズドシリカのマトリックスからなり、ガス不透過性であり、かつ、０．５％未満の閉気孔率、および少なくとも２．１９ｇ／ｃｍ³の比密度、および１０００℃の温度で２〜８μｍの波長に対して少なくとも０．７の分光放射率を有し、Ｓｉ相の質量分率は５％以下である、前記熱吸収性構成部分。
請求項７に記載の構成部分であって、該構成部分が、酸化若しくは熱処理操作において、エピタキシー法において、または化学蒸着法において使用するための、リアクタ、取付部品または構成部分として設計されることを特徴とする、前記構成部分。
請求項７または８に記載の構成部分であって、該構成部分が、プレート、リング、フランジ、ドーム、るつぼ、または中実若しくは中空の円筒体として設計されることを特徴とする、前記構成部分。
非晶質フューズドシリカ粉末とケイ素含有粉末 −「Ｓｉ粉末」− とを含有する粉末混合物から、および／または、元素状ケイ素含有相が散在した非晶質フューズドシリカを含む混合粉末 −「Ｓｉ−ＳｉＯ₂粉末」− から、多孔質成形体を形成すること、並びに、該成形体を圧縮することにより複合材料を得ることによる、請求項１から６までのいずれか１項に記載の複合材料の製造方法であって、該成形体の形成がスリップキャスト法を含み、その際、液体中の該粉末混合物および／または混合粉末を含む懸濁液を製造し、該懸濁液を液体の除去により固化させてグリーン体を形成し、かつ該グリーン体から乾燥により該成形体を形成し、該成形体を、ケイ素の溶融温度未満の焼結温度に加熱することを特徴とする、前記方法。
請求項１０に記載の方法であって、懸濁液が、フューズドシリカ粉末とＳｉ粉末との粉末混合物を含み、ここで、該Ｓｉ粉末は、少なくとも９９．９９％の金属純度を有するケイ素からなり、１〜２０μｍのＤ₉₇ 値および２μｍのＤ₁₀ 値により特徴付けられる粒径分布を有し、かつ粉末混合物中での５％以下の体積分率を有することを特徴とする、前記方法。
請求項１１に記載の方法であって、粒径分布が、＞３μｍのＤ ₉₇ 値により特徴付けられる、前記方法。
請求項１２に記載の方法であって、Ｓｉ粉末を、フューズドシリカ粉末を含む液体に混入することを特徴とする、前記方法。
請求項１０から１３までのいずれか１項に記載の方法であって、フューズドシリカ粉末が、２００μｍ以下までの範囲内の粒径を有する非晶質粒子を含み、ここで、１μｍ〜６０μｍの範囲内の粒径を有するＳｉＯ₂粒子が、該フューズドシリカ粉末の最大の体積分率を占めることを特徴とする、前記方法。
請求項１４に記載の方法であって、１００μｍ以下までの範囲内の粒径を有する非晶質粒子であることを特徴とする、前記方法。
請求項１４に記載の方法であって、フューズドシリカ粉末粒子が、５０μｍ未満のＤ₅₀ 値により特徴付けられる粒径分布を有し、かつ少なくとも９９．９９質量％のＳｉＯ₂含分を有することを特徴とする、前記方法。
請求項１６に記載の方法であって、フューズドシリカ粉末粒子が、４０μｍ未満のＤ ₅₀ 値により特徴付けられる粒径分布を有することを特徴とする、前記方法。
請求項１０から１７までのいずれか１項に記載の方法であって、フューズドシリカ粉末粒子を、初期の粒状ＳｉＯ₂の湿式粉砕により製造することを特徴とする、前記方法。