JP2020109049A - 炭化タンタルコーティング材料 - Google Patents

炭化タンタルコーティング材料 Download PDF

Info

Publication number
JP2020109049A
JP2020109049A JP2019224721A JP2019224721A JP2020109049A JP 2020109049 A JP2020109049 A JP 2020109049A JP 2019224721 A JP2019224721 A JP 2019224721A JP 2019224721 A JP2019224721 A JP 2019224721A JP 2020109049 A JP2020109049 A JP 2020109049A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tantalum carbide
carbide coating
thermal expansion
coating material
coefficient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019224721A
Other languages
English (en)
Inventor
ドン ワン チョ
Dong Wan Jo
ドン ワン チョ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Carbon Korea Co Ltd
Original Assignee
Tokai Carbon Korea Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Carbon Korea Co Ltd filed Critical Tokai Carbon Korea Co Ltd
Publication of JP2020109049A publication Critical patent/JP2020109049A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/90—Carbides
    • C01B32/914—Carbides of single elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62222—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining ceramic coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/152—Fullerenes
    • C01B32/156—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182—Graphene
    • C01B32/194—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/20—Graphite
    • C01B32/21—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
    • C04B35/522—Graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/5607—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on refractory metal carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5053—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials non-oxide ceramics
    • C04B41/5057—Carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/87—Ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/32—Thermal properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/94—Products characterised by their shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/963—Surface properties, e.g. surface roughness
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/32—Carbides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、炭化タンタルコーティング層と炭素基材の応力減少、曲げ、剥離などの問題の解決された炭化タンタルコーティング材料を提供することにある。【解決手段】本発明の炭化タンタルコーティング材料は、炭素基材と、炭素基材上に形成された炭化タンタルコーティングと、を含み、炭素基材の熱膨張係数及び炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が１．０×１０−６／℃以上である。【選択図】図１

Description

本発明は、炭化タンタルコーティング材料に関する。
高温環境において、窒素ガス、アンモニアガスなどの還元性ガスの雰囲気に露出される炭素材料は、上記還元性ガスとの反応により変質したり損傷したりし、頻繁に交換しない場合には、炭素材料に求められている本来の機能を果たすことができないという問題が生じる。
例えば、火炉内に炭素材料からなる製品を配置し、火炉内にアンモニアガスを導入し、アンモニアの雰囲気を形成しながら火炉内部を１２００℃程度で加熱した場合、炭素材料からなる製品は、短時間に消耗されてしまう問題がある。
このような寿命の問題を解決するために、炭素材料の表面に炭化タンタルをコーティングした炭化タンタル錯体を使用するが、炭素基材と炭化タンタルの応力減少、及びコーティング層の剥離を防止するために、炭化タンタルに類似の熱膨張係数を有する炭素母材を適用して使用してきた。
しかしながら、炭化タンタルに類似の熱膨張係数を有する炭素基材の種類は制限的であるため、炭化タンタルコーティング材料に適用するのに問題がある。また、炭化タンタルに類似の熱膨張係数を有する炭素基材を適用するとしても、応力発生、曲げなどの問題が生じるおそれがある。
本発明は、上述した問題点を解決するためのものであり、本発明の目的は、炭化タンタルコーティング層と炭素基材の応力減少、曲げ、剥離などの問題が解決された炭化タンタルコーティング材料を提供することにある。
しかし、本発明が解決しようとする課題は、以上で言及したものなどにより制限されることなく、言及されない更なる課題は、下記の記載によって当該分野の当業者に明らかに理解できるものである。
本発明の一実施形態に係る炭化タンタルコーティング材料は、炭素基材と、前記炭素基材上に形成された炭化タンタルコーティングとを含み、前記炭素基材の熱膨張係数及び前記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が、１．０×１０−６／℃以上である。
一側面によると、前記炭素基材の熱膨張係数及び前記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が、１．５×１０−６／℃以上であり得る。
一側面によると、前記炭素基材の熱膨張係数及び前記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が、２．０×１０−６／℃以上であり得る。
一側面によると、前記炭素基材の熱膨張係数は、４．０×１０−６／℃〜６．０×１０−６／℃であり得る。
一側面によると、前記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数は、７．０×１０−６／℃〜７．８×１０−６／℃であり得る。
一側面によると、前記炭素基材は、グラフィン、黒鉛及びフラーレンからなる群で選択された少なくとも１つを含み得る。
一側面によると、前記炭化タンタルコーティングは、０．１μｍ〜１．５μｍの幅のクラックを含み得る。
一側面によると、前記炭化タンタルコーティング材料の曲げは、２０μｍ以下であり得る。
本発明に係る炭化タンタルコーティング材料は、炭素基材と炭化タンタルコーティングとの間の熱膨張係数の差によって、炭化タンタルコーティング層に微細な欠陥（ｍｉｃｒｏ ｃｒａｃｋ）が発生して応力が減少し、これにより、剥離及び炭化タンタルコーティング材料に発生する曲げを最小化することができる。
本発明の実施形態及び比較例を介して製造された炭化タンタルコーティング材料のクラック発生の有無を確認するためのイメージである。 本発明の実施形態及び比較例を介して製造された炭化タンタルコーティング材料の黒鉛素材ごとの曲げの傾向を示したグラフである。
以下、添付する図面を参照しながら実施形態を詳細に説明する。各図面に提示された同じ参照符号は同じ部材を示す。
以下で説明する実施形態には様々な変更が加えられ、特許出願の権利範囲がこのような実施形態によって制限されたり限定されたりすることはなく、これに対する全ての変更、均等物ないし代替物が権利範囲に含まれるものとして理解されなければならない。本明細書で用いた用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられるものであって、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。
また、添付図面を参照して説明することにおいて、図面符号に関係なく同じ構成要素は同じ参照符号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。実施形態の説明において関連する公知技術に対する具体的な説明が実施形態の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明は省略する。
以下、本発明の炭化タンタルコーティング材料に対して、実施形態及び図面を参照して具体的に説明することにする。しかし、本発明がこのような実施形態及び図面に制限されることはない。
本発明の一実施形態に係る炭化タンタルコーティング材料は、炭素基材及びその炭素基材上に形成された炭化タンタルコーティングを含み、上記炭素基材の熱膨張係数及び上記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が１．０×１０−６／℃以上である。
本発明に係る炭化タンタルコーティング材料は、炭素基材と炭化タンタルコーティングとの間の熱膨張係数の差によって炭化タンタルコーティング層に微細な欠陥が発生して応力が減少し、これにより、剥離及び炭化タンタルコーティング材料に発生する曲げを最小化することができる。
一側面によれば、上記炭化タンタルコーティングは、０．１μｍ〜１．５μｍの幅のクラックを含む。
一般的に、炭素基材を保護するために炭素基材に炭化タンタルをコーティングして使用するため、炭化タンタルより熱膨張係数の低い炭素基材を適用した場合、炭化タンタルコーティング層にマイクロの大きさの幅を有するクラックが発生する。
上記クラックによる炭化タンタルコーティング層間のギャップは、高温で再び膨張するため、工程ガスが炭素基材の寿命にその影響を与えず、上記炭素基材の熱膨張係数及び上記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が１．０×１０−６／℃以上である場合、むしろ、応力が解消される効果を実現することができる。
一側面によれば、上記炭素基材の熱膨張係数及び上記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が、１．５×１０−６／℃以上であり得る。
上記炭素基材の熱膨張係数及び上記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が、１．５×１０−６／℃以上である場合、曲げが１５μｍ以下である炭化タンタルコーティング材料を実現することができる。
一側面によれば、上記炭素基材の熱膨張係数及び上記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が、２．０×１０−６／℃以上であり得る。
上記炭素基材の熱膨張係数及び上記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が、２．０×１０−６／℃以上である場合、曲げが２０μｍ以下である炭化タンタルコーティング材料を実現することができる。
一側面によれば、上記炭素基材の熱膨張係数は、４．０×１０−６／℃〜６．０×１０−６／℃であり得る。
一側面によれば、上記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数は７．０×１０−６／℃〜７．８×１０−６／℃であり得る。
すなわち、一般的な炭素基材及び一般的な炭化タンタルコーティングを適用し、高温のガス工程で寿命特性が優秀で、かつ、剥離の特性が優秀で、曲げの最小化された炭化タンタルコーティング材料を実現することができる。
一側面によれば、上記炭素基材は、グラフィン、黒鉛及びフラーレンからなる群で選択された少なくとも１つを含んでもよい。
一側面によれば、上記炭化タンタルコーティング材料の曲げは２０μｍ以下であってもよい。
熱膨張係数の差により、マイクロクラックを有する本発明の炭化タンタルコーティング材料は、高温条件で再び膨張し、工程ガスが炭素基材の変形及び損傷を与えず、それと同時に、応力の解消された炭化タンタルコーティング材料を実現することができる。
以下、実施形態及び比較例によって本発明をより詳細に説明する。
但し、下記の実施形態は、本発明を例示したものであって、本発明の内容が下記の実施形態に限定されることはない。
実施形態
熱膨張係数が各々４．１５×１０−６／℃、５．０９×１０−６／℃及び６．０×１０−６／℃である黒鉛基材に、熱膨張係数が７．０×１０−６／℃〜７．８×１０−６／℃である炭化タンタルコーティングを形成し、炭化タンタルコーティング材料を製造した。（以下は、これをそれぞれ「実施形態１」、「実施形態２」及び「実施形態３」と表記する。）
比較例
熱膨張係数が７．８×１０−６／℃である黒鉛基材に、熱膨張係数が７．０×１０−６／℃〜７．８×１０−６／℃である炭化タンタルコーティングを形成し、炭化タンタルコーティング材料を製造した。（以下は、これを「比較例１」と表記する。）
次の表１は、本発明の実施形態及び比較例を介して製造された炭化タンタルコーティング材料の熱膨張係数を示した表である。当該熱膨張係数は、熱膨張係数測定機（ＤＩＬ ４０２Ｃ）で常温から１０００°Ｃまで測定したデータである。
Figure 2020109049
熱膨張係数が異なる黒鉛基材をφ１５０×５ｔの大きさで加工し、炭化タンタルコーティングを行ってクラック現象及び曲げの程度を比較した。
図１は、本発明の実施形態及び比較例を介して製造された炭化タンタルコーティング材料のクラック発生の有無を確認するためのイメージである。
図１を参照すると、炭化タンタルよりも熱膨張係数の低い黒鉛基材を適用した実施形態１、実施形態２及び実施形態３の場合、炭化タンタルコーティング層にマイクロの大きさの幅を有するクラックが発生したことが分かる。一方、炭化タンタルに類似の熱膨張係数を有する黒鉛基材を適用した比較例１の場合、クラックが発生していないことが分かる。
下記の表２は、本発明の実施形態及び比較例を介して製造された炭化タンタルコーティング材料のマイクロクラックの幅を示した表である。
Figure 2020109049
図２は、本発明の実施形態及び比較例を介して製造された炭化タンタルコーティング材料の黒鉛素材ごとの曲げの傾向を示したグラフである。具体的に、炭化タンタルがコーティングされた材料を、ＣＭＭ測定機（３次元形状の寸法、幾何偏差及び形状精密度を測定できる測定機）で材料の曲げを測定した値である。
図２を参照すると、低い熱膨張係数を有する黒鉛基材を適用した実施形態１及び実施形態２の炭化タンタルコーティング材料の曲げも、類似の熱膨張係数を有する黒鉛基材に適用した比較例１の炭化タンタルコーティング材料の曲げよりも低いレベルであることが分かる。すなわち、高い熱膨張係数を有する黒鉛基材を適用しなくても、低い曲げを有する炭化タンタルコーティング材料を実現することができる。
一方、グラフィンの熱膨張係数及び上記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が１．０×１０−６／℃レベルの実施形態３の炭化タンタルコーティング材料である場合、曲げが極めて少なく発生することが分かる。
上述したように実施形態が、たとえ限定された実施形態と図面によって説明されているが、当技術分野で通常の知識を有する者であれば、上記基材から様々な修正及び変形が可能である。例えば、説明された技術が説明された方法と異なる順に実行されたり、及び／又は説明された構成要素が説明された方法と異なる形態で結合され又は組み合わせられたり、他の構成要素又は均等物によって置き換えられて置換されたりしても、適切な結果を達成することができる。したがって、本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されて定められるものではなく、特許請求の範囲及び特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるものである。

Claims (8)

  1. 炭素基材と、
    前記炭素基材上に形成された炭化タンタルコーティングと、を含み、
    前記炭素基材の熱膨張係数及び前記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が１．０×１０−６／℃以上である、炭化タンタルコーティング材料。
  2. 前記炭素基材の熱膨張係数及び前記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が１．５×１０−６／℃以上である、請求項１に記載の炭化タンタルコーティング材料。
  3. 前記炭素基材の熱膨張係数及び前記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数の差が２．０×１０−６／℃以上である、請求項１に記載の炭化タンタルコーティング材料。
  4. 前記炭素基材の熱膨張係数が４．０×１０−６／℃〜６．０×１０−６／℃である、請求項１に記載の炭化タンタルコーティング材料。
  5. 前記炭化タンタルコーティングの熱膨張係数が７．０×１０−６／℃〜７．８×１０−６／℃である、請求項１に記載の炭化タンタルコーティング材料。
  6. 前記炭素基材が、グラフィン、黒鉛及びフラーレンからなる群で選択された少なくとも１つを含む、請求項１に記載の炭化タンタルコーティング材料。
  7. 前記炭化タンタルコーティングが、０．１μｍ〜１．５μｍの幅のクラックを含む、請求項１に記載の炭化タンタルコーティング材料。
  8. 前記炭化タンタルコーティング材料の曲げが、２０μｍ以下である、請求項１に記載の炭化タンタルコーティング材料。
JP2019224721A 2018-12-17 2019-12-12 炭化タンタルコーティング材料 Pending JP2020109049A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0163541 2018-12-17
KR1020180163541A KR102136197B1 (ko) 2018-12-17 2018-12-17 탄화탄탈 코팅 재료

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020109049A true JP2020109049A (ja) 2020-07-16

Family

ID=69528533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019224721A Pending JP2020109049A (ja) 2018-12-17 2019-12-12 炭化タンタルコーティング材料

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11780732B2 (ja)
EP (1) EP3670450A1 (ja)
JP (1) JP2020109049A (ja)
KR (1) KR102136197B1 (ja)
CN (1) CN111320491A (ja)
TW (1) TWI820273B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022087846A (ja) * 2020-12-01 2022-06-13 トカイ カーボン コリア カンパニー，リミティド 炭化タンタルコーティング炭素材料及びその製造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112374891B (zh) * 2020-11-16 2021-11-23 南京工业大学 一种石墨基座盘表面梯度TaC涂层
CN112830815A (zh) * 2021-01-20 2021-05-25 中电化合物半导体有限公司 一种碳基表面形成的碳化钽涂层及其形成方法和用途
CN113185324B (zh) * 2021-06-10 2022-03-08 中电化合物半导体有限公司 石墨件及其处理方法、单晶生长设备
CN114368984B (zh) * 2022-01-27 2023-04-14 中电化合物半导体有限公司 一种碳基体的涂层及其制备方法与应用
CN116023169A (zh) * 2022-12-28 2023-04-28 苏州优晶光电科技有限公司 一种石墨处理工艺及石墨结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07286286A (ja) * 1994-04-15 1995-10-31 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd コーティング膜の形成法
JPH10245285A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Toyo Tanso Kk 還元性雰囲気炉用炭素複合材料及びその製造方法
JP2004084057A (ja) * 2002-06-28 2004-03-18 Ibiden Co Ltd 炭素複合材料
WO2006085635A1 (ja) * 2005-02-14 2006-08-17 Toyo Tanso Co., Ltd. 炭化タンタル被覆炭素材料およびその製造方法
JP2011153378A (ja) * 2009-12-28 2011-08-11 Toyo Tanso Kk 炭化タンタル被覆炭素材料の製造方法
JP2016008319A (ja) * 2014-06-24 2016-01-18 東洋炭素株式会社 サセプタ及びその製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63129071A (ja) * 1986-11-20 1988-06-01 品川白煉瓦株式会社 耐スポ−リング性炭化珪素質耐火物
FR2857502B1 (fr) 2003-07-10 2006-02-24 Soitec Silicon On Insulator Substrats pour systemes contraints
CN100450978C (zh) * 2005-02-14 2009-01-14 东洋炭素株式会社 碳化钽被覆碳材料及其制造方法
JP4641535B2 (ja) 2007-07-27 2011-03-02 東洋炭素株式会社 還元性雰囲気炉用炭素複合材料及びその製造方法
JP4641536B2 (ja) * 2007-07-27 2011-03-02 東洋炭素株式会社 還元性雰囲気炉用炭素複合材料及びその製造方法
CN101445392B (zh) * 2008-12-31 2012-05-30 中南大学 一种石墨基体无裂纹TaC涂层及其制造方法
CN105839070B (zh) * 2016-01-29 2018-01-23 中南大学 一种低摩擦纳米TaC增强炭基复相薄膜的制备方法
KR20170133191A (ko) * 2016-05-25 2017-12-05 주식회사 티씨케이 고경도 TaC 코팅 탄소 재료 및 그 제조방법
KR20170133193A (ko) * 2016-05-25 2017-12-05 주식회사 티씨케이 탄화탄탈 다중코팅 재료 및 그 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07286286A (ja) * 1994-04-15 1995-10-31 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd コーティング膜の形成法
JPH10245285A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Toyo Tanso Kk 還元性雰囲気炉用炭素複合材料及びその製造方法
JP2004084057A (ja) * 2002-06-28 2004-03-18 Ibiden Co Ltd 炭素複合材料
WO2006085635A1 (ja) * 2005-02-14 2006-08-17 Toyo Tanso Co., Ltd. 炭化タンタル被覆炭素材料およびその製造方法
JP2011153378A (ja) * 2009-12-28 2011-08-11 Toyo Tanso Kk 炭化タンタル被覆炭素材料の製造方法
JP2016008319A (ja) * 2014-06-24 2016-01-18 東洋炭素株式会社 サセプタ及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022087846A (ja) * 2020-12-01 2022-06-13 トカイ カーボン コリア カンパニー，リミティド 炭化タンタルコーティング炭素材料及びその製造方法
JP7274556B2 (ja) 2020-12-01 2023-05-16 トカイ カーボン コリア カンパニー，リミティド 炭化タンタルコーティング炭素材料及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI820273B (zh) 2023-11-01
TW202031591A (zh) 2020-09-01
KR20200074771A (ko) 2020-06-25
KR102136197B1 (ko) 2020-07-22
US20200207629A1 (en) 2020-07-02
CN111320491A (zh) 2020-06-23
US11780732B2 (en) 2023-10-10
EP3670450A1 (en) 2020-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020109049A (ja) 炭化タンタルコーティング材料
JPS6169116A (ja) シリコンウエハ−の連続ｃｖｄコ−テイング用サセプター
JP2010137155A (ja) 表面処理方法
JPWO2013111631A1 (ja) ナノインプリントモールド用ブランク、ナノインプリントモールドおよびそれらの製造方法
DE60201176D1 (de) Verfahren zur bildung einer kohlenstoffnanoröhren enthaltenden beschichtung auf einem substrat
JP2012233221A (ja) 金属材の表面処理方法
JP2006032423A (ja) インプリント加工用スタンパーおよびその製造方法
US11976353B2 (en) Tantalum carbide-coated carbon material and method for manufacturing same
JP5883025B2 (ja) 基板上へのシリコンの析出法
JP7382377B2 (ja) 炭化タンタル複合材
Coelho et al. 1.1‐Millimeter Tall Vertically Aligned‐Carbon Nanotubes Grown by Cold Wall CVD Using a Novel Multiple‐Purge Method
JP2018095506A (ja) Ｓｉ半導体製造装置用サセプタおよびＳｉ半導体製造装置用サセプタの製造方法
WO2014208768A1 (ja) ＳｉＣ被膜形成Ｃ／Ｃコンポジットの使用方法
JP5124221B2 (ja) グラファイトナノファイバーの製造方法
JP6376009B2 (ja) 再利用基材の製造方法、カーボンナノチューブ生成用触媒基材の製造方法およびカーボンナノチューブの製造方法
JP5876259B2 (ja) 窒化アルミニウム膜によって被覆された部材の製造方法
KR20180118835A (ko) 프리스탠딩(free standing) 멤브레인 구조체 및 이의 제조방법
JPS63227783A (ja) 気相成長用トレ−及び気相成長方法
JP2017218607A (ja) 基板ホルダ
TW201925084A (zh) 碳奈米管生長用基板及碳奈米管的製造方法
CN115141036A (zh) 石墨组件与其制造方法
JPH1053464A (ja) 化学気相蒸着炭化珪素材の製造方法
JP2010173915A (ja) カーボンナノチューブの生成方法
KR20220116938A (ko) 반도체 및 디스플레이 패널 제조 장비용 대전 방지 메탈 부재
JP2010260783A (ja) 光学素子用成形型及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210928

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220831

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220906

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20221129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230803

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20231031