JP2527666B2 - ガラス状炭素被覆物品 - Google Patents
ガラス状炭素被覆物品Info
- Publication number
- JP2527666B2 JP2527666B2 JP4068988A JP6898892A JP2527666B2 JP 2527666 B2 JP2527666 B2 JP 2527666B2 JP 4068988 A JP4068988 A JP 4068988A JP 6898892 A JP6898892 A JP 6898892A JP 2527666 B2 JP2527666 B2 JP 2527666B2
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- JP
- Japan
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- glassy carbon
- coating
- graphite
- coated article
- graphite substrate
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- Expired - Lifetime
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- Ceramic Products (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス状炭素被覆物
品、詳しくは半導体などのハーメチックシール、ロー付
け等に用いられる治具、高温で溶融金属や溶融ガラスを
処理する際に用いられるルツボ、ボート、ダイス、鋳型
等の黒鉛材料に関する。
品、詳しくは半導体などのハーメチックシール、ロー付
け等に用いられる治具、高温で溶融金属や溶融ガラスを
処理する際に用いられるルツボ、ボート、ダイス、鋳型
等の黒鉛材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】黒鉛材料はその優れた熱的性質と易加工
性のために、上記用途の処理容器として利用されてい
る。また、その黒鉛材料にガラス状炭素を被覆したもの
も知られている。（特開昭６２−２０７７８５号公報、
特開昭６２−２５２３９４号公報、特開昭６３−５４７
２９号公報等）。
性のために、上記用途の処理容器として利用されてい
る。また、その黒鉛材料にガラス状炭素を被覆したもの
も知られている。（特開昭６２−２０７７８５号公報、
特開昭６２−２５２３９４号公報、特開昭６３−５４７
２９号公報等）。
【０００３】しかしながら、黒鉛基体にガラス状炭素を
被覆した物品は、それを被覆しないものに比べて、黒鉛
ダストの低減効果や、空気中の水分の吸湿又は吸着ガス
の防止効果はあるが、溶融金属や溶融ガラスとの付着性
が大きくなり、組成によっては、冷却後に金属やガラス
が付着してしまうという問題があった。
被覆した物品は、それを被覆しないものに比べて、黒鉛
ダストの低減効果や、空気中の水分の吸湿又は吸着ガス
の防止効果はあるが、溶融金属や溶融ガラスとの付着性
が大きくなり、組成によっては、冷却後に金属やガラス
が付着してしまうという問題があった。
【０００４】この問題を解決する方法として、黒鉛基体
が溶融金属と接する部分の正反射率を調整する方法が提
案されているが（特開平３−１４６４１１号公報）、こ
の方法では、黒鉛基体の表面加工時とガラス状炭素の被
覆時に正反射率の確認を行う必要があったので、量産性
に問題があった。
が溶融金属と接する部分の正反射率を調整する方法が提
案されているが（特開平３−１４６４１１号公報）、こ
の方法では、黒鉛基体の表面加工時とガラス状炭素の被
覆時に正反射率の確認を行う必要があったので、量産性
に問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記問題
を解決するため種々検討した結果、黒鉛基体へのガラス
状炭素被覆層厚み及びその内部への浸透深さと、溶融金
属や溶融ガラスの付着性との間に密接な関係があること
を見いだし、本発明を完成したものである。
を解決するため種々検討した結果、黒鉛基体へのガラス
状炭素被覆層厚み及びその内部への浸透深さと、溶融金
属や溶融ガラスの付着性との間に密接な関係があること
を見いだし、本発明を完成したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、黒
鉛基体表面に厚さ０．１μｍ以下のガラス状炭素被覆層
を有し、しかも黒鉛基体表面から２００μｍ以上の深さ
にわたってガラス状炭素が含浸されてなることを特徴と
するガラス状炭素被覆物品である。
鉛基体表面に厚さ０．１μｍ以下のガラス状炭素被覆層
を有し、しかも黒鉛基体表面から２００μｍ以上の深さ
にわたってガラス状炭素が含浸されてなることを特徴と
するガラス状炭素被覆物品である。
【０００７】以下、さらに詳しく本発明について説明す
る。
る。
【０００８】黒鉛基体表面へのガラス状炭素被覆層及び
黒鉛基体内部へのガラス状炭素含浸層を形成する方法と
しては、ガラス状炭素の前駆物質である有機重合体の熱
分解物を溶解してコーティングする方法（特公昭５２−
３９６８４号公報）、有機重合体又はその前駆体を溶融
してコ−ティングする方法（特開昭６２−２８３８０７
号公報）等があり、本発明においては、これらの方法が
基本的に採用される。
黒鉛基体内部へのガラス状炭素含浸層を形成する方法と
しては、ガラス状炭素の前駆物質である有機重合体の熱
分解物を溶解してコーティングする方法（特公昭５２−
３９６８４号公報）、有機重合体又はその前駆体を溶融
してコ−ティングする方法（特開昭６２−２８３８０７
号公報）等があり、本発明においては、これらの方法が
基本的に採用される。
【０００９】しかしながら、これらの方法を単に採用し
たのでは、ガラス状炭素前駆物質の表面被覆と内部含浸
が同時に進行し、ガラス状炭素被覆層の厚みとガラス状
炭素含浸層の深さには正の相関が生じるので、本発明の
ように、ガラス状炭素被覆層が薄く、しかもガラス状炭
素含浸層の深い物品を得ることはできない。
たのでは、ガラス状炭素前駆物質の表面被覆と内部含浸
が同時に進行し、ガラス状炭素被覆層の厚みとガラス状
炭素含浸層の深さには正の相関が生じるので、本発明の
ように、ガラス状炭素被覆層が薄く、しかもガラス状炭
素含浸層の深い物品を得ることはできない。
【００１０】そこで、本発明では、ガラス状炭素の前駆
物質の溶剤、例えばトリクロルエチレン、ベンゼン、ト
ルエン等に一旦黒鉛基体を浸漬し、その後、ガラス状炭
素前駆物質を含む溶液（コ−ティング材）でコーティン
グするものである。この場合において、ガラス状炭素被
覆層の厚みとガラス状炭素含浸層の深さは、黒鉛基体の
浸漬処理からコーティングするまでの時間調節、ないし
はコーティング材への浸漬時間又はコーティング後にコ
ーティング材を拭き取る等の手段によりコーティング量
を調節することによって、変えることができる。
物質の溶剤、例えばトリクロルエチレン、ベンゼン、ト
ルエン等に一旦黒鉛基体を浸漬し、その後、ガラス状炭
素前駆物質を含む溶液（コ−ティング材）でコーティン
グするものである。この場合において、ガラス状炭素被
覆層の厚みとガラス状炭素含浸層の深さは、黒鉛基体の
浸漬処理からコーティングするまでの時間調節、ないし
はコーティング材への浸漬時間又はコーティング後にコ
ーティング材を拭き取る等の手段によりコーティング量
を調節することによって、変えることができる。
【００１１】本発明で使用される黒鉛基体については、
特に制限はないが、嵩密度が低過ぎるとその内部に含浸
された溶剤の蒸発速度が速くなり、一方、嵩密度が高過
ぎると溶剤の含浸量が少なくなり、いずれの場合におい
ても所期の目的を達成することができないので、嵩密度
１．６〜１．９g/cm3 の黒鉛が好ましい。
特に制限はないが、嵩密度が低過ぎるとその内部に含浸
された溶剤の蒸発速度が速くなり、一方、嵩密度が高過
ぎると溶剤の含浸量が少なくなり、いずれの場合におい
ても所期の目的を達成することができないので、嵩密度
１．６〜１．９g/cm3 の黒鉛が好ましい。
【００１２】本発明において、ガラス状炭素被覆層の厚
みが０．１μｍを越えると、溶融金属や溶融ガラスとの
付着防止効果が小さくなり、一方、ガラス状炭素含浸層
の深さが２００μｍ未満では、黒鉛ダストの低減効果な
いし空気中の水分の吸湿又は吸着ガスの防止効果は小さ
くなる。
みが０．１μｍを越えると、溶融金属や溶融ガラスとの
付着防止効果が小さくなり、一方、ガラス状炭素含浸層
の深さが２００μｍ未満では、黒鉛ダストの低減効果な
いし空気中の水分の吸湿又は吸着ガスの防止効果は小さ
くなる。
【００１３】
【実施例】 以下、実施例と比較例をあげてさらに具体
的に本発明を説明する。実施例１〜４ 比較例１〜１０
トリクロルエチレンに６時間浸漬された嵩密度１．７５
ｇ／ｃｍ3、形状１０×１０×５ｍｍの黒鉛板に、ポリ
塩化ビニル樹脂を窒素雰囲気中、５００℃の温度で熱分
解して得られたタール状の前駆物質をトリクロルエチレ
ンに１０重量％溶解してなるコーティング材を浸漬法に
よりコーティングした後、真空雰囲気下、温度１０００
℃で焼成してガラス状炭素被覆層とガラス状炭素含浸層
を形成させた。ガラス状炭素被覆層の厚みとガラス状炭
素含浸層の深さの調節は、黒鉛基体をトリクロルエチレ
ンに浸漬してから上記コーティング材への浸漬時間を変
えることによって行った。即ち、実施例１の試料は、上
記コーティング材に１時間浸漬したのち、表面を紙タオ
ルで拭って製作した。また、実施例２の試料は、実施例
１と同様であるが、上記コーティング材の浸漬時間を２
０分に短縮して製作した。さらに、表面被膜層の薄い実
施例３，４の試料は、実施例１，２の試料に対して、上
記コーティング材に浸漬した後、再度トリクロルエチレ
ンに約１分間浸漬して、表面に存在するコーティング材
の濃度を希釈し、表面を紙タオルで抜き取ることによ
り、表面被膜厚さの薄い試料を製作した。
的に本発明を説明する。実施例１〜４ 比較例１〜１０
トリクロルエチレンに６時間浸漬された嵩密度１．７５
ｇ／ｃｍ3、形状１０×１０×５ｍｍの黒鉛板に、ポリ
塩化ビニル樹脂を窒素雰囲気中、５００℃の温度で熱分
解して得られたタール状の前駆物質をトリクロルエチレ
ンに１０重量％溶解してなるコーティング材を浸漬法に
よりコーティングした後、真空雰囲気下、温度１０００
℃で焼成してガラス状炭素被覆層とガラス状炭素含浸層
を形成させた。ガラス状炭素被覆層の厚みとガラス状炭
素含浸層の深さの調節は、黒鉛基体をトリクロルエチレ
ンに浸漬してから上記コーティング材への浸漬時間を変
えることによって行った。即ち、実施例１の試料は、上
記コーティング材に１時間浸漬したのち、表面を紙タオ
ルで拭って製作した。また、実施例２の試料は、実施例
１と同様であるが、上記コーティング材の浸漬時間を２
０分に短縮して製作した。さらに、表面被膜層の薄い実
施例３，４の試料は、実施例１，２の試料に対して、上
記コーティング材に浸漬した後、再度トリクロルエチレ
ンに約１分間浸漬して、表面に存在するコーティング材
の濃度を希釈し、表面を紙タオルで抜き取ることによ
り、表面被膜厚さの薄い試料を製作した。
【００１４】上記とは別に、ガラス状炭素被覆層の厚み
とガラス状炭素含浸層の深さを測定するため、上記コー
ティング材にトレーサーとしてＳｉオイルを０．５重量
％配合したものを用いたこと以外は同様にして黒鉛板に
ガラス状炭素被覆層とガラス状炭素含浸層を形成させ、
ＥＰＭＡ装置によりＳｉの分布状態を測定した。
とガラス状炭素含浸層の深さを測定するため、上記コー
ティング材にトレーサーとしてＳｉオイルを０．５重量
％配合したものを用いたこと以外は同様にして黒鉛板に
ガラス状炭素被覆層とガラス状炭素含浸層を形成させ、
ＥＰＭＡ装置によりＳｉの分布状態を測定した。
【００１５】得られたガラス状炭素被覆板の上に、Ｉ
ｎ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｐｂ及び市販の３種類のガラス（Ａ
種：Ｓｉ−Ｚｎ系 Ｂ種：Ｐｂ系 Ｃ種：Ｚｎ−Ｓｉ
系）を載せ、窒素雰囲気中、表１の温度で加熱し冷却
後、それぞれの付着状態を観察した。その結果を表１に
示す。
ｎ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｐｂ及び市販の３種類のガラス（Ａ
種：Ｓｉ−Ｚｎ系 Ｂ種：Ｐｂ系 Ｃ種：Ｚｎ−Ｓｉ
系）を載せ、窒素雰囲気中、表１の温度で加熱し冷却
後、それぞれの付着状態を観察した。その結果を表１に
示す。
【００１６】一方、上記によって得られたガラス状炭素
被覆板の２枚をガラスセルに入れ、振動器で振幅０．０
５ｍｍ、６０Ｈｚの条件で振動させた際に発生したダス
ト量のうち、直径０．３μｍ以上の粒子についてパーテ
ィクルカウンターでその量を測定した。その結果を表１
に示す。
被覆板の２枚をガラスセルに入れ、振動器で振幅０．０
５ｍｍ、６０Ｈｚの条件で振動させた際に発生したダス
ト量のうち、直径０．３μｍ以上の粒子についてパーテ
ィクルカウンターでその量を測定した。その結果を表１
に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１から、ガラス状炭素被覆層の厚みが
０．１μｍ以下であれば溶融金属や溶融ガラスとの付着
がなくなることがわかる。また、ダスト発生の低減効果
は、ガラス状炭素含浸層の深さが２００μｍ以上であれ
ば著しくなることがわかる。
０．１μｍ以下であれば溶融金属や溶融ガラスとの付着
がなくなることがわかる。また、ダスト発生の低減効果
は、ガラス状炭素含浸層の深さが２００μｍ以上であれ
ば著しくなることがわかる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、溶融金属や溶融ガラス
との付着がなく、また、ダスト発生の低減効果に著しい
ガラス状炭素被覆物品を量産性よく製造することができ
る。
との付着がなく、また、ダスト発生の低減効果に著しい
ガラス状炭素被覆物品を量産性よく製造することができ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 黒鉛基体表面に厚さ０．１μｍ以下のガ
ラス状炭素被覆層を有し、しかも黒鉛基体表面から２０
０μｍ以上の深さにわたってガラス状炭素が含浸されて
なることを特徴とするガラス状炭素被覆物品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4068988A JP2527666B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | ガラス状炭素被覆物品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4068988A JP2527666B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | ガラス状炭素被覆物品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0733524A JPH0733524A (ja) | 1995-02-03 |
| JP2527666B2 true JP2527666B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=13389558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4068988A Expired - Lifetime JP2527666B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | ガラス状炭素被覆物品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2527666B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19606093B4 (de) * | 1995-02-22 | 2010-06-02 | DENSO CORPORATION, Kariya-shi | Fahrzeugkommunikationssystem, das versetzte Kommunikationszyklen zur Verringerung der Interferenz verwendet und Verfahren zum Ausführen der Kommunikation |
| JP3454333B2 (ja) * | 1996-04-22 | 2003-10-06 | 日清紡績株式会社 | プラズマエッチング電極 |
| WO2020116584A1 (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | ニプロ株式会社 | ガラス部材加工用デバイス |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5481317A (en) * | 1977-12-13 | 1979-06-28 | Hitachi Chemical Co Ltd | Production of impermeable graphite material |
| JPH0813712B2 (ja) * | 1988-04-20 | 1996-02-14 | 東芝セラミックス株式会社 | 炭素材料 |
| JPH0725524B2 (ja) * | 1989-11-02 | 1995-03-22 | イビデン株式会社 | 金属溶融用黒鉛材料 |
-
1992
- 1992-02-18 JP JP4068988A patent/JP2527666B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0733524A (ja) | 1995-02-03 |
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| JPH0246550B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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