JP2636978B2 - 導電性セラミック焼結体およびその製造方法 - Google Patents
導電性セラミック焼結体およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、導電性セラミックス
に関するものである。ことに電気エネルギーにより発熱
させるヒータ材料に使用される。
に関するものである。ことに電気エネルギーにより発熱
させるヒータ材料に使用される。
【０００２】
【従来の技術】暖房機や調理器等の電化製品に使用され
るヒータは、通常ニクロム線又は帯などの金属系発熱体
が主流であり、一部ＰＴＣセラミック発熱体が使用され
ている。これら発熱体は、いずれも輻射用あるいは温風
発生用として使用されている。
るヒータは、通常ニクロム線又は帯などの金属系発熱体
が主流であり、一部ＰＴＣセラミック発熱体が使用され
ている。これら発熱体は、いずれも輻射用あるいは温風
発生用として使用されている。
【０００３】セラミック発熱体としては、従来より炭化
珪素系セラミックスを主体とするヒータ用導電性セラミ
ック材料の提案が各種なされている（例えば、ＵＳＰ86
6444、特公昭57-41796、特公昭61-38144、特開昭58-209
084、特開昭60-27653、特開昭60-51661、特開昭61-14676
0）。また本発明者らは、先に炭化珪素粒子を主成分と
し、これを窒化珪素で結合させた窒化珪素結合炭化珪素
セラミックスを製造し、特許出願した。
珪素系セラミックスを主体とするヒータ用導電性セラミ
ック材料の提案が各種なされている（例えば、ＵＳＰ86
6444、特公昭57-41796、特公昭61-38144、特開昭58-209
084、特開昭60-27653、特開昭60-51661、特開昭61-14676
0）。また本発明者らは、先に炭化珪素粒子を主成分と
し、これを窒化珪素で結合させた窒化珪素結合炭化珪素
セラミックスを製造し、特許出願した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】窒化珪素結合炭化珪素
セラミックスは金属珪素を直接窒化させ、炭化珪素を結
合させるために金属珪素より生成する窒化珪素の特性が
その物性（強度、比抵抗）に大きな影響を与えていた。
しかし、金属珪素の窒化が次式で示されるような発熱反
応であるため、 ３Ｓｉ＋２Ｎ2＝Ｓｉ3Ｎ4＋１８０（Ｋcal/mol） 焼成炉内の雰囲気温度を制御して焼成を行っても、焼成
品内部の温度は制御目標温度以上となってしまい焼成パ
ターンのみで焼成温度をコントロールできず焼成品は高
温型（β型）窒化珪素の割合が低温型（α型）窒化珪素
に比べて大きなものとなっていた。特に従来の窒化珪素
結合炭化珪素は低温型（α型）窒化珪素の全窒化珪素に
占める割合α率が０．５以下となっており、このような
窒化珪素結合炭化珪素セラミックスは強度が低くかつ比
抵抗が大きくなっていた。このため、このヒータ材を形
状の大きな面輻射用ヒータやセラミックスであるために
可能な複雑な形（ハニカム形状等）のヒータとして使用
した場合には、ヒータ材内部での温度の不均一さに起因
する熱応力や製品として使用した場合の衝撃に耐えるこ
とができず、割れまたは破損が生じ使用できなくなって
いた。また、比抵抗が大きくなっているためにヒータ材
としての使用が困難になってしまう場合があった。
セラミックスは金属珪素を直接窒化させ、炭化珪素を結
合させるために金属珪素より生成する窒化珪素の特性が
その物性（強度、比抵抗）に大きな影響を与えていた。
しかし、金属珪素の窒化が次式で示されるような発熱反
応であるため、 ３Ｓｉ＋２Ｎ2＝Ｓｉ3Ｎ4＋１８０（Ｋcal/mol） 焼成炉内の雰囲気温度を制御して焼成を行っても、焼成
品内部の温度は制御目標温度以上となってしまい焼成パ
ターンのみで焼成温度をコントロールできず焼成品は高
温型（β型）窒化珪素の割合が低温型（α型）窒化珪素
に比べて大きなものとなっていた。特に従来の窒化珪素
結合炭化珪素は低温型（α型）窒化珪素の全窒化珪素に
占める割合α率が０．５以下となっており、このような
窒化珪素結合炭化珪素セラミックスは強度が低くかつ比
抵抗が大きくなっていた。このため、このヒータ材を形
状の大きな面輻射用ヒータやセラミックスであるために
可能な複雑な形（ハニカム形状等）のヒータとして使用
した場合には、ヒータ材内部での温度の不均一さに起因
する熱応力や製品として使用した場合の衝撃に耐えるこ
とができず、割れまたは破損が生じ使用できなくなって
いた。また、比抵抗が大きくなっているためにヒータ材
としての使用が困難になってしまう場合があった。
【０００５】この発明は、このような問題点をすべて解
決するもので、熱応力や衝撃に耐えれるだけの強度と一
般電化製品に使用されやすい比抵抗を有し、耐久性が優
れ、低温度から高温度まで幅広い温度で使用可能なヒー
タに利用できる導電性セラミックス焼結体及び、その製
造方法を提供することを目的とする。
決するもので、熱応力や衝撃に耐えれるだけの強度と一
般電化製品に使用されやすい比抵抗を有し、耐久性が優
れ、低温度から高温度まで幅広い温度で使用可能なヒー
タに利用できる導電性セラミックス焼結体及び、その製
造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、主成
分が炭化珪素粒子からなり、その炭化珪素に金属珪素を
窒素ガス雰囲気中で窒化反応させることによる結合させ
た窒化珪素結合炭化珪素において、その窒化反応により
生成する全窒化珪素に占める低温型（α型）窒化窒素の
割合（α比率）が０．５〜１．０である導電性セラミッ
ク焼結体が提供される。
分が炭化珪素粒子からなり、その炭化珪素に金属珪素を
窒素ガス雰囲気中で窒化反応させることによる結合させ
た窒化珪素結合炭化珪素において、その窒化反応により
生成する全窒化珪素に占める低温型（α型）窒化窒素の
割合（α比率）が０．５〜１．０である導電性セラミッ
ク焼結体が提供される。
【０００７】この発明は、また炭化珪素粉末６０〜９０
重量部と金属珪素粉末１０〜４０重量部からなる原料
に、成形助剤と水を加えて混合し、この混合物を所定形
状に成形した後、焼成炉内への窒素ガス流入量を炉内が
負圧とならない程度に減らした窒素ガス雰囲気中で加熱
焼結することによって請求項１の導電性セラミック焼結
体を形成することを特徴とする導電性セラミック焼結体
の製造方法を提供するものである。
重量部と金属珪素粉末１０〜４０重量部からなる原料
に、成形助剤と水を加えて混合し、この混合物を所定形
状に成形した後、焼成炉内への窒素ガス流入量を炉内が
負圧とならない程度に減らした窒素ガス雰囲気中で加熱
焼結することによって請求項１の導電性セラミック焼結
体を形成することを特徴とする導電性セラミック焼結体
の製造方法を提供するものである。
【０００８】この発明の炭化珪素に結合した窒化珪素
は、全窒化珪素中に占める低温型（α型）窒化珪素の割
合が、α化率（後述の算式参照）で０．５〜１．０であ
る。α化率は好ましくは０．５２以上０．７５である。
は、全窒化珪素中に占める低温型（α型）窒化珪素の割
合が、α化率（後述の算式参照）で０．５〜１．０であ
る。α化率は好ましくは０．５２以上０．７５である。
【０００９】この発明の導電性セラミック焼結体を製造
する際に用いられる炭化珪素粉末と金属珪素粉末は、そ
れぞれ一般に１〜１０μの平均粒径、好ましくは３〜９
μｍ、より好ましくは４〜８μｍの平均粒径である。
する際に用いられる炭化珪素粉末と金属珪素粉末は、そ
れぞれ一般に１〜１０μの平均粒径、好ましくは３〜９
μｍ、より好ましくは４〜８μｍの平均粒径である。
【００１０】また、導電性セラミックスを製造する際の
原料の配合比（重量）は、炭化珪素粉末：金属珪素粉
末：成型助剤：水を６０〜８０：２０〜４０：８〜１
６：１６〜２６とするのが好ましい。
原料の配合比（重量）は、炭化珪素粉末：金属珪素粉
末：成型助剤：水を６０〜８０：２０〜４０：８〜１
６：１６〜２６とするのが好ましい。
【００１１】これらの原料は、例えばコンティニアスニ
ーダによって混練される。得られた混練物は、押出し成
形、圧縮成形等によって加圧成形される。この加圧成形
は、例えば、板状、ハニカム状等導電性セラミックス焼
結体の用途に応じた形状にすることができる。
ーダによって混練される。得られた混練物は、押出し成
形、圧縮成形等によって加圧成形される。この加圧成形
は、例えば、板状、ハニカム状等導電性セラミックス焼
結体の用途に応じた形状にすることができる。
【００１２】この後窒素雰囲気中で予備加熱することに
よって成形助剤及び水を気化して除去し次いで本加熱す
ることによって金属珪素粉末を粒子または繊維状窒化珪
素に変換すると共に粒子状の炭化珪素を主成分とする導
電性セラミックスと粒子または繊維状の窒化珪素とを一
体に焼結し多孔性導電性セラミックス焼結体を形成す
る。
よって成形助剤及び水を気化して除去し次いで本加熱す
ることによって金属珪素粉末を粒子または繊維状窒化珪
素に変換すると共に粒子状の炭化珪素を主成分とする導
電性セラミックスと粒子または繊維状の窒化珪素とを一
体に焼結し多孔性導電性セラミックス焼結体を形成す
る。
【００１３】上記、窒素ガス雰囲気は、混練物（成形
後）にＳｉＯ2の生成を防ぐと共に金属珪素粉末を窒化
するためのものである。また生成する窒化珪素が低温型
（α型）の占める割合が大きくなるか、それとも高温型
（β型）の占める割合が大きくなるかという点に窒素雰
囲気は大きな影響を及ぼす。これは、金属珪素の窒化反
応が次式で示されるように ３Ｓｉ＋２Ｎ2＝Ｓｉ3Ｎ4＋１８０（Ｋcal/mol） 急激な発熱を伴うため、混練物内部温度が炉内温度及び
雰囲気温度に比べて急激に上昇してしまい高温型（β
型）窒化珪素が多量に生成するからである。
後）にＳｉＯ2の生成を防ぐと共に金属珪素粉末を窒化
するためのものである。また生成する窒化珪素が低温型
（α型）の占める割合が大きくなるか、それとも高温型
（β型）の占める割合が大きくなるかという点に窒素雰
囲気は大きな影響を及ぼす。これは、金属珪素の窒化反
応が次式で示されるように ３Ｓｉ＋２Ｎ2＝Ｓｉ3Ｎ4＋１８０（Ｋcal/mol） 急激な発熱を伴うため、混練物内部温度が炉内温度及び
雰囲気温度に比べて急激に上昇してしまい高温型（β
型）窒化珪素が多量に生成するからである。
【００１４】このため、低温型（α型）窒化珪素の割合
の高い窒化珪素の粒子または繊維を得るためには混練物
内部温度が急激に上昇しないように窒化反応を緩やかに
進める必要がある。これには、窒化反応により消費され
た窒素を補い、かつ、焼成炉内を正圧として炉内に空気
（酸素）の流入を防ぐための窒素の炉内流入量をなるべ
く少なくすることが有効である。
の高い窒化珪素の粒子または繊維を得るためには混練物
内部温度が急激に上昇しないように窒化反応を緩やかに
進める必要がある。これには、窒化反応により消費され
た窒素を補い、かつ、焼成炉内を正圧として炉内に空気
（酸素）の流入を防ぐための窒素の炉内流入量をなるべ
く少なくすることが有効である。
【００１５】上記予備加熱は、通常４００〜７００℃で
１〜５時間行われる。上記本加熱は、金属珪素粉末を粒
子または繊維状の窒化珪素に変換すると共に粒子状炭化
珪素を主成分とする導電性セラミックスと粒子または繊
維状窒化珪素とを一体に焼結しうる温度で行うのが適し
ており、例えば１３５０〜１４５０℃の温度で通常３〜
９時間行う。またはこの時の窒素流量は、炉内容積が２
２．４ｌ（３２０Ｗ×２００Ｈ×３５０Ｌｍｍ）、投入
混練物量が５００〜２０００ｇの場合０．５〜２．０ｌ
／min.であり、炉内圧力は１０〜１５０ｍｍＡｑとし
た。
１〜５時間行われる。上記本加熱は、金属珪素粉末を粒
子または繊維状の窒化珪素に変換すると共に粒子状炭化
珪素を主成分とする導電性セラミックスと粒子または繊
維状窒化珪素とを一体に焼結しうる温度で行うのが適し
ており、例えば１３５０〜１４５０℃の温度で通常３〜
９時間行う。またはこの時の窒素流量は、炉内容積が２
２．４ｌ（３２０Ｗ×２００Ｈ×３５０Ｌｍｍ）、投入
混練物量が５００〜２０００ｇの場合０．５〜２．０ｌ
／min.であり、炉内圧力は１０〜１５０ｍｍＡｑとし
た。
【００１６】上記の方法により得られる導電性セラミッ
ク焼結体は、通常板状、線状、管状などであるが更に適
宜成形することによりヒータとすることができる。
ク焼結体は、通常板状、線状、管状などであるが更に適
宜成形することによりヒータとすることができる。
【００１７】この発明の１つの観点によれば、適当な形
状を有する導電性セラミックスが、絶縁性の無機または
有機の皮膜で被覆されたヒータが提供される。このよう
な被覆によって、手を触れても漏電することがなく安全
性の高いものとなる。
状を有する導電性セラミックスが、絶縁性の無機または
有機の皮膜で被覆されたヒータが提供される。このよう
な被覆によって、手を触れても漏電することがなく安全
性の高いものとなる。
【００１８】無機の皮膜としては、炭化珪素と熱膨張率
が近く、固有抵抗が高く、高温で炭化珪素と反応しない
材質が好ましい。例えば、コージライトを含むガラス、
Ｋ・ＮａＯ−ＣａＯ−ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系、
ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系のガラス質が挙げられる。
が近く、固有抵抗が高く、高温で炭化珪素と反応しない
材質が好ましい。例えば、コージライトを含むガラス、
Ｋ・ＮａＯ−ＣａＯ−ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系、
ＺｎＯ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系のガラス質が挙げられる。
【００１９】有機の皮膜としては、シリコン系樹脂、フ
ッ素系樹脂、ポリフェニルサルファイド（ＰＰＳ）系樹
脂などの耐熱性樹脂が挙げられる。しかし、有機の皮膜
は、２５０℃程度以下で使用されるヒータに用いるのが
望ましい。
ッ素系樹脂、ポリフェニルサルファイド（ＰＰＳ）系樹
脂などの耐熱性樹脂が挙げられる。しかし、有機の皮膜
は、２５０℃程度以下で使用されるヒータに用いるのが
望ましい。
【００２０】皮膜の形成は、通常、皮膜の原料を適当な
分散剤を含む溶媒（水、アルコールなど）中に分散し、
この分散液を成形されたヒータにスプレーするか、また
は成形されたヒータを分散液中に浸漬する。次いで、乾
燥した後、好ましくは窒素ガス雰囲気下で、材質の差に
よる所定温度で焼成することにより皮膜を形成すること
ができる。なお、窒素ガス雰囲気を用いると導電材であ
る炭化珪素の酸化が防止される。皮膜の材質によっては
大気中で焼成することができる。
分散剤を含む溶媒（水、アルコールなど）中に分散し、
この分散液を成形されたヒータにスプレーするか、また
は成形されたヒータを分散液中に浸漬する。次いで、乾
燥した後、好ましくは窒素ガス雰囲気下で、材質の差に
よる所定温度で焼成することにより皮膜を形成すること
ができる。なお、窒素ガス雰囲気を用いると導電材であ
る炭化珪素の酸化が防止される。皮膜の材質によっては
大気中で焼成することができる。
【００２１】皮膜の厚みは、１００〜３００μｍ程度が
適当である。また、皮膜は多層であってもよく、さらに
板状（面状）の場合、片面または全面であってもよい。
適当である。また、皮膜は多層であってもよく、さらに
板状（面状）の場合、片面または全面であってもよい。
【００２２】
【作用】金属窒素の窒化発熱を緩やかに行わせて、生成
した低温型（α型）の割合の多い窒化珪素結合炭化珪素
セラミックスは、図１に示すように炭化珪素粒子間隔が
窒化処理前の炭化珪素粒子間隔とほとんど変わらない
が、図２のような高温型（β型）の割合の多い窒化珪素
結合炭化珪素セラミックスは高温型（β型）窒化珪素の
粒子径が大きいため窒化処理前に比べて炭化珪素粒子の
粒子間隔が大きくなってしまう。このように、導電性セ
ラミック粒子間隔が広がり、抵抗が増加しかつ、原料成
形時にきちんと炭化珪素粒子が充填されていた状態から
炭化珪素粒子が移動して充填状態にばらつきが生じて強
度の低下する高温型（β型）窒化珪素の割合が多い導電
性セラミックスに比べ、本発明の窒素雰囲気中の窒素流
量を制御することにより低温型（α型）窒化珪素の割合
を多くした、窒化珪素結合炭化珪素は低比抵抗を有し、
かつ高い強度を有することができる。
した低温型（α型）の割合の多い窒化珪素結合炭化珪素
セラミックスは、図１に示すように炭化珪素粒子間隔が
窒化処理前の炭化珪素粒子間隔とほとんど変わらない
が、図２のような高温型（β型）の割合の多い窒化珪素
結合炭化珪素セラミックスは高温型（β型）窒化珪素の
粒子径が大きいため窒化処理前に比べて炭化珪素粒子の
粒子間隔が大きくなってしまう。このように、導電性セ
ラミック粒子間隔が広がり、抵抗が増加しかつ、原料成
形時にきちんと炭化珪素粒子が充填されていた状態から
炭化珪素粒子が移動して充填状態にばらつきが生じて強
度の低下する高温型（β型）窒化珪素の割合が多い導電
性セラミックスに比べ、本発明の窒素雰囲気中の窒素流
量を制御することにより低温型（α型）窒化珪素の割合
を多くした、窒化珪素結合炭化珪素は低比抵抗を有し、
かつ高い強度を有することができる。
【００２３】
【実施例】以下、この発明を実施例によりさらに具体的
に説明するが、この発明はこの実施例に限定されるもの
ではない。 実施例１ 導電性セラミック焼結体の作成 炭化珪素粉末（純度９８％以上、平均粒径５．５μｍ）
７０重量部、金属珪素粉末（純度９７％以上、平均粒径
５．９μｍ）３０重量部、成形助剤としてメチルセルロ
ーズ系樹脂バインダー、脂肪酸ソルビタンエステルポリ
エチレングリコール（非イオン系界面活性剤）およびダ
イナマイトグリセリン合計１２重量部、それに水２１重
量部を加えて、ミキサーで約５分間混合する。得られた
混練物をコンティニアスニーダで十分混練した後に高圧
真空押出し成形機で厚み１ｍｍ幅７０ｍｍのシートを成
形圧力３０kg/mm2で押出し成形し、板状テストピースと
する。この乾燥グリーンを窒素雰囲気中で５００℃で３
時間脱バインダーした後に、この成形品５００ｇを窒素
雰囲気中で１４００℃で６時間反応焼結させて板状セラ
ミック焼結体を形成した。この時、窒素流量は、炉内容
積が２２．４ｌ（３２０Ｗ×２００Ｈ×３５０Ｌｍｍ）
で、０．５Ｎｌ／min.であり、炉内圧力は１００ｍｍＡ
ｑとした。得られた焼結体の破断表面を電子顕微鏡で撮
影し確認したところ、図１の説明図のような構造であっ
た。
に説明するが、この発明はこの実施例に限定されるもの
ではない。 実施例１ 導電性セラミック焼結体の作成 炭化珪素粉末（純度９８％以上、平均粒径５．５μｍ）
７０重量部、金属珪素粉末（純度９７％以上、平均粒径
５．９μｍ）３０重量部、成形助剤としてメチルセルロ
ーズ系樹脂バインダー、脂肪酸ソルビタンエステルポリ
エチレングリコール（非イオン系界面活性剤）およびダ
イナマイトグリセリン合計１２重量部、それに水２１重
量部を加えて、ミキサーで約５分間混合する。得られた
混練物をコンティニアスニーダで十分混練した後に高圧
真空押出し成形機で厚み１ｍｍ幅７０ｍｍのシートを成
形圧力３０kg/mm2で押出し成形し、板状テストピースと
する。この乾燥グリーンを窒素雰囲気中で５００℃で３
時間脱バインダーした後に、この成形品５００ｇを窒素
雰囲気中で１４００℃で６時間反応焼結させて板状セラ
ミック焼結体を形成した。この時、窒素流量は、炉内容
積が２２．４ｌ（３２０Ｗ×２００Ｈ×３５０Ｌｍｍ）
で、０．５Ｎｌ／min.であり、炉内圧力は１００ｍｍＡ
ｑとした。得られた焼結体の破断表面を電子顕微鏡で撮
影し確認したところ、図１の説明図のような構造であっ
た。
【００２４】実施例２ 実施例１と条件は同じで窒素流量のみ１．０Ｎｌ／min.
と変化させ導電性セラミックスを作成した。
と変化させ導電性セラミックスを作成した。
【００２５】比較例 実施例１と条件は同じで窒素流量のみ２．０Ｎｌ／min.
と変化させ導電性セラミックスを作成した。 導電性セラミックス焼結体の物性と電気特性 上述のようにして実施例１、実施例２、比較例より得ら
れた板状導電性セラミック焼結体の物性値、結晶組成、
比抵抗は表１に示すとおりである。ただし、全窒化珪素
中の低温型（α型）窒化珪素の割合はα化率で表し、Ｘ
線回析強度を測定し、次式により算出した。 α化率＝｛Iα(1 0 1)/Lα(1 0 1) + Iα(2 0 1)/Lα
(2 0 1)｝×100／｛Iα(1 0 1)/Lα(1 0 1) + Iα(2
0 1)/Lα(2 0 1) + Iβ(1 1 0)/Lβ(1 1 0)+ Iβ(2
0 0)/Lβ(2 0 0)｝ ここで、Ｌは最強強度に対する相対強度でＩはＸ線回析
強度である。
と変化させ導電性セラミックスを作成した。 導電性セラミックス焼結体の物性と電気特性 上述のようにして実施例１、実施例２、比較例より得ら
れた板状導電性セラミック焼結体の物性値、結晶組成、
比抵抗は表１に示すとおりである。ただし、全窒化珪素
中の低温型（α型）窒化珪素の割合はα化率で表し、Ｘ
線回析強度を測定し、次式により算出した。 α化率＝｛Iα(1 0 1)/Lα(1 0 1) + Iα(2 0 1)/Lα
(2 0 1)｝×100／｛Iα(1 0 1)/Lα(1 0 1) + Iα(2
0 1)/Lα(2 0 1) + Iβ(1 1 0)/Lβ(1 1 0)+ Iβ(2
0 0)/Lβ(2 0 0)｝ ここで、Ｌは最強強度に対する相対強度でＩはＸ線回析
強度である。
【表１】
【００２６】実施例３ 実施例１と同様の方法で得た板状の導電性セラミック焼
結体の片面にコージライトを含むガラス層を１００μ及
び２００μの厚みになるように被覆した。被膜は、加熱
焼成によりガラスとなる無機酸化物粉をＣＭＣ（カルボ
キシメチルセルロース）を微量に含む水溶媒中に分散し
た分散液をエヤースプレーにより焼結体の片面に均一に
塗布する。その後、乾燥炉で水分を除去した後、窒素雰
囲気中１３６０°Ｃで２時間焼成して行った。
結体の片面にコージライトを含むガラス層を１００μ及
び２００μの厚みになるように被覆した。被膜は、加熱
焼成によりガラスとなる無機酸化物粉をＣＭＣ（カルボ
キシメチルセルロース）を微量に含む水溶媒中に分散し
た分散液をエヤースプレーにより焼結体の片面に均一に
塗布する。その後、乾燥炉で水分を除去した後、窒素雰
囲気中１３６０°Ｃで２時間焼成して行った。
【００２７】図４は、実施例１と３で得られた導電性セ
ラミックスの温度に対する比抵抗変化を示す。Ａは被覆
前の導電性セラミック焼結体、Ｂは上記の被覆層（１０
０μｍ）を有する導電性セラミックス、Ｃは上記の被覆
層（２００μｍ）を有する導電性セラミックスを示す。
表から明らかなように、表面上５００℃以下では不導体
となり直接人が接触しても漏電の危険はなくなる。
ラミックスの温度に対する比抵抗変化を示す。Ａは被覆
前の導電性セラミック焼結体、Ｂは上記の被覆層（１０
０μｍ）を有する導電性セラミックス、Ｃは上記の被覆
層（２００μｍ）を有する導電性セラミックスを示す。
表から明らかなように、表面上５００℃以下では不導体
となり直接人が接触しても漏電の危険はなくなる。
【００２８】上記の実施例３で得た導電性セラミックス
は、板状または筒状のヒータ素子として、例えばスタン
ド型輻射暖房機に組立て利用できる。
は、板状または筒状のヒータ素子として、例えばスタン
ド型輻射暖房機に組立て利用できる。
【００２９】
【発明の効果】この発明によれば、強度が大きくかつ、
家庭用電気ヒータに使用するのに適した導電性セラミッ
クス焼結体を提供することができる。
家庭用電気ヒータに使用するのに適した導電性セラミッ
クス焼結体を提供することができる。
【図１】この発明の実施例で作成した導電性セラミック
スの説明図
スの説明図
【図２】比較例で示した導電性セラミックスの説明図
【図３】実施例１、実施例２及び、比較例より得られた
回析パターンの図
回析パターンの図
【図４】実施例１と３で得られた導電性セラミックスの
温度に対する比抵抗変化を示す図
温度に対する比抵抗変化を示す図
１ 炭化珪素粒子 ２ 金属珪素粒子 ３ａ 低温型（α型）窒化珪素粒子 ３ｂ 高温型（β型）窒化珪素粒子 ４ａ 低温型（α型）窒化珪素繊維 ４ｂ 高温型（β型）窒化珪素繊維
Claims (3)
- 【請求項１】 主成分が炭化珪素粒子からなり、その炭
化珪素に金属珪素を窒素ガス雰囲気中で窒化反応させる
ことによる結合させた窒化珪素結合炭化珪素において、
その窒化反応により生成する全窒化珪素に占める低温型
（α型）窒化窒素の割合（α比率）が０．５〜１．０で
ある導電性セラミック焼結体。 - 【請求項２】 炭化珪素粉末６０〜９０重量部と金属珪
素粉末１０〜４０重量部からなる原料に、成形助剤と水
を加えて混合し、この混合物を所定形状に成形した後、
焼成炉内への窒素ガス流入量を炉内が負圧とならない程
度に減らした窒素ガス雰囲気中で加熱焼結することによ
って請求項１の導電性セラミック焼結体を形成すること
を特徴とする導電性セラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１の導電性セラミック焼結体が、
形成されかつ絶縁性の無機または有機の皮膜で覆われて
いることを特徴とする導電性セラミックスヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131426A JP2636978B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 導電性セラミック焼結体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131426A JP2636978B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 導電性セラミック焼結体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04357168A JPH04357168A (ja) | 1992-12-10 |
| JP2636978B2 true JP2636978B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=15057687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3131426A Expired - Fee Related JP2636978B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 導電性セラミック焼結体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2636978B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4228987B2 (ja) * | 2004-05-14 | 2009-02-25 | 旭硝子株式会社 | 窒化ケイ素質ハニカムフィルタの製造法 |
| KR20060004513A (ko) * | 2004-07-09 | 2006-01-12 | 엘지전자 주식회사 | 고전압 점화기용 질화규소/탄화규소 복합재료 제조방법 |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP3131426A patent/JP2636978B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04357168A (ja) | 1992-12-10 |
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