JP6435515B2 - Firing equipment - Google Patents
Firing equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP6435515B2 JP6435515B2 JP2015533949A JP2015533949A JP6435515B2 JP 6435515 B2 JP6435515 B2 JP 6435515B2 JP 2015533949 A JP2015533949 A JP 2015533949A JP 2015533949 A JP2015533949 A JP 2015533949A JP 6435515 B2 JP6435515 B2 JP 6435515B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- nitriding agent
- firing
- nitriding
- nitride
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000010304 firing Methods 0.000 title claims description 29
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims description 42
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 31
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 19
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 claims description 19
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 claims description 19
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N hydrazine Substances NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- -1 carbamide compound Chemical class 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 25
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 21
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 18
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 14
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 9
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 3
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005811 Viola adunca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009038 Viola odorata Species 0.000 description 1
- 235000013487 Viola odorata Nutrition 0.000 description 1
- 235000002254 Viola papilionacea Nutrition 0.000 description 1
- HIVGXUNKSAJJDN-UHFFFAOYSA-N [Si].[P] Chemical compound [Si].[P] HIVGXUNKSAJJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910019990 cerium-doped yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910001940 europium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N europium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Eu+3].[Eu+3] AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUINSXZKUKVTMD-UHFFFAOYSA-N hydrogen azide Chemical compound N=[N+]=[N-] JUINSXZKUKVTMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000000802 nitrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
- C01B21/0821—Oxynitrides of metals, boron or silicon
- C01B21/0825—Aluminium oxynitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/06—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
- C01B21/072—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with aluminium
-
- 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
- C01B32/50—Carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/50—Solid solutions
- C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
- C01P2002/54—Solid solutions containing elements as dopants one element only
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
本開示は、窒化物蛍光体粉末をはじめとする、窒化物材料を安価かつ安全に焼成することができる焼成装置に関するものである。 The present disclosure relates to a firing apparatus capable of firing nitride materials including nitride phosphor powder inexpensively and safely.
これまでに蛍光体は、さまざまなデバイスに用いられてきた。特に表示デバイスに関しては、陰極線管を用いたテレビに用いられたのが最初の応用と考えられる。陰極線管内では、静電界にて加速された電子線を蛍光体に照射し、その運動エネルギーを特定波長帯の光に変換させることで、映像を表示させている。また、プラズマディスプレイテレビでは、希ガスを主成分とする気体をプラズマ励起して得られる深紫外光を蛍光体によって特定波長帯の光に変換している。これらの波長変換では、励起および発光間のエネルギー差が非常に大きいのが特徴である。 So far, phosphors have been used in various devices. Especially for display devices, the first application is considered to be used in a television using a cathode ray tube. In the cathode ray tube, an image is displayed by irradiating a phosphor with an electron beam accelerated by an electrostatic field and converting the kinetic energy into light of a specific wavelength band. In plasma display televisions, deep ultraviolet light obtained by plasma excitation of a gas containing a rare gas as a main component is converted into light of a specific wavelength band by a phosphor. These wavelength conversions are characterized by a very large energy difference between excitation and emission.
一方近年では、発光ダイオードを励起光源として用い、それらの出す光を蛍光体によってさらに波長変換する方法を用いた表示デバイスが実用化されている。たとえば、液晶テレビのバックライトに用いられる白色発光ダイオードでは、青色光を励起光として、黄色光を放射する。このような方式では、励起と蛍光間のエネルギー差が非常に小さいことが特徴である。 On the other hand, in recent years, a display device using a light emitting diode as an excitation light source and using a method of further wavelength-converting light emitted from the phosphor by a phosphor has been put into practical use. For example, a white light emitting diode used for a backlight of a liquid crystal television emits yellow light using blue light as excitation light. Such a system is characterized in that the energy difference between excitation and fluorescence is very small.
励起と蛍光間のエネルギー差が小さい場合、使える蛍光体は種類が非常に限定されてしまう。これは、蛍光体の吸収スペクトルが励起光波長に合致するような位置に存在するか否かで決まる。たとえば、セリウム添加されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット蛍光体(YAG蛍光体)は優れた黄色蛍光体として知られているが、青色450nm波長域に吸収帯を有するものの、青紫色405nm波長域には吸収帯がないため、利用は限定的となってしまう。 If the energy difference between excitation and fluorescence is small, the types of phosphors that can be used are very limited. This is determined by whether or not the absorption spectrum of the phosphor exists at a position that matches the excitation light wavelength. For example, cerium-doped yttrium aluminum garnet phosphor (YAG phosphor) is known as an excellent yellow phosphor, but has an absorption band in the blue 450 nm wavelength region but absorbs in the blue-violet 405 nm wavelength region. Since there is no belt, usage is limited.
幅広い吸収スペクトルを有しつつ、様々な色にて蛍光を呈する蛍光体として、2価のユウロピウムを発光中心としたものが多く実用化されている。ユウロピウムは14種類のランタノイド元素のうち、最も安定した2価を得られる元素である。ユウロピウムが2価を取ると、4f電子は局在化できず、5d電子と混成される。5d電子は4f電子に比べて空間的に拡がっており、周囲原子の軌道と混成しやすいことから、ホスト材料のバンド構造を反映したブロードな励起スペクトルを持つことができる。また、蛍光波長もホスト材料のバンド構造の影響を強く受ける。その結果、ホスト材料を適切に選ぶことによって、励起および蛍光スペクトルをデザインすることが可能となる。 Many phosphors having divalent europium as the emission center have been put to practical use as phosphors having a broad absorption spectrum and exhibiting fluorescence in various colors. Europium is the most stable divalent element among the 14 lanthanoid elements. When europium is divalent, 4f electrons cannot be localized and are hybridized with 5d electrons. The 5d electrons are spatially expanded as compared with the 4f electrons, and are easy to hybridize with the orbits of the surrounding atoms. Therefore, the 5d electrons can have a broad excitation spectrum reflecting the band structure of the host material. The fluorescence wavelength is also strongly influenced by the band structure of the host material. As a result, excitation and fluorescence spectra can be designed by appropriate selection of the host material.
2価のユウロピウムを用いて緑色や赤色といった長波長の可視光域にて蛍光を得るには、一般にバンドギャップの狭いホスト材料を用いる必要がある。ホスト材料のバンドギャップを狭くするための有効な方法として、酸化物を酸窒化物あるいは窒化物にすることが挙げられる。窒素は酸素に比べて電気陰性度が小さいため、バンドギャップを効果的に狭くすることができる。また、ユウロピウムと化学結合している原子が酸素から窒素に置き換わることで、励起および蛍光スペクトルも変化する。一般的に、酸化物蛍光体に比べて(酸)窒化物蛍光体は励起および蛍光スペクトルは長波長化しやすい。 In order to obtain fluorescence in a long wavelength visible light region such as green or red using divalent europium, it is generally necessary to use a host material having a narrow band gap. An effective method for narrowing the band gap of the host material is to use an oxide as an oxynitride or a nitride. Since nitrogen has a smaller electronegativity than oxygen, the band gap can be effectively narrowed. In addition, when the atom chemically bonded to europium is replaced from oxygen to nitrogen, the excitation and fluorescence spectra also change. In general, (oxy) nitride phosphors tend to have longer excitation and fluorescence spectra than oxide phosphors.
2価のユウロピウムを用いた蛍光体では、青色蛍光体としてストロンチウム・マグネシウム・シリコン酸化物(SMS)やバリウム・アルミニウム・マグネシウム酸化物(BAM)が挙げられ、これらは窒素を含んでいないことが一つの共通点である。一方、緑色あるいは赤色蛍光体では、(酸)窒化物系の種類がかなり増える。たとえば、カルシウム・アルミニウム・シリコン窒化物系蛍光体(CASN)やシリコン・アルミニウム酸窒化物系蛍光体(サイアロン)であり、これらは赤色や緑色にて蛍光する。特許文献1で開示されている蛍光体は、ベータサイアロン系蛍光体の蛍光スペクトルであり、ピーク波長は530nmの緑色にて蛍光発光する。 In phosphors using divalent europium, blue phosphors include strontium / magnesium / silicon oxide (SMS) and barium / aluminum / magnesium oxide (BAM), which may not contain nitrogen. There are two common points. On the other hand, in the case of a green or red phosphor, the number of (oxy) nitride types increases considerably. For example, a calcium / aluminum / silicon nitride phosphor (CASN) or a silicon / aluminum oxynitride phosphor (sialon), which fluoresces in red or green. The phosphor disclosed in Patent Document 1 is a fluorescence spectrum of a beta sialon phosphor, and emits fluorescence in a green color having a peak wavelength of 530 nm.
しかしながら上記に述べた(酸)窒化物蛍光体は、特許文献1にもあるように、焼成には窒素雰囲気下にて高温(〜1500℃)かつ高圧(1気圧以上)にする必要がある。そのため、焼成炉は耐圧性の確保などで、一般の電気炉よりも大掛かりとなってしまい、その結果、(酸)窒化物蛍光体は一般的な酸化物蛍光体よりも割高となってしまう。 However, as described in Patent Document 1, the (oxy) nitride phosphor described above needs to be heated at a high temperature (˜1500 ° C.) and a high pressure (1 atm or higher) in a nitrogen atmosphere. For this reason, the firing furnace is larger than a general electric furnace in ensuring pressure resistance, and as a result, the (oxy) nitride phosphor is more expensive than a general oxide phosphor.
一方で、アンモニアを窒化剤として用いる焼成方法も実用化されており、この場合はより低温あるいはより低圧にて焼成することで、(酸)窒化物蛍光体を得ることができる。本方法は、蛍光体のみならず、青色発光ダイオードなどの窒化物半導体や光触媒に用いられる窒化タンタルなどの結晶成長においても用いられる普遍的な方法である。しかしながら、危険な高圧ガスを用いるため、安全機構を有するガス供給設備が必要であり、付帯設備もコストアップの一因となってしまう。 On the other hand, a firing method using ammonia as a nitriding agent has also been put into practical use. In this case, the (acid) nitride phosphor can be obtained by firing at a lower temperature or lower pressure. This method is a universal method used not only for phosphors but also for crystal growth of nitride semiconductors such as blue light emitting diodes and tantalum nitride used for photocatalysts. However, since dangerous high-pressure gas is used, a gas supply facility having a safety mechanism is necessary, and incidental facilities also contribute to an increase in cost.
上記課題に対して、本発明の目的は、窒化剤として尿素を用いることで、蛍光体のみならず、様々な酸窒化物材料を焼成できる装置を提供することである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an apparatus capable of firing not only a phosphor but also various oxynitride materials by using urea as a nitriding agent.
上記課題を解決するために本発明の一側面における焼成装置は、原料を焼成して焼成物を形成する焼成装置であって、炉と、炉を加熱するヒータと、炉の内部に水を含む窒化剤を導入する管と、炉の内部に配置された脱酸素部材とを有し、脱酸素部材は、原料よりも酸化されやすい部材よりなることを特徴とする。この構成により、水に含まれる酸素を酸化されやすい部材との反応によって効果的に除去することができる一方、水に含まれる水素は原料の還元に用いられる。さらに、強い還元性雰囲気の中、原料は脱酸素反応と共に窒化剤による窒化反応を起こすことによって、より低温かつ低圧に酸窒化物あるいは窒化物材料を焼成することができる。 In order to solve the above problems, a firing apparatus according to one aspect of the present invention is a firing apparatus for firing a raw material to form a fired product, and includes a furnace, a heater for heating the furnace, and water inside the furnace. It has the pipe | tube which introduce | transduces a nitriding agent, and the deoxidation member arrange | positioned inside the furnace, and a deoxidation member consists of a member which is more easily oxidized than a raw material. With this configuration, oxygen contained in water can be effectively removed by reaction with a member that is easily oxidized, while hydrogen contained in water is used for reducing the raw material. Furthermore, the oxynitride or nitride material can be fired at a lower temperature and lower pressure by causing the raw material to undergo a nitriding reaction with a nitriding agent in a strong reducing atmosphere.
本発明の焼成装置は、さらに脱酸素部材は炭素、アルミニウム、チタンの少なくとも1つで構成されていることが好ましい。この好ましい構成によれば、より酸化されにくい原料は、効果的に酸素を奪われる。その結果、より効果的に酸窒化物あるいは窒化物材料を焼成することができる。 In the firing apparatus of the present invention, it is preferable that the deoxidizing member is made of at least one of carbon, aluminum, and titanium. According to this preferred configuration, the raw material that is less oxidized is effectively deprived of oxygen. As a result, the oxynitride or nitride material can be fired more effectively.
本発明の焼成装置は、さらに窒化剤は、尿素、カルバミド系化合物、ヒドラジン系化合物、アジド系化合物であることが好ましい。この好ましい構成によれば、窒化剤は熱分解過程において、アンモニアあるいは反応性の高いアミノ基を遊離する。これら窒素を含む化合物が原料を効果的に窒化する。また、これらの原料はアンモニアよりもはるかに安価かつ安全な物質であるため、低コストかつ安全に窒化物材料を焼成することができる。 In the firing apparatus of the present invention, the nitriding agent is preferably urea, a carbamide compound, a hydrazine compound, or an azide compound. According to this preferred configuration, the nitriding agent liberates ammonia or a highly reactive amino group during the thermal decomposition process. These nitrogen-containing compounds effectively nitride the raw material. Further, since these raw materials are much cheaper and safer than ammonia, the nitride material can be fired at low cost and safely.
本発明の焼成装置は、さらに炉は円筒状で、回転可能であることが好ましい。この好ましい構成によれば、原料は均等に窒化剤と混合されることから、均一な焼成物を得ることができる。 In the firing apparatus of the present invention, the furnace is preferably cylindrical and rotatable. According to this preferred configuration, since the raw material is evenly mixed with the nitriding agent, a uniform fired product can be obtained.
本発明の焼成装置は、さらに炉は、ヒータにて加熱されて焼成物が形成されているときに回転することが好ましい。 In the firing apparatus of the present invention, it is preferable that the furnace further rotates when the fired product is formed by being heated by a heater.
本発明の焼成装置は、さらに炉の上に窒化剤を供給する機構を有し、かつ重力によって焼成物が滴下することが好ましい。この好ましい構成によれば、焼成装置に対し押し出し機構が不要となる。そのため、焼成装置の構成が簡便となり、より低コストに窒化物材料を焼成することができる。 The firing apparatus of the present invention preferably further has a mechanism for supplying a nitriding agent onto the furnace, and the fired product is preferably dropped by gravity. According to this preferable configuration, an extrusion mechanism is not required for the baking apparatus. Therefore, the structure of the baking apparatus becomes simple and the nitride material can be fired at a lower cost.
本発明の焼成装置は、さらに窒化剤は水を含む液体にて炉へ導入されることが好ましい。この好ましい構成によれば、原料を安定な水和物として炉内へ供給することができる。炉内では水和物が熱分解して還元作用と窒化作用を行なう結果、効率的な窒化材料を焼成することができる。また、水と窒化剤との混合比率が安定しているため、均一な窒化物材料を焼成することができる。 In the firing apparatus of the present invention, the nitriding agent is preferably introduced into the furnace as a liquid containing water. According to this preferable configuration, the raw material can be supplied into the furnace as a stable hydrate. In the furnace, the hydrate is thermally decomposed to perform a reducing action and a nitriding action, so that an efficient nitriding material can be fired. Further, since the mixing ratio of water and nitriding agent is stable, a uniform nitride material can be fired.
本発明の別の一側面における焼成装置は、原料を焼成して焼成物を形成する焼成装置であって、炉と、炉を加熱するヒータと、炉の内部に水を含む窒化剤を導入する管とを有し、炉は脱酸素部材よりなり、脱酸素部材は、原料よりも酸化されやすい部材よりなることを特徴とする。この構成により、水に含まれる酸素を酸化されやすい部材との反応によって効果的に除去することができる一方、水に含まれる水素は原料の還元に用いられる。さらに、強い還元性雰囲気の中、原料は脱酸素反応と共に窒化剤による窒化反応を起こすことによって、より低温かつ低圧に酸窒化物あるいは窒化物材料を焼成することができる。 A firing apparatus according to another aspect of the present invention is a firing apparatus for firing a raw material to form a fired product, and introduces a furnace, a heater for heating the furnace, and a nitriding agent containing water into the furnace. The furnace is made of a deoxidizing member, and the deoxidizing member is made of a member that is more easily oxidized than the raw material. With this configuration, oxygen contained in water can be effectively removed by reaction with a member that is easily oxidized, while hydrogen contained in water is used for reducing the raw material. Furthermore, the oxynitride or nitride material can be fired at a lower temperature and lower pressure by causing the raw material to undergo a nitriding reaction with a nitriding agent in a strong reducing atmosphere.
本発明によると、毒性の高いガス設備を持たずに、より低圧にて酸窒化物材料を実現することができる。 According to the present invention, an oxynitride material can be realized at a lower pressure without having a highly toxic gas facility.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1にかかる焼成装置の構成断面図を図1に示す。図1において、焼成装置100はヒータ101aおよびヒータ101b、アルミナ製の耐熱容器102、脱酸素容器103を有する。耐熱容器102には不活性ガスを内部に導入するためのガス導入穴102aと、ガス導入穴102aとは反対側に排気をするための排気穴102bとが備えられている。脱酸素容器103は耐熱容器102の内部に設けられ、脱酸素容器103へは窒化剤導入管104が導入されている。また、脱酸素容器103には排気をするための排気穴103bが設けられている。本実施の形態においては、脱酸素容器103はグラファイトよりなる。ヒータ101aおよびヒータ101bは、耐熱容器102の周囲に配置され、耐熱容器102を加熱する。(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the configuration of the firing apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
窒化剤導入管104は、外部から脱酸素容器103の内部へ窒化剤を供給するためのものである。また、脱酸素容器103の内側には、耐熱るつぼ105の上に試料106が置かれている。ここで試料106は、一例としてストロンチウムとシリコンの酸化物にユウロピウムが少量添加されたものとし、窒化剤としては、尿素を水に溶かした、いわゆる尿素水(濃度5M)としている。
The nitriding
まず、本装置に尿素水を窒化剤として、窒化剤導入管104を介して供給する。尿素水の供給レートは1分当たり1ミリリットル(mL/min)である。また、窒素ガスを1分当たり1リットル(1L/min)のレートにて、ガス導入穴102aから供給しておく。これは、尿素水から発生したガスを、排気穴102bからすみやかに排出させるためである。次に、ヒータ101aおよびヒータ101bに通電し、耐熱容器102およびその内部を加熱する。耐熱容器102の内部の温度が1500℃に至るまで1時間当たり200℃(200℃/h)のレートにて昇温させる。耐熱容器102の内部の温度が1500℃に至った後は、尿素水を供給状態にしたまま、4時間その温度を保持する。反応後は、200℃/hのレートにて降温させ、常温にまで戻す。尿素水の供給は1000℃以下になった時点で停止する。常温に戻った後は、試料106を取り出す。試料は尿素水によってユウロピウムを賦活剤とした酸窒化ストロンチウムシリコン系蛍光体(SSON)となり、たとえば青色光を励起光として、赤色にて蛍光を呈する。
First, urea water is supplied to the apparatus as a nitriding agent through the nitriding
ここで、尿素水の窒化反応機構について説明する。 Here, the nitriding reaction mechanism of urea water will be described.
尿素に水を加え、温度を上げると、下記に示す加水分解を起こす。 When water is added to urea and the temperature is raised, the hydrolysis shown below occurs.
つまり、尿素1モルに対して、2モルのアンモニアと1モルの二酸化炭素が生成される。このアンモニアが試料106の窒化を起こす。また、原料は脱酸素容器103によって還元雰囲気下に置かれている結果、高温にて試料106に含まれる酸素は脱離しやすい状況となる。酸素が脱離したところにアンモニアが窒化する結果、試料は窒化物として焼成される。
That is, 2 mol of ammonia and 1 mol of carbon dioxide are produced for 1 mol of urea. This ammonia causes nitriding of the
一方で、尿素水に含まれ、尿素の加水分解反応に用いられなかった水が余剰に存在する。水は一般的に、原料の酸化を促進し、雰囲気の還元性を弱める傾向がある。しかしながら、試料106に比べて脱酸素容器103の表面積が十分に大きい場合、水から発生する酸素は、脱酸素容器103の酸化に用いられるため、依然として高い還元性雰囲気を維持することができる。また、水から遊離した水素はさらに還元性を強める。さらに水素は、試料106の酸素と結合し、脱酸素を促進する効果があり、脱酸素容器103内では窒化をさらに促進する効果がある。
On the other hand, there is an excess of water that is contained in urea water and that has not been used for the hydrolysis reaction of urea. Water generally tends to promote the oxidation of raw materials and weaken the reducing properties of the atmosphere. However, when the surface area of the
一方、上記のことはヒドラジン水でも同様に起こる。ヒドラジン水では、下記のような分解反応が起こる。 On the other hand, the same thing occurs with hydrazine water. In hydrazine water, the following decomposition reaction occurs.
1モルのヒドラジンは、2モルのアンモニアを生成しつつ、余剰の酸素ガスを発生させる。酸素ガスは雰囲気の還元性を弱めたり、生成された窒化物を再び酸化物に戻してしまう働きがある。しかしながら、試料106に比べて脱酸素容器103の表面積が十分に大きい場合、酸素ガスは効果的に除去され、高い還元性雰囲気を維持することができる。
One mole of hydrazine generates excess oxygen gas while producing two moles of ammonia. Oxygen gas has a function of weakening the reducing property of the atmosphere and returning the generated nitride to oxide again. However, when the surface area of the
さらに、上記のことはカルバミド系化合物でも同様に起こる。たとえば最も分子構造が単純なカルバミドの場合、下記のような分解反応が起こる。 In addition, the above also occurs in a carbamide compound. For example, in the case of carbamide having the simplest molecular structure, the following decomposition reaction occurs.
カルバミドを構成する原子組成は、尿素のそれと全く同一である。そのため、尿素と同様に、1モルのカルバミドは、2モルのアンモニアを生成しつつ、1モルの二酸化炭素を発生させる。そしてこれらの生成物は、尿素を用いた場合と全く同様の効果を生み出す。 The atomic composition constituting carbamide is exactly the same as that of urea. Therefore, like urea, 1 mol of carbamide generates 2 mol of ammonia while generating 1 mol of carbon dioxide. These products produce exactly the same effect as when urea is used.
また、上記のことはアジド系化合物でも同様に起こる。たとえば過去に自動車のエアバッグなどに多用されていたアジ化ナトリウム(化学式NaN3)の場合、一般に下記のような分解反応が起こる。The above also occurs in the same manner with azide compounds. For example, in the case of sodium azide (chemical formula NaN 3 ), which has been frequently used in automobile airbags in the past, the following decomposition reaction generally occurs.
分解反応の結果、窒素ガスが生成されるが、これは中間過程でラジカルとなる。そのとき、反応させたい酸化物が近隣に存在する場合、窒素ガスとはならずに酸化物の酸素を脱離しつつ窒化反応が起こる。一方、ナトリウムが析出するが、ナトリウムの常圧沸点は880℃であるため、この温度よりも高温にて焼成する場合、ナトリウムは雰囲気ガス中へ拡散する結果、焼成物に含まれる心配はほとんどない。焼成物がナトリウムなどのアルカリ金属元素を構成元素として含む場合、アジ化アルカリ金属をより積極的に窒化剤として用いることも有効である。一方、アルカリ金属元素の混入を極力減らしたい場合、アルカリ金属元素を全く含まないアジ化水素(化学式N3H)を用いることも有効である。この場合、水素が生成物となるが、その還元性によって、窒化反応はアジ化ナトリウムに比べてさらに加速する利点が挙げられる。As a result of the decomposition reaction, nitrogen gas is generated, which becomes a radical in an intermediate process. At that time, when an oxide to be reacted exists in the vicinity, a nitriding reaction occurs while desorbing oxygen of the oxide without becoming nitrogen gas. On the other hand, although sodium is precipitated, since the atmospheric boiling point of sodium is 880 ° C., when baked at a temperature higher than this temperature, sodium diffuses into the atmospheric gas, so there is almost no fear of being contained in the fired product. . When the fired product contains an alkali metal element such as sodium as a constituent element, it is also effective to use the alkali metal azide more positively as a nitriding agent. On the other hand, when it is desired to reduce the mixing of alkali metal elements as much as possible, it is also effective to use hydrogen azide (chemical formula N 3 H) containing no alkali metal elements. In this case, hydrogen becomes a product, but due to its reducibility, there is an advantage that the nitriding reaction is further accelerated compared to sodium azide.
以上、尿素水、ヒドラジン、カルバミド、アジドを用いた窒化の機構について述べた。本反応の本質は、より毒性の低い含窒素化合物を用い、その分解反応から生成するアンモニアによって原料を窒化することである。また、脱酸素容器によって、高い還元雰囲気を維持し、原料および窒化剤の脱酸素を促進することも重要である。これら2点の作用によって、窒化物の焼成をより低温かつ常圧にて効率的に行なうことができる。 The mechanism of nitriding using urea water, hydrazine, carbamide, and azide has been described above. The essence of this reaction is to use a less toxic nitrogen-containing compound and to nitride the raw material with ammonia generated from the decomposition reaction. It is also important to maintain a high reducing atmosphere with a deoxygenation vessel and promote deoxygenation of the raw material and nitriding agent. By these two actions, nitride can be efficiently fired at a lower temperature and at a normal pressure.
なお、本実施の形態では、脱酸素容器103を設けている。しかし、耐熱容器102がグラファイトなどの酸素と化学反応しやすい材料で構成されている場合、脱酸素容器103は必ずしも必要ではない。この場合、耐熱容器102が脱酸素容器103の役割を兼ねるためである。
Note that a
また、図1では脱酸素容器を入れ物として記しているが、必ずしも入れ物である必要はない。要点は還元雰囲気を維持することであり、雰囲気内の酸素を効果的に除去できるのであれば、板状や棒状などであっても、本発明の効果は発揮される。 Moreover, although the deoxygenation container is described as a container in FIG. 1, it does not necessarily need to be a container. The main point is to maintain a reducing atmosphere, and the effect of the present invention is exhibited even if it is a plate shape or a rod shape as long as oxygen in the atmosphere can be effectively removed.
なお、本実施の形態では、脱酸素容器103をグラファイト製としたが、酸素と化学反応しやすい材料であれば、代用が可能である。たとえば、アルミニウムやチタン、シリコンが挙げられる。特にチタンは融点が高く、酸素と結合しやすいため、グラファイトの代用として有効である。これらの酸化物は二酸化炭素のように揮発せずに、固体として残留する。そのため、容器としてではなく、粉末として、試料106の近傍に設置する方が、より効果的に還元雰囲気を作り出すことができる。
In the present embodiment, the
なお、本実施の形態では、耐熱るつぼ105を記しているが、高温にて酸素を放出しない材料でできていれば、なお望ましい。その場合、例えば、窒化ホウ素、炭化シリコンなどの材料が挙げられる。
In the present embodiment, the heat-
また、ガス導入穴102aは、反応後の生成ガスを排出するために設けられたものであり、本発明において必ずしも必要ではない。不活性ガスを導入することは、アンモニアの炉内の残留を防止し、試料取り出し時の安全性を高めるので好ましい。
The
なお、尿素水の供給方法であるが、窒化剤導入管104の上流側に押し出しポンプを取り付け、尿素水を50℃程度に加熱しながら供給するのが望ましい。高温にすることで、尿素水の固化を防ぐことができ、窒化剤導入管104内にて詰まることを防ぐねらいがある。また、押し出しポンプの代わりに、尿素水を入れたバブラ(Bubbler)を用いる方法もよい。この場合、たとえば、窒素ガスをバブリングガス(Bubbling Gas)として用い、バブラ温度をなるべく上げて、水と尿素を同時に窒素ガスに取り込ませ、窒化剤導入管104を介して炉内に導入すればよい。この場合、押し出しポンプのような機構が不要となるため、焼成物のコスト削減が可能となる。さらに低コストである尿素水の供給方法としては、点滴用バッグのようなものに充填し、重力による滴下を利用して炉内へ導入する方法である。この場合、押し出しポンプもバブラ容器も不要となり、さらに供給系を簡略化することができる。そのため、さらなる焼成物の低コスト化が可能となる。なお、ここでは尿素水について述べたが、これはヒドラジン水であっても、同様の効果が得られる。
In addition, although it is the supply method of urea water, it is desirable to attach an extrusion pump in the upstream of the nitriding agent introduction pipe |
(実施の形態2)
次に、尿素窒化技術を回転炉に導入した場合の実施の形態を、図2を用いて説明する。(Embodiment 2)
Next, an embodiment in which urea nitriding technology is introduced into a rotary furnace will be described with reference to FIG.
本発明の実施の形態2にかかる焼成装置の構成断面図を図2に示す。図2において、焼成装置200はヒータ201aおよびヒータ201b、回転炉202、脱酸素構造材203を有する。回転炉202は壁202aと中空部202bとを有し、中空部202bの中に脱酸素構造材203が配置されている。回転炉202は脱酸素構造材203を中心軸とする円筒形状を有し、壁202aの内側に生成物208a、生成物208b、生成物208cが置かれる。
FIG. 2 shows a sectional view of the configuration of the firing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, the
ヒータ201aおよびヒータ201bは回転炉202の周囲に設けられ、回転炉202を加熱する。
The
回転炉202は微傾斜が付けられて設置されている。すなわち、壁202aは微傾斜を有している。中空部202bにおいて、窒化反応が行なわれる。また、中空部202bへは、窒化剤導入管204と不活性ガスの導入管205が接続されている。この中空部202bには、試料206が上方から投入され、炉内を生成物208a、生成物208b、生成物208cのように順次反応されていき、最終的な反応焼成物207は下方から出てくる構成となっている。
The
まず、回転炉202を回転させることから始める。回転炉202の寸法は、たとえば、内径10cm、長さ2mとなっている。回転が始まったらヒータ201aおよびヒータ201bに通電し、回転炉202を加熱する。昇温レートは、たとえば1時間当たり150℃(150℃/h)である。加熱にともなって、不活性ガスを導入管205から流量1L/minにて導入する。これは、炉内の還元雰囲気を一定にするためと、尿素水の加水分解反応によって生ずるガスを、下流へ押し流すためである。炉内の温度が1400℃になったら、尿素水を窒化剤導入管204から10mL/minの流量にて導入する。流れが安定した後、試料206を上流側から導入する。ここでは試料206を、モル分率2%の酸化ユウロピウムを混合した酸化アルミニウム粉末としている。炉内への供給量は、たとえば、1分あたり1gである。試料206は、微傾斜された回転炉の内部をゆっくりと下降していく。試料206が回転炉202の内部を通過するのに、約2時間を要しており、この通過時間は回転速度と傾斜角によって調節される。下降していく間に、試料206は還元雰囲気によって酸素を奪われ、順次生成物208a、生成物208b、生成物208cとなっていく。これは、炉内に設置された脱酸素構造材203によって、非常に強い還元雰囲気となっているためである。そして、尿素水から発生したアンモニアと反応することにより、窒化されていく。順次窒化された結果、最終的には回転炉の下端(図2では右端)にまで到達すると、外部へ反応焼成物207として押し出される。ここでは、反応焼成物207として緑色の蛍光を呈するユウロピウムを賦活剤とする酸窒化アルミニウムができあがる。
First, the process starts by rotating the
この炉の構造の場合、連続に焼成物を得られることが利点である。炉の構造も単純であることも長所である。 In the case of this furnace structure, it is advantageous to obtain a fired product continuously. It is also an advantage that the structure of the furnace is simple.
なお、ここでは尿素水を例に挙げたが、ヒドラジン水であっても同様の効果が得られる。また、余剰酸素ガスによる酸化が懸念されるが、これは脱酸素構造材203によって効果的に除去されるために問題にはならない。また積極的に酸素除去を行なうには、原料にたとえばメタノールなど、少量の有機化合物を混合することも効果的である。この場合、メタノールの燃焼によって余分な酸素は除去される。メタノールの量をあまりにも増大させると、焼成物に炭素が混入してしまうので、原料に合わせてメタノールなどの混合量を調製する必要がある。
In addition, although urea water was mentioned here as an example, the same effect is acquired even if it is hydrazine water. Moreover, although there is a concern about oxidation due to excess oxygen gas, this is not a problem because it is effectively removed by the deoxidized
なお、ここでは炉が回転するとしているが、原料が自発的に落ちていく場合は、回転させる必要はない。また、原料をゆっくりと攪拌しつつ下降させることが目的であるため、回転でなくとも、炉を振動させるだけでも効果が得られる。 Although the furnace is supposed to rotate here, it is not necessary to rotate when the raw material falls spontaneously. In addition, since the purpose is to lower the raw material while slowly stirring, the effect can be obtained even if the furnace is vibrated instead of rotating.
本発明によれば、高温高圧を必要とせず、なおかつガス設備が不要な窒化物焼成炉を実現することができる。その結果、焼成物は安価にて供給することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to realize a nitride firing furnace that does not require high temperature and pressure and that does not require gas equipment. As a result, the fired product can be supplied at low cost.
100,200 焼成装置
101a,101b,201a,201b ヒータ
102 耐熱容器
102a ガス導入穴
102b,103b 排気穴
103 脱酸素容器
104,204 窒化剤導入管
105 耐熱るつぼ
106,206 試料
202 回転炉
202a 壁
202b 中空部
203 脱酸素構造材
205 導入管
207 反応焼成物100, 200
Claims (6)
炉と、前記炉を加熱するヒータと、前記炉の内部に水を含む窒化剤を導入する管と、前記炉の内部に配置された脱酸素部材とを有し、
前記脱酸素部材は、前記原料よりも酸化されやすい部材よりなり、
前記窒化剤は、尿素、カルバミド系化合物、ヒドラジン系化合物またはアジド系化合物であることを特徴とする記載の焼成装置。 A firing apparatus for firing a raw material to form a fired product,
A furnace, a heater for heating the furnace, a pipe for introducing a nitriding agent containing water into the furnace, and a deoxidation member disposed in the furnace,
The deoxygenation member, Ri Na than likely member to oxidation than the starting material,
The firing apparatus according to claim 1, wherein the nitriding agent is urea, a carbamide compound, a hydrazine compound, or an azide compound .
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013181077 | 2013-09-02 | ||
JP2013181077 | 2013-09-02 | ||
PCT/JP2014/003635 WO2015029306A1 (en) | 2013-09-02 | 2014-07-09 | Firing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015029306A1 JPWO2015029306A1 (en) | 2017-03-02 |
JP6435515B2 true JP6435515B2 (en) | 2018-12-12 |
Family
ID=52585906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015533949A Expired - Fee Related JP6435515B2 (en) | 2013-09-02 | 2014-07-09 | Firing equipment |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6435515B2 (en) |
WO (1) | WO2015029306A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105953574B (en) * | 2016-05-26 | 2018-04-17 | 泰州市启航石油分析仪器有限公司 | Reinforced muffle tube |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6168311A (en) * | 1984-09-10 | 1986-04-08 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | Process and apparatus for preparing aluminum nitride powder |
JP2013121887A (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method of producing metal nitride, and method of producing nitride phosphor using the same |
-
2014
- 2014-07-09 JP JP2015533949A patent/JP6435515B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-07-09 WO PCT/JP2014/003635 patent/WO2015029306A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2015029306A1 (en) | 2017-03-02 |
WO2015029306A1 (en) | 2015-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5910498B2 (en) | Silicon nitride powder for silicon nitride phosphor, CaAlSiN3 phosphor, Sr2Si5N8 phosphor, (Sr, Ca) AlSiN3 phosphor and La3Si6N11 phosphor using the same, and method for producing the same | |
KR100527021B1 (en) | Compound Based on an Alkaline-Earth, Sulphur and Aluminium, Gallium or Indium, Method for Preparing Same and Use Thereof as Luminophore | |
JP4581120B2 (en) | Oxynitride powder and method for producing the same | |
JP4659741B2 (en) | Compound manufacturing method, phosphor, and light emitting device | |
CN102378800B (en) | Aluminum oxide phosphor and method for producing same | |
JP2013500379A (en) | Oxynitride-based phosphor powder, nitride-based phosphor powder, and methods for producing the same | |
JP2007031201A (en) | METHOD FOR MANUFACTURING alpha-SIALON POWDER AND PHOSPHOR | |
TWI414584B (en) | Process for producing a blue light emitting fluorescent material | |
JP5212691B2 (en) | Method for producing inorganic crystals | |
JP6435515B2 (en) | Firing equipment | |
WO2006090865A1 (en) | Phosphor, light emitting device and white light emitting diode | |
JP2004277663A (en) | Sialon fluorescent material and method for producing the same | |
JP5483898B2 (en) | Method for producing oxide phosphor | |
JP2015218315A (en) | Method for producing nitride phosphor powder, nitride phosphor powder, and pigment | |
JP2008045080A (en) | Method for producing inorganic compound | |
WO2006059738A1 (en) | Phosphor and ultraviolet ray exited luminescent element | |
JP2006137902A (en) | Nitride phosphor, process for producing nitride phosphor and white light-emitting element | |
Nersisyan et al. | Solid combustion wave with two successive reactions to produce phosphor powders | |
JP6620022B2 (en) | Red phosphor and light emitting device | |
JP2012092233A (en) | Oxynitride phosphor and method for producing the same | |
JP2008255200A (en) | Method for producing multicomponent oxynitride fluorescent substance, and product therefrom | |
JP6354326B2 (en) | Method for producing sialon powder | |
JP5110499B2 (en) | Method for manufacturing phosphor | |
EP2767573B1 (en) | Phosphor, method for producing same, and light emitting device | |
JP4639125B2 (en) | Method for producing blue-emitting phosphor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170606 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180417 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180606 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181002 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181015 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6435515 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |