JPH01192767A - 窒化珪素基複合焼結体の製造方法 - Google Patents
窒化珪素基複合焼結体の製造方法Info
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- JPH01192767A JPH01192767A JP63018647A JP1864788A JPH01192767A JP H01192767 A JPH01192767 A JP H01192767A JP 63018647 A JP63018647 A JP 63018647A JP 1864788 A JP1864788 A JP 1864788A JP H01192767 A JPH01192767 A JP H01192767A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、導電性を有する窒化珪素基複合焼結体の製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
反応焼結による窒化珪素基焼結体は、Si粉末を所定の
形に成形した後、窒素雰囲気中1300〜1500℃程
度の温度でSiを窒化焼結することにより得られる(例
えば特開昭50−75207号など)1反応焼結により
得られる焼結体は、焼結時の収縮がほとんどないのが大
きな特徴であり、他方法による緻密な焼結体において問
題となる焼結時の変形、焼結残留応力等を回避すること
ができる。また。
形に成形した後、窒素雰囲気中1300〜1500℃程
度の温度でSiを窒化焼結することにより得られる(例
えば特開昭50−75207号など)1反応焼結により
得られる焼結体は、焼結時の収縮がほとんどないのが大
きな特徴であり、他方法による緻密な焼結体において問
題となる焼結時の変形、焼結残留応力等を回避すること
ができる。また。
多孔質であることも一つの大きな特徴である。
しかし、従来の反応焼結窒化珪素基焼結体は、金属溶融
用のるつぼ、保護管等の限られた用途でしか使用されて
おらず、電子部品1機械装置、構造部品などへの応用は
ほとんどなされていない。
用のるつぼ、保護管等の限られた用途でしか使用されて
おらず、電子部品1機械装置、構造部品などへの応用は
ほとんどなされていない。
また従来の反応焼結窒化珪素基焼結体は、導電性を有し
ていないので、放電加工による複雑形状を有する微細な
加工ができず、またセラミックスの導電性を利用した機
能性分野への応用をすることはできない、さらに従来の
反応焼結窒化珪素基焼結体は、曲げ強度が20〜25k
gf7.2と低いことも当材料の用途拡大を妨げる原因
となっている。
ていないので、放電加工による複雑形状を有する微細な
加工ができず、またセラミックスの導電性を利用した機
能性分野への応用をすることはできない、さらに従来の
反応焼結窒化珪素基焼結体は、曲げ強度が20〜25k
gf7.2と低いことも当材料の用途拡大を妨げる原因
となっている。
本発明の目的は導電性化合物を含み導電性を有する反応
焼結窒化珪素基複合焼結体の製造に際し。
焼結窒化珪素基複合焼結体の製造に際し。
反応焼結前の成形体作製に当り2tf/ d以上の圧力
にて加圧成形することで、反応焼結前の成形体の相対密
度を60%以上とすることを特徴とする窒化珪素基複合
焼結体の製造方法を提供することである。
にて加圧成形することで、反応焼結前の成形体の相対密
度を60%以上とすることを特徴とする窒化珪素基複合
焼結体の製造方法を提供することである。
本発明は、さらに具体的には、導電性化合物を15〜7
0vol%含み導電性を有し、5%を越える気孔を含む
反応焼結法による窒化珪素基複合焼結体の製造に際し、
反応焼結前の成形体の相対密度を60%以上とすること
を特徴とする窒化珪素基複合焼結体の製造方法である。
0vol%含み導電性を有し、5%を越える気孔を含む
反応焼結法による窒化珪素基複合焼結体の製造に際し、
反応焼結前の成形体の相対密度を60%以上とすること
を特徴とする窒化珪素基複合焼結体の製造方法である。
本発明者らは導電性化合物を含む導電性を有する反応焼
結法による窒化珪素基複合焼結体について種々検討した
結果、反応焼結前の成形時に高圧にて加圧成形し、相対
密度の60%以上の緻密な成形体を得ることにより、焼
結体の強度向上がはかれ、かつ導電性化合物の量を増加
した場合にも緻密な焼結体が得られることを見出した。
結法による窒化珪素基複合焼結体について種々検討した
結果、反応焼結前の成形時に高圧にて加圧成形し、相対
密度の60%以上の緻密な成形体を得ることにより、焼
結体の強度向上がはかれ、かつ導電性化合物の量を増加
した場合にも緻密な焼結体が得られることを見出した。
ここで、相対密度60%以上の成形体を得るためには、
成形圧としては2tf/cd以上が必要で高いほどよい
が、装置の制約上3〜10tf/a1が好ましい。
成形圧としては2tf/cd以上が必要で高いほどよい
が、装置の制約上3〜10tf/a1が好ましい。
加圧法としては、−軸加工、多軸加圧、静水圧加圧等各
種の方法があるが、どの方法を用いることも可能である
。特に静水圧加圧を行なった場合には、静水圧により均
一な圧力が加えられるため、割れがなく、かつ均一な密
度の成形体が得られるという利点がある。
種の方法があるが、どの方法を用いることも可能である
。特に静水圧加圧を行なった場合には、静水圧により均
一な圧力が加えられるため、割れがなく、かつ均一な密
度の成形体が得られるという利点がある。
本発明の窒化珪素基焼結体において、導電性化合物の量
を15〜70vol%とするのは15vol%未満では
導電性化合物粒子の相互の接触が不十分なため、導電性
を生じないためであり、 70vol%を越えると気孔
率が急増するからである。さらに好ましくは20〜60
vol%である。
を15〜70vol%とするのは15vol%未満では
導電性化合物粒子の相互の接触が不十分なため、導電性
を生じないためであり、 70vol%を越えると気孔
率が急増するからである。さらに好ましくは20〜60
vol%である。
ここで導電性化合物としては、窒化珪素基焼結体の持つ
耐熱性を損なわないために高融点の化合物であることが
望ましい8例えばIVa、 Va、 VIa族の窒化物
、酸窒化物がこれに相当し望ましいが。
耐熱性を損なわないために高融点の化合物であることが
望ましい8例えばIVa、 Va、 VIa族の窒化物
、酸窒化物がこれに相当し望ましいが。
反応焼結中にこれら窒化物に変化する酸化物、珪化物、
水素化物等の化合物あるいは金属、金属間化合物等を用
いることも可能である。
水素化物等の化合物あるいは金属、金属間化合物等を用
いることも可能である。
原料としては、上記導電性化合物とSiが主原料となる
が、これに適宜SL、N4.サイアロン。
が、これに適宜SL、N4.サイアロン。
At201.AINなどの粉末を添加することもできる
。
。
また気孔率が5%を越えるようにするのは1反応焼結法
では気孔率を9以下にすることは困難であること、およ
び気孔率5%以下であると開気孔を利用した用途に適さ
なくなるためである。
では気孔率を9以下にすることは困難であること、およ
び気孔率5%以下であると開気孔を利用した用途に適さ
なくなるためである。
なお1反応焼結は1300〜1500℃程度の温度にて
N2ガス中またはN2ガス+不活性ガス中で行なう。
N2ガス中またはN2ガス+不活性ガス中で行なう。
この際加圧してもよい。
また得られた焼結体の外表面、気孔表面にさらに各種方
法にてSiC等耐酸化性に優れる物質をコーティングし
耐熱性、耐酸化性等を向上させることも可能である。
法にてSiC等耐酸化性に優れる物質をコーティングし
耐熱性、耐酸化性等を向上させることも可能である。
以下本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例1
Si粉末(粒径1.1μ、)、TiN粉末(粒径1.5
μm)を原料とし、焼結体中のTiNの量が30VO1
%となるよう所定量配合し混合した。成形はCIP(冷
間静水圧プレス)にて種々の圧力にて行なった後、14
00℃、72時間の反応焼結を行なった(昇温速度は1
00℃/H,N、−10瓢Ar気流中)、得られた焼結
体の特性を第1表に示す。
μm)を原料とし、焼結体中のTiNの量が30VO1
%となるよう所定量配合し混合した。成形はCIP(冷
間静水圧プレス)にて種々の圧力にて行なった後、14
00℃、72時間の反応焼結を行なった(昇温速度は1
00℃/H,N、−10瓢Ar気流中)、得られた焼結
体の特性を第1表に示す。
第 1 表
以上より、 2tf/aJ以上で加圧成形することによ
り、焼結体の密度が60%以上になり、強度が向上し良
好な導電性が得られることがわかる。
り、焼結体の密度が60%以上になり、強度が向上し良
好な導電性が得られることがわかる。
実施例2
実施例1と同様の粉末を用い、焼結体中のTiN量が第
2表のようになるよう所定の割合に混合した。その後C
IPにてttf/aJおよび9tf/aJにて加圧成形
し、1400℃、72時間の反応焼結を行なった(条件
は実施例1と同じ)。
2表のようになるよう所定の割合に混合した。その後C
IPにてttf/aJおよび9tf/aJにて加圧成形
し、1400℃、72時間の反応焼結を行なった(条件
は実施例1と同じ)。
第2表
以上より導電性化合物量15〜70vol%にて、良好
な導電性および強度を持つ焼結体が得られることがわか
る。
な導電性および強度を持つ焼結体が得られることがわか
る。
以上の実施例により、反応焼結前の成形時に2tf/−
以上の高圧にて加圧成形して反応焼結前の成形体の相対
密度を60%以上とすることにより。
以上の高圧にて加圧成形して反応焼結前の成形体の相対
密度を60%以上とすることにより。
焼結体の強度が向上し良好な導電性が得られることがわ
かる。
かる。
本発明の製造方法、すなわち反応焼結前の加圧成形に当
り2tf/aJ以上の圧力にて相対密度60以上に加圧
成形するプロセスを経て作製された焼結体は焼結体の強
度も高く、良好な導電性を有する。
り2tf/aJ以上の圧力にて相対密度60以上に加圧
成形するプロセスを経て作製された焼結体は焼結体の強
度も高く、良好な導電性を有する。
これにより、従来の金属溶湯用るつぼ等の限られた分野
に加え、導電性を利用した極めて広い分野への適用が可
能となる。
に加え、導電性を利用した極めて広い分野への適用が可
能となる。
すなわちヒーター材料、黒鉛に代替するブラシ材料等の
導電性を持つ耐摩材料、連続気孔を利用した気体反応用
媒体および電極、放電加工を用いる構造部品等広範囲の
分野においての使用が可能となる。
導電性を持つ耐摩材料、連続気孔を利用した気体反応用
媒体および電極、放電加工を用いる構造部品等広範囲の
分野においての使用が可能となる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 導電性化合物を15〜70vol%含み導電性を有
し、5%を越える気孔を含む反応焼結法による窒化珪素
基複合焼結体の製造に際し、反応焼結前の成形体の相対
密度を60%以上とすることを特徴とする窒化珪素基複
合焼結体の製造方法。 2 加圧成形の方法が静水圧加圧であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の窒化珪素基複合焼結体の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63018647A JPH01192767A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 窒化珪素基複合焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63018647A JPH01192767A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 窒化珪素基複合焼結体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01192767A true JPH01192767A (ja) | 1989-08-02 |
Family
ID=11977407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63018647A Pending JPH01192767A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 窒化珪素基複合焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01192767A (ja) |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP63018647A patent/JPH01192767A/ja active Pending
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