JPH01317157A - 機能性セラミックス物品の製造方法 - Google Patents
機能性セラミックス物品の製造方法Info
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- C04B35/584—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 borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
- C04B35/591—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 borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride obtained by reaction sintering
-
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- 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
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/632—Organic additives
- C04B35/634—Polymers
- C04B35/63404—Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B35/63408—Polyalkenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
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- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/632—Organic additives
- C04B35/634—Polymers
- C04B35/63404—Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B35/63416—Polyvinylalcohols [PVA]; Polyvinylacetates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/645—Pressure sintering
-
- 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
- C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
- C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
- C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
-
- 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
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
-
- 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
- C23C16/34—Nitrides
- C23C16/345—Silicon nitride
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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、機能性セラミック成形物品材料及びその製造
法に係り、特に焼結時の寸法変化率が小さく、圧電性、
誘電性、磁性、熱伝導性、電子放射性あるいは触媒性、
感知能あるいは生体機能を有し、抵抗率が絶縁体から導
電体まで可変であると共に耐酸化性、耐食性に優れた機
能性セラミック成形物品材料及びその製造法に関する。
法に係り、特に焼結時の寸法変化率が小さく、圧電性、
誘電性、磁性、熱伝導性、電子放射性あるいは触媒性、
感知能あるいは生体機能を有し、抵抗率が絶縁体から導
電体まで可変であると共に耐酸化性、耐食性に優れた機
能性セラミック成形物品材料及びその製造法に関する。
最近、機能性セラミック材料の研究開発が多く行なわれ
、特に傾斜機能性セラミック材料が注目されてきている
。しかし、現状では満足のいく機磁性材料は得られてい
ない。即ち、数多くの機能に対する要望、数多くの用途
に応じた様々な複雑形状を含む形状の需要2寸法精度に
対する要求等多くの要求に対し全て満足のいく機能性セ
ラミックス材料が求められている。特に、単一機能では
なく、複数の機能を備えた。なおかつ必要に応し、機能
に傾斜を持たせることが考えられてきている。
、特に傾斜機能性セラミック材料が注目されてきている
。しかし、現状では満足のいく機磁性材料は得られてい
ない。即ち、数多くの機能に対する要望、数多くの用途
に応じた様々な複雑形状を含む形状の需要2寸法精度に
対する要求等多くの要求に対し全て満足のいく機能性セ
ラミックス材料が求められている。特に、単一機能では
なく、複数の機能を備えた。なおかつ必要に応し、機能
に傾斜を持たせることが考えられてきている。
特開昭62−292666号公報によれば、焼結助剤を
加えて常圧焼結法により機能性セラミックス材料を製造
方法が提案されている。また特開昭61−242978
号公報によれば、多孔質反応焼結体である5isNz焼
結体にアパタイトのような生体材料を含浸して機能性セ
ラミック材料を製造する方法が提案されている。
加えて常圧焼結法により機能性セラミックス材料を製造
方法が提案されている。また特開昭61−242978
号公報によれば、多孔質反応焼結体である5isNz焼
結体にアパタイトのような生体材料を含浸して機能性セ
ラミック材料を製造する方法が提案されている。
他方、機能性セラミック材料を製造する方法ではないが
、反応焼結法を利用して機械構造材料を製造する以下の
いくつかの方法が提案されている。
、反応焼結法を利用して機械構造材料を製造する以下の
いくつかの方法が提案されている。
即ち、特開昭61−101465号公報、同61−20
1662号公報、同61−256906号公報、同62
−41773号公報。
1662号公報、同61−256906号公報、同62
−41773号公報。
同62−36068号公報、同62−223065号公
報、同62−9−−”J7’ 一270481号公報に記載されている。しかしながら
これらによっても反応焼結体として電気的又は磁気的な
特性言換えれば機能性を有する焼結体は示されていない
。
報、同62−9−−”J7’ 一270481号公報に記載されている。しかしながら
これらによっても反応焼結体として電気的又は磁気的な
特性言換えれば機能性を有する焼結体は示されていない
。
一般に、従来技術による機能性材料は、例えば、磁性材
料としては、Fe系、Ni系を代表に、Fe−Cr−C
o磁石、フェライト磁石、希土類コバルト焼結磁石など
がよく知られている。しかし、これらの磁性材料は高価
であり、脆いために割れやすく、大型品が得られにくい
、耐酸化性。
料としては、Fe系、Ni系を代表に、Fe−Cr−C
o磁石、フェライト磁石、希土類コバルト焼結磁石など
がよく知られている。しかし、これらの磁性材料は高価
であり、脆いために割れやすく、大型品が得られにくい
、耐酸化性。
耐食性、耐熱性に弱いなどの欠点がある。特殊な環境下
での使用には耐えられなかった。
での使用には耐えられなかった。
この欠点を補う目的で、ボンド磁石というのがある。こ
の材料は、磁性粒子をプラスチックや合成ゴムで結合す
るものである。これにより、硬くて脆いという欠点をカ
バーしているが、その使用温度範囲が120℃以下で耐
熱性、耐食性、耐酸化性に劣る。
の材料は、磁性粒子をプラスチックや合成ゴムで結合す
るものである。これにより、硬くて脆いという欠点をカ
バーしているが、その使用温度範囲が120℃以下で耐
熱性、耐食性、耐酸化性に劣る。
また、機能性セラミックス材料そのものを粉末焼結によ
り成形物品とする方法では、得られたものは耐熱性、耐
食性、耐酸化性を得られたとしても、従来の常圧焼結や
HIP焼結では、複雑形状の物品は得られず、また機能
を多種類有する成形物品を得ることは難しい。傾斜機能
性を有する物品を得ることはなお更に難しい。
り成形物品とする方法では、得られたものは耐熱性、耐
食性、耐酸化性を得られたとしても、従来の常圧焼結や
HIP焼結では、複雑形状の物品は得られず、また機能
を多種類有する成形物品を得ることは難しい。傾斜機能
性を有する物品を得ることはなお更に難しい。
本発明の目的は耐熱性、耐食性、酸化性に優れた、焼結
時の寸法変化率が小さく、圧電性、誘電性、磁性、熱伝
導性、電子放射性あるいは触媒性、あるいは感知能ある
いは生体機能を有し、必要なら同時に抵抗率を締総体か
ら導電体まで可変である、機能性セラミック成形物品及
びその製造方法を提供することにある。
時の寸法変化率が小さく、圧電性、誘電性、磁性、熱伝
導性、電子放射性あるいは触媒性、あるいは感知能ある
いは生体機能を有し、必要なら同時に抵抗率を締総体か
ら導電体まで可変である、機能性セラミック成形物品及
びその製造方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、圧電材2強誘電材、低誘電材、磁性材、高熱
伝導材、低熱伝導材、触媒、電子放射材。
伝導材、低熱伝導材、触媒、電子放射材。
センサ材料および生体材料の一種からなる無機機能性粒
子及びファイバーの少なくとも1種を金属元素から生成
したセラミックで結合した反応焼結体とすることにより
寸法変化が小さく、かつ電気的、磁性的、熱的特性を有
する反応焼結体からなる機能性セラミック成形物品並び
にその製造方法にある。
子及びファイバーの少なくとも1種を金属元素から生成
したセラミックで結合した反応焼結体とすることにより
寸法変化が小さく、かつ電気的、磁性的、熱的特性を有
する反応焼結体からなる機能性セラミック成形物品並び
にその製造方法にある。
このような物品は新規であり、常圧焼結や+1111焼
結によっては全く得ることができないものである。本発
明者等は既存の圧電材等の無機機能性粒子を金属粒子マ
トリックスに埋め込み、このマトリックスを反応焼結さ
せてセラミックスに変えて焼結体とすることにより、耐
酸化性、耐食性に優れる機能性セラミック成形物品が得
られ、しかもこの方法に複雑形状の物品を、寸法精度よ
く製造できることを見出した。上記セラミックスに導電
性のものを選べば、例えば触媒機能に導電性をあたえる
ことも可能となり、誘電性粒子に限らず他の磁性粒子、
触媒粒子、熱伝導性粒子、電子放射性粒子を組合せるこ
とにより各種特性を有する誘電材料が得られる。これに
より大幅な用途拡大が可能である。
結によっては全く得ることができないものである。本発
明者等は既存の圧電材等の無機機能性粒子を金属粒子マ
トリックスに埋め込み、このマトリックスを反応焼結さ
せてセラミックスに変えて焼結体とすることにより、耐
酸化性、耐食性に優れる機能性セラミック成形物品が得
られ、しかもこの方法に複雑形状の物品を、寸法精度よ
く製造できることを見出した。上記セラミックスに導電
性のものを選べば、例えば触媒機能に導電性をあたえる
ことも可能となり、誘電性粒子に限らず他の磁性粒子、
触媒粒子、熱伝導性粒子、電子放射性粒子を組合せるこ
とにより各種特性を有する誘電材料が得られる。これに
より大幅な用途拡大が可能である。
本発明は、焼結中に金属粒子から生成する無機化合物に
より機能性粒子相互間を結合するととも=11− に粒子間の空隙を減少させることにより、焼結時の寸法
変化率を小さくし、金属粉末から生成する無機化合物の
種類により電気抵抗率をM縁体や導電体制御可能にする
ものである。
より機能性粒子相互間を結合するととも=11− に粒子間の空隙を減少させることにより、焼結時の寸法
変化率を小さくし、金属粉末から生成する無機化合物の
種類により電気抵抗率をM縁体や導電体制御可能にする
ものである。
また各種機能性粒子及びそのファイバーの少なくとも1
種を金属粒子から生成した窒化物で結合させることによ
り、焼結時寸法変化率が小さく、電気抵抗率が導電体か
らM縁体まで任意に制御可能な機能性材料を得ることが
できる。
種を金属粒子から生成した窒化物で結合させることによ
り、焼結時寸法変化率が小さく、電気抵抗率が導電体か
らM縁体まで任意に制御可能な機能性材料を得ることが
できる。
本発明の反応生成物によって得られる焼結体はウィスカ
ー及び/又は粒子を含み、このウィスカーによって他の
粒子を結合することができ、強固な結合が得られる。
ー及び/又は粒子を含み、このウィスカーによって他の
粒子を結合することができ、強固な結合が得られる。
本発明において、金属粒子は周期表■族、■族。
V族、■族及び■族の少なくとも1種からなり、特にT
i、Zr、v、N’b、Ta、Cr’、Ce。
i、Zr、v、N’b、Ta、Cr’、Ce。
Co、Mn、Hf、W、Mo、Al、Si、Pr。
Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho。
Yb、Lu、Thの少なくとも一種から゛なる。このよ
うな金属粒子はその種類や生成物によって抵抗率が異な
り、このような抵抗率の異なる反応生成物を組合せるこ
とにより、導電から#fAeまで抵抗率の制御が可能と
なる。たとえば、Tiの窒化物は電気抵抗率が約10−
5Ωσオーダと小さく、逆にSiの窒化物は約1015
ΩCオーダと太きい。
うな金属粒子はその種類や生成物によって抵抗率が異な
り、このような抵抗率の異なる反応生成物を組合せるこ
とにより、導電から#fAeまで抵抗率の制御が可能と
なる。たとえば、Tiの窒化物は電気抵抗率が約10−
5Ωσオーダと小さく、逆にSiの窒化物は約1015
ΩCオーダと太きい。
また、電気抵抗を大きくすることにより、磁気特性にお
いては、交流磁場における渦電流による損失を刀1さく
できる。
いては、交流磁場における渦電流による損失を刀1さく
できる。
本発明において、誘電性材料はTi0z。
MgTi0a、CaTi○a、5rTiOa+La20
g−2TiO2,SiO2,ZnO−”ri○3,Bi
z○a −2T i○z+BaTi○8゜Pb(Zr、
Ti)08など既存の物質を使用できる。これにより、
耐電圧に優れる低誘電材及び高誘電材が得られる。
g−2TiO2,SiO2,ZnO−”ri○3,Bi
z○a −2T i○z+BaTi○8゜Pb(Zr、
Ti)08など既存の物質を使用できる。これにより、
耐電圧に優れる低誘電材及び高誘電材が得られる。
誘電性材料に、比誘電率500未満の誘電材料を用いる
と低誘電材が得られ、比誘電率500以上の誘電材料を
用いると高誘電材が得られる。高誘電材を積み重ねて焼
結することにより、一体で小型の大容量積層コンデンサ
が作れる。本発明のように誘電性材料を窒化物で結合す
ることにより、電気抵抗率の異なる相から形成できるた
め、界面分極を容易に作製できる。また導電性を有する
窒化物で結合することにより、誘電材料が得られる。
と低誘電材が得られ、比誘電率500以上の誘電材料を
用いると高誘電材が得られる。高誘電材を積み重ねて焼
結することにより、一体で小型の大容量積層コンデンサ
が作れる。本発明のように誘電性材料を窒化物で結合す
ることにより、電気抵抗率の異なる相から形成できるた
め、界面分極を容易に作製できる。また導電性を有する
窒化物で結合することにより、誘電材料が得られる。
圧電性材料には、例えば、水晶などのように圧電定数が
2x10”m/V(C/N)のものがらPZTのように
圧電定数が300xlO12m/V (C/N)のもの
まで使用できる。圧電材料の応用としては、力を加えて
電圧を発生させる圧電ガス着火器(ガス点火用)、ラジ
オ、テレビなどのフィルタ、また電圧を加えて振動を発
生させる圧電ブザーや超音波振動子などがある。本発明
のように、窒化物で圧電性材料を結合する゛ことにより
、耐熱性に優れた圧電材料が得られる。また複雑形状の
ものも容易に得られる。また導電性を有する窒化物で結
合することにより、導電性の圧電材料が得られる。
2x10”m/V(C/N)のものがらPZTのように
圧電定数が300xlO12m/V (C/N)のもの
まで使用できる。圧電材料の応用としては、力を加えて
電圧を発生させる圧電ガス着火器(ガス点火用)、ラジ
オ、テレビなどのフィルタ、また電圧を加えて振動を発
生させる圧電ブザーや超音波振動子などがある。本発明
のように、窒化物で圧電性材料を結合する゛ことにより
、耐熱性に優れた圧電材料が得られる。また複雑形状の
ものも容易に得られる。また導電性を有する窒化物で結
合することにより、導電性の圧電材料が得られる。
本発明において、圧電材料はPbTiO3,PbZrO
3,BaTi0+、Pb(Zr、Ti)08゜(P b
+ S r )(Z r + 、T i)03系など
既存の物質を使用できる。
3,BaTi0+、Pb(Zr、Ti)08゜(P b
+ S r )(Z r + 、T i)03系など
既存の物質を使用できる。
本発明において、磁性材料はFe、Co、Ni。
Gd、Dy及びF e 、 Co HN i、 G c
l + D ’J rMn、Cr、、Cuの化合物の1
種以上からなり、特にFe、Co、Ni、Gd、Dy、
Cu2MnAl1゜CuzMn I n、MnB,Fe
3C,Mn+N。
l + D ’J rMn、Cr、、Cuの化合物の1
種以上からなり、特にFe、Co、Ni、Gd、Dy、
Cu2MnAl1゜CuzMn I n、MnB,Fe
3C,Mn+N。
M n B i 、 M n S b 、 M n A
s 、 Cr F e 。
s 、 Cr F e 。
CrO2,EuS、Eu○、Coat、FegAIll
+MnFezO+、FeFe2.Oa、SmFe0g。
+MnFezO+、FeFe2.Oa、SmFe0g。
C,oFe20t、N1Fez○t、MnB1゜CuF
ezO4,Lio、I、Fe2..504.MgFez
○4゜YaF e50.t2. G d aF e50
zz+ F e !1.041Fe2.○a、B a
F e 1zoto、L a o、、r+c a o、
5M n 03などの少なくとも、1種からなり、この
ような磁性粉末の配合比を変えることにより、磁束密度
、透磁率などの磁気特性を制御可能である。
ezO4,Lio、I、Fe2..504.MgFez
○4゜YaF e50.t2. G d aF e50
zz+ F e !1.041Fe2.○a、B a
F e 1zoto、L a o、、r+c a o、
5M n 03などの少なくとも、1種からなり、この
ような磁性粉末の配合比を変えることにより、磁束密度
、透磁率などの磁気特性を制御可能である。
電子放射性材料は、熱電子放出材、電界電子放出材、二
次電子放出材、光電子放出材、エキソ電子放出材を使用
できる。本発明のように、窒化物で結合することにより
、電気抵抗を任意に変化できるため電流密度を自由に選
択できる。また耐酸化性にすぐれるため、加熱による表
面組成が変化しにくく、電流が安定する。
次電子放出材、光電子放出材、エキソ電子放出材を使用
できる。本発明のように、窒化物で結合することにより
、電気抵抗を任意に変化できるため電流密度を自由に選
択できる。また耐酸化性にすぐれるため、加熱による表
面組成が変化しにくく、電流が安定する。
本発明において、電子放射性材料は、W、ThW+ L
a Be、 (B a + S r、、 Ca )O
,Zr−W、TiC,TaC,Mg○、 S b Cs
a、B e’o。
a Be、 (B a + S r、、 Ca )O
,Zr−W、TiC,TaC,Mg○、 S b Cs
a、B e’o。
CaSO4,Ag−〇−Cs など既存の物質を使用
できる。
できる。
熱伝導材料には、熱伝導率0.1caQ/an・sec
・°C(室温)以上のものを使用するのが好ましい。
・°C(室温)以上のものを使用するのが好ましい。
本発明のように、セラミックスで結合することにより、
電気抵抗を任意に変化できる。
電気抵抗を任意に変化できる。
本発明において、高熱伝導材料はダイヤモンド、CBN
、BeドープSiCなど既存の物質を使用できる。
、BeドープSiCなど既存の物質を使用できる。
触媒性材料は、石油精製用触媒、気相酸化用触媒、自動
車排ガス用触媒、脱硝用触媒などに使用されている既存
の物質を使用できる。本発明のように、金属粒子のセラ
ミックスで結合することにより、多孔体を容易に得るこ
とができ、耐酸化性。
車排ガス用触媒、脱硝用触媒などに使用されている既存
の物質を使用できる。本発明のように、金属粒子のセラ
ミックスで結合することにより、多孔体を容易に得るこ
とができ、耐酸化性。
耐食性に優れる焼結体が得られる。また電気抵抗の制御
も可能であるので自己加熱性の触媒が作製できる。
も可能であるので自己加熱性の触媒が作製できる。
触媒性材料はγ−A Q x○3.ゼオライト、510
2.ステアタイト、コージュライトモノリス。
2.ステアタイト、コージュライトモノリス。
ジルコン、ムライトなど既存の物質を使用できる。
本発明において、生体材は一般に人工骨や、人工歯冠あ
るいは歯根に使用されるA Q 208゜Ca 3(P
04)2.アパタイト、ZrO2など既存の物質を使
用できる。
るいは歯根に使用されるA Q 208゜Ca 3(P
04)2.アパタイト、ZrO2など既存の物質を使
用できる。
本発明において、センサ機能性材料はN i O。
Fed、CaO,ZnS、PZT、TaN。
AgX、Cd S、S iol、、Y2O2S、ZrO
3,LiCf1.TiO2−v205.SnO2など既
存の物質を使用できる。
3,LiCf1.TiO2−v205.SnO2など既
存の物質を使用できる。
本発明において、センサ材料は、A Q 20 s r
LiCfl、ZrO2,CdS、ZnS、CaO。
LiCfl、ZrO2,CdS、ZnS、CaO。
TiO2,SnO2,PZTなど既存の材料を選択する
ことにより、湿度、温度、ガス、位置などのセンサが得
られる。
ことにより、湿度、温度、ガス、位置などのセンサが得
られる。
ここで、これらの機能性材料は、10Mesh以下の粒
子として用いるのが好ましい。またファイバ状で用いて
も効果としては変わらない。ファイバを用いることによ
り、方向性を持つ機能性材料が得られる。
子として用いるのが好ましい。またファイバ状で用いて
も効果としては変わらない。ファイバを用いることによ
り、方向性を持つ機能性材料が得られる。
本発明において、上記の機能性の他に熱膨張係数2機械
的強度、耐酸化性、気孔率、耐食性、赤外線放射性を制
御した機能性材料が得られる。
的強度、耐酸化性、気孔率、耐食性、赤外線放射性を制
御した機能性材料が得られる。
本発明において、上記機能を複合化させることも可能で
ある。
ある。
本発明において、上記機能性材料を焼結体中に連続的2
段階的に配置、配向させることにより、機能性が連続的
あるいは段階的に変化した機能性傾斜材料や方向性を持
つ機能性材料を得ることができる。本発明の場合、焼結
方法が反応結合法であるため成形体から焼結体への寸法
変化が小さい。
段階的に配置、配向させることにより、機能性が連続的
あるいは段階的に変化した機能性傾斜材料や方向性を持
つ機能性材料を得ることができる。本発明の場合、焼結
方法が反応結合法であるため成形体から焼結体への寸法
変化が小さい。
本発明において、気孔率を40%以下とするのが好まし
い。気孔率が40%を越えると強度が小さくなり、各種
特性が劣るためである。またこの気孔は主として開気孔
からなる。なぜなら、金属粒子からなる成形体を窒化性
雰囲気下で焼結し、金属粒子がガスと反応して窒化物に
変化して焼結体を得るためには、ガスが成形体中を通過
する通気孔が必要であるからである。窒化性ガスは、窒
素含有ガスを含み、これに水素、酸素、−酸酸化炭素子
アルゴンどを混合しても良い。この場合、金属粒子の種
類によっては金属粒子同士及び金属粒子と機能性無機粒
子が反応する場合があるが特性上問題はない。
い。気孔率が40%を越えると強度が小さくなり、各種
特性が劣るためである。またこの気孔は主として開気孔
からなる。なぜなら、金属粒子からなる成形体を窒化性
雰囲気下で焼結し、金属粒子がガスと反応して窒化物に
変化して焼結体を得るためには、ガスが成形体中を通過
する通気孔が必要であるからである。窒化性ガスは、窒
素含有ガスを含み、これに水素、酸素、−酸酸化炭素子
アルゴンどを混合しても良い。この場合、金属粒子の種
類によっては金属粒子同士及び金属粒子と機能性無機粒
子が反応する場合があるが特性上問題はない。
例えばTjAl、TjAla、TjSj、ZrAlなど
が一部生成する場合がある。
が一部生成する場合がある。
本発明において、焼結は窒化性ガス以外に酸化性、炭化
性、酸窒化性ガス雰囲気下で焼結し、窒化物以外に酸化
物、炭化物、酸窒化物で結合することも可能である。
性、酸窒化性ガス雰囲気下で焼結し、窒化物以外に酸化
物、炭化物、酸窒化物で結合することも可能である。
磁性材料においては、加熱は、磁場を有する中で行なう
ことにより磁場の方向性の優れたセラミックスが得られ
る。もちろん、焼結体を磁場中で再加熱して磁性材料を
常磁性体にしたのち冷却することにより、磁場の方向性
に優れたセラミックスが得られる。また、このような処
理をしないことにより、磁場が無方向性のセラミックス
の製造も可能である。
ことにより磁場の方向性の優れたセラミックスが得られ
る。もちろん、焼結体を磁場中で再加熱して磁性材料を
常磁性体にしたのち冷却することにより、磁場の方向性
に優れたセラミックスが得られる。また、このような処
理をしないことにより、磁場が無方向性のセラミックス
の製造も可能である。
本発明において、複合セラミックス焼結体の気孔中に樹
脂、油2粒子などを含有することも可能であり、摺動部
材へも応用可能である。
脂、油2粒子などを含有することも可能であり、摺動部
材へも応用可能である。
第1図は、本発明によって得られた反応焼結体からなる
機能性材料の一例を示す断面図である。
機能性材料の一例を示す断面図である。
また第2図は第1図の機能性材料の表面層をS i3N
4.S jCなどの耐酸化性、耐食性に優れた皮膜3に
よって被われた磁性セラミックスの断面図である。
4.S jCなどの耐酸化性、耐食性に優れた皮膜3に
よって被われた磁性セラミックスの断面図である。
本発明において、成形用バインダはポリビニルブチラー
ルやポリエチレンなどの有機高分子化合物物やシリコン
イミド化合物、ポリエチレン、ポリシラン化合物、ポリ
シリコーンなどの有機Si高分子化合物、あるいは合成
ワックスなどを適量添加し、好ましくは8〜15重量部
添加し、成形体の粒子体積充填率を70%以上とするの
が好ましい。
ルやポリエチレンなどの有機高分子化合物物やシリコン
イミド化合物、ポリエチレン、ポリシラン化合物、ポリ
シリコーンなどの有機Si高分子化合物、あるいは合成
ワックスなどを適量添加し、好ましくは8〜15重量部
添加し、成形体の粒子体積充填率を70%以上とするの
が好ましい。
成形方法は、射出成形、プレス成形、ドクターブレード
法、ラバープレス成形、押出し成形、金属粉末成形など
形状と要求特性及び要求形状に応じて既存の成形方法を
選択する。
法、ラバープレス成形、押出し成形、金属粉末成形など
形状と要求特性及び要求形状に応じて既存の成形方法を
選択する。
金属粒子及び各種機能性粒子またはファイバーは、ミル
などにより粉砕した丸みを帯びた粒子や造粒粉を使用す
ることができる。
などにより粉砕した丸みを帯びた粒子や造粒粉を使用す
ることができる。
本発明は、上記金属粉末と上記機能材粉末を含む混合粉
末に熱可塑性樹脂から成るバインダを添加し加熱混線後
、温間加圧成形により粉末粒子体積充填率が70voQ
%以上の成形体を形成し、該成形体中のバインダを加熱
除去した後、窒化性ガスのような雰囲気中で加熱焼結す
ることにより、前記金属から生成した窒化物の粒子及び
/又はウィスカにより無機化合物の粒子間を連結するこ
とを特徴とする。
末に熱可塑性樹脂から成るバインダを添加し加熱混線後
、温間加圧成形により粉末粒子体積充填率が70voQ
%以上の成形体を形成し、該成形体中のバインダを加熱
除去した後、窒化性ガスのような雰囲気中で加熱焼結す
ることにより、前記金属から生成した窒化物の粒子及び
/又はウィスカにより無機化合物の粒子間を連結するこ
とを特徴とする。
前述の熱可塑性樹脂から成るバインダをB=((7g/
20,000)+3)±2.5〔但し、Bは原料粉末組
成物100重量部に対するバインダの添加量(重量部)
、Sは原料粉末の比表面積(cJ/g)を示す〕 で表わされる量を添加し加熱混線後、温間加圧成形によ
り粉末粒子体積充填率が70vof1%以上の成形体を
形成することが好ましい。前述の混合粉末と熱可塑性樹
脂から成るバインダを含む該組成物の150′Cの見掛
は粘度が(3−90)X104N−s / %であるこ
とが好ましい。
20,000)+3)±2.5〔但し、Bは原料粉末組
成物100重量部に対するバインダの添加量(重量部)
、Sは原料粉末の比表面積(cJ/g)を示す〕 で表わされる量を添加し加熱混線後、温間加圧成形によ
り粉末粒子体積充填率が70vof1%以上の成形体を
形成することが好ましい。前述の混合粉末と熱可塑性樹
脂から成るバインダを含む該組成物の150′Cの見掛
は粘度が(3−90)X104N−s / %であるこ
とが好ましい。
金属粉末の配合比は焼結時の寸法変化率を小さくし、充
分な強度のセラミックス焼結体を得るには4−5voQ
%以上が好ましい。
分な強度のセラミックス焼結体を得るには4−5voQ
%以上が好ましい。
また、成形体の粉末粒子体積充填率は充分な強度のセラ
ミックス焼結体を得るには60vof1%以上にするこ
とによって、曲げ強さ約300MN/m′以上の強度を
もつ焼結体を得ることができる。
ミックス焼結体を得るには60vof1%以上にするこ
とによって、曲げ強さ約300MN/m′以上の強度を
もつ焼結体を得ることができる。
特に、強度向上の点で最も有効な手段である。
本発明は、これらバインダが重要な役目を有し、成形体
の粉末粒子充填率を70voQ%以上とするのは、この
バインダの添加量を調節して行うことができる。
の粉末粒子充填率を70voQ%以上とするのは、この
バインダの添加量を調節して行うことができる。
上記金属粉末の粒径は10ILm以下、好ましくは1μ
m以下が、また、無機化合物の粉末の粒径は100μm
以下、好ましくは20μm以下が望ましい。これらは市
販品をそのまま用いてもよいが、ミルなどにより粉砕し
丸みを帯びた粒子として使用するのがよい。
m以下が、また、無機化合物の粉末の粒径は100μm
以下、好ましくは20μm以下が望ましい。これらは市
販品をそのまま用いてもよいが、ミルなどにより粉砕し
丸みを帯びた粒子として使用するのがよい。
前記無機化合物粉末は、その一部をウィスカに換えても
よい。この場合ウィスカの配合量は、焼結体組成中55
voQ%以下が望ましい。これより多くなると、原料の
均一なブレンドができない場合がある。また、添加する
ウィスカとしては、平均アスペクト比200以下、平均
長さ200μm以下が好ましい。
よい。この場合ウィスカの配合量は、焼結体組成中55
voQ%以下が望ましい。これより多くなると、原料の
均一なブレンドができない場合がある。また、添加する
ウィスカとしては、平均アスペクト比200以下、平均
長さ200μm以下が好ましい。
上記のバインダ量を配合した原料組成物は、後述するよ
うに、その見掛は粘度が(3X90)X10’N−s/
m の範囲内となり、この粘度範囲を選択することによ
って、成形時の流動性が予測でき、かつ、充填率70v
oQ%以上の成形体を得ることができるので、ニアネッ
トシエイブに適した組成物を提供することができる。
うに、その見掛は粘度が(3X90)X10’N−s/
m の範囲内となり、この粘度範囲を選択することによ
って、成形時の流動性が予測でき、かつ、充填率70v
oQ%以上の成形体を得ることができるので、ニアネッ
トシエイブに適した組成物を提供することができる。
とくに原料組成物の流動性の点からは、S1粉末として
粒径1μm以下のものを用い、バインダには、ポリエチ
レン15〜60重量%、ワックス30〜70重量%およ
びステアリン酸5〜25重量%の割合で配合したものを
添加するのがよい。
粒径1μm以下のものを用い、バインダには、ポリエチ
レン15〜60重量%、ワックス30〜70重量%およ
びステアリン酸5〜25重量%の割合で配合したものを
添加するのがよい。
上記バインダ樹脂を添加した原料組成物は、充分混練し
た後成形される。成形方法は、射出成形。
た後成形される。成形方法は、射出成形。
プレス成形、ラバープレス成形、押出し成形、金型粉末
成形など形状と要求特性に応じて選択することができる
が、バインダ樹脂の軟化温度以上で温間成形する。例え
ば、メカニカルプレスを用いて成形する場合には、成形
圧は100100O/cJ程度で行なうのがよい。
成形など形状と要求特性に応じて選択することができる
が、バインダ樹脂の軟化温度以上で温間成形する。例え
ば、メカニカルプレスを用いて成形する場合には、成形
圧は100100O/cJ程度で行なうのがよい。
上記成形体は、焼結前に脱脂(脱バインダ)する。脱脂
は、室温から約2℃/hで徐々に温度を上げ、約500
°Cまで加熱することにより行なうことができる。
は、室温から約2℃/hで徐々に温度を上げ、約500
°Cまで加熱することにより行なうことができる。
上記成形体を窒素及び/又はアンモニア、または必要に
応じて水素、アルゴン、ヘリウムなどを加えた窒化性ガ
ス雰囲気中で金属の融点未満、特に1100〜1350
″Cで加熱するのが好ましく、焼結温度までの昇温速度
は4℃/hが適当であり、これによって容易に焼結する
ことができる。なお、必要に応じてホットプレスしても
よい。
応じて水素、アルゴン、ヘリウムなどを加えた窒化性ガ
ス雰囲気中で金属の融点未満、特に1100〜1350
″Cで加熱するのが好ましく、焼結温度までの昇温速度
は4℃/hが適当であり、これによって容易に焼結する
ことができる。なお、必要に応じてホットプレスしても
よい。
焼結体は、その気孔率を40%以下とするのが好ましい
。気孔率が40%を超えると強度が小さくなる。気孔率
を40%以下とするには、前記成形体の粒子体積充填率
を70vo12%以上にすることによって達成すること
ができる。
。気孔率が40%を超えると強度が小さくなる。気孔率
を40%以下とするには、前記成形体の粒子体積充填率
を70vo12%以上にすることによって達成すること
ができる。
また、焼結体中には、焼結過程で、5i3Naウイスカ
が生成するが、該ウィスカは反応生成相に対して1−7
0voQ%、特に1O−30voQ%含まれていること
が好ましい。
が生成するが、該ウィスカは反応生成相に対して1−7
0voQ%、特に1O−30voQ%含まれていること
が好ましい。
本発明のセラミックスが、焼結時の寸法変化率(約0.
15%以下)が小さいものが得られる理由は、次のこと
が考えられる。
15%以下)が小さいものが得られる理由は、次のこと
が考えられる。
まず、第一に焼結時の寸法変化率は、窒化性雰囲気中で
焼結することにより生成される窒化物ウィスカが大きく
寄与している。このウィスカは生成される窒化物中1〜
30容量%とすることが好ましい。このウィスカ量は金
属量等によって異な金属と無機化合物の混合物に熱可塑
性樹脂を9重量部添加して加熱混練し、温間加熱成形後
、脱バインダとして窒素ガス中で焼結した時金属量の増
加に従い生成窒化物のウィスカが増加し、強度は増す。
焼結することにより生成される窒化物ウィスカが大きく
寄与している。このウィスカは生成される窒化物中1〜
30容量%とすることが好ましい。このウィスカ量は金
属量等によって異な金属と無機化合物の混合物に熱可塑
性樹脂を9重量部添加して加熱混練し、温間加熱成形後
、脱バインダとして窒素ガス中で焼結した時金属量の増
加に従い生成窒化物のウィスカが増加し、強度は増す。
但し、焼結時の寸法変化率は大きくなるが、実用上問題
となるほどではない。これは、焼結時に生成するウィス
カが焼結体の粒子間を密に連結するためと考える。
となるほどではない。これは、焼結時に生成するウィス
カが焼結体の粒子間を密に連結するためと考える。
原料粉末自体は脆性の固体微粉末粒子であり、そのまま
加圧したのでは充填が困難である。そのため、バインダ
を加えて粉体の流動性を助け、かつ成形体の強度を高め
る必要がある。バインダ添加量により焼結体の強度が変
わるが、これは成形体の粒子体積充填率(密度)に関係
することは前に述べた。バインダ量を増していくと、混
合物の加温下の流動性は良好となり、加圧成形が容易に
なる。その結果成形体の粒子体積充填率が向上する。し
かし、原料粉が利息的な密充填にあるときの空孔の割合
以上にバインダを添加すると、原料粉がバインダ中に孤
立したような状態となり流動性は良くなるが、成形体中
の固形分率が低下し、その結果成形体の粒子体積充填率
が低下し、焼結体の気孔率が大きくなって、焼結体強度
の低下につながる。
加圧したのでは充填が困難である。そのため、バインダ
を加えて粉体の流動性を助け、かつ成形体の強度を高め
る必要がある。バインダ添加量により焼結体の強度が変
わるが、これは成形体の粒子体積充填率(密度)に関係
することは前に述べた。バインダ量を増していくと、混
合物の加温下の流動性は良好となり、加圧成形が容易に
なる。その結果成形体の粒子体積充填率が向上する。し
かし、原料粉が利息的な密充填にあるときの空孔の割合
以上にバインダを添加すると、原料粉がバインダ中に孤
立したような状態となり流動性は良くなるが、成形体中
の固形分率が低下し、その結果成形体の粒子体積充填率
が低下し、焼結体の気孔率が大きくなって、焼結体強度
の低下につながる。
既述のように、窒化性雰囲気中で加熱焼結されることに
より、金属粉末から生成するウィスカが粒子相互間を連
結すると共に粒子間空隙を埋め、焼結体中に3次元的に
成長するため、高靭性のセラミックスが得られる。
より、金属粉末から生成するウィスカが粒子相互間を連
結すると共に粒子間空隙を埋め、焼結体中に3次元的に
成長するため、高靭性のセラミックスが得られる。
この原料粉末の比表面積5(ail/g)は次式によっ
て求めることができる。
て求めることができる。
S=−
ρ・d
但し、ρは密度、dは平均粒径(μm)である。
実施例1
平均粒径1μmの金属Si粉末30wt%と磁性材料と
して平均粒径20μmのFe粉末70wt%に成形用バ
インダとしてポリエチレン系ワックス、合成ワックス、
ステアリン酸などの有機バインダを9重量部添加し加圧
二一夕で160℃。
して平均粒径20μmのFe粉末70wt%に成形用バ
インダとしてポリエチレン系ワックス、合成ワックス、
ステアリン酸などの有機バインダを9重量部添加し加圧
二一夕で160℃。
5時間混練した。そして、混線物を破砕した後、供試原
料とした。これらの原料をメカニカルプレスを用いて成
形圧力100100O/a#、温度160°Cで内径3
0nwn、外径50mm、厚さ101ff11のものに
成形した。得られた成形体の粒子体積充填率は60vo
Q%以上である。この成形体はアルゴン雰囲気中3°C
/hの昇温速度で500℃まで加熱し、成形バインダを
除去した後、3000ガウスの磁場中で窒素雰囲気中8
00°Cから1500℃まで段階的に長時間かけて加熱
し、焼結体を得た。得られた焼結体の特性を第1表に示
す。これにより、本発明は、絶縁性の磁性セラミックス
であることが判る。
料とした。これらの原料をメカニカルプレスを用いて成
形圧力100100O/a#、温度160°Cで内径3
0nwn、外径50mm、厚さ101ff11のものに
成形した。得られた成形体の粒子体積充填率は60vo
Q%以上である。この成形体はアルゴン雰囲気中3°C
/hの昇温速度で500℃まで加熱し、成形バインダを
除去した後、3000ガウスの磁場中で窒素雰囲気中8
00°Cから1500℃まで段階的に長時間かけて加熱
し、焼結体を得た。得られた焼結体の特性を第1表に示
す。これにより、本発明は、絶縁性の磁性セラミックス
であることが判る。
本発明における焼結体は窒化ケイ素のウィスカ量は焼結
体巾約5休積%有する。
体巾約5休積%有する。
第 1 表
実施例2
実施例1と同様にして平均粒径1μmのT1粉末30w
t%及び平均粒径1μmのγ−Fez○3粉末70wt
%を同様に成形したのち、3500ガウスの磁場中で窒
化性雰囲気中500℃から1300℃まで段階的に長時
間かけて加熱し、焼結体を得た。得られた焼結体の特性
を第2表に示す。これより、本発明品は、導電性の磁性
セラミックスであることが判る。
t%及び平均粒径1μmのγ−Fez○3粉末70wt
%を同様に成形したのち、3500ガウスの磁場中で窒
化性雰囲気中500℃から1300℃まで段階的に長時
間かけて加熱し、焼結体を得た。得られた焼結体の特性
を第2表に示す。これより、本発明品は、導電性の磁性
セラミックスであることが判る。
本実施例における窒化チタンのウィスカ量は実施例1と
同程度であった。
同程度であった。
第 2 表
実施例3
実施例1と同様にして平均粒径1μmのAfl粉末30
wt%及び平均粒径1μmのPbTi0a粉末70wt
%を同様に成形したのち、窒化雰囲気中400℃から1
100 ’Cまで段階的に長時間かけて加熱し、焼結体
を得た。得られた焼結体の誘電率は250であった。窒
化アルミニウムのウィスカ量は実施例1と同程度であっ
た。
wt%及び平均粒径1μmのPbTi0a粉末70wt
%を同様に成形したのち、窒化雰囲気中400℃から1
100 ’Cまで段階的に長時間かけて加熱し、焼結体
を得た。得られた焼結体の誘電率は250であった。窒
化アルミニウムのウィスカ量は実施例1と同程度であっ
た。
実施例4
実施例1と同様にして平均粒径1μmのTi粉末30w
t%及び平均粒径1μmのA Q 208粉末70wt
%を同様に成形したのち、窒化雰囲気中400℃から1
100℃まで段階的に長時間かけて加熱し、焼結体を得
た。得られた焼結体の誘電率は9であった。窒化チタン
のウィスカ量は実施例1と同程度であった。
t%及び平均粒径1μmのA Q 208粉末70wt
%を同様に成形したのち、窒化雰囲気中400℃から1
100℃まで段階的に長時間かけて加熱し、焼結体を得
た。得られた焼結体の誘電率は9であった。窒化チタン
のウィスカ量は実施例1と同程度であった。
実施例5
平均粒径0.9 μmの金属Si粉末を50wt%、
平均粒径1μmのCo粉末を50wt%混合し、原料1
00重量部に対してポリエチレン系熱可塑性樹脂を7重
量部添加し、加圧ニーダを用いて、160 ℃で4時間
混練した。そして、混線物を10Mesh以下に粉砕し
たのち、絶縁性磁気セラミックスAの原料とした。次に
、平均粒径1.6μmの金属Ti粉末を80wt%、平
均粒径1μmのCo粉末を20wt%混合し、原料10
0重量部に対してポリエチレン系熱可塑性樹脂を5重量
部添加し、加圧ニーダを用いて、160℃で4時間混練
した。そして、混線物を10Mesh以下に粉砕したの
ち、導電性磁気セラミックスBの原料とした。次に、金
型にセラミックスA及びBの原料を順に充填し、第3図
〜第6図に示す形状の成形体を作製した。そして、成形
体中のバインダを除去した後、窒素雰囲気中で加熱し、
セラミツー31= クス複合体を得た。成形体から焼結体への寸法変化率は
0.3% と小さく、クラックの発生もなかった。セラ
ミックスAの抵抗率は約10オーム■、磁束密度100
0ガウス、セラミックスBの抵抗率は7X10−5オー
ム■、磁束密度200ガウスであった。導電体とM縁体
は反応生成物であるS i sNa、 T i Nで強
固に結合されている。第3図及び第4図は円筒体、第5
図及び第6図は円柱体で、第5図は中心に組成りの円柱
体と組成Aの円筒体との複合体である。
平均粒径1μmのCo粉末を50wt%混合し、原料1
00重量部に対してポリエチレン系熱可塑性樹脂を7重
量部添加し、加圧ニーダを用いて、160 ℃で4時間
混練した。そして、混線物を10Mesh以下に粉砕し
たのち、絶縁性磁気セラミックスAの原料とした。次に
、平均粒径1.6μmの金属Ti粉末を80wt%、平
均粒径1μmのCo粉末を20wt%混合し、原料10
0重量部に対してポリエチレン系熱可塑性樹脂を5重量
部添加し、加圧ニーダを用いて、160℃で4時間混練
した。そして、混線物を10Mesh以下に粉砕したの
ち、導電性磁気セラミックスBの原料とした。次に、金
型にセラミックスA及びBの原料を順に充填し、第3図
〜第6図に示す形状の成形体を作製した。そして、成形
体中のバインダを除去した後、窒素雰囲気中で加熱し、
セラミツー31= クス複合体を得た。成形体から焼結体への寸法変化率は
0.3% と小さく、クラックの発生もなかった。セラ
ミックスAの抵抗率は約10オーム■、磁束密度100
0ガウス、セラミックスBの抵抗率は7X10−5オー
ム■、磁束密度200ガウスであった。導電体とM縁体
は反応生成物であるS i sNa、 T i Nで強
固に結合されている。第3図及び第4図は円筒体、第5
図及び第6図は円柱体で、第5図は中心に組成りの円柱
体と組成Aの円筒体との複合体である。
同様にして、金属粉末や機能性を有する無機化合物の種
類及び配合比を変えることにより、機能性傾斜材料セラ
ミックスを層状に一体成形、一体焼結可能である。層の
厚さを小さくすれば、全体として実質的に特性が連続し
て傾斜した一体焼結品を得ることが可能である。
類及び配合比を変えることにより、機能性傾斜材料セラ
ミックスを層状に一体成形、一体焼結可能である。層の
厚さを小さくすれば、全体として実質的に特性が連続し
て傾斜した一体焼結品を得ることが可能である。
これらの窒化ケイ素及び窒化チタンのウィスカ量はいず
れも約5体積%であった。
れも約5体積%であった。
実施例6
平均粒径1μmの金属Ti粉末40wt%とBaTiO
a 60wt%に成形用バインダとしてポリエチレン系
ワックス、合成ワックス、ステアリン酸などの有機バイ
ンダを4重量部添加し加圧ニーダで160℃、5時間混
練した。そして、混線物を破砕した後、供試原料とした
。これらの原料をメカニカルプレスを用いて成形圧力1
00100O/al、温度160℃で直径50I@、厚
さ20mのものに成形した。得られた成形体の粒子体積
充填率は60voQ%以上である。この成形体はアルゴ
ン雰囲気中3℃/hの昇温速度で500″Cまで加熱し
、成形バインダを除去した後、窒素雰囲気中600℃か
ら1300℃まで階段的に長時間かけて加熱し、焼結体
を得た。得られた焼結体の特性を第3表に示す。これよ
り、本発明品は、焼結時寸法変化率が小さく、電気抵抗
率の小さい高誘電率のコンデンサが得られた。また上記
の成形体を積層して使用することも可能である。上記原
料粉末において、誘電性粒子に限らず他の磁性粒子、触
媒粒子、熱伝導性粒子、電子放射性粒子を組合せること
により各種特性を兼有する誘電材料が得られた。
a 60wt%に成形用バインダとしてポリエチレン系
ワックス、合成ワックス、ステアリン酸などの有機バイ
ンダを4重量部添加し加圧ニーダで160℃、5時間混
練した。そして、混線物を破砕した後、供試原料とした
。これらの原料をメカニカルプレスを用いて成形圧力1
00100O/al、温度160℃で直径50I@、厚
さ20mのものに成形した。得られた成形体の粒子体積
充填率は60voQ%以上である。この成形体はアルゴ
ン雰囲気中3℃/hの昇温速度で500″Cまで加熱し
、成形バインダを除去した後、窒素雰囲気中600℃か
ら1300℃まで階段的に長時間かけて加熱し、焼結体
を得た。得られた焼結体の特性を第3表に示す。これよ
り、本発明品は、焼結時寸法変化率が小さく、電気抵抗
率の小さい高誘電率のコンデンサが得られた。また上記
の成形体を積層して使用することも可能である。上記原
料粉末において、誘電性粒子に限らず他の磁性粒子、触
媒粒子、熱伝導性粒子、電子放射性粒子を組合せること
により各種特性を兼有する誘電材料が得られた。
第 3 表
実施例7
平均粒径1μmの金属Cr粉末30wt%とPbTi○
a 70wt%に成形用バインダとしてポリエチレン系
ワックス、合成ワックス、ステアリン酸などの有機バイ
ンダを7重量部添加し加圧ニーダで160℃、5時間混
練した。そして、混線物を破砕した後、供試原料とした
。これらの原料を押出し成形機を用いて30 no X
30 n+m X 50mのものに成形した。得られ
た成形体の粒子体積充填率は60vof1%以上である
。この成形体はアルゴン雰囲気中3°C/hの昇温速度
で500℃まで加熱し、成形バインダを除去した後、窒
素雰囲気中400℃から1300 ′Cまで段階的に長
時間かけて加熱し、焼結体を得た。得られた焼結体の特
性を第2表に示す。これより、本発明品は、焼結時寸法
変化率が小さく、電気抵抗率の小さい圧電材料が得られ
た。導電性を必要とする部品へ圧電ブザー、ガス着火器
、超音波振動子などが使用でき用途が拡大する。上記原
料粉末において、圧電粒子に限らず他の磁性粒子、触媒
粒子、熱伝導性粒子、電子放射性粒子を組合せることに
より各種特性を有する圧電材料が得られた。
a 70wt%に成形用バインダとしてポリエチレン系
ワックス、合成ワックス、ステアリン酸などの有機バイ
ンダを7重量部添加し加圧ニーダで160℃、5時間混
練した。そして、混線物を破砕した後、供試原料とした
。これらの原料を押出し成形機を用いて30 no X
30 n+m X 50mのものに成形した。得られ
た成形体の粒子体積充填率は60vof1%以上である
。この成形体はアルゴン雰囲気中3°C/hの昇温速度
で500℃まで加熱し、成形バインダを除去した後、窒
素雰囲気中400℃から1300 ′Cまで段階的に長
時間かけて加熱し、焼結体を得た。得られた焼結体の特
性を第2表に示す。これより、本発明品は、焼結時寸法
変化率が小さく、電気抵抗率の小さい圧電材料が得られ
た。導電性を必要とする部品へ圧電ブザー、ガス着火器
、超音波振動子などが使用でき用途が拡大する。上記原
料粉末において、圧電粒子に限らず他の磁性粒子、触媒
粒子、熱伝導性粒子、電子放射性粒子を組合せることに
より各種特性を有する圧電材料が得られた。
第4表
実施例8
実施例7と同様にして、平均粒径1μmの金属Ti粉末
40wt%と平均粒径1μmのTi0z約0z0wt%
を用いて成形、焼結を行ない焼結体を得た。得られた焼
結体は、気孔率が30vo(1゜−35= %、焼結時寸法変化率が0.3% と小さく、電気抵抗
率が2X10−5Ωmと小さい触媒材料が得られる。導
電性があるので加熱した状態で触媒として使用出来るの
で触媒効率がTi○2単体に比較して4割増加すること
が判った。TiO2に限らず他の触媒を同様に焼結して
使用すると単体に比較して触媒効率が良い。上記原料粉
末において、触媒粒子に限らず他の磁性粒子、圧電粒子
、熱伝、導性粒子、電子放射性粒子を組合せることによ
り各種特性を有する触媒材料が得られた。
40wt%と平均粒径1μmのTi0z約0z0wt%
を用いて成形、焼結を行ない焼結体を得た。得られた焼
結体は、気孔率が30vo(1゜−35= %、焼結時寸法変化率が0.3% と小さく、電気抵抗
率が2X10−5Ωmと小さい触媒材料が得られる。導
電性があるので加熱した状態で触媒として使用出来るの
で触媒効率がTi○2単体に比較して4割増加すること
が判った。TiO2に限らず他の触媒を同様に焼結して
使用すると単体に比較して触媒効率が良い。上記原料粉
末において、触媒粒子に限らず他の磁性粒子、圧電粒子
、熱伝、導性粒子、電子放射性粒子を組合せることによ
り各種特性を有する触媒材料が得られた。
実施例9
実施例6と同様にして、平均粒径1μmの金属Si粉末
30wt%と平均粒径1μmのLaBe粉末70wt%
を用いて成形、焼結を行ない焼結体を得た。得られた焼
結体は、気孔率が30voQ%、焼結時寸法変化率が0
.1% と小さく、電気抵抗率が9 X 10−’Ωm
の電子放射性材料が得られる。高温加熱した状態で使用
出来、電流密度を大きくできるので電子放射率がLaB
5単体に比較して3割増加することが判った。LaBe
に限らず他の電子放射性粒子を同様に焼結して使用する
と単体に比較して放射効率が良い。上記原料粉末におい
て、電子放射性粒子に限らず他の磁性粒子、圧電粒子、
熱伝導性粒子を組合せることにより各種特性を有する電
子放射性材料が得られた。
30wt%と平均粒径1μmのLaBe粉末70wt%
を用いて成形、焼結を行ない焼結体を得た。得られた焼
結体は、気孔率が30voQ%、焼結時寸法変化率が0
.1% と小さく、電気抵抗率が9 X 10−’Ωm
の電子放射性材料が得られる。高温加熱した状態で使用
出来、電流密度を大きくできるので電子放射率がLaB
5単体に比較して3割増加することが判った。LaBe
に限らず他の電子放射性粒子を同様に焼結して使用する
と単体に比較して放射効率が良い。上記原料粉末におい
て、電子放射性粒子に限らず他の磁性粒子、圧電粒子、
熱伝導性粒子を組合せることにより各種特性を有する電
子放射性材料が得られた。
実施例10
平均粒径1μmの金属Si粉末70wt%と平均粒径1
μmのCBN粉末30wt%を用いて1〜クターブレー
ド成形し、配線をパターンニングした成形体をラミネー
トした後、酸化性雰囲気中500℃から1350℃まで
焼結を行ない焼結体を得た。得られた焼結体は、気孔率
が20voQ%、焼結時寸法変化率が0.1% と小さ
く、電気抵抗率が7 X 10’Ωm、熱伝導性が5C
aQ/cmSeC℃の実装用基板が得られた。上記原料
粉末において熱伝導性粒子に限らず他の磁性粒子、圧電
粒子。
μmのCBN粉末30wt%を用いて1〜クターブレー
ド成形し、配線をパターンニングした成形体をラミネー
トした後、酸化性雰囲気中500℃から1350℃まで
焼結を行ない焼結体を得た。得られた焼結体は、気孔率
が20voQ%、焼結時寸法変化率が0.1% と小さ
く、電気抵抗率が7 X 10’Ωm、熱伝導性が5C
aQ/cmSeC℃の実装用基板が得られた。上記原料
粉末において熱伝導性粒子に限らず他の磁性粒子、圧電
粒子。
電子放射性材料を組合せることにより各種特性を有する
実装用基板が得られる。これにより大幅な用途拡大が可
能である。
実装用基板が得られる。これにより大幅な用途拡大が可
能である。
実施例11
平均粒径1μmの金属AΩ粉末70wt%と平均粒径3
μmのアパタイト粉末30 w t%を用いて実施例7
と同様に押出し成形機で成形し、酸化性雰囲気中500
″Cから1350°Cまで焼結を行ない焼結体を得た。
μmのアパタイト粉末30 w t%を用いて実施例7
と同様に押出し成形機で成形し、酸化性雰囲気中500
″Cから1350°Cまで焼結を行ない焼結体を得た。
得られた焼結体はアルミナとアパタイトの複合材で、気
孔率が15voQ%、焼結時寸法変化率が0.2% と
小さい人工骨が得られた。これにより、簡単に複雑形状
の人工骨が作製できた。
孔率が15voQ%、焼結時寸法変化率が0.2% と
小さい人工骨が得られた。これにより、簡単に複雑形状
の人工骨が作製できた。
実施例12
平均粒径1μmの金属T]粒粉末0wt%と平均粒径3
μmのアパタイト粉末30wt%を用いて実施例7と同
様に押出し成形機で成形し、窒化性雰囲気中500 ’
Cから1350℃まで焼結を行ない焼結体を得た。得ら
れた焼結体はTiNとアパタイトの複合材で、気孔率が
15voQ%、電気抵抗率が4X10−6Ωmと小さく
、焼結時寸法変化率が0.3% と小さい人工歯が得ら
れた。導電性を有するので放電加工が可能である。また
焼結時寸法変化率が小さいので無加工で使用できる。
μmのアパタイト粉末30wt%を用いて実施例7と同
様に押出し成形機で成形し、窒化性雰囲気中500 ’
Cから1350℃まで焼結を行ない焼結体を得た。得ら
れた焼結体はTiNとアパタイトの複合材で、気孔率が
15voQ%、電気抵抗率が4X10−6Ωmと小さく
、焼結時寸法変化率が0.3% と小さい人工歯が得ら
れた。導電性を有するので放電加工が可能である。また
焼結時寸法変化率が小さいので無加工で使用できる。
実施例13
実施例6と同様にして、平均粒径1μmの金属Ti粉末
40wt%と平均粒径1μmのc0000粉末60%を
用いて成形、焼結を行ない焼結体を得た。得られた焼結
体は、気孔率が30vop%、焼結時寸法変化率が0.
3% と小さく、電気抵抗率が2X10−’Ωmと小さ
く温度センサが得られる。導電性があるので加熱した状
態でセンサとして使用出来るので湿度の影響が受けない
ので正確な測定が可能である。CaOに限らず他のセン
サ粒子を同様に焼結して使用すると単体に比較してセン
サ精度が良い。
40wt%と平均粒径1μmのc0000粉末60%を
用いて成形、焼結を行ない焼結体を得た。得られた焼結
体は、気孔率が30vop%、焼結時寸法変化率が0.
3% と小さく、電気抵抗率が2X10−’Ωmと小さ
く温度センサが得られる。導電性があるので加熱した状
態でセンサとして使用出来るので湿度の影響が受けない
ので正確な測定が可能である。CaOに限らず他のセン
サ粒子を同様に焼結して使用すると単体に比較してセン
サ精度が良い。
実施例14
実施例13で平均粒径1μmの金属T1粉末30wt%
と平均粒径1μmのCoo粉末50wt%に平均粒径1
μmのFeO粉末を201.+t%を混合して成形、窒
素中焼結を行ない焼結体を得た。得られた焼結体は、気
孔率が30voQ%、焼結時寸法変化率が0.3%と小
さく、電気抵抗率が2×10−5Ωmと小さく、かつ磁
束密度200ガウスの温度センサが得られた。導電性が
あるので加熱した状態でセンサとして使用出来るので湿
度の影響を受けないので正確な測定が可能である。
と平均粒径1μmのCoo粉末50wt%に平均粒径1
μmのFeO粉末を201.+t%を混合して成形、窒
素中焼結を行ない焼結体を得た。得られた焼結体は、気
孔率が30voQ%、焼結時寸法変化率が0.3%と小
さく、電気抵抗率が2×10−5Ωmと小さく、かつ磁
束密度200ガウスの温度センサが得られた。導電性が
あるので加熱した状態でセンサとして使用出来るので湿
度の影響を受けないので正確な測定が可能である。
また磁気特性を有するので磁気センサ兼用の新しい用途
に使用できる。上記の原料粉末において、磁性粒子に限
らず他のセンサ粒子、圧電粒子、触媒粒子を組合せるこ
とにより各種特性を有するセンサが得られた。
に使用できる。上記の原料粉末において、磁性粒子に限
らず他のセンサ粒子、圧電粒子、触媒粒子を組合せるこ
とにより各種特性を有するセンサが得られた。
実施例15
平均粒径1μmの金属Cr粉末とPbTiO3粉末の配
合比の異なる原料に成形用バインダとしてポリエチレン
系ワックス、合成ワックス、ステアリン酸などの有機バ
インダを10重量部添加し加圧ニーダで160℃、5時
間混練した。そして、混線物を破砕した後、供試原料と
した。これらの各原料をプレス成形機を用いて30 m
m X 30 mm X21ff11のものに成形し、
各配合比の異なる成形体を積層状に最終的に成形し傾斜
機能を有する圧電体の成形体とした。この成形体はアル
ゴン雰囲気中3℃/hの昇温速度で500℃まで加熱し
、成形バインダを除去した後、窒素雰囲気中400 ’
Cがら1300℃まで段階的に長時間かけて加熱し、焼
結体を得た。得られた焼結体は、焼結時寸法変化率が0
.3% と小さく、電気抵抗率及び圧電特性が傾斜した
圧電材料が得られた。上記原料粉末において、圧電粒子
の代わりに他の磁性粒子、触電粒子、熱伝導性粒子、電
子放射性粒子を組合せることにより各種特性を有する圧
電材料が得られた。
合比の異なる原料に成形用バインダとしてポリエチレン
系ワックス、合成ワックス、ステアリン酸などの有機バ
インダを10重量部添加し加圧ニーダで160℃、5時
間混練した。そして、混線物を破砕した後、供試原料と
した。これらの各原料をプレス成形機を用いて30 m
m X 30 mm X21ff11のものに成形し、
各配合比の異なる成形体を積層状に最終的に成形し傾斜
機能を有する圧電体の成形体とした。この成形体はアル
ゴン雰囲気中3℃/hの昇温速度で500℃まで加熱し
、成形バインダを除去した後、窒素雰囲気中400 ’
Cがら1300℃まで段階的に長時間かけて加熱し、焼
結体を得た。得られた焼結体は、焼結時寸法変化率が0
.3% と小さく、電気抵抗率及び圧電特性が傾斜した
圧電材料が得られた。上記原料粉末において、圧電粒子
の代わりに他の磁性粒子、触電粒子、熱伝導性粒子、電
子放射性粒子を組合せることにより各種特性を有する圧
電材料が得られた。
実施例16
平均粒径1μmの金属Si粉末50wし%とA Q 2
03粉末50wt%の原料にバインダを混ぜ、ドクター
ブレード法により成形し、成形体の上にTiにより配線
パターンを形成したのち積層して実装用基板成形体とし
た。この成形体はアルゴン雰囲気中3°C/hの昇温速
度で400℃まで加熱し、成形バインダを除去した後、
窒素雰囲気中500℃から1350℃まで段階的に長時
間かけて加熱し、焼結体を得た。得られた焼結体は、焼
結時寸法変化率が0.3%と小さく、電気抵抗率が2×
107ΩmのS i 8N4/ A (A 2.03基
板に電気抵抗率が4X10−7ΩmのTiNの配線パタ
ーンが形成された実装用基板が得られた。また成形体に
スルーホールを空けておくと、得られた焼結体にもスル
ーホールが空いた状態で得られた。また上記原料粉末に
、圧電粒子、磁性粒子、触媒粒子、熱伝導性粒子、電子
放射性粒子を組合せることにより各種特性を有する実装
用基板が得られた。
03粉末50wt%の原料にバインダを混ぜ、ドクター
ブレード法により成形し、成形体の上にTiにより配線
パターンを形成したのち積層して実装用基板成形体とし
た。この成形体はアルゴン雰囲気中3°C/hの昇温速
度で400℃まで加熱し、成形バインダを除去した後、
窒素雰囲気中500℃から1350℃まで段階的に長時
間かけて加熱し、焼結体を得た。得られた焼結体は、焼
結時寸法変化率が0.3%と小さく、電気抵抗率が2×
107ΩmのS i 8N4/ A (A 2.03基
板に電気抵抗率が4X10−7ΩmのTiNの配線パタ
ーンが形成された実装用基板が得られた。また成形体に
スルーホールを空けておくと、得られた焼結体にもスル
ーホールが空いた状態で得られた。また上記原料粉末に
、圧電粒子、磁性粒子、触媒粒子、熱伝導性粒子、電子
放射性粒子を組合せることにより各種特性を有する実装
用基板が得られた。
本発明によれば、焼結時の寸法変化率が小さく、電気抵
抗率が導電体から#!縁体まで可変可能な電気的、磁気
的特性を備えた機能性材料が容易に得られる。これによ
り、焼結後の寸法の変化が小さいので、切削等の加工せ
ずに特殊環境下でのコンデンサ、メカニカルフィルター
、加速度センサ。
抗率が導電体から#!縁体まで可変可能な電気的、磁気
的特性を備えた機能性材料が容易に得られる。これによ
り、焼結後の寸法の変化が小さいので、切削等の加工せ
ずに特殊環境下でのコンデンサ、メカニカルフィルター
、加速度センサ。
音響機器の圧電体、電話機の圧電体、温度センサ。
湿度センサ、結露センサ、ガスセンサ、大気汚染防止触
媒2石油精製用触媒、マイクロ波フィルタ。
媒2石油精製用触媒、マイクロ波フィルタ。
圧電トランス、人工骨、IC基板、サーミスタ。
固体センサ、電磁石、電力用変圧器の磁心、磁気シール
ド、磁気ヘッド、漏電警報器、大、小回転機、電動機、
センサー、電子ビーム集束用など各種用途に対応出来る
。航空、宇宙関係、鉄鋼、海洋開発などの分野へのセラ
ミックスの利用範囲を拡大する。
ド、磁気ヘッド、漏電警報器、大、小回転機、電動機、
センサー、電子ビーム集束用など各種用途に対応出来る
。航空、宇宙関係、鉄鋼、海洋開発などの分野へのセラ
ミックスの利用範囲を拡大する。
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示す機能性材料
のミクロ組織の模式図、第3図〜第6図は本発明の機能
性材料の複合構造を示す断面図である。 1・・機能性粒子、2・・・セラミックス、3・・・セ
ラミックス被覆層、4・・・絶縁性磁性セラミックス、
5・・・導電性磁性セラミックス。
のミクロ組織の模式図、第3図〜第6図は本発明の機能
性材料の複合構造を示す断面図である。 1・・機能性粒子、2・・・セラミックス、3・・・セ
ラミックス被覆層、4・・・絶縁性磁性セラミックス、
5・・・導電性磁性セラミックス。
Claims (21)
- 1.圧電性,誘電性,磁性,熱伝導性,電子放射性,触
媒性,感知能および生体機能を有する少なくとも1種の
無機機能性材料の粒子及びファイバーの少なくとも1種
と、金属粒子から焼結時に生成されたセラミックスとの
反応焼結体からなることを特徴とする、機能性セラミッ
ク物品。 - 2.前記金属粒子から焼結時に生成されたセラミックス
が周期律表III族,IV族,V族,VI族及びVIII族の金属
の酸化物,窒化物,酸窒化物及び炭化物の少なくとも1
種である特許請求の範囲第1項に記載の機能性セラミッ
クス物品。 - 3.前記金属はTi,Zr,V,Nb,Ta,Cr,C
e,Co,Mn,Hf,W,Mo,Al,Si,Pr,
Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Yb,L
u,Thの一種以上からなる特許請求の範囲第2項記載
の機能性セラミックス物品。 - 4.前記無機機能性材料の粒子またはファイバーは、P
ZT,Pb(Zr,Ti)O_3,(Pb,Sr)(Z
r,Ti)O_3,PbZrO_3,(Pb,Ba)(
Zr,Ti)O_3,PbTiO_3,(Na,K)N
bO_3,PbNb_2O_6,K_2O−PbO−S
iO_2,TiO_2,2MgO−TiO_2,CaT
iO_3,BaTiO_3,SrTiO_3,BaSn
O_3,BaZrO_3,SiO_2,PLZT,W,
Th−W,LaB_6,(Ba,Sr,Ca)O,Zr
−W,TiC,TaC,MgO,SbCs_3,Ag−
O−Cs,BeO,Al_2O_3,CaSO_4,F
e,Co,Ni,Gd,Dy,Cu_2MnAl,Cu
_2MnIn,MnB,Fe_3C,Mn_4N,Mn
Bi,MnSb,MnAs,CrFe,CrO_2,E
uS,EuO,CoPt,Fe_3Al,MnFe_2
O_4,FeFe_2O_4,SmFeO_3,CoF
e_2O_4,NiFe_2O_4,MnBi,CuF
e_2O_4,Li_0_._5Fe_2_._5O_
4,MgFe_2O_4,Y_3Fe_5O_1_2,
Gd_3Fe_5O_1_2,Fe_3O_4,Fe_
2O_3,BaFe_1_2O_1_9,La_0_.
_5Ca_0_._5MnO_3,CBN,SiC,P
tSiO_2,CaPO_4,SnO_2,ZnO−B
i_2O_3,Y_2O_2S,ZrO_2,BeO,
NiO,FeO,MnO,VO_2,V_2O_3,L
iNbO_3,LiTaO_3,LaF_3(Yb,E
r),ZnS(Cu,Al),Y_2O_2S(Eu)
,Pt,CaF_2,SnO_2,In_2O_3,Z
nO,WO_3,NiO,CoO,Cr_2O_3,T
iO_2,LaNiO_3,(La,Sr)CoO_3
,(Ba,Ln)TiO_3,CoO−MgO,AgX
,Ag_2S,PbOの少なくとも一種からなる特許請
求の範囲第1項〜第3項のいずれか記載の機能性セラミ
ックス物品。 - 5.前記無機性粒子またはファイバーの分布密度,配置
あるいは配向を連続的または段階的に変化させ、電気的
特性,磁気的特性あるいは熱的特性が焼結体内部で連続
的あるいは段階的に変化させた、特許請求の範囲第1項
〜第4項のいずれか記載の機能性セラミックス物品。 - 6.圧電材,誘電性,磁性材,高熱伝導性,触媒,電子
放射材料,センサ材料および生体材料の少なくとも1種
からなる無機機能性粒子及びファイバーの少なくとも1
種と、周期表III族,IV族,V族,VI族及びVIII族の少
なくとも一種の金属粒子との混合成形体を前記金属と反
応性ガス雰囲気中で反応焼結し前記金属からセラミック
スを形成することを特徴とする機能性セラミックス物品
の製造法。 - 7.前記反応性ガスは窒素を含むガスで、金属と反応し
て窒化物を形成させるガスからなる特許請求の範囲第6
項記載の機能性セラミックス物品の製造法。 - 8.前記金属はTi,Zr,V,Nb,Ta,Cr,C
e,Co,Mn,Hf,W,Mo,Al,Si,Pr,
Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Yb,L
u,Thの少なくとも一種からなる特許請求の範囲第6
項又は第7項記載の機能性セラミックス物品の製造法。 - 9.前記機能性粒子またはファイバーは、PZT,Pb
(Zr,Ti)O_3,(Pb,Sr)(Zr,Ti)
O_3,PbZrO_3,(Pb,Ba)(Zr,Ti
)O_3,PbTiO_3,(Na,K)NbO_3,
PbNb_2O_6,K_2O−PbO−SiO_2,
TiO_2,2MgO−TiO_2,CaTiO_3,
BaTiO_3,SrTiO_3,BaSnO_3,B
aZrO_3,SiO_2,PLZT,W,Th−W,
LaB_6,(Ba,Sr,Ca)O,Zr−W,Ti
C,TaC,MgO,SbCs_3,Ag−O−Cs,
BeO,Al_2O_3,CaSO_4,Fe,Co,
Ni,Gd,Dy,Cu_2MnAl,Cu_2MnI
n,MnB,Fe_3C,Mn_4N,MnBi,Mn
Sb,MnAs,CrFe,CrO_2,EuS,Eu
O,CoPt,Fe_3Al,MnFe_2O_4,F
eFe_2O_4,SmFeO_3,CoFe_2O_
4,NiFe_2O_4,MnBi,CuFe_2O_
4,Li_0_._5Fe_2_._5O_4,MgF
e_2O_4,Y_3Fe_5O_1_2,Gd_3F
e_5O_1_2,Fe_3O_4,Fe_2O_3,
BaFe_1_2O_1_9,La_0_._5Ca_
0_._5MnO_3,CBN,SiC,PtSiO_
2,CaPO_4,SnO_2,ZnO−Bi_2O_
3,Y_2O_2S,ZrO_2,BeO,NiO,F
eO,MnO,VO_2,V_2O_3,LiNbO_
3,LiTaO_3,LaF_3(Yb,Er),Zn
S(Cu,Al),Y_2O_2S(Eu),Pt,C
aF_2,SnO_2,In_2O_3,ZnO,WO
_3,NiO,CoO,Cr_2O_3,TiO_2,
LaNiO_3,(La,Sr)CoO_3,(Ba,
Ln)TiO_3,CoO−MgO,AgX,Ag_2
S,PbOの少なくとも一種からなる特許請求の範囲第
6項〜第8項のいずれかに記載の機能性セラミックス物
品の製造法。 - 10.前記の無機機能性粒子及びファイバーの少なくと
も1種の分布密度,配置あるいは配向を連続的あるいは
段階的に変化させ、窒化性ガス雰囲気中で加熱する特許
請求の範囲第6項〜第9項のいずれか記載の機能性セラ
ミックス物品の製造法。 - 11.BaTiO_3とTiの窒化物との反応焼結体か
らなることを特徴とする電気抵抗率の小さい高誘電率の
コンデンサ材料。 - 12.PbTiO_3とCrの窒化物と反応焼結体から
なることを特徴とする電気抵抗率の小さい圧電材料。 - 13.TiO_2とTiとの反応焼結体からなることを
特徴とする電気抵抗率の小さい触媒。 - 14.LaB_6とSiとの反応焼結体からなることを
特徴とする電気抵抗率の小さい電子放射性材料。 - 15.CBNとSiの焼成酸化物との反応焼結体上に配
線を形成し、該配線を有する前記焼結体の積層焼結体か
らなることを特徴とする実装用基板。 - 16.アパタイトとAlの焼成酸化物との反応焼結体か
らなることを特徴とする人工骨。 - 17.アパタイトとTiの焼成窒化物との反応焼結体か
らなることを特徴とする人工歯。 - 18.CoOとTiとの反応焼結体からなることを特徴
とする温度センサー。 - 19.FeOとTiの焼成窒化物との反応焼結体からな
ることを特徴とする温度センサー。 - 20.PbTiO_3とCrの焼成窒化物との反応焼結
体からなる電気抵抗率及び圧電特性が傾斜した特性を有
することを特徴とする圧電材料。 - 21.Al_2O_3とSiの焼成窒化物との反応焼結
体からなる基板に配線パターンを有することを特徴とす
る実装用基板。
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