JPH01320267A - プレセラミツク組成物とセラミツク製品 - Google Patents

プレセラミツク組成物とセラミツク製品

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JPH01320267A
JPH01320267A JP1116227A JP11622789A JPH01320267A JP H01320267 A JPH01320267 A JP H01320267A JP 1116227 A JP1116227 A JP 1116227A JP 11622789 A JP11622789 A JP 11622789A JP H01320267 A JPH01320267 A JP H01320267A
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JP
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polysilazane
preceramic
weight
silicon nitride
binder
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JP1116227A
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John Semen
ジヨン・セメン
John Joseph Rogers
ジヨン・ジヨセフ・ロジヤーズ
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Original Assignee
Ethyl Corp
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing 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
    • C04B35/6303Inorganic additives
    • C04B35/6316Binders based on silicon compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、炭化珪素セラミック、即ち主に炭化珪素から
なるセラミックに関し、更に特にプレセラミック組成物
及びその製造法に関する。
要するに本発明によれば、炭化珪素粉末及びポリシラザ
ン前駆物質に由来する公知の窒化珪素セラミックよりも
改良された曲げ比強度を有する低密度窒化珪素セラミッ
クは、(A)窒化珪素粉末50〜85重量%をプレセラ
ミック・ポリシラザン結合剤15〜50重量%と良く混
合し、(B)この混合物を粉砕して105μmよりも小
さい粒径の粒子を製造し、(C)これらの粒子から約1
05μmよりも大きい粒径のいずれかの粒子を分離し、
(D)約105μmより大きくない粒径の得られた組成
物を成形し、そして(E)この成形した組成物を不活性
な雰囲気中において1200〜1450°Cの温度まで
熱分解することによって製造される。
但し該セラミック結合剤は、有機ジハロシランをアンモ
ニアと反応させ、このアンモニア分解生成物を、SiH
基に隣るNH基を脱プロトン化しうる塩基触媒で処理し
、そして得られた生成物を親電子性失活剤で失活させる
ことによって製造される少くとも1種のポリシラザンで
ある。
許容しうる高強度の窒化珪素セラミックが反応結合法に
よって得ることができるが、そのような方法が非常に時
間のかかる、例えば完結までに72時間を要するという
欠点をもつことは公知である。米国特許環4.543.
344号[カナデイ−(Cannady)]及び第4.
612,383号[し−ヌ(Laine)ら1に開示さ
れているように、窒化珪素セラミックがポリシラザン前
駆物質から誘導しうろことも公知である。しかしながら
、窒化珪素粉末及びポリシラザン前駆物質の混合物に由
来する窒化珪素セラミックの強度は従来全く貧弱であっ
た。これらの公知の窒化珪素セラミックの製造法の欠点
を克服するために、窒化欠点セラミックを窒化珪素粉末
及びポリシラザン前駆物質の混合物から誘導して、高強
度を有する、即ち窒化珪素粉末及びポリシラザン前駆物
質に由来する公知の窒化珪素セラミックのそれより高強
度、例えば少くとも約23 kg/ mm”の曲げ強度
及び少くとも約10 (kg/ mmす/ (g/ c
c)の比強度を有するセラミックスを製造する方法を発
見することは所望されている。
米国特許環4゜482,669号[セイファース(Se
yferth)ら−■] 、第4.645,807号(
セイファースら−n)、及び第4.659.850号(
アライら)はポリシラザンのセラミック材料としての有
用性を開示し、そしてセイファースら−■はポリシラザ
ンが窒化珪素のようなセラミック粉末に対する結合剤と
して特に有用であることを教示している。これらの窒化
珪素粉末/ポリンラザン結合剤組成物から製造される窒
化珪素セラミックは主に例えば約92%又はそれ以上が
窒化珪素からなり、残りがほとんど炭化珪素である。
セイ7アースら一■はそのプレセラミック組成物から作
られたセラミックの典型的な密度及び曲げ強度を開示し
ていない。しかしながら、ワイズマン(Wiseman
)、[セラミックスに対するポリシラザン前駆物質の開
発と応用(The  Development  an
d  Application  of  Po1ys
ilazane  Precursors  to  
Ceramics)」、マサチューセッツ工科大学論文
、1984年は、これらの密度が一般に2.1〜2.2
g/ccであり、曲げ強度が貧弱であることを述べてい
る。しかしワイズマンは、強度を最大にするには、アル
カリ金属汚染物を最小にすること及び十分に高い分子量
のプレセラミック重合体又はそのような重合体ど低分子
量の重合体との混合物(例えば80/20混合物)を用
いることが望ましいという認識を示した。
本発明の目的は、低密度を有する高強度の窒化珪素セラ
ミックを製造しうる新規なプレセラミック・ポリシラザ
ン組成物を提供することである。
本発明の他の目的はそのような組成物を製造し且つこれ
を、低密度を有する高強度窒化珪素セラミックに転化す
る方法を提供することである。
これらの及び他の目的は、(A)窒化珪素粉末50〜8
5重量%をプレセラミック・ポリシラザン結合剤15〜
50重量%と良く混合し、(B)この混合物を粉砕して
105μmよりも小さい粒径の粒子、即ち105μmの
ふるいを通る粒子を製造し、(C)これらの粒子から、
約105μmより大きい粒径のいずれかの粒子、即ち1
05μmのふるい上に保留される粒子を分離し、(D)
約105μmより大きくない粒径の得られた組成物を成
形し、そして(E)この成形した組成物を不活性な雰囲
気中において1200〜1450℃の温度まで熱分解す
ることによって達成される。但し該セラミック結合剤は
、有機ジハロシランをアンモニアと反応さす、このアン
モニア分解生成物を、5i1−1基に隣るNH基を脱プ
ロトン化しうる塩基触媒で処理し、そして得られた生成
物を親電子性失活剤で失活させることによって製造され
る少くとも1種のポリシラザンである。
本発明の実施において使用しうる窒化珪素粉末は、非常
に細かい粉末から粗いものまで市販の材料である。しか
しながら、好適な窒化珪素粉末は約5μm又はそれ以下
、好ましくは1μm又はそれ以下の粒径を有するもので
あり、そして特に良好な結果は0.1−1.0μmの平
均粒径を有する窒化珪素粉末を用いて得られた。
窒化珪素と混合する結合剤は、セイファースら−1のポ
リシラザン、即ち有機ジハロシランをアンモニアと反応
させ、このアンモニア分解生成物を、SiH基に隣るN
H基を脱プロトン化しうる塩基性触媒で処理し、そして
得られた生成物を親電子性失活(quenching)
剤で失活させることによって製造されるポリシラザン或
いはこれらのポリシラザンの混合物である。例えば、そ
れはメチルジクロルソランをアンモニアと反応させ、こ
のアンモニア分解生成物を水素化カリウムで処理し、そ
して得られた生成物をヨウ化メチル又はジメチルクロル
ンランで失活させることによって製造される1種又はそ
れ以上のポリシラザンであってよい。有用なポリシラザ
ンは通常の有機溶媒例えば脂肪族又は芳香族炭化水素及
びジアルキル又は脂環族エーテルに可溶である固体であ
り、普通固体のポリシラザン及び普通液体のポリシラザ
ンの固体混合物も含む。高分子量を有する固体の可溶性
ポリシラザンは、より迅速な熱分解速度の使用を可能に
するから好適である。
用いるポリシラザンの量は、プレセラミック組成物が窒
化珪素粉末50〜85重量%及び結合剤15〜50重量
%、好ましくは窒化珪素粉末70〜80重量%及び結合
剤20〜30重量%を含んでなるような量である。
所望により、この組成物は随意の成分例えばポリイソブ
テニルサクシンイミド、他の分散剤、及び公知のセラミ
ック成形組成物で用いられる他の添加剤を含有させるこ
とによって改良してもよい。
例えば1種又はそれ以上の潤滑剤例えば高級脂肪酸及び
そのエステル及びアミド、高級アルコール、パラフィン
ワックス、及び低分子量ポリオレフィンが使用しうる。
そのような添加剤は、用いる場合少量で、例えば組成物
の残りの重量に基づいて分散剤約5重量%まで或いは潤
滑剤約15重量%までの量で使用される。
本発明のプレセラミック組成物は、窒化珪素粉末及び結
合剤を良く混合し、この混合物を粉砕して上述したよう
に105μmより小さい粒径の粒子を製造し、そしてこ
れらの粒子から約105μmより大きい粒径のいずれか
の粒子を分離することによって製造される。窒化珪素粉
末及び結合剤を混合する特別な手法も、粒径を減する特
別な手法も厳密でないように見える。例えば一般に粒径
を減するためにミルは有用である。しかしながら窒化珪
素粉末を結合剤の溶媒溶液(例えば脂肪族又は芳香族炭
化水素、例えばヘキサン又はトルエン、或いはジアルキ
ル又は脂環族エーテル、例えばジエチルエーテル又はテ
トラヒドロフラン中溶液)中に分散させ、溶媒を(例え
ば回転蒸発、続く真空蒸留により)除去し、得られた粉
末/結合剤の固りをボールミルで処理し、次いでふるい
にかけて約105μmより大きい粒径のいずれかの粒子
を除去することによって工程を行なうことは特に簡便で
ある。
セラミックは、プレセラミック組成物を適当な成形“法
例えば圧縮、射出又はトランスファ成形、或いは押出し
成形により、製造する部品に適当な温度及び圧力で、普
通60〜225°Cの温度及び68〜343MPaの圧
力で成形し、次いでこの成形した組成物を不活性な雰囲
気例えば窒素又はアルゴン下において1200〜145
0℃、好ましくは約1300°C以上で熱分解すること
によりプレセラミックから製造しうる。熱分解に必要な
時間は最終的な熱分解温度と共に変化し、約1300°
Cの好適な熱分解温度で少くとも1時間であり、そして
時間は高温はど短く且つ低温はど長くなる。成形した組
成物を、(1)室温から60°Cまで60°C/時、6
0℃から260°Cまで30℃/時、260°Cから1
260°0まで120°C/時、そして1260℃から
1300°Cまで60°C/時の速度で1300°Cま
で加熱し、次いで温度を1300°Cに1時間維持し、
120℃/時の速度で900°Cまで冷却し、そして冷
却の残りを周囲の速度で行なうことにより、或いは(2
)室温から60℃まで60℃/時、60℃から260℃
まで15°C/時、260°Cから1260℃まで12
0°C/時、そして1260°Cから1400°Cまで
60℃/時の速度で1400°Cまで加熱し、次いで温
度を1400℃に45分間保ち、そして室温まで冷却す
ることにより熱分解することは特に有用である。
本発明のプレセラミック窒化珪素/ポリシラザン組成物
から製造されるセラミックは、より大きい粒径の比較し
うるプレセラミック組成物から製造されるセラミックに
対比しうる密度を有するが、それよりも良好な曲げ強度
をもつ。事実新規なプレセラミック組成物の使用は、少
くとも10(kg/ mm”)/ (g/ cc)の比
強度(即ち曲げ強度/密度比)、即ち宇宙及び他の要求
並びに厳密な構造的利用に特に望しい強度を有する窒化
珪素セラミックの生成をもたらしうる。セラミックにお
けるこの性質の組合せがプレセラミック組成物の粒径を
減することによって達成しうるという事実は驚くべきこ
とである。但しこの粒径を減することの有利な効果の理
由は理解されない。
次の実施例は本発明を例示するために与えられる。これ
らの実施例に記述する方法において、完全に乾燥した装
置、精製した原料、及び不活性な雰囲気が、ポリシラザ
ンを、ポリシラザンの合成及び貯蔵中及び窒化珪素セラ
ミックを製造するために用いるポリシラザン含有物質の
処理及び貯蔵中の水及び他の活性水素含有物質による攻
撃から保護するために使用される。
実施例■ ポリシラザンAの合成 部A 適当な反応容器に無水テトラヒドロ7ラン14Qを仕込
み、約0°Cまで冷却し、次いでメチルジクロルシラン
14’l  (13,0モル)を反応器に入れ、約60
 rpmでの撹拌を開始した。無水アンモニア・ガス7
45’j  (43,7モル)の遅い一定流を、反応圧
が206.8kPaに又はそれ以下に維持されるような
流速で容器中に導入し、そして反応温度を0〜lO°C
の範囲においた。次いで反応混合物を0℃で約3時間撹
拌し、次いで容器への冷媒流を停止し、系を穏やかな窒
素流下におき、反応物体を室温までもっていき、過剰の
アンモニアの大部分を放出させた。次いでこの反応物体
をフラスコ中に注ぎ、孔直径4.0〜5.5μmのガラ
スフィルターによりドライ・ボックス中で一過した。
部B K H粉末2.EB?  (0,063モル)の無水テ
トラヒドロフラン約1.00 mQ中懸濁液を予じめ仕
込み且つ0°Cまで冷却した重合容器中に部Aからの透
明なp液を添加して重合反応を開始させた。この反応混
合物をQ ’Cに約8時間保ち、次いで約22°Cまで
徐々に暖めた。重合を全約26時間にわたって0〜22
°Cで行なった後、重合溶液にジメチルロルンラン約1
1.1  (0,063モル)を添加することによって
反応を停止させた。
真空蒸留により重合体生成物を乾燥粉末として単離し、
次いでこの乾燥残渣を無水シクロヘキサンに”再溶解し
た。このンクロヘキサン溶液を濾過し、p液を真空乾燥
して、ポリシラザンAとして表示される白色固体を得た
。重水素化クロロホルム溶媒中の重合体のプロ1−ンN
MRスペクトルは、セイファースら−■がポリシラザン
に対して報告したもの及び少量の、即ち2.2重量%の
残存テ1−ラヒドロフラン並びに約7重量%のシクロヘ
キサンと一致する共鳴吸収を示した。中性活性化による
元素状酸素は残存溶媒に対して補正して約0゜2%であ
り、そしてカリウム含量はインダクテイブリー・カプシ
ド・プラズマ・エミッション分光法(inductiv
ely coupled plasma emissi
on 5pectroscopy)で決定して重合体の
11に基づいて5ppm以下であることが決定された。
実施例■ ポリシラザンBの合成 重合のための反応混合物を、K H懸濁液をアンモニア
分解生成物に添加することによって調製し、用いたKH
Lf)量がアンモニア分解反応に仕込んだメチルジクロ
ルシランの量に基づいて0.6モル%であり、そして重
合を0°Cで全0.7時間完全に行なう以外実施例■を
本質的に繰返した。この方法で製造したポリシラザンB
は、テトラヒドロ7ラン含量0.5重量%元素状酸素含
量0.4%(残存溶媒に対し5て補正)、及びカリウム
含量51)pm以下の粘稠な液体であった。
実施例III ポリシラザンCの合成 実施例■を繰返してポリシラザンCとして表示される他
の粘稠な液体を製造した。これは不純物に関して分析し
なかった。
実施例Iv ポリシラザンDの合成 0°Cでの重合時間が10時間である以外実施例■を本
質的に繰返した。この方法で製造したポリシラザンDは
約10ppmのカリウム含量を有する固体であった。こ
れは他の不純物について分析しなかった。
以下の実施例は、上記実施例のポリシラザン及び市販の
窒化珪素粉末から製造される形成組成物を記述する。窒
化珪素粉末の各は主にα−窒化珪素である。Si3N、
−1として表示する窒化珪素粉末は0,8μmの平均粒
径と7〜10m2zQの比較面積を有し、Si、N、−
2として表示する窒化珪素粉末は0.1−0.3pmの
粒径と10m2/7の比較面積を有し、S+3Nt  
3として表示する窒化珪素粉末は07μmと19〜22
m2/j?の比較面積を有し、そして5ixN4−4と
して表示する窒化珪素粉末は0.6μmの平均粒径と1
2m2/2比較而情を有する。
実施例V 組成物■の製造 ポリシラザンA14.41 ポリシラザン83゜82、
及び市販のポリイソブテニルサクシンイミド分散剤0.
32の、無水トルエン200g中混合物を、約15分間
磁気撹拌して均一な溶液を得、次いでこの溶液に513
N4 1粉末422を添加した。この混合物を60分間
磁気撹拌し、次いで約1時間超音波処理して窒化珪素粉
末を分散させ、次いでトルエンの大部分を除去し、非流
動性の残渣を得た。この残渣を高真空下に数日間乾燥し
、次いで、乳鉢/乳棒で軽く粉砕して自由に流動する組
成物粉末とし、次いでこれを、2.5ピントのミル・ジ
ャー中において直径約0.25インチの炭化珪素の粉砕
ボール約200ccと共に約1時間ポール・ミル処理し
、統いて粉砕ボールを除去した。このミル処理した粉末
を、I06μmnの開口を有するふるいは乾式で通過さ
せた。ふるいを通過しなかった粉末は、すべての組成物
が通過するようになるまで再びボールミル処理した。
実施例■ 更なる組成物の製造 実施例Vの一般的な方法、即ちスラリーの混合、超音波
処理、乾燥、粗い粉末、ボールミル処理、及びふるい処
理を用いて第1表に示す組成の更なる組成物を製造した
。組成物に含有される分散剤は市販のポリイソブテニル
サクシンイミド分散剤であった。
第1表 組成物   成 分       部 ■   ポリシラザンA    16 ポリシラザンC4 Si、N、−180 分散剤        0゜5 ■   ポリシラザンA    24 ポリシラザンC6 s;、N、−170 分散剤        0.5 ■   ポリシラザンD    24 ポリシラザンC6 Si、N、−270 分散剤        0.5 ■   ポリシラザンD    24 ポリシラザンC6 Si、N、−370 分散剤        0.5 ■   ポリシラザンD    24 ポリシラザンC6 5isN*  4     70 分散剤        0.5 実施例■ 組成物Iの成形 組成物■から公称の直径12.7mm及び公称の厚さ2
.54mmの6つの未処理(green)円板の各を成
形した。これらの円板の各の製造において、組成物約0
.82を窒素グローブボックス中の適当な型中に充填し
、この型を約133パスカル以下まで脱気し、真空下に
密閉し、水圧プレスに移し、真空導管に再び連結し、そ
して高々約67パスカル、即ち以降の成形工程にわたっ
て維持される真空値の圧力まで脱気した。この脱気した
型を、約182°Cに予熱したプレス板間に適切に置い
て10分間予熱し、続いて2268〜2722ゆ(17
5〜210MPa)の圧力を型に適用し、約5分間維持
した。この圧縮後、型を真空下に密閉し、そしてグロー
ブボックス中に戻し、そこで約5分間冷却させた。この
冷却後、成形した未処理の円板を型から取出し、グロー
ブボックス中に貯蔵した。この密度は約2.05jJ/
ccであると決定され l二 。
実施例■ 組成物Iの熱分解 実施例■で製造した未処理の円板を、室温から60°C
/時、60°Cから260℃まで30°C/時、260
°Cから1260°Cまで120℃/時、そして126
0°Cから1300℃まで60°C/時の速度で130
0°Cまで加熱し、次いで温度を1300°Cに1時間
保ち、900°Cまで120°C/時の速度で冷却し、
そして900 ’Cから凡そ室温まで雰囲気の速度で冷
却させ、即ち温度が900°Cに達した時に炉の加熱器
を停止し且つ冷却の残りの速度を得られた炉の状態にま
かせることにより窒素雰囲気中で熱分解した。この熱分
解した試料を100°C以下まで冷却した後、これを炉
から取出し、乾燥窒素雰囲気中に直ぐに貯蔵した。この
密度は重量と寸法のデータから2.23.?/ccであ
ると計算された。円板試料のすべては、熱分解の結果と
して約6%の均一な線収縮を受けた。
続いて熱分解した試料を大気温度及び湿度下に空気中で
数週間貯蔵した。この期間中に重量は2〜3%増加し、
最大の重量増加は約7日で達成された。試料を一定重量
に平衡化させた後、その曲げ強度をゴド7レイ(God
frey)、材料科学と技術(Materials 5
cienca & Technology)、第1巻第
7号、510〜515頁(1985)に記述されている
2軸負荷応力法で決定した。組成物Iから製造した円板
は27 、4 b/mm2の平均曲げ強度及びl 2.
3 (ki?/mmQ  (j//cc)の平均強度を
有すると決定された。
実施例■ 更なる組成物の成形と熱分解 本質的に実施例■に記述したように組成物■〜■の各か
ら約67の未処理円板を成形し、そして本質的に実施例
■における如く未処理円板を熱分解した。この熱分解し
た円板試料を通常の空気中で平衡化させ、続いてその曲
げ強度を決定した。
種々の組成物から製造した円板の密度、平均曲げ強度、
及び平均比強度を第■表に示す。
第■表 密度  曲げ強度   比強度 組成物 免ムリ [有]工θ旦9  躯a肌ユΩムいn
   2.27  23.2    10.2[+  
 2.22  30.1    13.6IV   2
.08  25.2    12.1V   2.22
  27.4    12.3Vl   2.11  
27.0    12.8本発明の特徴及び態様は以下
のとおりである:1、約1105z1より大きくない粒
径を有し、且つ(A)窒化珪素粉末50〜85重量%及
び(B)有機ジハロシランをアンモニアと反応させ、こ
のアンモニア分解生成物を、S i 11基に隣るNH
基′を脱プロトン化しうる塩基性触媒で処理し、そして
得られる生成物を親電子性失活剤(quenching
 reagent)で失活させることによって製造され
るポリシラザンの少くとも1種から本質的になるプレセ
ラミック・ポリシラザン結合剤15〜50重量%、の良
く混ざった混合物を含んでなるプレセラミック組成物。
2、窒化珪素粉末が0.1〜1.0μn1の平均粒径を
有する上記lの組成物。
3、結合剤が、メチルジクロルシランをアンモニアと反
応させ、このアンモニア分解生成物を水素化カリウムで
処理し、そして得られた生成物をジメチルクロルシラン
で失活させることによって製造した少くとも1つのポリ
シラザンから本質的になる上記1の組成物。
4、結合剤含量が20〜30重量%である上記1の組成
物。
5、(A)0.1−1.0μmの平均粒径を有する窒化
珪素粉末約70重h1%及び(B)メチルジクロルシラ
ンをアンモニアと反応させ、このアンモニア分解生成物
を水素化カリウムで処理し、そして得られた生成物をジ
メチルクロルシランで失活させることにより製造した少
くとも1つのポリシラザンから本質的になるプレセラミ
ック・ポリシラザン結合剤約30重量%、の良く混ざっ
た混合物を含んでなる上記lの組成物。
6、窒化珪素粉末50〜85重量%をプレセラミックポ
リシラザン結合剤15〜50重量%と良く混合し、この
混合物を粉砕して105μmより小さい粒径の粒子を製
造し、そしてこれらの粒子から約105μmより大きい
粒径のいずれかの粒子を分離することを含んでなり:該
結合剤が、有機シバロンランをアンモニアど反応させ、
このアンモニア分解生成物を、S i H基に隣るNH
基を脱プロトン化しうる塩基性触媒で処理し、そして1
すられな生成物を親電子性失活剤で失活させることによ
り製造されるポリシラザン少くとも1種から本質的にな
る方法。
7 窒化珪素粉末を、結合剤の有機溶媒溶液中に分散さ
せ、溶媒を除去し、得られた粉末7/結合剤の塊り(c
 h u n k s )をボールミルで処理し、次い
でふるいにかけて約105μmより大きくない粒径の良
く混ざった粉末/結合剤の混合物を製造する上記6の方
法。
8、窒化珪素粉末の70〜80重1%を結合剤20〜3
0重量%と混合する上記6の方法。
9、少くとも1.0 (kg / n+m”)U/ c
c)の比強度を有し、且つ(A)窒化珪素粉末50〜8
5重量%及び(B)有機ジハロシランをアンモニアと反
応させ、このアンモニア分解生成物を、S i H基に
隣るN H基を脱プロトン化しうる塩基性触媒で処理し
、そして得られる生成物を親電子性失活剤で失活させる
ことによって製造されるポリシラザン少くとも1種から
本質的になるプレセラミック・ポリシラザン結合剤15
〜50重量%、の良く混ざった混合物を含んでなるプレ
セラミック組成物に由来する窒化珪素セラミック。
10、(Δ)約105μinより大きくない粒径を有し
、且つ(1)窒化珪素粉末50〜85重量%及びプレセ
ラミック・ポリシラザン結合剤15〜50重量%の良く
混ざった混合物を含んでなるプレセラミック組成物を6
0〜225°Cの温度で成形し、但し該結合剤が、有機
ジハロシランをアンモニアと反応させ、このアンモニア
分解生成物を、SiH基に隣るNH基を脱プロトンしう
る塩基性触媒で処理し、そして得られた生成物を親電子
失活剤で失活させることによって製造される少くとも1
種のポリシラザンから本質的になり、そして(B)成形
した組成物を不活性な雰囲気中において1200〜14
50°Cの温度まで熱分解(pyrolyze)する、
ことを含んでなるセラミックの製造法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.約105μmより大きくない粒径を有し、且つ(A
    )窒化珪素粉末50〜85重量%及び(B)有機ジハロ
    シランをアンモニアと反応させ、このアンモニア分解生
    成物を、SiH基に隣るNH基を脱プロトン化しうる塩
    基性触媒で処理し、そして得られる生成物を親電子性失
    活剤で失活させることによつて製造されるポリシラザン
    の少くとも1種から本質的になるプレセラミック・ポリ
    シラザン結合剤15〜50重量%、の良く混ざつた混合
    物を含んでなるプレセラミック組成物。 2.窒化珪素粉末50〜85重量%をプレセラミックポ
    リシラザン結合剤15〜50重量%と良く混合し、この
    混合物を105μmより小さい粒径の粒子が生成するよ
    う粉砕し、そしてこれらの粒子から約105μmより大
    きい粒径の粒子を分離することを含んでなる方法であつ
    て;該結合剤が、有機ジハロシランをアンモニアと反応
    させ、このアンモニア分離生成物を、SiH基に隣るN
    H基を脱プロトン化しうる塩基性触媒で処理し、そして
    得られた生成物を親電子性失活剤で失活させることによ
    り製造されるポリシラザン少くとも3.少くとも10(
    kg/mm^2)(g/cc)の比強度を有し、且つ(
    A)窒化珪素粉末50〜85重量%及び(B)有機ジハ
    ロシランをアンモニアと反応させ、このアンモニア分解
    生成物を、SiH基に隣るNH基を脱プロトン化しうる
    塩基性触媒で処理し、そして得られる生成物を親電子性
    失活剤で失活させることによつて製造されるポリシラザ
    ンの少くとも1種から本質的になるプレセラミック・ポ
    リシラザン結合剤15〜50重量%、の良く混ざつた混
    合物を含んでなるプレセラミック組成物に由来する窒化
    珪素セラミック。 4.(A)約105μmより大きくない粒径を有し、且
    つ(1)窒化珪素粉末50〜85重量%及びプレセラミ
    ック・ポリシラザン結合剤15〜50重量%の良く混ざ
    つた混合物を含んでなるプレセラミック組成物を60〜
    225℃の温度で成形し、但し該結合剤が、有機ジハロ
    シランをアンモニアと反応させ、このアンモニア分離生
    成物を、SiH基に隣るNH基を脱プロトンしうる塩基
    性触媒で処理し、そして得られた生成物を親電子失活剤
    で失活させることによつて製造される少くとも1種のポ
    リシラザンから本質的になり、そして(B)成形した組
    成物を不活性な雰囲気中において1200〜1450℃
    の温度まで熱分解する、ことを特徴とするセラミックの
    製造法。
JP1116227A 1988-05-12 1989-05-11 プレセラミツク組成物とセラミツク製品 Pending JPH01320267A (ja)

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