JPH0244068A - Aluminum nitride composite - Google Patents

Aluminum nitride composite

Info

Publication number
JPH0244068A
JPH0244068A JP63192988A JP19298888A JPH0244068A JP H0244068 A JPH0244068 A JP H0244068A JP 63192988 A JP63192988 A JP 63192988A JP 19298888 A JP19298888 A JP 19298888A JP H0244068 A JPH0244068 A JP H0244068A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum nitride
weight
powder
parts
active agent
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.)
Granted
Application number
JP63192988A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0469111B2 (en
Inventor
Hitofumi Taniguchi
谷口 人文
Kiyoaki Hirokawa
廣川 清章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokuyama Corp
Original Assignee
Tokuyama Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokuyama Corp filed Critical Tokuyama Corp
Priority to JP63192988A priority Critical patent/JPH0244068A/en
Publication of JPH0244068A publication Critical patent/JPH0244068A/en
Publication of JPH0469111B2 publication Critical patent/JPH0469111B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the title composite by which a green sheet having high molding density and having no generation of cracks can be obtd. by forming it with specific weight ratio of AlN powder and a surface active agent having regulated balance range of hydrophilic properties and lipophilic properties. CONSTITUTION:The AlN composite is formed from 100 pts.wt. AlN powder and 0.01 to 10 pts.wt. surface active agent having 4.5 to 18 balance of hydrophilic properties and lipophilic properties. As the above AlN powder, the public one can be used without any restriction. Namely, to obtain an AlN sintered body having excellent heat conductivity, the AlN powder having <=1.5wt.% oxygen content and <=0.3wt.% cation impurities is suitably used in general. On the other hand, as for the above surface active agent, the balance of hydrophilic properties and lipophilic properties (HLB) is regulated to 4.5 to 18. Furthermore, as the surface active agent, e.g., trioxyethylentridecylale carboxylate or the like is given.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、窒化アルミニウム粉末成形体の原料となる新
規な窒化アルミニウム組成物を提供するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention provides a novel aluminum nitride composition that can be used as a raw material for aluminum nitride powder compacts.

〔従来技術〕[Prior art]

窒化アルミニウム焼結体は、熱伝導率が高く、エレクト
ロニクス材料として脚光を浴びている。
Aluminum nitride sintered bodies have high thermal conductivity and are attracting attention as electronic materials.

窒化アルミニウム焼結体を得る方法として、窒化アルミ
ニウム粉末を乾式プレスにより成形して焼成する方法や
窒化アルミニウム粉末を湿式成形してグリーンシートを
得、これを焼成する方法等がある。後者に於けるグリー
ンシートの製造は、−般には窒化アルミニウム粉末に有
機高分子化合物、解膠剤及び有機溶媒等を混合して、r
フタ−ブレード法等によりシートに成形する方法が採用
されている。ここで、解膠剤は、有機溶媒中への窒化ア
ルミニウム粉末の分散性を良好にするために使用され、
通常は、グリセリントリオレエートやソルビタン) I
Jオレエート等の表面活性剤が用いられている。
Methods for obtaining an aluminum nitride sintered body include a method in which aluminum nitride powder is formed by dry pressing and fired, and a method in which aluminum nitride powder is wet-formed to obtain a green sheet and then fired. The production of green sheets in the latter is generally done by mixing aluminum nitride powder with an organic polymer compound, a deflocculant, an organic solvent, etc.
A method of forming the material into a sheet using a lid-blade method or the like is adopted. Here, the deflocculant is used to improve the dispersibility of aluminum nitride powder in the organic solvent,
Usually glycerol trioleate or sorbitan) I
Surfactants such as J-oleate are used.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上記したグリセリントリオレエートやソ
ルビタントリオレエート等の表面活性剤を用いt場合、
グリーンシートの成形密度が上がらないとか、場合によ
ってはグリーンシートにクラックが発生する等の問題が
生じた。グリーンシートの成形密度が十分でない場合に
は、緻密な窒化アルミニウム焼結体が得られず、1Lグ
リーンシートの焼成による収縮率が大きくなる。一方、
グリーンシートにクラックが発生した場合には歩留りが
悪化する。
However, when using a surfactant such as glycerin trioleate or sorbitan trioleate,
Problems arose, such as the molding density of the green sheet not increasing and, in some cases, cracks occurring in the green sheet. If the compaction density of the green sheet is not sufficient, a dense aluminum nitride sintered body cannot be obtained, and the shrinkage rate upon firing of the 1L green sheet increases. on the other hand,
If cracks occur in the green sheet, the yield will deteriorate.

〔課題を解決する九めの手段〕[Ninth means to solve the problem]

本発明者らは、上記の問題点に鑑み、高成形密度で1つ
クラック発生のないグリーンシートラ得ることを目的と
して研究を続けてき友。その結果、特定の親水性親油性
バランスを有する表面活性剤と窒化アルミニウム粉末と
の組成物が、上記の目的を達成したグリーンシートの原
料となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
In view of the above-mentioned problems, the present inventors have continued their research with the aim of obtaining a green sheet rubber with high molding density and no cracks. As a result, it was discovered that a composition of a surfactant and aluminum nitride powder having a specific hydrophilic-oleophilic balance can be used as a raw material for a green sheet that achieves the above objectives, and the present invention has been completed.

即ち、本発明は、窒化アルミニウム粉末100重量部と
親水性親油性バランスが4.5〜18の表面活性剤0.
01〜10重士部とよりなる窒化アルミニウム組成物で
ある。
That is, the present invention uses 100 parts by weight of aluminum nitride powder and 0.0 parts by weight of a surfactant having a hydrophilic/oleophilic balance of 4.5 to 18.
This is an aluminum nitride composition consisting of 01 to 10 parts by weight.

本発明で用いられる窒化アルミニウム粉末としては、公
知のものが何ら制限なく使用し得る。−般に熱伝導性に
優れた窒化アルミニウム焼結体を得るためには、酸素含
有量や陽イオン不純物の少ないことが好ましい。即ち、
AΔを窒化アルミニウム組成とするとき、不純物となる
酸素含有量が1.5重量φ以下、陽イオン不純物が0.
3重量係以下である窒化アルミニウム粉末が好適である
。さらに、酸素含有量が0.4〜1.3重4L陽イオン
不純物が0.2重量係°以下である窒化アルミニウム粉
末がより好適である。
As the aluminum nitride powder used in the present invention, any known aluminum nitride powder can be used without any restriction. - Generally, in order to obtain an aluminum nitride sintered body with excellent thermal conductivity, it is preferable that the content of oxygen and cationic impurities be low. That is,
When AΔ has an aluminum nitride composition, the oxygen content as an impurity is 1.5 weight φ or less, and the cation impurity is 0.
Aluminum nitride powder having a weight factor of 3 or less is preferred. Furthermore, an aluminum nitride powder having an oxygen content of 0.4 to 1.3 weight coefficients and 0.2 weight coefficient or less of cationic impurities is more suitable.

尚、本発明に於ける窒化アルミニウムはアルミニウムと
窒素の1:1化合物であり、こh以外のものをすべて不
純物として扱う。ただし、窒化アルミニウム粉末の表面
は空気中で不可避的に酸化されAt−N結合がAt−0
結合に置き変っているが、この結合Atは陽イオン不純
物とはみなさない。従って、kl−N 、 At−0の
結合をしていない金属アルミニウムは陽イオン不純物で
ある。
Note that aluminum nitride in the present invention is a 1:1 compound of aluminum and nitrogen, and anything other than nitride is treated as an impurity. However, the surface of aluminum nitride powder is inevitably oxidized in the air, and the At-N bond becomes At-0.
Although it is replaced by a bond, this bond At is not considered as a cationic impurity. Therefore, metallic aluminum without kl-N and At-0 bonds is a cationic impurity.

ま友、本発明で用いられる窒化アルミニウム粉末の粒子
は1粒子径の小さいものが揃っているものが好ましい。
It is preferable that the particles of the aluminum nitride powder used in the present invention have a uniform particle diameter of one small particle.

例えば、平均粒子径(遠心式粒度分布測定装置、例えば
、堀場裏作所裂のCAPA500などで測定した凝集粒
子の平均粒径を言う。)が5μm以下、さらには3μm
以下であることが好ましい。
For example, the average particle diameter (refers to the average particle diameter of aggregated particles measured with a centrifugal particle size distribution analyzer, such as Horiba Urasakusho Ria's CAPA500) is 5 μm or less, or even 3 μm.
It is preferable that it is below.

本発明の窒化アルミニウム組成物を構成する他の成分は
、親水性親油性バランス(以下、皿Bと略す。)が4.
5〜18の表面活性剤である。表面活性剤の)LBが上
記範囲外のときには、得られるグリーンシートの成形密
度が上がらず、マ友、クラックが発生し九すするために
好ましくない。表面活性剤のHLBは、上記の範囲であ
れば良いが、5.0〜15.0の範囲、さらに、6.0
〜10.0の範囲であることが、グリーンシートの成形
密度及びさらに焼成して得られる焼結体の収縮率の点か
ら好ましい。尚、本発明に於けるHLBは、後述するデ
ービスの式により算出され友値である。
The other components constituting the aluminum nitride composition of the present invention have a hydrophilic-lipophilic balance (hereinafter abbreviated as plate B) of 4.
5 to 18 surfactants. When the LB (of the surfactant) is outside the above range, it is not preferable because the molding density of the obtained green sheet does not increase and smudges and cracks occur. The HLB of the surfactant may be within the above range, but may be in the range of 5.0 to 15.0, more preferably 6.0.
A range of 10.0 to 10.0 is preferable from the viewpoint of the molding density of the green sheet and the shrinkage rate of the sintered body obtained by further firing. Note that HLB in the present invention is a value calculated by the Davis equation described later.

本発明に於いて好適に使用し得る表面活性剤を具体的に
例示すると、カルゲキシル化トリオキシエチレントリデ
シルエーテル、ジグリセリンモノオレエート、ジグリセ
リンモノステアレート、カルゲキシル化へグタオ中ジエ
チレントリデシルエーテル、テトラグリセリンモノオレ
ート、ヘキサグリセリンモノオレート、ポリオギシエチ
レンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンン
ルビタンモノオレート等が挙げられる。本発明に於ける
表面活性剤は、2種以上を混合して使用しても良く、そ
のときのHLBは、夫々の表面活性剤のHLBの相加平
均で算出できる。
Specific examples of surfactants that can be suitably used in the present invention include calgexylated trioxyethylene tridecyl ether, diglycerin monooleate, diglycerin monostearate, and calgexylated hegutao diethylene tridecyl ether. , tetraglycerin monooleate, hexaglycerin monooleate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene rubitan monooleate, and the like. The surfactants in the present invention may be used in combination of two or more kinds, and the HLB in that case can be calculated as the arithmetic average of the HLBs of the respective surfactants.

前記の窒化アルミニウム粉末と表面活性剤との混合割合
は、窒化アルミニウム粉末!OO重量部に対して表面活
性剤を0.01〜10重量部、好ましくは0.02〜3
.0重量部である。表面活性剤の量が上記範囲よりも少
ない場合には、本発明の効果が得られず、逆に多過ぎる
場合にもグリーンシートの成形密度が上がらず、まt、
クラックが発生することがあるために好ましくない。
The above mixing ratio of aluminum nitride powder and surface active agent is aluminum nitride powder! 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.02 to 3 parts by weight of surfactant based on parts by weight of OO.
.. It is 0 parts by weight. If the amount of the surfactant is less than the above range, the effects of the present invention cannot be obtained, and conversely, if the amount is too much, the molding density of the green sheet will not increase.
This is not preferred because cracks may occur.

本発明の窒化アルミニウム組成物を用いてグリーンシー
トを製造する場合、通常、結合剤が用いられる。一般に
セラミック粉末の成形に用いられる結合剤は1本発明に
おいても特に制限されず用いうるが、熱重量分析法(T
G)によって分解が1400℃以下の温度範囲で起るも
のが好ましい。
When producing green sheets using the aluminum nitride composition of the present invention, a binder is usually used. A binder generally used for molding ceramic powder can be used without particular limitation in the present invention, but thermogravimetric analysis (T
G) in which decomposition occurs in a temperature range of 1400° C. or lower is preferred.

更に好ましくは結合剤の分解残留物が該結合剤に対して
5重f’36以下となるものを選択するのがよい。
More preferably, a binder is selected in which the decomposition residue of the binder is 5 times f'36 or less relative to the binder.

本発明において好適に使用される結合剤をより具体的に
示せば、例えば、−リビニールプチラール、ポリメチル
メタクリレート、セルロースアセテートブチレート、ニ
トロセルロース、ポリアクリル酸エステル、?リビニー
ルアルコール、メチルセルロース、ヒドロ午ジメチルセ
ルロース、及びプリエチレンオキサイド等の含酸素有機
高分子体;その他、石油レジン、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン等の炭化水素系合成樹脂;ポリ
塩化ビニール;アクリル系樹脂及びそのエマルジョン;
ワックス及びそのエマル・ジョン等の有機高分子体が一
種又は二種以上混合して使用される。結合剤として使用
する有機高分子体の分子量は特に限定されないが、一般
K Vi3,000〜1,000,000、好ましくは
5,000〜3oo、oooOもの全周いると、前述の
成形体、例えばグリーンシートは柔軟かつ靭性に富み種
々の加工に際して取扱いが容易となるのでさらに好適で
ある。特に該有機高分子体中、含酸素有機高分子体は好
ましく、更に、分子量が30.000〜100,000
のポリビニールブチラールは最も好適である。結合剤の
使用量は、結合剤の種類や後述する溶媒の同類によって
異なり、また窒化アルミニウム組成物の用途、例えば、
窒化アルミニ9ムグリーンシートの厚さ1強度及び加工
性さらにグリーンシートの焼結によって得られる窒化ア
ルミニウム焼結体への要求物性によっても異なるので、
−概に限定できないが、一般には窒化アルミニクム粉末
100重量部に対して0.1〜30重量部、好ましくは
2.0〜15重量部の範囲から選択すればよい。
More specific examples of binders preferably used in the present invention include -vinylbutyral, polymethyl methacrylate, cellulose acetate butyrate, nitrocellulose, polyacrylic ester, etc. Oxygen-containing organic polymers such as vinyl alcohol, methylcellulose, hydrodimethylcellulose, and polyethylene oxide;Other hydrocarbon synthetic resins such as petroleum resin, polyethylene, polypropylene, and polystyrene;Polyvinyl chloride;Acrylic resin and The emulsion;
Organic polymers such as wax and its emulsion may be used singly or in combination of two or more. The molecular weight of the organic polymer used as the binder is not particularly limited, but if it has a general K Vi of 3,000 to 1,000,000, preferably 5,000 to 3oo, oooO, the above-mentioned molded article, e.g. Green sheets are more suitable because they are flexible and tough and can be easily handled during various processing. In particular, oxygen-containing organic polymers are preferred among the organic polymers, and further, molecular weights of 30,000 to 100,000 are preferred.
Polyvinyl butyral is most preferred. The amount of binder used will vary depending on the type of binder and the type of solvent described below, and will vary depending on the application of the aluminum nitride composition, e.g.
The thickness of the aluminum nitride green sheet varies depending on the strength and workability as well as the physical properties required for the aluminum nitride sintered body obtained by sintering the green sheet.
- Although it cannot be strictly limited, the amount may generally be selected from the range of 0.1 to 30 parts by weight, preferably 2.0 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of aluminum nitride powder.

また、本発明の窒化アルミニウム組成物を用いて特定の
成形物に加工する際に該加工物に柔軟性を付与する目的
で可塑剤を使用することが好ましい。該可塑剤は一般の
セラミック粉末の成形に際して上記目的で使用されるこ
とが公知のものを特に限定されず用いつる。特に好適に
使用される代表的なもの全具体的に例示すれば、ポリエ
チレングリコール及びその誘導体;ツメチルフタレート
Further, when processing the aluminum nitride composition of the present invention into a specific molded product, it is preferable to use a plasticizer for the purpose of imparting flexibility to the processed product. The plasticizer may be any one known to be used for the above purpose in molding general ceramic powder without particular limitation. Typical examples that are particularly preferably used include polyethylene glycol and its derivatives; trimethyl phthalate.

ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタレート及びヅ
オクチルフタレート等のフタール酸エステル類;ブチル
ステアレート等のステアリン酸エステル類;トリクレゾ
ールフォスフェート;トリーN−ブチルフォスフェート
;グリセリン等である。
These include phthalic acid esters such as dibutyl phthalate, butylbenzyl phthalate and duoctyl phthalate; stearic acid esters such as butyl stearate; tricresol phosphate; tri-N-butyl phosphate; glycerin and the like.

これらの可塑剤の添加量は結合剤の種類、窒化アルミニ
ウムの性状、溶媒の種類及び使用量等によって異なり一
種に限定出来ないが、一般には窒化アルミニウム100
重量部に対して15重量部以下、好ましくは0.4〜1
5重量部の範囲から適宜選択して使用すればよい。
The amount of these plasticizers added varies depending on the type of binder, the properties of aluminum nitride, the type and amount of solvent used, etc., and cannot be limited to one type, but generally aluminum nitride 100%
15 parts by weight or less, preferably 0.4 to 1 part by weight
It may be used by appropriately selecting from the range of 5 parts by weight.

本発明の窒化アルミニウム組成物の使用態様について以
下説明する。使用に際しては一般に溶媒中に分散させた
形態で使用するのが好適である。
The usage mode of the aluminum nitride composition of the present invention will be explained below. When used, it is generally preferable to use it in the form of a dispersion in a solvent.

好適に使用される溶媒の代表的なものを具体的に例示す
れば、例えば、アセトン、メチルエチルケトン及びメチ
ルイソブチルケトン等のクトン類;エタノール、プロパ
ツール及びブタノール等のアルコール類;ベンゼン、ト
ルエン及ヒキシレン等の芳香族炭化水素類;あるいはト
リクロロエチレン、テトラクロロエチレン及びブロムク
ロロメタン等のハロゲン化炭化水素類の1種又は2種以
上を混合して使用するのが好ましい。溶媒の使用量も特
に限定されないが、窒化アルミニウム粉末100重量部
に対して20〜200重景部の範重量選択すれば好適で
ある。
Specific examples of typical solvents that are preferably used include, for example, chthons such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; alcohols such as ethanol, propatool, and butanol; benzene, toluene, hxylene, etc. It is preferable to use one type or a mixture of two or more types of aromatic hydrocarbons; or halogenated hydrocarbons such as trichloroethylene, tetrachloroethylene, and bromochloromethane. The amount of the solvent to be used is also not particularly limited, but it is preferable to select a weight in the range of 20 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of the aluminum nitride powder.

本発明の窒化アルミニウム組成物の各成分、結合剤及び
溶媒等の混合条件は特に限定されず、常温、常圧下で実
施すればよく、また混合装置は不純物成分の混入を防ぐ
意味でプラスチックで被覆し友ものを選ぶのが好ましい
。この混合の際に、公知の焼結助剤を添加することは好
ましい態様である。混合物は一般に泥漿と呼ばれる粘稠
なペン生状のスラリー物として用いるのがその成形に際
し取扱いが容易である。
The conditions for mixing the components, binder, solvent, etc. of the aluminum nitride composition of the present invention are not particularly limited, and the mixing may be carried out at room temperature and pressure, and the mixing device is covered with plastic to prevent contamination of impurity components. It is preferable to choose a friend. It is a preferred embodiment to add a known sintering aid during this mixing. The mixture is generally used as a viscous, pen-like slurry called slurry, so that it can be easily handled during molding.

前記のようにして得られた泥漿は、ドクターブレード方
式等のシート成形機を用いてシート状に成形される。次
いで、該シート状の成形物は室温〜溶媒の沸点間の温度
で該溶媒を飛散させて乾燥され、所謂窒化アルミニウム
グリーンジートドする。
The slurry obtained as described above is formed into a sheet using a sheet forming machine such as a doctor blade method. Next, the sheet-like molded product is dried by splattering the solvent at a temperature between room temperature and the boiling point of the solvent to form a so-called aluminum nitride green sheet.

上記窒化アルミニウムグリーンシートはそのまま公知の
方法による焼結体の製造に供することも出来るが、一般
には酸素含有ガス、例えば、空気又は不活性ガス、例え
ば、窒素ガス若しくはヘリウムガス等のがス雰囲気下に
前記の表面活性剤、結合剤、可塑剤等が分解される温度
、一般には、例えば300〜1400℃、好ましくは5
00〜1000℃の温度下に熱分解処理を行う方が好ま
しい。
The above aluminum nitride green sheet can be used as it is to produce a sintered body by a known method, but generally it is used in an atmosphere of oxygen-containing gas, such as air, or an inert gas, such as nitrogen gas or helium gas. The temperature at which the above-mentioned surfactants, binders, plasticizers, etc. are decomposed is generally, for example, 300 to 1400°C, preferably 5°C.
It is preferable to carry out the thermal decomposition treatment at a temperature of 00 to 1000°C.

以上に本発明の窒化アルミニウム組成物をグリーンシー
トに成形することについて説明してき友が、本発明の窒
化アルミニウム組成物は、グリーンシートのようなシー
ト状以外にも任意の形状に成形して用いることができる
。例えば、前記の泥ytスプレードライヤー法により造
粒して顆粒にすることができる。この顆粒はプレス成形
機により板状等の形状に成形され、公知の方法により焼
成されて窒化アルミニウム焼結体となる。
As described above, the aluminum nitride composition of the present invention can be formed into any shape other than a sheet shape such as a green sheet. Can be done. For example, it can be granulated into granules using the mud spray dryer method described above. The granules are formed into a plate-like shape or the like using a press molding machine, and are fired by a known method to form an aluminum nitride sintered body.

(効果) 本発明の窒化アルミニウム組成物を原料とし九グリーン
7−トは、成形密度が高く、しかも、クラックが発生す
ることがない。このような成形密度の高いグリーンシー
トを公知の方法により焼結させて得られる窒化アルミニ
ウム焼結体は、高密度の焼結体となる。ま九、焼結によ
る収縮率が小さいために、高融点金属ペーストを表面に
印刷して焼成する同時焼成法に於いて金属との収縮率の
差を小さくすることができるという利点もある。
(Effects) Nine Green 7-T made from the aluminum nitride composition of the present invention has a high molding density and does not generate cracks. An aluminum nitride sintered body obtained by sintering such a green sheet with a high compaction density by a known method becomes a high-density sintered body. Also, since the shrinkage rate due to sintering is small, there is an advantage that the difference in shrinkage rate with metal can be reduced in a simultaneous firing method in which a high melting point metal paste is printed on the surface and fired.

ま几、本発明の窒化アルミニウム組成物を原料にして得
た顆粒は、表面に陥没がなく真球に近いもので、しかも
高密度である。このため、上記の顆粒2−fレス成形し
て得之1化アルミニウム粉末の成形体は、高密度となり
、焼結による収縮が小さいという利点を有する。
The granules obtained using the aluminum nitride composition of the present invention as a raw material have no depressions on the surface, are close to true spheres, and have a high density. Therefore, the molded body of the aluminum 1 ride powder obtained by molding without the granules 2-f has a high density and has the advantage that shrinkage due to sintering is small.

従って、本発明によ抄得られた窒化アルミニウム焼結体
は、電子機器の放熱用基板、電子回路基板、放熱材料、
絶縁材料として工業的に極めて有用な材料となる。
Therefore, the aluminum nitride sintered body obtained by the present invention can be used as a heat dissipation substrate for electronic equipment, an electronic circuit board, a heat dissipation material,
It is an extremely useful material industrially as an insulating material.

本発明を更に具体的に説明するtめ、以下実施例を挙げ
て説明するが、本発明はこれらの実権例に限定されるも
のではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples.

尚、以下の実施例及び比較例に於ける各種の物性の測定
は次の方法により行なった。
In addition, measurements of various physical properties in the following Examples and Comparative Examples were performed by the following methods.

1)比表面積:N2吸着によるBET法で求め友。1) Specific surface area: Determined using the BET method using N2 adsorption.

(島津製作所(製)[フローソープ2300J t−使
用) 2)  AΔ粉末の平均凝集粒径:遠心沈降法にて求め
之。(板場製作所(製) r CAPA 500Jを使
用) :3)へム粉末中の不純物量 陽イオン不純物量:粉末をアルカリ溶融後、酸で中和し
、溶液のICP発光分光分析により定量した。(島津製
作所(製) r ICPS−1000」を使用) 不純物カーボン量:粉末を酸素気流中で燃焼させ、発生
し念C01CO2が重量から定量し友。
(Using Flow Soap 2300Jt-manufactured by Shimadzu Corporation) 2) Average agglomerated particle size of AΔ powder: Determined by centrifugal sedimentation method. (Using CAPA 500J manufactured by Itaba Seisakusho Co., Ltd.): 3) Amount of impurities in heme powder Amount of cationic impurities: The powder was melted in an alkali, neutralized with acid, and quantified by ICP emission spectrometry of the solution. (Using ICPS-1000 manufactured by Shimadzu Corporation) Amount of impurity carbon: The amount of carbon impurity is determined by burning the powder in an oxygen stream and quantifying the CO2 generated from the weight.

(板場製作所(製) rEM工A−110Jを使用)不
純物酸素i:グラファイトるつぼ中での粉末の高温の熱
分解法により発生したCOガス重量ら求めた。(板場製
作所(製)rEMGA2800Jを使用) 4)シート成形体密度(d、9)ニゲリーンシートの寸
法と重量とから生密度を求め、この値からAtN粉末だ
けのシート成形体密度上計算して求めた。
(Using rEM Engineering A-110J manufactured by Itaba Seisakusho Co., Ltd.) Impurity oxygen i: Calculated from the weight of CO gas generated by high-temperature pyrolysis of powder in a graphite crucible. (Using rEMGA2800J manufactured by Itaba Seisakusho Co., Ltd.) 4) Sheet molded body density (d, 9) Obtain the green density from the dimensions and weight of the Nigeleen sheet, and calculate from this value the sheet molded body density of only AtN powder. I asked.

5)  AtNfi結体層度(d、 ) :アルキメデ
ス法により求め比。(l[洋精機(表〕「高精度比鷹計
D−HJt−使用) 6)焼結時の収縮率:・焼結前後の寸法測定により求め
次。
5) AtNfi consolidation layer degree (d, ): Ratio determined by Archimedes method. (Using [Yoseiki (table) "High Precision Hitaka Meter D-HJt-]" 6) Shrinkage rate during sintering: - Determined by dimensional measurements before and after sintering.

7)表面活性剤のHLB :次式で示されるデービスの
式により求め九。
7) HLB of surfactant: Determined using the Davis formula shown by the following formula9.

)iLB −7+Σ(親水基の基数ン+Σ(親油基の基
数) 但し、親水基の基数及び親油基の基数は、基のd数によ
って定められ九値でめり、例えば、池田勝−者「基礎化
学選書22 コロイド化学」の】95頁に示された値で
ある。
)iLB -7+Σ(Number of bases of hydrophilic group +Σ(Number of bases of lipophilic group) This is the value shown on page 95 of ``Basic Chemistry Selections 22 Colloid Chemistry'' by the author.

8)軽装嵩密度、重装嵩密度及び安息角:筒井理化学器
械■製r A−B−D粉体特性測定器」を用いて測定し
た。
8) Lightly loaded bulk density, heavily loaded bulk density, and angle of repose: Measured using a "A-B-D Powder Characteristics Measuring Instrument" manufactured by Tsutsui Rikagaku Kikai Co., Ltd.

実施例1 表1に示す窒化アルミニウム粉末100重量部に対して
、酸化カルシウム3.0重量部及び表2に示す各種の表
面活性剤2.OM量部を120重量部のトルエン−エタ
ノール混合溶媒(混合重量比、トルエン/エタノール=
60/40)中で混合して泥漿を!!14製し友。上記
混合の手順として内容積21のナイロン製ポットに鉄心
入りのナイロンボールを入れ、次いで窒化アルミニウム
粉末2表面活性剤、混合溶媒を投入して十分にゾールミ
ル混合しt後、白色の泥漿を得た。
Example 1 3.0 parts by weight of calcium oxide and 2.0 parts by weight of various surfactants shown in Table 2 were added to 100 parts by weight of the aluminum nitride powder shown in Table 1. The amount of OM was replaced with 120 parts by weight of a toluene-ethanol mixed solvent (mixed weight ratio, toluene/ethanol =
60/40) Mix in a slurry! ! 14 made friends. As for the above mixing procedure, a nylon ball with an iron core was placed in a nylon pot with an internal volume of 21 cm, and then aluminum nitride powder 2 surfactant and a mixed solvent were added and thoroughly mixed in a sol mill to obtain a white slurry. .

得られ几泥漿粘度の測定iB型粘度計を使用して20℃
で行った。
Measure the viscosity of the obtained slurry at 20°C using an iB type viscometer.
I went there.

この泥漿に、分子量が30,000〜34,000のポ
リビニルブチラール8.0重量部とジブチルフタレート
6.0重量部全添加して再混合を行った。
To this slurry, 8.0 parts by weight of polyvinyl butyral having a molecular weight of 30,000 to 34,000 and 6.0 parts by weight of dibutyl phthalate were added and remixed.

こうして得られた白色イースト状の泥漿を鯛媒し、粘度
を10000 cps〜30000epsK″調整した
後、ドクターブレード法によりシート成形を行ない、室
温で2時間、60℃で5時間乾燥して巾約10α厚さ0
.8翼冨のシート成形体(グリーンシート)を作製し、
その密度を測定した。
The white yeast-like slurry thus obtained was treated with a sea bream medium and the viscosity was adjusted to 10,000 cps to 30,000 eps K'', then formed into a sheet by the doctor blade method, dried at room temperature for 2 hours and at 60°C for 5 hours, and made into a sheet with a width of about 10α. Thickness 0
.. A sheet molded body (green sheet) of 8 wings was produced,
The density was measured.

得られたグリーンシー)i34in角の金型で打ちぬき
、これを空気中で600℃5時間焼成し、次いで、内面
に窒化ホウ素を塗布したカーダン製るつぼに入れ、窒素
雰囲気中1800℃で10時間焼成し、焼結体を得た。
The obtained green sea) was punched out using a 34 inch square mold, fired in air at 600°C for 5 hours, then placed in a cardan crucible whose inner surface was coated with boron nitride, and placed in a nitrogen atmosphere at 1800°C for 10 hours. It was fired to obtain a sintered body.

得られ友結上体についてアルキメデス法による見掛は密
度測定を行ない、ま之、成形体と焼結体の寸法差から収
縮率を求めた。結果を表2に示した。
The apparent density of the obtained body was measured by the Archimedes method, and the shrinkage rate was determined from the dimensional difference between the molded body and the sintered body. The results are shown in Table 2.

実施例2 実施例1で甲いた窒化アルミニウム粉末A100重量部
に、酸化カルシウム311部、表面活性剤としてカルゲ
キシル化へブタオキシエチレントリデシ〃エーテル0−
12.0重量部を80重量部の混合溶媒(トルエン/エ
タノール=60/40)中で実施例1と同様な方法で混
合し、白色の泥漿を得之。得られた泥漿粘度の測定を2
0℃で行なっ念。次いで、実施例1と同様の方法で、泥
漿調製及びシート成形を行い、更にこの成形体を実施例
1と同様に焼成し、焼結体を得て各種評価を行っ九。結
果を表3に示し九。
Example 2 To 100 parts by weight of the aluminum nitride powder A prepared in Example 1, 311 parts of calcium oxide and 0-cargexylated hebutaoxyethylene tridecyl ether as a surfactant were added.
12.0 parts by weight were mixed in 80 parts by weight of a mixed solvent (toluene/ethanol = 60/40) in the same manner as in Example 1 to obtain a white slurry. Measurement of the obtained slurry viscosity
Remember to do it at 0℃. Next, slurry preparation and sheet molding were performed in the same manner as in Example 1, and this molded body was further fired in the same manner as in Example 1 to obtain a sintered body and various evaluations were conducted. The results are shown in Table 3.

実施例3 実施例1で用いた窒化アルミニウム粉末A100重量部
に対して酸化カルシウム3重量部、表面活性剤としてヘ
キサグリセリンモノオレート3.0重1部、分子量30
,000〜34,000のポリビニルブチラール2.0
重量部、ジブチルフタレート1.0重量部をトルエン溶
媒中で実施例1と同様な方法で混合し、白色の泥漿を得
た。
Example 3 To 100 parts by weight of aluminum nitride powder A used in Example 1, 3 parts by weight of calcium oxide, 3.0 parts by weight of hexaglycerin monooleate as a surfactant, 1 part by weight of hexaglycerin monooleate, molecular weight 30
,000-34,000 polyvinyl butyral 2.0
Part by weight and 1.0 part by weight of dibutyl phthalate were mixed in a toluene solvent in the same manner as in Example 1 to obtain a white slurry.

こうして得らf″1.ft泥漿をスプレードライヤー法
により造粒し、平均粒形80μmの真球に近い顆粒状の
窒化アルミニウム粉末を作製した。得られた顆粒の性状
を表4に、ま几、顆粒の形態を示す電子顕微鏡写真(倍
率二8倍)を第1図に示した。
The thus obtained f″1.ft slurry was granulated by a spray dryer method to produce granular aluminum nitride powder with an average particle size of 80 μm and close to a true sphere.The properties of the obtained granules are shown in Table 4. FIG. 1 shows an electron micrograph (28x magnification) showing the morphology of the granules.

得られた顆粒を用いて1インチ角で厚さ1鶴のプレス成
形体(密度1.79 pycrn ’)を作成し、これ
を実施例1と同様にして空気中及び窒素中で焼成し念。
Using the obtained granules, a press-molded body (density 1.79 pycrn') of 1 inch square and 1 inch thick was prepared, and this was fired in air and nitrogen in the same manner as in Example 1.

得られた焼結体の密度は3.269/c−であり、また
、収縮率は18.1係であった。
The density of the obtained sintered body was 3.269/c-, and the shrinkage rate was 18.1.

表 比較例 実施例3に於いて、ヘキサグリセリンモノオレートに代
工てソルビタントリステアレートを用い友以外は、実施
例3と同様にして顆粒状の窒化アルミニウム粉末を得た
。得られた顆粒の性状を表4に、また、顆粒の形態を示
す電子顕微鏡写真(倍率:8倍)を第2図に示し九。さ
らに、この顆粒を用いて実施例3と同様にしてプレス成
形体(密度1.53F/m )t−成形後、窒化アルミ
ニウム焼結体を得た結果、密度は3.24 Fへ であ
り、また、収縮率は22.2%であっto
Table Comparative Examples In Example 3, granular aluminum nitride powder was obtained in the same manner as in Example 3, except that sorbitan tristearate was used instead of hexaglycerol monooleate. The properties of the obtained granules are shown in Table 4, and an electron micrograph (magnification: 8x) showing the morphology of the granules is shown in Figure 2. Furthermore, using these granules, a press-formed body (density 1.53 F/m2) was t-formed in the same manner as in Example 3, and an aluminum nitride sintered body was obtained, and the density was 3.24 F. In addition, the shrinkage rate was 22.2%.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は、夫々実施例3及び比較例で得られ
九頌粒状の窒化アルミニウム粉末の形態を示す電子顕微
鏡写真(倍率はいずれも8倍)である。 第1図
FIGS. 1 and 2 are electron micrographs (magnification: 8x) showing the morphology of nine-grain aluminum nitride powder obtained in Example 3 and Comparative Example, respectively. Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)窒化アルミニウム粉末100重量部と親水性親油
性バランスが4.5〜18の表面活性剤0.01〜10
重量部とよりなる窒化アルミニウム組成物。
(1) 100 parts by weight of aluminum nitride powder and 0.01 to 10 parts of a surfactant with a hydrophilic/oleophilic balance of 4.5 to 18.
An aluminum nitride composition consisting of parts by weight.
JP63192988A 1988-08-02 1988-08-02 Aluminum nitride composite Granted JPH0244068A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63192988A JPH0244068A (en) 1988-08-02 1988-08-02 Aluminum nitride composite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63192988A JPH0244068A (en) 1988-08-02 1988-08-02 Aluminum nitride composite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0244068A true JPH0244068A (en) 1990-02-14
JPH0469111B2 JPH0469111B2 (en) 1992-11-05

Family

ID=16300363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63192988A Granted JPH0244068A (en) 1988-08-02 1988-08-02 Aluminum nitride composite

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0244068A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5182239A (en) * 1990-06-15 1993-01-26 Tokuyama Soda Kabushiki Kaisha Aluminum nitride granules and process for the preparation thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60171270A (en) * 1984-02-13 1985-09-04 株式会社トクヤマ Aluminum nitride composition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60171270A (en) * 1984-02-13 1985-09-04 株式会社トクヤマ Aluminum nitride composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5182239A (en) * 1990-06-15 1993-01-26 Tokuyama Soda Kabushiki Kaisha Aluminum nitride granules and process for the preparation thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0469111B2 (en) 1992-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4692418A (en) Sintered silicon carbide/carbon composite ceramic body having fine microstructure
US4525461A (en) Sintered silicon carbide/graphite/carbon composite ceramic body having ultrafine grain microstructure
JPH0450107A (en) Aluminum nitride granule and production thereof
Liu et al. Influence of debinding rate, solid loading and binder formulation on the green microstructure and sintering behaviour of ceramic injection mouldings
TWI788579B (en) Method for producing granules for producing ceramics
US4530808A (en) Binder removal from thermoplastically formed SiC article
JPH0341426B2 (en)
EP0178753B1 (en) Process for producing a sintered silicon carbide/carbon composite ceramic body having ultrafine grain microstructure
JPH0244068A (en) Aluminum nitride composite
JP3771950B2 (en) Aluminum nitride green sheet
JP3707866B2 (en) Method for producing aluminum nitride green body
JP3479160B2 (en) Aluminum nitride granules and method for producing the same
JP2001247367A (en) Silicon carbide sintered compact and method for producing the same
JPH05139709A (en) Powdery aluminum nitride
JP4050798B2 (en) Aluminum nitride press body
JP4958353B2 (en) Aluminum nitride powder and method for producing the same
JP2009179488A (en) Aluminum nitride composition for injection molding, aluminum nitride sintered compact, and method for producing aluminum nitride sintered compact
JP2005119925A (en) High-resistivity silicon carbide sintered compact
JP2008280217A (en) Aluminum nitride powder for injection molding, aluminum nitride composition for injection molding, aluminum nitride sintered material, and production method of aluminum nitride sintered material
JP2010105894A (en) Method for preparing molding resin composition
JP2886003B2 (en) Aluminum nitride composition
JPS60180964A (en) Manufacture of aluminum nitride sintered body
JP2680681B2 (en) Method for producing aluminum nitride powder
JPH04214068A (en) Green compact of aluminum nitride powder, binder used for the green compact, and production of sintered body of aluminum nitride
JPH0733286B2 (en) Method for manufacturing silicon carbide sintered body

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071105

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081105

Year of fee payment: 16

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081105

Year of fee payment: 16