JPH03208865A - 耐火物複合物品の製造方法 - Google Patents
耐火物複合物品の製造方法Info
- Publication number
- JPH03208865A JPH03208865A JP2313017A JP31301790A JPH03208865A JP H03208865 A JPH03208865 A JP H03208865A JP 2313017 A JP2313017 A JP 2313017A JP 31301790 A JP31301790 A JP 31301790A JP H03208865 A JPH03208865 A JP H03208865A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintering
- composition
- sintered product
- sintering agent
- boron 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.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title abstract description 11
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 47
- QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N B#[Ti]#B Chemical compound B#[Ti]#B QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910033181 TiB2 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 24
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 24
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CSDQQAQKBAQLLE-UHFFFAOYSA-N 4-(4-chlorophenyl)-4,5,6,7-tetrahydrothieno[3,2-c]pyridine Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C1C(C=CS2)=C2CCN1 CSDQQAQKBAQLLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 3
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical group [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical group [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 2
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 12
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 abstract description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 5
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009694 cold isostatic pressing Methods 0.000 description 3
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- FLKPEMZONWLCSK-UHFFFAOYSA-N diethyl phthalate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC FLKPEMZONWLCSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- -1 rare earth metal fluorides Chemical class 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFEAOSSMQHGXMM-UHFFFAOYSA-N 12007-10-2 Chemical compound [W].[W]=[B] OFEAOSSMQHGXMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 1lambda4,2lambda4-dimolybdacyclopropa-1,2,3-triene Chemical compound [Mo]=C=[Mo] QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000896 Ethulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001859 Ethyl hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical group [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910039444 MoC Inorganic materials 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N chromium carbide Chemical compound [Cr]#C[Cr]C#[Cr] UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000011363 dried mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 235000019326 ethyl hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000011174 green composite Substances 0.000 description 1
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920003063 hydroxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229940031574 hydroxymethyl cellulose Drugs 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical class OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C04B35/515—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
- C04B35/58—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
- C04B35/5805—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 borides
- C04B35/58064—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 borides based on refractory borides
- C04B35/58071—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 borides based on refractory borides based on titanium borides
-
- 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
- C04B35/515—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
- C04B35/58—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
- C04B35/581—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 aluminium nitride
-
- 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
- C04B35/622—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
-
- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/243—Crucibles for source material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Physical Vapour Deposition (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、真空蒸着及び関連産業においてアルミニウム
及び他の金属の封じ込め及び蒸発に用いられるセラミッ
クまたは金属間化合物の複合物品の製造方法に関する。
及び他の金属の封じ込め及び蒸発に用いられるセラミッ
クまたは金属間化合物の複合物品の製造方法に関する。
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題]150
0℃の領域温度で溶融アルミニウムの封じ込めに化学的
に耐えるいくつかの材料が知られている。これらの温度
においてアルミニウムが真空容器中に含まれるとき、ア
ルミニウムは円滑に蒸発し始めそして近傍のより低温度
の表面に堆積することかできる。この方法でプラスチッ
クシートをアルミニウムの薄層で連続的にコーティング
することはパッケージング産業の重要な役割を構成しそ
して蒸着フィルムは電子及び関連業界用に同様に製造さ
れる。
0℃の領域温度で溶融アルミニウムの封じ込めに化学的
に耐えるいくつかの材料が知られている。これらの温度
においてアルミニウムが真空容器中に含まれるとき、ア
ルミニウムは円滑に蒸発し始めそして近傍のより低温度
の表面に堆積することかできる。この方法でプラスチッ
クシートをアルミニウムの薄層で連続的にコーティング
することはパッケージング産業の重要な役割を構成しそ
して蒸着フィルムは電子及び関連業界用に同様に製造さ
れる。
いわゆる蒸発源またはるつぼの製造に用いるのに一般的
に好ましい材料は、窒化アルミニウムを加えた二硼化チ
タン及び窒化硼素の単独物または混合物である。これら
の材料の各々は真空中または不活性雰囲気中で1500
℃にてアルミニウムからの攻撃に数時間耐える。
に好ましい材料は、窒化アルミニウムを加えた二硼化チ
タン及び窒化硼素の単独物または混合物である。これら
の材料の各々は真空中または不活性雰囲気中で1500
℃にてアルミニウムからの攻撃に数時間耐える。
これらのるつぼからの金属の蒸発に必要な高い温度は、
通常、それらに電流を適用して抵抗性のある直接加熱を
することによって達成する。二硼化チタンは良好な導電
体であり、その導電率は鉄の導電率と同様であり、そし
て窒化アルミニウム及び窒化硼素は共に電気絶縁体であ
り、これらの材料の混合物はかかる抵抗性のある加熱る
つぼを形成するのに用いられる。用いられる材料の比と
圧縮度の程度に依存して、125〜l 200μΩca
lの所望領域の抵抗率を得ることができる。二次加工ま
たは二次成型は粉末金属学的技術を用いて微粒子から行
われる。二硼化チタンは3000℃を超える温度で融解
しそして両方の窒化物は融解せずに昇華または分解する
という理由から、他の方法を用いることができない。
通常、それらに電流を適用して抵抗性のある直接加熱を
することによって達成する。二硼化チタンは良好な導電
体であり、その導電率は鉄の導電率と同様であり、そし
て窒化アルミニウム及び窒化硼素は共に電気絶縁体であ
り、これらの材料の混合物はかかる抵抗性のある加熱る
つぼを形成するのに用いられる。用いられる材料の比と
圧縮度の程度に依存して、125〜l 200μΩca
lの所望領域の抵抗率を得ることができる。二次加工ま
たは二次成型は粉末金属学的技術を用いて微粒子から行
われる。二硼化チタンは3000℃を超える温度で融解
しそして両方の窒化物は融解せずに昇華または分解する
という理由から、他の方法を用いることができない。
これらのるつぼの製造に確立された慣行は、粉末混合物
をグラファイト製グイ中で2000℃の領域温度で約4
000 lb/in”の一方向の圧力をかけて圧縮する
ことである。この操作は熱間圧縮(ホットプレス)とし
て知られている。単独で圧縮したとき、サブミクロンの
二硼化チタンを除き、例え、別々にあるいはいずれかの
混合物として圧縮しても、それらの材料はいずれも自己
焼結(self−sinter) Ltないことがわか
っている。理論密度の90%に等しいまたはそれ以上の
圧縮度を達成するには、熱及び圧力を同時に適用する必
要があり、これは明らかに高価な操作である。
をグラファイト製グイ中で2000℃の領域温度で約4
000 lb/in”の一方向の圧力をかけて圧縮する
ことである。この操作は熱間圧縮(ホットプレス)とし
て知られている。単独で圧縮したとき、サブミクロンの
二硼化チタンを除き、例え、別々にあるいはいずれかの
混合物として圧縮しても、それらの材料はいずれも自己
焼結(self−sinter) Ltないことがわか
っている。理論密度の90%に等しいまたはそれ以上の
圧縮度を達成するには、熱及び圧力を同時に適用する必
要があり、これは明らかに高価な操作である。
経済的に実行可能な熱間圧縮法のためは、大きなスラブ
を形成し次いで冷却時に必要なるつぼの適当な寸法、形
及び数に切断する必要がある。二硼化チタン及び窒化ア
ルミニウムの硬度はダイヤモンド器具をこの操作に必要
とする程であり、その硬度はまた通常存在する窒化硼素
が比較的高い(およそ25%)割合で存在することによ
り促進される。かかる機械加工操作は、時間、エネルギ
ー及び形状化の間のちり及び切り(ずとして失われる材
料の浪費である0寸法は、約3インチから10インチ長
に渡り、幅及び厚さは約1.1八インチ〜174インチ
に渡る。るつぼ長さが長いためにキャビティーの加工は
−または二の相対する側に機械加工される。
を形成し次いで冷却時に必要なるつぼの適当な寸法、形
及び数に切断する必要がある。二硼化チタン及び窒化ア
ルミニウムの硬度はダイヤモンド器具をこの操作に必要
とする程であり、その硬度はまた通常存在する窒化硼素
が比較的高い(およそ25%)割合で存在することによ
り促進される。かかる機械加工操作は、時間、エネルギ
ー及び形状化の間のちり及び切り(ずとして失われる材
料の浪費である0寸法は、約3インチから10インチ長
に渡り、幅及び厚さは約1.1八インチ〜174インチ
に渡る。るつぼ長さが長いためにキャビティーの加工は
−または二の相対する側に機械加工される。
確立されたセラミック製造技術に従い、粉末混合物を、
直接、スリップキャスト、成型、プレスまたは型押しし
て個々の最終製品の形状にするのが好ましいことが長年
知られていた。かかる方法は、粉末混合物のダスト圧縮
(dust pressingl及び冷間等圧圧縮を含
む0次いで形状化した物体を高温で焼結した後、硬質の
不浸透な物質をもたらす、この技術は、材料を圧力をか
けないで焼結することができないことから、従来、前述
の二硼化チタン、窒化アルミニウム及び窒化硼素の混合
物には適用していなかった。
直接、スリップキャスト、成型、プレスまたは型押しし
て個々の最終製品の形状にするのが好ましいことが長年
知られていた。かかる方法は、粉末混合物のダスト圧縮
(dust pressingl及び冷間等圧圧縮を含
む0次いで形状化した物体を高温で焼結した後、硬質の
不浸透な物質をもたらす、この技術は、材料を圧力をか
けないで焼結することができないことから、従来、前述
の二硼化チタン、窒化アルミニウム及び窒化硼素の混合
物には適用していなかった。
ここに、我々は、少なくともひとつの焼結剤の存在下で
、二硼化チタン、窒化アルミニウム及び窒化硼素の特定
の組み合わせを選択することによって、はぼ最終形状の
るつぼの二次加工が等圧圧縮及び押出後の焼結(加圧な
しで)のような技術により可能になることを見出した。
、二硼化チタン、窒化アルミニウム及び窒化硼素の特定
の組み合わせを選択することによって、はぼ最終形状の
るつぼの二次加工が等圧圧縮及び押出後の焼結(加圧な
しで)のような技術により可能になることを見出した。
従って、本発明は、真空蒸着及び関連産業で用いるため
の二次加工複合材料に好適な組成物であって、合計重量
%が少なくとも85%である二硼化チタン及び窒化アル
ミニウムを各々30〜70重量%、それらのための少な
くとも一種の焼結剤及び窒化硼素を含む上記組成物を提
供する。また、本発明はかかる組成物から焼結した物体
を製造する方法であって、粉末上の組成物を圧縮しそし
て圧縮組成物を1300〜2100℃の温度で焼結する
ことを含む上記方法を提供するものである。二硼化チタ
ン及び窒化アルミニウムの全重量%は少なくとも85%
であり、すなわち焼結剤及び窒化硼素を含む他の成分は
最大15重量%の量になる。二硼化チタン対窒化アルミ
ニウムの重量比は、3ニア〜7:3、特に約4=6〜6
:4であり、−層特に約4:5であり、窒化硼素の重量
%は10%までであり、そして焼結剤の重量%は5%ま
で、一般的には1〜5%である。
の二次加工複合材料に好適な組成物であって、合計重量
%が少なくとも85%である二硼化チタン及び窒化アル
ミニウムを各々30〜70重量%、それらのための少な
くとも一種の焼結剤及び窒化硼素を含む上記組成物を提
供する。また、本発明はかかる組成物から焼結した物体
を製造する方法であって、粉末上の組成物を圧縮しそし
て圧縮組成物を1300〜2100℃の温度で焼結する
ことを含む上記方法を提供するものである。二硼化チタ
ン及び窒化アルミニウムの全重量%は少なくとも85%
であり、すなわち焼結剤及び窒化硼素を含む他の成分は
最大15重量%の量になる。二硼化チタン対窒化アルミ
ニウムの重量比は、3ニア〜7:3、特に約4=6〜6
:4であり、−層特に約4:5であり、窒化硼素の重量
%は10%までであり、そして焼結剤の重量%は5%ま
で、一般的には1〜5%である。
焼結剤は窒化アルミニウム粒子を互いにそして二硼化チ
タンの粒子と焼結することを援助する。
タンの粒子と焼結することを援助する。
焼結剤の注意深い選択によって、またはそのような焼結
剤を組み合わせて用いることによって、二硼化チタン粒
子はまた互いに焼結することができる。
剤を組み合わせて用いることによって、二硼化チタン粒
子はまた互いに焼結することができる。
かかる窒化アルミニウム用焼結剤は十分に知られており
、特にアルカリ土類金属及び稀土類金属の駿化物、特に
酸化セリウム及び酸化イツトリウムを含む。
、特にアルカリ土類金属及び稀土類金属の駿化物、特に
酸化セリウム及び酸化イツトリウムを含む。
挙動の機構は、酸化アルミニウムの薄いフィルムを具備
する窒化アルミニウム粒子の表面との反応によりガラス
質相を形成することである。代わりにまたは付加的に、
所定の金属、一般的には粉末の原子状の、元素の周期律
表第IV〜VIII族の金属は窒化アルミニウムの焼結
を援助する。例えば、ニッケル粉末を含むと、1100
℃で30分間で理論値の90%を超える密度を得ること
が可能とし、一方、窒化アルミニウムはいずれの温度で
も単独で焼結しない、けれども、いくつかの例において
、かかる金属を用いることは、複合材料中のそれらの存
在は溶融アルミニウムとの反応を起こし得るので有害で
ある。その代わりに、種々の硼化物またはカーバイドを
用いることができ、好ましくは、硼化クロム、炭化クロ
ム、硼化タングステン、炭化モリブデン、二硼化もしく
は四硼化イツトリウムまたは硼化ランタンもしくは硼化
カルシウムのような他の稀土類金属若しくはアルカリ土
類金属の硼化物またはタングステンカーバイドを含む。
する窒化アルミニウム粒子の表面との反応によりガラス
質相を形成することである。代わりにまたは付加的に、
所定の金属、一般的には粉末の原子状の、元素の周期律
表第IV〜VIII族の金属は窒化アルミニウムの焼結
を援助する。例えば、ニッケル粉末を含むと、1100
℃で30分間で理論値の90%を超える密度を得ること
が可能とし、一方、窒化アルミニウムはいずれの温度で
も単独で焼結しない、けれども、いくつかの例において
、かかる金属を用いることは、複合材料中のそれらの存
在は溶融アルミニウムとの反応を起こし得るので有害で
ある。その代わりに、種々の硼化物またはカーバイドを
用いることができ、好ましくは、硼化クロム、炭化クロ
ム、硼化タングステン、炭化モリブデン、二硼化もしく
は四硼化イツトリウムまたは硼化ランタンもしくは硼化
カルシウムのような他の稀土類金属若しくはアルカリ土
類金属の硼化物またはタングステンカーバイドを含む。
二硼化チタン粉末は、少なくともサブミクロンの粒子寸
法ならば、1500℃から加圧しないで焼結に導くこと
ができる。粗い粒子はまた自己焼結するが、それほど高
密度ではない、温度が増加すると、また得られる焼結及
び収縮の程度は増加するが、多孔質構造はそのままであ
る。二硼化チタンは、周期律表のほとんどの金属、−層
特には第■及び■族の金属との反応により第3級の硼化
物を形成することができる。コバルト及びニッケルを含
む鉄属の金属はこの方法で容易に反応し。
法ならば、1500℃から加圧しないで焼結に導くこと
ができる。粗い粒子はまた自己焼結するが、それほど高
密度ではない、温度が増加すると、また得られる焼結及
び収縮の程度は増加するが、多孔質構造はそのままであ
る。二硼化チタンは、周期律表のほとんどの金属、−層
特には第■及び■族の金属との反応により第3級の硼化
物を形成することができる。コバルト及びニッケルを含
む鉄属の金属はこの方法で容易に反応し。
一方、二硼化チタンに加えられたそれらの少量の部分は
十分に高温に加熱されたときに焼結剤として作用する。
十分に高温に加熱されたときに焼結剤として作用する。
従って、焼結剤が窒化アルミニウム及び二硼化チタンの
両方を焼結することを援助して、従って両方に同じよう
にして有効に作用するのが本発明の好ましい態様である
。典型的には組成物は、0.5〜2%の稀土類酸化物及
び1〜3%の金属または金属炭化物または硼化物を含む
、カルシウム水素化物及びカーボンブラックのような還
元剤もまた焼結を向上する。
両方を焼結することを援助して、従って両方に同じよう
にして有効に作用するのが本発明の好ましい態様である
。典型的には組成物は、0.5〜2%の稀土類酸化物及
び1〜3%の金属または金属炭化物または硼化物を含む
、カルシウム水素化物及びカーボンブラックのような還
元剤もまた焼結を向上する。
組成物中に窒化硼素が幾分存在するが、これは得られる
複合材料の機械加工性及び耐熱衝撃性を助長するので少
なくとも約2%の窒化硼素が存在するのが好ましい、窒
化硼素の好ましい量は2〜10重量%である。
複合材料の機械加工性及び耐熱衝撃性を助長するので少
なくとも約2%の窒化硼素が存在するのが好ましい、窒
化硼素の好ましい量は2〜10重量%である。
これらの金属間化合物の蒸発るつぼの主な構成成分の粒
子構造は六角小板状であり、それは慣用の一方向圧縮に
より二次加工したときに異方性の物体の形成を導く、こ
れはるつぼが使用の際に薄片に裂ける傾向を持つという
不利益を有し、一方で電気抵抗特性の異方性は単一方向
にプレスしたスラブを薄切りにすることを最適化するこ
とができないことを意味することになる。
子構造は六角小板状であり、それは慣用の一方向圧縮に
より二次加工したときに異方性の物体の形成を導く、こ
れはるつぼが使用の際に薄片に裂ける傾向を持つという
不利益を有し、一方で電気抵抗特性の異方性は単一方向
にプレスしたスラブを薄切りにすることを最適化するこ
とができないことを意味することになる。
更に本発明の利点は、冷間等圧圧縮による個々のるつぼ
の形成は焼結後にすべての物理的特性に関してかなり等
方性である物体を生じる。
の形成は焼結後にすべての物理的特性に関してかなり等
方性である物体を生じる。
本発明の特徴において、バインダーが粉末混合物中に含
まれ、そこで混合粉末はペーストを構成して、後に所望
るつぼ断面を持つ矩形のロッドに押し出される。かかる
ロッドは、るつぼを十分な焼結温度に加熱する前にバイ
ンダーを熱分解するために炉に移す前に、るつぼを必要
な長さに切断しそして金属含有キャビティー用に機械加
工することを可能にする十分な生強度を有する。
まれ、そこで混合粉末はペーストを構成して、後に所望
るつぼ断面を持つ矩形のロッドに押し出される。かかる
ロッドは、るつぼを十分な焼結温度に加熱する前にバイ
ンダーを熱分解するために炉に移す前に、るつぼを必要
な長さに切断しそして金属含有キャビティー用に機械加
工することを可能にする十分な生強度を有する。
かかるバインダーの使用はよ(知られており、適当なバ
インダーはポリビニルアルコール、ワックス及び保護コ
ロイドを含む、必要なバインダーの量はバインダーの性
質に依存する。保護コロイドに関して、組成物の全重量
を基準にして0.1〜2重量%が一般的に好適である。
インダーはポリビニルアルコール、ワックス及び保護コ
ロイドを含む、必要なバインダーの量はバインダーの性
質に依存する。保護コロイドに関して、組成物の全重量
を基準にして0.1〜2重量%が一般的に好適である。
保護コロイドの例はメチルセルロース、カルボキシメチ
ルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロー
ス、メチルセルロースまたはフタレートエステルで可塑
化したポリビニルブチラールを含む。
ルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロー
ス、メチルセルロースまたはフタレートエステルで可塑
化したポリビニルブチラールを含む。
典型的な具体例において、粉末成分は比表面積3〜7謹
”/gを有しており、ヘプタンのような不活性な液体中
で、例えば2.5時間、バインダーとともにボールミル
で粉砕される。その後、混合物を粒状化してそして液体
は一般に機械式攪拌により蒸発する。好ましくは、ふる
い分け、典型的には200ミクロンのふるいにかけた後
、粒状の混合物を冷間圧縮のグイまたは冷間等圧圧縮の
バッグに移す、その後、冷間圧縮を行い、典型的にはダ
イ圧縮を50〜400MPa 、特に約200 MPa
で実行し、一方、等圧圧縮は100〜400MPa 。
”/gを有しており、ヘプタンのような不活性な液体中
で、例えば2.5時間、バインダーとともにボールミル
で粉砕される。その後、混合物を粒状化してそして液体
は一般に機械式攪拌により蒸発する。好ましくは、ふる
い分け、典型的には200ミクロンのふるいにかけた後
、粒状の混合物を冷間圧縮のグイまたは冷間等圧圧縮の
バッグに移す、その後、冷間圧縮を行い、典型的にはダ
イ圧縮を50〜400MPa 、特に約200 MPa
で実行し、一方、等圧圧縮は100〜400MPa 。
特に約190MPaで実施する。もし必要ならば、得ら
れる未処理複合材料を機械加工して所望の形状にする。
れる未処理複合材料を機械加工して所望の形状にする。
その後、バインダーを、例えば、500〜575℃、例
えば550℃で数時間例えば6時間で窒素下で加熱して
除去すべきである。その後、複合材料を焼結することが
できる。初期の焼結は、減圧下で実施してすべての放出
ガスを除去し、その後窒素の過剰圧を適用して物体の焼
結収縮を援助する。焼結は最初、例えば、1300℃〜
1500℃の低温度で数時間行い、その後、層高い温度
、すなわち1800℃〜2100℃で同様の時間で行う
、最良の結果は、それぞれ、約1400℃及び約200
0℃の温度を用いて得られる。典型的な焼結操作は以下
の通りである。
えば550℃で数時間例えば6時間で窒素下で加熱して
除去すべきである。その後、複合材料を焼結することが
できる。初期の焼結は、減圧下で実施してすべての放出
ガスを除去し、その後窒素の過剰圧を適用して物体の焼
結収縮を援助する。焼結は最初、例えば、1300℃〜
1500℃の低温度で数時間行い、その後、層高い温度
、すなわち1800℃〜2100℃で同様の時間で行う
、最良の結果は、それぞれ、約1400℃及び約200
0℃の温度を用いて得られる。典型的な焼結操作は以下
の通りである。
・3時間で20℃から1400℃に
・1400℃で30分間維持
・1400℃から2000℃に1〜2時間で・2000
℃で3時間維持 圧力のない焼結の代わりとして、本発明に従い製造した
るつぼを熱間等圧圧縮、あるいはHIPとして知られる
方法により高密度に焼結することができる′。この方法
は各々のるつぼを、加圧窒素の下で、収縮を起こすため
に、独立にガラスまたは金属フォイルの不浸透層で被包
する必要がある。別の且つ廉価な方法として、焼結−H
IPとして知られる操作もまた適用し得る。これはるつ
ぼ表面に融和して必要な不浸透膜を自己提供するるつぼ
組成物にすがっている。
℃で3時間維持 圧力のない焼結の代わりとして、本発明に従い製造した
るつぼを熱間等圧圧縮、あるいはHIPとして知られる
方法により高密度に焼結することができる′。この方法
は各々のるつぼを、加圧窒素の下で、収縮を起こすため
に、独立にガラスまたは金属フォイルの不浸透層で被包
する必要がある。別の且つ廉価な方法として、焼結−H
IPとして知られる操作もまた適用し得る。これはるつ
ぼ表面に融和して必要な不浸透膜を自己提供するるつぼ
組成物にすがっている。
従って、本発明はまた本発明の組成物から製造した焼結
物、好ましくは理論密度の少なくとも90%の密度を有
する焼結物を提供することにある。特に、焼結物は、バ
インダーを除いて、本発明の組成物と同じ元素を、特に
、焼結剤とまたは焼結をもたらすその反応生成物と同じ
割合で含む。
物、好ましくは理論密度の少なくとも90%の密度を有
する焼結物を提供することにある。特に、焼結物は、バ
インダーを除いて、本発明の組成物と同じ元素を、特に
、焼結剤とまたは焼結をもたらすその反応生成物と同じ
割合で含む。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
[実施例]
K血■ユ
平均粒子径4〜6ミクロンの二硼化チタン粉末(450
g)を、窒化硼素粉末(25g)及び酸化カルシウム(
20g)が添加されたサブミクロンの窒化アルミニウム
のブレンド(400g)を混合した。得られる混合物を
、エタノールに溶解したメチルセルロースの1%溶液で
スラリーにして、ボールミルで30分間粉砕してそして
アルコールを蒸発させた。得られた粉を250ミクロン
のふるいにかけた後、長四角形金属のダイ中で390
MPa/in”の圧力で等軸方向に圧縮した。バーを窒
素雰囲気下で炉に入れそして温度をゆっくりと上げて1
750℃に達する前に分解した有機材料を除去してそし
て1750℃で2時間維持した。
g)を、窒化硼素粉末(25g)及び酸化カルシウム(
20g)が添加されたサブミクロンの窒化アルミニウム
のブレンド(400g)を混合した。得られる混合物を
、エタノールに溶解したメチルセルロースの1%溶液で
スラリーにして、ボールミルで30分間粉砕してそして
アルコールを蒸発させた。得られた粉を250ミクロン
のふるいにかけた後、長四角形金属のダイ中で390
MPa/in”の圧力で等軸方向に圧縮した。バーを窒
素雰囲気下で炉に入れそして温度をゆっくりと上げて1
750℃に達する前に分解した有機材料を除去してそし
て1750℃で2時間維持した。
冷却のすぐ後に、バーは収縮したことがわかり、そして
理論値の93%の測定密度を有していたことがわかった
。ダイヤモンドで容易に機械加工できることがわかった
。
理論値の93%の測定密度を有していたことがわかった
。ダイヤモンドで容易に機械加工できることがわかった
。
衷11硼l
実施例1と同一の割合の二硼化チタン、窒化アルミニウ
ム及び窒化硼素を、酸化カルシウムの代わりに0.5ミ
クロンより小さい粒径の酸化イツトリウム(25g)と
−緒に同様にして粉砕した。
ム及び窒化硼素を、酸化カルシウムの代わりに0.5ミ
クロンより小さい粒径の酸化イツトリウム(25g)と
−緒に同様にして粉砕した。
乾燥した混合物を冷間等圧圧縮の形状化したシリコーン
ゴムバッグに充填しそして理論値の74%の密度に圧縮
した。
ゴムバッグに充填しそして理論値の74%の密度に圧縮
した。
同様の熱処理に際して、バーは均一に収縮したことがわ
かりそして理論値の94%の測定密度を示した。
かりそして理論値の94%の測定密度を示した。
叉1d糺旦
二硼化チタン(400g)及び窒化アルミニウム(45
0g)を窒化硼素(20g)及びサブミクロンのニッケ
ル粉末(20g)と−緒に混合した。if合物をカルボ
キシメチルセルロースの水溶液でスラリー化して、30
分間ボールミルで粉砕しそしてその後、噴霧乾燥した。
0g)を窒化硼素(20g)及びサブミクロンのニッケ
ル粉末(20g)と−緒に混合した。if合物をカルボ
キシメチルセルロースの水溶液でスラリー化して、30
分間ボールミルで粉砕しそしてその後、噴霧乾燥した。
生成物を実施例2におけるようにして冷間等圧圧縮を用
いて圧縮してそして同様の加熱スケジュールに従った。
いて圧縮してそして同様の加熱スケジュールに従った。
収縮はわずかに多いことが観測され、モして二硼化チタ
ンの粒子の合体の程度が一層大きいことにより、製品は
より硬質でありそして一層電気導電性である。製品密度
は理論値の94%である。
ンの粒子の合体の程度が一層大きいことにより、製品は
より硬質でありそして一層電気導電性である。製品密度
は理論値の94%である。
11亘A
二硼化チタン(400g)、窒化アルミニウム(500
g)及び窒化硼素(20g)を1%のメチルセルロース
を含有する無水アルコール中でスラリー化してそして無
水ニッケル窒化物(15g)の懸濁物が分散した。ボー
ルミルを行った後、アルコールを蒸発させてそして実施
例1におけるようにして粉を処理した。焼結を1550
℃で90分間した。冷却すると、理論値の95%の密度
を有する同様の硬質且つ伝導性の物体が得られた。
g)及び窒化硼素(20g)を1%のメチルセルロース
を含有する無水アルコール中でスラリー化してそして無
水ニッケル窒化物(15g)の懸濁物が分散した。ボー
ルミルを行った後、アルコールを蒸発させてそして実施
例1におけるようにして粉を処理した。焼結を1550
℃で90分間した。冷却すると、理論値の95%の密度
を有する同様の硬質且つ伝導性の物体が得られた。
叉」U引旦
粉末を正方形の断面のダイを通じて手動で押し出す前に
ポリビニルブチラール及びエチルフタレートで固いペー
ストに混線する以外は実施例3の組成及び混合方法を繰
り返した。得られるロッドを乾燥させて、軽(削って仕
上げ、その後、同じ炉で焼結した。
ポリビニルブチラール及びエチルフタレートで固いペー
ストに混線する以外は実施例3の組成及び混合方法を繰
り返した。得られるロッドを乾燥させて、軽(削って仕
上げ、その後、同じ炉で焼結した。
製品はわずかに低密度であることがわかった(91%)
。
。
見立■玉
二硼化チタン(375g)及び窒化アルミニウム(45
0g)を酸化マグネシウム(22,5g)及びカーボン
ブラック(10g)と混合した。混合物をボールミルで
1時間乾燥粉末して、実施例1におけるようにして25
トン/in’で冷間圧縮した。圧縮した物体を注意深く
焼結炉に充填しそして酸化炭素が放出した後、アルゴン
雰囲気中で1750℃で2時間加熱した。
0g)を酸化マグネシウム(22,5g)及びカーボン
ブラック(10g)と混合した。混合物をボールミルで
1時間乾燥粉末して、実施例1におけるようにして25
トン/in’で冷間圧縮した。圧縮した物体を注意深く
焼結炉に充填しそして酸化炭素が放出した後、アルゴン
雰囲気中で1750℃で2時間加熱した。
製品は実施例1の製品と同様であるが、その抵抗は幾分
高かった。
高かった。
叉1目乱ユ
ニ硼化チタン(500g)を、窒化アルミニウム(40
0g)、窒化硼素(40g)及び酸化カルシウム(Lo
g)と混合した。乾燥混合物を水素化カルシウムの無水
エタノール分散液に注意深く加えそして通気孔付きボー
ルミル中で30分間軽度に粉砕した。エタノールを蒸発
した後、粉末を、圧縮した物体を炉に入れる前に水分の
侵入を回避しながら、実施例1におけるようにして処理
した。
0g)、窒化硼素(40g)及び酸化カルシウム(Lo
g)と混合した。乾燥混合物を水素化カルシウムの無水
エタノール分散液に注意深く加えそして通気孔付きボー
ルミル中で30分間軽度に粉砕した。エタノールを蒸発
した後、粉末を、圧縮した物体を炉に入れる前に水分の
侵入を回避しながら、実施例1におけるようにして処理
した。
最終的な焼結した製品はより硬質でありそしてわずかに
高密度であった(93%)。
高密度であった(93%)。
K五ヨ上
ニッケルの代わりにサブミクロンの海面状鉄の粉末を用
いた以外は実施例3を繰り返した。同様に焼結した生成
物が得られた。密度は理論値の94%であった。
いた以外は実施例3を繰り返した。同様に焼結した生成
物が得られた。密度は理論値の94%であった。
夾1ユ
窒化アルミニウム用の酸化物焼結剤及び二硼化チタン用
の金属の組合せた効果を評価するために、ニッケル粉末
(25g)及びサブミクロンの酸化セリウム(25g)
を、混合物中の主要構成成分の各々500gに加えた。
の金属の組合せた効果を評価するために、ニッケル粉末
(25g)及びサブミクロンの酸化セリウム(25g)
を、混合物中の主要構成成分の各々500gに加えた。
混合物を、実施例3におけるようにして処理してそして
焼結した。
焼結した。
1700℃に90分間維持した後、冷却後のバーは理論
値の96%の密度を有しかつアルミニウムによって容易
に濡れることがわかった。
値の96%の密度を有しかつアルミニウムによって容易
に濡れることがわかった。
及五■ユヱ
TiBz (400g) 、 AIN (500g)及
びBN (70g)に酸化イツトリウム(10g)を加
えたものならびにニッケル(20g)粉末に0.4%の
バインダー(ワックスを基質としてかつ潤滑剤として作
用するオレイン酸を含む)を加えたものをヘプタン中で
ボールミルで2.5時間混合した。混合物を橋械式に攪
拌しながら、溶媒を蒸発して除去した。乾燥粒状混合物
を200ミクロンのふるいにかけそして冷間圧縮のダイ
に移した。
びBN (70g)に酸化イツトリウム(10g)を加
えたものならびにニッケル(20g)粉末に0.4%の
バインダー(ワックスを基質としてかつ潤滑剤として作
用するオレイン酸を含む)を加えたものをヘプタン中で
ボールミルで2.5時間混合した。混合物を橋械式に攪
拌しながら、溶媒を蒸発して除去した。乾燥粒状混合物
を200ミクロンのふるいにかけそして冷間圧縮のダイ
に移した。
混合物を200 MPsの圧力を用いて室温で圧縮した
。圧縮した複合材料を、窒素雰囲気下で6時間550℃
に加熱して脱蝋した。
。圧縮した複合材料を、窒素雰囲気下で6時間550℃
に加熱して脱蝋した。
未処理圧縮物の密度は2.08g/Cm” (理論密
度の57.7%に等価)であることがわかった。
度の57.7%に等価)であることがわかった。
未処理圧縮物を炉に移して、以下の条件下で窒素中で加
熱した。
熱した。
3時間で20℃から1400℃に
1400℃で30分間維持
1400℃から2000℃に2時間で
2000℃で3時間維持
冷却後の焼結圧縮物の密度は3.34g/cm″(理論
密度の93%に等価)であることがわかった。
密度の93%に等価)であることがわかった。
東1」LLl
タングステンカーバイド粉末(20g)をニッケルの代
わりに用いた以外は、実施例10で記載した操作に従っ
た。ダイ圧力は150 MPaであり、未処理密度は2
.03g/c+a” (理論密度の56゜1%)であ
ることがわかった、同一の焼結条件を用いて密度3.4
2 g / c■S (理論値の95%)の焼結圧縮物
が得られた。
わりに用いた以外は、実施例10で記載した操作に従っ
た。ダイ圧力は150 MPaであり、未処理密度は2
.03g/c+a” (理論密度の56゜1%)であ
ることがわかった、同一の焼結条件を用いて密度3.4
2 g / c■S (理論値の95%)の焼結圧縮物
が得られた。
!1」虹12
T i B z (400g ) ; A I N
(500g ) ;B N (70g ) ;
Y x Os (10g )及びWC(20g)を
ヘプタン中でワックスバインダーと一緒に2.5時間ボ
ールミルで粉砕した。溶媒を除去した後、実施例1Oに
記載したのと同様の実験質粒状化操作を行なった。圧縮
物を焼結炉に移してそして実施例1Oに記載した条件下
で2000℃に加熱した。
(500g ) ;B N (70g ) ;
Y x Os (10g )及びWC(20g)を
ヘプタン中でワックスバインダーと一緒に2.5時間ボ
ールミルで粉砕した。溶媒を除去した後、実施例1Oに
記載したのと同様の実験質粒状化操作を行なった。圧縮
物を焼結炉に移してそして実施例1Oに記載した条件下
で2000℃に加熱した。
冷却後、焼結複合材料は3.42g/c+a” (理
論密度の95%等価)の密度を有していた。
論密度の95%等価)の密度を有していた。
K1五ユニ
TiBffi (400g);AIN (500g)
:BN (70g):Yx Os (log) 、N
i (20g)に66gのワックスバインダーを加えた
ものを実施例10のようにして調製した。それを実施例
12に記載したように190MPaで等圧的に冷間圧縮
した。その後、これを上記のように脱蝋した。
:BN (70g):Yx Os (log) 、N
i (20g)に66gのワックスバインダーを加えた
ものを実施例10のようにして調製した。それを実施例
12に記載したように190MPaで等圧的に冷間圧縮
した。その後、これを上記のように脱蝋した。
未処理複合材料(密度2.O1g/c■1 (理論密度
の55.7%等価))をブライファイトるつぼ中に置き
、AIN粉末粉末性めた。それをアルゴン雰囲気中で1
900℃で焼結した。炉から取り出した際、焼結複合材
料は3.34g/cm” (理論密度の91%等価)
の密度を有することがわかった。
の55.7%等価))をブライファイトるつぼ中に置き
、AIN粉末粉末性めた。それをアルゴン雰囲気中で1
900℃で焼結した。炉から取り出した際、焼結複合材
料は3.34g/cm” (理論密度の91%等価)
の密度を有することがわかった。
Claims (24)
- (1)各々30〜70重量%であって合計が少なくとも
85重量%である二硼化チタン及び窒化アルミニウムと
、それらのための少なくとも一つの焼結剤と、窒化硼素
とを含む組成物。 - (2)窒化硼素を全重量の10重量%まで含む請求項1
の組成物。 - (3)焼結剤として5%までのアルカリ土類または稀土
類酸化物が存在する請求項1または2の組成物。 - (4)上記酸化物が酸化セリウムまたは酸化イットリウ
ムである請求項3の組成物。 - (5)焼結剤として5%までの元素の周期律表第IV〜V
III族金属が存在する請求項1〜4のいずれか一項の組
成物。 - (6)焼結剤として5%までの硼化物または炭化物が存
在する請求項1〜4のいずれか一項の組成物。 - (7)焼結剤が炭化タングステンである請求項6の組成
物。 - (8)請求項3に定義するような酸化物及び炭化物若し
くは硼化物を含む請求項4〜7のいずれか一項の組成物
。 - (9)さらにカルシウム水素化物またはカーボンブラッ
クを含む前記請求項のいずれか一項の組成物。 - (10)さらにバインダーを含む前記請求項のいずれか
一項の組成物。 - (11)前記請求項のいずれか一項に記載する組成物か
ら焼結物を製造する方法であつて、 粉末状組成物を圧縮し、該圧縮した組成物を1300〜
2100℃の温度で焼結することを含む上記方法。 - (12)焼結を、機械的圧力を適用しないで実施する請
求項11の方法。 - (13)圧縮を冷間等圧圧縮により実施する請求項11
または12の方法。 - (14)圧縮を機械式押し出しにより実施する請求項1
1または12の方法。 - (15)初期焼結を、減圧下で実施してすべての放出ガ
スを除去し、窒素の過剰圧を適用する請求項11〜14
のいずれか一項の方法。 - (16)焼結物がるつぼの形態である請求項11〜15
のいずれか一項の方法。 - (17)請求項1〜10のいずれか一項に記載した組成
物からできた焼結物。 - (18)各々30〜70重量%であって合計が少なくと
も85重量%である二硼化チタン及び窒化アルミニウム
と、それらのための少なくとも一つの焼結剤と、窒化硼
素とを含む焼結物。 - (19)理論密度の少なくとも90%の密度を有する請
求項17または18の焼結物。 - (20)アルカリ土類または稀土類酸化物、元素の周期
律表第IV〜VIII族の金属、硼化物、炭化物を含む群から
選ばれる少なくとも一種の焼結剤を含む請求項18また
は19の焼結物。 - (21)窒化硼素を全重量の10重量%まで含む請求項
18〜20のいずれか一項の焼結物。 - (22)少なくとも一種の焼結剤を5%まで含む請求項
18〜21のいずれか一項の焼結物。 - (23)るつぼの形態である請求項17〜22のいずれ
か一項の焼結物。 - (24)請求項12〜16のいずれか一項に記載した方
法により製造したるつぼまたは請求項23に記載したる
つぼを用いるプラスチックフィルムの真空蒸着方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB898926164A GB8926164D0 (en) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | Process for the production of refractory composite article |
GB89-26164.8 | 1989-11-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03208865A true JPH03208865A (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=10666582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2313017A Pending JPH03208865A (ja) | 1989-11-20 | 1990-11-20 | 耐火物複合物品の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0429345A1 (ja) |
JP (1) | JPH03208865A (ja) |
GB (2) | GB8926164D0 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005056496A1 (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-23 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | セラミックス焼結体、セラミックス焼結体の製造方法、金属蒸着用発熱体 |
WO2005113465A1 (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-01 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | セラミックス、その製造方法及びそれを用いた金属蒸発用容器 |
JP2007506864A (ja) * | 2003-09-24 | 2007-03-22 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 金属蒸発用容器及びその製造方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4138481A1 (de) * | 1991-11-22 | 1993-05-27 | Kempten Elektroschmelz Gmbh | Wiederaufarbeitung von gebrauchten verdampferschiffchen |
GB2284430A (en) * | 1993-10-29 | 1995-06-07 | Nippon Tungsten | Self-lubricating hard material |
US5409868A (en) * | 1993-12-23 | 1995-04-25 | Electrofuel Manufacturing Co. | Ceramic articles made of compositions containing borides and nitrides |
DE10350967A1 (de) * | 2003-10-30 | 2005-05-25 | Sintec Keramik Gmbh & Co. Kg | Korrosionsbeständiges, keramisches Material für die Verdampfung von Metallen, insbesondere Aluminium, Verfahren zur Herstellung eines solchen Materials und Verdampfer aus einem solchen Material |
DE102007035856B8 (de) * | 2007-07-31 | 2009-04-16 | Sintec Keramik Gmbh | Widerstandsheizer und Verfahren zum Herstellen desselben |
US8142749B2 (en) | 2008-11-17 | 2012-03-27 | Kennametal Inc. | Readily-densified titanium diboride and process for making same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5120913A (ja) * | 1974-08-15 | 1976-02-19 | Denki Kagaku Kogyo Kk | |
JPS5698434A (en) * | 1979-12-21 | 1981-08-07 | Union Carbide Corp | Production of refractory sintered composition with high density |
JPS6021866A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-02-04 | エレクトロシユメルツヴエルク・ケンプテン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 耐火電導性混合材料及び熱間均衡プレス成形によるその製造法 |
JPH01131072A (ja) * | 1987-11-14 | 1989-05-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 高温耐食性焼結材料の製造方法 |
JPH01261279A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-18 | Nippon Steel Corp | BN−AlN系複合焼結体の製造方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3328280A (en) * | 1964-04-07 | 1967-06-27 | Reynolds Metals Co | Electrically conductive cermet compositions |
DE1289712C2 (de) * | 1965-08-11 | 1973-12-13 | Kempten Elektroschmelz Gmbh | Verdampfer fuer das Vakuumaufdampfen von Metallschichten auf Werkstoffe |
GB1251664A (ja) * | 1968-06-14 | 1971-10-27 | ||
GB1285211A (en) * | 1969-01-09 | 1972-08-16 | United States Borax Chem | 31ycompositions for making refractory articles |
ES417413A1 (es) * | 1972-08-18 | 1976-03-01 | Kempten Elektroschmelz Gmbh | Perfeccionamientos introducidos en evaporadores a base de material refractario sinterizado. |
US4373952A (en) * | 1981-10-19 | 1983-02-15 | Gte Products Corporation | Intermetallic composite |
US4514355A (en) * | 1982-12-22 | 1985-04-30 | Union Carbide Corporation | Process for improving the high temperature flexural strength of titanium diboride-boron nitride |
-
1989
- 1989-11-20 GB GB898926164A patent/GB8926164D0/en active Pending
-
1990
- 1990-11-16 EP EP90403242A patent/EP0429345A1/fr not_active Withdrawn
- 1990-11-19 GB GB9025079A patent/GB2238318A/en not_active Withdrawn
- 1990-11-20 JP JP2313017A patent/JPH03208865A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5120913A (ja) * | 1974-08-15 | 1976-02-19 | Denki Kagaku Kogyo Kk | |
JPS5698434A (en) * | 1979-12-21 | 1981-08-07 | Union Carbide Corp | Production of refractory sintered composition with high density |
JPS6021866A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-02-04 | エレクトロシユメルツヴエルク・ケンプテン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 耐火電導性混合材料及び熱間均衡プレス成形によるその製造法 |
JPH01131072A (ja) * | 1987-11-14 | 1989-05-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 高温耐食性焼結材料の製造方法 |
JPH01261279A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-18 | Nippon Steel Corp | BN−AlN系複合焼結体の製造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007506864A (ja) * | 2003-09-24 | 2007-03-22 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 金属蒸発用容器及びその製造方法 |
WO2005056496A1 (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-23 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | セラミックス焼結体、セラミックス焼結体の製造方法、金属蒸着用発熱体 |
US7632768B2 (en) | 2003-12-11 | 2009-12-15 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Ceramics sintered and exothermic body for metal vapor deposition |
WO2005113465A1 (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-01 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | セラミックス、その製造方法及びそれを用いた金属蒸発用容器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB9025079D0 (en) | 1991-01-02 |
EP0429345A1 (fr) | 1991-05-29 |
GB8926164D0 (en) | 1990-01-10 |
GB2238318A (en) | 1991-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1325899C (en) | Method for making tungsten-titanium sputtering targets | |
US4525461A (en) | Sintered silicon carbide/graphite/carbon composite ceramic body having ultrafine grain microstructure | |
EP0336569B1 (en) | Hot isostatic pressing of powders to form high density contacts | |
US20120172193A1 (en) | Method for producing pressurelessly sintered zirconium diboride/silicon carbide composite bodies | |
US5382405A (en) | Method of manufacturing a shaped article from a powdered precursor | |
US7175801B2 (en) | Method for producing a porous titanium material article | |
JPH0319185B2 (ja) | ||
US4019913A (en) | Process for fabricating silicon carbide articles | |
JPH0797264A (ja) | 無加圧燒結による炭化硼素系多結晶高密度成形体の製造方法 | |
JP2004018322A (ja) | シリコン/炭化ケイ素複合材料及びその製造方法 | |
JPS6221060B2 (ja) | ||
JPH03208865A (ja) | 耐火物複合物品の製造方法 | |
US4486544A (en) | Titanium boride based sintering composition and the use thereof in the manufacture of sintered articles | |
JPH06506187A (ja) | セラミック体の製造法 | |
JPS62275063A (ja) | 炭化珪素−窒化アルミニウム焼結製品の製造法 | |
JPH04130065A (ja) | 高密度金属硼化物−窒化アルミニウム複合体物品形成方法 | |
JPS61146762A (ja) | 耐摩耗性窒化珪素基物品 | |
US5139719A (en) | Sintering process and novel ceramic material | |
JP3731100B2 (ja) | タングステン酸化物焼結体とその製造方法及び焼結用粉末組成物 | |
JP3270798B2 (ja) | 炭化珪素質焼結体の製造方法 | |
JPH0253388B2 (ja) | ||
JPS63260868A (ja) | 窒化アリミニウムの焼結体およびその製法 | |
JPH0350808B2 (ja) | ||
JP3297547B2 (ja) | 炭化珪素質焼結体の製造方法 | |
JPS6034515B2 (ja) | 炭化珪素質セラミックス焼結体の製造法 |