JPH0377125B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0377125B2 JPH0377125B2 JP59270715A JP27071584A JPH0377125B2 JP H0377125 B2 JPH0377125 B2 JP H0377125B2 JP 59270715 A JP59270715 A JP 59270715A JP 27071584 A JP27071584 A JP 27071584A JP H0377125 B2 JPH0377125 B2 JP H0377125B2
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- JP
- Japan
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- solid
- metal
- gas
- metal carbide
- evaporation
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- Expired - Lifetime
Links
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Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は金属炭化物の例えば0.1ミクロン乃至
0.01ミクロンの粒径の超微粉末の製造方法に関す
る。
0.01ミクロンの粒径の超微粉末の製造方法に関す
る。
（従来の技術）
従来この種超微粉の製造方法として化学気相合
成法及びガス中蒸発法が知られているが前者の方
法では副生成物が混入するので高純度の超微粉の
製造には適さない。後者のガス中蒸発法は真空室
内に設けたるつぼ内で金属を加熱溶融してこれを
CH4、C2H2等の炭素を含むガス雰囲気中に蒸発
させる方法であり、この方法では高純度の金属炭
化物の超微粉を得ることが出来るが次のような欠
点がある。
成法及びガス中蒸発法が知られているが前者の方
法では副生成物が混入するので高純度の超微粉の
製造には適さない。後者のガス中蒸発法は真空室
内に設けたるつぼ内で金属を加熱溶融してこれを
CH4、C2H2等の炭素を含むガス雰囲気中に蒸発
させる方法であり、この方法では高純度の金属炭
化物の超微粉を得ることが出来るが次のような欠
点がある。
（発明が解決しようとする問題点）
即ち、ガス中蒸発法では蒸発現象を利用するた
め、炭化物のように一般的に蒸気圧の低い物質は
生成効率が低く、また、るつぼ内全体をその内部
の金属の蒸気圧が十分に高くなる温度に保ち、或
はるつぼ内の溶湯面上に金属炭化物が生じたのち
には該金属炭化物の蒸気圧が十分に高くなる温度
に保つために莫大なエネルギを必要とする欠点が
ある。
め、炭化物のように一般的に蒸気圧の低い物質は
生成効率が低く、また、るつぼ内全体をその内部
の金属の蒸気圧が十分に高くなる温度に保ち、或
はるつぼ内の溶湯面上に金属炭化物が生じたのち
には該金属炭化物の蒸気圧が十分に高くなる温度
に保つために莫大なエネルギを必要とする欠点が
ある。
本発明は効率良く小さなエネルギにより金属炭
化物の超微粉を得ることをその目的とするもので
ある。
化物の超微粉を得ることをその目的とするもので
ある。
（問題点を解決するための手段）
本発明では、高温で昇華する金属炭化物と金属
及び炭素の混合物を相対密度で約60％以下の多孔
質の固体に形成し、これをガス中蒸発法により蒸
発させるようにした。
及び炭素の混合物を相対密度で約60％以下の多孔
質の固体に形成し、これをガス中蒸発法により蒸
発させるようにした。
（作 用）
ガス中蒸発法により金属炭化物、金属及び炭素
から成る多孔質の固体を加熱し蒸発させるが、該
固体中の単体金属の含有量が所定値以下であれば
加熱されても溶湯状態にならず、熱伝導の悪い多
孔質構造を保ち続けることが出来るため該固体の
局所加熱が可能になり、少ない加熱エネルギで高
温が得られ高い蒸発効率を得ることが出来る。
から成る多孔質の固体を加熱し蒸発させるが、該
固体中の単体金属の含有量が所定値以下であれば
加熱されても溶湯状態にならず、熱伝導の悪い多
孔質構造を保ち続けることが出来るため該固体の
局所加熱が可能になり、少ない加熱エネルギで高
温が得られ高い蒸発効率を得ることが出来る。
（実施例）
本発明の実施に使用された装置は第１図示の如
くであり、１は真空ポンプ２により真空排気され
る真空室、３は電極を兼ねたカーボン製ノズル、
４はボロンナイトライド製インシユレータ５を介
して真空室１の外部からCH4、C2H2等のガスを
該ノズル３に導くパイプ、６は該ノズル３と対向
して設けられた冷却水が循環する水冷銅ハースを
示す。該銅ハース６上には金属炭化物、金属及び
炭素から成る相対密度が約50％程度の多孔質の固
体７を載置し、ノズル３と該固体７との間に交流
電源８からの通電によりアーク放電を発生させる
ことにより該固体７が蒸発（或は昇華）、凝縮し
て水冷捕集板９上に堆積する。１０は真空室１内
にArガスを必要に応じて導入するパイプで、ノ
ズル３から流入するCH4等のガスに対するArガ
スの濃度を変えることにより生成される超微粉末
の粒径を制御出来るようにした。１１はノズル３
の冷却水通路である。
くであり、１は真空ポンプ２により真空排気され
る真空室、３は電極を兼ねたカーボン製ノズル、
４はボロンナイトライド製インシユレータ５を介
して真空室１の外部からCH4、C2H2等のガスを
該ノズル３に導くパイプ、６は該ノズル３と対向
して設けられた冷却水が循環する水冷銅ハースを
示す。該銅ハース６上には金属炭化物、金属及び
炭素から成る相対密度が約50％程度の多孔質の固
体７を載置し、ノズル３と該固体７との間に交流
電源８からの通電によりアーク放電を発生させる
ことにより該固体７が蒸発（或は昇華）、凝縮し
て水冷捕集板９上に堆積する。１０は真空室１内
にArガスを必要に応じて導入するパイプで、ノ
ズル３から流入するCH4等のガスに対するArガ
スの濃度を変えることにより生成される超微粉末
の粒径を制御出来るようにした。１１はノズル３
の冷却水通路である。
この装置を使用して本発明の方法を実施するに
先立ち、次のように固体７を調整した。まず、市
販のSi粉末とＣ粉末を均一に混合してボロンナイ
トライド製るつぼに入れ、真空中でSiの融点にま
で加熱した。この場合Ｃの含有量を２重量％から
30重量％まで変えて、数種類の固体７を作成し
た。加熱して得られた各固体はいずれも40〜60％
の相対密度を有する多孔質の固体であり、Ｘ線回
析によれば各固体は、Si、Ｃ及びSiCの混合物か
らなり、混合したＣの割合が多い程固体中のSiの
量が減少し、SiCの量が増加した。
先立ち、次のように固体７を調整した。まず、市
販のSi粉末とＣ粉末を均一に混合してボロンナイ
トライド製るつぼに入れ、真空中でSiの融点にま
で加熱した。この場合Ｃの含有量を２重量％から
30重量％まで変えて、数種類の固体７を作成し
た。加熱して得られた各固体はいずれも40〜60％
の相対密度を有する多孔質の固体であり、Ｘ線回
析によれば各固体は、Si、Ｃ及びSiCの混合物か
らなり、混合したＣの割合が多い程固体中のSiの
量が減少し、SiCの量が増加した。
こうして調整した固体７を水冷銅ハース６上に
載せ、真空室１内を排気し、CH4ガスをノズル３
から5Torr／minの流量で流出させ、CH4の分
圧を10Torrとした。そしてノズル３と固体７と
の間でアーク放電を発生させると該固体７は溶湯
を形成することなく蒸発凝固し、捕集板９上に金
属炭化物SiCの超微粉末として堆積した。
載せ、真空室１内を排気し、CH4ガスをノズル３
から5Torr／minの流量で流出させ、CH4の分
圧を10Torrとした。そしてノズル３と固体７と
の間でアーク放電を発生させると該固体７は溶湯
を形成することなく蒸発凝固し、捕集板９上に金
属炭化物SiCの超微粉末として堆積した。
Ｃの含有量が異なる各固体を使用しての超微粉
末の生成速度は、第２図の曲線Ａで示したように
変化し、これに於て判断されるように、固体中の
Ｃの含有量が10重量％以上になると急激に生成速
度が上昇し、それ以上の重量％の含有量では余り
大きな変化がなかつた。またＣの含有量が５重量
％以下の固体はアーク放電で溶解した後蒸発する
ことが観察され、10重量％以上の固体ではアーク
放電で昇華することが観察された。
末の生成速度は、第２図の曲線Ａで示したように
変化し、これに於て判断されるように、固体中の
Ｃの含有量が10重量％以上になると急激に生成速
度が上昇し、それ以上の重量％の含有量では余り
大きな変化がなかつた。またＣの含有量が５重量
％以下の固体はアーク放電で溶解した後蒸発する
ことが観察され、10重量％以上の固体ではアーク
放電で昇華することが観察された。
これら各固体の蒸発のために消費されるエネル
ギは従来のるつぼよりSiを溶解して蒸発させる場
合の加熱エネルギに比べ著しく少なく、10分の１
であつた。
ギは従来のるつぼよりSiを溶解して蒸発させる場
合の加熱エネルギに比べ著しく少なく、10分の１
であつた。
尚、ノズル３から流出するCH4ガスの流量を変
えると得られる超微粉末の組成を制御することが
出来、さらにArガスを真空室１内に導入するこ
とにより超微粉末の粒径を制御することが出来
た。
えると得られる超微粉末の組成を制御することが
出来、さらにArガスを真空室１内に導入するこ
とにより超微粉末の粒径を制御することが出来
た。
（発明の効果）
このように本発明によるときは、ガス中蒸発法
により、高温で昇華する金属炭化物と金属及び炭
素の混合物を相対密度で約60％以下の多孔質に形
成した固体を蒸発するようにしたので、局所加熱
により蒸発させることが出来、少ない加熱エネル
ギで高い蒸発率が得られ、経済的に金属炭化物の
超微粉末を製造出来る等の効果がある。
により、高温で昇華する金属炭化物と金属及び炭
素の混合物を相対密度で約60％以下の多孔質に形
成した固体を蒸発するようにしたので、局所加熱
により蒸発させることが出来、少ない加熱エネル
ギで高い蒸発率が得られ、経済的に金属炭化物の
超微粉末を製造出来る等の効果がある。
第１図は本発明の方法の実施に使用した装置の
１例の線図、第２図は本発明の方法による金属炭
化物の超微粉末の生成速度の１例の線図である。
１例の線図、第２図は本発明の方法による金属炭
化物の超微粉末の生成速度の１例の線図である。
Claims (1)
- １ 高温で昇華する金属炭化物と金属及び炭素の
混合物を相対密度で約60％以下の多孔質の固体に
形成し、これをガス中蒸発法により蒸発させて金
属炭化物の超微粉を得ることを特徴とする金属炭
化物超微粉末製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59270715A JPS61151014A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 金属炭化物超微粉末製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59270715A JPS61151014A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 金属炭化物超微粉末製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61151014A JPS61151014A (ja) | 1986-07-09 |
| JPH0377125B2 true JPH0377125B2 (ja) | 1991-12-09 |
Family
ID=17489949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59270715A Granted JPS61151014A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 金属炭化物超微粉末製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61151014A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107324807B (zh) * | 2017-06-20 | 2020-05-22 | 西安交通大学 | 一种低压高能SiC半导体电嘴材料的制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55159147A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of sensor |
| JPS589807A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-20 | Showa Denko Kk | 高純度ＳｉＣの製造法 |
| JPS5827980A (ja) * | 1981-08-12 | 1983-02-18 | Toshiba Corp | 真空蒸着法 |
| JPS5845105A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-16 | Ryoji Ueda | 炭化珪素の超微粉末製造装置 |
-
1984
- 1984-12-24 JP JP59270715A patent/JPS61151014A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55159147A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of sensor |
| JPS589807A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-20 | Showa Denko Kk | 高純度ＳｉＣの製造法 |
| JPS5827980A (ja) * | 1981-08-12 | 1983-02-18 | Toshiba Corp | 真空蒸着法 |
| JPS5845105A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-16 | Ryoji Ueda | 炭化珪素の超微粉末製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61151014A (ja) | 1986-07-09 |
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