JPH04214076A - ＴｉＣ焼結体の製造方法 - Google Patents
ＴｉＣ焼結体の製造方法Info
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- JPH04214076A JPH04214076A JP3013526A JP1352691A JPH04214076A JP H04214076 A JPH04214076 A JP H04214076A JP 3013526 A JP3013526 A JP 3013526A JP 1352691 A JP1352691 A JP 1352691A JP H04214076 A JPH04214076 A JP H04214076A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ファインセラミックス
、特に耐食性、電気伝導性に優れたＴｉＣ焼結体および
その製造方法に関する。
、特に耐食性、電気伝導性に優れたＴｉＣ焼結体および
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にファインセラミックスとしては酸
化物系と非酸化物系とがある。酸化物系は比較的早くか
ら開発が進められており、今日各分野で多く使用されて
いる。一方、非酸化物系は酸化物系に比べて歴史が浅く
、その開発は自動車産業、原子力、宇宙開発に伴って進
められてきたものである。この非酸化物系は窒化物、炭
化物、ホウ化物、珪化物あるいはこれらの混合物等であ
り、それぞれ特有の性質を備えているが、特に炭化物の
ＴｉＣは機械的特性の他、化学的特性や電気的特性に優
れていることから近時、注目されてきているセラミック
スである。
化物系と非酸化物系とがある。酸化物系は比較的早くか
ら開発が進められており、今日各分野で多く使用されて
いる。一方、非酸化物系は酸化物系に比べて歴史が浅く
、その開発は自動車産業、原子力、宇宙開発に伴って進
められてきたものである。この非酸化物系は窒化物、炭
化物、ホウ化物、珪化物あるいはこれらの混合物等であ
り、それぞれ特有の性質を備えているが、特に炭化物の
ＴｉＣは機械的特性の他、化学的特性や電気的特性に優
れていることから近時、注目されてきているセラミック
スである。
【０００３】ところでセラミックスを機械用として使用
する場合は、高強度を得るために焼結工程において可能
な限り理論密度近くまで緻密化する必要があるが、化学
製品や電気製品等に使用する場合は、セラミックスは大
きな表面積をもつように多孔質体である方が好ましいこ
とがある。多孔質体のＴｉＣは耐食性、高導電性である
ことから高温燃料電池の電極材料としては最適である。
する場合は、高強度を得るために焼結工程において可能
な限り理論密度近くまで緻密化する必要があるが、化学
製品や電気製品等に使用する場合は、セラミックスは大
きな表面積をもつように多孔質体である方が好ましいこ
とがある。多孔質体のＴｉＣは耐食性、高導電性である
ことから高温燃料電池の電極材料としては最適である。
【０００４】セラミックス製品の製造には、原料セラミ
ックスの粉末を成形した後焼結するが、通常、この焼結
時にセラミックス粉末同士の拡散を良好にし、低温での
焼結速度を促進すべく、加圧したり、焼結助剤を用いる
ことがある。特にＴｉＣは難焼結性であるため、焼結に
際しては加圧するか、焼結助剤を使用するかは不可欠な
ものである。加圧にはＨＩＰ 、ホットプレス等が使用
されてきた。焼結助剤としては、通常Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ
のような金属粉末が添加されていた。
ックスの粉末を成形した後焼結するが、通常、この焼結
時にセラミックス粉末同士の拡散を良好にし、低温での
焼結速度を促進すべく、加圧したり、焼結助剤を用いる
ことがある。特にＴｉＣは難焼結性であるため、焼結に
際しては加圧するか、焼結助剤を使用するかは不可欠な
ものである。加圧にはＨＩＰ 、ホットプレス等が使用
されてきた。焼結助剤としては、通常Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ
のような金属粉末が添加されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ＴｉＣ焼結
体の製造において焼結助剤を用いると、たしかに焼結そ
のものは容易に行われるが、上述のような金属成分であ
る焼結助剤はＴｉＣ焼結体の耐食性を劣化させるばかり
でなく、空孔間に流れ込んで気孔率を低下させてしまう
ものであり、また気孔率や気孔径等の気孔の性質を原料
成分あるいは配合組成により制御するのが困難となるも
のであった。従って、例えば高温燃料電池の電極材料の
ように多孔性、耐食性、高導電性および特定の気孔条件
を要求される材料の製造には焼結助剤の使用は好ましい
ものではなかった。
体の製造において焼結助剤を用いると、たしかに焼結そ
のものは容易に行われるが、上述のような金属成分であ
る焼結助剤はＴｉＣ焼結体の耐食性を劣化させるばかり
でなく、空孔間に流れ込んで気孔率を低下させてしまう
ものであり、また気孔率や気孔径等の気孔の性質を原料
成分あるいは配合組成により制御するのが困難となるも
のであった。従って、例えば高温燃料電池の電極材料の
ように多孔性、耐食性、高導電性および特定の気孔条件
を要求される材料の製造には焼結助剤の使用は好ましい
ものではなかった。
【０００６】本発明は、前記従来技術における問題点を
解消し、例えば高温燃料電池の電極に要求されるような
レベルの特性を十分に備えた多孔性ＴｉＣ焼結体とその
製造方法を提供することを目的とするものである。
解消し、例えば高温燃料電池の電極に要求されるような
レベルの特性を十分に備えた多孔性ＴｉＣ焼結体とその
製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、燃焼反応法に着
目し、従来炭化物、窒化物、ほう化物などの合成法とし
て利用されている燃焼反応法をＴｉＣ の焼結に利用す
るとともに、必要により圧粉成形体に予めＴｉＣ 粉末
を少なくとも一部配合しておくことにより、強度および
気孔率などの特性の調整が可能になることを知り、本発
明に至った。
に本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、燃焼反応法に着
目し、従来炭化物、窒化物、ほう化物などの合成法とし
て利用されている燃焼反応法をＴｉＣ の焼結に利用す
るとともに、必要により圧粉成形体に予めＴｉＣ 粉末
を少なくとも一部配合しておくことにより、強度および
気孔率などの特性の調整が可能になることを知り、本発
明に至った。
【０００８】ここに、燃焼反応法とは、金属Ｔｉ粉末と
カーボン粉末の混合物にある一定以上のエネルギーを加
えると反応が開始され、その反応熱により連鎖的に反応
が進行し、目的とする炭化物、窒化物、ほう化物などを
熱効率よく合成する方法である。本発明にあってはこの
燃焼反応法をＴｉＣ の焼結に利用するもので、本明細
書においてこれを「燃焼焼結法」と称する。
カーボン粉末の混合物にある一定以上のエネルギーを加
えると反応が開始され、その反応熱により連鎖的に反応
が進行し、目的とする炭化物、窒化物、ほう化物などを
熱効率よく合成する方法である。本発明にあってはこの
燃焼反応法をＴｉＣ の焼結に利用するもので、本明細
書においてこれを「燃焼焼結法」と称する。
【０００９】本発明の要旨とするところは、燃焼焼結法
により焼結助剤なしで非加圧下で焼結された多孔性Ｔｉ
Ｃ 焼結体である。別の面からは、本発明は、必要によ
り、少なくとも一部ＴｉＣ 粉末を配合された金属Ｔｉ
粉末と炭素粉末との混合物を圧粉成形し、得られた圧粉
成形体を燃焼焼結法により焼結助剤なしで非加圧下で焼
結することを特徴とする多孔性ＴｉＣ 焼結体の製造方
法である。本発明のより具体的態様によれば、上記Ｔｉ
Ｃ焼結体は、燃焼反応によって生成したＴｉＣ が先に
生成したＴｉＣ あるいは最初から添加されているＴｉ
Ｃ を多孔状態に焼結あるいは結合している。
により焼結助剤なしで非加圧下で焼結された多孔性Ｔｉ
Ｃ 焼結体である。別の面からは、本発明は、必要によ
り、少なくとも一部ＴｉＣ 粉末を配合された金属Ｔｉ
粉末と炭素粉末との混合物を圧粉成形し、得られた圧粉
成形体を燃焼焼結法により焼結助剤なしで非加圧下で焼
結することを特徴とする多孔性ＴｉＣ 焼結体の製造方
法である。本発明のより具体的態様によれば、上記Ｔｉ
Ｃ焼結体は、燃焼反応によって生成したＴｉＣ が先に
生成したＴｉＣ あるいは最初から添加されているＴｉ
Ｃ を多孔状態に焼結あるいは結合している。
【００１０】ここに、「燃焼焼結法」とは、広義には、
圧粉成形体（ 成形混合物ともいう）の焼結に際して、
焼結助剤なしで非加圧下にあって前述の燃焼反応法を利
用して行われる焼結法であり、一般には圧粉成形体の焼
結に要する熱エネルギーは、その周囲に充填したＴｉお
よびＣ の粉末燃焼熱を利用すればよい。あるいは場合
によっては上記圧粉成形体に含まれるＴｉおよびＣ の
粉末の燃焼熱だけでよく、外部からは着火エネルギーだ
けを供給するだけでよい。
圧粉成形体（ 成形混合物ともいう）の焼結に際して、
焼結助剤なしで非加圧下にあって前述の燃焼反応法を利
用して行われる焼結法であり、一般には圧粉成形体の焼
結に要する熱エネルギーは、その周囲に充填したＴｉお
よびＣ の粉末燃焼熱を利用すればよい。あるいは場合
によっては上記圧粉成形体に含まれるＴｉおよびＣ の
粉末の燃焼熱だけでよく、外部からは着火エネルギーだ
けを供給するだけでよい。
【００１１】本発明におけるかかる燃焼焼結法の具体的
態様としては、例えば次のような態様を挙げることがで
きるが、これらにのみ制限されるものではなく、同じ原
理に基づく限りいずれの態様も本発明に包含されること
はこれまでの説明からも十分に理解されよう。ただし、
いずれの場合にあっても焼結助剤は使用されず、非加圧
下で焼結が進行する。
態様としては、例えば次のような態様を挙げることがで
きるが、これらにのみ制限されるものではなく、同じ原
理に基づく限りいずれの態様も本発明に包含されること
はこれまでの説明からも十分に理解されよう。ただし、
いずれの場合にあっても焼結助剤は使用されず、非加圧
下で焼結が進行する。
【００１２】
（１） Ｔｉ粉末とカーボン粉末がモル比８０：２０〜
３５：６５ で混合された混合物…Ａ 前記混合物Ａが圧縮成形された成形混合物…Ｂ総充填量
の５〜５０％からなる成形混合物Ｂと残部混合物Ａとか
らなる原料を反応容器内に充填し、これらを真空または
不活性雰囲気下で加熱着火して燃焼反応を起こさしめる
ことにより多孔性のＴｉＣ 焼結体を得る。 （２） Ｔｉ粉末とカーボン粉末がモル比８０：２０〜
３５：６５ で混合された混合物…Ａ 前記混合物Ａが圧縮成形された成形混合物…Ｂ前記混合
物ＡとＴｉＣ 粉末が重量比１００：０〜６０：４０
で混合された混合物…Ｃ （ただし１００：０ の場合
を除く）総充填量の５〜５０％からなる成形混合物Ｂと
残部混合物Ｃとからなる原料を反応容器内に充填し、こ
れらを真空または不活性雰囲気下で加熱着火して燃焼反
応を起こさしめることにより多孔性のＴｉＣ 焼結体を
得る。
３５：６５ で混合された混合物…Ａ 前記混合物Ａが圧縮成形された成形混合物…Ｂ総充填量
の５〜５０％からなる成形混合物Ｂと残部混合物Ａとか
らなる原料を反応容器内に充填し、これらを真空または
不活性雰囲気下で加熱着火して燃焼反応を起こさしめる
ことにより多孔性のＴｉＣ 焼結体を得る。 （２） Ｔｉ粉末とカーボン粉末がモル比８０：２０〜
３５：６５ で混合された混合物…Ａ 前記混合物Ａが圧縮成形された成形混合物…Ｂ前記混合
物ＡとＴｉＣ 粉末が重量比１００：０〜６０：４０
で混合された混合物…Ｃ （ただし１００：０ の場合
を除く）総充填量の５〜５０％からなる成形混合物Ｂと
残部混合物Ｃとからなる原料を反応容器内に充填し、こ
れらを真空または不活性雰囲気下で加熱着火して燃焼反
応を起こさしめることにより多孔性のＴｉＣ 焼結体を
得る。
【００１３】
（３） Ｔｉ粉末とカーボン粉末がモル比８０：２０〜
３５：６５ で混合された混合物…Ａ 前記混合物ＡとＴｉＣ 粉末が重量比１００：０ 〜５
：９５で混合されていて、しかも圧縮成形された成形混
合物…Ｂ （ただし１００：０ の場合を除く） 総充填量の５〜５０％からなる成形混合物Ｂと残部混合
物Ａとからなる原料を反応容器内に充填し、これらを真
空または不活性雰囲気下で加熱着火して燃焼反応を起こ
さしめることにより多孔性のＴｉＣ 焼結体を得る。 （４） Ｔｉ粉末とカーボン粉末がモル比８０：２０〜
３５：６５ で混合された混合物…Ａ 前記混合物ＡとＴｉＣ 粉末が重量比１００：０ 〜５
：９５で混合されていて、しかも圧縮成形された成形混
合物…Ｂ （ただし１００：０ の場合を除く） 前記混合物ＡとＴｉＣ 粉末が重量比１００：０〜６０
：４０ で混合された混合物…Ｃ （ただし１００：０
の場合を除く）総充填量の５〜５０％からなる成形混
合物Ｂと残部混合物Ｃとからなる原料を反応容器内に充
填し、これらを真空または不活性雰囲気下で加熱着火し
て燃焼反応を起こさしめることにより多孔性のＴｉＣ
焼結体を得る。
３５：６５ で混合された混合物…Ａ 前記混合物ＡとＴｉＣ 粉末が重量比１００：０ 〜５
：９５で混合されていて、しかも圧縮成形された成形混
合物…Ｂ （ただし１００：０ の場合を除く） 総充填量の５〜５０％からなる成形混合物Ｂと残部混合
物Ａとからなる原料を反応容器内に充填し、これらを真
空または不活性雰囲気下で加熱着火して燃焼反応を起こ
さしめることにより多孔性のＴｉＣ 焼結体を得る。 （４） Ｔｉ粉末とカーボン粉末がモル比８０：２０〜
３５：６５ で混合された混合物…Ａ 前記混合物ＡとＴｉＣ 粉末が重量比１００：０ 〜５
：９５で混合されていて、しかも圧縮成形された成形混
合物…Ｂ （ただし１００：０ の場合を除く） 前記混合物ＡとＴｉＣ 粉末が重量比１００：０〜６０
：４０ で混合された混合物…Ｃ （ただし１００：０
の場合を除く）総充填量の５〜５０％からなる成形混
合物Ｂと残部混合物Ｃとからなる原料を反応容器内に充
填し、これらを真空または不活性雰囲気下で加熱着火し
て燃焼反応を起こさしめることにより多孔性のＴｉＣ
焼結体を得る。
【００１４】
【作用】次に、本発明のＴｉＣ焼結体およびその製造方
法について説明する。
法について説明する。
【００１５】図１は本発明の製造方法の概略説明図であ
る。図示例では圧粉成形体に含まれるＴｉ＋カーボン粉
末以外に、この圧粉成形体の周囲にＴｉ＋カーボン粉末
の混合物を充填しており、この混合物の燃焼熱も圧粉成
形体の焼結に利用される。図中、反応容器である多孔質
カーボン製の坩堝１内には圧粉成形体である成形混合体
Ｂが配置され、その周囲にはＴｉ＋カーボン粉末の混合
物である混合物Ｃが充填されている。混合物Ｃに着火す
ることで圧粉成形体の燃焼焼結が瞬間的に行われるが、
図示例にあっては充填層の頂部にさらに混合物Ｃをペレ
ット状に成形してから載置しており、これにカーボンヒ
ータ２によって着火する。
る。図示例では圧粉成形体に含まれるＴｉ＋カーボン粉
末以外に、この圧粉成形体の周囲にＴｉ＋カーボン粉末
の混合物を充填しており、この混合物の燃焼熱も圧粉成
形体の焼結に利用される。図中、反応容器である多孔質
カーボン製の坩堝１内には圧粉成形体である成形混合体
Ｂが配置され、その周囲にはＴｉ＋カーボン粉末の混合
物である混合物Ｃが充填されている。混合物Ｃに着火す
ることで圧粉成形体の燃焼焼結が瞬間的に行われるが、
図示例にあっては充填層の頂部にさらに混合物Ｃをペレ
ット状に成形してから載置しており、これにカーボンヒ
ータ２によって着火する。
【００１６】本発明は、難焼結性原料の焼結に通常使用
される焼結助剤を使用しない点に特徴を有する。また、
先に述べた燃焼反応法に一部みれらる加圧下で反応させ
ることにより反応生成物 （ほう化物、窒化物等） を
そのまま焼結させる方法とはその目的においても異なる
。
される焼結助剤を使用しない点に特徴を有する。また、
先に述べた燃焼反応法に一部みれらる加圧下で反応させ
ることにより反応生成物 （ほう化物、窒化物等） を
そのまま焼結させる方法とはその目的においても異なる
。
【００１７】すなわち、本発明では、難焼結性物質 （
原料） に、該物質の構成元素を添加して反応させるこ
とにより、原料自体を結合させる自己反応焼結法を利用
したものである。したがって、本発明では外部からエネ
ルギー （熱） を加え続ける必要なくＴｉＣの焼結体
が得られる。
原料） に、該物質の構成元素を添加して反応させるこ
とにより、原料自体を結合させる自己反応焼結法を利用
したものである。したがって、本発明では外部からエネ
ルギー （熱） を加え続ける必要なくＴｉＣの焼結体
が得られる。
【００１８】Ｔｉ粉末とカーボン粉末の混合物は反応が
進行すると、その反応熱が高くなるため、まず、金属Ｔ
ｉが溶融し、原料粉同士を引き寄せると同時に溶融Ｔｉ
中へＣが溶け込み、ＴｉＣ が生成し、このＴｉＣ が
先に生成したＴｉＣ あるいは最初から添加してあった
ＴｉＣ を結合し、焼結する。すなわち、金属Ｔｉは一
般に用いられる焼結助剤的役割を果たすものと考えられ
る。また、得られた焼結体は原料のまわりの隙間を、反
応で生成したＴｉＣが埋めたような形状となっている。 このようにして得られる多孔性焼結体は、低温で液相を
生ずるような焼結助剤を含まないので、原料の特性を１
００ ％活用できる利点がある。
進行すると、その反応熱が高くなるため、まず、金属Ｔ
ｉが溶融し、原料粉同士を引き寄せると同時に溶融Ｔｉ
中へＣが溶け込み、ＴｉＣ が生成し、このＴｉＣ が
先に生成したＴｉＣ あるいは最初から添加してあった
ＴｉＣ を結合し、焼結する。すなわち、金属Ｔｉは一
般に用いられる焼結助剤的役割を果たすものと考えられ
る。また、得られた焼結体は原料のまわりの隙間を、反
応で生成したＴｉＣが埋めたような形状となっている。 このようにして得られる多孔性焼結体は、低温で液相を
生ずるような焼結助剤を含まないので、原料の特性を１
００ ％活用できる利点がある。
【００１９】本発明の好適態様によれば、前述の混合物
Ｂと混合物Ｃの中のＴｉＣ粉末の量を変えることにより
、ＴｉＣ焼結体の特性を容易に変えることができる。得
られる焼結体の特性は、その原料の配合に依存する。金
属Ｔｉ粉とカーボン粉末の混合物はその反応が急激であ
り、発熱により膨脹する傾向が極めて大である。それ故
、圧粉成形体内のＴｉＣ粉末の配合割合を多くするほど
、得られる焼結体の密度強度の高いものが得られるが、
圧粉成形体においてＴｉＣ 粉末が重量比で９５を超え
る場合、また原料混合物においては重量比で４０を超え
る場合は、金属Ｔｉ粉末およびカーボン粉末量が少なく
なり、焼結が可能な程度に十分に反応熱が発生しないお
それがある。反応熱による焼結を充分行うためには、好
ましくは反応容器内の充填物の５０重量％以上は上記混
合物Ｃであり、９５％を超えれば経済的でない。
Ｂと混合物Ｃの中のＴｉＣ粉末の量を変えることにより
、ＴｉＣ焼結体の特性を容易に変えることができる。得
られる焼結体の特性は、その原料の配合に依存する。金
属Ｔｉ粉とカーボン粉末の混合物はその反応が急激であ
り、発熱により膨脹する傾向が極めて大である。それ故
、圧粉成形体内のＴｉＣ粉末の配合割合を多くするほど
、得られる焼結体の密度強度の高いものが得られるが、
圧粉成形体においてＴｉＣ 粉末が重量比で９５を超え
る場合、また原料混合物においては重量比で４０を超え
る場合は、金属Ｔｉ粉末およびカーボン粉末量が少なく
なり、焼結が可能な程度に十分に反応熱が発生しないお
それがある。反応熱による焼結を充分行うためには、好
ましくは反応容器内の充填物の５０重量％以上は上記混
合物Ｃであり、９５％を超えれば経済的でない。
【００２０】
【実施例】表１に示す各組成割合で、多孔質カーボン坩
堝１内に油圧プレスで圧縮成形した所定量、形状の圧粉
成形体Ｂと所定量の混合物ＣあるいはＡを充填し、この
上にペレット状にした混合物ＣあるいはＡを載置する。 そして、これらを真空または不活性雰囲気 （Ａｒ、Ｈ
ｅ、真空等） 中でペレット状混合物ＣあるいはＡにカ
ーボンヒーター２で着火し、反応容器である坩堝内でＴ
ｉ粉末を燃焼反応させることにより２５００℃以上の高
温を得て圧粉成形体Ｂを焼結し、ＴｉＣの焼結体を得る
。得られたＴｉＣ 焼結体の各特性を測定した。結果は
同じく表１に示す。同表中、従来例とあるのは、ＴｉＣ
粉末を焼結剤としてＦｅ粉末を使用して焼結した場合
である。
堝１内に油圧プレスで圧縮成形した所定量、形状の圧粉
成形体Ｂと所定量の混合物ＣあるいはＡを充填し、この
上にペレット状にした混合物ＣあるいはＡを載置する。 そして、これらを真空または不活性雰囲気 （Ａｒ、Ｈ
ｅ、真空等） 中でペレット状混合物ＣあるいはＡにカ
ーボンヒーター２で着火し、反応容器である坩堝内でＴ
ｉ粉末を燃焼反応させることにより２５００℃以上の高
温を得て圧粉成形体Ｂを焼結し、ＴｉＣの焼結体を得る
。得られたＴｉＣ 焼結体の各特性を測定した。結果は
同じく表１に示す。同表中、従来例とあるのは、ＴｉＣ
粉末を焼結剤としてＦｅ粉末を使用して焼結した場合
である。
【００２１】次に、混合物ＡとしてＴｉ： カーボン粉
末のモル比が１：１ の混合物を使用し、一方これにＴ
ｉＣ 粉末がゼロないし８０重量％となるように配合し
て得た圧粉成形体を上述と同様の操作を繰り返して燃焼
焼結を行い、ＴｉＣ 焼結体を製造した。得られた焼結
体について曲げ強度、かさ密度、見掛け密度、ならびに
気孔率および気孔容積をそれぞれ測定した。これらの結
果を表２、図２および図３にまとめて示す。ただし、図
２および図３においてＴｉＣ 配合量はモル％で示す。
末のモル比が１：１ の混合物を使用し、一方これにＴ
ｉＣ 粉末がゼロないし８０重量％となるように配合し
て得た圧粉成形体を上述と同様の操作を繰り返して燃焼
焼結を行い、ＴｉＣ 焼結体を製造した。得られた焼結
体について曲げ強度、かさ密度、見掛け密度、ならびに
気孔率および気孔容積をそれぞれ測定した。これらの結
果を表２、図２および図３にまとめて示す。ただし、図
２および図３においてＴｉＣ 配合量はモル％で示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
添加ＴｉＣ 量（ 重量％）
曲げ強度（ＭＰａ）
０
７０
３０
８５
６０
１００
８０
１２５
これらの結果からも分かるように、圧粉成
形体へのＴｉＣ 粉末配合率ゼロの場合にあってもそれ
なりのＴｉＣ 焼結体が得られることが分かるが、Ｔｉ
Ｃ 配合量を増加するに伴って、曲げ強度は改善され、
かさ密度および見掛け密度もわずかに増加傾向が見られ
る。
曲げ強度（ＭＰａ）
０
７０
３０
８５
６０
１００
８０
１２５
これらの結果からも分かるように、圧粉成
形体へのＴｉＣ 粉末配合率ゼロの場合にあってもそれ
なりのＴｉＣ 焼結体が得られることが分かるが、Ｔｉ
Ｃ 配合量を増加するに伴って、曲げ強度は改善され、
かさ密度および見掛け密度もわずかに増加傾向が見られ
る。
【００２４】
【発明の効果】本発明のＴｉＣ焼結体は焼結剤が含まれ
ていないため、気孔率が大きく、しかも耐食性、電気伝
導性にも優れており、高温燃料電池材料あるいはフィル
タなどに適している。また、本発明のＴｉＣ焼結体の製
造方法は、外部からのエネルギーを多量に加えることな
く高温度を得ることができるため燃料が節約できるばか
りでなく、難焼結性のＴｉＣでも焼結助剤なしに強固な
焼結ができるとともに、多孔質の焼結体が得られるとい
う従来にない優れた効果を有しており、産業上極めて有
用である。
ていないため、気孔率が大きく、しかも耐食性、電気伝
導性にも優れており、高温燃料電池材料あるいはフィル
タなどに適している。また、本発明のＴｉＣ焼結体の製
造方法は、外部からのエネルギーを多量に加えることな
く高温度を得ることができるため燃料が節約できるばか
りでなく、難焼結性のＴｉＣでも焼結助剤なしに強固な
焼結ができるとともに、多孔質の焼結体が得られるとい
う従来にない優れた効果を有しており、産業上極めて有
用である。
【図１】本発明のＴｉＣ焼結体の製造方法を説明する図
である。
である。
【図２】本発明の実施例の結果をまとめて示すグラフで
ある。
ある。
【図３】本発明の実施例の結果をまとめて示すグラフで
ある。
ある。
１： 坩堝
２ ： カーボンヒータ
Ｂ： 成形混合物 （圧粉成形体）
Ｃ（Ａ）： 混合物
Claims (3)
- 【請求項１】 燃焼焼結法により焼結助剤なしで非加
圧下で焼結された多孔性ＴｉＣ 焼結体。 - 【請求項２】 金属Ｔｉ粉末と炭素粉末との混合物を
圧粉成形し、燃焼焼結法により焼結助剤なしで非加圧下
で焼結することを特徴とする多孔性ＴｉＣ 焼結体の製
造方法。 - 【請求項３】 少なくとも一部ＴｉＣ 粉末を配合さ
れた金属Ｔｉ粉末と炭素粉末との混合物を圧粉成形し、
燃焼焼結法により焼結助剤なしで非加圧下で焼結するこ
とを特徴とする多孔性ＴｉＣ 焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01352691A JP3175170B2 (ja) | 1990-02-06 | 1991-02-04 | ＴｉＣ焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2516990 | 1990-02-06 | ||
| JP2-25169 | 1990-02-06 | ||
| JP01352691A JP3175170B2 (ja) | 1990-02-06 | 1991-02-04 | ＴｉＣ焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214076A true JPH04214076A (ja) | 1992-08-05 |
| JP3175170B2 JP3175170B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=26349343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01352691A Expired - Lifetime JP3175170B2 (ja) | 1990-02-06 | 1991-02-04 | ＴｉＣ焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3175170B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006001829A (ja) * | 2004-05-20 | 2006-01-05 | Japan Science & Technology Agency | チタン炭化物焼結体又はチタンシリコン炭化物焼結体、同製造方法、同加工方法又はコーティング方法及び同用基板 |
| JP2011068538A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | チタンシリコンカーバイドセラミックスの製造方法 |
| JP2011088804A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-05-06 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | チタンシリコンカーバイドセラミックスの製造方法 |
| CN116730740A (zh) * | 2023-06-25 | 2023-09-12 | 兰州理工大学 | 一种高强度TiC基多孔陶瓷的制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080057545A (ko) * | 2006-12-20 | 2008-06-25 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 타이타늄 복합재료의 제조 방법 |
-
1991
- 1991-02-04 JP JP01352691A patent/JP3175170B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006001829A (ja) * | 2004-05-20 | 2006-01-05 | Japan Science & Technology Agency | チタン炭化物焼結体又はチタンシリコン炭化物焼結体、同製造方法、同加工方法又はコーティング方法及び同用基板 |
| JP2011068538A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | チタンシリコンカーバイドセラミックスの製造方法 |
| JP2011088804A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-05-06 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | チタンシリコンカーバイドセラミックスの製造方法 |
| CN116730740A (zh) * | 2023-06-25 | 2023-09-12 | 兰州理工大学 | 一种高强度TiC基多孔陶瓷的制备方法 |
| CN116730740B (zh) * | 2023-06-25 | 2023-12-22 | 兰州理工大学 | 一种高强度TiC基多孔陶瓷的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3175170B2 (ja) | 2001-06-11 |
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