JPH0455142B2 - - Google Patents
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- JPH0455142B2 JPH0455142B2 JP61103483A JP10348386A JPH0455142B2 JP H0455142 B2 JPH0455142 B2 JP H0455142B2 JP 61103483 A JP61103483 A JP 61103483A JP 10348386 A JP10348386 A JP 10348386A JP H0455142 B2 JPH0455142 B2 JP H0455142B2
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は高純度炭化珪素焼結体及びその製造方
法、更に詳しくは焼結助剤を用いることのない高
密度の炭化珪素焼結体の製造方法に関する。
法、更に詳しくは焼結助剤を用いることのない高
密度の炭化珪素焼結体の製造方法に関する。
炭化珪素は耐熱性、耐摩耗性、耐腐蝕性に優
れ、高温における強度も高い特性を有するため、
その焼結体はガスタービン部品、エンジン部品、
熱交換器部品、耐摩耗ライナー部品、化学プラン
トの耐腐蝕部品などの構造材料としての応用研究
が行われている。一方、半導体分野においても炭
化珪素の持つ熱伝導の良さを利用してその焼結体
を放熱部品としてまた、族元素をドーピング
して半導体素子としての応用研究がなされてい
る。
れ、高温における強度も高い特性を有するため、
その焼結体はガスタービン部品、エンジン部品、
熱交換器部品、耐摩耗ライナー部品、化学プラン
トの耐腐蝕部品などの構造材料としての応用研究
が行われている。一方、半導体分野においても炭
化珪素の持つ熱伝導の良さを利用してその焼結体
を放熱部品としてまた、族元素をドーピング
して半導体素子としての応用研究がなされてい
る。
従来技術
炭化珪素は共有結合性の強い難焼結性物質であ
るため、高密度の炭化珪素焼結体を得るために
は、従来B,C,Al,Be,Ti,Fe,Baなどの
元素の1種または2種以上を焼結助剤として原料
粉末に数%含ませて使用することが必要であつ
た。ところがこれらの焼結助剤を含ませると、焼
結体の粒界に焼結助剤が不純物として析出し、そ
の不純物が炭化珪素に比べて低融点で低強度であ
るため、本来の炭化珪素が有している高温におけ
る高強度であると言う優れた性能を低下させる原
因となつていた。また高純度を要求される半導体
分野ではこの不純物が電気特性を悪化させ、その
ような分野へは応用できなかつた。この欠点を改
善するためには、焼結助剤の含有量を出来る限り
少なくする必要があるが、焼結助剤の含有量が微
量であれば前述のように高密度化し得ない。もし
焼結助剤を全く含まないか、または微量しか含ま
ない原料粉末を高密度に焼結させようとするに
は、超高圧力を利用するなど特殊な方法を用いな
い限り不可能であつた。
るため、高密度の炭化珪素焼結体を得るために
は、従来B,C,Al,Be,Ti,Fe,Baなどの
元素の1種または2種以上を焼結助剤として原料
粉末に数%含ませて使用することが必要であつ
た。ところがこれらの焼結助剤を含ませると、焼
結体の粒界に焼結助剤が不純物として析出し、そ
の不純物が炭化珪素に比べて低融点で低強度であ
るため、本来の炭化珪素が有している高温におけ
る高強度であると言う優れた性能を低下させる原
因となつていた。また高純度を要求される半導体
分野ではこの不純物が電気特性を悪化させ、その
ような分野へは応用できなかつた。この欠点を改
善するためには、焼結助剤の含有量を出来る限り
少なくする必要があるが、焼結助剤の含有量が微
量であれば前述のように高密度化し得ない。もし
焼結助剤を全く含まないか、または微量しか含ま
ない原料粉末を高密度に焼結させようとするに
は、超高圧力を利用するなど特殊な方法を用いな
い限り不可能であつた。
発明の目的
本発明は従来の炭化珪素焼結方法における問題
点を解消すべくなされたもので、その目的は焼結
助剤を実質的に全く用いることのない高密度の炭
化珪素焼結体の製造方法を提供するにある。
点を解消すべくなされたもので、その目的は焼結
助剤を実質的に全く用いることのない高密度の炭
化珪素焼結体の製造方法を提供するにある。
発明の構成
本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意研究の
結果、気相反応法で合成された炭化珪素のなか
で、焼結活性度0.5〜1.0と高く、平均粒径0.1μm
以下の微粉末を従来の炭化珪素粉末に混合して焼
結させたところ、焼結助剤を必要とせず高密度な
高純度炭化珪素焼結体が得られることを究明し得
た。この知見に基いて本発明を完成した。
結果、気相反応法で合成された炭化珪素のなか
で、焼結活性度0.5〜1.0と高く、平均粒径0.1μm
以下の微粉末を従来の炭化珪素粉末に混合して焼
結させたところ、焼結助剤を必要とせず高密度な
高純度炭化珪素焼結体が得られることを究明し得
た。この知見に基いて本発明を完成した。
本発明の要旨は、
通常の炭化珪素粉末と、気相反応法で合成され
た焼結活性度0.5〜1.0の活性の高い炭化珪素微粉
末とのみを混合した混合粉末を作り、これを圧密
化した成型体を不活性ガス、還元性ガスもしくは
真空雰囲気中で加熱、焼結することを特徴とする
高純度炭化珪素焼結体の製造方法、にある。
た焼結活性度0.5〜1.0の活性の高い炭化珪素微粉
末とのみを混合した混合粉末を作り、これを圧密
化した成型体を不活性ガス、還元性ガスもしくは
真空雰囲気中で加熱、焼結することを特徴とする
高純度炭化珪素焼結体の製造方法、にある。
本発明において言う通常の炭化珪素粉末とは、
(1) 黒鉛と珪素を1150℃以上で反応させる方法。
(2) 黒鉛とシリカを1475%以上で反応させる方
法。
法。
(3) 珪砂、コークス、のこくず、塩を電気炉中で
2200〜2500℃で反応させて不純物を除去する方
法。
2200〜2500℃で反応させて不純物を除去する方
法。
などの方法で合成した炭化珪素を総称したもので
ある。
ある。
また本発明において言う気相反応法で合成され
た炭化珪素微粉末とは、例えば (1) 原料としてSiH4とC2H4を高周波等により励
起されたAr熱プラスマ中に導入して合成する
方法 (2) Ar雰囲気中にCO2レーザーを照射し、その
ビーム中に原料ガスとしてSiH4とC2H4を導入
して合成する方法。
た炭化珪素微粉末とは、例えば (1) 原料としてSiH4とC2H4を高周波等により励
起されたAr熱プラスマ中に導入して合成する
方法 (2) Ar雰囲気中にCO2レーザーを照射し、その
ビーム中に原料ガスとしてSiH4とC2H4を導入
して合成する方法。
等ガス状態又はプラズマ状態の分子、原子、イオ
ンの反応により合成されたものを総称する。
ンの反応により合成されたものを総称する。
この気相反応法で合成すれば、平均粒径は
0.1μm以下で焼結活性度は0.5〜1.0と活性が高い
炭化珪素微粉末を得ることができる。
0.1μm以下で焼結活性度は0.5〜1.0と活性が高い
炭化珪素微粉末を得ることができる。
ここに言う焼結活性度とは、
焼結活性度=
焼結体密度比(%)−成型体密度比(%)/理論密度(
%)−成型体密度比(%) で表わされる。
焼結体密度比(%)−成型体密度比(%)/理論密度(
%)−成型体密度比(%) で表わされる。
ただし、理論密度とは炭化珪素の真比重3.2g/
cm3を100%とする値で、100と言う定数である。成
型体密度比とは、焼結前の成型体のかさ密度
(g/cm3)を100/3.2倍した値である。焼結体密度比 とは、焼結後のかさ密度(g/cm3)を100/3.2倍した 値である。成型体密度比及び焼結体密度比を測定
する際には、成型条件例えば成型バインダー等の
成型のための添加物の種類や量、成型圧力、成型
方法などや焼結条件例えば温度、時間、圧力、雰
囲気などを一致させて測定するものとする。
cm3を100%とする値で、100と言う定数である。成
型体密度比とは、焼結前の成型体のかさ密度
(g/cm3)を100/3.2倍した値である。焼結体密度比 とは、焼結後のかさ密度(g/cm3)を100/3.2倍した 値である。成型体密度比及び焼結体密度比を測定
する際には、成型条件例えば成型バインダー等の
成型のための添加物の種類や量、成型圧力、成型
方法などや焼結条件例えば温度、時間、圧力、雰
囲気などを一致させて測定するものとする。
本発明において使用する通常の炭化珪素粉末
は、その結晶相がα相、β相、非晶質相あるいは
それらの混合相であつてもよい。またその粒度は
平均粒径5μm以下、好ましくは1μm以下であるこ
とがよい。粒度が大きいと表面応力が小さく、焼
結の駆動力が小さくなりすぎ高密度とすることが
困難であるからである。このような通常の炭化珪
素粉末は市場において容易に入手できるものであ
る。
は、その結晶相がα相、β相、非晶質相あるいは
それらの混合相であつてもよい。またその粒度は
平均粒径5μm以下、好ましくは1μm以下であるこ
とがよい。粒度が大きいと表面応力が小さく、焼
結の駆動力が小さくなりすぎ高密度とすることが
困難であるからである。このような通常の炭化珪
素粉末は市場において容易に入手できるものであ
る。
また、気相反応で合成された炭化珪素微粉末も
その結晶相はα相、β相、非晶質相、あるいはそ
れらの混合相であつてもよい。通常の炭化珪素粉
末と気相反応法で合成された炭化珪素微粉末の混
合割合は、後者の混合割合が0.1〜50重量%であ
ることが好ましい。
その結晶相はα相、β相、非晶質相、あるいはそ
れらの混合相であつてもよい。通常の炭化珪素粉
末と気相反応法で合成された炭化珪素微粉末の混
合割合は、後者の混合割合が0.1〜50重量%であ
ることが好ましい。
0.1重量%より少ないと混合効果が発揮できな
く、50重量%以上では、気相反応で合成された炭
化珪素は一般的に高価であるため、製品が高価と
なるばかりで、かつ密度をあげるためには、それ
以上必要としない。
く、50重量%以上では、気相反応で合成された炭
化珪素は一般的に高価であるため、製品が高価と
なるばかりで、かつ密度をあげるためには、それ
以上必要としない。
さらに、炭化珪素粉末の製造中に、不可避的に
混入する微量の不純物は、わざわざ精製する必要
はない。
混入する微量の不純物は、わざわざ精製する必要
はない。
本発明の方法で高密度の炭化珪素が得られるの
は、従来から言われているような、成型体中の粗
粒間に出来る幾何学的な空隙を微粒で埋めて成型
体密度を向上させ、引いては高密度となすのでは
ない。本発明においては、通常の炭化珪素粉末の
表面に気相反応法で合成された炭化珪素微粉末を
分散させ、この分散微粉末の活性な焼結力を試料
全体の焼結性の向上に寄与させるものである。
は、従来から言われているような、成型体中の粗
粒間に出来る幾何学的な空隙を微粒で埋めて成型
体密度を向上させ、引いては高密度となすのでは
ない。本発明においては、通常の炭化珪素粉末の
表面に気相反応法で合成された炭化珪素微粉末を
分散させ、この分散微粉末の活性な焼結力を試料
全体の焼結性の向上に寄与させるものである。
以下に実施例と比較例のデータに基いてさらに
説明する。
説明する。
(1) もし粗粒間の空隙を微粒で埋めて焼結体密度
を向上させると言うのであれば、従来から言わ
れているように、微粒の混合割合が30重量%近
辺で焼結体密度が極大となるはずである。とこ
ろが実施例1〜3で示すようにその混合割合が
30重量%近辺で焼結体密度が極大を示していな
い。このことは粗粒間に出来る幾何学的な空隙
を微粒で埋めると言つた効果ではなく、気相反
応法で合成された炭化珪素の焼結活性度の高い
ことに起因し、その焼結力が試料全体の焼結力
を高め得たことを示している。
を向上させると言うのであれば、従来から言わ
れているように、微粒の混合割合が30重量%近
辺で焼結体密度が極大となるはずである。とこ
ろが実施例1〜3で示すようにその混合割合が
30重量%近辺で焼結体密度が極大を示していな
い。このことは粗粒間に出来る幾何学的な空隙
を微粒で埋めると言つた効果ではなく、気相反
応法で合成された炭化珪素の焼結活性度の高い
ことに起因し、その焼結力が試料全体の焼結力
を高め得たことを示している。
(2) 比較例1に示すように、炭化珪素粉末のみの
焼結では高密度化し得ないが、これに気相反応
法で合成された焼結性の高い炭化珪素微粉末を
4重量%の微量添加で高密度化し得られる。こ
のような微量であれば、粗粒間の空隙を満たし
得なく、また粗粒の全表面を覆うこともできな
い。
焼結では高密度化し得ないが、これに気相反応
法で合成された焼結性の高い炭化珪素微粉末を
4重量%の微量添加で高密度化し得られる。こ
のような微量であれば、粗粒間の空隙を満たし
得なく、また粗粒の全表面を覆うこともできな
い。
(3) 気相法で合成された粉末であつても単に微粒
であるだけの20nm(200Å)の超微粉を用いて
も、焼結活性の低い粉末であれば高密度の焼結
体となし得ない。
であるだけの20nm(200Å)の超微粉を用いて
も、焼結活性の低い粉末であれば高密度の焼結
体となし得ない。
以上の事実からも、本発明の高密度化の起因
が、前記の通りであることが分かる。
が、前記の通りであることが分かる。
本発明における両粉末の混合方法は均一に混合
できればどのような混合法でもよい。また成型方
法は従来から知られているプレス成型法、アイソ
スタテイク成型法、いこみ成型法、テープ成型
法、カレンダーロール成型法、押出し成型法、射
出成型法等どのような方法でもよく、その際、成
型バインダーを使用できる。成型バインダーは焼
結の際に消失してしまうものであり、焼結助剤と
は区別される。
できればどのような混合法でもよい。また成型方
法は従来から知られているプレス成型法、アイソ
スタテイク成型法、いこみ成型法、テープ成型
法、カレンダーロール成型法、押出し成型法、射
出成型法等どのような方法でもよく、その際、成
型バインダーを使用できる。成型バインダーは焼
結の際に消失してしまうものであり、焼結助剤と
は区別される。
焼結に使用する焼結装置は常圧焼結装置、雰囲
気加圧焼結装置、加圧焼結装置(ホツトプレス)、
静水圧加圧焼結装置など従来から使用されている
一般的な装置で良く、特別な装置を必要としない
し、焼結時の雰囲気としても、従来から知られて
いる真空、不活性ガス、還元性ガスが使用でき特
殊な雰囲気を必要としない。
気加圧焼結装置、加圧焼結装置(ホツトプレス)、
静水圧加圧焼結装置など従来から使用されている
一般的な装置で良く、特別な装置を必要としない
し、焼結時の雰囲気としても、従来から知られて
いる真空、不活性ガス、還元性ガスが使用でき特
殊な雰囲気を必要としない。
実施例 1
市販の平均粒径0.3μmのβ−SiC粉末(不純物
Fe<400PPM、Al<300PPM、B<10PPM)70
部と、気相反応法(原料ガスとしてSiH4とC2H4
を、高周波により励起されたAr熱プラズマ中に
導入して合成した。)により製造した平均粒径
7nmの活性度の高い炭化珪素微粉末(焼結活性度
=0.8、不純物Fe<10PPM、Al<10PPM、B<
10PPM)30部と、成型バインダとしてPVP(ポ
リビニルピロリドン)2部と、溶媒としてメチル
アルコールをポリエチレン製の容器に入れて遊星
型ボールミルで12時間混合した後、乾燥・解砕
し、通常の一軸プレス機で円板状に成型した。そ
の重量と寸法を測定し成型体密度を求めたところ
相対密度=50.6%(理論密度=3.21g/cm3を100%
として計算した。以下同様。)であつた。さらに、
その成型体を解砕し目開き125μmの篩を通した
後、黒鉛製のホツトプレス容器に詰め、40MPa
の加圧下、Arlatmの雰囲気中で、50℃/minの
昇温速度で昇温し、2200℃で30分間保持して焼結
し、その後、放冷した。冷却後、取り出した試料
の密度をアルキメデス法で測定したところ相対密
度=93.8%であつた。焼結体のエツチング面を
SEM写真にとり平均粒径を求めたところ平均粒
径=3μmの微細な微構造をした高密度な高純度炭
化珪素焼結体であつた。
Fe<400PPM、Al<300PPM、B<10PPM)70
部と、気相反応法(原料ガスとしてSiH4とC2H4
を、高周波により励起されたAr熱プラズマ中に
導入して合成した。)により製造した平均粒径
7nmの活性度の高い炭化珪素微粉末(焼結活性度
=0.8、不純物Fe<10PPM、Al<10PPM、B<
10PPM)30部と、成型バインダとしてPVP(ポ
リビニルピロリドン)2部と、溶媒としてメチル
アルコールをポリエチレン製の容器に入れて遊星
型ボールミルで12時間混合した後、乾燥・解砕
し、通常の一軸プレス機で円板状に成型した。そ
の重量と寸法を測定し成型体密度を求めたところ
相対密度=50.6%(理論密度=3.21g/cm3を100%
として計算した。以下同様。)であつた。さらに、
その成型体を解砕し目開き125μmの篩を通した
後、黒鉛製のホツトプレス容器に詰め、40MPa
の加圧下、Arlatmの雰囲気中で、50℃/minの
昇温速度で昇温し、2200℃で30分間保持して焼結
し、その後、放冷した。冷却後、取り出した試料
の密度をアルキメデス法で測定したところ相対密
度=93.8%であつた。焼結体のエツチング面を
SEM写真にとり平均粒径を求めたところ平均粒
径=3μmの微細な微構造をした高密度な高純度炭
化珪素焼結体であつた。
実施例 2
実施例1と同じ市販の炭化珪素粉末96部と、実
施例1と同じ活性の高い炭化珪素微粉末4部と、
成型バインダとしてPVP2部と、溶媒としてエチ
ルアルコールをポリエチレン製の容器に入れて、
実施例1と同様に混合・乾燥・解砕・成型したと
ころ、成型体の相対密度=53.3%であつた。さら
にその成型体を解砕し目開き125μmの篩を通した
後、黒鉛製のホツトプレス容器に詰め、40MPa
の加圧下、Arlatmの雰囲気中で、50℃/minの
昇温速度で昇温し、2200℃で30分間保持して焼結
し、その後、放冷した。冷却後、取出した試料の
密度をアルキメデス法で測定したところ相対密度
=98.8%であつた。
施例1と同じ活性の高い炭化珪素微粉末4部と、
成型バインダとしてPVP2部と、溶媒としてエチ
ルアルコールをポリエチレン製の容器に入れて、
実施例1と同様に混合・乾燥・解砕・成型したと
ころ、成型体の相対密度=53.3%であつた。さら
にその成型体を解砕し目開き125μmの篩を通した
後、黒鉛製のホツトプレス容器に詰め、40MPa
の加圧下、Arlatmの雰囲気中で、50℃/minの
昇温速度で昇温し、2200℃で30分間保持して焼結
し、その後、放冷した。冷却後、取出した試料の
密度をアルキメデス法で測定したところ相対密度
=98.8%であつた。
実施例 3
市販の平均粒径0.7μmのα−SiC粉末95部と、
実施例1と同じ活性の高い炭化珪素微粉末5部
と、成型バインダとしてPVP2部と、溶媒として
エチルアルコールをポリエチレン製の容器に入れ
て、実施例1と同様に混合・乾燥・解砕・成型し
たところ、成型体の相対密度=50.6%であつた。
さらにその成型体を解砕し目開き125μmの篩を通
した後、黒鉛製のホツトプレス容器に詰め、
40MPaの加圧下、Arlatmの雰囲気中で、50℃/
minの昇温速度で昇温し、2200℃で30分間保持し
て焼結し、その後、放冷した。冷却後、取出した
試料の密度をアルキメデス法で測定したところ相
対密度=98.9%であつた。
実施例1と同じ活性の高い炭化珪素微粉末5部
と、成型バインダとしてPVP2部と、溶媒として
エチルアルコールをポリエチレン製の容器に入れ
て、実施例1と同様に混合・乾燥・解砕・成型し
たところ、成型体の相対密度=50.6%であつた。
さらにその成型体を解砕し目開き125μmの篩を通
した後、黒鉛製のホツトプレス容器に詰め、
40MPaの加圧下、Arlatmの雰囲気中で、50℃/
minの昇温速度で昇温し、2200℃で30分間保持し
て焼結し、その後、放冷した。冷却後、取出した
試料の密度をアルキメデス法で測定したところ相
対密度=98.9%であつた。
実施例 4
実施例1と同じ市販の炭化珪素粉末95部と、実
施例1と同じ活性の高い炭化珪素微粉末5部と、
成型バインダとしてPVP2部と、溶媒としてエチ
ルアルコールをポリエチレン製の容器に入れて、
実施例1と同様に混合・乾燥・解砕・成型したと
ころ、成型体の相対密度=53.7%であつた。その
成型体を、Arlatmの雰囲気中で、50℃/minの
昇温速度で昇温し、2300℃で30分間保持して常圧
焼結し、その後、放冷した。冷却後、取出した試
料の密度をアルキメデス法で測定したところ相対
密度=85.7%であつた。
施例1と同じ活性の高い炭化珪素微粉末5部と、
成型バインダとしてPVP2部と、溶媒としてエチ
ルアルコールをポリエチレン製の容器に入れて、
実施例1と同様に混合・乾燥・解砕・成型したと
ころ、成型体の相対密度=53.7%であつた。その
成型体を、Arlatmの雰囲気中で、50℃/minの
昇温速度で昇温し、2300℃で30分間保持して常圧
焼結し、その後、放冷した。冷却後、取出した試
料の密度をアルキメデス法で測定したところ相対
密度=85.7%であつた。
実施例 5
実施例1と同じ市販の炭化珪素粉末95部と、気
相反応法(Ar雰囲気中にCO2レーザーを照射し
そのビーム中に、原料ガスとしてSiH4とC2H4を
導入して合成した。)により製造した平均粒径
20nmの活性の高い炭化珪素微粉末(焼結活性度
=0.75、不純物Fe<10PPM、Al<10PPM、B<
10PPM)5部と、成型バインダとしてPVP2部
と、溶媒としてエチルアルコールをポリエチレン
製の容器に入れて、実施例1と同様に混合・乾
燥・解砕・成型したところ、成型体の相対密度=
55.8%であつた。その成型体を、Arlatmの雰囲
気中で、50℃/minの昇温速度で昇温し、2200℃
で30分間保持して常圧焼結し、その後、放冷し
た。冷却後、取出した試料の密度をアルキメデス
法で測定したところ相対密度=86.5%であつた。
相反応法(Ar雰囲気中にCO2レーザーを照射し
そのビーム中に、原料ガスとしてSiH4とC2H4を
導入して合成した。)により製造した平均粒径
20nmの活性の高い炭化珪素微粉末(焼結活性度
=0.75、不純物Fe<10PPM、Al<10PPM、B<
10PPM)5部と、成型バインダとしてPVP2部
と、溶媒としてエチルアルコールをポリエチレン
製の容器に入れて、実施例1と同様に混合・乾
燥・解砕・成型したところ、成型体の相対密度=
55.8%であつた。その成型体を、Arlatmの雰囲
気中で、50℃/minの昇温速度で昇温し、2200℃
で30分間保持して常圧焼結し、その後、放冷し
た。冷却後、取出した試料の密度をアルキメデス
法で測定したところ相対密度=86.5%であつた。
比較例 1
実施例1と同じ市販の炭化珪素粉末100部と、
成型バインダとしてPVP2部と、溶媒としてメチ
ルアルコールをポリエチレン製の容器に入れて、
実施例1と同様に混合・乾燥・解砕・成型したと
ころ、成型体の相対密度=56.5%であつた。その
成型体を、40MPaの加圧下、Arlatmの雰囲気中
で、50℃/minの昇温速度で昇温し、2200℃で30
分間保持して焼結し、その後、放冷した。冷却
後、取出した試料の密度をアルキメデス法で測定
したところ相対密度=75.9%であつた。
成型バインダとしてPVP2部と、溶媒としてメチ
ルアルコールをポリエチレン製の容器に入れて、
実施例1と同様に混合・乾燥・解砕・成型したと
ころ、成型体の相対密度=56.5%であつた。その
成型体を、40MPaの加圧下、Arlatmの雰囲気中
で、50℃/minの昇温速度で昇温し、2200℃で30
分間保持して焼結し、その後、放冷した。冷却
後、取出した試料の密度をアルキメデス法で測定
したところ相対密度=75.9%であつた。
この場合は、焼結活性の高い炭化珪素微粉末を
含んでいないので、焼結体の密度は低密度になつ
ている。
含んでいないので、焼結体の密度は低密度になつ
ている。
上述の各実施例においてPVPを成型バインダ
ーとして混合したが、これは焼結助剤とは異なる
ものである。成型バインダーとしてのPVPは粉
末の成型体の形を保持するために添加したもので
あつて、揮発性を有するので、焼結前の時点で既
に消失してしまい、焼結助剤たり得ない。
ーとして混合したが、これは焼結助剤とは異なる
ものである。成型バインダーとしてのPVPは粉
末の成型体の形を保持するために添加したもので
あつて、揮発性を有するので、焼結前の時点で既
に消失してしまい、焼結助剤たり得ない。
発明の効果
本発明によると次のような優れた効果を奏し得
られる。
られる。
(1) 得られる焼結体は高密度であり、しかも焼結
助剤を全く含まないので、焼結体の粒界に不純
物が析出せず、粒内にも含まれない高純度で構
造欠陥のない焼結体が得られる。
助剤を全く含まないので、焼結体の粒界に不純
物が析出せず、粒内にも含まれない高純度で構
造欠陥のない焼結体が得られる。
(2) 焼結を従来より低温で行い得られ、そのため
粒成長が抑制され、微細構造をした焼結体が得
られ、高強度のものとなる。
粒成長が抑制され、微細構造をした焼結体が得
られ、高強度のものとなる。
(3) 従来、焼結助剤を使用せず、高密度の焼結体
を得るためには超高圧力で加圧するなどの特殊
な方法を必要としたが、そのような特殊方法を
使用せず、容易に高密度、高純度の炭化珪素焼
結体が得られるので、設備的及び操業条件で有
利である。
を得るためには超高圧力で加圧するなどの特殊
な方法を必要としたが、そのような特殊方法を
使用せず、容易に高密度、高純度の炭化珪素焼
結体が得られるので、設備的及び操業条件で有
利である。
(4) 焼結助剤を必要としないか、あるいは極微量
ですむので、生産コストからも有利である。
ですむので、生産コストからも有利である。
(5) 焼結助剤を含まない高純度のものとなし得る
ので、従来使用し難かつた半導体分野にも容易
に利用することが可能となつた。
ので、従来使用し難かつた半導体分野にも容易
に利用することが可能となつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 通常の炭化珪素粉末と、気相反応法で合成さ
れた焼結活性度0.5〜1.0の活性の高い炭化珪素微
粉末とのみを混合した混合粉末を作り、これを圧
密化した成型体を不活性ガス、還元性ガスもしく
は真空雰囲気中で加熱、焼結することを特徴とす
る高純度炭化珪素焼結体の製造方法。 2 活性度の高い炭化珪素微粉末の混合割合が
0.1〜50重量%である特許請求の範囲第1項記載
の高純度炭化珪素焼結体の製造方法。 3 焼結体の密度が理論密度の85%以上である特
許請求の範囲第1項記載の高純度炭化珪素焼結体
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61103483A JPS62260772A (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 高純度炭化珪素焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61103483A JPS62260772A (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 高純度炭化珪素焼結体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62260772A JPS62260772A (ja) | 1987-11-13 |
JPH0455142B2 true JPH0455142B2 (ja) | 1992-09-02 |
Family
ID=14355253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61103483A Granted JPS62260772A (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 高純度炭化珪素焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62260772A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2726693B2 (ja) * | 1989-01-30 | 1998-03-11 | 弌倫 木島 | 高熱伝導性炭化珪素焼結体及びその製造方法 |
JP2732408B2 (ja) * | 1989-01-30 | 1998-03-30 | 弌倫 木島 | 導電性炭化珪素焼結体及びその製造方法 |
JP2726692B2 (ja) * | 1989-01-30 | 1998-03-11 | 弌倫 木島 | 高熱伝導性炭化珪素焼結体及びその製造方法 |
JP2726694B2 (ja) * | 1989-01-30 | 1998-03-11 | 弌倫 木島 | 導電性炭化珪素焼結体及びその製造方法 |
FR2933972B1 (fr) * | 2008-07-18 | 2011-06-10 | Commissariat Energie Atomique | Procede de preparation d'une piece en carbure de silicium ne necessitant pas l'usage d'ajouts de frittage |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5891057A (ja) * | 1981-11-25 | 1983-05-30 | 住友電気工業株式会社 | 非酸化物系セラミツクス焼結体 |
JPS6046974A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-14 | 信越化学工業株式会社 | 炭化けい素焼結体 |
JPS6117472A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-25 | 信越化学工業株式会社 | 多孔質炭化けい素焼結体の製造方法 |
-
1986
- 1986-05-06 JP JP61103483A patent/JPS62260772A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5891057A (ja) * | 1981-11-25 | 1983-05-30 | 住友電気工業株式会社 | 非酸化物系セラミツクス焼結体 |
JPS6046974A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-14 | 信越化学工業株式会社 | 炭化けい素焼結体 |
JPS6117472A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-25 | 信越化学工業株式会社 | 多孔質炭化けい素焼結体の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62260772A (ja) | 1987-11-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |