JPH0512298B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0512298B2 JPH0512298B2 JP58235084A JP23508483A JPH0512298B2 JP H0512298 B2 JPH0512298 B2 JP H0512298B2 JP 58235084 A JP58235084 A JP 58235084A JP 23508483 A JP23508483 A JP 23508483A JP H0512298 B2 JPH0512298 B2 JP H0512298B2
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- JP
- Japan
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- aluminum oxynitride
- sintered body
- alkaline earth
- producing
- earth oxide
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- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明はオキシ窒化アルミニウム焼結体の製造
方法に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 透光セラミツクスと称する各種セラミツクスの
研究が活発に進められている。これは可視及び赤
外範囲において実質的な透過性、像映性を示すも
ので、近くはナトリウム外套管に利用され、また
赤外線に透明な材料は種々の飛しよう体に利用さ
れる。その代表的な材料が透光性アルミナであ
る。しかし、透光性について今一つ不満足であ
る。オキシ窒化アルミニウムはAl−Ｏ−Ｎ系の
立方晶構造体であり、本質的には多スペクトルの
透過能力を有する該目的の有望な材料である。し
かし難焼結性物質の一つでもあり単独では緻密化
が困難である。本発明はこの課題を解決しかつ透
光性をそこなわない焼結助剤を可能にするもので
ある。 〔発明の目的〕 本発明は優れた透光性を有する高密度のオキシ
窒化アルミニウム焼結体を容易に得る事ができる
製造方法を提供する事を目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は微細に調製されたオキシ窒化アルミニ
ウム粉末に0.05〜5wt％のアルカリ土類酸化物を
添加した系を出発組成としてこれを成形後1700〜
2000℃で焼成することを特徴とするオキシ窒化ア
ルミニウム焼結体の製造方法である。 本発明方法をさらに具体的に説明する。 微細に調製されたオキシ窒化アルミニウム粉末
を用意しこれにアルカリ土類酸化物を少量添加す
る。なお添加物としてはCaO、BaO、SrOがその
代表例である。これを混合した後、バインダとし
て例えば有機系の物質を添加し、これを所定形状
に成形する。その後これを脱脂工程をへて、窒素
を含む不活性ガス（単に不活性ガスでもよい）中
で1700〜2000℃の範囲で焼成する。その結果とし
てほぼ理論密度に近い透光性を有するオキシ窒化
アルミニウムがえられる。結晶相の同定はＸ線回
析によつて容易に達成することができる。 好ましい範囲と条件は次の通りである。 （原料） Γ オキシ窒化アルミニウム：平均粒径2μm以下 好ましくは1μm以下 Γ アルカリ土類酸化物：平均粒径1μm以下 添加量 0.05〜5wt％ 好ましくは 0.5〜3wt％ 尚オキシ窒化アルミニウムは立方晶であるこ
と。 （焼成条件） Γ 1700〜2000℃ 非酸化性雰囲気中 （N2，N2＋H2，Ar等） 上記限定の理由は次の通り 原料粒度については焼結時の理論密度への緻密
化を可とする条件、添加量は0.05wt％未満では理
論密度への緻密化が困難となり、また5wt％を超
えると透光性が減少する。 焼結温度2000℃を越える条件では過焼結とな
り、1700℃未満では緻密化不十分となる。 〔発明の実施例〕 実施例 １〜４ あらかじめ合成し粉砕調整した平均粒径0.8μm
のオキシ窒化アルミニウム（高純度）と炭酸カル
シウム（CaCo3）1.5wt％を300ｇ用意し、これを
アルミナポツト使用の湿成混合して均一な混合組
成粉を調製した。これにバインダとしてパラフイ
ン7wt％を加え43×37mmロ肉厚８mmの板状試料を
数枚作成した。いずれもあらかじめ450℃で脱脂
した後、これをAlNを主成分とするつめ粉に入
れてカーボン容器を用い1650〜2100℃で２時間の
焼成を行なつた。第１表にその結果を示す通り
1700℃以上で緻密な焼結体がえられた。これを平
面研削盤で研削後、研摩することによつて透光性
が与えられた。 次にさらに実施例をもつて説明する。 実施例 ５〜14 実施例１〜４の条件に準じて種々の成分を調合
し、オキシ窒化アルミニウム焼結体を作成した。
その結果を第２表に示す。本願に説明した範囲に
おいて好ましい焼結体をうることがわかる。さら
にホツトプレスも0.05，0.5，0.9wt％CaCO3添加
で実施し、好ましい結果をえた。無添加より短時
間で焼結が完了する利点がある。粒成長が防止で
きる。 尚本発明のメカニズムはオキシ窒化アルミニウ
ム−添加物系での反元生成物がオキシ窒化アルミ
ニウムとすぐれたぬれ性を示すことによるものと
理解される。従つて液相発生温度が易焼結温度と
相関することになる。
方法に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 透光セラミツクスと称する各種セラミツクスの
研究が活発に進められている。これは可視及び赤
外範囲において実質的な透過性、像映性を示すも
ので、近くはナトリウム外套管に利用され、また
赤外線に透明な材料は種々の飛しよう体に利用さ
れる。その代表的な材料が透光性アルミナであ
る。しかし、透光性について今一つ不満足であ
る。オキシ窒化アルミニウムはAl−Ｏ−Ｎ系の
立方晶構造体であり、本質的には多スペクトルの
透過能力を有する該目的の有望な材料である。し
かし難焼結性物質の一つでもあり単独では緻密化
が困難である。本発明はこの課題を解決しかつ透
光性をそこなわない焼結助剤を可能にするもので
ある。 〔発明の目的〕 本発明は優れた透光性を有する高密度のオキシ
窒化アルミニウム焼結体を容易に得る事ができる
製造方法を提供する事を目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は微細に調製されたオキシ窒化アルミニ
ウム粉末に0.05〜5wt％のアルカリ土類酸化物を
添加した系を出発組成としてこれを成形後1700〜
2000℃で焼成することを特徴とするオキシ窒化ア
ルミニウム焼結体の製造方法である。 本発明方法をさらに具体的に説明する。 微細に調製されたオキシ窒化アルミニウム粉末
を用意しこれにアルカリ土類酸化物を少量添加す
る。なお添加物としてはCaO、BaO、SrOがその
代表例である。これを混合した後、バインダとし
て例えば有機系の物質を添加し、これを所定形状
に成形する。その後これを脱脂工程をへて、窒素
を含む不活性ガス（単に不活性ガスでもよい）中
で1700〜2000℃の範囲で焼成する。その結果とし
てほぼ理論密度に近い透光性を有するオキシ窒化
アルミニウムがえられる。結晶相の同定はＸ線回
析によつて容易に達成することができる。 好ましい範囲と条件は次の通りである。 （原料） Γ オキシ窒化アルミニウム：平均粒径2μm以下 好ましくは1μm以下 Γ アルカリ土類酸化物：平均粒径1μm以下 添加量 0.05〜5wt％ 好ましくは 0.5〜3wt％ 尚オキシ窒化アルミニウムは立方晶であるこ
と。 （焼成条件） Γ 1700〜2000℃ 非酸化性雰囲気中 （N2，N2＋H2，Ar等） 上記限定の理由は次の通り 原料粒度については焼結時の理論密度への緻密
化を可とする条件、添加量は0.05wt％未満では理
論密度への緻密化が困難となり、また5wt％を超
えると透光性が減少する。 焼結温度2000℃を越える条件では過焼結とな
り、1700℃未満では緻密化不十分となる。 〔発明の実施例〕 実施例 １〜４ あらかじめ合成し粉砕調整した平均粒径0.8μm
のオキシ窒化アルミニウム（高純度）と炭酸カル
シウム（CaCo3）1.5wt％を300ｇ用意し、これを
アルミナポツト使用の湿成混合して均一な混合組
成粉を調製した。これにバインダとしてパラフイ
ン7wt％を加え43×37mmロ肉厚８mmの板状試料を
数枚作成した。いずれもあらかじめ450℃で脱脂
した後、これをAlNを主成分とするつめ粉に入
れてカーボン容器を用い1650〜2100℃で２時間の
焼成を行なつた。第１表にその結果を示す通り
1700℃以上で緻密な焼結体がえられた。これを平
面研削盤で研削後、研摩することによつて透光性
が与えられた。 次にさらに実施例をもつて説明する。 実施例 ５〜14 実施例１〜４の条件に準じて種々の成分を調合
し、オキシ窒化アルミニウム焼結体を作成した。
その結果を第２表に示す。本願に説明した範囲に
おいて好ましい焼結体をうることがわかる。さら
にホツトプレスも0.05，0.5，0.9wt％CaCO3添加
で実施し、好ましい結果をえた。無添加より短時
間で焼結が完了する利点がある。粒成長が防止で
きる。 尚本発明のメカニズムはオキシ窒化アルミニウ
ム−添加物系での反元生成物がオキシ窒化アルミ
ニウムとすぐれたぬれ性を示すことによるものと
理解される。従つて液相発生温度が易焼結温度と
相関することになる。
【表】
【表】
〓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 微細に調製されたオキシ窒化アルミニウム粉
末に0.05〜5wt％のアルカリ土類酸化物を添加し
た系を出発組成としてこれを成形後1700〜2000℃
で焼成することを特徴とするオキシ窒化アルミニ
ウム焼結体の製造方法。 ２ オキシ窒化アルミニウム粉末の粒径を2μm以
下とし、アルカリ土類酸化物粉末の粒径を1μm以
下とした事を特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のオキシ窒化アルミニウム焼結体の製造方法。 ３ アルカリ土類酸化物を炭酸塩、硝酸塩の塩と
して添加した事を特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のオキシ窒化アルミニウム焼結体の製造方
法。 ４ アルカリ土類酸化物として酸化カルシウム
（CaO）、酸化バリウム（BaO）、酸化ストロンチ
ウム（SrO）を用いた事を特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のオキシ窒化アルミニウム焼結体
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235084A JPS60127268A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | オキシ窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235084A JPS60127268A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | オキシ窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127268A JPS60127268A (ja) | 1985-07-06 |
| JPH0512298B2 true JPH0512298B2 (ja) | 1993-02-17 |
Family
ID=16980826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58235084A Granted JPS60127268A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | オキシ窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127268A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8211356B1 (en) * | 2000-07-18 | 2012-07-03 | Surmet Corporation | Method of making aluminum oxynitride |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP58235084A patent/JPS60127268A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60127268A (ja) | 1985-07-06 |
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