JPH05194037A - 窒化ケイ素の水性押出 - Google Patents
窒化ケイ素の水性押出Info
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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
- C04B35/584—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 silicon nitride
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明の窒化ケイ素粉末押出混合物は窒化ケ
イ素粉末、オレイン酸、グリセリン、メチルセルロー
ス、ポリアクリル酸含有ポリマー及び水を含む。本発明
は、ポリアクリル酸含有ポリマー、水、グリセリン及び
オレイン酸を混合して水性溶液を形成し、窒化ケイ素粉
末をメチルセルロースと混合して粉末混合物を形成し、
前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押出混合物を
形成し、これを押出して押出物を形成することを含む。
本発明は、前記押出物を乾燥し、乾燥した押出物を焼結
して緻密な窒化ケイ素素地を形成することを含む。 【効果】 本発明の窒化ケイ素粉末押出混合物は、周囲
の温度で押し出すことができる。押出物を低温で乾燥し
そして焼結して緻密な窒化ケイ素部品を形成することが
できる。
イ素粉末、オレイン酸、グリセリン、メチルセルロー
ス、ポリアクリル酸含有ポリマー及び水を含む。本発明
は、ポリアクリル酸含有ポリマー、水、グリセリン及び
オレイン酸を混合して水性溶液を形成し、窒化ケイ素粉
末をメチルセルロースと混合して粉末混合物を形成し、
前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押出混合物を
形成し、これを押出して押出物を形成することを含む。
本発明は、前記押出物を乾燥し、乾燥した押出物を焼結
して緻密な窒化ケイ素素地を形成することを含む。 【効果】 本発明の窒化ケイ素粉末押出混合物は、周囲
の温度で押し出すことができる。押出物を低温で乾燥し
そして焼結して緻密な窒化ケイ素部品を形成することが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック粉末、特に
窒化ケイ素粉末を水性押出(aqueous extrusion)して生
の素地(green bodies）を形成すること及びこのような
生の素地の焼結に関する。
窒化ケイ素粉末を水性押出(aqueous extrusion)して生
の素地(green bodies）を形成すること及びこのような
生の素地の焼結に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】セラミ
ック物品（特に緻密な(dense)セラミック物品）は、典
型的には、出発セラミック粉末から形成される。セラミ
ック粉末は、或る適当な成形技術を用いて所定の形状に
成形される。次いでこの成形品を処理して所望のセラミ
ック物品を形成する。緻密なセラミック物品について
は、このような処理には、成形品を高密度化する(densi
fy）ための熱処理が含まれる。
ック物品（特に緻密な(dense)セラミック物品）は、典
型的には、出発セラミック粉末から形成される。セラミ
ック粉末は、或る適当な成形技術を用いて所定の形状に
成形される。次いでこの成形品を処理して所望のセラミ
ック物品を形成する。緻密なセラミック物品について
は、このような処理には、成形品を高密度化する(densi
fy）ための熱処理が含まれる。
【０００３】セラミック粉末それ自体は、一般に所定の
形状に成形するのには不適当である。何故ならば、セラ
ミック粉末は凝集強さが不十分であるからてある。従っ
て、しばしば結合剤及び他の成形助剤をセラミック粉末
と混合して（成形の前に）粉末の成形を容易にすると共
に成形品に強度を加える。次いで結合剤及び／又は成形
助剤を、これらの物質の反応及び／又は揮発を引き起こ
すための通常加熱を含む後の処理工程で除去する。
形状に成形するのには不適当である。何故ならば、セラ
ミック粉末は凝集強さが不十分であるからてある。従っ
て、しばしば結合剤及び他の成形助剤をセラミック粉末
と混合して（成形の前に）粉末の成形を容易にすると共
に成形品に強度を加える。次いで結合剤及び／又は成形
助剤を、これらの物質の反応及び／又は揮発を引き起こ
すための通常加熱を含む後の処理工程で除去する。
【０００４】成形工程の最終目的は、型の形状と正確に
一致する成形品を製造すること及びできる限り確実に且
つ安価にそのような製造をすることである。成形品は、
もし型が鋭いコーナーを形成するようなデザインである
ならば、鋭いコーナーを有するべきである。成形品は、
滑らかで且つ実質的に亀裂及び裂け目のないものである
べきである。
一致する成形品を製造すること及びできる限り確実に且
つ安価にそのような製造をすることである。成形品は、
もし型が鋭いコーナーを形成するようなデザインである
ならば、鋭いコーナーを有するべきである。成形品は、
滑らかで且つ実質的に亀裂及び裂け目のないものである
べきである。
【０００５】窒化ケイ素粉末については、通常の成形技
術は、射出成形又は熱押出である。これらの方法は、極
めて高価であり（しばしば高められた温度及び／又は精
巧な装置を必要とする）そして比較的大量の有機結合剤
及び成形助剤の使用を必要とする。更に、大量のこれら
の結合剤及び助剤は、成形品から完全に除去するのが困
難である。従って、改良された成形方法及び成形のため
の混合物に対する要求がある。
術は、射出成形又は熱押出である。これらの方法は、極
めて高価であり（しばしば高められた温度及び／又は精
巧な装置を必要とする）そして比較的大量の有機結合剤
及び成形助剤の使用を必要とする。更に、大量のこれら
の結合剤及び助剤は、成形品から完全に除去するのが困
難である。従って、改良された成形方法及び成形のため
の混合物に対する要求がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、先行技術の成
形技術の問題を克服する改良された成形組成物及び技術
を提供する。
形技術の問題を克服する改良された成形組成物及び技術
を提供する。
【０００７】１つの観点では、本発明は、窒化ケイ素粉
末混合物を押出す方法であって、 ａ）ポリアクリル酸含有ポリマー、水、グリセリン及び
オレイン酸を混合して水性溶液を形成し、 ｂ）窒化ケイ素粉末をメチルセルロースと混合して粉末
混合物を形成し、 ｃ）前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押出混合
物を形成し、そして ｄ）前記押出混合物を押出して押出物を形成する、 ことを特徴とする方法を提供する。
末混合物を押出す方法であって、 ａ）ポリアクリル酸含有ポリマー、水、グリセリン及び
オレイン酸を混合して水性溶液を形成し、 ｂ）窒化ケイ素粉末をメチルセルロースと混合して粉末
混合物を形成し、 ｃ）前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押出混合
物を形成し、そして ｄ）前記押出混合物を押出して押出物を形成する、 ことを特徴とする方法を提供する。
【０００８】他の観点では、本発明は、焼結した窒化ケ
イ素素地(sintered silicon nitride body)を形成する
方法であって、 ａ）ポリアクリル酸含有ポリマー、水、グリセリン及び
オレイン酸を混合して水性溶液を形成し、 ｂ）窒化ケイ素粉末をメチルセルロースと混合して粉末
混合物を形成し、 ｃ）前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押出混合
物を形成し、 ｄ）前記押出混合物を押出して押出物を形成し、 ｅ）前記押出物を乾燥し、 ｆ）前記乾燥した押出物を焼結して緻密な窒化ケイ素素
地を形成する、 ことを特徴とする方法を包含する。
イ素素地(sintered silicon nitride body)を形成する
方法であって、 ａ）ポリアクリル酸含有ポリマー、水、グリセリン及び
オレイン酸を混合して水性溶液を形成し、 ｂ）窒化ケイ素粉末をメチルセルロースと混合して粉末
混合物を形成し、 ｃ）前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押出混合
物を形成し、 ｄ）前記押出混合物を押出して押出物を形成し、 ｅ）前記押出物を乾燥し、 ｆ）前記乾燥した押出物を焼結して緻密な窒化ケイ素素
地を形成する、 ことを特徴とする方法を包含する。
【０００９】本発明は、所定の形状に押し出すのに適合
した窒化ケイ素組成物であって、 ａ）窒化ケイ素粉末、 ｂ）メチルセルロース、 ｃ）ポリアクリル酸ポリマー、 ｄ）グリセリン、 ｅ）オレイン酸及び ｆ）水、 を含有して成る組成物も包含する。
した窒化ケイ素組成物であって、 ａ）窒化ケイ素粉末、 ｂ）メチルセルロース、 ｃ）ポリアクリル酸ポリマー、 ｄ）グリセリン、 ｅ）オレイン酸及び ｆ）水、 を含有して成る組成物も包含する。
【００１０】ポリアクリル酸含有ポリマーは、好ましく
は、グラフトコポリマーである。押出は、好ましくは、
周囲の温度で行われる。本発明のこれらの観点及び他の
観点は、以下に更に検討される。
は、グラフトコポリマーである。押出は、好ましくは、
周囲の温度で行われる。本発明のこれらの観点及び他の
観点は、以下に更に検討される。
【００１１】本発明の方法は、すべて、（Ａ）押出組成
物を形成する工程及び（Ｂ）該組成物を押出して成形品
を形成する工程を含む。
物を形成する工程及び（Ｂ）該組成物を押出して成形品
を形成する工程を含む。
【００１２】押し出されるべき組成物は、ポリアクリル
酸含有ポリマー、グリセリン、オレイン酸、水、メチル
セルロース及び窒化ケイ素粉末を含有する。
酸含有ポリマー、グリセリン、オレイン酸、水、メチル
セルロース及び窒化ケイ素粉末を含有する。
【００１３】所望の押出成形特性を達成するために、押
し出されるべき組成物は、好ましくは、下記の工程、 ａ）ポリアクリル酸含有コポリマー、水、グリセリン及
びオレイン酸を混合して水性溶液を形成し、 ｂ）窒化ケイ素粉末とメチルセルロースとを混合して粉
末混合物を形成し、そして ｃ）前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押し出さ
れるべき組成物を形成する、 に従って形成される。
し出されるべき組成物は、好ましくは、下記の工程、 ａ）ポリアクリル酸含有コポリマー、水、グリセリン及
びオレイン酸を混合して水性溶液を形成し、 ｂ）窒化ケイ素粉末とメチルセルロースとを混合して粉
末混合物を形成し、そして ｃ）前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押し出さ
れるべき組成物を形成する、 に従って形成される。
【００１４】工程ａ）の混合は、好ましくは、均質な溶
液を形成するように激しく行う。工程ａ）のための好適
な混合技術は、振とう、高速混合等であることができ
る。工程ｂ）の粉末混合は、いかなる慣用の乾式混合手
段を使用して行うことができる。窒化ケイ素のための焼
結助剤のような追加の材料を粉末混合物に配合すること
ができる。本発明は、いかなる特定の焼結助剤の使用又
は焼結助剤の組み合わせにも限定されるものではない
が、米国特許第５，０３０，５９９号に記載の焼結助剤
は、一般に好ましい。
液を形成するように激しく行う。工程ａ）のための好適
な混合技術は、振とう、高速混合等であることができ
る。工程ｂ）の粉末混合は、いかなる慣用の乾式混合手
段を使用して行うことができる。窒化ケイ素のための焼
結助剤のような追加の材料を粉末混合物に配合すること
ができる。本発明は、いかなる特定の焼結助剤の使用又
は焼結助剤の組み合わせにも限定されるものではない
が、米国特許第５，０３０，５９９号に記載の焼結助剤
は、一般に好ましい。
【００１５】押出混合組成物は、好ましくは、重量部で
下記の適当な割合の成分を含む。 ポリアクリル酸含有ポリマー ０．１０−０．６５、 オレイン酸 ０．５０−１．０、 グリセリン ０．１０−２．０ 水 １４．０−１８．１ メチルセルロース ２．８−３．０ 窒化ケイ素粉末 ７５−８０ ポリアクリル酸含有ポリマーは、好ましくは、米国特許
第４，８１４，０１４号に記載のグラフトコポリマーの
ようなグラフトコポリマーである。実質的にいかなるメ
チルセルロースでも使用することができる。好ましいメ
チルセルロースは、商品名メトセル(Methocel)R２０−
２１４の下にダウ・ケミカル社により販売されている。
窒化ケイ素粉末は、いかなる公知の粉末であってもよ
い。実質的にいかなる粒径の粉末でも、押出の目的に使
用することができる。焼結された素地を製造することが
望まれる場合には、良好な焼結特性を有する粉末を使用
することを希望することができる。
下記の適当な割合の成分を含む。 ポリアクリル酸含有ポリマー ０．１０−０．６５、 オレイン酸 ０．５０−１．０、 グリセリン ０．１０−２．０ 水 １４．０−１８．１ メチルセルロース ２．８−３．０ 窒化ケイ素粉末 ７５−８０ ポリアクリル酸含有ポリマーは、好ましくは、米国特許
第４，８１４，０１４号に記載のグラフトコポリマーの
ようなグラフトコポリマーである。実質的にいかなるメ
チルセルロースでも使用することができる。好ましいメ
チルセルロースは、商品名メトセル(Methocel)R２０−
２１４の下にダウ・ケミカル社により販売されている。
窒化ケイ素粉末は、いかなる公知の粉末であってもよ
い。実質的にいかなる粒径の粉末でも、押出の目的に使
用することができる。焼結された素地を製造することが
望まれる場合には、良好な焼結特性を有する粉末を使用
することを希望することができる。
【００１６】混合物のｐＨは、使用する成分の割合に依
存して変えられるであろう。一般に、約２．５−３．５
のｐＨが好ましく、更に好ましくは約３．０である。
存して変えられるであろう。一般に、約２．５−３．５
のｐＨが好ましく、更に好ましくは約３．０である。
【００１７】押出混合物が形成されると、それはラム式
押出機のような慣用の押出装置を使用して押し出すこと
ができる。押出は、好ましくは、周囲の温度で行われ
る。次いで得られる押出物を回収する。
押出機のような慣用の押出装置を使用して押し出すこと
ができる。押出は、好ましくは、周囲の温度で行われ
る。次いで得られる押出物を回収する。
【００１８】好ましくは、次いで押出物を約５０℃−１
００℃で乾燥して、水の大部分を除去する。乾燥した押
出物を、次いで常圧焼結又はホットアイソスタティック
プレスのような任意の慣用の技術を使用して高密度化す
る(densify)（焼結する）ことができる。有機物質を除
去するための加熱工程を、高密度化工程の前に又は高密
度化工程の一部として使用することができる。典型的な
焼結温度は、少なくとも約１６００℃、好ましくは約１
６５０−１８００℃、最も好ましくは約１７６０℃であ
る。常圧焼結の場合には、約２−４時間の焼結時間及び
１気圧Ｎ2雰囲気が好ましい。
００℃で乾燥して、水の大部分を除去する。乾燥した押
出物を、次いで常圧焼結又はホットアイソスタティック
プレスのような任意の慣用の技術を使用して高密度化す
る(densify)（焼結する）ことができる。有機物質を除
去するための加熱工程を、高密度化工程の前に又は高密
度化工程の一部として使用することができる。典型的な
焼結温度は、少なくとも約１６００℃、好ましくは約１
６５０−１８００℃、最も好ましくは約１７６０℃であ
る。常圧焼結の場合には、約２−４時間の焼結時間及び
１気圧Ｎ2雰囲気が好ましい。
【００１９】本発明を、下記の実施例により更に説明す
る。本発明は、実施例に述べられた成分、加工条件又は
結果に限定されるべきではないと理解されるべきであ
る。
る。本発明は、実施例に述べられた成分、加工条件又は
結果に限定されるべきではないと理解されるべきであ
る。
【００２０】
【実施例】実施例１ 表１に記載の配合を有する押出組成物を、下記の手順に
より製造した。
より製造した。
【００２１】
【表１】 表１ 成分 量（グラム） 窒化ケイ素（焼結助剤を伴う） １３６２０ メチルセルロース ５０４ 脱イオン水 ２４４９ ポリアクリル酸ポリマー ２７ オレイン酸 １２６ グリセリン ２８０ ポリアクリル酸ポリマー（米国特許第４，８１４，０１
４号の）を、水及びグリセリンと一緒にして溶液を形成
した。この溶液にオレイン酸を加え、溶液を激しく振と
うさせて均質物を得た。別のバッチで、窒化ケイ素粉末
を、水冷式シグマブレードミキサー(Sigma blade mixe
r)を使用して約１０分間メチルセルロース（メトセル２
０−２１４）と乾式混合した。（窒化ケイ素粉末は約１
０重量％のＬａ2Ｏ3−ＣｅＯ2−Ｎｄ2Ｏ3焼結助剤及び
５重量％のアルミナ焼結助剤を含んでおり、これらの百
分率は窒化ケイ素−焼結助剤混合物全体を基準としてい
る）。次いで溶液を粉末混合物に加え、この配合物をシ
グマブレードミキサー中で追加の１４分間混合して、押
出混合物を形成した。混合物は約３．０のｐＨを有して
いた。
４号の）を、水及びグリセリンと一緒にして溶液を形成
した。この溶液にオレイン酸を加え、溶液を激しく振と
うさせて均質物を得た。別のバッチで、窒化ケイ素粉末
を、水冷式シグマブレードミキサー(Sigma blade mixe
r)を使用して約１０分間メチルセルロース（メトセル２
０−２１４）と乾式混合した。（窒化ケイ素粉末は約１
０重量％のＬａ2Ｏ3−ＣｅＯ2−Ｎｄ2Ｏ3焼結助剤及び
５重量％のアルミナ焼結助剤を含んでおり、これらの百
分率は窒化ケイ素−焼結助剤混合物全体を基準としてい
る）。次いで溶液を粉末混合物に加え、この配合物をシ
グマブレードミキサー中で追加の１４分間混合して、押
出混合物を形成した。混合物は約３．０のｐＨを有して
いた。
【００２２】押出混合物を、１トンより少ない力で押出
機を通して押出して、押出品を形成した。この押出品
は、明瞭なばち形（dovetail)を有していた。押出表面
は、裂け目(tears）又は亀裂(cracks)がなく非常に滑ら
かであった。この部品を次いでブルーＭオーブン(Blue
M oven）中で約２４時間５０℃で乾燥させて、焼結の準
備のととのった部品を製造した。
機を通して押出して、押出品を形成した。この押出品
は、明瞭なばち形（dovetail)を有していた。押出表面
は、裂け目(tears）又は亀裂(cracks)がなく非常に滑ら
かであった。この部品を次いでブルーＭオーブン(Blue
M oven）中で約２４時間５０℃で乾燥させて、焼結の準
備のととのった部品を製造した。
【００２３】この部品を、次いで約１７６０℃で約２−
４時間１気圧Ｎ2中で常圧焼結した。この高密度化部品
は外観が優れていた。この部品は、約１７００ｋｇ／ｍ
ｍ2の硬度値を有する理論的密度の少なくとも９５％の
密度を有していた。破壊係数値は約８０−９５Ｋｓｉの
範囲にあった。
４時間１気圧Ｎ2中で常圧焼結した。この高密度化部品
は外観が優れていた。この部品は、約１７００ｋｇ／ｍ
ｍ2の硬度値を有する理論的密度の少なくとも９５％の
密度を有していた。破壊係数値は約８０−９５Ｋｓｉの
範囲にあった。
【００２４】本発明の主なる特徴及び態様は以下のとお
りである。
りである。
【００２５】１．窒化ケイ素粉末混合物を押し出す方法
であって、 ａ）ポリアクリル酸含有ポリマー、水、グリセリン及び
オレイン酸を混合して水性溶液を形成し、 ｂ）窒化ケイ素粉末をメチルセルロースと混合して粉末
混合物を形成し、 ｃ）前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押出混合
物を形成し、そして ｄ）前記押出混合物を押出して押出物を形成する、 ことを特徴とする方法。
であって、 ａ）ポリアクリル酸含有ポリマー、水、グリセリン及び
オレイン酸を混合して水性溶液を形成し、 ｂ）窒化ケイ素粉末をメチルセルロースと混合して粉末
混合物を形成し、 ｃ）前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押出混合
物を形成し、そして ｄ）前記押出混合物を押出して押出物を形成する、 ことを特徴とする方法。
【００２６】２．前記押出物を乾燥する工程ｅ）を更に
含む、上記１に記載の方法。
含む、上記１に記載の方法。
【００２７】３．前記押出を周囲の温度で行う、上記１
に記載の方法。
に記載の方法。
【００２８】４．前記押出混合物が約２．５−３．５の
ｐＨを有する、上記１に記載の方法。
ｐＨを有する、上記１に記載の方法。
【００２９】５．前記ｐＨが約３．０である、上記４に
記載の方法。
記載の方法。
【００３０】６．前記粉末混合物が１種又は１種より多
くの焼結助剤を更に含む、上記１に記載の方法。
くの焼結助剤を更に含む、上記１に記載の方法。
【００３１】７．前記押出混合物が窒化ケイ素粉末約７
５−８０重量％を含む、上記１に記載の方法。
５−８０重量％を含む、上記１に記載の方法。
【００３２】８．工程ａ）の溶液が激しい混合により形
成される、上記１に記載の方法。
成される、上記１に記載の方法。
【００３３】９．前記水性溶液が、 ポリアクリル酸含有ポリマー ０．１０−０．６５ 重量部、 オレイン酸 ０．５−１．０ 重量部、 グリセリン ０．１−２．０ 重量部、 水 １４．０−１８．１ 重量部、 を含む、上記１に記載の方法。
【００３４】１０．前記溶液が本質的に上記９に記載の
成分から成る、上記９に記載の方法。
成分から成る、上記９に記載の方法。
【００３５】１１．前記押出工程ｅ）が、前記押出混合
物をラム式押出機に入れそして得られる押出物を回収す
ることにより行われる、上記１に記載の方法。
物をラム式押出機に入れそして得られる押出物を回収す
ることにより行われる、上記１に記載の方法。
【００３６】１２．前記乾燥を約５０℃−１００℃で行
う、上記２に記載の方法。
う、上記２に記載の方法。
【００３７】１３．焼結した窒化ケイ素素地を形成する
方法であって、 ａ）ポリアクリル酸含有ポリマー、水、グリセリン及び
オレイン酸を混合して水性溶液を形成し、 ｂ）窒化ケイ素粉末をメチルセルロースと混合して粉末
混合物を形成し、 ｃ）前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押出混合
物を形成し、 ｄ）前記押出混合物を押出して押出物を形成し、 ｅ）前記押出物を乾燥し、 ｆ）前記乾燥した押出物を焼結して緻密な窒化ケイ素素
地を形成する、 ことを特徴とする方法。
方法であって、 ａ）ポリアクリル酸含有ポリマー、水、グリセリン及び
オレイン酸を混合して水性溶液を形成し、 ｂ）窒化ケイ素粉末をメチルセルロースと混合して粉末
混合物を形成し、 ｃ）前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押出混合
物を形成し、 ｄ）前記押出混合物を押出して押出物を形成し、 ｅ）前記押出物を乾燥し、 ｆ）前記乾燥した押出物を焼結して緻密な窒化ケイ素素
地を形成する、 ことを特徴とする方法。
【００３８】１４．前記焼結が約１６５０−１８００℃
における常圧焼結を含む、上記１３に記載の方法。
における常圧焼結を含む、上記１３に記載の方法。
【００３９】１５．前記焼結を約１７６０℃で行う、上
記１４に記載の方法。
記１４に記載の方法。
【００４０】１６．前記焼結を約２−４時間行う、上記
１４に記載の方法。
１４に記載の方法。
【００４１】１７．所定の形状に押し出すのに適合した
窒化ケイ素組成物であって、 ａ）窒化ケイ素粉末、 ｂ）メチルセルロース、 ｃ）ポリアクリル酸ポリマー、 ｄ）グリセリン、 ｅ）オレイン酸及び ｆ）水、 を含有して成る組成物。
窒化ケイ素組成物であって、 ａ）窒化ケイ素粉末、 ｂ）メチルセルロース、 ｃ）ポリアクリル酸ポリマー、 ｄ）グリセリン、 ｅ）オレイン酸及び ｆ）水、 を含有して成る組成物。
【００４２】１８．窒化ケイ素約７５−８０重量％を含
む、上記１７に記載の組成物。
む、上記１７に記載の組成物。
【００４３】１９．前記ポリマーがグラフトコポリマー
である、上記１７に記載の組成物。 ２０．前記ポリマーがグラフトコポリマーである、上記
１に記載の方法。
である、上記１７に記載の組成物。 ２０．前記ポリマーがグラフトコポリマーである、上記
１に記載の方法。
Claims (10)
- 【請求項１】１．窒化ケイ素粉末混合物を押し出す方法
であって、 ａ）ポリアクリル酸含有ポリマー、水、グリセリン及び
オレイン酸を混合して水性溶液を形成し、 ｂ）窒化ケイ素粉末をメチルセルロースと混合して粉末
混合物を形成し、 ｃ）前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押出混合
物を形成し、そして ｄ）前記押出混合物を押出して押出物を形成する、 ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記押出物を乾燥する工程ｅ）を更に含
む、請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記押出を周囲の温度で行う、請求項１
の方法。 - 【請求項４】 前記押出混合物が約２．５−３．５のｐ
Ｈを有する、請求項１の方法。 - 【請求項５】 前記ｐＨが約３．０である、請求項４の
方法。 - 【請求項６】 前記粉末混合物が１種又は１種より多く
の焼結助剤を更に含む、請求項１の方法。 - 【請求項７】 前記水性溶液が、 ポリアクリル酸含有ポリマー ０．１０−０．６５ 重量部、 オレイン酸 ０．５−１．０ 重量部、 グリセリン ０．１−２．０ 重量部、 水 １４．０−１８．１ 重量部、 を含む、請求項１の方法。
- 【請求項８】 焼結した窒化ケイ素素地を形成する方法
であって、 ａ）ポリアクリル酸含有ポリマー、水、グリセリン及び
オレイン酸を混合して水性溶液を形成し、 ｂ）窒化ケイ素粉末をメチルセルロースと混合して粉末
混合物を形成し、 ｃ）前記溶液と前記粉末混合物を一緒にして、押出混合
物を形成し、 ｄ）前記押出混合物を押出して押出物を形成し、 ｅ）前記押出物を乾燥し、 ｆ）前記乾燥した押出物を焼結して緻密な窒化ケイ素素
地を形成する、 ことを特徴とする方法。 - 【請求項９】 所定の形状に押し出すのに適合した窒化
ケイ素組成物であって、 ａ）窒化ケイ素粉末、 ｂ）メチルセルロース、 ｃ）ポリアクリル酸ポリマー、 ｄ）グリセリン、 ｅ）オレイン酸及び ｆ）水、 を含有して成る組成物。 - 【請求項１０】 前記ポリマーがグラフトコポリマーで
ある、請求項９の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/724,558 US5209885A (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Aqueous extrusion of silicon nitride |
| US724558 | 1996-09-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05194037A true JPH05194037A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=24910911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4160046A Pending JPH05194037A (ja) | 1991-06-28 | 1992-05-28 | 窒化ケイ素の水性押出 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5209885A (ja) |
| EP (1) | EP0520595A3 (ja) |
| JP (1) | JPH05194037A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005001911A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Fujikura Kasei Co Ltd | セラミックグリーンシート成形用バインダおよびその製造方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5538681A (en) * | 1994-09-12 | 1996-07-23 | Corning Incorporated | Drying process to produce crack-free bodies |
| US5532307A (en) * | 1995-04-13 | 1996-07-02 | Rohm And Haas Company | Method for forming an aqueous dispersion of ceramic material |
| US5567353A (en) * | 1995-04-13 | 1996-10-22 | Rohm And Haas Company | Method for dispersing ceramic material in an aqueous medium |
| US5824143A (en) * | 1996-11-04 | 1998-10-20 | Corning Incorporated | Method for compounding ceramic powder batches |
| US6017994A (en) * | 1997-01-31 | 2000-01-25 | Nalco Chemical Company | Utility of water-soluble polymers having pendant derivatized amide functionalities for scale control |
| US5726267A (en) * | 1997-01-31 | 1998-03-10 | Nalco Chemical Company | Preparation and utility of water-soluble polymers having pendant derivatized amide, ester or ether functionalities as ceramics dispersants and binders |
| US5880237A (en) * | 1997-01-31 | 1999-03-09 | Nalco Chemical Company | Preparation and utility of water-soluble polymers having pendant derivatized amide, ester or ether functionalities as ceramics dispersants and binders |
| WO2002038513A1 (en) * | 2000-11-07 | 2002-05-16 | Corning Incorporated | Pollucite-based ceramic with low cte |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4830994A (en) * | 1986-03-31 | 1989-05-16 | The Dow Chemical Company | Greenware binder |
| US4814014A (en) * | 1986-12-09 | 1989-03-21 | W. R. Grace & Co. | Hydraulic cement additives and hydraulic cement compositions containing same |
| DE3725138A1 (de) * | 1987-07-29 | 1989-02-09 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung keramischer formteile |
| US4906424A (en) * | 1988-02-16 | 1990-03-06 | Hoechst Celanese Corp. | Reaction injection molding of ceramic or metallic greenbodies |
| US5030599A (en) * | 1990-07-19 | 1991-07-09 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Silicon nitride sintered materials |
-
1991
- 1991-06-28 US US07/724,558 patent/US5209885A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-05-28 JP JP4160046A patent/JPH05194037A/ja active Pending
- 1992-06-22 EP EP19920250163 patent/EP0520595A3/en not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005001911A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Fujikura Kasei Co Ltd | セラミックグリーンシート成形用バインダおよびその製造方法 |
| JP4581341B2 (ja) * | 2003-06-10 | 2010-11-17 | 藤倉化成株式会社 | セラミックグリーンシート成形用バインダおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0520595A2 (en) | 1992-12-30 |
| US5209885A (en) | 1993-05-11 |
| EP0520595A3 (en) | 1993-08-04 |
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