JPH0585839A - 導電性セラミツクス - Google Patents
導電性セラミツクスInfo
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- JPH0585839A JPH0585839A JP3252663A JP25266391A JPH0585839A JP H0585839 A JPH0585839 A JP H0585839A JP 3252663 A JP3252663 A JP 3252663A JP 25266391 A JP25266391 A JP 25266391A JP H0585839 A JPH0585839 A JP H0585839A
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- vapor
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- grown carbon
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 放電加工による高精度な加工が可能であると
ともに、軽量で機械強度が優れた導電性セラミックスを
提供すること。 【構成】 窒化ケイ素に代表される低導電性セラミック
ス中に、窒化チタニウムに代表される高導電性セラミッ
クスを５〜３０体積％と、気相成長炭素繊維５〜４５％
とを焼結させてなることを特徴とする導電性セラミック
ス。
ともに、軽量で機械強度が優れた導電性セラミックスを
提供すること。 【構成】 窒化ケイ素に代表される低導電性セラミック
ス中に、窒化チタニウムに代表される高導電性セラミッ
クスを５〜３０体積％と、気相成長炭素繊維５〜４５％
とを焼結させてなることを特徴とする導電性セラミック
ス。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性セラミックスに
関する。さらに詳しくは、放電加工による高精度な加工
が可能であるとともに、軽量で機械強度の優れた導電性
セラミックスに関する。
関する。さらに詳しくは、放電加工による高精度な加工
が可能であるとともに、軽量で機械強度の優れた導電性
セラミックスに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】セラミッ
クスは耐熱性、耐摩耗性、軽量性等の特性を有してお
り、機械構造材料、特に高温機械部材として注目されて
いる。一般に、非酸化物系セラミックスは、酸化物系セ
ラミックスに比べて共有結合性が高いので、高温条件下
での使用に対しても機械強度が低下しにくい。この特性
を生かして、非酸化物系セラミックスは、自動車のエン
ジン部材、ガスタービン用部材、耐熱ボールベアリン
グ、セラミックバーナー等への実用化がなされている。
非酸化物系セラミックスの中でも、窒化ケイ素（Ｓｉ3
Ｎ4 ）は、機械的強度が高く、構造体として優れている
ので、炭化ケイ素（ＳｉＣ）とともに最も期待されてい
るセラミックスである。
クスは耐熱性、耐摩耗性、軽量性等の特性を有してお
り、機械構造材料、特に高温機械部材として注目されて
いる。一般に、非酸化物系セラミックスは、酸化物系セ
ラミックスに比べて共有結合性が高いので、高温条件下
での使用に対しても機械強度が低下しにくい。この特性
を生かして、非酸化物系セラミックスは、自動車のエン
ジン部材、ガスタービン用部材、耐熱ボールベアリン
グ、セラミックバーナー等への実用化がなされている。
非酸化物系セラミックスの中でも、窒化ケイ素（Ｓｉ3
Ｎ4 ）は、機械的強度が高く、構造体として優れている
ので、炭化ケイ素（ＳｉＣ）とともに最も期待されてい
るセラミックスである。
【０００３】従来、セラミックスの加工方法は、その高
硬度や脆性といった特性ゆえ、切削、研削等の機械加工
が困難であった。例えば、前記窒化ケイ素の加工方法と
してはダイヤモンド工具を用いた研削加工が多用されて
いる。しかしながら、ダイヤモンド工具によるセラミッ
クス研削加工は、研削速度が金属加工に比べて遅く、ダ
イヤモンドの損耗が激しいので、三次元形状の高精度加
工を行なうことは容易でない。また、加工に必要なコス
トが高いといった問題があった。
硬度や脆性といった特性ゆえ、切削、研削等の機械加工
が困難であった。例えば、前記窒化ケイ素の加工方法と
してはダイヤモンド工具を用いた研削加工が多用されて
いる。しかしながら、ダイヤモンド工具によるセラミッ
クス研削加工は、研削速度が金属加工に比べて遅く、ダ
イヤモンドの損耗が激しいので、三次元形状の高精度加
工を行なうことは容易でない。また、加工に必要なコス
トが高いといった問題があった。
【０００４】そこで次に考慮されるのがセラミックスの
放電加工法であるが、前記窒化ケイ素は導電性が低いの
で放電加工を適用することができない。
放電加工法であるが、前記窒化ケイ素は導電性が低いの
で放電加工を適用することができない。
【０００５】故に、近年、低導電性セラミックッスの放
電加工性を改善する目的で、高導電性セラミックス粒子
を添加して導電性を向上させた後に、ワイヤーカット法
等の放電加工が行なわれている。通常、前記高導電性セ
ラミックス粒子としてＴｉＮ、ＴｉＢ2 、ＺｒＢ2 等の
各粒子が用いられているが、比重が大きいうえ、低導電
性セラミックスに対し、前記高導電性セラミックス粒子
を４０重量％程度添加する必要があり、導電性セラミッ
クスの重要な課題である軽量化の要望に応えることがで
きていない。
電加工性を改善する目的で、高導電性セラミックス粒子
を添加して導電性を向上させた後に、ワイヤーカット法
等の放電加工が行なわれている。通常、前記高導電性セ
ラミックス粒子としてＴｉＮ、ＴｉＢ2 、ＺｒＢ2 等の
各粒子が用いられているが、比重が大きいうえ、低導電
性セラミックスに対し、前記高導電性セラミックス粒子
を４０重量％程度添加する必要があり、導電性セラミッ
クスの重要な課題である軽量化の要望に応えることがで
きていない。
【０００６】従って、セラミックス加工技術の分野で
は、放電加工が可能であり、軽量で機械強度の優れた導
電性セラミックスが必要とされている。本発明は、前記
事情に基づいてなされたものである。すなわち、本発明
の目的は、放電加工による高精度な形成加工が可能であ
るとともに、軽量で機械強度の優れた導電性セラミック
スを提供することにある。
は、放電加工が可能であり、軽量で機械強度の優れた導
電性セラミックスが必要とされている。本発明は、前記
事情に基づいてなされたものである。すなわち、本発明
の目的は、放電加工による高精度な形成加工が可能であ
るとともに、軽量で機械強度の優れた導電性セラミック
スを提供することにある。
【０００７】
【前記課題を解決するための手段】前記目的を達成する
ための請求項１に記載の本発明は、低導電性セラミック
スと、５〜３０体積％の高導電性セラミックスと、５〜
４５体積％の気相成長炭素繊維とを焼結させてなること
を特徴とする導電性セラミックスであり、請求項２に記
載の本発明は、前記気相成長炭素繊維が、グラファイト
ウィスカーであることを特徴とする請求項１に記載の導
電性セラミックスであり、請求項３に記載の本発明は、
前記高導電性セラミックスが窒化チタニウムであること
を特徴とする請求項１に記載の導電性セラミックスであ
り、請求項４に記載の本発明は、前記低導電性セラミッ
クスが窒化ケイ素であることを特徴とする請求項１に記
載の導電性セラミックスである。
ための請求項１に記載の本発明は、低導電性セラミック
スと、５〜３０体積％の高導電性セラミックスと、５〜
４５体積％の気相成長炭素繊維とを焼結させてなること
を特徴とする導電性セラミックスであり、請求項２に記
載の本発明は、前記気相成長炭素繊維が、グラファイト
ウィスカーであることを特徴とする請求項１に記載の導
電性セラミックスであり、請求項３に記載の本発明は、
前記高導電性セラミックスが窒化チタニウムであること
を特徴とする請求項１に記載の導電性セラミックスであ
り、請求項４に記載の本発明は、前記低導電性セラミッ
クスが窒化ケイ素であることを特徴とする請求項１に記
載の導電性セラミックスである。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。一般に、
加工物を電極として工具電極と対峙させ、両極間にパル
ス制御された電気エネルギーを供給し、両極を間欠的に
溶融飛散させる加工法である放電加工を行なう場合、加
工物の導電性が高いことが必要である。本発明では、低
導電性セラミックス中に高導電性セラミックスと気相成
長炭素繊維とを含有させることで、セラミックスの導電
性が向上し、放電加工を可能にする。また、気相成長炭
素繊維の有している弾性がセラミックスに付与されるの
で、微小破壊に対する靭性が高くなり、軽量で機械強度
の優れている導電性セラミックスを提供することができ
る。気相成長炭素繊維の配合により高導電性セラミック
スの含有量を低減させることができるので、導電性セラ
ミックスの全体重量を低減することができる。
加工物を電極として工具電極と対峙させ、両極間にパル
ス制御された電気エネルギーを供給し、両極を間欠的に
溶融飛散させる加工法である放電加工を行なう場合、加
工物の導電性が高いことが必要である。本発明では、低
導電性セラミックス中に高導電性セラミックスと気相成
長炭素繊維とを含有させることで、セラミックスの導電
性が向上し、放電加工を可能にする。また、気相成長炭
素繊維の有している弾性がセラミックスに付与されるの
で、微小破壊に対する靭性が高くなり、軽量で機械強度
の優れている導電性セラミックスを提供することができ
る。気相成長炭素繊維の配合により高導電性セラミック
スの含有量を低減させることができるので、導電性セラ
ミックスの全体重量を低減することができる。
【０００９】（１）導電性セラミックス 本発明の導電性セラミックスは、低導電性セラミックス
と、高導電性セラミックスと、気相成長炭素繊維とを含
有する。前記高導電性セラミックスの含有率は５〜３０
体積％であり、好ましくは、２〜１５体積％である。ま
た、前記気相成長炭素繊維の含有率は５〜４５体積％、
好ましくは１０〜２５体積％の範囲である。
と、高導電性セラミックスと、気相成長炭素繊維とを含
有する。前記高導電性セラミックスの含有率は５〜３０
体積％であり、好ましくは、２〜１５体積％である。ま
た、前記気相成長炭素繊維の含有率は５〜４５体積％、
好ましくは１０〜２５体積％の範囲である。
【００１０】高導電性セラミックス、低導電性セラミッ
クスおよび気相成長炭素繊維の含有率が前記範囲内にあ
ると本発明の目的を達成することができる。高導電性セ
ラミックスの含有率が５体積％未満であると、前記三者
を配合して得られるセラミックスは放電加工を行えるに
十分な導電性を備えることができない。また、高導電性
セラミックスの含有率が前記３０体積％を越えると、前
記三者を配合して得られるセラミックスは比重が大きく
なって軽量のセラミックスにすることができない。
クスおよび気相成長炭素繊維の含有率が前記範囲内にあ
ると本発明の目的を達成することができる。高導電性セ
ラミックスの含有率が５体積％未満であると、前記三者
を配合して得られるセラミックスは放電加工を行えるに
十分な導電性を備えることができない。また、高導電性
セラミックスの含有率が前記３０体積％を越えると、前
記三者を配合して得られるセラミックスは比重が大きく
なって軽量のセラミックスにすることができない。
【００１１】(1.1) 気相成長炭素繊維 本発明で使用される気相成長炭素繊維は、アクリル系繊
維あるいはピッチ系繊維等を焼成したとは異なり、気相
成長法と称される方法により製造される炭素繊維（グラ
ファイトウィスカー）を使用することができる。グラフ
ァイトウィスカーには、(1) 遷移金属微粒子を触媒とし
て基板上に付着させ、その上に炭化水素を含有する原料
ガスを供給し、加熱することにより、基板上に炭素繊維
を成長させる基板法と、(2) 炭化水素ガスと触媒である
有機金属化合物ガスおよびキャリヤガスとを混合して、
反応管内で連続的に反応させ、空間中に浮遊させながら
炭素繊維を成長させる流動気相成長法とがある。
維あるいはピッチ系繊維等を焼成したとは異なり、気相
成長法と称される方法により製造される炭素繊維（グラ
ファイトウィスカー）を使用することができる。グラフ
ァイトウィスカーには、(1) 遷移金属微粒子を触媒とし
て基板上に付着させ、その上に炭化水素を含有する原料
ガスを供給し、加熱することにより、基板上に炭素繊維
を成長させる基板法と、(2) 炭化水素ガスと触媒である
有機金属化合物ガスおよびキャリヤガスとを混合して、
反応管内で連続的に反応させ、空間中に浮遊させながら
炭素繊維を成長させる流動気相成長法とがある。
【００１２】本発明においては前記基板法により製造さ
れた気相成長炭素繊維を使用することもできるが、前記
流動気相成長法により製造された気相成長炭素繊維が好
ましい。前記流動気相成長法により製造された気相成長
炭素繊維は、その端部が丸く形成される。したがって、
この気相成長炭素繊維を使用すると、気相成長炭素繊維
の端部近傍におけるマトリクス中でのマイクロクラック
等の発生が少なくなり、この気相成長炭素繊維を配合し
た導電性セラミックスは、良好な機械的強度を有する。
れた気相成長炭素繊維を使用することもできるが、前記
流動気相成長法により製造された気相成長炭素繊維が好
ましい。前記流動気相成長法により製造された気相成長
炭素繊維は、その端部が丸く形成される。したがって、
この気相成長炭素繊維を使用すると、気相成長炭素繊維
の端部近傍におけるマトリクス中でのマイクロクラック
等の発生が少なくなり、この気相成長炭素繊維を配合し
た導電性セラミックスは、良好な機械的強度を有する。
【００１３】この気相成長炭素繊維は、たとえば、ベン
ゼン、メタン、エチレン等の炭素化合物と、触媒である
鉄、ニッケル等を含有する有機遷移金属化合物のガス
と、水素等のキャリヤガスとの混合ガスを１，０００〜
１，３００℃の炉内で加熱することにより得ることがで
きる。
ゼン、メタン、エチレン等の炭素化合物と、触媒である
鉄、ニッケル等を含有する有機遷移金属化合物のガス
と、水素等のキャリヤガスとの混合ガスを１，０００〜
１，３００℃の炉内で加熱することにより得ることがで
きる。
【００１４】一方、前記のようにして製造された気相成
長炭素繊維を、１，５００〜３，０００℃、好ましくは
２，５００〜２，８００℃に加熱することによって、面
間隔ｄ（Å）が３．４３〜３．３５、好ましくは３．３
８〜３．３５であるグラファイトウィスカーを製造する
ことができる。なお、この明細書においては、前記グラ
ファイトウィスカーは前記気相成長炭素繊維により製造
することができるので、本発明における気相成長炭素繊
維というとグラファイトウィスカーを含むこととする。
長炭素繊維を、１，５００〜３，０００℃、好ましくは
２，５００〜２，８００℃に加熱することによって、面
間隔ｄ（Å）が３．４３〜３．３５、好ましくは３．３
８〜３．３５であるグラファイトウィスカーを製造する
ことができる。なお、この明細書においては、前記グラ
ファイトウィスカーは前記気相成長炭素繊維により製造
することができるので、本発明における気相成長炭素繊
維というとグラファイトウィスカーを含むこととする。
【００１５】もっとも、本発明においては、グラファイ
トウィスカーにする以前の気相成長炭素繊維よりもグラ
ファイトウィスカーのほうが好ましい。もっとも、本発
明においては、グラファイトウィスカーにする以前の前
記特定の気相成長炭素繊維および前記グラファイトウィ
スカーをそれぞれ単独で使用することもできし、両者を
混合して使用することもできる。
トウィスカーにする以前の気相成長炭素繊維よりもグラ
ファイトウィスカーのほうが好ましい。もっとも、本発
明においては、グラファイトウィスカーにする以前の前
記特定の気相成長炭素繊維および前記グラファイトウィ
スカーをそれぞれ単独で使用することもできし、両者を
混合して使用することもできる。
【００１６】(1.2) 低導電性セラミックス 本発明に用いることのできる低導電性セラミックスとし
ては、特に制限はなく、例えばＳｉ3 Ｎ4 等を挙げるこ
とができる。 (1.3) 高導電性セラミックス 本発明に用いることのできる高導電性セラミックスとし
ては、導電性（Ω・ｃｍ）が１０-6以上であれば特に制
限はなく、例えば、ＴｉＢ2、ＺｒＢ2 、ＴｉＣ、Ｔｉ
Ｎ等を挙げることができる。なかでもＴｉＣ、ＴｉＮ等
が好ましい。
ては、特に制限はなく、例えばＳｉ3 Ｎ4 等を挙げるこ
とができる。 (1.3) 高導電性セラミックス 本発明に用いることのできる高導電性セラミックスとし
ては、導電性（Ω・ｃｍ）が１０-6以上であれば特に制
限はなく、例えば、ＴｉＢ2、ＺｒＢ2 、ＴｉＣ、Ｔｉ
Ｎ等を挙げることができる。なかでもＴｉＣ、ＴｉＮ等
が好ましい。
【００１７】（２）導電性セラミックスの成形 本発明の導電性セラミックスは、前記三成分を前記特定
の割合で混合し、成形、焼結することにより、成形体に
することができる。混合操作は、通常のセラミックス等
の粉体の混合に常用される混合機例えばタンブリングミ
キサー、Ｖ型ミキサー、ダブルコーンミキサー等を使用
することにより行うことができる。成形操作には、プレ
ス成形、振動成形、押出成形、射出成形、鋳込み成形、
シート成形、ホットプレス、熱間静水圧加圧焼結（ＨＩ
Ｐ）等を採用することができる。
の割合で混合し、成形、焼結することにより、成形体に
することができる。混合操作は、通常のセラミックス等
の粉体の混合に常用される混合機例えばタンブリングミ
キサー、Ｖ型ミキサー、ダブルコーンミキサー等を使用
することにより行うことができる。成形操作には、プレ
ス成形、振動成形、押出成形、射出成形、鋳込み成形、
シート成形、ホットプレス、熱間静水圧加圧焼結（ＨＩ
Ｐ）等を採用することができる。
【００１８】焼結方法は従来から公知の方法で良く、無
加圧焼結と加圧焼結とに大別される。前記無加圧焼結と
しては、常圧焼結、反応焼結等を挙げることができる。
また、前記加圧焼結としては、ホットプレス、ＨＩＰ、
ガス圧焼結、加圧自己燃焼焼結、超高圧焼結等を挙げる
ことができる。尚。ホットプレス、およびＨＩＰを採用
すると成形操作と焼結操作とを同時に行うことができ
る。上記の各種焼結方法は、対象とする物質、あるいは
製造しようとする部材によって、最適な方法が適宜選択
決定される。
加圧焼結と加圧焼結とに大別される。前記無加圧焼結と
しては、常圧焼結、反応焼結等を挙げることができる。
また、前記加圧焼結としては、ホットプレス、ＨＩＰ、
ガス圧焼結、加圧自己燃焼焼結、超高圧焼結等を挙げる
ことができる。尚。ホットプレス、およびＨＩＰを採用
すると成形操作と焼結操作とを同時に行うことができ
る。上記の各種焼結方法は、対象とする物質、あるいは
製造しようとする部材によって、最適な方法が適宜選択
決定される。
【００１９】焼結後に得られる成形焼結体は、放電加工
に供されて最終製品になる。
に供されて最終製品になる。
【００２０】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるもので
はない。 （実施例１）気相成長炭素繊維を、アルゴンガス雰囲気
中、温度２，８００℃で３０分間処理することにより、
平均繊維径１μｍ、平均繊維長１０μｍのグラファイト
ウィスカーを得た。
明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるもので
はない。 （実施例１）気相成長炭素繊維を、アルゴンガス雰囲気
中、温度２，８００℃で３０分間処理することにより、
平均繊維径１μｍ、平均繊維長１０μｍのグラファイト
ウィスカーを得た。
【００２１】次に、セラミックス成分として、Ｓｉ3 Ｎ
4 とＹ2 Ｏ3 とＡｌ2 Ｏ3 とを体積比が９０：７：３に
なるように計量した。フィラーとして、ＴｉＮと前記グ
ラファイトウィスカーとを、ＴｉＮが１０体積％、グラ
ファイトウィスカーが２０体積％となるように計量し、
上記全組成成分を混合して試料とした。前記試料約５０
ｇを、エタノール溶媒中、１００時間、タンブリングミ
キサーを使用して分散させた後、ステンレス容器に移
し、８０℃に設定した温風乾燥機でエタノール溶媒を蒸
発させた。更に、１００℃に設定した真空乾燥機で試料
を完全に乾燥させた。
4 とＹ2 Ｏ3 とＡｌ2 Ｏ3 とを体積比が９０：７：３に
なるように計量した。フィラーとして、ＴｉＮと前記グ
ラファイトウィスカーとを、ＴｉＮが１０体積％、グラ
ファイトウィスカーが２０体積％となるように計量し、
上記全組成成分を混合して試料とした。前記試料約５０
ｇを、エタノール溶媒中、１００時間、タンブリングミ
キサーを使用して分散させた後、ステンレス容器に移
し、８０℃に設定した温風乾燥機でエタノール溶媒を蒸
発させた。更に、１００℃に設定した真空乾燥機で試料
を完全に乾燥させた。
【００２２】乾燥後の試料をホットプレス［富士電波工
業（株）製］を使用し、温度１８００℃、圧力２５０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 の条件下で１時間、真空焼結を行ない、φ
６０ｍｍ×５ｍｍの焼結体を製造した。得られた焼結体
の体積固有抵抗、曲げ強度および密度を測定した。結果
を表１に示す。
業（株）製］を使用し、温度１８００℃、圧力２５０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 の条件下で１時間、真空焼結を行ない、φ
６０ｍｍ×５ｍｍの焼結体を製造した。得られた焼結体
の体積固有抵抗、曲げ強度および密度を測定した。結果
を表１に示す。
【００２３】（比較例１）ＴｉＮの添加量を３０体積％
に変え、グラファイトウィスカーを添加しなかった以外
は実施例１と同様にして焼結体を製造した。実施例１と
同様にして、体積固有抵抗、曲げ強度および密度を測定
した。結果を表１に示す。 （比較例２）グラファイトウィスカーの添加量を３０体
積％に変え、ＴｉＮを添加しなかった以外は実施例１と
同様にして焼結体を製造した。実施例１と同様にして、
体積固有抵抗、曲げ強度および密度を測定した。結果を
表１に示す。 （比較例３）市販の導電性セラミックス（ＴｉＮ４０体
積％含有）を用い実施例１と同様にして、体積固有抵抗
および曲げ強度を測定した。結果を表１に示す。
に変え、グラファイトウィスカーを添加しなかった以外
は実施例１と同様にして焼結体を製造した。実施例１と
同様にして、体積固有抵抗、曲げ強度および密度を測定
した。結果を表１に示す。 （比較例２）グラファイトウィスカーの添加量を３０体
積％に変え、ＴｉＮを添加しなかった以外は実施例１と
同様にして焼結体を製造した。実施例１と同様にして、
体積固有抵抗、曲げ強度および密度を測定した。結果を
表１に示す。 （比較例３）市販の導電性セラミックス（ＴｉＮ４０体
積％含有）を用い実施例１と同様にして、体積固有抵抗
および曲げ強度を測定した。結果を表１に示す。
【００２４】（実施例２）実施例１と同様にしてφ３ｍ
ｍ×４ｍｍの焼結体を製造し、得られた焼結体をワイヤ
ーカット法により切断した。切断に必要な時間を測定す
ることで切削速度を評価した。結果を表２に示す。 （比較例４）比較例１と同様にしてφ３ｍｍ×４ｍｍの
焼結体を製造し、得られた焼結体をワイヤーカット法に
より切断し、実施例２と同様に切削速度を評価した。結
果を表２に示す。
ｍ×４ｍｍの焼結体を製造し、得られた焼結体をワイヤ
ーカット法により切断した。切断に必要な時間を測定す
ることで切削速度を評価した。結果を表２に示す。 （比較例４）比較例１と同様にしてφ３ｍｍ×４ｍｍの
焼結体を製造し、得られた焼結体をワイヤーカット法に
より切断し、実施例２と同様に切削速度を評価した。結
果を表２に示す。
【００２５】（比較例５）比較例２と同様にしてφ３ｍ
ｍ×４ｍｍの焼結体を製造し、得られた焼結体をワイヤ
ーカット法により切断し、実施例２と同様に切削速度を
評価した。結果を表２に示す。 （比較例６）市販の導電性セラミックス（ＴｉＮ４０体
積％含有、φ３ｍｍ×４ｍｍ）をワイヤーカット法によ
り切断し、実施例２と同様に切削速度を評価した。結果
を表２に示す。なお、曲げ試験はＪＩＳ Ｒ１６０１−
１９８１「ファインセラミックスの曲げ強さ試験方法」
による。
ｍ×４ｍｍの焼結体を製造し、得られた焼結体をワイヤ
ーカット法により切断し、実施例２と同様に切削速度を
評価した。結果を表２に示す。 （比較例６）市販の導電性セラミックス（ＴｉＮ４０体
積％含有、φ３ｍｍ×４ｍｍ）をワイヤーカット法によ
り切断し、実施例２と同様に切削速度を評価した。結果
を表２に示す。なお、曲げ試験はＪＩＳ Ｒ１６０１−
１９８１「ファインセラミックスの曲げ強さ試験方法」
による。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】実施例１と比較例３とでは、グラファイト
ウィスカー添加の実施例１の方が導電性に劣るが、ワイ
ヤーカットの速度を同じ材料について比較すると、比較
例６よりも実施例２の方が切断速度が速い。これは、Ｔ
ｉＮとともに導電性に寄与しているグラファイトウイス
カーが、ワイヤーカット法による放電加工時には比較的
低エネルギーにて酸化、除去されるため、ＴｉＮの部分
に比べ切断速度が局部的に上がることによる。このた
め、複合材全体では導電性が低くとも加工性を上げるこ
とが出来る。
ウィスカー添加の実施例１の方が導電性に劣るが、ワイ
ヤーカットの速度を同じ材料について比較すると、比較
例６よりも実施例２の方が切断速度が速い。これは、Ｔ
ｉＮとともに導電性に寄与しているグラファイトウイス
カーが、ワイヤーカット法による放電加工時には比較的
低エネルギーにて酸化、除去されるため、ＴｉＮの部分
に比べ切断速度が局部的に上がることによる。このた
め、複合材全体では導電性が低くとも加工性を上げるこ
とが出来る。
【００２９】
【発明の効果】本発明によると、低導電性セラミックス
中に高導電性セラミックスと気相成長炭素繊維とを含有
しているので、放電加工を可能にするだけでなく、放電
加工による切削時間を短縮することができる。また、気
相成長炭素繊維の有している弾性がセラミックスに付与
されるので、軽量で機械強度の優れている導電性セラミ
ックスを提供することができる。
中に高導電性セラミックスと気相成長炭素繊維とを含有
しているので、放電加工を可能にするだけでなく、放電
加工による切削時間を短縮することができる。また、気
相成長炭素繊維の有している弾性がセラミックスに付与
されるので、軽量で機械強度の優れている導電性セラミ
ックスを提供することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１０月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】（１）導電性セラミックス 本発明の導電性セラミックスは、低導電性セラミックス
と、高導電性セラミックスと、気相成長炭素繊維とを含
有する。前記高導電性セラミックスの含有率は５〜３０
体積％であり、好ましくは、７〜１５体積％である。ま
た、前記気相成長炭素繊維の含有率は５〜４５体積％、
好ましくは１０〜２５体積％の範囲である。
と、高導電性セラミックスと、気相成長炭素繊維とを含
有する。前記高導電性セラミックスの含有率は５〜３０
体積％であり、好ましくは、７〜１５体積％である。ま
た、前記気相成長炭素繊維の含有率は５〜４５体積％、
好ましくは１０〜２５体積％の範囲である。
Claims (4)
- 【請求項１】 低導電性セラミックスと、５〜３０体積
％の高導電性セラミックスと、５〜４５体積％の気相成
長炭素繊維とを焼結させてなることを特徴とする導電性
セラミックス。 - 【請求項２】 前記気相成長炭素繊維が、グラファイト
ウィスカーであることを特徴とする請求項１に記載の導
電性セラミックス。 - 【請求項３】 前記高導電性セラミックスが窒化チタニ
ウムであることを特徴とする請求項１に記載の導電性セ
ラミックス。 - 【請求項４】 前記低導電性セラミックスが窒化ケイ素
であることを特徴とする請求項１に記載の導電性セラミ
ックス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3252663A JPH0585839A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 導電性セラミツクス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3252663A JPH0585839A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 導電性セラミツクス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0585839A true JPH0585839A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17240500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3252663A Pending JPH0585839A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 導電性セラミツクス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0585839A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038489A1 (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-13 | Yokohama Tlo Company, Ltd. | 導電性窒化ケイ素材料とその製造方法 |
| JP2011190168A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-29 | Hitachi Chem Co Ltd | 炭素繊維複合材、及びこの炭素繊維複合材を用いたブレーキ用部材、半導体用構造部材、耐熱性パネル、ヒートシンク |
| CN116657063A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-08-29 | 陕西太合智能钻探有限公司 | 一种高耐磨性聚晶金刚石复合片、其制备方法及应用 |
-
1991
- 1991-10-01 JP JP3252663A patent/JPH0585839A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038489A1 (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-13 | Yokohama Tlo Company, Ltd. | 導電性窒化ケイ素材料とその製造方法 |
| JP2011190168A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-29 | Hitachi Chem Co Ltd | 炭素繊維複合材、及びこの炭素繊維複合材を用いたブレーキ用部材、半導体用構造部材、耐熱性パネル、ヒートシンク |
| CN116657063A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-08-29 | 陕西太合智能钻探有限公司 | 一种高耐磨性聚晶金刚石复合片、其制备方法及应用 |
| CN116657063B (zh) * | 2023-07-31 | 2023-10-27 | 陕西太合智能钻探有限公司 | 一种高耐磨性聚晶金刚石复合片、其制备方法及应用 |
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