JPS5841771A - 窒化けい素焼結体 - Google Patents
窒化けい素焼結体Info
- Publication number
- JPS5841771A JPS5841771A JP56137405A JP13740581A JPS5841771A JP S5841771 A JPS5841771 A JP S5841771A JP 56137405 A JP56137405 A JP 56137405A JP 13740581 A JP13740581 A JP 13740581A JP S5841771 A JPS5841771 A JP S5841771A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- silicon nitride
- conductivity
- properties
- nitride sintered
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
この発明は導電性を改良した窒化は一素(S輸N4)焼
結体(以下Si@N4焼結体と略記する)K*J)、詳
しくのべると、5lsNa’lI末に焼結助剤と導電性
付与剤を添加して焼結を行−1これKよって得られる焼
結体の粒界層の導電性を改良し、よって焼結体全体の電
気伝導度を改善せしめたことを%做とする窒化けい素焼
細体Kllするものである。
結体(以下Si@N4焼結体と略記する)K*J)、詳
しくのべると、5lsNa’lI末に焼結助剤と導電性
付与剤を添加して焼結を行−1これKよって得られる焼
結体の粒界層の導電性を改良し、よって焼結体全体の電
気伝導度を改善せしめたことを%做とする窒化けい素焼
細体Kllするものである。
一般にセラミック社、結晶粒と粒界からなる多結晶体で
あ弗、その焼結体の特性は結晶粒および粒界の夫々の特
性によって決定されるのである。
あ弗、その焼結体の特性は結晶粒および粒界の夫々の特
性によって決定されるのである。
そして粒界の層厚紘、金1114にあっては格子間隔の
数倍af、の極めて薄いものであるが、竜ラミックにお
いては数1OAから数μ鯛のものまであって、粒界とい
うよシも粒界相が形成されていると考えたt15が妥当
である。
数倍af、の極めて薄いものであるが、竜ラミックにお
いては数1OAから数μ鯛のものまであって、粒界とい
うよシも粒界相が形成されていると考えたt15が妥当
である。
エレクト窒セ2−ミックでは、粒子そのものの特性を劣
化させることなく粒界相の性質を利用して粒子そのもの
にはないような全く別の特性を付与できることが知られ
て−る。
化させることなく粒界相の性質を利用して粒子そのもの
にはないような全く別の特性を付与できることが知られ
て−る。
即ち、そのようなマトリックス粒子とは全く異なる粒界
の電気的4I性を有用し丸亀のとしては、PTCサーミ
スタ、 ZrOバリスタ、塊界層コンデンサーなどが知
られている。
の電気的4I性を有用し丸亀のとしては、PTCサーミ
スタ、 ZrOバリスタ、塊界層コンデンサーなどが知
られている。
これらのエレクトロセラミックスのいずれもがマトリッ
クス粒子と比較して粒界相の高い電気抵抗を利用し九も
のであるが、逆にマトリックス粒子の電気抵抗が極めて
高い場合には、粒界の電気抵抗を減少させることKよシ
物体全体の導電性を改善できると考えられる。
クス粒子と比較して粒界相の高い電気抵抗を利用し九も
のであるが、逆にマトリックス粒子の電気抵抗が極めて
高い場合には、粒界の電気抵抗を減少させることKよシ
物体全体の導電性を改善できると考えられる。
そこで本発明者らは、Si@N4焼結体の粒界の電気抵
抗を減するならば、その焼結体の電気伝導度を向上させ
得るのではないがと考え検討を行う九。
抗を減するならば、その焼結体の電気伝導度を向上させ
得るのではないがと考え検討を行う九。
勿論、Si3H4に電気伝導性の物質を多量に添加すれ
は、電気伝導度が向上するであろうことは容易に想像が
つく。しかしながら、この場合添加する物質およびその
添加量によってはSi3H4の性質に大きな影替を与え
てしまう。たとえば電気伝導度のよいCuとかNiなと
の金属を添加した場合、これらの金属と5i 、N、と
は濡れ性が悪くて焼結が充分に行えず、従って満足する
強度が得られない。
は、電気伝導度が向上するであろうことは容易に想像が
つく。しかしながら、この場合添加する物質およびその
添加量によってはSi3H4の性質に大きな影替を与え
てしまう。たとえば電気伝導度のよいCuとかNiなと
の金属を添加した場合、これらの金属と5i 、N、と
は濡れ性が悪くて焼結が充分に行えず、従って満足する
強度が得られない。
また一方、ATOs、Y怠08、順などのよく知られて
いる添加物質を添加し九場合に杜、焼結性は十分である
が、添加物質の電気伝導度が低−ために電気伝導度の向
上は期待できない。
いる添加物質を添加し九場合に杜、焼結性は十分である
が、添加物質の電気伝導度が低−ために電気伝導度の向
上は期待できない。
そこで本発明者らは、Si、N、の焼結性もよく、焼結
体の機械的および物思的特性に大きな変化を与えずに電
気伝導度を向上せしめるべく検討を行った結果、焼結助
剤としてMtO1M801、Y、03、Zr01.51
08、FeOs Ti01 、Ni01Bed、CrH
Oなどの1種以上、さらに導電性付与剤としてTi1T
h、 If、 W1MO% Zr、 Cr などの炭
化物、窒化物、炭窒化物よシ選んだ111以上をSi、
N4粉末に添加してやればよいことを見出しえ。
体の機械的および物思的特性に大きな変化を与えずに電
気伝導度を向上せしめるべく検討を行った結果、焼結助
剤としてMtO1M801、Y、03、Zr01.51
08、FeOs Ti01 、Ni01Bed、CrH
Oなどの1種以上、さらに導電性付与剤としてTi1T
h、 If、 W1MO% Zr、 Cr などの炭
化物、窒化物、炭窒化物よシ選んだ111以上をSi、
N4粉末に添加してやればよいことを見出しえ。
上記の導電性付与剤として用いるTi5Ti%Hf。
% Moなどの炭化物中窒化物拡周知のようKjll、
装置物質で高温での強度低下も少ない物質であ)、互い
に広い組成範囲の固溶体を作り、七の固溶体の性質も個
々の性質と大差がない。
装置物質で高温での強度低下も少ない物質であ)、互い
に広い組成範囲の固溶体を作り、七の固溶体の性質も個
々の性質と大差がない。
しかしこれらの物質社、高温強度が高いとは童ってもS
i3H4と比較し九場合低しベk K Top 、耐除
化性も劣る丸め、これらの物質を添加するとおのずから
Si、N4の高温特性は劣化することが考えられる。
i3H4と比較し九場合低しベk K Top 、耐除
化性も劣る丸め、これらの物質を添加するとおのずから
Si、N4の高温特性は劣化することが考えられる。
それ故その添加蓋は、より少ない側へ制限すべきである
。
。
なお、これらの添加物質は導電性付与剤としてだけでな
く焼結助剤としてもかなりの性能を示すことが知られて
いるが、密度が上らず従って強度が不足するという欠点
を有しているのである。
く焼結助剤としてもかなりの性能を示すことが知られて
いるが、密度が上らず従って強度が不足するという欠点
を有しているのである。
本発明者らは、この点について詳細な実験を行、りた結
果、5tsN、焼結体の強度はS l 、N、粉末に焼
結助剤としてのMgOe A1寓0@ e Y2OB
、zrol @ 5402 # FeOeToo@ g
Ngo、 Beds Cr 、oなどの1種以上と、
さらK。
果、5tsN、焼結体の強度はS l 、N、粉末に焼
結助剤としてのMgOe A1寓0@ e Y2OB
、zrol @ 5402 # FeOeToo@ g
Ngo、 Beds Cr 、oなどの1種以上と、
さらK。
Tj、Ta、Mo、Wなどの炭化物、窒化物、炭窒化物
の1種以上を導電性付与剤をして添加することによシ飛
躍的に向上すること、そして焼結体の電気伝導度は焼結
助剤と導電性付与剤との添加量の兼ね合いによって決定
され、焼結助剤の添加量が少ないほど等電柱付与剤の添
加量が少なくても電気伝導度が向上し・やすいこと、さ
らに焼結体の電気伝導度Fi辱電電性付与剤黴量温加に
より、急激に向上すること、などを知得したのである。
の1種以上を導電性付与剤をして添加することによシ飛
躍的に向上すること、そして焼結体の電気伝導度は焼結
助剤と導電性付与剤との添加量の兼ね合いによって決定
され、焼結助剤の添加量が少ないほど等電柱付与剤の添
加量が少なくても電気伝導度が向上し・やすいこと、さ
らに焼結体の電気伝導度Fi辱電電性付与剤黴量温加に
より、急激に向上すること、などを知得したのである。
このような観点から、この発明における焼結助剤添加量
は0.06〜6容量第、そして導電性付与剤としての添
加量は1〜2s容量111が好適である。
は0.06〜6容量第、そして導電性付与剤としての添
加量は1〜2s容量111が好適である。
なお、この発明におけるSl、N4焼結体くおいては、
等電性付与剤の1sは焼結後もII2相として分散した
組織となるが、大半は5laN4粒界近傍に拡散してい
き、焼結助剤およびS/、N4粉末と反応して導電性の
よい複合物が形成される。
等電性付与剤の1sは焼結後もII2相として分散した
組織となるが、大半は5laN4粒界近傍に拡散してい
き、焼結助剤およびS/、N4粉末と反応して導電性の
よい複合物が形成される。
そして焼結体ではこの導電性のよい複合相が連続するこ
とにより、焼結体全体の電気伝導度が向上することが認
められ九〇 以下実施例によってこの発明の詳細な説明する。
とにより、焼結体全体の電気伝導度が向上することが認
められ九〇 以下実施例によってこの発明の詳細な説明する。
実施例1
Si@N4粉末に第1表に示すような種々の容積比のM
gOとTiNを焼結助剤および導電性付与剤として添加
し、混合後1700Cxso分、200Kg /cdの
条件で加圧焼結してSl、N4焼結体を19え。
gOとTiNを焼結助剤および導電性付与剤として添加
し、混合後1700Cxso分、200Kg /cdの
条件で加圧焼結してSl、N4焼結体を19え。
そしてこれら焼結体の電気伝導度を測定したと仁ろ11
1表に示す結果を得た。
1表に示す結果を得た。
II l 表
実施例2
加して混合後1700℃X8G分、200 b/ cm
’の条件下で加圧焼結し、51.N4焼結体を得た。こ
れらの焼結体についてその電気伝導度を測定したところ
第2表の通りであった。
’の条件下で加圧焼結し、51.N4焼結体を得た。こ
れらの焼結体についてその電気伝導度を測定したところ
第2表の通りであった。
第 2 表
実施例8
Si BN4粉末に容積比でSLO11i12)MgO
と26滲のTaNを添加して混合後1700℃X80分
、窒素分圧1 atmの焼結条件でSl、N4焼結体を
得、(電気伝導度5.8 X 1G−ffiΩ−1cm
−1)これよりダイヤモンド加工によって一6■、厚み
4■、長さ15mの抗折力試駅片を作製した。そして該
試験片で抗折力試験を行い、その破面における組成をマ
イクロホジエで分析調査し九とζろ、通常ラップ面と比
較して少量のSlと多量のTaが検出された。こ、れK
よって粒界に#iTaを含む導電性のよい複合相が形成
されていることが推測される。
と26滲のTaNを添加して混合後1700℃X80分
、窒素分圧1 atmの焼結条件でSl、N4焼結体を
得、(電気伝導度5.8 X 1G−ffiΩ−1cm
−1)これよりダイヤモンド加工によって一6■、厚み
4■、長さ15mの抗折力試駅片を作製した。そして該
試験片で抗折力試験を行い、その破面における組成をマ
イクロホジエで分析調査し九とζろ、通常ラップ面と比
較して少量のSlと多量のTaが検出された。こ、れK
よって粒界に#iTaを含む導電性のよい複合相が形成
されていることが推測される。
実施例4
Sl、N4粉末(粒vk0.8pm)K第8表に示す種
々の容積比のMgO,TaC(何れも粒径0.5μm)
を添加し、十分混合後、1700℃XSO分、200麺
/cdの条件で加圧焼結を行った。
々の容積比のMgO,TaC(何れも粒径0.5μm)
を添加し、十分混合後、1700℃XSO分、200麺
/cdの条件で加圧焼結を行った。
得られ九Sl、N4焼結体について抗折強度を測定し九
ところ第8表の結果を得た。
ところ第8表の結果を得た。
*S*
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1,) 窒化けい素粉末に焼結助剤と導電性付与剤
を加えて焼結したことを特徴とす石車化けい素焼細体。 (2) mM助剤としテMfIO1A40.、Y、0
.、Zr01、Si(%、Fe01Ti01、Ni01
BeO1CrlOなどの一種以上t−0,06〜5容量
−用いることを特徴とする特許請求の範18第1項記載
の窒化けい素焼細体。 (3) 導電性付与剤としてT1、Ta、 Hf、
W%Mo、Zr、 Crなどの炭化物、窒化物、炭窒化
物の一楠以上を1〜25容量−用いることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の窒化けい素焼細体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56137405A JPS5841771A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 窒化けい素焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56137405A JPS5841771A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 窒化けい素焼結体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5841771A true JPS5841771A (ja) | 1983-03-11 |
Family
ID=15197867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56137405A Pending JPS5841771A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 窒化けい素焼結体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5841771A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59190273A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-29 | 住友電気工業株式会社 | 窒化けい素質焼結体およびその製造法 |
JPS6033265A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-20 | 株式会社日立製作所 | ヒータ用セラミックス導体 |
JPS61111969A (ja) * | 1984-11-05 | 1986-05-30 | 住友電気工業株式会社 | 放電加工可能な導電性窒化珪素焼結体およびその製造方法 |
JPS61247662A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-11-04 | 日本化学工業株式会社 | 導電性セラミックスの製造方法 |
JPS63233077A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-09-28 | 日立金属株式会社 | 窒化珪素基複合焼結体 |
JPH01226767A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-11 | Hitachi Ltd | 導電材及びその製造法 |
DE3990082T1 (de) * | 1988-01-28 | 1990-01-11 | Hitachi Metals Ltd | Sinterkoerper aus leitfaehigem sialon und ein daraus gefertigtes heizelement |
US4902653A (en) * | 1985-12-25 | 1990-02-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Silicon nitride ceramic article |
US5399536A (en) * | 1990-11-07 | 1995-03-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Silicon nitride sintered body |
CN104195402A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-12-10 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | 一种高温抗氧化紧固件的制备方法及抗氧化材料 |
CN106348761A (zh) * | 2016-08-11 | 2017-01-25 | 安徽波浪岛游乐设备有限公司 | 一种led用高导热性基板的制备工艺 |
-
1981
- 1981-08-31 JP JP56137405A patent/JPS5841771A/ja active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59190273A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-29 | 住友電気工業株式会社 | 窒化けい素質焼結体およびその製造法 |
JPS6359991B2 (ja) * | 1983-04-12 | 1988-11-22 | ||
JPS6033265A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-20 | 株式会社日立製作所 | ヒータ用セラミックス導体 |
JPS632916B2 (ja) * | 1983-07-27 | 1988-01-21 | Hitachi Seisakusho Kk | |
JPS61111969A (ja) * | 1984-11-05 | 1986-05-30 | 住友電気工業株式会社 | 放電加工可能な導電性窒化珪素焼結体およびその製造方法 |
US4659508A (en) * | 1984-11-05 | 1987-04-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Electrically-conductive sintered compact of silicon nitride machinable by electrical discharge machining and process of producing the same |
JPS61247662A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-11-04 | 日本化学工業株式会社 | 導電性セラミックスの製造方法 |
JPH0561227B2 (ja) * | 1985-04-23 | 1993-09-03 | Nippon Chemical Ind | |
US4902653A (en) * | 1985-12-25 | 1990-02-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Silicon nitride ceramic article |
JPS63233077A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-09-28 | 日立金属株式会社 | 窒化珪素基複合焼結体 |
DE3990082T1 (de) * | 1988-01-28 | 1990-01-11 | Hitachi Metals Ltd | Sinterkoerper aus leitfaehigem sialon und ein daraus gefertigtes heizelement |
JPH01226767A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-11 | Hitachi Ltd | 導電材及びその製造法 |
US5399536A (en) * | 1990-11-07 | 1995-03-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Silicon nitride sintered body |
CN104195402A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-12-10 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | 一种高温抗氧化紧固件的制备方法及抗氧化材料 |
CN106348761A (zh) * | 2016-08-11 | 2017-01-25 | 安徽波浪岛游乐设备有限公司 | 一种led用高导热性基板的制备工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS5841771A (ja) | 窒化けい素焼結体 | |
JPS6346032B2 (ja) | ||
JPS5820782A (ja) | 窒化けい素焼結体およびその製造方法 | |
JPS60262303A (ja) | Ptcセラミツク組成物 | |
JP5780620B2 (ja) | Ptcサーミスタ部材 | |
JPS6328325B2 (ja) | ||
Yeheskel et al. | Effect of initial particle and agglomerate size on the elastic moduli of porous yttria (Y2O3) | |
JP4112431B2 (ja) | 超硬合金 | |
JPS631272B2 (ja) | ||
JPH03214702A (ja) | サーミスタ用組成物 | |
JP2673095B2 (ja) | 窒化アルミニウム焼結体 | |
JPS5983986A (ja) | 導電面を有する窒化珪素磁器の製造法 | |
JPS6097601A (ja) | サーミスタ用酸化物半導体磁器の製造方法 | |
JP4124413B2 (ja) | 力学量センサ素子 | |
JPS60106107A (ja) | サ−ミスタ用酸化物半導体磁器の製造方法 | |
JPS5895654A (ja) | サイアロン焼結体 | |
JPS6020347B2 (ja) | 窒化珪素焼結体の製造法 | |
JPS6196702A (ja) | サ−ミスタ用酸化物半導体磁器の製造方法 | |
JPS605078A (ja) | 窒化けい素焼結体の製造法 | |
JPS632914B2 (ja) | ||
JPS62152103A (ja) | Ptc抵抗素子 | |
JPS63215569A (ja) | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 | |
JPH0354147A (ja) | サーミスタ磁器組成物 | |
JPH0354149A (ja) | サーミスタ磁器組成物 | |
JPS62263606A (ja) | サ−ミスタ用酸化物半導体磁器の製造方法 |