JPS5891057A - 非酸化物系セラミツクス焼結体 - Google Patents
非酸化物系セラミツクス焼結体Info
- Publication number
- JPS5891057A JPS5891057A JP56189793A JP18979381A JPS5891057A JP S5891057 A JPS5891057 A JP S5891057A JP 56189793 A JP56189793 A JP 56189793A JP 18979381 A JP18979381 A JP 18979381A JP S5891057 A JPS5891057 A JP S5891057A
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- JP
- Japan
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- powder
- sintered body
- oxide ceramic
- ceramic sintered
- sintering
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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】
この発明は非酸化物系セラミックス焼結体に係り、詳し
くのべると、粒子径０．１−１０μの非酸化物系セラミ
ックス粉末に粒子径０．１μ以下の超微粉非酸化物糸セ
ラミックス粉末３０容量％以下を加えた混合粉末を用い
て焼結したことを特徴とするものであり、これによって
高温強度の向上した非酸化物糸セラミックス焼結体を得
んとするものである。
くのべると、粒子径０．１−１０μの非酸化物系セラミ
ックス粉末に粒子径０．１μ以下の超微粉非酸化物糸セ
ラミックス粉末３０容量％以下を加えた混合粉末を用い
て焼結したことを特徴とするものであり、これによって
高温強度の向上した非酸化物糸セラミックス焼結体を得
んとするものである。
５ｉＢＮ４やＳｉＣで代表される非酸化物糸セラミック
ス焼結体は、高温時の機械的強度か大きいこと、耐熱衝
撃性が良好であること、など高温特性が通常の金属より
すぐれているため、工業材料として多くの用途が期待さ
れている。
ス焼結体は、高温時の機械的強度か大きいこと、耐熱衝
撃性が良好であること、など高温特性が通常の金属より
すぐれているため、工業材料として多くの用途が期待さ
れている。
一般にセラミックス焼結体は、原料セラミックス粉末を
成形、焼結して得られるものであるが、５ｉＢＮ４やＳ
ｉＣの場合は一般のセラミックスと異なり難焼結性物質
であるため、単独組成たとえば５ｉＢＮ４粉末のみを焼
結しても緻密な焼結体を得ることは困難である。
成形、焼結して得られるものであるが、５ｉＢＮ４やＳ
ｉＣの場合は一般のセラミックスと異なり難焼結性物質
であるため、単独組成たとえば５ｉＢＮ４粉末のみを焼
結しても緻密な焼結体を得ることは困難である。
このため５ｉ１１Ｎ４粉末を用いて焼結体とするには、
通常Ａｔ２０Ｂ 、 Ｙ２０Ｂ ＋ ＭｇＯ、ＣｅＯ２
などの酸化物粉末をバインダー（焼結助剤）として配合
し、焼結過程で液相を出すことによって焼結が行われて
いる。
通常Ａｔ２０Ｂ 、 Ｙ２０Ｂ ＋ ＭｇＯ、ＣｅＯ２
などの酸化物粉末をバインダー（焼結助剤）として配合
し、焼結過程で液相を出すことによって焼結が行われて
いる。
これは焼結過程で粒界に発生した液相成分の−都が高温
下で粒内即ち焼結体中に拡散されるものである。
下で粒内即ち焼結体中に拡散されるものである。
ところがこのバインダー量か多くなると、発生する液相
ｈ１も多くなり、従って焼結体中、特に粒界に耐熱に１
−の劣る低融点成分が過度に伐ることとなり、得られた
焼結体の高温における強度低下がさけられない。
ｈ１も多くなり、従って焼結体中、特に粒界に耐熱に１
−の劣る低融点成分が過度に伐ることとなり、得られた
焼結体の高温における強度低下がさけられない。
このためンこ、バインダー量を減少したり、あるいはバ
インダーを全く月Ｊいずに高圧ガス雰囲気中で焼結した
り、燥発成型なとて粉末に瞬間的に高圧を加えて粉砕し
たのち焼結するなどの方法が試みられているが、何れの
方法も焼結コストが高かったり、あるいは高温強度の低
Ｆ現象が残ったりして工業的な方法としては成功してい
ない。
インダーを全く月Ｊいずに高圧ガス雰囲気中で焼結した
り、燥発成型なとて粉末に瞬間的に高圧を加えて粉砕し
たのち焼結するなどの方法が試みられているが、何れの
方法も焼結コストが高かったり、あるいは高温強度の低
Ｆ現象が残ったりして工業的な方法としては成功してい
ない。
本発明者らは上記の点に鑑みて、バインダー量を減じて
しかも高温での強度が期待できる非酸化物糸セラミック
ス焼結体を得るべく検耐した結果、この発明に至ったも
のである。
しかも高温での強度が期待できる非酸化物糸セラミック
ス焼結体を得るべく検耐した結果、この発明に至ったも
のである。
即ち本発明者らは、バインダーの添加量を必要最少限に
抑えるためには、非酸化物糸やセラミックス自体の焼結
活性をあげてやることが必要であること、云いかえれば
、非酸化物系セラミックス自体の活性が高ければバイン
ダーとの成心性が高くなり、過度の量のバインダーを入
れなくても速やかに液相か発生し、焼結を進行させるこ
とかでさる、ということを見比したのである。
抑えるためには、非酸化物糸やセラミックス自体の焼結
活性をあげてやることが必要であること、云いかえれば
、非酸化物系セラミックス自体の活性が高ければバイン
ダーとの成心性が高くなり、過度の量のバインダーを入
れなくても速やかに液相か発生し、焼結を進行させるこ
とかでさる、ということを見比したのである。
即ち、この発明は非酸化物セラミックス粉末の焼結活性
を上けるだめの方策として、該粉末の表面積を増大する
、即ち超微粒子化した粉末を用いることが特徴である。
を上けるだめの方策として、該粉末の表面積を増大する
、即ち超微粒子化した粉末を用いることが特徴である。
例えば、０．５μ粉径のＳｉ３Ｎ４粉宋に対してＭｇＯ
をバインダーに用いて做密な焼結体を得るためには、Ｍ
ｇＯを少くとも１０％程度は必要である。これに対して
Ｓ＋ＢＮ４粉末の粒径を０．０５μの超微粒にすると、
ＭｇＯ量を２％程度に減じても同等の焼結体か得られる
。
をバインダーに用いて做密な焼結体を得るためには、Ｍ
ｇＯを少くとも１０％程度は必要である。これに対して
Ｓ＋ＢＮ４粉末の粒径を０．０５μの超微粒にすると、
ＭｇＯ量を２％程度に減じても同等の焼結体か得られる
。
このことからみると５ｉＢＮ４粉末としてすべて超微粉
のものを用いれはよいように考えられるが、これでは粉
末のカサ密度か太さすき゛て均一で高密度の成形体か得
にくいという欠点が生ずる。
のものを用いれはよいように考えられるが、これでは粉
末のカサ密度か太さすき゛て均一で高密度の成形体か得
にくいという欠点が生ずる。
このためこの発明では０．１〜１０μの比較的粗い粒子
と０．１μ以下の超微粒子の双方のセラミックス粉末を
混合して使用するものであり、その混＆Ｊ−ＩＺ４’は
０．１〜１０μのセラミックス粉末に対して０．１μ以
下の超微粒粉末を８０容量％以下とすればよい。この限
定はびきにのべたようにカサ密度の調整のほか、経済性
の点からも打着しいことである。
と０．１μ以下の超微粒子の双方のセラミックス粉末を
混合して使用するものであり、その混＆Ｊ−ＩＺ４’は
０．１〜１０μのセラミックス粉末に対して０．１μ以
下の超微粒粉末を８０容量％以下とすればよい。この限
定はびきにのべたようにカサ密度の調整のほか、経済性
の点からも打着しいことである。
この発り」で使用する非酸化物セラミックス粉末として
は、固相反応法または気相反応法の何れの方法で合成し
たものでもよい。 −以下この発明を実
施例により詳細に説明する。
は、固相反応法または気相反応法の何れの方法で合成し
たものでもよい。 −以下この発明を実
施例により詳細に説明する。
実施例
平均粒径０３μの５ｉＢＮ４粉末９８゜５容量％にＭｇ
Ｏ１，５谷粗％を配合し、ボールミルにて８０時間の粉
砕混合を行って混合物Ａを得た。
Ｏ１，５谷粗％を配合し、ボールミルにて８０時間の粉
砕混合を行って混合物Ａを得た。
次いでこの混合物Ａの８０容量％に平均粒径００５μの
５１ｇＮ４粉末２０容Ｍ％を配合してボールミ・しにて
２０時間粉砕混合を行い、混合物Ｂを得た。
５１ｇＮ４粉末２０容Ｍ％を配合してボールミ・しにて
２０時間粉砕混合を行い、混合物Ｂを得た。
この混合物Ｂを用いて２ ｔ／ｃｎ？にて型押成形して
４間×６咽×３０胴の形状の抗折試験片を作成した。
４間×６咽×３０胴の形状の抗折試験片を作成した。
次いでこの試験ハをＢＮ＋Ｓｉ、Ｎ４粉末中に入れてバ
ッキングしたのちＮ２ガス雰囲気中で１７００℃、８０
分の焼結を行った。その後得られた焼結体をす４００の
ダイヤ砥石で研摩仕上げしてからスパン２０略、荷重速
ＫＯ，５ｎ１ｍ１ ｍｕの条件下で室温および１２００
℃における抗折強度を測定したところ大々８４〜／−１
６２Ｋｙ／ｍｊの結果を得た。
ッキングしたのちＮ２ガス雰囲気中で１７００℃、８０
分の焼結を行った。その後得られた焼結体をす４００の
ダイヤ砥石で研摩仕上げしてからスパン２０略、荷重速
ＫＯ，５ｎ１ｍ１ ｍｕの条件下で室温および１２００
℃における抗折強度を測定したところ大々８４〜／−１
６２Ｋｙ／ｍｊの結果を得た。
なお叱軟例として混合物Ａを用いて上記実施例と同様の
型押成形、焼結を行った焼結体の同条件での抗折強度を
測定したところ室温で８２ Ｋｆ／ｊ、１２００℃で４
６ Ｋ９／−の値全示し、この発明の非酸化物セラミッ
クス焼結体かすぐれていることが認めらｔｌだ。
型押成形、焼結を行った焼結体の同条件での抗折強度を
測定したところ室温で８２ Ｋｆ／ｊ、１２００℃で４
６ Ｋ９／−の値全示し、この発明の非酸化物セラミッ
クス焼結体かすぐれていることが認めらｔｌだ。
第１頁の続き
・７２発 明 者 小村節
伊丹市昆陽北１丁目１番１号住
友電気工業株式会社伊丹製作所
Claims (2)
- （１）粒子径０．１〜１０μの非酸化物系セラミックス
粉末に粒子径０．１μ以下の超微粉非酸化物系セラミッ
クス粉本３０容量％以下を加えた混合粉末を用いて焼結
したことを特徴とする非酸化物系セラミックス焼結体。 - （２）非酸化物系セラミックス粉末がＳ＋ＢＮ４である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の非酸化物
系セラミックス焼結体。 （３ン 非酸化物系セラミックス粉末がＳｉＣである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の非酸化物
系セラミックス焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56189793A JPS5891057A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 非酸化物系セラミツクス焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56189793A JPS5891057A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 非酸化物系セラミツクス焼結体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5891057A true JPS5891057A (ja) | 1983-05-30 |
| JPH0360790B2 JPH0360790B2 (ja) | 1991-09-17 |
Family
ID=16247295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56189793A Granted JPS5891057A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 非酸化物系セラミツクス焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5891057A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176958A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-03 | トヨタ自動車株式会社 | 窒化ケイ素質焼結体の製造方法 |
| JPS62260772A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-13 | 科学技術庁無機材質研究所長 | 高純度炭化珪素焼結体の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55136175A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-23 | Nissan Motor | Manufacture of high density silicon nitride sintered body |
-
1981
- 1981-11-25 JP JP56189793A patent/JPS5891057A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55136175A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-23 | Nissan Motor | Manufacture of high density silicon nitride sintered body |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176958A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-03 | トヨタ自動車株式会社 | 窒化ケイ素質焼結体の製造方法 |
| JPS62260772A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-13 | 科学技術庁無機材質研究所長 | 高純度炭化珪素焼結体の製造方法 |
| JPH0455142B2 (ja) * | 1986-05-06 | 1992-09-02 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0360790B2 (ja) | 1991-09-17 |
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