JPS5891077A - 窒化けい素焼結体の製造方法 - Google Patents
窒化けい素焼結体の製造方法Info
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- JPS5891077A JPS5891077A JP56189792A JP18979281A JPS5891077A JP S5891077 A JPS5891077 A JP S5891077A JP 56189792 A JP56189792 A JP 56189792A JP 18979281 A JP18979281 A JP 18979281A JP S5891077 A JPS5891077 A JP S5891077A
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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】
この発明は窒化けい素焼給体の製造方法に係り、詳しく
のべると、５ｉ５Ｎ４粉末の成形体を焼結するに際し、
該成形体をガラス封入して成形体周囲の雰囲気を保護し
た状態で焼結を行うことを特徴とし、これによってＳｉ
３Ｎ４の重量減少もなく良好な窒化けい素焼給体を得ん
とするものである。
のべると、５ｉ５Ｎ４粉末の成形体を焼結するに際し、
該成形体をガラス封入して成形体周囲の雰囲気を保護し
た状態で焼結を行うことを特徴とし、これによってＳｉ
３Ｎ４の重量減少もなく良好な窒化けい素焼給体を得ん
とするものである。
耐熱性セラミックのなかでもＳｉ３Ｎ４やＳｉＣは耐熱
性が特にすぐれているため、高温ガスタービン。
性が特にすぐれているため、高温ガスタービン。
ディーゼルエンジンなどの構造部品材料として有力であ
り、非常に関心をもたれている。
り、非常に関心をもたれている。
ところがＳ ｉ ６Ｎ４やＳｉＣは一般の酸化物セラミ
ックスと異なり、難焼結性物質であり、単独組成たとえ
ばＳｉ３Ｎ４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。
ックスと異なり、難焼結性物質であり、単独組成たとえ
ばＳｉ３Ｎ４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Ｓｉ３Ｎ４粉末にＭｆＯ，Ａｔ２０３ 、Ｙ２
Ｏ３、ＣｅＯ２。
Ｏ３、ＣｅＯ２。
ＢｅＯなどの酸化物粉末を焼結助剤として加えて焼結す
ることが行われている。
ることが行われている。
そして焼結としては、普通焼結１反応焼結あるいはホッ
トプレス焼結が知られているが、なかでも高温下で加圧
しながら焼結するホットプレス焼結法によれば、より緻
密な焼結体を得ることができるのである。
トプレス焼結が知られているが、なかでも高温下で加圧
しながら焼結するホットプレス焼結法によれば、より緻
密な焼結体を得ることができるのである。
ところがこのホットプレス法においては成形用モールド
が必要であり、このような成形用モールドとしては高温
下で外部圧力に充分耐えられる高温強度を有し、かつ種
々の形状に加黒しうる材料としてカーボンが広く用いら
れている。
が必要であり、このような成形用モールドとしては高温
下で外部圧力に充分耐えられる高温強度を有し、かつ種
々の形状に加黒しうる材料としてカーボンが広く用いら
れている。
しかしこのカーボンモールドの場合には、カーボンがＳ
ｉ３Ｎ４と反応して凝着を引きおこしたりするため、カ
ーボンと〜Ｎ５ｉｓＮ４材料との間に両者と反応しない
層と介在させなければならない。
ｉ３Ｎ４と反応して凝着を引きおこしたりするため、カ
ーボンと〜Ｎ５ｉｓＮ４材料との間に両者と反応しない
層と介在させなければならない。
本発明者らはＳｉ３Ｎ４焼結体の製造に当って、上記の
ようなホットプレス法ではなく帛圧焼結法でしかも高純
度、高強度の焼結体を得るべく検討の結果、常圧法にて
高温焼結を行う場合にＳ ｉ ３Ｎ４成形体が昇華しや
すいこと（Ｉ）Ｎ２−１ ａｔｍで１８５０℃で昇華）
、このため焼結体の重量が減少すること、昇華によって
焼結炉内が汚れたり、あるいは焼結中の温度測定時に光
高温計が炉内で昇華したＳ ｉ ３Ｎ４のＶａｐｏｒに
よりくもって正確な温度測定ができないなどの欠点を解
消する方法を見出したものである。
ようなホットプレス法ではなく帛圧焼結法でしかも高純
度、高強度の焼結体を得るべく検討の結果、常圧法にて
高温焼結を行う場合にＳ ｉ ３Ｎ４成形体が昇華しや
すいこと（Ｉ）Ｎ２−１ ａｔｍで１８５０℃で昇華）
、このため焼結体の重量が減少すること、昇華によって
焼結炉内が汚れたり、あるいは焼結中の温度測定時に光
高温計が炉内で昇華したＳ ｉ ３Ｎ４のＶａｐｏｒに
よりくもって正確な温度測定ができないなどの欠点を解
消する方法を見出したものである。
以下この発明を添付図面に基づいて説明する。
即ち、この発明はＳｉ３Ｎ４成形体を常圧焼結法にて焼
結するに当って、この成形体をガラス封入してから焼結
を行うというものであり、これによっ串 て昇華したＳｉ３Ｎ４ガスが外部へ漏れないから炉内が
γ；に浄に保たれるとともに測温も正確に行えるのであ
る。
結するに当って、この成形体をガラス封入してから焼結
を行うというものであり、これによっ串 て昇華したＳｉ３Ｎ４ガスが外部へ漏れないから炉内が
γ；に浄に保たれるとともに測温も正確に行えるのであ
る。
またガラス内では昇華したガスによる蒸気圧が生ずるの
でそれ以上の昇華の進行を妨げるため、取量減少も極少
で抑えることができるのである。
でそれ以上の昇華の進行を妨げるため、取量減少も極少
で抑えることができるのである。
この方法におけるＳｉ３Ｎ４成形体のガラス封入として
は、第１図に示すようにガラス管ｌ中にＳｉ３Ｎ４成形
体２を収容し、ガラス管ｌの細管部３から真空に引きな
がら該細管部３をバーナー４で溶断して真空封入する方
法がまず挙げられる。（第２図（８）は真空封入した状
態を示す。）この真空封入した成形体２を焼結炉（図示
せず）中で焼結工秤に移すと、８００℃付近で第２図（
Ｂ）のようにガラス管ｌが軟化して成形体２に密着する
こととなり、次いでそのまま昇温しで１７００℃付近で
焼結を行うことにより周囲のガラスは溶融しテ（図示せ
ず）焼結体が得られるのである。
は、第１図に示すようにガラス管ｌ中にＳｉ３Ｎ４成形
体２を収容し、ガラス管ｌの細管部３から真空に引きな
がら該細管部３をバーナー４で溶断して真空封入する方
法がまず挙げられる。（第２図（８）は真空封入した状
態を示す。）この真空封入した成形体２を焼結炉（図示
せず）中で焼結工秤に移すと、８００℃付近で第２図（
Ｂ）のようにガラス管ｌが軟化して成形体２に密着する
こととなり、次いでそのまま昇温しで１７００℃付近で
焼結を行うことにより周囲のガラスは溶融しテ（図示せ
ず）焼結体が得られるのである。
第３図はＳｉ３Ｎ４成形体のガラス管封入の他の実施例
を示すものであるが、これはガラス管ｌ中に成形体２を
収容したのち、上部にガラス蓋１′をのせ（第３図（５
））、これをそのまま焼結炉へ入れ、真空引きしながら
昇温を行う。するとガラス管１とガラス蓋ＩＩは第３図
（Ｂ）のように完全に融着する、さらに昇温することに
より、第３図（ｑのように成形体２の周囲にガラス管ｌ
が密着する。以後はさきの第２図の場合と同様にして焼
結すると、ガラスが溶融して焼結体のみが得られる。
を示すものであるが、これはガラス管ｌ中に成形体２を
収容したのち、上部にガラス蓋１′をのせ（第３図（５
））、これをそのまま焼結炉へ入れ、真空引きしながら
昇温を行う。するとガラス管１とガラス蓋ＩＩは第３図
（Ｂ）のように完全に融着する、さらに昇温することに
より、第３図（ｑのように成形体２の周囲にガラス管ｌ
が密着する。以後はさきの第２図の場合と同様にして焼
結すると、ガラスが溶融して焼結体のみが得られる。
この場合のガラス融着から成形体焼結までの温度と時間
の関係を示すと第４図の通りである。
の関係を示すと第４図の通りである。
なお第４図の焼結過程において真空中というのはカーボ
ン雰囲気であるが、成形体２がカーボン雰囲気の影響を
受けるのは１０００℃以上であるから８００℃でのシー
ルで充分である。
ン雰囲気であるが、成形体２がカーボン雰囲気の影響を
受けるのは１０００℃以上であるから８００℃でのシー
ルで充分である。
この発明における成形体のガラス封入方法は上記の方法
だけでなく、このほかに成形体の表面全面にガラス粉末
を塗布する方法なども採用することができる。
だけでなく、このほかに成形体の表面全面にガラス粉末
を塗布する方法なども採用することができる。
次に実施例によりこの発明を説明する。
実施例
Ｓｉ３Ｎ４粉末９５重量％にＭｔＯ粉末５重量％を加え
て粉砕混合し、この混合粉末を用いて型押し成形したの
ち、石英ガラスを用いて第１図に示す方法にて成形体を
真空ガラス封入した。
て粉砕混合し、この混合粉末を用いて型押し成形したの
ち、石英ガラスを用いて第１図に示す方法にて成形体を
真空ガラス封入した。
次いでこの真空ガラス封入した成形体を（８）真空炉、
の）大気炉の２種類の炉によって■７００℃×３０分の
焼結を行った。
の）大気炉の２種類の炉によって■７００℃×３０分の
焼結を行った。
その結果、（Ａ）の真空炉中による場合は、炉内の汚れ
もなく測温正確であり、重ｆｆ１Ｍ少もみられなかった
。また（Ｂ）の大気炉による場合では酸素雰囲気中にも
拘らず（５）の真空炉におけると同等の焼結体が得られ
特性も良好であった。これは成形体がガラスの融着よこ
まって雰囲気が保護されているためと考えられ、この発
明の有用性が裏付けられるものである。
もなく測温正確であり、重ｆｆ１Ｍ少もみられなかった
。また（Ｂ）の大気炉による場合では酸素雰囲気中にも
拘らず（５）の真空炉におけると同等の焼結体が得られ
特性も良好であった。これは成形体がガラスの融着よこ
まって雰囲気が保護されているためと考えられ、この発
明の有用性が裏付けられるものである。
第１図乃至第３図はこの発明のガラス封入の過捏を示す
説明図、第４図はこの発明におけるガラス融着から成形
体焼結までの温度と時間の関係を示す図である。 特許出願人 住友電気工業株式会
社同 代理人 弁理中和１） 沼第１図 第３図 第４図 一＠藺 第１頁の続き （７■発 明 者 上條栄治 伊丹市昆陽北１丁目１番１号住 友電策工業株式会社伊丹製作所 内
説明図、第４図はこの発明におけるガラス融着から成形
体焼結までの温度と時間の関係を示す図である。 特許出願人 住友電気工業株式会
社同 代理人 弁理中和１） 沼第１図 第３図 第４図 一＠藺 第１頁の続き （７■発 明 者 上條栄治 伊丹市昆陽北１丁目１番１号住 友電策工業株式会社伊丹製作所 内
Claims (1)
- （１） Ｓ ｉ ３Ｎ４粉末の成形体を焼結するに当り
、該成形体をガラス封入して成形体周囲の雰囲気を保護
した状態で焼結することを特徴とする窒化けい素焼給体
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56189792A JPS5891077A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 窒化けい素焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56189792A JPS5891077A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 窒化けい素焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5891077A true JPS5891077A (ja) | 1983-05-30 |
Family
ID=16247278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56189792A Pending JPS5891077A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 窒化けい素焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5891077A (ja) |
-
1981
- 1981-11-25 JP JP56189792A patent/JPS5891077A/ja active Pending
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