JPS59102861A - 炭化ケイ素複合酸化物焼結セラミクス - Google Patents
炭化ケイ素複合酸化物焼結セラミクスInfo
- Publication number
- JPS59102861A JPS59102861A JP57213026A JP21302682A JPS59102861A JP S59102861 A JPS59102861 A JP S59102861A JP 57213026 A JP57213026 A JP 57213026A JP 21302682 A JP21302682 A JP 21302682A JP S59102861 A JPS59102861 A JP S59102861A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- oxide
- composite oxide
- ceramics
- carbide composite
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- 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】
本発明は、炭化ケイ素複合酸化物焼結セラミクスに関し
、更に詳しくは繊維状炭化ケイ素結晶を分散含有し、高
い電気伝導性を備えた放電加工可能な酸化物焼結セラミ
クスに関する。
、更に詳しくは繊維状炭化ケイ素結晶を分散含有し、高
い電気伝導性を備えた放電加工可能な酸化物焼結セラミ
クスに関する。
酸化物セラミクスとしては、例えば酸化アルミニウム、
酸化ジルコニウム（安定化された及び部分安定化された
ものを含む）、酸化マグネシウム等が知られている。斯
かる酸化物セラミクスは耐熱性や耐酸化性に優れており
、そのため耐熱部材や機械用構造月利として注目されて
いる。
酸化ジルコニウム（安定化された及び部分安定化された
ものを含む）、酸化マグネシウム等が知られている。斯
かる酸化物セラミクスは耐熱性や耐酸化性に優れており
、そのため耐熱部材や機械用構造月利として注目されて
いる。
一般に高強度にして高密度の酸化物セラミクスを得るた
めには、熱間加工成形法、いわゆるポットプレス法によ
ることが好ましいとされている。
めには、熱間加工成形法、いわゆるポットプレス法によ
ることが好ましいとされている。
しかるに、この方法において′（よ、素材を比較的単純
な形状の押し型内で加圧する為、複雑な形状の部品を成
形製造することは困難であり、この点がホットプレス法
の大きな技術的制約となっている。
な形状の押し型内で加圧する為、複雑な形状の部品を成
形製造することは困難であり、この点がホットプレス法
の大きな技術的制約となっている。
また、ホットプレス法はど高強度焼結体は得られないが
、酸化物セラミクスに対しては従来より広く用いられて
いる空気中もしくはその他の雰囲気中での焼成法がある
。しかし、この場合にも焼成にともなう収縮等の現象の
ため、高ｒｒ１度で部材寸法を一段の焼結では困難であ
る。
、酸化物セラミクスに対しては従来より広く用いられて
いる空気中もしくはその他の雰囲気中での焼成法がある
。しかし、この場合にも焼成にともなう収縮等の現象の
ため、高ｒｒ１度で部材寸法を一段の焼結では困難であ
る。
従って最終的にはいずれの方法ににる場合にも焼結体の
高精度の加工が不可欠であるが、酸化物セラミクスは概
して極めてもろいという欠点がある。このためせラミク
スの切削加工は金属材料のそれとは異なり、加工連敗も
制限され、また高粘度の寸法出しも困難であり、そのた
め時間的にも費用的にも改良が望まれている。而して酸
化物セラミクスの種々の優れた特性を有効に利用し、こ
れを各種の構造材料として広範に使用する為には、金属
材料と同様に所望の形状に高精度に加工し得る技術及び
／又は新規材料の開発が必要である。
高精度の加工が不可欠であるが、酸化物セラミクスは概
して極めてもろいという欠点がある。このためせラミク
スの切削加工は金属材料のそれとは異なり、加工連敗も
制限され、また高粘度の寸法出しも困難であり、そのた
め時間的にも費用的にも改良が望まれている。而して酸
化物セラミクスの種々の優れた特性を有効に利用し、こ
れを各種の構造材料として広範に使用する為には、金属
材料と同様に所望の形状に高精度に加工し得る技術及び
／又は新規材料の開発が必要である。
例えば、熱交換器部材やバルブ、歯車類の製造には単純
な切Ｆｉｌｌ加工のみならず、三次元的加工も必要であ
る。金属材料による、これら複雑な形状の型材等の製造
に際しては、放電加工による高精度の曲面加工が可能で
あるが、電気伝導性の低い従来の酸化物セラミクスにつ
いては放電加工を行なうことは不可能であつ７こ。
な切Ｆｉｌｌ加工のみならず、三次元的加工も必要であ
る。金属材料による、これら複雑な形状の型材等の製造
に際しては、放電加工による高精度の曲面加工が可能で
あるが、電気伝導性の低い従来の酸化物セラミクスにつ
いては放電加工を行なうことは不可能であつ７こ。
木琵明者は、公知の酸化物セラミクス材料の加工上の問
題点を解消もしくは軽減すべく種々研究をΦねた結果、
セラミクス中に特定量の繊維状炭化ケイ素結晶（通常ひ
げ結晶あるいはウィスカーと呼ばれている）を分散含有
づる焼結複合月利が、・ そのｉ ；ｇを満足させることを児い出した。即ち本発
明は、■族、■族又りＩＶ族元素の酸化物を母相どし、
１０Ω−ｃｍ以下の比抵抗を有するセラミクスであって
、セラミクス中に全重量に対して５〜５０％の範囲内で
繊維状炭化ケイ素結晶を分散含有せしめたことを特徴と
する炭化ケイ素複合酸化物セラミクスに係る。
題点を解消もしくは軽減すべく種々研究をΦねた結果、
セラミクス中に特定量の繊維状炭化ケイ素結晶（通常ひ
げ結晶あるいはウィスカーと呼ばれている）を分散含有
づる焼結複合月利が、・ そのｉ ；ｇを満足させることを児い出した。即ち本発
明は、■族、■族又りＩＶ族元素の酸化物を母相どし、
１０Ω−ｃｍ以下の比抵抗を有するセラミクスであって
、セラミクス中に全重量に対して５〜５０％の範囲内で
繊維状炭化ケイ素結晶を分散含有せしめたことを特徴と
する炭化ケイ素複合酸化物セラミクスに係る。
本発明において用いられる繊維状炭化ケイ素（Ｓｉ Ｃ
）結晶の長さや太さについては特に限定されないが、長
さが通常１０〜５００μＩ１１、好ましくは５０〜５０
０μｍ程度、太さが通常０．１〜１０μｍ、好ましくは
０．５〜３μｍ程度のものを使用するのがよい。長さが
１０μｍより極端に短かくなると、粒状ＳｉＣを加えて
成形した場合と同様に、放電加工が可能な程度に電気伝
導性を高めるためには多量の添加が必要となり、セラミ
クス本来の特性か損われる傾向が生ずる。ｌ＆維状状Ｓ
ｉＣ太さが０．１μｍより極端に細くなると、成形中に
繊維か破断じて、粒状ＳｉＣを使用する場合と同様の結
果となる傾向が生ずる。一方太さか１０μｍより極端に
太くなると、繊維の剛１ヶが高くなるため、焼結による
終：密化が困難となる傾向か生ずる。
）結晶の長さや太さについては特に限定されないが、長
さが通常１０〜５００μＩ１１、好ましくは５０〜５０
０μｍ程度、太さが通常０．１〜１０μｍ、好ましくは
０．５〜３μｍ程度のものを使用するのがよい。長さが
１０μｍより極端に短かくなると、粒状ＳｉＣを加えて
成形した場合と同様に、放電加工が可能な程度に電気伝
導性を高めるためには多量の添加が必要となり、セラミ
クス本来の特性か損われる傾向が生ずる。ｌ＆維状状Ｓ
ｉＣ太さが０．１μｍより極端に細くなると、成形中に
繊維か破断じて、粒状ＳｉＣを使用する場合と同様の結
果となる傾向が生ずる。一方太さか１０μｍより極端に
太くなると、繊維の剛１ヶが高くなるため、焼結による
終：密化が困難となる傾向か生ずる。
セラミクス中に分散含有せしめられるｉＭ維状状ＳｉＣ
結晶量としては、全重量に対して５〜５０％とするのが
よい。３ｉＣｔＨＩの量が５％未満の場合には、焼結体
の電気伝導性が十分に改善されず、一方、５０％を上回
る場合には焼結体の緻密化が低下する傾向にある。繊維
状ＳｉＣ結晶の添加量は、全小艶の１０〜４０％とする
ことがより好ましい。
結晶量としては、全重量に対して５〜５０％とするのが
よい。３ｉＣｔＨＩの量が５％未満の場合には、焼結体
の電気伝導性が十分に改善されず、一方、５０％を上回
る場合には焼結体の緻密化が低下する傾向にある。繊維
状ＳｉＣ結晶の添加量は、全小艶の１０〜４０％とする
ことがより好ましい。
本発明において母相として用いられる酸化物としては■
族、■族又はＩＶ族元素の酸化物である限り公知のもの
を広く使用できる。斯かる酸化物としては例えばアルミ
ナ、ジルコニア、マグネシア、Ｆｅ２Ｏ３などのフェラ
イト、酸化ウラン、酸化トリウム等の単一酸化物の他、
Ｍ（ＩＡ＋！２０４、Ｎｉ Ｆｅ ０４ 、Ｎｉ Ｃｒ
ＯＡ 、ＭｇＦｅ２０Ａ等の各種スピネル型化合物、
ペロブスカイト構造のＬａＣｒＯ３、ｌ−ａ ３ｒ Ｃ
ｒ Ｏａ 、３ｒ Ｚｒ Ｏ３等の複合酸化物を挙げる
ことができる。
族、■族又はＩＶ族元素の酸化物である限り公知のもの
を広く使用できる。斯かる酸化物としては例えばアルミ
ナ、ジルコニア、マグネシア、Ｆｅ２Ｏ３などのフェラ
イト、酸化ウラン、酸化トリウム等の単一酸化物の他、
Ｍ（ＩＡ＋！２０４、Ｎｉ Ｆｅ ０４ 、Ｎｉ Ｃｒ
ＯＡ 、ＭｇＦｅ２０Ａ等の各種スピネル型化合物、
ペロブスカイト構造のＬａＣｒＯ３、ｌ−ａ ３ｒ Ｃ
ｒ Ｏａ 、３ｒ Ｚｒ Ｏ３等の複合酸化物を挙げる
ことができる。
本発明のＳｉＣ複合酸化物セラミクスは、次の様に製造
される。酸化物粉末に所定量の繊維状ＳｉＣ結晶を添加
混合し、均一に分散させた俊、混合物重量の０．１〜２
％程度の粘結剤を加え、成形及び乾燥後、焼結して、所
望の複合セラミクスを得る。粘結剤としては好ましくは
ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、セルロース、ア
ルギン酸ソーダ等の水、アルコール或いはその他の有機
溶剤溶液が使用される。酸化物、ＳｉＣ及び粘結剤から
なるペーストは射出成形、押出し成形等により所定形状
に成形され、得られた成形体は、加熱又は減圧下に予備
乾燥され、次いで６００℃以下に加熱して粘結剤を除去
される。次いで乾燥した成形体を加圧下又は非加圧下１
３００〜１８００℃程度の温度で焼結するのがよい。
される。酸化物粉末に所定量の繊維状ＳｉＣ結晶を添加
混合し、均一に分散させた俊、混合物重量の０．１〜２
％程度の粘結剤を加え、成形及び乾燥後、焼結して、所
望の複合セラミクスを得る。粘結剤としては好ましくは
ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、セルロース、ア
ルギン酸ソーダ等の水、アルコール或いはその他の有機
溶剤溶液が使用される。酸化物、ＳｉＣ及び粘結剤から
なるペーストは射出成形、押出し成形等により所定形状
に成形され、得られた成形体は、加熱又は減圧下に予備
乾燥され、次いで６００℃以下に加熱して粘結剤を除去
される。次いで乾燥した成形体を加圧下又は非加圧下１
３００〜１８００℃程度の温度で焼結するのがよい。
尚、必要に応じ、Ａ（！２０３に対して少量のＭ２Ｏの
添加等の焼結助剤の併用を妨げない。
添加等の焼結助剤の併用を妨げない。
本発明の炭化ケイ素複合酸化物焼結セラミクスは、高い
電気伝導性を有しているので、放電加工性に優れている
。この様な本発明のＳｉＣ複合酸化物セラミクスは−１
複雑な形状の機械部品の製造を可能とし、また大型の焼
結体から多量の小型部品を効率良く製造することも可能
とするものである。
電気伝導性を有しているので、放電加工性に優れている
。この様な本発明のＳｉＣ複合酸化物セラミクスは−１
複雑な形状の機械部品の製造を可能とし、また大型の焼
結体から多量の小型部品を効率良く製造することも可能
とするものである。
実施例１
Ａ Ｑ ２０３粉末（０，２〜１μｍ）１００重量部に
焼結助剤としてＭ（１０２重量部、よく分散したＳｉＣ
ウィスカー（太さ０．５〜５μｍ、長さ５０〜５００μ
ｍ）１０重量部を加え、十分に混合してのち、３００
ｋｇ／ｃｍ２（７）加ｆｆＥ下１７００°Ｃで焼結して
１００％相対密度の焼結体を得た。
焼結助剤としてＭ（１０２重量部、よく分散したＳｉＣ
ウィスカー（太さ０．５〜５μｍ、長さ５０〜５００μ
ｍ）１０重量部を加え、十分に混合してのち、３００
ｋｇ／ｃｍ２（７）加ｆｆＥ下１７００°Ｃで焼結して
１００％相対密度の焼結体を得た。
得られた焼結イホの比抵抗、至温強度、高温強度（９０
０℃）を第１表に示す。
０℃）を第１表に示す。
本発明焼結体の電気伝導性は放電加工可能な程度に高い
。
。
実施例２
酸化シルコニ・クムＺｒ○２ （０，２〜１μｍ、３
％醇化イツトリウム安定化粉末）１００重量部に、よく
分散したＳｉＣウィスカー（太さ０． １〜５μｍ、良
さ５０〜５００μｍ）２０重量部を加え、十分に混合し
てのち、３００ ？＋／ ｃｍ２の加１１Ｆ、１５００
゛Ｃて焼結して１００％相対密度の焼結体を得た。得ら
れた焼結体の物性を第１表に併せて示す。
％醇化イツトリウム安定化粉末）１００重量部に、よく
分散したＳｉＣウィスカー（太さ０． １〜５μｍ、良
さ５０〜５００μｍ）２０重量部を加え、十分に混合し
てのち、３００ ？＋／ ｃｍ２の加１１Ｆ、１５００
゛Ｃて焼結して１００％相対密度の焼結体を得た。得ら
れた焼結体の物性を第１表に併せて示す。
比較例１
ＳｉＣウィスカーを使用しない以外は実施例１と同様に
して焼結体を得た。焼結体の物性は第１表に示す通りで
ある。
して焼結体を得た。焼結体の物性は第１表に示す通りで
ある。
比較例２
ＳｉＣウィスカーを使用しない以外は実施例２と同様に
して焼結体を得た。焼結体の物性は第１表に示す通りで
ある。
して焼結体を得た。焼結体の物性は第１表に示す通りで
ある。
第１表
Claims (1)
- ■ ■族、■族又はＩＶ族元素の酸化物を母相とし、１
ｏΩ−ｃｍ以下の比抵抗を有するセラミクスであって、
セラミクス中に全重量に対して５〜５０％の範囲内で繊
維状炭化ケイ素結晶を分散含有せしめたことを特徴とす
る欧化ケイ素複合酸化物焼結セラミクス。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57213026A JPS59102861A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 炭化ケイ素複合酸化物焼結セラミクス |
| US06/556,551 US4507224A (en) | 1982-12-03 | 1983-11-30 | Ceramics containing fibers of silicon carbide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57213026A JPS59102861A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 炭化ケイ素複合酸化物焼結セラミクス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59102861A true JPS59102861A (ja) | 1984-06-14 |
| JPS6219391B2 JPS6219391B2 (ja) | 1987-04-28 |
Family
ID=16632274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57213026A Granted JPS59102861A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 炭化ケイ素複合酸化物焼結セラミクス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59102861A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59107982A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-22 | 東海カ−ボン株式会社 | 高耐スポ−リング性ジルコニア耐火物 |
| JPS59128273A (ja) * | 1982-12-30 | 1984-07-24 | 三菱重工業株式会社 | 複合セラミツク |
| JPS6136162A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-20 | 導電性無機化合物技術研究組合 | 導電性セラミツク複合体 |
| JPS61174165A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-05 | 株式会社 リケン | 切削工具用チップ及びその製造方法 |
| JPS61274803A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-12-05 | アドバンスド・コンポジット・マテリアルズ・コーポレーション | 強化したセラミツク切削工具 |
| JPS62119175A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-30 | 工業技術院長 | 炭化珪素繊維強化スピネル複合焼結体の製造法 |
| JPS62119174A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-30 | 工業技術院長 | 炭化珪素繊維強化アルミナ複合焼結体の製造法 |
| US4789277A (en) * | 1986-02-18 | 1988-12-06 | Advanced Composite Materials Corporation | Method of cutting using silicon carbide whisker reinforced ceramic cutting tools |
| US4961757A (en) * | 1985-03-14 | 1990-10-09 | Advanced Composite Materials Corporation | Reinforced ceramic cutting tools |
| US5449647A (en) * | 1994-01-21 | 1995-09-12 | Sandvik Ab | Silicon carbide whisker reinforced cutting tool material |
| CN104934185A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-09-23 | 南昌航空大学 | 一种二元弱磁性混合离子型磁性液体的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5025609A (ja) * | 1973-03-14 | 1975-03-18 | ||
| JPS57135776A (en) * | 1981-02-12 | 1982-08-21 | Ngk Spark Plug Co | Manufacture of sic sintered body |
| JPS57188453A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-19 | Sumitomo Electric Industries | Discharge-workable ceramic sintered body |
-
1982
- 1982-12-03 JP JP57213026A patent/JPS59102861A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5025609A (ja) * | 1973-03-14 | 1975-03-18 | ||
| JPS57135776A (en) * | 1981-02-12 | 1982-08-21 | Ngk Spark Plug Co | Manufacture of sic sintered body |
| JPS57188453A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-19 | Sumitomo Electric Industries | Discharge-workable ceramic sintered body |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0229631B2 (ja) * | 1982-12-10 | 1990-07-02 | Tokai Carbon Kk | |
| JPS59107982A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-22 | 東海カ−ボン株式会社 | 高耐スポ−リング性ジルコニア耐火物 |
| JPS59128273A (ja) * | 1982-12-30 | 1984-07-24 | 三菱重工業株式会社 | 複合セラミツク |
| JPS6136162A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-20 | 導電性無機化合物技術研究組合 | 導電性セラミツク複合体 |
| JPS61174165A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-05 | 株式会社 リケン | 切削工具用チップ及びその製造方法 |
| JPH0526746B2 (ja) * | 1985-01-25 | 1993-04-19 | Riken Kk | |
| JPS61274803A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-12-05 | アドバンスド・コンポジット・マテリアルズ・コーポレーション | 強化したセラミツク切削工具 |
| US4961757A (en) * | 1985-03-14 | 1990-10-09 | Advanced Composite Materials Corporation | Reinforced ceramic cutting tools |
| JPS62119174A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-30 | 工業技術院長 | 炭化珪素繊維強化アルミナ複合焼結体の製造法 |
| JPS62119175A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-30 | 工業技術院長 | 炭化珪素繊維強化スピネル複合焼結体の製造法 |
| US4789277A (en) * | 1986-02-18 | 1988-12-06 | Advanced Composite Materials Corporation | Method of cutting using silicon carbide whisker reinforced ceramic cutting tools |
| US5449647A (en) * | 1994-01-21 | 1995-09-12 | Sandvik Ab | Silicon carbide whisker reinforced cutting tool material |
| CN104934185A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-09-23 | 南昌航空大学 | 一种二元弱磁性混合离子型磁性液体的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6219391B2 (ja) | 1987-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4507224A (en) | Ceramics containing fibers of silicon carbide | |
| US5053092A (en) | Method for producing a sinterable extruded laminated article | |
| JPS6364968A (ja) | 炭化ケイ素質複合セラミツクス | |
| JPS59102861A (ja) | 炭化ケイ素複合酸化物焼結セラミクス | |
| JPS59102862A (ja) | 複合焼結セラミクス | |
| JPS6055469B2 (ja) | 繊維強化型窒化ケイ素焼結体の製造方法 | |
| JPS61174165A (ja) | 切削工具用チップ及びその製造方法 | |
| JPS5851910B2 (ja) | チツカケイソケイシヨウケツタイノセイゾウホウホウ | |
| JPS5930770A (ja) | ＳｉＣ−Ｓｉ↓３Ｎ↓４系焼結複合セラミクス | |
| CN1045282C (zh) | 高致密、低气孔率氮化硅-碳化硅－氧化物系统耐火材料 | |
| JP2882877B2 (ja) | ジルコニア磁器及びその製造方法 | |
| JPS6186466A (ja) | スピネル系セラミツクス | |
| JPS62216969A (ja) | 繊維強化Ｓｉ３Ｎ４セラミツクス及びその製造方法 | |
| JPS60195064A (ja) | 繊維で強化された複合セラミックスの製造法 | |
| JP3094147B2 (ja) | 焼成受け治具 | |
| JPS5851911B2 (ja) | 繊維強化型窒化ケイ素焼結体の製造方法 | |
| JPS623071A (ja) | 炭素−セラミツクス複合材の製造法 | |
| JPS6054979A (ja) | 窒化けい素焼結体の製造法 | |
| JP2858811B2 (ja) | セラミックス複合焼結体およびその製造方法 | |
| JPS5953235B2 (ja) | 窒化けい素焼結体の製造法 | |
| JPH11310450A (ja) | 導電性セラミックス | |
| JPS62223065A (ja) | 複合セラミツクス焼結体 | |
| JPS5988373A (ja) | 窒化ケイ素質焼結体の製法 | |
| JPS63100060A (ja) | 圧電磁器材料の製造方法 | |
| JPS62119174A (ja) | 炭化珪素繊維強化アルミナ複合焼結体の製造法 |