JPS59203715A - 複合セラミックス粉末の製造方法 - Google Patents

複合セラミックス粉末の製造方法

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JPS59203715A
JPS59203715A JP58076430A JP7643083A JPS59203715A JP S59203715 A JPS59203715 A JP S59203715A JP 58076430 A JP58076430 A JP 58076430A JP 7643083 A JP7643083 A JP 7643083A JP S59203715 A JPS59203715 A JP S59203715A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は窒化アルミニウム粉末の表面を炭化ケイ素で被
覆した複合セラミックス粉末の製造方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
窒化アルミニウム（ＡＩＮ　）焼結体は耐熱性、耐熱衝
撃性、熱伝導性に優れているため最近、１− 高温材料としても注目されている。しかしながら、Ａ７
Ｎ焼結体は化学的にやや不安定な性質があり、特に水分
と反応してアンモニアを作シながら、自身が酸化物に変
換される。このため、長期−間安定した機能が求められ
る部材への適用には問題があった。特に焼結体の原料と
なるＡＩＮ粉末は上記現象が顕著に現われ、樹脂へのフ
ィラーとして添加される場合も問題視されている。
このようなことから、本出願人は既に出願発明としてＡ
ＩＮ粉末表面に炭化ケイ素を被覆した化学的に安定で、
かつ良熱伝導性の複合セラミックス粉末を提案した。こ
うした複合セラミックス粉末の製造方法の一例として、
ＡＩＮ粉末に外部から活性なＳｉとＣを導入してＡＪＮ
粉末の表面に炭化ケイ素を沈着して被覆方法を記載した
。
しかしながら、この方法にあっては各ＡＩＮ粉末に均一
かつ十分な炭化ケイ素皮膜を被覆できなかった。
〔発明の目的〕
本発明はＡＩＮ粉末に均一かつ十分な炭化ケイ素皮膜を
被覆した化学的に安定な勧セラミックス粉末を量産的に
製造し得る方法を提供しようとするものである。
〔発明の概要〕
本発明は窒化アルミニウム粉末の表面を炭化ケイ素で被
覆した複合セラミックス粉末の製造にあたり、メチル珪
酸に炭素粉末及び窒化アルミニウム粉末を添加した混合
粉末を不活性もしくは炭素成分の存在する雰囲気中で熱
処理を施して窒化アルミニウム粉末の表面を炭化ケイ素
で被覆せしめることを特徴とするものである。
上記メチルケイ酸（ＣＨ３ＳｉＯ３／２）粉末は例えば
シリコーン工業から予剰に生産されるメチルトリクロル
シラン（ｃＨ３ｓｔｃ１３Ｘ加水分解することによシ得
られる。
上記炭素粉末としては、例えばカーボンブラック粉末、
アセチレンブラック粉末、ファーネスブラック粉末等、
各種の炭素粉末を用いることができる。
上記メチルケイ酸粉末に対する炭素粉末の添加割合は該
メチルケイ酸粉末１重量部に対して炭素粉末を０．０１
〜０．４重量部の範囲にすることが望ましい。この理由
は、炭素粉末の添加量を０．０１重量部未満にすると、
メチルケイ酸中のケイ素に結合している酸素を十分に還
元できず、複合セラミックス粉末中に酸素分が残留する
恐れがあり、かといって０．４重量部を越えると、複合
セラミックス粉末の生産効率が低下するばかりか、その
後の脱炭処理に多大な時間を要する。
上記メチルケイ酸粉末に対する窒化アルミニウム粉末の
添加割合は該メチルケイ酸粉末１重量部に対して１．０
〜２９．０重量部の範囲にすることが望ましい。この理
由は窒化アルミニウム粉末の添加量全１．０重量部未満
にすると、窒化アルミニウム粉末に比べて生成する炭化
ケイ素分が過剰となシ、窒化アルミニウム本来の電気的
絶縁性が損なわれる恐れがあり、かといってその量が２
９．０重量部を越えると、皮膜と々る炭化ケイ素分が不
足し、化学的に安定々複合セラミックス粉末が得難くな
る。
上記熱処理は１３５０〜１６００℃の温度条件で行なう
ことが望ましい。この理由は熱処理温度を１３５０℃未
満にすると、反応が不十分となシ、かといって１６００
℃を越えると、反応時の活性なケイ素化合物が窒化アル
ミニウム粉末の結晶に入シ込み複合セラミックス粉末の
熱的性質を損々わせる恐れがある。
上記熱処理時の雰囲気はアルゴン、ネオンなどの不活性
ガス或いはメタン等の炭素を含むガス、もしくはこれら
の混合ガスにする。
なお、熱処理によシ窒化アルミニウム粉末表面を炭化ケ
イ素で被覆した後は６００〜８００℃の空気中で脱炭処
理を行なう。
しかして、本発明によればメチルケイ酸粉末Ｌ、炭素粉
末と窒化アルミニウム粉末を添加した混合粉末を不活性
もしくは炭素成分の存在する雰囲気中で熱処理を施すこ
とによって、メチルケイ酸と炭素とが反応して個々の窒
化アルミ５− ニウム粉末周囲に気相状の炭化ケイ素が生じ、炭化ケイ
素が窒化アルミニウム粉末を核として沈着、成長する。
その結果、混合粉末中の個々の窒化アルミニウム粉末表
面を均一かつ充分な厚さの炭化ケイ素皮膜で被覆された
複合セラミックス粉末を簡単な操作で量産的に得ること
ができる。
〔発明の実施例〕
次に、本発明の詳細な説明する 実施例１ まず、平均粒径０．０５ｍｍのメチルケイ酸粉末１重量
部、平均粒径０．０３μｍのカーがンブラック粉末０．
２重量部及び平均粒径０．７μｍの窒化アルミニウム粉
末２８重量部からなる混合粉末を調製した１次いで、こ
の混合粉末をアルゴンガス中で１４５０℃、５時間熱処
理して反応を行なった。この後、空気中で７００℃、３
時間の脱炭処理を行なった。
得られた合成粉末の組成を調べたところ、ＡＩＮ　９８
％、８１０２　％であった。また、得られ６− た合成粉末（複合セラミックス粉末）を５時間煮沸した
後の重量変化を調べたところ、ｋｌＮ粉末単体の場合、
１４％の重量増加を示したのに対し、僅か１．２ｑ６し
か重量増加が認められず、ＡＩＮ粉末の表面が炭化ケイ
素皮膜で十分改質されていることが認められた。なお、
ＡＩＮは水と反応して完全にＡｌ２Ｏ５に変換されると
、理論上２４．４％重量増加する。更に、得られた合成
粉末を成形し、焼成して造られた焼結体はＡｌＮ本来の
優れた熱的性質がほとんど損なわれていなかった。
実施例２ 平均粒径０．０５ｍｍのメチルケイ酸粉末１重量部、平
均粒径０．０３μｍのカーがンブラック粉末０．３重量
部及び平均粒径０．７μｍの窒化アルミニウム粉末１重
量部からなる混合粉末を実施例１と同様な方法で熱処理
し、脱炭処理を施して合成粉を製造した。
得られた合成粉末の組成はＡＩＮ　６２．５　％、５ｉ
Ｃ３７，５チであった。また、実施例１と同様、煮沸法
で合成粉末の安定性を調べたところ、０．２％の重量増
加が認められただけで、はぼ完全に安定であることがわ
かった。更に、この合成粉末を用いて成形、焼成して得
た焼結体はＡｌＮ本来の熱的性質は変化しないものの、
電気抵抗の若干の低下が認められた。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く、本発明によればＡＩＮ粉末に均一か
つ充分な膜厚の炭化ケイ素皮膜を被覆した化学的に安定
な複合セラミック粉末を量産的に製造でき、ひいてはこ
の複合セラミックス粉末を出発原料とすることにより化
学的に安定で、良熱電導性の焼結体を得ることができる
等顕著な効果を有する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 窒化アルミニウム粉末の表面を炭化ケイ素で被覆した複
    合セラミックス粉末の製造にあたシ、メチルケイ酸粉末
    に炭素粉末及び窒化アルミニウム粉末を添加した混合粉
    末を不活性もしくは炭素成分の存在する雰囲気で熱処理
    を施して窒化アルミニウム粉末表面を炭化ケイ素で被覆
    せしめることを特徴とする複合セラミックス粉末の製造
    方法。
JP58076430A 1983-04-30 1983-04-30 複合セラミックス粉末の製造方法 Granted JPS59203715A (ja)

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