JPS60176983A - 被覆黒鉛部品 - Google Patents
被覆黒鉛部品Info
- Publication number
- JPS60176983A JPS60176983A JP3208084A JP3208084A JPS60176983A JP S60176983 A JPS60176983 A JP S60176983A JP 3208084 A JP3208084 A JP 3208084A JP 3208084 A JP3208084 A JP 3208084A JP S60176983 A JPS60176983 A JP S60176983A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graphite
- coated
- coated graphite
- powder
- parts
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- Pending
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- Carbon And Carbon Compounds (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、ルツボ、ヒーター、その他の用途として高温
で使用される黒鉛部品に関し、特に耐熱セラミックスで
被覆した黒鉛部品に関するものである。
で使用される黒鉛部品に関し、特に耐熱セラミックスで
被覆した黒鉛部品に関するものである。
黒鉛は耐熱性に優れるため高温用部材として広く利用さ
れている。しかしながら、黒鉛は高温において酸化反応
を生ずるため、真空中またはAr若しくはN2ガス中で
使用されるのが一般的である。
れている。しかしながら、黒鉛は高温において酸化反応
を生ずるため、真空中またはAr若しくはN2ガス中で
使用されるのが一般的である。
どころで最近注目されているセラミックスとして、窒化
珪素、サイアロン等の窒化物セラミックスがあるが、こ
れら窒化物セラミックスの焼結にはもっばら黒鉛ヒータ
を用いた炉や黒鉛ルツボが使用されている。しかしなが
ら、これら窒化物セラミックスの焼結においては、焼結
体もしくは詰粉より生成するガスのため、黒鉛ヒータお
よび黒鉛ルツボが著しく損傷を受けるという問題がある
。
珪素、サイアロン等の窒化物セラミックスがあるが、こ
れら窒化物セラミックスの焼結にはもっばら黒鉛ヒータ
を用いた炉や黒鉛ルツボが使用されている。しかしなが
ら、これら窒化物セラミックスの焼結においては、焼結
体もしくは詰粉より生成するガスのため、黒鉛ヒータお
よび黒鉛ルツボが著しく損傷を受けるという問題がある
。
この損傷を軽減するために、本発明者等は種々検討した
結果、ホラミープレス用の黒鉛型の場合には、黒鉛型と
プレス体との反応参を防11−シ、黒鉛型からプレス体
を剥離し易く覆るために、離型材どじでBN粉を黒鉛型
に塗布する方法が採用されCいることに看目し、BN粉
末をスプレー法等で被覆する方法を発明し、試験検討を
加えた。イの結果、このような塗布法では一応の成果は
見られるものの、皮膜に通気性があること、又、密着性
がないために剥離しやすいこと等の欠点があり、明袖さ
れた効果が必ずしも得られないことが判明した。
結果、ホラミープレス用の黒鉛型の場合には、黒鉛型と
プレス体との反応参を防11−シ、黒鉛型からプレス体
を剥離し易く覆るために、離型材どじでBN粉を黒鉛型
に塗布する方法が採用されCいることに看目し、BN粉
末をスプレー法等で被覆する方法を発明し、試験検討を
加えた。イの結果、このような塗布法では一応の成果は
見られるものの、皮膜に通気性があること、又、密着性
がないために剥離しやすいこと等の欠点があり、明袖さ
れた効果が必ずしも得られないことが判明した。
このため、より優れた特性を有する黒鉛部品の出現が要
望されている3゜ 本発明は、−1−記要求にズ・1処づるためになされた
しのであり、通気性が無く、かつ密着性に優れた皮膜を
有す−る極めて長寿命の黒i9部品を提供することを目
的とする、1 −1−記目的を達成するために本光明は、黒鉛部品の表
面に化学気相析出法(以下CVD法という)により形成
されたBNN皮膜を設けたことを特徴とするものである
。
望されている3゜ 本発明は、−1−記要求にズ・1処づるためになされた
しのであり、通気性が無く、かつ密着性に優れた皮膜を
有す−る極めて長寿命の黒i9部品を提供することを目
的とする、1 −1−記目的を達成するために本光明は、黒鉛部品の表
面に化学気相析出法(以下CVD法という)により形成
されたBNN皮膜を設けたことを特徴とするものである
。
本発明において、皮膜をBNとしたのは、高)品におい
ても黒鉛との反応がなく、安定なセラミ・ンクス皮膜が
形成できたためである。
ても黒鉛との反応がなく、安定なセラミ・ンクス皮膜が
形成できたためである。
また、CVD法は約1000°C以上の高温でセラミッ
クスを合成する方法どして知られているものであり、該
方法により形成された皮膜は密着性があり、かつ気孔の
ない高密度の皮膜が得られるという利点がある。
クスを合成する方法どして知られているものであり、該
方法により形成された皮膜は密着性があり、かつ気孔の
ない高密度の皮膜が得られるという利点がある。
我々は、CVD法の係る特徴を活かし、黒鉛上へのBN
コーディングを検討した結果、十分効果が期待しうろこ
とが判り本発明を完成したものである。本発明において
、黒鉛上へのコーディングされた皮膜の効果的な厚さは
0.OO1mn+以トである。
コーディングを検討した結果、十分効果が期待しうろこ
とが判り本発明を完成したものである。本発明において
、黒鉛上へのコーディングされた皮膜の効果的な厚さは
0.OO1mn+以トである。
0.001mm未満では、BN皮膜に欠陥が生じ下地の
黒鉛の雰囲気により損傷防1−は完全ではない。また、
本発明において、f3 Nコーディングは厚くなっても
黒鉛上に安定に形成されるが、熱膨張率の差により、繰
返し高温で使用されると剥離が生じるため1mmが上限
である。さらにCV D法によれば、純粋なガス反応に
よるセラミックスが生成されるため、耐熱性に優れ、ス
プレー法等のように不純物の影響がないことも利点であ
る。
黒鉛の雰囲気により損傷防1−は完全ではない。また、
本発明において、f3 Nコーディングは厚くなっても
黒鉛上に安定に形成されるが、熱膨張率の差により、繰
返し高温で使用されると剥離が生じるため1mmが上限
である。さらにCV D法によれば、純粋なガス反応に
よるセラミックスが生成されるため、耐熱性に優れ、ス
プレー法等のように不純物の影響がないことも利点であ
る。
以下、本発明を実施例に基づいて、より説明する。
実施例1
黒鉛と−タ試験片として5mn1X 20mmX 50
mmをつくり、表面をエメリー研磨紙で平滑にした。こ
の黒鉛試験片−Lに、CVD法によりBN被覆を行った
。CVD条件は、高周波加熱方式により1800’Cに
加熱し、反応ガスとしてBCl3.NH3を用い、キャ
リアカスどして112を用いた。流口は、F3 Cl
3 10CC/’l1lln 、 N H350CC7
’lll!11 、 ト12500CC/’ m !
nとし、真空ポンプの111気によりガス圧を50丁o
rrに一定に保った。1時間の反応により試験片、l−
に密着性があり、かつ気孔の全くないB N h< 0
.O5n1m生成した。第1図は、得られたBN皮膜の
断面を示ず顕微鏡写真である。一方、比較のためスプレ
ー法によりBN粉末を0.2〜0.3mm厚さCコーデ
ィングした試験片をつくった。
mmをつくり、表面をエメリー研磨紙で平滑にした。こ
の黒鉛試験片−Lに、CVD法によりBN被覆を行った
。CVD条件は、高周波加熱方式により1800’Cに
加熱し、反応ガスとしてBCl3.NH3を用い、キャ
リアカスどして112を用いた。流口は、F3 Cl
3 10CC/’l1lln 、 N H350CC7
’lll!11 、 ト12500CC/’ m !
nとし、真空ポンプの111気によりガス圧を50丁o
rrに一定に保った。1時間の反応により試験片、l−
に密着性があり、かつ気孔の全くないB N h< 0
.O5n1m生成した。第1図は、得られたBN皮膜の
断面を示ず顕微鏡写真である。一方、比較のためスプレ
ー法によりBN粉末を0.2〜0.3mm厚さCコーデ
ィングした試験片をつくった。
上記試験片を実際の窒化珪素焼結条件下におき、被覆の
効果を調べた。第2図は試験に用いたルツボおよび試験
片の置き方の説明図である。即ち、黒1))製のルツボ
1の中に、窒化珪素焼結用の詰粉どじてS! 、N4本
5)と13N寧5)を3二1に混合しIこ粉末3を入れ
、黒1;)の蓋2をおいた。この益の1−に1記2秤類
のBN被覆試験片および被覆しない黒11)試験片4を
715さ、1気圧のN2力ス中1800℃で10時間保
持した。
効果を調べた。第2図は試験に用いたルツボおよび試験
片の置き方の説明図である。即ち、黒1))製のルツボ
1の中に、窒化珪素焼結用の詰粉どじてS! 、N4本
5)と13N寧5)を3二1に混合しIこ粉末3を入れ
、黒1;)の蓋2をおいた。この益の1−に1記2秤類
のBN被覆試験片および被覆しない黒11)試験片4を
715さ、1気圧のN2力ス中1800℃で10時間保
持した。
テスト後の試験片の状態を調へた結果を第1表に示刀。
被覆しない黒鉛は、表面に(1,5m lll程度の気
孔4有する凹凸ある状態になっていた。一方、BNとス
プレーコーチ゛イングI)た黒鉛は、−1記のごとき気
孔はみられなかったが、表面はアスト前に比べて粗くな
っていた。さらにB Nが部分的に剥渾1した部分では
、亡はり気孔を伴なう凹凸が生じていた。
孔4有する凹凸ある状態になっていた。一方、BNとス
プレーコーチ゛イングI)た黒鉛は、−1記のごとき気
孔はみられなかったが、表面はアスト前に比べて粗くな
っていた。さらにB Nが部分的に剥渾1した部分では
、亡はり気孔を伴なう凹凸が生じていた。
CVDで13 N召−被覆した黒211は、アスト後も
何ら表面状態に変化は見られず、剥離も生じなかった。
何ら表面状態に変化は見られず、剥離も生じなかった。
以”土説明した如く、本発明ににる黒鉛部品は、高温で
使用する黒鉛部品、特に窒化■↑素焼結のような反応性
雰囲気で使用されるルツボ、ヒーター等の黒鉛部品に有
効で゛あることが判った。待にCV D >1、による
BN被覆を施した本発明品は、従来採用されている[3
N粉末スプレーコーテイングよりも剥離がなく、完全な
保護皮膜であり、黒鉛ヒータやルツボに適用づることに
より、これら高価な部品の長寿命化が約束され、生産コ
ストの大幅な低減が可能である。
使用する黒鉛部品、特に窒化■↑素焼結のような反応性
雰囲気で使用されるルツボ、ヒーター等の黒鉛部品に有
効で゛あることが判った。待にCV D >1、による
BN被覆を施した本発明品は、従来採用されている[3
N粉末スプレーコーテイングよりも剥離がなく、完全な
保護皮膜であり、黒鉛ヒータやルツボに適用づることに
より、これら高価な部品の長寿命化が約束され、生産コ
ストの大幅な低減が可能である。
/
合図は本発明の効果をテス1へ覆るための方法を示す説
明図である。 1:黒鉛ルツボ、2:黒i;)盈、r3:Si3N4粉
どBN粉の混合粉末、4;黒鉛試験片 第 7 図 手続ネFli 、+、E書 事件の表示 昭和59年 特許願 第32080号 発明の名称 被覆黒鉛部品 補正をJる省 事件どの関係 特許出願人 住所 東京都千代田区丸ノ内二丁Lt 1番2号名称
(508)日立金属株式会社 代表者 河 野 典 夫 代理人 住所 東京都千代fl−1区丸の内−丁11番2号日
亡 金 屈 株 式 会 社 内 補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 補正の内容
明図である。 1:黒鉛ルツボ、2:黒i;)盈、r3:Si3N4粉
どBN粉の混合粉末、4;黒鉛試験片 第 7 図 手続ネFli 、+、E書 事件の表示 昭和59年 特許願 第32080号 発明の名称 被覆黒鉛部品 補正をJる省 事件どの関係 特許出願人 住所 東京都千代田区丸ノ内二丁Lt 1番2号名称
(508)日立金属株式会社 代表者 河 野 典 夫 代理人 住所 東京都千代fl−1区丸の内−丁11番2号日
亡 金 屈 株 式 会 社 内 補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 補正の内容
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、黒鉛部品の表面に化学気相析出法(以下CVD法と
いう)により形成されたBN皮膜を設【プたことを特徴
とする被覆黒鉛部品。 2、上記皮膜の厚さが0.001〜1mmであることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の被覆黒鉛部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3208084A JPS60176983A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 被覆黒鉛部品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3208084A JPS60176983A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 被覆黒鉛部品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60176983A true JPS60176983A (ja) | 1985-09-11 |
Family
ID=12348898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3208084A Pending JPS60176983A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 被覆黒鉛部品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60176983A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02164783A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-25 | Hitachi Chem Co Ltd | SiC黒鉛複合材の製造法 |
JPH02212381A (ja) * | 1989-02-13 | 1990-08-23 | Suzuki Motor Co Ltd | セラミックスの超塑性加工法 |
-
1984
- 1984-02-22 JP JP3208084A patent/JPS60176983A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02164783A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-25 | Hitachi Chem Co Ltd | SiC黒鉛複合材の製造法 |
JPH02212381A (ja) * | 1989-02-13 | 1990-08-23 | Suzuki Motor Co Ltd | セラミックスの超塑性加工法 |
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