JPS60246267A - 炭化珪素質の焼結体 - Google Patents
炭化珪素質の焼結体Info
- Publication number
- JPS60246267A JPS60246267A JP60084439A JP8443985A JPS60246267A JP S60246267 A JPS60246267 A JP S60246267A JP 60084439 A JP60084439 A JP 60084439A JP 8443985 A JP8443985 A JP 8443985A JP S60246267 A JPS60246267 A JP S60246267A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- sintered body
- aluminum
- weight
- carbide
- Prior art date
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- Granted
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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】
[産業上の利用分野]
本発明は炭化珪素質焼結体、更には、常圧焼成により得
られる高密度の炭化珪素質焼結体に関する。
られる高密度の炭化珪素質焼結体に関する。
[従来の技術]
炭化珪素質焼結体は古くから耐火物用として存在してき
たが、近年は、エンジニアリングセラミクスカ°t、て
、ガスタービン等、高湿で作動する装置類の機構部材と
してその応用が展開されつつある。このように耐火物か
らエンジニアリングセラミクスに用途が変化するにつれ
て、耐火物的用途の場合のように粘土類を主体とした添
加物では、エンジニアリングセラミクスの用途には性能
的に充分対応できなくなり、新たな添加剤が種々IM発
されつつある。その主なものは、炭素、炭化硼素、酸化
硼素等の炭素才たは硼素を含む化合物が多い、これらの
他に、酸化アルミニウム、各種の炭化物等がわずかでは
あるが提案されている。しかしながら、炭化珪素は非常
に焼結しにくいセラミクスであるため、焼結方法として
は、ホットプレス法を採用するものがほとんどである。
たが、近年は、エンジニアリングセラミクスカ°t、て
、ガスタービン等、高湿で作動する装置類の機構部材と
してその応用が展開されつつある。このように耐火物か
らエンジニアリングセラミクスに用途が変化するにつれ
て、耐火物的用途の場合のように粘土類を主体とした添
加物では、エンジニアリングセラミクスの用途には性能
的に充分対応できなくなり、新たな添加剤が種々IM発
されつつある。その主なものは、炭素、炭化硼素、酸化
硼素等の炭素才たは硼素を含む化合物が多い、これらの
他に、酸化アルミニウム、各種の炭化物等がわずかでは
あるが提案されている。しかしながら、炭化珪素は非常
に焼結しにくいセラミクスであるため、焼結方法として
は、ホットプレス法を採用するものがほとんどである。
しかるに、ホットプレス法は、複雑な形状物品を得るに
は不適当な方法である。そこで、複雑な形状が要求され
ることの多いエンジニアリングセラミクスとして、常圧
焼結によることが望まれるわけであるが、現在までのと
ころ、常圧焼結で充分な坐%llt 、かつ高強度を有
する炭化珪素質焼結体を得るのは困難である。
は不適当な方法である。そこで、複雑な形状が要求され
ることの多いエンジニアリングセラミクスとして、常圧
焼結によることが望まれるわけであるが、現在までのと
ころ、常圧焼結で充分な坐%llt 、かつ高強度を有
する炭化珪素質焼結体を得るのは困難である。
[発明の解決しようとする問題点]
本発明者は、以1−の点に鑑み、常圧焼結により高密度
、高強度を達成すると同時に、高温でも耐酸化性、耐熱
衝撃性および耐摩耗性の大きな真に有用な炭化珪素質焼
結体を得る方法を種々検討の結果1本発明に至ったもの
である。
、高強度を達成すると同時に、高温でも耐酸化性、耐熱
衝撃性および耐摩耗性の大きな真に有用な炭化珪素質焼
結体を得る方法を種々検討の結果1本発明に至ったもの
である。
[問題点を解決するための手段]
本発明は、アルミニウム化合物をアルミニウムに換算し
て0.1〜20重量%と炭化硼素を 0.1〜45重量
%含む炭化珪素質焼結体を要旨とするものである。
て0.1〜20重量%と炭化硼素を 0.1〜45重量
%含む炭化珪素質焼結体を要旨とするものである。
炭化珪素への添加剤としてアルミナなどのアルミニウム
化合物は既に知られているが、これらの添加剤のみでは
耐摩耗性、耐熱衝撃性が不充分であるという欠点がある
。
化合物は既に知られているが、これらの添加剤のみでは
耐摩耗性、耐熱衝撃性が不充分であるという欠点がある
。
しかしながら、炭化珪素とA1化合物の組合せの系にさ
らに炭化硼素を0.1〜45重量%、好ましくは0.5
〜20重量%加え一11jとにより、1−記の欠点が解
消されることが見出された。
らに炭化硼素を0.1〜45重量%、好ましくは0.5
〜20重量%加え一11jとにより、1−記の欠点が解
消されることが見出された。
この現象についての解析はまだ充分になごれたわけでは
ないが、炭化硼素は比較的炭化珪素との親和力が強く、
また、相qにわずかではあるが固溶することにより炭化
珪素質焼結体の強度を改善し、耐熱衝撃性も良くなるも
のと思われる。また、耐摩耗性の向上も、アルミナなど
より一般に硬度の大きい炭化物を用いることによるもの
と思われる。
ないが、炭化硼素は比較的炭化珪素との親和力が強く、
また、相qにわずかではあるが固溶することにより炭化
珪素質焼結体の強度を改善し、耐熱衝撃性も良くなるも
のと思われる。また、耐摩耗性の向上も、アルミナなど
より一般に硬度の大きい炭化物を用いることによるもの
と思われる。
本発明は、以上のようにアルミニウム化合物と炭化硼素
との相乗作用の効果をうまく利用したものであって、ア
ルミニウム化合物の添加量が0.1重量%以下では炭化
珪素の焼結が不充分であり、また、20重1%以」二で
は炭化硼素を用−いても、耐摩耗性、耐熱衝撃性等の欠
点は改善されないことから上記数値限定は必要となる。
との相乗作用の効果をうまく利用したものであって、ア
ルミニウム化合物の添加量が0.1重量%以下では炭化
珪素の焼結が不充分であり、また、20重1%以」二で
は炭化硼素を用−いても、耐摩耗性、耐熱衝撃性等の欠
点は改善されないことから上記数値限定は必要となる。
また、炭化硼素の量が0.1重量%以上では[1的とす
る効果が得られないし、また、45重綴部以トでは、添
加剤の量が多くなりすぎで、本来の炭化珪素の低膨張性
等の良い特性が失なわれることがらL記数値限定は必要
となる。
る効果が得られないし、また、45重綴部以トでは、添
加剤の量が多くなりすぎで、本来の炭化珪素の低膨張性
等の良い特性が失なわれることがらL記数値限定は必要
となる。
更に、本発明者等が検討を加えた結果によると、アルミ
ニウム化合物のうち酸化アルミニウム、炭化アルミニウ
ム、窒化アルミニウム、硼化アルミニウム、わけても酸
化アルミニウムが本発明全体の構成からみて、炭化珪素
の焼結効果がよいことを見出した。
ニウム化合物のうち酸化アルミニウム、炭化アルミニウ
ム、窒化アルミニウム、硼化アルミニウム、わけても酸
化アルミニウムが本発明全体の構成からみて、炭化珪素
の焼結効果がよいことを見出した。
また、炭化硼素は焼結体の重量を増加せしめずに高硬度
焼結体を得ることができる。
焼結体を得ることができる。
また、本発明で用いる炭化珪素はβ−炭化珪素であこと
が好ましいが、必ずしも全部がβ−炭化珪素である必要
はなく、40重量%までのα−炭化珪素を含んでいても
差支えない。
が好ましいが、必ずしも全部がβ−炭化珪素である必要
はなく、40重量%までのα−炭化珪素を含んでいても
差支えない。
1;記の割合で配合した混合粉末は、常法により成形す
ることが可能である。即ち、比較的単純な形状の場合に
は、カルボキシメチルセルローズを少量結合剤として加
えてプレス成形することもできるし、やや複雑な形状の
場合には、ポリビニルアルコールなどの結合剤を加えた
泥漿にして石膏型に鋳込成形することもIll能である
。かようにして成形された物品は常法により充分に乾燥
した後、非酸化性雰囲気中で1800〜2400℃で焼
成される。
ることが可能である。即ち、比較的単純な形状の場合に
は、カルボキシメチルセルローズを少量結合剤として加
えてプレス成形することもできるし、やや複雑な形状の
場合には、ポリビニルアルコールなどの結合剤を加えた
泥漿にして石膏型に鋳込成形することもIll能である
。かようにして成形された物品は常法により充分に乾燥
した後、非酸化性雰囲気中で1800〜2400℃で焼
成される。
焼成時間は、使用する原料のスペックにより、あるいは
成形品の大きさにより 0.1〜24時間程度から選択
される。
成形品の大きさにより 0.1〜24時間程度から選択
される。
[実施例]
炭化珪素粉末に対して酸化アルミニウム粉末、窒化アル
ミニウム粉末、炭化硼素粉末を第1表に示す割合に配合
したものをプレス成形ないしは、泥漿鋳込成形して成形
品を得た。次にこれら成形品を充分に乾燥した後、電気
炉で窄素雰囲気中で所定温度にて焼成した。得られた焼
結体の特性を第1表に併記した。
ミニウム粉末、炭化硼素粉末を第1表に示す割合に配合
したものをプレス成形ないしは、泥漿鋳込成形して成形
品を得た。次にこれら成形品を充分に乾燥した後、電気
炉で窄素雰囲気中で所定温度にて焼成した。得られた焼
結体の特性を第1表に併記した。
第 1 表
耐摩耗性試験
直fffi30+wm、厚さl10l1ノ試料を回転数
20Or、p、mの鉄製回転研摩板ににのせl0Kgの
荷重下で180番の炭化珪素研摩材により10時間研摩
し摩耗による厚さの減少を測定した。
20Or、p、mの鉄製回転研摩板ににのせl0Kgの
荷重下で180番の炭化珪素研摩材により10時間研摩
し摩耗による厚さの減少を測定した。
耐熱衝撃性試験
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、アルミニウム化合物をアルミニウムに換算して0.
1〜20重量%と炭化硼素を0.1〜45重量%含む炭
化珪素質焼結体。 2.7)I/ミニウム化合物が酸化アルミニウム、炭化
アルミニウム、窒化アルミニウム、硼化アルミニウムか
ら選ばれるものである特許請求の範囲第1項記載の炭化
珪素質焼結体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60084439A JPS60246267A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 炭化珪素質の焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60084439A JPS60246267A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 炭化珪素質の焼結体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60246267A true JPS60246267A (ja) | 1985-12-05 |
JPS6310116B2 JPS6310116B2 (ja) | 1988-03-03 |
Family
ID=13830622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60084439A Granted JPS60246267A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 炭化珪素質の焼結体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60246267A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4952902A (en) * | 1987-03-17 | 1990-08-28 | Tdk Corporation | Thermistor materials and elements |
JP2006347806A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Nippon Steel Corp | 高剛性セラミックス材料およびその製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5330616A (en) * | 1976-08-04 | 1978-03-23 | Gen Electric | Sintered bodies and manufacture |
JPS5520269A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-13 | Kagaku Gijutsucho Mukizai | Producing silicate carbide sintered body |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3853566A (en) * | 1972-12-21 | 1974-12-10 | Gen Electric | Hot pressed silicon carbide |
JPS5715064B2 (ja) * | 1974-02-27 | 1982-03-27 | ||
JPS5919903B2 (ja) * | 1976-05-19 | 1984-05-09 | 日本特殊陶業株式会社 | SiC系焼結体のホツトプレス製造方法 |
JPS5930671B2 (ja) * | 1978-12-15 | 1984-07-28 | 株式会社日立製作所 | 焼結体製造用炭化珪素粉末組成物 |
JPS6050749B2 (ja) * | 1979-02-28 | 1985-11-09 | 旭硝子株式会社 | 炭化珪素質焼結体 |
-
1985
- 1985-04-22 JP JP60084439A patent/JPS60246267A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5330616A (en) * | 1976-08-04 | 1978-03-23 | Gen Electric | Sintered bodies and manufacture |
JPS5520269A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-13 | Kagaku Gijutsucho Mukizai | Producing silicate carbide sintered body |
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JP2006347806A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Nippon Steel Corp | 高剛性セラミックス材料およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6310116B2 (ja) | 1988-03-03 |
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