JPS6046912A - 超微粒子状炭化けい素の製造方法 - Google Patents
超微粒子状炭化けい素の製造方法Info
- Publication number
- JPS6046912A JPS6046912A JP58155912A JP15591283A JPS6046912A JP S6046912 A JPS6046912 A JP S6046912A JP 58155912 A JP58155912 A JP 58155912A JP 15591283 A JP15591283 A JP 15591283A JP S6046912 A JPS6046912 A JP S6046912A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- silane compound
- thermal decomposition
- gas
- hydrogen
- 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
- 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I工法状形状を有する超微粒子状のβ型多結晶炭
化けい票の製造方法に関するものである。
化けい票の製造方法に関するものである。
近年、耐熱性セラミック成形原料として注目されている
炭化けい素粉束C二ついては、電子材料への応用の開発
C伴なってその一層の高純度化、さらには焼結性やその
他の物性の向上が要望されている。
炭化けい素粉束C二ついては、電子材料への応用の開発
C伴なってその一層の高純度化、さらには焼結性やその
他の物性の向上が要望されている。
しかして、この炭化けい素の製造方法については、メチ
ルクロロシラン類と水素ガス、四塩化けい素またを工モ
ノνランと炭化水素化合物および水素ガス、またはテト
ラメチルシランと水素ガスを高温で熱分解する方法など
が知られているが、このメチルク(ff cy (/ラ
ン、四塩化けい素のようなグooシラン類を使用する方
法にはその分解速度が遅く、副生ずる塩酸の除去ID問
題がある゛し、またモノシラン使用する場合5二はその
取り扱いが危険で、テトラメチルシランと同様に非常に
高価であるという不利があり、さらにこれらの方法で得
られる炭化けい素の焼結性が従来公知の電炉法などで作
られたものと同様に必ずしも満足すべきものではないと
いう不利があった。
ルクロロシラン類と水素ガス、四塩化けい素またを工モ
ノνランと炭化水素化合物および水素ガス、またはテト
ラメチルシランと水素ガスを高温で熱分解する方法など
が知られているが、このメチルク(ff cy (/ラ
ン、四塩化けい素のようなグooシラン類を使用する方
法にはその分解速度が遅く、副生ずる塩酸の除去ID問
題がある゛し、またモノシラン使用する場合5二はその
取り扱いが危険で、テトラメチルシランと同様に非常に
高価であるという不利があり、さらにこれらの方法で得
られる炭化けい素の焼結性が従来公知の電炉法などで作
られたものと同様に必ずしも満足すべきものではないと
いう不利があった。
本発明はこのような不利を解決した炭化けい素の製造方
法に関するもので、これに一般式%式% )で示されるメチルハイドロジエンシラン化合物の少な
くとも1種を、キャリヤーガス中に40容@%以下の濃
度で含有させ、これを750〜1.600℃の反応帯域
中で気相熱分解させて一結晶子の大きさがSoX以下で
その集合子の平均粒子径が0.01−1μmの球状体状
の炭化けい素を得ることを特徴とするものである□ これを説明すると6本発明者らはさき≦二分子中に少な
くとも1ケの:SiH結合を含むが−しかし二314結
合(Xはハロゲン原子または酸素原子)は含まない有機
けい素化合物を1,000℃以上で熱分解させて炭化け
い累微粉末を製造する方法を開発しく特願昭57−14
7342号参照〕。
法に関するもので、これに一般式%式% )で示されるメチルハイドロジエンシラン化合物の少な
くとも1種を、キャリヤーガス中に40容@%以下の濃
度で含有させ、これを750〜1.600℃の反応帯域
中で気相熱分解させて一結晶子の大きさがSoX以下で
その集合子の平均粒子径が0.01−1μmの球状体状
の炭化けい素を得ることを特徴とするものである□ これを説明すると6本発明者らはさき≦二分子中に少な
くとも1ケの:SiH結合を含むが−しかし二314結
合(Xはハロゲン原子または酸素原子)は含まない有機
けい素化合物を1,000℃以上で熱分解させて炭化け
い累微粉末を製造する方法を開発しく特願昭57−14
7342号参照〕。
これはまた750〜i、ooo℃未満でも同様の効果を
得ることができることをiihしたが、これについてさ
らg二研究を進め、その始発材料およびこの気相熱分解
条件などについての検討を行なったところ、上記したメ
チルハイドロジエンシラン化合物を始発材とし、上記し
た反応条件で気相熱分解させると、炭化叶い累として結
晶子が5oX以下でその集合体の平均粒径が0.01〜
1μである球状形状のものとして得られることを見出す
と共(二、これ(二ついての物性をしらべたところ、こ
のものは焼結性が特にすぐれていて従来この種の炭化け
い素の焼結を二は不可避とされていた焼結助剤の添加な
しでも容易C二高密度に成形し、焼結できることを確認
して本発明を完成させた。
得ることができることをiihしたが、これについてさ
らg二研究を進め、その始発材料およびこの気相熱分解
条件などについての検討を行なったところ、上記したメ
チルハイドロジエンシラン化合物を始発材とし、上記し
た反応条件で気相熱分解させると、炭化叶い累として結
晶子が5oX以下でその集合体の平均粒径が0.01〜
1μである球状形状のものとして得られることを見出す
と共(二、これ(二ついての物性をしらべたところ、こ
のものは焼結性が特にすぐれていて従来この種の炭化け
い素の焼結を二は不可避とされていた焼結助剤の添加な
しでも容易C二高密度に成形し、焼結できることを確認
して本発明を完成させた。
本発明の方法で始発材とされるメチルハイドロジエンシ
ラン化合物は上記した一般式 %式% ) ) ) などが例示され、これらはその−fikまた2種以上の
混合物として使用されるが、これはポリジメチルシラン
を350℃以上で熱分解するか、あるいは面接法と呼ば
れている金屑けい累とメチルクロライドとの反応による
メチルクロロシラン類ノ合成の際に副生するメチルクロ
ロジシラン類の還元4二よって得られたものを利用でき
る。
ラン化合物は上記した一般式 %式% ) ) ) などが例示され、これらはその−fikまた2種以上の
混合物として使用されるが、これはポリジメチルシラン
を350℃以上で熱分解するか、あるいは面接法と呼ば
れている金屑けい累とメチルクロライドとの反応による
メチルクロロシラン類ノ合成の際に副生するメチルクロ
ロジシラン類の還元4二よって得られたものを利用でき
る。
本発明の方法は上記したメチルレノ1イドaジエンシラ
ン化合物を縦型または槽中の管状炉中区ニキャリャーガ
スと共に導入し、750〜1,600℃で気相熱分解さ
せるのであるが、このシラン化合物の濃度を40容量俤
以上と、すると得られる炭化けい素の反応管壁への付着
i二よって収率が低下すると共にこの炭化けい素の結晶
子σ)大きさカーi酋加し。
ン化合物を縦型または槽中の管状炉中区ニキャリャーガ
スと共に導入し、750〜1,600℃で気相熱分解さ
せるのであるが、このシラン化合物の濃度を40容量俤
以上と、すると得られる炭化けい素の反応管壁への付着
i二よって収率が低下すると共にこの炭化けい素の結晶
子σ)大きさカーi酋加し。
その集合体の粒度分布も広くなって焼結性カニ低下する
という不利が生じるので、このシラン化合物の濃度はキ
ャリヤーガス中で40容t%以下とする必要がある。ま
た、この熱分解温度もこれを750℃以下とすると熱分
解反応が充分起らず(=油状の重合体が管壁に生成して
収率が急激に低下するし−1,600℃以上とするとこ
の熱分解?二よって生成した(3Hの分解が促進されて
炭素カニ生成し、これが目的とする炭化けり)素中(=
混在するようになるので、これは750〜1,600℃
の範囲。
という不利が生じるので、このシラン化合物の濃度はキ
ャリヤーガス中で40容t%以下とする必要がある。ま
た、この熱分解温度もこれを750℃以下とすると熱分
解反応が充分起らず(=油状の重合体が管壁に生成して
収率が急激に低下するし−1,600℃以上とするとこ
の熱分解?二よって生成した(3Hの分解が促進されて
炭素カニ生成し、これが目的とする炭化けり)素中(=
混在するようになるので、これは750〜1,600℃
の範囲。
好ましくは800〜1,500℃とする必要力(ある。
なお、この熱分解反応は前記したようCニジラン化合物
の濃度を40容量嘔思下とする必要力!ある力(。
の濃度を40容量嘔思下とする必要力!ある力(。
これを稀釈するためのキャリヤーガスとして&工水素ガ
ス−ヘリウム、アルゴン、また&工窒素ガスなどの不活
性ガスまたはこれらの混合ガスを使用すればよいが、好
ましいものは水素ガスまたは水素ガス5二窒素ヅ1ス、
ヘリウム、アルゴンを加えたものである。
ス−ヘリウム、アルゴン、また&工窒素ガスなどの不活
性ガスまたはこれらの混合ガスを使用すればよいが、好
ましいものは水素ガスまたは水素ガス5二窒素ヅ1ス、
ヘリウム、アルゴンを加えたものである。
本発明の方法(二よれば、前記したようC二結晶子の大
きさが50λ以下でその集合体の平均粒径が0.01〜
1μである球状形状をもつ超微粒子状炭化けい素を得る
ことができるが、これは始発材としてのメチルハイドロ
ジエンシラン化合物が蒸留によって容易に高純度に精製
したものとして得られることから不純物の極めて少ない
高純度品として得ることができるし、これにまた、その
熱分解C二よって得られるものが粒度分布の非常直二狭
い均一な粒度なもつ球状体であるということからその後
の粉砕工程が全く不要であり、この粒径も上記したシラ
ン化合物の濃度−熱分解のための反応条件C二よって自
由に調節することができるので、これによれば工業的C
今までにない高純度の超微粒子状炭化けい素を任7位の
粒径で容易(二得ることができるという有利性が与えら
れる。
きさが50λ以下でその集合体の平均粒径が0.01〜
1μである球状形状をもつ超微粒子状炭化けい素を得る
ことができるが、これは始発材としてのメチルハイドロ
ジエンシラン化合物が蒸留によって容易に高純度に精製
したものとして得られることから不純物の極めて少ない
高純度品として得ることができるし、これにまた、その
熱分解C二よって得られるものが粒度分布の非常直二狭
い均一な粒度なもつ球状体であるということからその後
の粉砕工程が全く不要であり、この粒径も上記したシラ
ン化合物の濃度−熱分解のための反応条件C二よって自
由に調節することができるので、これによれば工業的C
今までにない高純度の超微粒子状炭化けい素を任7位の
粒径で容易(二得ることができるという有利性が与えら
れる。
つぎに本発明方法の実施例をあげる。
実施例1゜
内径52m−長さ1,000目のアルミナ製反応管を横
型反応炉内に設置し、中心部の温度を1.150℃C二
床ち、こ\Cニテトラメチlレジシラン((OH,)
H81−3in(OR) )を3容量チ含3 2 3
2 有する水素ガス400m6/分を8時間導入して気相熱
分解させたところ、茶褐色の炭化けい累°超微粉末15
.5g(収率75%)が得られた。
型反応炉内に設置し、中心部の温度を1.150℃C二
床ち、こ\Cニテトラメチlレジシラン((OH,)
H81−3in(OR) )を3容量チ含3 2 3
2 有する水素ガス400m6/分を8時間導入して気相熱
分解させたところ、茶褐色の炭化けい累°超微粉末15
.5g(収率75%)が得られた。
つぎに、この粉末について化学分析をしたところ、これ
は5i=69.9係、a=29.4%の高純度の炭化け
い累であり1発光分析によるAl。
は5i=69.9係、a=29.4%の高純度の炭化け
い累であり1発光分析によるAl。
Or−Ou−Fe−Mg−Mn、−Ni、Ti、Vなど
の不純物ははいずれも10ppm以下であった。また、
これについて電子顕微鏡の明視野像(第1図)およびβ
−8in(111)回折による暗視野像(第2図)を作
り、これにもとづいてその結晶子の大きさおよび粒径を
測定したところ、この結晶子の大きさは20A以下で、
その集合体は平均粒径が0.1〜0.2μの球状形状体
であることが観察された。また、これは遠心式自動粒度
分布測定装置(堀場製作所製0A−PA500型)によ
る測定結果では0.08μm以下および0.5μm以上
の粒子が全くなく、0.1〜0.3μmの粒子が88.
3%の球状粒形なもつものであることは確認された。
の不純物ははいずれも10ppm以下であった。また、
これについて電子顕微鏡の明視野像(第1図)およびβ
−8in(111)回折による暗視野像(第2図)を作
り、これにもとづいてその結晶子の大きさおよび粒径を
測定したところ、この結晶子の大きさは20A以下で、
その集合体は平均粒径が0.1〜0.2μの球状形状体
であることが観察された。また、これは遠心式自動粒度
分布測定装置(堀場製作所製0A−PA500型)によ
る測定結果では0.08μm以下および0.5μm以上
の粒子が全くなく、0.1〜0.3μmの粒子が88.
3%の球状粒形なもつものであることは確認された。
なお、この粉末についてX線回折したところ、これは第
3図g二示したようになり、それがβ型SiOであるこ
とが確認されたが、ベット法で測定したこのものの比表
面積は26.8rn”/gでありそのKBr法C二よる
赤外吸収は第4図に示したとおりであった。
3図g二示したようになり、それがβ型SiOであるこ
とが確認されたが、ベット法で測定したこのものの比表
面積は26.8rn”/gでありそのKBr法C二よる
赤外吸収は第4図に示したとおりであった。
実施例2〜7
実施例1の方法(:おいてテトラメチルジシランの濃度
およびキャリヤーガスの種類およびその水素ガス濃度を
第1表に表示したように変えて、実施例1と同様5二処
理して熱分解反応させたところ、第1D’二併記したと
おりの結果が得られた。なお。
およびキャリヤーガスの種類およびその水素ガス濃度を
第1表に表示したように変えて、実施例1と同様5二処
理して熱分解反応させたところ、第1D’二併記したと
おりの結果が得られた。なお。
比較4Qilは反応時間を4時間とし″だが、これは反
応管内+二SiCが厚く付着し、冷却時に破損した。
応管内+二SiCが厚く付着し、冷却時に破損した。
実施例8〜17
実施例1においてメチルハイドロジエンシラン化合物の
種類と濃度、キャリヤーガスの組成と導入量、および反
応温度を第2表に示したように変化させ、実施例1と同
様に処理したところ、いずれの場合も70チ以上の収率
で目的とする炭化けい素超微粉末が得られた。
種類と濃度、キャリヤーガスの組成と導入量、および反
応温度を第2表に示したように変化させ、実施例1と同
様に処理したところ、いずれの場合も70チ以上の収率
で目的とする炭化けい素超微粉末が得られた。
つぎC,こ贋:得られた炭化けい累粉末の物性を実施(
5’!+ 1と同じ方法で測定したところ、第3表に示
したとおりの結果が得られ−これらの粉末を焼結助剤を
全く添加せずにホットプレス用カーボン型C二人れて成
形し、ついでこれをアルゴンガス雰囲気中5=おいて1
,900℃で0.5時間加熱焼結させたところ−これら
はいずれも第3表C二併記したような密!(対f!Pi
=密度%)を示す焼結体となった。
5’!+ 1と同じ方法で測定したところ、第3表に示
したとおりの結果が得られ−これらの粉末を焼結助剤を
全く添加せずにホットプレス用カーボン型C二人れて成
形し、ついでこれをアルゴンガス雰囲気中5=おいて1
,900℃で0.5時間加熱焼結させたところ−これら
はいずれも第3表C二併記したような密!(対f!Pi
=密度%)を示す焼結体となった。
Claims (1)
- 1、一般式 (OH3’a PlibH,に1二り=1
〜12b+1≧ヅ*1!1.2b+1≧0≧l−a+c
=2b+2)で示されるメチルハイドロジエンシラン化
合物の少なくとも1種を、キャリヤーガス中g二40容
量チ以下の濃度で含有させ、これを750℃〜1,60
0℃の反応帯域中で気相熱分解させて結晶子の大きさが
501以下でその集合子の平均粒子径が0.01〜Lp
mの均=キ球状体状の炭化けい素を得ることを特徴とす
る超微粒子状炭化けい素の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58155912A JPS6046912A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 超微粒子状炭化けい素の製造方法 |
EP83112256A EP0143122A3 (en) | 1983-08-26 | 1983-12-06 | An ultrafine powder of silcon carbide, a method for the preparation thereof and a sintered body therefrom |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58155912A JPS6046912A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 超微粒子状炭化けい素の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6046912A true JPS6046912A (ja) | 1985-03-14 |
JPH0121090B2 JPH0121090B2 (ja) | 1989-04-19 |
Family
ID=15616225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58155912A Granted JPS6046912A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 超微粒子状炭化けい素の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6046912A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5011639A (en) * | 1986-06-05 | 1991-04-30 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for the preparation of a sintered body of silicon carbide |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6046974A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-14 | 信越化学工業株式会社 | 炭化けい素焼結体 |
-
1983
- 1983-08-26 JP JP58155912A patent/JPS6046912A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6046974A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-14 | 信越化学工業株式会社 | 炭化けい素焼結体 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5011639A (en) * | 1986-06-05 | 1991-04-30 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for the preparation of a sintered body of silicon carbide |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0121090B2 (ja) | 1989-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4849196A (en) | Process for producing silicon carbide whiskers | |
US5340417A (en) | Process for preparing silicon carbide by carbothermal reduction | |
US4613490A (en) | Process for preparing silicon nitride, silicon carbide or fine powdery mixture thereof | |
US5221526A (en) | Production of silicon carbide whiskers using a seeding component to determine shape and size of whiskers | |
JPS5913442B2 (ja) | 高純度の型窒化珪素の製造法 | |
JPS6126487B2 (ja) | ||
JPS6046912A (ja) | 超微粒子状炭化けい素の製造方法 | |
JPS5930645B2 (ja) | 高純度α型窒化珪素の製造法 | |
Meng et al. | Synthesis of one-dimensional nanostructures—β-SiC nanorods with and without amorphous SiO 2 wrapping layers | |
JPS5855315A (ja) | 窒化珪素粉末の製造方法 | |
JP2000044223A (ja) | 炭化珪素の製造方法 | |
JPH0454610B2 (ja) | ||
JPS61127616A (ja) | 炭化珪素微粉末の製造方法 | |
JPS6096517A (ja) | 超微粒子状炭化けい素 | |
KR950001659B1 (ko) | 디실라알칸화합물의 열분해에 의한 베타형 탄화규소 미세분말의 제조방법 | |
JPH062568B2 (ja) | 高純度炭化けい素粉末の製造方法 | |
JPS6148409A (ja) | けい素、炭素、窒素からなる微粉末およびその製造方法 | |
JPS62105913A (ja) | 炭化けい素微粉末の製造方法 | |
JPH07206418A (ja) | トリシラアルカン化合物の熱分解によるβ型炭化ケイ素微細粉末の製造方法 | |
JPS6046911A (ja) | 炭化けい素微粉末の製造方法 | |
JPS62182162A (ja) | 多結晶シリコン製造用反応管 | |
JP2604753B2 (ja) | 炭化ケイ素ウイスカーの製造方法 | |
JPS6351966B2 (ja) | ||
JPH0454609B2 (ja) | ||
JPS6117764B2 (ja) |