JPS6077114A - 球状ＳｉＣ粉末の製造法 - Google Patents
球状ＳｉＣ粉末の製造法Info
- Publication number
- JPS6077114A JPS6077114A JP58185188A JP18518883A JPS6077114A JP S6077114 A JPS6077114 A JP S6077114A JP 58185188 A JP58185188 A JP 58185188A JP 18518883 A JP18518883 A JP 18518883A JP S6077114 A JPS6077114 A JP S6077114A
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- Japan
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- spherical
- powder
- melting point
- plasma
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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】
（産業上の利用分野）
本発明はＳｔＣ焼結体等の原料となるＳｉＣ粉末の製造
法に関するものである。詳しくは、気相反応域にて融体
化かつ微細球状化したＳｔを生成させ、これを炭化する
ことによる球状ＳｉＣ粉末の製造法に関するものである
。
法に関するものである。詳しくは、気相反応域にて融体
化かつ微細球状化したＳｔを生成させ、これを炭化する
ことによる球状ＳｉＣ粉末の製造法に関するものである
。
（従来技術）
一般にセラミックス焼結体の原料となる粉末の形状はよ
シ球形に近い方が好ましいとされている。
シ球形に近い方が好ましいとされている。
これは球状粉末を用いた方が、焼結体や焼結前の成形体
の内部組織を均一にでき、ひいてはセラミックス焼結体
の強度を改善できるからである。そこで球状粉末を得る
ことが必要なのであるが、従来、酸化物系セラミックス
粉末、例えば５ｆＯ２粉末やＡｔ２０３粉末等では、こ
れらを融点以上の高温域に導入し、融体とし、その表面
張力を利用して球状化していた。
の内部組織を均一にでき、ひいてはセラミックス焼結体
の強度を改善できるからである。そこで球状粉末を得る
ことが必要なのであるが、従来、酸化物系セラミックス
粉末、例えば５ｆＯ２粉末やＡｔ２０３粉末等では、こ
れらを融点以上の高温域に導入し、融体とし、その表面
張力を利用して球状化していた。
しかしＳｉＣのように通常融点を持たず、つまシ高温に
加熱しても融体化せず気化してしまうものは前述のよう
な従来の方法では球状化は不可能である。又通常のＳＩ
Ｃ粉末の製造法、例えば、ＳｔＣ粗粉末の粉砕、Ｓｔ粉
末とＣ粉末の固相反応、ｓｉの酸化物粉末とＣ粉末の固
相反応、従来のＳｔ源とＣ源を同一の反応域に導入する
気相熱分解法および気相合成法等では、真に球状と言え
る程のＳｉＣ粉末を製造するのは困難であった。
加熱しても融体化せず気化してしまうものは前述のよう
な従来の方法では球状化は不可能である。又通常のＳＩ
Ｃ粉末の製造法、例えば、ＳｔＣ粗粉末の粉砕、Ｓｔ粉
末とＣ粉末の固相反応、ｓｉの酸化物粉末とＣ粉末の固
相反応、従来のＳｔ源とＣ源を同一の反応域に導入する
気相熱分解法および気相合成法等では、真に球状と言え
る程のＳｉＣ粉末を製造するのは困難であった。
（発明の目的）
本発明は上述の欠点を改善したもので、球状ＳｉＣ粉末
を得ることを目的としたものである。
を得ることを目的としたものである。
（発明の構成）
本発明はＳｉＣの構成元素であるＳｔをその融点（１６
８５Ｋ ； ＪＡＮＡＦ’７１）以上の第１反応域中に
て生成させ、これを融体として、その表面張力を利用し
て球状化し、これをＳｉの融点以上沸点（３４９２Ｋ
； ＪＡＮＡＦ″７１）以下の第２反応域にて、炭素化
合物と反応させ、球状ＳｉＣ粉末を得ることを特徴とす
る。
８５Ｋ ； ＪＡＮＡＦ’７１）以上の第１反応域中に
て生成させ、これを融体として、その表面張力を利用し
て球状化し、これをＳｉの融点以上沸点（３４９２Ｋ
； ＪＡＮＡＦ″７１）以下の第２反応域にて、炭素化
合物と反応させ、球状ＳｉＣ粉末を得ることを特徴とす
る。
なおＪＡＮＡＦとは、種々の熱力学データをＪＡＮＡＦ
ＴＨＥＲＭＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＴＡＢＬＥＳ （米国
政府刊行物〔ＰＢＲＥＰＯＲＴ ） ）として公表され
たものである。
ＴＨＥＲＭＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＴＡＢＬＥＳ （米国
政府刊行物〔ＰＢＲＥＰＯＲＴ ） ）として公表され
たものである。
以下本発明の詳細を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明で目的とする球状ＳｉＣ粉末を製造する
だめの装置の断面図の一例である。これは直流プラズマ
を利用し高温を発生させる反応装置であるが、本発明に
おいて高温の発生方法はこれに限定されるものではない
。第１図の装置では陰極１と陽極２の間で放電させ、プ
ラズマ用ガス導入管３から導入したプラズマ用ガスをグ
ラズマ化し、第１反応域４に８１の融点以上の高温を発
生させる。ここへＳｔ導入管５よシＣを含まないＳｉ化
合物を導入し、融体化かつ微細球状化したＳｔを生成さ
せる。この８１はプラズマ用ガスの流れによシ第２反応
域６へ運ばれ、炭素導入管７より導入された炭素化合物
と反応し、球状ＳｔＣ粉末が生成される。この時第２反
応域６がＳｉの融点以上沸点以下に保たれていることが
重要である。これは融体化かつ微細球状化したＳｔを炭
化する際、その１粒に注目すると、完全に炭化が終シ、
球状ＳｉＣ粉末となるまでは、未反応のＳｉ部は融体化
したままの状態が必要だからである。
だめの装置の断面図の一例である。これは直流プラズマ
を利用し高温を発生させる反応装置であるが、本発明に
おいて高温の発生方法はこれに限定されるものではない
。第１図の装置では陰極１と陽極２の間で放電させ、プ
ラズマ用ガス導入管３から導入したプラズマ用ガスをグ
ラズマ化し、第１反応域４に８１の融点以上の高温を発
生させる。ここへＳｔ導入管５よシＣを含まないＳｉ化
合物を導入し、融体化かつ微細球状化したＳｔを生成さ
せる。この８１はプラズマ用ガスの流れによシ第２反応
域６へ運ばれ、炭素導入管７より導入された炭素化合物
と反応し、球状ＳｔＣ粉末が生成される。この時第２反
応域６がＳｉの融点以上沸点以下に保たれていることが
重要である。これは融体化かつ微細球状化したＳｔを炭
化する際、その１粒に注目すると、完全に炭化が終シ、
球状ＳｉＣ粉末となるまでは、未反応のＳｉ部は融体化
したままの状態が必要だからである。
こうして製造された球状ＳｉＣ粉末は粉末取出口８よシ
取り出される。
取り出される。
第２図は直流プラズマの代わシに外部電気炉９によシ第
１反応域４ ｆ：ｓｔの融点以上に、第２反応域をＳｔ
の融点以上沸点以下に保つ反応装置の例である。球状Ｓ
ＩＣ粉末の製造法は第１図の場合と同様であ’） ％
Ｓ ｉ導入管５より不活性ガス又はＨ２等のキャリアー
ガスとＣを含まないＳｉ化合物を導入し、炭素導入管７
から炭素化合物を導入し、粉末取９出し口８よシ球状Ｓ
ＩＣ粉末を取シ出す。原料としては、８１化合物ではＢ
ＩＨ４，塩化シ、７ ｙ ＊ ５ｉＣ１４等が、炭素化
合物としてはメタン、アセチレン、エチレン、ｆロパン
、ブタン、ベンゼン、ナフタリンなどの炭化水素等を用
いることができる。
１反応域４ ｆ：ｓｔの融点以上に、第２反応域をＳｔ
の融点以上沸点以下に保つ反応装置の例である。球状Ｓ
ＩＣ粉末の製造法は第１図の場合と同様であ’） ％
Ｓ ｉ導入管５より不活性ガス又はＨ２等のキャリアー
ガスとＣを含まないＳｉ化合物を導入し、炭素導入管７
から炭素化合物を導入し、粉末取９出し口８よシ球状Ｓ
ＩＣ粉末を取シ出す。原料としては、８１化合物ではＢ
ＩＨ４，塩化シ、７ ｙ ＊ ５ｉＣ１４等が、炭素化
合物としてはメタン、アセチレン、エチレン、ｆロパン
、ブタン、ベンゼン、ナフタリンなどの炭化水素等を用
いることができる。
反応装置は第１図、第２図に限らず、第１反応域を８１
の融点以上に保つことができ、ここで融体化かつ微細球
状化したＳｔが生成され、第２反応域をＳｔの融点以上
沸点以下に保つことができ、ここで該Ｓ１を炭化し球状
ＳｉＣ粉末が得られるものであれば、どのようなもので
もよい。したがって第１反応域の加熱法は、高周波プラ
ズマ、誘導加熱。
の融点以上に保つことができ、ここで融体化かつ微細球
状化したＳｔが生成され、第２反応域をＳｔの融点以上
沸点以下に保つことができ、ここで該Ｓ１を炭化し球状
ＳｉＣ粉末が得られるものであれば、どのようなもので
もよい。したがって第１反応域の加熱法は、高周波プラ
ズマ、誘導加熱。
マイクロ波加熱、赤外線加熱、レーザー加熱等いかなる
加熱法でもよい。第２反応域においてもいかなる加熱法
でも良く、さらに加熱せずともＳｌの融点以上沸点以下
に保たれるならば加熱は不要であシ、文通（Ｃ冷却が必
要なこともある。
加熱法でもよい。第２反応域においてもいかなる加熱法
でも良く、さらに加熱せずともＳｌの融点以上沸点以下
に保たれるならば加熱は不要であシ、文通（Ｃ冷却が必
要なこともある。
又第１反応域と第２反応域の間に隔壁等の障害物がある
方が良い場合もある。ただ、第１反応域で融体化かつ微
細球状化したＳｉが生成するまでは、に番轡ｌｋ Ａ＆
＋ｔ 知’ Ｉ ＦＥｉ 口コｈＤ ｒ４’ｎ ス １
プシ し） ｒ へ ｒ １．−Ｇければならない。
方が良い場合もある。ただ、第１反応域で融体化かつ微
細球状化したＳｉが生成するまでは、に番轡ｌｋ Ａ＆
＋ｔ 知’ Ｉ ＦＥｉ 口コｈＤ ｒ４’ｎ ス １
プシ し） ｒ へ ｒ １．−Ｇければならない。
さらに第１．第２反応域は非酸化性雰囲気であることが
望ましい。なぜならば酸素が多い場合はＳｌＯ□が生成
する可能性があるからである。
望ましい。なぜならば酸素が多い場合はＳｌＯ□が生成
する可能性があるからである。
実施例
第１図の装置を使って、プラズマ用ガス導入菅３からＡ
ｒガスを２０ ｔ／ｍｉｎ導入し、陰極１と陽極２の間
で３０Ｖｔ４００Ａの条件で放電させ、プラズマを発生
させたのち、Ｓ１導入管５よりＳ ｉＨ４をｌｔ／ ｍ
ｉｎ導入して第１反応域４にて融体化かつ微細球状化し
たＳｌを生成させた。この段階で採取した球状化Ｓｔの
透過電子顕微鏡による写真（６万倍）を第３図に示す。
ｒガスを２０ ｔ／ｍｉｎ導入し、陰極１と陽極２の間
で３０Ｖｔ４００Ａの条件で放電させ、プラズマを発生
させたのち、Ｓ１導入管５よりＳ ｉＨ４をｌｔ／ ｍ
ｉｎ導入して第１反応域４にて融体化かつ微細球状化し
たＳｌを生成させた。この段階で採取した球状化Ｓｔの
透過電子顕微鏡による写真（６万倍）を第３図に示す。
なお、この第１反応域４の直径は４０餌で、温度は２０
００Ｃ以上である。
００Ｃ以上である。
さらに、融体化かつ微細球状化したｓｉを第２反応域に
送シ、炭素導入管７よシＣＨ４を１ ｔ ／ ｍｉｎ導
入し、約２００００の第２反応域６にて前記Ｓ１を炭化
しＳｉＣを合成した。得られた球状ＳｉＣを紛失取出口
８より回収した。
送シ、炭素導入管７よシＣＨ４を１ ｔ ／ ｍｉｎ導
入し、約２００００の第２反応域６にて前記Ｓ１を炭化
しＳｉＣを合成した。得られた球状ＳｉＣを紛失取出口
８より回収した。
得られたＳｉＣ粉末は＠４図に示す透過電子顕微鏡写真
より判るように直径が０．１〜１．０μｍ程度の球状粉
末であシ、主としてβ−８ｉＣであった。
より判るように直径が０．１〜１．０μｍ程度の球状粉
末であシ、主としてβ−８ｉＣであった。
第１図は直流プラズマ利用の球状ＳｊＣ粉末製造装置゛
の略図、第２図は外部電気炉利用の球状ＳｉＣ粉末装晶
′の略図でらる。第３図１は球状Ｓｊ、第４図は球状ｓ
ｉｃ粉末の迫過電子顕徽鏡写真図である。 １・・・陰（色、２・・・陽極、３・・・プラズマ用ガ
ス勇、入管、４・・・第１反応域、５・・・Ｓｉ導入管
、６・・・第２反応域、７・・・炭素導入管、８・・・
粉末取出口、９・・・外部電気炉。 第 ／ 回 第３図 第４図 （Ｘ ６０ （ｌ Ｑ ＋、） １Ｉ 手続補正書（方式） 昭和５９年２月１５日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、 事件の表示 昭和５８年特許願第１８５１８８号 ２、 発明の名称 球状ＳｉＣ粉末の製造法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者 武 １） 豊 ４、代理人〒１００ 東≦ｃ都千代田区丸の内二丁目４番１号６゜補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 ７、 補正の内容 明細書７頁７〜８行「第３図は球状・・・・・・ｗＡ微
鏡写真図である。」を［第３図は球状Ｓｉ１第４図番ま
球状ＳｉＣ粉末の粒子構造を示す透過電子顕微鏡写真図
である。」に補正する。
の略図、第２図は外部電気炉利用の球状ＳｉＣ粉末装晶
′の略図でらる。第３図１は球状Ｓｊ、第４図は球状ｓ
ｉｃ粉末の迫過電子顕徽鏡写真図である。 １・・・陰（色、２・・・陽極、３・・・プラズマ用ガ
ス勇、入管、４・・・第１反応域、５・・・Ｓｉ導入管
、６・・・第２反応域、７・・・炭素導入管、８・・・
粉末取出口、９・・・外部電気炉。 第 ／ 回 第３図 第４図 （Ｘ ６０ （ｌ Ｑ ＋、） １Ｉ 手続補正書（方式） 昭和５９年２月１５日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、 事件の表示 昭和５８年特許願第１８５１８８号 ２、 発明の名称 球状ＳｉＣ粉末の製造法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者 武 １） 豊 ４、代理人〒１００ 東≦ｃ都千代田区丸の内二丁目４番１号６゜補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 ７、 補正の内容 明細書７頁７〜８行「第３図は球状・・・・・・ｗＡ微
鏡写真図である。」を［第３図は球状Ｓｉ１第４図番ま
球状ＳｉＣ粉末の粒子構造を示す透過電子顕微鏡写真図
である。」に補正する。
Claims (1)
- Ｓｉの融点以上の第１反応域にＣを含まないｓｉ化合物
を導入して、融体化かつ球状化したｓｌを生成させ、こ
の球状化ｓｉを８１の融点以上沸点以下の第２反応域で
炭素化合物と反応させることを特徴とする球状ＳｉＣ粉
末の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58185188A JPS6077114A (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 球状ＳｉＣ粉末の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58185188A JPS6077114A (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 球状ＳｉＣ粉末の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6077114A true JPS6077114A (ja) | 1985-05-01 |
| JPS6351966B2 JPS6351966B2 (ja) | 1988-10-17 |
Family
ID=16166387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58185188A Granted JPS6077114A (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 球状ＳｉＣ粉末の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6077114A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0199482A2 (en) * | 1985-04-04 | 1986-10-29 | Nippon Steel Corporation | Processes for producing silicon carbide particles and sinter |
| WO2015131755A1 (zh) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | 台州市一能科技有限公司 | 一种碳化硅的制备方法 |
-
1983
- 1983-10-05 JP JP58185188A patent/JPS6077114A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0199482A2 (en) * | 1985-04-04 | 1986-10-29 | Nippon Steel Corporation | Processes for producing silicon carbide particles and sinter |
| EP0434667A2 (en) * | 1985-04-04 | 1991-06-26 | Nippon Steel Corporation | Processes for producing silicon carbide particles and sinter |
| WO2015131755A1 (zh) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | 台州市一能科技有限公司 | 一种碳化硅的制备方法 |
| US10407307B2 (en) | 2014-03-06 | 2019-09-10 | Taizhou Beyond Technology Co., Ltd. | Production process for silicon carbide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6351966B2 (ja) | 1988-10-17 |
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