JPS61151066A - 窒化珪素質焼結体の製造方法 - Google Patents

窒化珪素質焼結体の製造方法

Info

Publication number
JPS61151066A
JPS61151066A JP59269618A JP26961884A JPS61151066A JP S61151066 A JPS61151066 A JP S61151066A JP 59269618 A JP59269618 A JP 59269618A JP 26961884 A JP26961884 A JP 26961884A JP S61151066 A JPS61151066 A JP S61151066A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
silicon nitride
sintered body
less
periodic table
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
Application number
JP59269618A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0699191B2 (ja
Inventor
清 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP59269618A priority Critical patent/JPH0699191B2/ja
Priority to US06/841,552 priority patent/US4746636A/en
Publication of JPS61151066A publication Critical patent/JPS61151066A/ja
Publication of JPH0699191B2 publication Critical patent/JPH0699191B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高温での耐酸化性及び高温での機械的強度に
優れた窒化珪素質焼結体に関するものである。
（従来の技術及びその問題点） 高温高強度の窒化珪素質材料としては、希土類元素の酸
化物を添加したものが常用されており、その理由は希土
類元素の酸化物を添加することにより粒界に生成される
窒化珪素との化合物が高融点のものであるため、焼結体
は高温高強度のものとなることによる。
しかしながら、そのような希土類元素添加の窒化珪素質
焼結体は、高温において酸化雰囲気で長時間使用さ枕る
と酸化されて、例えばＲＥ２Ｓｉ　３０ｆｆＮ＜→ＲＥ
２Ｓｉ２０ｔのような反応により希土類のシリケートを
生じ、該シリケートは融点が高くガラス転移温度（Ｔ　
ｇ）が高いためにガラス状層を形成せず粉状となってし
まい、よって焼結体の表面層を密閉する保護膜とはなら
ない。′ それ故、怪紡伏め自然ｒ中でり４ｋ　ａｔ准ム　；ちし
た窒化珪素質焼結体は高温での耐酸化性に劣るものとな
る。
これを解決すべく、希土類＋アルミナ又は希土類十シリ
カ系などの添加が行なわれたが、十分な効果が達成でき
ず、更に高温での強度が低下するなどの問題が生じてい
る。
（問題点を解決するための手段） そこで本発明者は鋭意研究を進め、添加物としてアルミ
ナを用いず、窒化アルミニウムを使用することにより粒
界相の酸素イオンを少なくしてガラスの生成を抑制し、
更に酸化クロムを添加して希土類との反応による高融点
粒界相の形成を図り、その結果、高温強度を犠牲にする
ことなく、耐酸化性を向上させることとした。
本発明はすなわち、窒化珪素（Ｓｉ、Ｎ、）８０重量％
以上と周期率表ＩＩＩａ族元素の酸化物の少なくとも１
種２０重量％未満と酸化クロム（Ｃｒ２０３）１５重量
％以下（但し周期率表１ｅａ族元素の酸化物と酸化クロ
ムとの合量は２０重量％以下）とからなる混合物１００
重量−に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）０．５〜１０重
量部が配合されてなる焼結体であることを特像とする窒
化珪素質焼結体である。
なお是において、周期率表ＩＩａ族元素は希土類元素で
あることは好ましく、周期率表１ｆｉａ族元素の酸化物
と酸化クロムの合１２０重量％の内訳は周期率表１ｅａ
族元素の酸化物が２０重量％以下、酸化クロムが１５重
量％以下である。
上記本発明において窒化珪素が８０重量％以上としたの
は、それより少ないと高温での強度が不十分なものに低
下するためであり、窒化アルミニ’ｙムｔｅ：ｏ、ｓ〜
１０重量部としたのは、０．５重量部より少ないとガラ
スの生成抑制の効果が見られず、また１０重量部を越え
ると高温強度が劣化するためである。
なお、酸化クロムは、その量が多くなると、高温度でそ
の昇華が激しくなって焼結体に気孔等のボイドが多くな
るため機械強度が低下し、その量が少なくなると、耐酸
化性が劣化する。
（実施例） 窒化珪素に各種希土類元素酸化物の２種以上と酸化クロ
ム、更に窒化アルミニウムを種々の割合で配合して得ら
れた焼結体についてのデータを表１に示す。
該実施例においては、窒化珪素は平均粒径０゜６μｍの
α−Ｓｉ、Ｎ、を用い、各配合成分を第１表に示す割合
に秤量し、エタノール媒体を用いウレタンボールを入れ
て２４時間分散混合した後、得られた混合粉体にバイン
グーとしてパラフィンワックスを添加して造粒し、それ
を成形圧１　ｔ／ｃｍ２で金型成形を行った。
得られた成形体を９．８気圧の窒素がス雰囲気中で１９
００°Ｃ１１時間保持して焼成した。
高温強度の測定は、３Ｘ４Ｘｂ 削された各試験片に０．３１１ＩｔｏのＣ面処理を行い
、ＪＩＳＲ−１６０１に規定される４点曲げ法によって
実施した。
酸化重量増については、前記ＪＩＳ抗折試験片を大気中
１３００°ｃ、ｉｏｏ時間保持の結果の増量を試験片表
面積で割った値で表した。
表中、試料番号２〜５．９〜１４のものは、本発明の組
成範囲のものであり、酸化重量増（１３００’Ｃ，１０
０ｈｒｓ）は０．１−１．０ｍｇ／ａｍ２の値であって
耐酸化性が優れており、高温強度も１３００℃で８０に
ｇ　／　ｍ　ｍ　２以上、１４００°Ｃで６０Ｋｇ／Ｉ
＠ｍ”以上であって充分に優れている。
試料番号１．６．７のものは、５ｉ３）１４が８０重量
％より少なく、周期律表１ａ族元素酸化物とＣｒｚＯ＊
の合量が２０ｉｌ量％を越えており、酸化重量増は２．
１ｍｇ／Ｃｍ２以上、高温強度も非常に低下している。
試料番号８．９のものは、５ｉ３Ｎ４が８０ｉｉ皿％以
上であるが、＾ＩＮが１０重量部より多いか、０．５重
量部より少なく、両者共高温強度は低い６ 試料番号１５〜１８は５ｉＪ−が８０重量％を越えてい
るが、１５は＾ＩＮを含有せず、１６〜１８はＣｒ２Ｏ
３を含有しておらず、高温強度が低いか又は酸化重量増
が１１１１ｇ７ｃｍ２をこえている。
なお、実験の結果から、周期率表ＩＩＩａ族元素の２種
以上の酸化物とＣｒ２Ｏ：ｌの含有量比は０．１〜１０
の範囲にあるものが本発明の優れた物性を有しているこ
とが分かった。
（発明の効果） 上記したごとく本発明のものは、酸化重量増（１３００
℃、１００ｈｒｓ）が０．　１−１　、０ｍｇ／ｃｎ＋
２、高温強度１ｉ１３００℃ｔ’８０　Ｋｇ／ｌｌｌ１
１２以上、１４００”（：　テロ０Ｋｇ／「ａｍ２以上
を示すものであって、耐酸化性及び高温強度共に優れた
ものである。
本発明により窒化珪素質焼結体を高温での強度を低下さ
せることなしに、高温ｍａ化性の非常に優れたものとす
ることができたので、従来の窒化珪素質焼結体の使用範
囲を拡張することが可能となり、〃スタービン、エンジ
ン部品などに好適に用いることができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）窒化珪素（Ｓｉ＿３Ｎ＿４）８０重量％以上と周
    期率表IIIａ族元素の酸化物の少なくとも１種２０重量
    ％以下と酸化クロム（Ｃｒ＿２Ｏ＿３）１５重量％以下
    （但し周期率表IIIａ族元素の酸化物と酸化クロムの合
    量は２０重量％以下）とからなる混合物１００重量部に
    、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）０．５〜１０重量部が配
    合されてなる焼結体であることを特徴とする高温耐酸化
    性及び高温強度の優れた窒化珪素質焼結体。
  2. （２）周期率表IIIａ族元素の酸化物が希土類元素の酸
    化物である特許請求の範囲第１項記載の窒化珪素質焼結
    体。
JP59269618A 1984-12-22 1984-12-22 窒化珪素質焼結体の製造方法 Expired - Fee Related JPH0699191B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59269618A JPH0699191B2 (ja) 1984-12-22 1984-12-22 窒化珪素質焼結体の製造方法
US06/841,552 US4746636A (en) 1984-12-22 1986-03-20 Silicon nitride sintered body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59269618A JPH0699191B2 (ja) 1984-12-22 1984-12-22 窒化珪素質焼結体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61151066A true JPS61151066A (ja) 1986-07-09
JPH0699191B2 JPH0699191B2 (ja) 1994-12-07

Family

ID=17474855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59269618A Expired - Fee Related JPH0699191B2 (ja) 1984-12-22 1984-12-22 窒化珪素質焼結体の製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4746636A (ja)
JP (1) JPH0699191B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6241764A (ja) * 1985-08-15 1987-02-23 株式会社日立製作所 窒化珪素焼結体
JPS63218584A (ja) * 1987-03-05 1988-09-12 株式会社東芝 セラミツクス焼結体
JPS63248773A (ja) * 1987-04-02 1988-10-17 京セラ株式会社 黒色系窒化けい素質焼結体

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820665A (en) * 1986-12-16 1989-04-11 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic sintered bodies and a process for manufacturing the same
JPH0774103B2 (ja) * 1986-12-27 1995-08-09 日本碍子株式会社 高硬度窒化珪素焼結体
US5187127A (en) * 1987-09-18 1993-02-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Fiber-reinforced silicon nitride ceramic
JP2512061B2 (ja) * 1987-11-26 1996-07-03 日本碍子株式会社 均質窒化珪素焼結体およびその製造方法
EP0331424B1 (en) * 1988-02-29 1996-04-17 Toa Nenryo Kogyo Kabushiki Kaisha Molded articles formed of silicon nitride based ceramic and process for producing same
US4870036A (en) * 1988-03-08 1989-09-26 Allied-Signal Inc. High strength silicon nitride
US4994219A (en) * 1988-03-08 1991-02-19 Allied-Signal Inc. Method for forming a high strength silicon nitride
US5238882A (en) * 1989-05-10 1993-08-24 Ngk Insulators, Ltd. Method of manufacturing silicon nitride sintered bodies
US5114888A (en) * 1989-11-21 1992-05-19 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Silicon nitride sintered body and method for producing same
US5096859A (en) * 1990-02-09 1992-03-17 Ngk Insulators, Ltd. Silicon nitride sintered body and method of producing the same
US5145620A (en) * 1990-02-09 1992-09-08 Ngk Insulators, Ltd. Method of producing a silicon nitride sintered body
US5637540A (en) * 1991-06-17 1997-06-10 Alliedsignal Inc. Sintered silicon nitride of high toughness, strength and reliability
CA2068979A1 (en) * 1991-06-24 1992-12-25 Allan B. Rosenthal Silicon nitride ceramics containing a dispersed pentamolybdenum trisilicide base
JP2804393B2 (ja) * 1991-07-31 1998-09-24 京セラ株式会社 セラミックヒータ
JPH06151084A (ja) * 1992-11-11 1994-05-31 Asahi Glass Co Ltd 帯電除去用セラミックスおよびその製造用組成物
WO1996029736A1 (en) * 1995-03-20 1996-09-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Silicon nitride circuit substrate
JP2000128654A (ja) * 1998-10-28 2000-05-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化ケイ素複合基板
JP2022122132A (ja) * 2021-02-09 2022-08-22 Tdk株式会社 誘電体組成物、電子部品および積層電子部品

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57200266A (en) * 1981-06-04 1982-12-08 Tokyo Shibaura Electric Co Ceramic sintered body and manufacture
JPH0566337A (ja) * 1991-09-10 1993-03-19 Canon Inc カメラ用レンズのモ−タ制御装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4134947A (en) * 1975-04-07 1979-01-16 Ngk Insulators, Ltd. Sintered silicon nitride body and a method of producing the same
JPS53138417A (en) * 1977-05-10 1978-12-02 Tokyo Shibaura Electric Co Ceramics sintered article
JPS5864268A (ja) * 1981-10-12 1983-04-16 住友電気工業株式会社 窒化けい素焼結体およびその製造方法
JPS59146981A (ja) * 1983-02-09 1984-08-23 日本碍子株式会社 窒化珪素焼結体およびその製造法
CA1223013A (en) * 1983-04-22 1987-06-16 Mikio Fukuhara Silicon nitride sintered body and method for preparing the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57200266A (en) * 1981-06-04 1982-12-08 Tokyo Shibaura Electric Co Ceramic sintered body and manufacture
JPH0566337A (ja) * 1991-09-10 1993-03-19 Canon Inc カメラ用レンズのモ−タ制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6241764A (ja) * 1985-08-15 1987-02-23 株式会社日立製作所 窒化珪素焼結体
JPS63218584A (ja) * 1987-03-05 1988-09-12 株式会社東芝 セラミツクス焼結体
JPS63248773A (ja) * 1987-04-02 1988-10-17 京セラ株式会社 黒色系窒化けい素質焼結体

Also Published As

Publication number Publication date
US4746636A (en) 1988-05-24
JPH0699191B2 (ja) 1994-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61151066A (ja) 窒化珪素質焼結体の製造方法
JPS5826077A (ja) セラミツクス焼結体及びその製造方法
GB1565163A (en) Ceramic compositions
JPS61117160A (ja) 窒化アルミニウム焼結体の製造方法
JP2977070B2 (ja) 窒化アルミニウム体及びその形成方法
JP3454994B2 (ja) 窒化珪素質焼結体およびその製造方法
JP3454993B2 (ja) 窒化珪素質焼結体およびその製造方法
JPS61155262A (ja) 窒化珪素質焼結体及びその製造法
JPS62252374A (ja) 窒化アルミニウム焼結体の製造方法
JPH0627030B2 (ja) 窒化けい素質焼結体の製法
JPS62265173A (ja) 炭化珪素ウイスカ−強化複合材料
JP2732078B2 (ja) 窒化珪素焼結体
JPS6121964A (ja) アルミナ質焼結体とその製造方法
JPS62105957A (ja) 窒化珪素質焼結体およびその製造方法
JP2801455B2 (ja) 窒化珪素質焼結体
JPS61266358A (ja) 窒化けい素焼結体及びその製造法
JP3140122B2 (ja) 窒化珪素質焼結体
JPS61201665A (ja) 窒化珪素質焼結体およびその製造方法
JPS62153170A (ja) 窒化ケイ素セラミツクス焼結体およびその製造方法
KR100278013B1 (ko) 고강도 질화규소 결합 탄화규소질 내화재료의 제조방법
JPS60155576A (ja) 高靭性窒化ケイ素焼結体の製造方法
JP3177553B2 (ja) 耐消化性に優れた酸化防止剤及びその製造方法
JPS5895660A (ja) 窒化珪素焼結体及びその製造方法
JPS6320791B2 (ja)
JPS61201664A (ja) 窒化珪素質焼結体およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees