JPS61191566A - 多量の立方晶窒化ホウ素含有粒子を製造する方法 - Google Patents

多量の立方晶窒化ホウ素含有粒子を製造する方法

Info

Publication number
JPS61191566A
JPS61191566A JP61027755A JP2775586A JPS61191566A JP S61191566 A JPS61191566 A JP S61191566A JP 61027755 A JP61027755 A JP 61027755A JP 2775586 A JP2775586 A JP 2775586A JP S61191566 A JPS61191566 A JP S61191566A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nitride
mixture
particles
cubic boron
nitrides
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
JP61027755A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0345035B2 (ja
Inventor
ジヨフレイ ジヨン デービス
レスリイ ケイ ヘツジス
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.)
De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd
Original Assignee
De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd
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 De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd filed Critical De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd
Publication of JPS61191566A publication Critical patent/JPS61191566A/ja
Publication of JPH0345035B2 publication Critical patent/JPH0345035B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/06Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies
    • B01J3/062Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies characterised by the composition of the materials to be processed
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped 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
    • C04B35/58Shaped 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
    • C04B35/583Shaped 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 boron nitride
    • C04B35/5831Shaped 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 boron nitride based on cubic boron nitrides or Wurtzitic boron nitrides, including crystal structure transformation of powder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2203/00Processes utilising sub- or super atmospheric pressure
    • B01J2203/06High pressure synthesis
    • B01J2203/0605Composition of the material to be processed
    • B01J2203/0645Boronitrides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2203/00Processes utilising sub- or super atmospheric pressure
    • B01J2203/06High pressure synthesis
    • B01J2203/065Composition of the material produced
    • B01J2203/066Boronitrides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2203/00Processes utilising sub- or super atmospheric pressure
    • B01J2203/06High pressure synthesis
    • B01J2203/0675Structural or physico-chemical features of the materials processed
    • B01J2203/0685Crystal sintering

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (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】 1団且11 本発明は立方(cubic )窒化ホウ素研摩体に関す
る。
立方窒化ホウ素は硬度においてダイヤモンドのみに次ぐ
硬い物質であり、工業界において広範囲の種々の研摩用
途を有する。立方窒化ホウ素はといし車に混入させるこ
とができ、このといし車は種々の硬化鉄材の研摩に使用
することができる。
また立方窒化ホウ素は研摩成形体の形態に形成すること
ができる。立方窒化ホウ素研摩成形体は工業界におむ\
で広く使用され、かつ多数の刊行された特許明細書に記
載されている。
米国特許明II書第4.469.802@は立方窒化ホ
ウ素の焼結体の製造法について記載しており、該方法は
: (2)六方晶系窒化ホウ素、立方晶系窒化ホウ素及びそ
れらの混合物より成る群から選択される原料窒化ホウ素
と、0.15〜3.0モル%の量におけるHeBN (
式中、Noはアルカリ土類金属を表わす)とを混合する
工程:及び (へ)上記混合材料を熱力学的に安定化された圧力条件
下に1350℃及びそれ以上の温度において立方晶系窒
化ホウ素により処理する工程:より成る。
この方法において重要なことは焼結された混合物中に特
定のアルカリ土類金属窒化ホウ素化合物を使用すること
であることに注目すべきである。
B煎 本発明によれば: (2)多量の立方窒化ホウ素粒子と層状窒化物又はその
ような窒化物類の混合物とを混合し、ここに該窒化物又
は窒化物類は混合物の2モル%に過ぎない量において存
在する工程;及び 幹 該混合物を立方窒化ホウ素が結晶学的に安定である
高められた温度及び圧力の条件に供する工程: より成る立方窒化ホウ素の焼結体の製造方法が提供され
る。
発明の詳細な記載 層状窒化物はアルカリ金屑及びアルカリ土類金属の窒化
物ならびに第1S及びIIB族の金属及び成る種の第■
族金属の窒化物である。好ましい窒化物はアルカリ土類
金属窒化物である。
立方窒化ホウ素の焼結促進物質である層状窒化物は窒化
物の混合物として使用することが好ましい。好適な混合
物の例は窒化カルシウムと窒化マグネシウムとである。
該層状窒化物を非常に牛用において使用することが本発
明の実施に対して重要である。好ましくは、混合物中に
おける窒化物又は窒化物類のモル%は0.5モル%以下
である。混合物中における窒化物又は窒化物類の最小量
は典型的には0.007モル%である。
立方窒化ホウ素粒子は微粉、例えば40ミクロン未満の
粒径を有するものであることが好ましい。
該粒子は慣用の方法で製造することができる。その代り
に、該立方窒化ホウ素粒子は触媒として層状窒化物を使
用して六方晶系窒化ホウ素からの合成によって製造する
ことができる。
焼結体を製造するに当って採用される温度条件及び圧力
条件は該立法窒化ホウ素が結晶学的に安定であるような
条件である。加えられる圧力は典型的には40〜80キ
ロバールの範囲であり、一方適用される温度は典型的に
は1300〜2300℃の範囲である。
本発明方法により製造される焼結立方窒化ホウ素体は若
干量の、直接の立方窒化ホウ素対立方窒化ホウ素粒子結
合又は連晶(;nterorowth )を含有し、こ
れが該焼結体の強度に寄与する。該焼結体は一般的に直
径少なくとも2mを有する円板の形状で製造される。す
なわち該焼結体は例えば旋削によって種々の材料、特に
鉄材を研削するのに使用される。
該焼結体は好ましくは粉砕して多数の、より小さな立方
窒化ホウ素体又は粒子を生成させる。このような破砕に
より一般的に70〜1000ミクロンの粒子が生成され
る。これらの粒子をといし車のような慣用の研摩工具に
混入させることができる。
破砕前に、焼結体又はそれ自体の粒子を1000〜13
00℃の温度において5〜60分間熱処理するならば該
粒子の強さが増加することが予想外にも見出された。好
ましい熱処理は1100℃の温度において5〜60分間
である。
該熱処理は不活性ガスのような非酸化性雰囲気下に行う
ことが好ましい。
本発明を下記実施例により例証する。
実施例1 粒径40ミクロン未満の立方窒化ホウ素粒子の多量を窒
化物焼結促進物質と混合した。該窒化物焼結促進物質は
窒化カルシウムと窒化マグネシウムとの混合物(50:
 50モル混合物)より成るものであった。この窒化物
焼結促進物質を該混合物の0.075モル%のGにおい
て供給した。該混合物を標準の高圧/高温カプセルに仕
込み、1650〜1700℃の範囲の温度及び55〜6
0キロバールの圧力に供した。この高められた温度及び
圧力の条件を10分間にわたって保った。
カプセルから回収されたものは立方窒化ホウ素粒子の焼
結した連晶塊より成り、それは極めて硬く、種々の硬鋼
を旋削するのに好適であった。
実施例2〜6 実施例1に記載の方法と同一の方法を使用し、かつ下記
の焼結促進物質及びそのはを使用して焼結運晶立方窒化
ホウ素体を製造した: m   焼結促進物質  混合物のモル%2  窒化マ
グネシウム   0.1 3  窒化カルシウム    0.7 4  窒化ストロンチウム  0.0855  窒化バ
リウム     0.0566  窒化銅      
  0.12それぞれの場合において、種々の硬鋼を旋
削するに好適な橿めて硬い焼結立方窒化ホウ素体が生成
された。
実施例7 窒化物の混合物が混合物の0.1モル%を構成した点を
除いて実施例1の数示にしたがって焼結立方窒化ホウ素
体を製造した。この焼結立方窒化ホウ素体を慣用のリン
グクラッシャーに入れて種棒の大きさの多数のより小さ
な物体又は粒子に粉砕した。三つの範囲の粒子を選択し
た。該粒子の強さを、N、G、ベリング(Bellin
(+ )及びり、パイアリ−(Bialy )による論
文「フリアナスター−10イアズ レイター(rria
tester−10Yearstater  )  J
  、  Industrial  Diamond 
 Review。
1974年8月号、第285〜291真に記載の周知の
7リアテスト インデックス(Fr1atestind
ex )法を使用して測定した。各範囲における粒子の
強さを、まずそれらの生成状態のままにおいて、次いで
アルゴン雰囲気下に1100℃において5分間、加熱処
理に供した後、測定した。得られた結果を下記に示す。
149〜125  62.0   86.0105〜8
8   65.0  101.IF、 t、すなわらフ
リアテスト インデックスは粒子の衝撃強さの尺度であ
り、F、 1.値が高ければ高いほど粒子が強くなる。
したがって上述の熱処理により各大きさの範囲における
粒子の強さが有意に改良されることがわかる。
このようにして製造される粒子は種々の硬鋼又は類似の
スチール類の研摩用の樹脂結合といし車のようなといし
車に混入するに好適である。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)立方窒化ホウ素粒子の多量と塩状窒化物又
    はそのような窒化物類の混合物とを混合し、該窒化物又
    は窒化物類を該混合物の2モル%に過ぎない量において
    存在させる工程;及び (b)該混合物を、立方窒化ホウ素が結晶学的に安定で
    ある高められた温度及び圧力の条件に供する工程; より成る立方窒化ホウ素の焼結体の製造方法。
  2. (2)窒化物又は窒化物類がアルカリ土類金属窒化物で
    ある特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  3. (3)窒化物類の混合物を使用し、該混合物の成分が窒
    化カルシウム及び窒化マグネシウムである特許請求の範
    囲第(1)項記載の方法。
  4. (4)窒化物又は窒化物類を混合物の0.5モル%に過
    ぎない量において存在させる特許請求の範囲第(1)〜
    (3)項のうち任意の1項記載の方法。
  5. (5)立方窒化ホウ素粒子が40ミクロン未満の粒径を
    有する特許請求の範囲第(1)〜(4)項のうち任意の
    1項記載の方法。
  6. (6)焼結体をより小さな物体又は粒子の多量に粉砕す
    る特許請求の範囲第(1)〜(5)項のうち任意の1項
    記載の方法。
  7. (7)より小さな物体又は粒子が70〜1000ミクロ
    ンの大きさを有する特許請求の範囲第(6)項記載の方
    法。
  8. (8)破砕前の焼結体を1000℃〜1300℃の温度
    において5〜60分間、熱処理する特許請求の範囲第(
    6)項又は第(7)項記載の方法。
  9. (9)より小さな物体又は粒子が1000℃〜1300
    ℃の温度において5〜60分間、加熱処理する特許請求
    の範囲第(6)項又は第(7)項記載の方法。
  10. (10)加熱処理が1100℃において5〜60分間で
    ある特許請求の範囲第(8)項又は第(9)項記載の方
    法。
  11. (11)熱処理を非酸化性雰囲気下に行う特許請求の範
    囲第(8)〜(10)項のうち任意の1項記載の方法。
JP61027755A 1985-02-11 1986-02-10 多量の立方晶窒化ホウ素含有粒子を製造する方法 Granted JPS61191566A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA85/1012 1985-02-11
ZA851012 1985-02-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61191566A true JPS61191566A (ja) 1986-08-26
JPH0345035B2 JPH0345035B2 (ja) 1991-07-09

Family

ID=25577751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61027755A Granted JPS61191566A (ja) 1985-02-11 1986-02-10 多量の立方晶窒化ホウ素含有粒子を製造する方法

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0192391B1 (ja)
JP (1) JPS61191566A (ja)
AT (1) ATE46685T1 (ja)
DE (1) DE3665855D1 (ja)
IE (1) IE58556B1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5240691A (en) * 1990-06-18 1993-08-31 Regents Of The University Of California High density crystalline boron prepared by hot isostatic pressing in refractory metal containers
US5116589A (en) * 1990-06-18 1992-05-26 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy High density hexagonal boron nitride prepared by hot isostatic pressing in refractory metal containers

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5950075A (ja) * 1982-09-14 1984-03-22 昭和電工株式会社 立方晶窒化ホウ素焼結体の製造法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2947617A (en) * 1958-01-06 1960-08-02 Gen Electric Abrasive material and preparation thereof
US3192015A (en) * 1963-04-01 1965-06-29 Gen Electric Growth of large cubic form of boron nitride crystals
JPS595547B2 (ja) * 1982-04-07 1984-02-06 科学技術庁無機材質研究所長 立方晶系窒化ほう素の焼結体の製造法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5950075A (ja) * 1982-09-14 1984-03-22 昭和電工株式会社 立方晶窒化ホウ素焼結体の製造法

Also Published As

Publication number Publication date
ATE46685T1 (de) 1989-10-15
IE58556B1 (en) 1993-10-06
DE3665855D1 (en) 1989-11-02
EP0192391B1 (en) 1989-09-27
JPH0345035B2 (ja) 1991-07-09
IE860261L (en) 1986-08-11
EP0192391A1 (en) 1986-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3944398A (en) Method of forming an abrasive compact of cubic boron nitride
JP2005514300A (ja) 低酸素立方晶窒化ホウ素及びその産物
IL45411A (en) Abrasive compacts
JPH05105560A (ja) 多粒状研磨粒子
US4788166A (en) High-hardness sintered article and method for manufacture thereof
JPH07286229A (ja) 切削工具用高圧相窒化硼素焼結体及びその製造方法
KR100525962B1 (ko) 입방정 질화붕소의 제조 방법 및 이 방법에 의해 수득된생성물
JPS61191566A (ja) 多量の立方晶窒化ホウ素含有粒子を製造する方法
JPWO2004069399A1 (ja) 立方晶窒化ホウ素、および立方晶窒化ホウ素の合成触媒、並びに立方晶窒化ホウ素の製造方法
JP4223518B2 (ja) 立方晶窒化ホウ素砥粒および立方晶窒化ホウ素砥粒の製造方法
EP1037705B1 (en) Crystal-containing material
EP0239789A2 (en) Method of manufacturing bodies of boron carbide
JPH0594B2 (ja)
JPS5957905A (ja) 立方晶窒化ホウ素の製造法
JP2949827B2 (ja) ウルツアイト型炭窒化ほう素粉末およびその製造法
JPS6225601B2 (ja)
JPS5973410A (ja) 立方晶窒化ホウ素の製造法
CA1158015A (en) Boron-rich polycrystalline cubic boron nitride
JPH11322310A (ja) 立方晶窒化ホウ素多結晶砥粒およびその製造方法
IE913698A1 (en) Unsupported sintered cbn/diamond conjoint compacts and their¹fabrication
JPH0595B2 (ja)
JPH0450273B2 (ja)
JPH0315488B2 (ja)
JPH08310865A (ja) ダイヤモンド焼結体及びその製造方法
JPS62108713A (ja) 立方晶窒化ほう素の製造方法