JPS6141872B2 - - Google Patents
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- JPS6141872B2 JPS6141872B2 JP52156390A JP15639077A JPS6141872B2 JP S6141872 B2 JPS6141872 B2 JP S6141872B2 JP 52156390 A JP52156390 A JP 52156390A JP 15639077 A JP15639077 A JP 15639077A JP S6141872 B2 JPS6141872 B2 JP S6141872B2
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- Japan
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- silicon nitride
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- sintered body
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- Expired
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Landscapes
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
本発明は窒化珪素（Si3N4）質焼結体からなる窒
化珪素質原料粉砕混合用メデイアに関する。窒化
珪素を主成分とする耐熱材料は1900℃までの耐熱
性および高温での強度が大きくかつ低い熱膨張係
数を有するため、耐熱衝撃低抗性が優れているな
どの諸特性をもつことから各種の高強度耐熱部品
等に用いられている。ところが窒化珪素はそれ自
体では焼結体性が悪く高密度、高強度化は期待で
きない。そのため酸化イツトリウム（Y2O3）、酸
化アルミニウム（Al2O3）、酸化イツトリウム−
酸化アルミニウム、酸化マグネシウム（MgO）、
酸化ジルコニウム、希土類酸化物等の焼結助剤を
添加し、焼結して高密度、高強度の成形体を得
る。 この窒化珪素を主成分とする高密度焼結体の制
作は次の工程、すなわち(1)窒化珪素質原料の粉砕
混合工程、(2)成形工程、および(3)ホツトプレス焼
結工程により行なわれる。ここで、窒化珪素質原
料の粉砕混合工程(1)は従来、セラミツク媒体を用
いた粉砕混合器、例えばボールミル、振動ミル、
ボルトンミル等によつて行なわれてきた。セラミ
ツクメデイアとしては、主としてアルミナ質セラ
ミツクが用いられてきたが、このアルミナ質セラ
ミツクには、通常例えば、カルシウム、チタン、
マンガン、珪素等の酸化物が含まれており、これ
らが粉砕混合時摩耗して窒化珪素質原料中に混入
するので窒化珪素質焼結体の高温強度および耐酸
化性が低下するという欠点があつた。 本発明は高温強度および耐酸化性の優れた窒化
珪素質焼結体を製造するための窒化珪素質原料の
粉砕混合用メデイアを提供することを目的とする
ものである。 本発明のメデイアは窒化珪素質焼結体からなる
ことを特徴とするものであり、該メデイアは窒化
珪素質原料を常法により粉砕混合し、成形し、ホ
ツトプレス焼結することにより製造できる。本発
明のメデイアの製造用原料は窒化珪素を80％以上
含有し、酸化アルミニウム、酸化イツトリウム、
酸化イツトリウム−酸化アルミニウム、酸化マグ
ネシウム、酸化ジルコニウム等の焼結助剤の１又
は２以上を含有するものであるが、窒化珪素質焼
結体の特性を低下させるカルシウム、マンガン、
チタン等の酸化物を0.5％以上含有してはならな
い。該メデイアを製造する場合には粉砕混合時ア
ルミナ質セラミツクメデイアを用いる方法、又は
窒化珪素質焼結体メデイアを用いる方法がある
が、後者の方法により得られたメデイアが不純物
がさらに少なくなつているため好ましい。上記窒
化珪素質原料をホツトプレス焼結して得られる本
発明のメデイアは目的に応じて任意の形、例えば
球状、円筒状、円柱状、シルペプス（F.L.
Smidth社製）状に成形され、大きさも目的に応
じて任意に選択することができる。 このようにして得られた窒化珪素からなるメデ
イアを用いて窒化珪素質原料を粉砕混合しホツト
プレス焼結すると高温強度および耐酸化性に優れ
た窒化珪素質焼結体が得られるものである。 次に実施例について説明する。 実施例 CP85グレード窒化珪素原料粉末（英国アドバ
ンスト−マテリアルズ−エンジニアリング社製）
にMgO5重量％又はY2O3（５重量％）−Al2O3
（２重量％）を添加し、Al2O3製ポツトおよび
Al2O3製ボール又はゴムライニング鉄ポツトおよ
び窒化珪素質ボール（MgOを２重量％添加して
ホツトプレス焼結した密度99.8％（対理論比）の
もの）を用いて粉砕混合時間を変えて異なる粒径
に粉砕混合し、これを成形し、次いで1750℃、
400Kg/cm2で２時間ホツトプレス焼結を行なつた。
これらの焼結体より３×３×40m/mの角棒をそ
れぞれ切り出し、スパン20m/m、クロスヘツド
スピード0.5m/min、で３点法による曲げ強度を
常温と1200℃で測定した。なお平均粒径の測定は
フイツシヤーサブシーサイザー〔フイツシヤー・
サイエンテイフイツク・カンパニー（Fisher
Scientific Co.）製〕で行なつた。結果を第１表
に示す。
化珪素質原料粉砕混合用メデイアに関する。窒化
珪素を主成分とする耐熱材料は1900℃までの耐熱
性および高温での強度が大きくかつ低い熱膨張係
数を有するため、耐熱衝撃低抗性が優れているな
どの諸特性をもつことから各種の高強度耐熱部品
等に用いられている。ところが窒化珪素はそれ自
体では焼結体性が悪く高密度、高強度化は期待で
きない。そのため酸化イツトリウム（Y2O3）、酸
化アルミニウム（Al2O3）、酸化イツトリウム−
酸化アルミニウム、酸化マグネシウム（MgO）、
酸化ジルコニウム、希土類酸化物等の焼結助剤を
添加し、焼結して高密度、高強度の成形体を得
る。 この窒化珪素を主成分とする高密度焼結体の制
作は次の工程、すなわち(1)窒化珪素質原料の粉砕
混合工程、(2)成形工程、および(3)ホツトプレス焼
結工程により行なわれる。ここで、窒化珪素質原
料の粉砕混合工程(1)は従来、セラミツク媒体を用
いた粉砕混合器、例えばボールミル、振動ミル、
ボルトンミル等によつて行なわれてきた。セラミ
ツクメデイアとしては、主としてアルミナ質セラ
ミツクが用いられてきたが、このアルミナ質セラ
ミツクには、通常例えば、カルシウム、チタン、
マンガン、珪素等の酸化物が含まれており、これ
らが粉砕混合時摩耗して窒化珪素質原料中に混入
するので窒化珪素質焼結体の高温強度および耐酸
化性が低下するという欠点があつた。 本発明は高温強度および耐酸化性の優れた窒化
珪素質焼結体を製造するための窒化珪素質原料の
粉砕混合用メデイアを提供することを目的とする
ものである。 本発明のメデイアは窒化珪素質焼結体からなる
ことを特徴とするものであり、該メデイアは窒化
珪素質原料を常法により粉砕混合し、成形し、ホ
ツトプレス焼結することにより製造できる。本発
明のメデイアの製造用原料は窒化珪素を80％以上
含有し、酸化アルミニウム、酸化イツトリウム、
酸化イツトリウム−酸化アルミニウム、酸化マグ
ネシウム、酸化ジルコニウム等の焼結助剤の１又
は２以上を含有するものであるが、窒化珪素質焼
結体の特性を低下させるカルシウム、マンガン、
チタン等の酸化物を0.5％以上含有してはならな
い。該メデイアを製造する場合には粉砕混合時ア
ルミナ質セラミツクメデイアを用いる方法、又は
窒化珪素質焼結体メデイアを用いる方法がある
が、後者の方法により得られたメデイアが不純物
がさらに少なくなつているため好ましい。上記窒
化珪素質原料をホツトプレス焼結して得られる本
発明のメデイアは目的に応じて任意の形、例えば
球状、円筒状、円柱状、シルペプス（F.L.
Smidth社製）状に成形され、大きさも目的に応
じて任意に選択することができる。 このようにして得られた窒化珪素からなるメデ
イアを用いて窒化珪素質原料を粉砕混合しホツト
プレス焼結すると高温強度および耐酸化性に優れ
た窒化珪素質焼結体が得られるものである。 次に実施例について説明する。 実施例 CP85グレード窒化珪素原料粉末（英国アドバ
ンスト−マテリアルズ−エンジニアリング社製）
にMgO5重量％又はY2O3（５重量％）−Al2O3
（２重量％）を添加し、Al2O3製ポツトおよび
Al2O3製ボール又はゴムライニング鉄ポツトおよ
び窒化珪素質ボール（MgOを２重量％添加して
ホツトプレス焼結した密度99.8％（対理論比）の
もの）を用いて粉砕混合時間を変えて異なる粒径
に粉砕混合し、これを成形し、次いで1750℃、
400Kg/cm2で２時間ホツトプレス焼結を行なつた。
これらの焼結体より３×３×40m/mの角棒をそ
れぞれ切り出し、スパン20m/m、クロスヘツド
スピード0.5m/min、で３点法による曲げ強度を
常温と1200℃で測定した。なお平均粒径の測定は
フイツシヤーサブシーサイザー〔フイツシヤー・
サイエンテイフイツク・カンパニー（Fisher
Scientific Co.）製〕で行なつた。結果を第１表
に示す。
【表】
また、粉末材料にY2O3（５重量％）−Al2O3
（２重量％）を添加して100時間粉砕混合し、成形
し、ホツトプレス焼結を行なつて得られた焼結体
より10×10×30mmの角材を切出し、１/minの
乾燥空気気流下、1200℃で50、100、150時間放置
後の単位表面積当りの重量増を測定した。結果を
第２表に示す。
（２重量％）を添加して100時間粉砕混合し、成形
し、ホツトプレス焼結を行なつて得られた焼結体
より10×10×30mmの角材を切出し、１/minの
乾燥空気気流下、1200℃で50、100、150時間放置
後の単位表面積当りの重量増を測定した。結果を
第２表に示す。
【表】
【表】
比較実験
下表に示す各成分組成（重量％）の窒化珪素質
ボールを用いて100時間の粉砕混合時間で実施例
と同様の方法によつて窒化珪素質の焼結体を製造
し、実施例と同一の試験条件で各焼結体の室温、
1200℃での曲げ強度を測定した。その結果を、表
に一括して示した。
ボールを用いて100時間の粉砕混合時間で実施例
と同様の方法によつて窒化珪素質の焼結体を製造
し、実施例と同一の試験条件で各焼結体の室温、
1200℃での曲げ強度を測定した。その結果を、表
に一括して示した。
【表】
上記の実施例からわかるように本発明のメデイ
アを用いて得られた窒化珪素質焼結体が優れた高
温強度を有することは明らかである。
アを用いて得られた窒化珪素質焼結体が優れた高
温強度を有することは明らかである。
Claims (1)
- １ 窒化珪素80％以上を主成分としカルシウム、
マンガン、チタンの酸化物の含有量の総量が0.5
％未満である窒化珪素質焼結体からなる窒化珪素
質原料粉砕混合用メデイア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15639077A JPS5488909A (en) | 1977-12-27 | 1977-12-27 | Crushing and mixing media for silicon nitride material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15639077A JPS5488909A (en) | 1977-12-27 | 1977-12-27 | Crushing and mixing media for silicon nitride material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5488909A JPS5488909A (en) | 1979-07-14 |
| JPS6141872B2 true JPS6141872B2 (ja) | 1986-09-18 |
Family
ID=15626687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15639077A Granted JPS5488909A (en) | 1977-12-27 | 1977-12-27 | Crushing and mixing media for silicon nitride material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5488909A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884057A (ja) * | 1981-11-16 | 1983-05-20 | 電気化学工業株式会社 | 金属珪素又は窒化珪素の微紛砕方法 |
| JPS62149354A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-03 | 同和鉱業株式会社 | 選択粉砕による有価金属類の回収方法 |
| JPS6380857A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-11 | キヤタラ−工業株式会社 | 粉砕器具用焼結体 |
| GB9015892D0 (en) * | 1990-07-19 | 1990-09-05 | Tioxide Group Services Ltd | Compositions |
-
1977
- 1977-12-27 JP JP15639077A patent/JPS5488909A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5488909A (en) | 1979-07-14 |
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