JPS62148311A - 窒化アルミニウム粉末の製造方法およびその装置 - Google Patents
窒化アルミニウム粉末の製造方法およびその装置Info
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- JPS62148311A JPS62148311A JP60287345A JP28734585A JPS62148311A JP S62148311 A JPS62148311 A JP S62148311A JP 60287345 A JP60287345 A JP 60287345A JP 28734585 A JP28734585 A JP 28734585A JP S62148311 A JPS62148311 A JP S62148311A
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- Japan
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- nitrided
- aluminum nitride
- nitride powder
- cooling
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/06—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
- C01B21/072—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with aluminium
- C01B21/0722—Preparation by direct nitridation of aluminium
- C01B21/0724—Preparation by direct nitridation of aluminium using a plasma
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (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、窒化アルミニウム粉末の製造方法およびその
装置に関するものである。
装置に関するものである。
（従来の技術）
従来、窒化アルミニウム粉末を製造するには、アルミニ
ウム化合物とアンモニア等を反応させ、アルミニウムー
窒素結合体となし、これを加熱処理する方法（特開昭５
３−６８７００号公報）、アルミナ粉末と炭素粉末との
混合粉末に窒化アルミニウム粉末を添加してＮ２雰囲気
中で加熱する方法（特開昭５４−１２６６９７号公報）
、アルミニウム箔と炭素紙とを非酸化性雰囲気中で６０
０℃以上に加熱し、その後、酸素含有ガスと接触させた
のち、酸素−窒素含有雰囲気中で処理する方法（特開昭
５７−２２１０６号公報）など種々提案されている。
ウム化合物とアンモニア等を反応させ、アルミニウムー
窒素結合体となし、これを加熱処理する方法（特開昭５
３−６８７００号公報）、アルミナ粉末と炭素粉末との
混合粉末に窒化アルミニウム粉末を添加してＮ２雰囲気
中で加熱する方法（特開昭５４−１２６６９７号公報）
、アルミニウム箔と炭素紙とを非酸化性雰囲気中で６０
０℃以上に加熱し、その後、酸素含有ガスと接触させた
のち、酸素−窒素含有雰囲気中で処理する方法（特開昭
５７−２２１０６号公報）など種々提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、前記従来の製造方法は、気−固相反応を
利用したバッチ処理で行なわれるため、生産性が悪く、
しかも、工程が複雑である。また、窒化アルミニウム粉
末を混合する方法では、ランニングコストが高くなるば
かりか、原料として粉末を使用ずろノニめ、粉塵の発生
、爆発の危険さらには、酸素含１の少ない高純度粉末を
製造することか困難である等種々の問題点を何ずろ。
利用したバッチ処理で行なわれるため、生産性が悪く、
しかも、工程が複雑である。また、窒化アルミニウム粉
末を混合する方法では、ランニングコストが高くなるば
かりか、原料として粉末を使用ずろノニめ、粉塵の発生
、爆発の危険さらには、酸素含１の少ない高純度粉末を
製造することか困難である等種々の問題点を何ずろ。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、種々検討の結果、線状または棒状なとの
アルミニウム材の先端を、Ｎ、プラズマジェット炎内に
位置さＵ−て溶解蒸発させるとともに、８００℃以上の
窒化雰囲気中を通過させたのち冷却することにより前記
従来の問題点を解決ずろことを見出だした。
アルミニウム材の先端を、Ｎ、プラズマジェット炎内に
位置さＵ−て溶解蒸発させるとともに、８００℃以上の
窒化雰囲気中を通過させたのち冷却することにより前記
従来の問題点を解決ずろことを見出だした。
（実施例）
つぎに、本発明を一実施例である図面に従って説明する
。
。
第１図は、本発明にかかる窒化アルミニウム粉末の製造
装置Ａを示し、大略、マツフル構造の反応炉本体２と、
Ｎ２プラズマ発生器５と、粉末捕集部８とからなる反応
炉１および前記Ｎ、プラズマ発生器５のプラズマトーチ
６先端近傍に、線状。
装置Ａを示し、大略、マツフル構造の反応炉本体２と、
Ｎ２プラズマ発生器５と、粉末捕集部８とからなる反応
炉１および前記Ｎ、プラズマ発生器５のプラズマトーチ
６先端近傍に、線状。
棒状または細幅の１叉状アルミニウム十４２３を定量連
続的に供給するアルミニウム材供給装置２２とからなる
。
続的に供給するアルミニウム材供給装置２２とからなる
。
前記反応炉本体２は、断熱十オからなる側壁の内側にヒ
ータ３を備えろとと乙に、その一端部にＮ２ガス、 Ｎ
Ｉ（３ガスなどの窒化雰囲気ガス供給管４を備え、前記
ヒータ３で炉内雰囲気を８００℃以上に昇温可能となっ
ている。
ータ３を備えろとと乙に、その一端部にＮ２ガス、 Ｎ
Ｉ（３ガスなどの窒化雰囲気ガス供給管４を備え、前記
ヒータ３で炉内雰囲気を８００℃以上に昇温可能となっ
ている。
前記Ｎ２プラズマ発生器５は、前記炉本体２のＮ２ガス
供給管４側の端部に取り付けられたもので、作動ガスを
Ｎ２ガスとしたプラズマトーチ６からなり、前記炉本体
２に水冷ノヤケソ）７ａを有するコーン状の前板７を介
して取り付けられている。
供給管４側の端部に取り付けられたもので、作動ガスを
Ｎ２ガスとしたプラズマトーチ６からなり、前記炉本体
２に水冷ノヤケソ）７ａを有するコーン状の前板７を介
して取り付けられている。
一方、粉末捕集部８は、前記炉本体２の他端部に設けた
もので、ヒータ１０を備え、下方にダンパー１１を有す
る開口９と、冷却器１３を備えるとともに、下部にダン
パー１４を有するホッパー１２とからなる。
もので、ヒータ１０を備え、下方にダンパー１１を有す
る開口９と、冷却器１３を備えるとともに、下部にダン
パー１４を有するホッパー１２とからなる。
また、炉本体２の低端部上方には、排気管１５が設けら
れ、この排気管１５はバッグフィルタ１７を介して循環
ファン１９に連通ずる。なお、１６はバッグフィルタ１
７への雰囲気ガスを冷却する冷却器、１８はバッグフィ
ルタ１７に設けた取出口である。さらに、前記循環ファ
ンＩ９の下流は分岐され、その一方は、前記Ｎ２ガス供
給管４に連通している。その他、２０．２１は開閉弁、
２４は前記反応炉ｌの内面を構成する金属製のマツフル
である。
れ、この排気管１５はバッグフィルタ１７を介して循環
ファン１９に連通ずる。なお、１６はバッグフィルタ１
７への雰囲気ガスを冷却する冷却器、１８はバッグフィ
ルタ１７に設けた取出口である。さらに、前記循環ファ
ンＩ９の下流は分岐され、その一方は、前記Ｎ２ガス供
給管４に連通している。その他、２０．２１は開閉弁、
２４は前記反応炉ｌの内面を構成する金属製のマツフル
である。
つぎに、前記構成からなる装置により窒化アルミニウム
粉末を製造する方法について説明する。
粉末を製造する方法について説明する。
まず、ヒータ３．ＩＯにより反応炉Ｉ内を８００℃以上
に昇温するとともに、開閉弁２０を閉、開閉弁２Ｉを開
として循環ファン１９を駆動しっっＮ２ガスをＮ２ガス
供給管４から反応炉２内に供給して炉内を、残留０２が
２０ｐｐｍ以下となるようにＮ、ガスてパージする。
に昇温するとともに、開閉弁２０を閉、開閉弁２Ｉを開
として循環ファン１９を駆動しっっＮ２ガスをＮ２ガス
供給管４から反応炉２内に供給して炉内を、残留０２が
２０ｐｐｍ以下となるようにＮ、ガスてパージする。
炉内パージが終了すると、Ｎ、プラズマ発生器５を作動
させて、Ｎ、プラズマジェットＢを発生させろとともに
、たとえば、高純度アルミニウム線材２３の先端をアル
ミニウム材供給装置２２によりプラズマトーチ６の先端
部に、溶解速度に対応した速度で供給する。このアルミ
ニウム線材２３は、プラズマ発生器５から発生するプラ
ズマジェットＢにより溶解蒸発し微粒子化されるととも
に、活性化されたＮ２ガスにより部分的に窒化される。
させて、Ｎ、プラズマジェットＢを発生させろとともに
、たとえば、高純度アルミニウム線材２３の先端をアル
ミニウム材供給装置２２によりプラズマトーチ６の先端
部に、溶解速度に対応した速度で供給する。このアルミ
ニウム線材２３は、プラズマ発生器５から発生するプラ
ズマジェットＢにより溶解蒸発し微粒子化されるととも
に、活性化されたＮ２ガスにより部分的に窒化される。
そして、この部分的に窒化された微粒子は、プラズマジ
ェット流および前記循環ファン１９の吸引作用にもとず
く炉内雰囲気流によって反応炉Ｉ内を前方に移動し、そ
の間にＮ２ガスと反応して窒化が進行し、窒化アルミニ
ウム粉末となる。
ェット流および前記循環ファン１９の吸引作用にもとず
く炉内雰囲気流によって反応炉Ｉ内を前方に移動し、そ
の間にＮ２ガスと反応して窒化が進行し、窒化アルミニ
ウム粉末となる。
この窒化アルミニウム粉末の一部は、粉末捕集部８に至
り、開口部９に堆積する。そして、ヒータ１０によって
一定時間窒化反応を進行させたのち、ダンパー１１を開
放して捕集窒化アルミニウム粉末をホッパー１２内に投
入し、窒化アルミニウム粉末が経時変化を起こさない温
度まで十分冷却して貯溜し、その後、製品として取り出
す。
り、開口部９に堆積する。そして、ヒータ１０によって
一定時間窒化反応を進行させたのち、ダンパー１１を開
放して捕集窒化アルミニウム粉末をホッパー１２内に投
入し、窒化アルミニウム粉末が経時変化を起こさない温
度まで十分冷却して貯溜し、その後、製品として取り出
す。
一方、循環ファン１９により吸引された雰囲気中に含ま
れる窒化アルミニウム粉末は、パックフィルタ１７で捕
集されるとともに、雰囲気ガスは前記反応炉Ｉ内に（Ｊ
（給される。
れる窒化アルミニウム粉末は、パックフィルタ１７で捕
集されるとともに、雰囲気ガスは前記反応炉Ｉ内に（Ｊ
（給される。
そして、このバッグフィルタ１７で捕集された窒化アル
ミニウム粉末も適宜、十分冷却したのち取出口１８から
取り出される。
ミニウム粉末も適宜、十分冷却したのち取出口１８から
取り出される。
なお、反応炉本体２内の温度を８００〜１１００℃、ホ
ッパー１２内を５０〜６０℃とするとともに、反応炉本
体２内の０２ａ度を１５〜２０ｐｐｍとし、線径１ 、
６ ｍｍ％純度９９．９９％のアルミニウム線材をＮ２
プラズマ発生器で溶解蒸発させて窒化アルミニウム粉末
としたところ、アルミニウム粉末は、はぼ１００％窒化
され、かつ、Ｘ線回折を行なったところ、第３図に示す
ような結果を得ｆ：ｏすなわち、窒化アルミニウムのピ
ークだけが鋭敏に現れ、しかも半価幅は約０３°であっ
た。
ッパー１２内を５０〜６０℃とするとともに、反応炉本
体２内の０２ａ度を１５〜２０ｐｐｍとし、線径１ 、
６ ｍｍ％純度９９．９９％のアルミニウム線材をＮ２
プラズマ発生器で溶解蒸発させて窒化アルミニウム粉末
としたところ、アルミニウム粉末は、はぼ１００％窒化
され、かつ、Ｘ線回折を行なったところ、第３図に示す
ような結果を得ｆ：ｏすなわち、窒化アルミニウムのピ
ークだけが鋭敏に現れ、しかも半価幅は約０３°であっ
た。
（効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、原料
として、爆発の危険性があるアルミニウム粉末を使用し
ないので、原れ１の取り扱いが容易で、しか乙、原料で
あるアルミニウム材を連続的に供給するため、生産性が
高い。
として、爆発の危険性があるアルミニウム粉末を使用し
ないので、原れ１の取り扱いが容易で、しか乙、原料で
あるアルミニウム材を連続的に供給するため、生産性が
高い。
また、反応炉内の窒化雰囲気は高温で、活性の高い状態
であるため、窒化反応速度が速く、したがって、それだ
け反応炉自体を小形化でき、全体として安価に窒化アル
ミニウム粉末を得ることができる。
であるため、窒化反応速度が速く、したがって、それだ
け反応炉自体を小形化でき、全体として安価に窒化アル
ミニウム粉末を得ることができる。
第１図は本発明にかかる窒化アルミニウム粉末の製造装
置の一実施例を示す説明用断面図、第２図は第１図の部
分詳細断面図で、第３図は窒化アルミニウム粉末のＸ線
回折図である。 １〜反応炉、２〜反応炉本体、３．１０〜ヒータ、４〜
Ｎ２ガス供給管、５〜Ｎ２プラズマ発生器、８〜粉末捕
集部、９〜開口部、ＩＩ、１４〜ダンパー、１２〜ホツ
パー、１３〜冷却器、１５〜排気管、１９〜循環フアン
、２０．２１〜開閉弁、２２〜アルミニウム材供給装置
、２３〜アルミニウム線材。
置の一実施例を示す説明用断面図、第２図は第１図の部
分詳細断面図で、第３図は窒化アルミニウム粉末のＸ線
回折図である。 １〜反応炉、２〜反応炉本体、３．１０〜ヒータ、４〜
Ｎ２ガス供給管、５〜Ｎ２プラズマ発生器、８〜粉末捕
集部、９〜開口部、ＩＩ、１４〜ダンパー、１２〜ホツ
パー、１３〜冷却器、１５〜排気管、１９〜循環フアン
、２０．２１〜開閉弁、２２〜アルミニウム材供給装置
、２３〜アルミニウム線材。
Claims (2)
- （１）アルミニウム材の先端を、Ｎ＿２プラズマジェッ
ト炎内に位置させて溶解蒸発させるとともに、８００℃
以上の窒化雰囲気中を通過させたのち冷却することを特
徴とする窒化アルミニウム粉末の製造方法。 - （２）外周に断熱材とヒータとを配設するとともに、窒
化雰囲気ガス供給管を有する反応炉本体と、この反応炉
本体の一端部に設けたＮ＿２プラズマ発生器と、他端部
に接続した粉末捕集部とを備えた密封容器とからなる反
応炉と、前記Ｎ＿２プラズマ発生器のプラズマトーチの
先端近傍に、線状または棒状等からなるアルミニウム材
の前端を連続的に位置させるアルミニウム材供給装置と
、からなる窒化アルミニウム粉末の製造装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60287345A JPS62148311A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 窒化アルミニウム粉末の製造方法およびその装置 |
| KR860010773A KR870005907A (ko) | 1985-12-19 | 1986-12-16 | 질화알루미늄 분말의 제조방법 및 그 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60287345A JPS62148311A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 窒化アルミニウム粉末の製造方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148311A true JPS62148311A (ja) | 1987-07-02 |
Family
ID=17716167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60287345A Pending JPS62148311A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 窒化アルミニウム粉末の製造方法およびその装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62148311A (ja) |
| KR (1) | KR870005907A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62282635A (ja) * | 1986-05-31 | 1987-12-08 | Natl Res Inst For Metals | 窒化アルミニウム超微粉と耐酸化性アルミニウム超微粉の混合超微粉の製造法 |
| JPS63195102A (ja) * | 1987-02-09 | 1988-08-12 | Showa Alum Corp | 窒化アルミニウム粉末の連続的製造方法及び装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5091590A (ja) * | 1973-12-14 | 1975-07-22 | ||
| JPS50160199A (ja) * | 1974-06-20 | 1975-12-25 | ||
| JPS5558304A (en) * | 1979-03-19 | 1980-05-01 | Mitsubishi Electric Corp | Producing device of metal powder |
| JPS56155640A (en) * | 1980-05-06 | 1981-12-01 | Daido Steel Co Ltd | Plasma spray process for obtaining metal compound material |
| JPS61174107A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-05 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 窒化アルミニウム超微粒子の製造方法 |
| JPS624174A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-10 | Tokyo Juki Ind Co Ltd | ボタン等供給テ−プ |
-
1985
- 1985-12-19 JP JP60287345A patent/JPS62148311A/ja active Pending
-
1986
- 1986-12-16 KR KR860010773A patent/KR870005907A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (6)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS62282635A (ja) * | 1986-05-31 | 1987-12-08 | Natl Res Inst For Metals | 窒化アルミニウム超微粉と耐酸化性アルミニウム超微粉の混合超微粉の製造法 |
| JPS63195102A (ja) * | 1987-02-09 | 1988-08-12 | Showa Alum Corp | 窒化アルミニウム粉末の連続的製造方法及び装置 |
| JPH0557201B2 (ja) * | 1987-02-09 | 1993-08-23 | Showa Aluminium Co Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR870005907A (ko) | 1987-07-07 |
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