JPS6246963A - シリコンカ−バイド焼結体の製造方法 - Google Patents

シリコンカ−バイド焼結体の製造方法

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JPS6246963A
JPS6246963A JP60186593A JP18659385A JPS6246963A JP S6246963 A JPS6246963 A JP S6246963A JP 60186593 A JP60186593 A JP 60186593A JP 18659385 A JP18659385 A JP 18659385A JP S6246963 A JPS6246963 A JP S6246963A
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carbide sintered
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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、ポリシラスチレン類又はそれと5in(シリ
′フンカーバイド)粉末とを用いてシリコンカーバイド
焼結体を製造する方法に関するものである。
〔従来技術〕
シリコンカーバイド焼結体の製造は、従来。
有機珪素化合物を結合剤(焼結助剤)と−tろ方法、ホ
ウ素と炭素粉末を給加する方法、酸化マグネシウム、酸
化インドニウム、アルミナ等の酸化物を用いろ方法等が
提案さtlている。
有機珪素化合物を結合剤とする方法と1〜ては、Si 
−C、5i−8i + 5t−OR結合等を有する有機
珪素化合物やポリカルボシランを絵加”する方法(%開
昭52−103407号)、ポリシラスチレンを使用し
て焼結体を製造−fろ方法(vf開昭58−2)542
fiq)が、&7)−しかし。
前記1機珪素化合物は、その単1政体のみから直接焼結
体を得ることは不可能であり、また、これらの有機珪素
化合物のみを結合剤とする場合、焼結体の強度発現が不
十分であるという問題が存する。
−1−なわち、従来の有機珪素化合物を使用する焼結体
の製法では、成形体をつくるのは比較的容易であるが、
成形体の加熱不融化工程において成形体が溶融変形しや
すく、底形時の形態を保持した状態で不融化するために
は。
低温(50〜450℃)で長時間(20〜500時間)
の処理を必要とした。また、ポリカルボシランやポリシ
ラスチレン類は、それ単独で成形した成形体上焼成して
シリコンカーバイド焼結体を製造することは極めて困難
である。そのため、ポリカルボシランやポリシラスチレ
ンを使用する方法においては、これらの化合物を結合剤
として用いSiC粉末と混合して成形した成形体を加熱
処理して不融化・焼結する方法がとられる。しかし、こ
の方法においても、ポリカルボシランやポリシラスチレ
ンの不融化反応が遅く、昇温速度を速くすると成形体が
一部溶融して変形したり、気泡が多く発生したりして、
製造されるシリコンカーバイド焼結体の性能が十分く発
現し得ないという問題があろう 〔発明の目的〕 本発明の目的は、従来のシリコンカーバイド焼結体の製
造にみられる上述の如き諸問題を解決し、有機珪素ポリ
マーを使用、して高強度シリコンカーバイド焼結体を安
働に製造する方法を提供することKある。
〔発明の構成〕
上述の目的は、ポリシラスチレン類を熱処理または/お
よび紫外線照射処理してポリカルボシラスチレン共重合
体類となし、このポリカルボシラスチレン共重合体単独
で又はこれとSIC粉末とを混合して成形し、得られた
成形体を熱処理して架倫不融化した後、加熱焼成するこ
とによって、高強度シリコンカーバイド焼結体を製造す
ることからなる本発明の方法により:aaされる。。
本発明の方法にお(・て、原料として使用されるポリシ
ラスチレン類はジクロロメチルシランとジクロロメチル
フェニルシランとをトルエン、キシレンの如き不活性溶
媒中でナトリ9ム金概触媒を用(・、その融点以上で反
応させることKより容易に合成することができろ。
か〜るd−リシラスチレン類の織成は1次式%式% で示される高分子化合物において、x17)値が0.3
〜0.7の範囲、好ましくは0.45〜0.55の範囲
、のものであるが、通常はX=0.5付近の組成のもの
が使用される。
本発明の方法では、まず、上記ポリシラスチレン類に、
熱処理を施すか又は紫外線照射処理を施すことにより、
ポリカルボシラスチレン共重合体類に転換する。
本発明方法におけろポリシラスチレン類の熱処理は、3
00〜500℃の温度範囲、好ましくは350〜450
℃の温度範囲で行われる。熱処理時′間は5分〜10時
間の範囲内で熱処理温度に応じて適宜選択されろ。
例えば、300℃の温度で処理する場合は。
5〜10時間必要とする。それより低い温度では更に長
時間必要とするので経済的でない。
また、500℃の温度では、5分間以上処理すると生成
する共重合体の軟化点が高くなり。
成形温度も300℃以上となって成形物中に不溶融物が
生成し、成形が困難になることがある。従って、1fl
I処理の温度及゛び時間は、およそ500℃では3〜5
分、450℃では8〜15分程度で十分である。
また1%?外線照射による処理にお(゛ては。
例えば出力5〜500W/αの紫外線ランプを用いて2
0〜200℃の温度で照射するのが好ましい。
この場合も照射処理があまり弱すぎると、七の効果がな
く、あまり強すぎると不溶融物の生成がみられろ。従っ
て、出力5W/αのランプを用いる場合は5〜】0時間
、】00〜500W/mのランプを用いる場合は、数秒
〜数分間照射処理するのが好ましい。
本発明方法において成形に供せられる「ポリカルボシラ
スチレン共重合体類」とは、前記ポリシラスチレンを熱
処理するか又は紫外線照射処理することKよって得られ
た溶融成形に適した有機珪素ポリマーのことである。
本発明方法に従ってポリシラスチレン類を熱処理又は紫
外線照射処理すると、低沸物として一部ベンゼンが生成
し、同時にメチル基の転位によるカルボシラン(−8i
 −CH,−)結合が生成されると共に、一部架橋化に
より高分子量化され、軟化点が上昇し、成形温匿も上昇
する。
本発明でいうポリカルボシラスチレン共重合体類は、こ
れらカルボシラン結合、シラスチレン結合、架橋した結
合を1するものからなる有機珪素ポリマーである。上記
ポリカルボシラスチレンtJ4には赤外吸収スペクトル
分析により、フェニル基−8i−結合に基づく吸収、 
−8i −8i−1’ciづく吸収、st−cm合に基
づく吸収の存在が確認された。
このカルポシラスチレ/共重合体は、これを例えば溶融
紡糸して繊維化し、これを紫外線照射しても、収縮が小
さくまた繊維間の融着も殆んどなく、更にテトラヒドロ
フランやトルエンKIN!潰しても溶解することもなく
繊維の形状を完全に保持している。しかるにポリシラス
チレンとポリカルボシランとを等量ずつ混合して溶融紡
糸した繊維は、室温で紫外線照射しても収縮が小さくu
t繊維間融着も少ないが、紫外線照射の効果が殆んどな
く、これをテトラヒドロフランやトルエンに浸漬すると
溶解して繊維の形状を完全に失ってしまう。
従って、本発明方法において成形に供せられるポリカル
ボシラスチレン共重合体類は樽なるポリシラスチレンと
ポリカルボシランとの混合物ではなく、同一分子中にカ
ルボシラン結合(SI  cHt  )とポリシラン結
合(−8i−S i −)  を有する共重合体である
。このことは、赤外線吸収スペクトル分析により−S 
i −S i −8合に基因スル吸収ト、−81−cH
t−結合に基因する吸収とが夫々存在することが確認さ
れたことによっても明らかである。
本発明方法では、上述のポリカルボシラスチレン共重合
体類をそれ単独で成形した後。
その成形体を高温で熱処理し焼結することによって、所
望の形状をしたシリコンカーバイド焼結体を製造するこ
ともできろし、また、このポリカルボシラスチレン共重
合体類を結合剤としてSiC粉末と混合し成形した後、
その成形体を高温で熱処理し焼結することによって所望
形状のシリコンカーバイド焼結体とすることもできる。
この場合、 6iJ記ポリ力ルボシラスチレン共重合体
からなる結合剤の他に、 MgO+ A/、O,。
SiO,+ Tie、 ZnO+ PbO* B、O,
等の金f4 rt2化43あるいはB + Sit P
b+ Zn  等の金!1AiA粉末を少量混合して成
形、焼成喋ることもできる。
また、ポリビニルアルフール、ポリエチレンオキサイド
、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレングリコール
等の高温焼成によって分解焼M−fるような有機高分子
化合物を冷加して成形性を向上させ、これを成形し′〔
焼成するようKしてもよい。
ポリカルボシラスチレン共重合体類と。
SiC粉末及びその他の上記金^酸化物を混合するには
、それぞれの1末をプレンクー″T:混合することもで
き、又ポリカルボシラスチレン共重合体類を有機溶媒中
に溶解分散させた溶液中K SiC粉末を有機バインタ
と共に投入し、ボールミル中で微粉化混合したのち成形
(ミ供することもできる。かかる混合分散の方法は通常
の公知の方法をすべて適用して実施することができる。
本発明方法で成形を行うには、ポリカルボシラスチレン
共重合体類単独の場合においては、射出成形を押出成形
により、またSiC粉末を混合したものKついては、圧
縮成形、加圧成形等により成形体く成形することができ
る。6右記成形体は、熱処理して架橋不融化し圧下ある
いは窒素ガスの如き不活性雰囲気中50〜350、好ま
しくは100〜350℃の温度で1〜5時間処理するこ
とにより行われる。
この加熱処理は、最初から急檄に350℃以上で行うと
成形体の形状が変形したり収縮が生じたりするので、3
50℃以下の温度で処理することが好ましい。また50
℃以下の温度での処理は、不融化に要する時間が長(な
るので、好ましくは100℃以上の温度で処理される。
このように不融化処理した成形体は、次いで800〜2
200℃の温度、好ましくは1000〜2000℃の温
度で減圧下(0,2止H9以下)又はヘリウム、アルゴ
ン、窒素ガス等の不活性ガスもしくは水素ガスの雰囲気
中で焼成され高強度のシリコンカーバイド焼結体となる
〔発明の効果〕
上述の如き本発明方法によれば。
(fi>  従来不可能とされていた有機硅素ポリマー
のみを用いてシリコンカーバイド焼結体を製造すること
が可能となる。
(b)  従来のシリコンカーバイド焼結体のシ遣方法
に比べて、焼結時間が短縮され、生産性が向上する。
(c)  更に架橋不融化あるいは焼成工程におけろ成
形品の変形が小さく1発泡がなく、また、成形品に亀裂
が発生しないため、高強度のシリコンカーバイド焼結体
を製造することができる。
等の多(の利点があり、本発明方法は工業的にきわめて
有用である。
〔実施例〕
次に1本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明
はこれらによって限定されるものではない。
実施例1 ジクロロメチルシランとジクロロメチルフェニルシラン
ノ等モルを使用し、トルエン#fJi中Na分散触媒を
用いて110℃で1合反応によって得られたポリシラス
チレン(軟化点86〜94℃)を450℃で10分間減
圧下で熱処理して軟化点170〜180℃のポリカルボ
シラスチレン共重合体を得た。
このポリカルボシラスチレン共重合体をf6 しし、2
20℃で射出成形し、ダンペル型小片の成形物とした。
この成形物を窒気中で10θ〜30U’CのΩ度g!、
四内で序々に昇温しながら合計3時間熱処理して架橋不
融化したのち、覆素ガス雰囲気中で300℃から120
0℃まで600℃/hrの昇温速度で昇温坑底し、さら
Vc1200℃で1時間焼成をvcゆた。・ 焼成後のダレベル型小片は、シリコンカーバイド焼結体
に転換されており、圧jIa強度は4850#Cg/c
dであった。また、核小片には全く気泡を含まず、亀裂
も全(認められなかった。
実施例2 ジメチルジクロロシラン0.45当社に対しジクロロメ
チルフェニルシランo、5s当iを用いてトルエン溶媒
中Na分数触媒の存在下で得られた軟化点78〜84℃
のポリシラスチレンを。
30℃σ)温度で減圧下に2時市紮外綜照射処理した。
この処理によって得られtこ軟化点160〜170℃の
ポリカルボスチレン共重合体(4)をトルエン中に俗解
分散させ、これを市販のシリコンノノーバイド(B)の
微粉末とA/Bの割合が1/9となるように混合し、浴
媒を蒸発除去したのち金型に入れ圧福成型した。成形体
を空気中で1υO〜350℃の県度範囲内で序々に昇温
しながら合計4時間熱処理して架橋不ナム化せしめた後
、これを象素ガク、雰囲気中で200℃から600 ’
Cまでを400℃/hrの昇温速度で昇温焼成し、60
0℃から1600℃までを500°C/hrの昇温速度
で昇温焼成し、さらに1600℃で1時間焼成を!2け
た、 得られた成形体は、100Xシリコンカーバイド焼結体
に転換されており、その圧縮強度は6900ゆ/dであ
り、良好な′力性を示した。
実施例3 実施例1で使用した軟1ヒ点84〜94℃のポリシラス
チレンを窒素ガス雰囲気中で450℃で10分間熱処理
し、該熱処理の最後で2分間減圧下に低沸物を除去して
、軟化点180〜200℃のポリカルボシラスチレン共
重合体を得た このポリカルボシラスチレン共重合体を微粉末とし、該
微粉末51黛部を市販のシリコ/カーバ微粉末51黛重
魚部とを均一に混合したのち、金型に入れて圧縮成形し
た。
次に、この成形体を空気中で150〜450℃の温度範
囲で序々に昇温しながら合計2時間熱処理して架橋不融
化したのち、窒素ガス雰囲気中で600℃から1500
℃までを600℃/ hrの昇温速度で昇温焼成し、さ
らに1500℃で1時間焼成を続けた。
焼成によって得られた成形体は100%シリコンカーバ
イドに転換されていた。このものの圧縮強庭は7100
kg/dであり、良好な物性を示した。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ポリシラスチレン類を熱処理又は/及び紫外線照
    射処理してポリカルボシラスチレン共重合体類にした後
    、該共重合体類単独で又は該共重合体類とシリコンカー
    バイド粉末とを混合して成形し、得られた成形体を熱処
    理して架橋不融化した後、焼成することを特徴とする、
    シリコンカーバイド焼結体の製造方法。
  2. (2)ポリシラスチレン類の熱処理を300〜500℃
    の温度で5分〜10時間行う、特許請求の範囲第(1)
    項記載のシリコンカーバイド焼結体の製造方法。
  3. (3)ポリシラスチレン類の紫外線照射処理を、出力5
    〜500W/cmの紫外線ランプを用いて20〜200
    ℃の温度で行う特許請求の範囲第(1)項記載の製造方
    法。
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US07/044,891 US4826892A (en) 1985-08-16 1987-04-30 Polycarbosilastyrene copolymer, method for producing the same, and process for producing shaped silicon carbide article from the same

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63277564A (ja) * 1987-05-08 1988-11-15 Agency Of Ind Science & Technol 繊維強化炭化ケイ素成形体の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4756526B2 (ja) * 1999-10-25 2011-08-24 富士通株式会社 多孔質化低誘電率絶縁膜の形成方法及び該方法で形成された多孔質化低誘電率絶縁膜及び該多孔質化低誘電率絶縁膜を用いた半導体装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52100512A (en) * 1976-02-18 1977-08-23 Tohoku Daigaku Kinzoku Zairyo Manufacture of thermal resisting ceramics sintered mold bodies
JPS52103407A (en) * 1976-02-26 1977-08-30 Tohoku Daigaku Kinzoku Zairyo Manufacture of silicon carbide mold articles essentially consisting of sic
JPS5726527A (en) * 1980-07-25 1982-02-12 Minoru Yamamoto Fish breeding method using circular assembling tank made of foamed synthetic resin
JPS5734080A (en) * 1980-08-04 1982-02-24 Nippon Carbon Co Ltd Manufacture of sintered body
JPS5738548A (en) * 1980-08-21 1982-03-03 Seiko Epson Corp X-ray generator device
JPS5756566A (en) * 1980-09-16 1982-04-05 Hanii Sttel Kk Tufted looper
JPS58215426A (ja) * 1982-06-03 1983-12-14 ウイスコンシン、アラムナイ、リサーチ、フアウンデーシヨン 可溶性ポリシラスチレンの架橋法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52100512A (en) * 1976-02-18 1977-08-23 Tohoku Daigaku Kinzoku Zairyo Manufacture of thermal resisting ceramics sintered mold bodies
JPS52103407A (en) * 1976-02-26 1977-08-30 Tohoku Daigaku Kinzoku Zairyo Manufacture of silicon carbide mold articles essentially consisting of sic
JPS5726527A (en) * 1980-07-25 1982-02-12 Minoru Yamamoto Fish breeding method using circular assembling tank made of foamed synthetic resin
JPS5734080A (en) * 1980-08-04 1982-02-24 Nippon Carbon Co Ltd Manufacture of sintered body
JPS5738548A (en) * 1980-08-21 1982-03-03 Seiko Epson Corp X-ray generator device
JPS5756566A (en) * 1980-09-16 1982-04-05 Hanii Sttel Kk Tufted looper
JPS58215426A (ja) * 1982-06-03 1983-12-14 ウイスコンシン、アラムナイ、リサーチ、フアウンデーシヨン 可溶性ポリシラスチレンの架橋法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63277564A (ja) * 1987-05-08 1988-11-15 Agency Of Ind Science & Technol 繊維強化炭化ケイ素成形体の製造方法
JPH0577631B2 (ja) * 1987-05-08 1993-10-27 Kogyo Gijutsuin

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