JPS6278158A - 導電性窒化珪素質焼結体 - Google Patents
導電性窒化珪素質焼結体Info
- Publication number
- JPS6278158A JPS6278158A JP60218833A JP21883385A JPS6278158A JP S6278158 A JPS6278158 A JP S6278158A JP 60218833 A JP60218833 A JP 60218833A JP 21883385 A JP21883385 A JP 21883385A JP S6278158 A JPS6278158 A JP S6278158A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- silicon nitride
- nitride sintered
- weight
- oxides selected
- Prior art date
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- Pending
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- Resistance Heating (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。
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、比抵抗がＩ Ｘ’ｌＯ−’〜１Ω（至）の導
電性を有し且つ４点曲げ抗折強度の高い導電性窒化珪素
質焼結体に関するものである。
電性を有し且つ４点曲げ抗折強度の高い導電性窒化珪素
質焼結体に関するものである。
「従来の技術および発明が解決しようとする問題点」
従来の導電性窒化珪素質焼結体としてＳｉ：＋ｌ’Ｌに
２５容量％以下の導電性（（与剤を添加したものが知ら
れている。しかし、現実的には導電性付与剤が２５容量
％以下では充分な導電性を得ることができない。一方、
５ｉＪ４にＴｉＮの添加量を多くして導電性を大きくし
ようとする場合、単にＹ２Ｏ３を添加するのみでは充分
緻密化した高強度焼結体を得ることができない。
２５容量％以下の導電性（（与剤を添加したものが知ら
れている。しかし、現実的には導電性付与剤が２５容量
％以下では充分な導電性を得ることができない。一方、
５ｉＪ４にＴｉＮの添加量を多くして導電性を大きくし
ようとする場合、単にＹ２Ｏ３を添加するのみでは充分
緻密化した高強度焼結体を得ることができない。
「問題点を解決するための手段」
そこで、本発明は上記の事情に鑑みて、５ｉｓＮ４にＴ
ｉＮを比較的多く添加して高導電性窒化珪素質焼結体を
得る場合、ＩＩＩａ族元素の酸化物にさらに適量のＡ１
、Ｓｉ、 Ｍｇ、 Ｃａ、 Ｓｒから選ばれる酸化物の
１種以上を少量添加することにより緻密化を充分促進さ
せることができ高強度な焼結体を得ることができる。
ｉＮを比較的多く添加して高導電性窒化珪素質焼結体を
得る場合、ＩＩＩａ族元素の酸化物にさらに適量のＡ１
、Ｓｉ、 Ｍｇ、 Ｃａ、 Ｓｒから選ばれる酸化物の
１種以上を少量添加することにより緻密化を充分促進さ
せることができ高強度な焼結体を得ることができる。
ＴｉＮは５ｉｓＮａに２６〜５８容量％であるが、好ま
しくは２７〜３５容量％（この場合比抵抗は１ｘｔｏ−
”〜０．５Ωｃｍ）で、ＩＩＩａ族元素の酸化物の１種
以上と、＾Ｌ Ｓｉ、 Ｍｇ、Ｃａ、 Ｓｒから選ばれ
る酸化物の１種以上との含量は０．０１〜１０重量％で
あるが、好ましくは３〜７重量％である。ＴｉＮが２６
容量％未満であると比抵抗が１０ｃｍより太き（なり、
５日容量％を超えると比）民抗がｌＸｌ０−ｆｆΩｃｍ
より小さくなりすぎ、ヒータ用発熱体として導電性が大
きくなりすぎると共に、極端に焼結性が悪化する。ＩＩ
Ｉａ族元素の酸化物の１種以上と、Ａｌ、 Ｓｉ、 Ｍ
ｇ、Ｃａ、 Ｓｒから選ばれる酸化物の１種以上との含
量が０．０１重量％未満では焼結体を緻密化させる効果
がなく、１０重量％を超えると逆に焼結が阻害され充分
緻密化しないと共に導電性が劣化する。
しくは２７〜３５容量％（この場合比抵抗は１ｘｔｏ−
”〜０．５Ωｃｍ）で、ＩＩＩａ族元素の酸化物の１種
以上と、＾Ｌ Ｓｉ、 Ｍｇ、Ｃａ、 Ｓｒから選ばれ
る酸化物の１種以上との含量は０．０１〜１０重量％で
あるが、好ましくは３〜７重量％である。ＴｉＮが２６
容量％未満であると比抵抗が１０ｃｍより太き（なり、
５日容量％を超えると比）民抗がｌＸｌ０−ｆｆΩｃｍ
より小さくなりすぎ、ヒータ用発熱体として導電性が大
きくなりすぎると共に、極端に焼結性が悪化する。ＩＩ
Ｉａ族元素の酸化物の１種以上と、Ａｌ、 Ｓｉ、 Ｍ
ｇ、Ｃａ、 Ｓｒから選ばれる酸化物の１種以上との含
量が０．０１重量％未満では焼結体を緻密化させる効果
がなく、１０重量％を超えると逆に焼結が阻害され充分
緻密化しないと共に導電性が劣化する。
「実施例」
５ｉＪａ粉末（平均粒径０．８μｍ）、ＴｉＮ粉末（平
均粒径３．０μｍ）、ＩＩ［ａ族元素の酸化物および４
１％ ５１５Ｍｇ、 Ｃａ、 Ｓｒの酸化物をそれぞれ
第１表および第２表の組成比とな、るように秤量した配
合物をポットミルにて７０時時間式混合した後乾燥し、
得られた混合粉末にバインダ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ｉｔ／ｃｍ”で金型
成形を行った。得られた焼結体をホットプレス法（ＨＰ
）またはガス加圧焼結法（ＧＰＳ）にて焼結した。ホッ
トプレス法（ＨＰ）においては３５０ ｋｇ ／ ａｍ
”の圧力下で１７００〜１８００℃、０．５〜２時間
焼成を行った。ガス加圧焼結法（ＧＰＳ）においては１
．１〜１００気圧（ａ ｔ＋＋）下で１７５０〜２００
０℃、０．５〜５時間焼成を行った。このようにして得
られた試料１〜１０について比抵抗およびＪＩＳ４点曲
げ抗折試験を行い、第１表に示すとおりの結果を得た。
均粒径３．０μｍ）、ＩＩ［ａ族元素の酸化物および４
１％ ５１５Ｍｇ、 Ｃａ、 Ｓｒの酸化物をそれぞれ
第１表および第２表の組成比とな、るように秤量した配
合物をポットミルにて７０時時間式混合した後乾燥し、
得られた混合粉末にバインダ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ｉｔ／ｃｍ”で金型
成形を行った。得られた焼結体をホットプレス法（ＨＰ
）またはガス加圧焼結法（ＧＰＳ）にて焼結した。ホッ
トプレス法（ＨＰ）においては３５０ ｋｇ ／ ａｍ
”の圧力下で１７００〜１８００℃、０．５〜２時間
焼成を行った。ガス加圧焼結法（ＧＰＳ）においては１
．１〜１００気圧（ａ ｔ＋＋）下で１７５０〜２００
０℃、０．５〜５時間焼成を行った。このようにして得
られた試料１〜１０について比抵抗およびＪＩＳ４点曲
げ抗折試験を行い、第１表に示すとおりの結果を得た。
また、同様にして得られた試料１１〜１４についてＪＩ
Ｓ ４点曲げ抗折試験を行い、第２表に示すとおりの結
果を得た。
Ｓ ４点曲げ抗折試験を行い、第２表に示すとおりの結
果を得た。
第１表
′ｙｂ）
〕
〕
〕
〕
〕
〕
〕
〕
］
］
※印を付した試料番号のものは副
ある。
ＨＰ ７ｘｌＯ” ８０ＨＰ
２ ｘ’ＩＯ−’ ８６ＨＰ １ｘｌＯ
−’ ８５ＧＰＳ ３ ｘｌＯ−’
６２ＧＰＳ ７Ｘ１０脣 ６５ＧＰＳ
２ ｘｌｏ−” ６７ＨＰ
１ ｘｌＯ−” ６８ＨＰ ９Ｘ１
０弓 ６１ＨＰ １ｘｌＯ−″ ４
２１１Ｐ ８ ｘ １０−’ ３８；発
明の範囲外で 第２表 １３ ７０ Ｙｔ０３５ ３
０ １１Ｐ ７６１４ ７０
Ｍｇ０ ５ ３０
８Ｐ ７４第１表において、ＴｉＮが２０容
量％の試料１は２６容量％未満であって、その比抵抗は
７Ｘ１０”ΩＣであり、１Ω■より大きな値を示してい
る。また、ＴｉＮが６０容量％である試料１０は、５８
容量％を超えており、その比抵抗は８Ｘ１０−’Ω１で
あって、ｌＸｌ０−’Ω備より小さな値となりヒータ用
発熱体として導電性が大きくなりすぎており、極端に焼
結性が悪化してその抗折強度は３３ ｋｇ ／ ｔｍ
”である。
２ ｘ’ＩＯ−’ ８６ＨＰ １ｘｌＯ
−’ ８５ＧＰＳ ３ ｘｌＯ−’
６２ＧＰＳ ７Ｘ１０脣 ６５ＧＰＳ
２ ｘｌｏ−” ６７ＨＰ
１ ｘｌＯ−” ６８ＨＰ ９Ｘ１
０弓 ６１ＨＰ １ｘｌＯ−″ ４
２１１Ｐ ８ ｘ １０−’ ３８；発
明の範囲外で 第２表 １３ ７０ Ｙｔ０３５ ３
０ １１Ｐ ７６１４ ７０
Ｍｇ０ ５ ３０
８Ｐ ７４第１表において、ＴｉＮが２０容
量％の試料１は２６容量％未満であって、その比抵抗は
７Ｘ１０”ΩＣであり、１Ω■より大きな値を示してい
る。また、ＴｉＮが６０容量％である試料１０は、５８
容量％を超えており、その比抵抗は８Ｘ１０−’Ω１で
あって、ｌＸｌ０−’Ω備より小さな値となりヒータ用
発熱体として導電性が大きくなりすぎており、極端に焼
結性が悪化してその抗折強度は３３ ｋｇ ／ ｔｍ
”である。
焼結助剤がＮｄ４０＋が１０重量％でＣａＯが５重量％
で合量が１５重量％で１０重量％を超えた試料９では、
焼結が阻害され、充分緻密化しないで、抗折強度が４２
ｋｇ／ｍｍ”である。
で合量が１５重量％で１０重量％を超えた試料９では、
焼結が阻害され、充分緻密化しないで、抗折強度が４２
ｋｇ／ｍｍ”である。
第２表においては、試料１３および１４が焼結助剤を１
種のみ使用し、試料１１および１２が焼結助剤としてＩ
ＩＩａ族元素から選ばれる酸化物の１種と、Ａｌ、 Ｓ
ｉ、Ｍｇ−、Ｃａ−、Ｓｒから選ばれた酸化物の１種と
の２種を用いて抗折強度が８６ｋｇ ／ ＊＊２．８５
ｋｇ／ ｔｍ”で、試料１３および１４は１種の酸化物
を用いて抗折強度が７６ｋｇ／ｍｓ” 。
種のみ使用し、試料１１および１２が焼結助剤としてＩ
ＩＩａ族元素から選ばれる酸化物の１種と、Ａｌ、 Ｓ
ｉ、Ｍｇ−、Ｃａ−、Ｓｒから選ばれた酸化物の１種と
の２種を用いて抗折強度が８６ｋｇ ／ ＊＊２．８５
ｋｇ／ ｔｍ”で、試料１３および１４は１種の酸化物
を用いて抗折強度が７６ｋｇ／ｍｓ” 。
７４ｋｇ／ｍ”で、その抗折力に約１０％以上の差があ
り、本発明の焼結助剤を２種用いた方が抗折強度が高い
。
り、本発明の焼結助剤を２種用いた方が抗折強度が高い
。
「発明の効果」
本発明は、上述のように、焼結助剤としてＩＩＩａ族元
素から選ばれる酸化物の１種以上と、Ａｌ、 Ｍｇ、
Ｃａ、Ｓｒから選ばれる酸化物の１種以上とを合計０．
０１〜１０重量％を窒化珪素（ＳｉｓＮａ）に添加した
主成分に対し、導電性付与剤として窒化チタン（ＴｉＮ
）を２６〜５８容量％添加し混合した圧粉成形体を焼成
して得られる導電性窒化珪素質焼結体であり、ＴｉＮの
添加量を多くして導電性を大きくしても、充分緻密化し
た高強度焼結体を提供できる。
素から選ばれる酸化物の１種以上と、Ａｌ、 Ｍｇ、
Ｃａ、Ｓｒから選ばれる酸化物の１種以上とを合計０．
０１〜１０重量％を窒化珪素（ＳｉｓＮａ）に添加した
主成分に対し、導電性付与剤として窒化チタン（ＴｉＮ
）を２６〜５８容量％添加し混合した圧粉成形体を焼成
して得られる導電性窒化珪素質焼結体であり、ＴｉＮの
添加量を多くして導電性を大きくしても、充分緻密化し
た高強度焼結体を提供できる。
Claims (1)
- （１）焼結助剤としてIIIａ族元素から選ばれる酸化物
の１種以上と、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒから選ば
れる酸化物の１種以上とを合計０．０１〜１０重量％を
窒化珪素（Ｓｉ＿３Ｎ＿４）に添加した主成分に対し、
導電性付与剤として窒化チタン（ＴｉＮ）を２６〜５８
容量％添加し混合した圧粉成形体を焼成して得られる導
電性窒化珪素質焼結体
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218833A JPS6278158A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 導電性窒化珪素質焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218833A JPS6278158A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 導電性窒化珪素質焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6278158A true JPS6278158A (ja) | 1987-04-10 |
Family
ID=16726053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60218833A Pending JPS6278158A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 導電性窒化珪素質焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6278158A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5957963A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-03 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化物系セラミツク工具の製造法 |
| JPS59217676A (ja) * | 1984-05-07 | 1984-12-07 | 三菱マテリアル株式会社 | 切削工具用窒化けい素基焼結材料 |
| JPS6033265A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-20 | 株式会社日立製作所 | ヒータ用セラミックス導体 |
| JPS6117473A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-01-25 | 三菱マテリアル株式会社 | 切削工具用窒化けい素基焼結材料 |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60218833A patent/JPS6278158A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5957963A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-03 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化物系セラミツク工具の製造法 |
| JPS6033265A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-20 | 株式会社日立製作所 | ヒータ用セラミックス導体 |
| JPS59217676A (ja) * | 1984-05-07 | 1984-12-07 | 三菱マテリアル株式会社 | 切削工具用窒化けい素基焼結材料 |
| JPS6117473A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-01-25 | 三菱マテリアル株式会社 | 切削工具用窒化けい素基焼結材料 |
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