JPS63222086A - ＳｉＣ焼結体 - Google Patents
ＳｉＣ焼結体Info
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- JPS63222086A JPS63222086A JP62054578A JP5457887A JPS63222086A JP S63222086 A JPS63222086 A JP S63222086A JP 62054578 A JP62054578 A JP 62054578A JP 5457887 A JP5457887 A JP 5457887A JP S63222086 A JPS63222086 A JP S63222086A
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- sic sintered
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- Pending
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Landscapes
- 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、Ｓｉ含浸型のＳｉＣ焼結体に関する。
（従来の技術）
従来のＳｉ含浸型のＳｉＣ焼結体は、一般に、ＳｉＣ粗
粒とＳｉＣ微粒とにバインダーを添加し、これらを混合
した後、これらのＳｉＣ粒子とバインダーの混合体を成
形、焼結し、この焼結体にＳｉを含浸することによって
形成されている。
粒とＳｉＣ微粒とにバインダーを添加し、これらを混合
した後、これらのＳｉＣ粒子とバインダーの混合体を成
形、焼結し、この焼結体にＳｉを含浸することによって
形成されている。
（発明が解決しようとする問題点）
第１図に示すように従来のＳｉＣ焼結体は、ＳｉＣ布は
０．０２〜６．０声の範囲に分布しており、平均気孔半
径は１−以下にある。このような平均気孔半径が小さい
ＳｉＣ焼結体にＳｉを含浸した場合、ＳｉがＳｉＣ焼結
体の内部まで充分に含浸されないためにＳｉＣ焼結体の
内部に空隙が生じる。なお、従来のＳｉＣ焼結体の光学
類ｍ鏡組織は第２図に示され、第２図中、黒色部が空隙
である。
０．０２〜６．０声の範囲に分布しており、平均気孔半
径は１−以下にある。このような平均気孔半径が小さい
ＳｉＣ焼結体にＳｉを含浸した場合、ＳｉがＳｉＣ焼結
体の内部まで充分に含浸されないためにＳｉＣ焼結体の
内部に空隙が生じる。なお、従来のＳｉＣ焼結体の光学
類ｍ鏡組織は第２図に示され、第２図中、黒色部が空隙
である。
一般に、セラミックスのにうなぜい性材料は、空隙や欠
陥のような材料中の最も弱い箇所が存在すると、その部
分から破壊が生じる。従って、Ｓｉが含浸されたＳｉＣ
焼結体中に存在する空隙は強度低下の大きな原因となる
。また、ＳｉＣ焼結体を１．０００℃以上の高温のもと
に使用する場合には、−２＝ 前述のような空隙が存在りると、ＳｉＣ焼結体の内部ま
で酸化が生じるため、その部分が破壊の原因となり得る
。
陥のような材料中の最も弱い箇所が存在すると、その部
分から破壊が生じる。従って、Ｓｉが含浸されたＳｉＣ
焼結体中に存在する空隙は強度低下の大きな原因となる
。また、ＳｉＣ焼結体を１．０００℃以上の高温のもと
に使用する場合には、−２＝ 前述のような空隙が存在りると、ＳｉＣ焼結体の内部ま
で酸化が生じるため、その部分が破壊の原因となり得る
。
（問題点を解決するための手段）
本発明の目的は、Ｓｉが含浸されるＳｉＣ焼結体におい
てＳｉ含浸を容易に行ない得、空隙が少なく高強度であ
って高信頼性のＳｉＣ焼結体を得ることにある。
てＳｉ含浸を容易に行ない得、空隙が少なく高強度であ
って高信頼性のＳｉＣ焼結体を得ることにある。
本発明の前記目的は、次の構成によって達成される。す
なわち、水銀ポロシメータにより測定した平均気孔半径
が５〜５０ＩＪＭの範囲にあり、気孔半径分布が１〜１
００加の範囲であるＳｉＣ焼結体材料にＳｉを含浸させ
たＳｉＣ焼結体である。
なわち、水銀ポロシメータにより測定した平均気孔半径
が５〜５０ＩＪＭの範囲にあり、気孔半径分布が１〜１
００加の範囲であるＳｉＣ焼結体材料にＳｉを含浸させ
たＳｉＣ焼結体である。
（作用）
本発明のＳｉＣ焼結体は、例えばフェノール樹脂のよう
に熱硬化性があって比較的炭化度が高い樹脂１００重量
部からなるバインダーに対して、例えばＰＶ八、メチル
セルロース等のように熱分解性の樹脂１〜３０重量部を
混合することにより、製造づることができる。また、Ｓ
ｉＣ粗粒とＳｉＣ微粒どの配合割合を適切に選択するこ
とにより、製造することができる。さらに、ＳｉＣ粒子
とバインダーの混合体の焼結時の温度、雰囲気及び圧力
等を適切に選択することにより製造することができる。
に熱硬化性があって比較的炭化度が高い樹脂１００重量
部からなるバインダーに対して、例えばＰＶ八、メチル
セルロース等のように熱分解性の樹脂１〜３０重量部を
混合することにより、製造づることができる。また、Ｓ
ｉＣ粗粒とＳｉＣ微粒どの配合割合を適切に選択するこ
とにより、製造することができる。さらに、ＳｉＣ粒子
とバインダーの混合体の焼結時の温度、雰囲気及び圧力
等を適切に選択することにより製造することができる。
本発明のＳｉＣ焼結体は、第３図に示すように、Ｓｉ微
粒が偏在しており、気孔半径分布が１〜１０〇−の範囲
にあるので、気孔の中に８１が良好に注入される。気孔
半径が１柳以下では、Ｓｉ含浸の際、Ｓｉの通路が確保
されず、ＳｉＣ焼結体内部に空隙が多数列るので適当で
なく、気孔半径が１００柳を越える大きな気孔の場合に
は、Ｓｌの含浸自体は比較的容易に行なわれるが、Ｓｉ
の含浸後ＳｉＣ焼結体の温度が８１の融点よりも下がり
、Ｓｉが液体から固体へと相転移する際にＳｉの密度が
下がるために体積密度を生じ、Ｓｉの吹出し、欠落が多
くなり、ＳｉＣ焼結体の強度低下を招くため適当でない
。
粒が偏在しており、気孔半径分布が１〜１０〇−の範囲
にあるので、気孔の中に８１が良好に注入される。気孔
半径が１柳以下では、Ｓｉ含浸の際、Ｓｉの通路が確保
されず、ＳｉＣ焼結体内部に空隙が多数列るので適当で
なく、気孔半径が１００柳を越える大きな気孔の場合に
は、Ｓｌの含浸自体は比較的容易に行なわれるが、Ｓｉ
の含浸後ＳｉＣ焼結体の温度が８１の融点よりも下がり
、Ｓｉが液体から固体へと相転移する際にＳｉの密度が
下がるために体積密度を生じ、Ｓｉの吹出し、欠落が多
くなり、ＳｉＣ焼結体の強度低下を招くため適当でない
。
また、ＳｉＣ焼結体内部に空隙を残さず、Ｓｉの吹出し
、欠落をなくし、ＳｉＣ焼結体の強度を上げるためには
、前記理由により、気孔半径の分布は１〜１００μｓの
範囲ででざるだ（プ広い分布であるのが好ましい。
、欠落をなくし、ＳｉＣ焼結体の強度を上げるためには
、前記理由により、気孔半径の分布は１〜１００μｓの
範囲ででざるだ（プ広い分布であるのが好ましい。
本発明のＳｉＣ焼結体は、平均気孔半径が５〜５０−の
範囲にある。平均気孔半径が５−以下、すなわち気孔が
小さい方に多く分布している場合には、Ｓｌの含浸が前
述と同様の理由で困難であるので適当でなく、平均気孔
径が５０μｓ以上、すなわち気孔が大きい方に多く分布
している場合には、前１本と同様な理由でＳｉの含浸が
困ガであるので適当でない。
範囲にある。平均気孔半径が５−以下、すなわち気孔が
小さい方に多く分布している場合には、Ｓｌの含浸が前
述と同様の理由で困難であるので適当でなく、平均気孔
径が５０μｓ以上、すなわち気孔が大きい方に多く分布
している場合には、前１本と同様な理由でＳｉの含浸が
困ガであるので適当でない。
本発明のＳｉＣ焼結体の光学顕微鏡による微組織観察（
第４図）によれば、ＳｉＣに囲まれたＳｉの占める面積
の平均値は５０ＪＩＭ２以上であり、Ｓｉ含浸後の１１
織中の空隙は全く認められなく、欠陥が少なく高強度で
あって信頼性の高いＳｉＣ焼結体が１ｑられた。
第４図）によれば、ＳｉＣに囲まれたＳｉの占める面積
の平均値は５０ＪＩＭ２以上であり、Ｓｉ含浸後の１１
織中の空隙は全く認められなく、欠陥が少なく高強度で
あって信頼性の高いＳｉＣ焼結体が１ｑられた。
（具体例）
６０メツシユ、２２０メツシユ、 １ｏｏｏメツシユ。
３０００メツシユのＳｉＣ粒子をそれぞれ１０．５％、
３２．５％、 ３６．５％、 ２０．５％の割合でｉ
ｏｏ重量部配合し、これにフェノールレジン（固形）１
５１ｉｆｉ部、メチルセルロース３重量部、アセトン６
０重量部をボッ］−ミル中で２０時間混合し、これを乾
燥した後、ＳｉＣ焼結体月利としての金型（７Ｘ ６Ｘ
６０）を成形した。この成形体を温度調節器付乾燥器で
２５°Ｃ／時間の昇温速度で１５０℃まで徐々に昇温し
、１５０℃に２時間保持した。これをＮ２流１５β／分
において、１，７５０’Ｃまで電気炉中で焼結した。
３２．５％、 ３６．５％、 ２０．５％の割合でｉ
ｏｏ重量部配合し、これにフェノールレジン（固形）１
５１ｉｆｉ部、メチルセルロース３重量部、アセトン６
０重量部をボッ］−ミル中で２０時間混合し、これを乾
燥した後、ＳｉＣ焼結体月利としての金型（７Ｘ ６Ｘ
６０）を成形した。この成形体を温度調節器付乾燥器で
２５°Ｃ／時間の昇温速度で１５０℃まで徐々に昇温し
、１５０℃に２時間保持した。これをＮ２流１５β／分
において、１，７５０’Ｃまで電気炉中で焼結した。
この焼結体の水銀ポロシメーターによる気孔半径の分布
は３〜５５珈であり、平均気孔半径は１５μｓ度存在す
るかを表わした累積分布曲線である。
は３〜５５珈であり、平均気孔半径は１５μｓ度存在す
るかを表わした累積分布曲線である。
この焼結体をＳｉ粒子中に埋めて、石英ガラス製の容器
中、Ｎ２流１５β／分、１，７００℃で１時間焼結して
Ｓｉを含浸したところ、得られたＳｉ含浸ＳｉＣ焼結体
の微組織中には空隙がほとんど認められなかった。曲げ
強さく３点曲げ法）等の結果は表１の通りである。
中、Ｎ２流１５β／分、１，７００℃で１時間焼結して
Ｓｉを含浸したところ、得られたＳｉ含浸ＳｉＣ焼結体
の微組織中には空隙がほとんど認められなかった。曲げ
強さく３点曲げ法）等の結果は表１の通りである。
従来の方法で作ったＳｉＣ焼結体、すなわち気孔半径の
分布が０．０６−２．ＯｕＭ（第５図）、平均気孔半径
０８ＩｌＩＲのＳｉＣ焼結体について前述と同様に８１
を含浸した物の曲げ強さ等の結果は表１の通りである。
分布が０．０６−２．ＯｕＭ（第５図）、平均気孔半径
０８ＩｌＩＲのＳｉＣ焼結体について前述と同様に８１
を含浸した物の曲げ強さ等の結果は表１の通りである。
表１から明らかなように、曲げ強さの平均値で（発明の
効果） 本発明のＳｉＣ焼結体によれば、欠陥が少なく高強度で
あって信頼性の高いＳｉＣ焼結体ｈ＜ ｉｓられる。
効果） 本発明のＳｉＣ焼結体によれば、欠陥が少なく高強度で
あって信頼性の高いＳｉＣ焼結体ｈ＜ ｉｓられる。
来のＳｉＣ焼結体と本発明のＳｉＣ焼結体の気孔半（￥
−比体積の比較グラフである。 第１図 第３図 図面の浄書（内−、＝に変更なし） 第２図 第４因 手続ネ市正書（方式） １．事件の表示 昭和６２年特許願第５４５７８号
２、発明の名称 ＳｉＣ焼結体 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人
−比体積の比較グラフである。 第１図 第３図 図面の浄書（内−、＝に変更なし） 第２図 第４因 手続ネ市正書（方式） １．事件の表示 昭和６２年特許願第５４５７８号
２、発明の名称 ＳｉＣ焼結体 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人
Claims (1)
- 水銀ポロシメータにより測定した平均気孔半径が５〜
５０μｍの範囲にあり、気孔半径分布が１〜１００μｍ
の範囲であるＳｉＣ焼結体材料にＳｉを含浸させたＳｉ
Ｃ焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62054578A JPS63222086A (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | ＳｉＣ焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62054578A JPS63222086A (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | ＳｉＣ焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63222086A true JPS63222086A (ja) | 1988-09-14 |
Family
ID=12974581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62054578A Pending JPS63222086A (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | ＳｉＣ焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63222086A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04224169A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Ngk Insulators Ltd | ＳｉＣ質耐火物 |
| EP0781739A1 (en) * | 1995-12-26 | 1997-07-02 | Asahi Glass Company Ltd. | Jig for heat treatment and process for fabricating the jig |
| JP2010222153A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Taiheiyo Cement Corp | 炭化珪素質焼結体及びその製造方法 |
| JP2011073906A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Taiheiyo Cement Corp | 多孔質ＳｉＣ成形体、ＳｉＣ／Ｓｉ複合材料及びその製造方法 |
| JP2011136845A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-14 | Taiheiyo Cement Corp | プリフォーム及び金属−セラミックス複合材料 |
-
1987
- 1987-03-10 JP JP62054578A patent/JPS63222086A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04224169A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Ngk Insulators Ltd | ＳｉＣ質耐火物 |
| EP0781739A1 (en) * | 1995-12-26 | 1997-07-02 | Asahi Glass Company Ltd. | Jig for heat treatment and process for fabricating the jig |
| KR100427118B1 (ko) * | 1995-12-26 | 2004-07-27 | 도카이 카본 가부시키가이샤 | 열처리용지그및그제조방법 |
| JP2010222153A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Taiheiyo Cement Corp | 炭化珪素質焼結体及びその製造方法 |
| JP2011073906A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Taiheiyo Cement Corp | 多孔質ＳｉＣ成形体、ＳｉＣ／Ｓｉ複合材料及びその製造方法 |
| JP2011136845A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-14 | Taiheiyo Cement Corp | プリフォーム及び金属−セラミックス複合材料 |
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