JPS63303882A - 高強度ＳｉＣ焼結体の製造方法 - Google Patents
高強度ＳｉＣ焼結体の製造方法Info
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- JPS63303882A JPS63303882A JP62139105A JP13910587A JPS63303882A JP S63303882 A JPS63303882 A JP S63303882A JP 62139105 A JP62139105 A JP 62139105A JP 13910587 A JP13910587 A JP 13910587A JP S63303882 A JPS63303882 A JP S63303882A
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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〕
本考案は、高強度ＳｉＣ焼結体の製造方法に関する。
従来、高強度を有するＳｉＣ焼結体は、粗粉（粒径８５
μｍ程度）と微粉（粒径５μｍ程度）のＳｉＣ粉末を混
合し、これにバインダーを添加して造粒し、造粒粉を用
いて成形した成形体を焼成した後、Ｓｉを含浸して製造
されている。
μｍ程度）と微粉（粒径５μｍ程度）のＳｉＣ粉末を混
合し、これにバインダーを添加して造粒し、造粒粉を用
いて成形した成形体を焼成した後、Ｓｉを含浸して製造
されている。
しかしながら、上記製造方法による高強度ＳｉＣ焼結体
は、空隙による強度低下、特に１０００℃以上で使用さ
れる場合には、空隙を起点としてクラックが成長し、材
料自体の破壊につながり、製品ライフに大きな影響を与
えている。
は、空隙による強度低下、特に１０００℃以上で使用さ
れる場合には、空隙を起点としてクラックが成長し、材
料自体の破壊につながり、製品ライフに大きな影響を与
えている。
かかる空隙の発生は、造粒粉が角張った形状や所定の大
きさ以上の場合、成形体の組織中に空隙が生じ、この空
隙が成形体の焼成後のＳｉ含浸によっても残るためと思
われる。
きさ以上の場合、成形体の組織中に空隙が生じ、この空
隙が成形体の焼成後のＳｉ含浸によっても残るためと思
われる。
そこで、本発明は、空隙の非常に少ない、高強度の且つ
信鯨性の高いものを得ることができる高強度ＳｉＣ焼結
体の製造方法を提供しようとするものである。
信鯨性の高いものを得ることができる高強度ＳｉＣ焼結
体の製造方法を提供しようとするものである。
前記問題点を解決するため、本発明は、粒径１０〜２５
０μｍ、長軸径／短軸径１．０〜１．２のＳｉＣ造粒粉
を用い・て成形体を成形し、成形体の焼結後にＳｉ含浸
を施す方法である。
０μｍ、長軸径／短軸径１．０〜１．２のＳｉＣ造粒粉
を用い・て成形体を成形し、成形体の焼結後にＳｉ含浸
を施す方法である。
−〔作用〕
上記手段によれば、成形体成形時のＳｉＣ造粒粉の充填
性が良くなり、粒界に生ずる空隙が小さくなる。又、焼
結後のＳｉ含浸においてＳｉが空隙に容易に含浸される
。
性が良くなり、粒界に生ずる空隙が小さくなる。又、焼
結後のＳｉ含浸においてＳｉが空隙に容易に含浸される
。
ＳｉＣ造粒粉の粒径が１０μｍ未満若しくは２５０μｍ
を越えると成形体成形時のＳｉＣ造粒粉の充填性が悪く
なる。又、長軸径／短軸径が１．２を越えると同様に成
形体成形時のＳｉＣ造粒粉の充填性が悪くなる。
を越えると成形体成形時のＳｉＣ造粒粉の充填性が悪く
なる。又、長軸径／短軸径が１．２を越えると同様に成
形体成形時のＳｉＣ造粒粉の充填性が悪くなる。
しかして、ＳｉＣ造粒粉の出発原料は、粒径５０μｍ以
下であることが望ましく、又、Ｓｉ含浸時の含浸量は、
３５重量％以上であることが望ましい。
下であることが望ましく、又、Ｓｉ含浸時の含浸量は、
３５重量％以上であることが望ましい。
実施例−１
ＳｉＣ粉末（ＧＣ１３０００） １００部、フェノール
樹脂１０部、アセトン１５０部をポットミル中で２０時
間混合した後、これを噴霧乾燥造粒機（スプレードライ
ヤー）により８０℃の熱風で造粒粉を形成した。
樹脂１０部、アセトン１５０部をポットミル中で２０時
間混合した後、これを噴霧乾燥造粒機（スプレードライ
ヤー）により８０℃の熱風で造粒粉を形成した。
このＳｉＣ造粒粉の平均粒径は、６５μｍで、粒度分布
は、１５〜２２０μｍに渡っていた。
は、１５〜２２０μｍに渡っていた。
次いで、ＳｉＣ造粒粉を金型（８０Ｘ８０ＸＬ１０）中
に充填し、９８ＭＰａの圧力で成形して圧粉体を得た。
に充填し、９８ＭＰａの圧力で成形して圧粉体を得た。
この圧粉体を温調器付きの乾燥具中で硬化した後、不活
性ガス雰囲気中において１９５０’ｃで、１５分間焼成
して圧粉体の焼結を行ない、しかる後石英ガラス容器中
にこの焼結体とＳｉ粉末とを入れＳｉを圧粉体中に含浸
してＳｉ含浸ＳｉＣ焼結体を得た。
性ガス雰囲気中において１９５０’ｃで、１５分間焼成
して圧粉体の焼結を行ない、しかる後石英ガラス容器中
にこの焼結体とＳｉ粉末とを入れＳｉを圧粉体中に含浸
してＳｉ含浸ＳｉＣ焼結体を得た。
上記Ｓｉ含浸ＳｉＣ焼結体よりテストピースを、切り出
して曲げ強さ、嵩比重等を測定した結果第１表に示すよ
うになった。第１表には、通常の粒度配合（８４μｍ＋
８μｍ）のＳｉＣ粉末を出発原料とし、混合−捏和−乾
燥後、造粒粉の粒度を３００〜４００μｍ程度に揃えて
成形、焼成及びＳｉ含浸を行った従来品のデータも併せ
て示した。
して曲げ強さ、嵩比重等を測定した結果第１表に示すよ
うになった。第１表には、通常の粒度配合（８４μｍ＋
８μｍ）のＳｉＣ粉末を出発原料とし、混合−捏和−乾
燥後、造粒粉の粒度を３００〜４００μｍ程度に揃えて
成形、焼成及びＳｉ含浸を行った従来品のデータも併せ
て示した。
第１表
第１表より本発明品は、曲げ強さで従来品に比し約４０
％向上し、又、信頼性を表わすワイブル係数も従来品の
８．０から１６．５と大幅に向上したことがわかる。更
に、本発明品の嵩比重は、従来品の３．０〜３．１に比
し２．７〜２．９と小さくなり、製品の軽量化につなが
ることがわかる。
％向上し、又、信頼性を表わすワイブル係数も従来品の
８．０から１６．５と大幅に向上したことがわかる。更
に、本発明品の嵩比重は、従来品の３．０〜３．１に比
し２．７〜２．９と小さくなり、製品の軽量化につなが
ることがわかる。
なお、本発明品は、Ｓｉ含浸量が３５〜４５％、平均線
膨張係数が３．８ Ｘ １０−６℃伺（５０〜１０００
℃）となり、従来品のＳｉ含浸量（１０〜２０重量％）
、平均線膨張係数（４，５ｘｌＯ−”ｃ−’ （５０〜
１０００℃））よりそれぞれ向上している。
膨張係数が３．８ Ｘ １０−６℃伺（５０〜１０００
℃）となり、従来品のＳｉ含浸量（１０〜２０重量％）
、平均線膨張係数（４，５ｘｌＯ−”ｃ−’ （５０〜
１０００℃））よりそれぞれ向上している。
実施例−２
ＳｉＣ粉末（ＧＣ＃４０００） １００部、フェノール
樹脂１０部、カーボンブランク１０部、アセトン２００
部を実施例−１のようにして混合、造粒、成形、焼成並
びにＳｉ含浸し、Ｓｉ含浸ＳｉＣ焼結体を得た。
樹脂１０部、カーボンブランク１０部、アセトン２００
部を実施例−１のようにして混合、造粒、成形、焼成並
びにＳｉ含浸し、Ｓｉ含浸ＳｉＣ焼結体を得た。
この実施例−２のＳｉ含浸ＳｉＣ焼結体の特性は、嵩比
重が約２．８〜２．９、曲げ強さが４００〜４５０ＭＰ
ａと実施例−１に比して向上し、ワイブル係数が１６．
０とほぼ同様の値を示した。
重が約２．８〜２．９、曲げ強さが４００〜４５０ＭＰ
ａと実施例−１に比して向上し、ワイブル係数が１６．
０とほぼ同様の値を示した。
実施例−３
粒径８５μｍのＳｉＣ粉末（ＧＣ＃１８０） １００部
、フェノール樹脂１５部、アセトン２００部を実施例−
１のようにして混合、造粒（粒度８００μｍ）、成形、
焼成並びにＳｉ含浸し、Ｓｉ含浸ＳｉＣ焼結体を得た。
、フェノール樹脂１５部、アセトン２００部を実施例−
１のようにして混合、造粒（粒度８００μｍ）、成形、
焼成並びにＳｉ含浸し、Ｓｉ含浸ＳｉＣ焼結体を得た。
実施例−３のＳｉ含浸ＳｉＣ焼結体の特性は、嵩比重が
約２．９０となり実施例−１とほぼ同様の値を示したが
、曲げ強さが１８０ＭＰａと従来品以下になると共に、
ワイブル係数が８．５と従来品と同程度となった。
約２．９０となり実施例−１とほぼ同様の値を示したが
、曲げ強さが１８０ＭＰａと従来品以下になると共に、
ワイブル係数が８．５と従来品と同程度となった。
実施例−４
粒径５μｍのＳｉＣ粉末（ＧＣ＃３０００） １００部
、フェノール樹脂１０部、アセトン１５０部を混合後、
約３５０μｍの大きさに造粒し、この造粒粉を金型成形
して圧粉体を得た。しかる後、圧粉体に焼成並びにＳｉ
含浸を施し、Ｓｉ含浸ＳｉＣ焼結体を得た。
、フェノール樹脂１０部、アセトン１５０部を混合後、
約３５０μｍの大きさに造粒し、この造粒粉を金型成形
して圧粉体を得た。しかる後、圧粉体に焼成並びにＳｉ
含浸を施し、Ｓｉ含浸ＳｉＣ焼結体を得た。
実施例−４のＳｉ含浸ＳｉＣ焼結体の特性は、嵩比重が
３．０、曲げ強さが２２０ＭＰａ、ワイブル係数が７．
５となり、従来品と同程度となった。
３．０、曲げ強さが２２０ＭＰａ、ワイブル係数が７．
５となり、従来品と同程度となった。
したがって、上記各実施例から、出発原料であるＳｉＣ
粉末は、粒径５０μｍ以下で、しかも単一粒度であるこ
とが望ましいことがわかる。ＳｉＣ粉末原料の粒径が５
０μｍを越えると、造粒粉の長軸径／短軸径が１．２を
越え、成形時の充填性が低下し、粒界に大きな空隙を有
するようになる。
粉末は、粒径５０μｍ以下で、しかも単一粒度であるこ
とが望ましいことがわかる。ＳｉＣ粉末原料の粒径が５
０μｍを越えると、造粒粉の長軸径／短軸径が１．２を
越え、成形時の充填性が低下し、粒界に大きな空隙を有
するようになる。
又、ＳｉＣ造粒粉は、粒径が１０〜２５０μｍ、長袖径
／短軸径が１．０〜１．２であることが望しく、粒径が
１０μｍ未満若しくは２５０μｍを越え、かつ長軸径／
短軸径が１．２を越えると成形体成形時の充填性が悪く
なり、粒界に大きな空隙を有するようになる。
／短軸径が１．０〜１．２であることが望しく、粒径が
１０μｍ未満若しくは２５０μｍを越え、かつ長軸径／
短軸径が１．２を越えると成形体成形時の充填性が悪く
なり、粒界に大きな空隙を有するようになる。
更に、Ｓｉ含浸量は、３５重量％以上であることが望ま
しく、このようにすることによりＳｉ含浸ＳｉＣ焼結体
の嵩比重を小さくすることができ、その重量を軽くする
ことができ、３５重量％未満であると嵩比重が大きくな
る。
しく、このようにすることによりＳｉ含浸ＳｉＣ焼結体
の嵩比重を小さくすることができ、その重量を軽くする
ことができ、３５重量％未満であると嵩比重が大きくな
る。
なお、上記各実施例においては、成形体の成形を金型を
用いる圧縮成形による場合について述べたが、これに限
らずＣＩＰ成形、スリップキャスト成形、押出し成形、
射出成形等によって行うようにしてもよい。
用いる圧縮成形による場合について述べたが、これに限
らずＣＩＰ成形、スリップキャスト成形、押出し成形、
射出成形等によって行うようにしてもよい。
以上のように本発明によれば、成形体成形時のＳｉＣ造
粒粉の充填性が良くなり、粒界に生ずる空隙が小さくな
り、かつ空隙にＳｉが容易に含浸されるので、ＳｉＣ焼
結体の曲げ強さを従来より約４０％向上することができ
、かつワイブル係数も大幅に向上することができる。
粒粉の充填性が良くなり、粒界に生ずる空隙が小さくな
り、かつ空隙にＳｉが容易に含浸されるので、ＳｉＣ焼
結体の曲げ強さを従来より約４０％向上することができ
、かつワイブル係数も大幅に向上することができる。
Claims (3)
- （１）粒径１０〜２５０μｍ、長軸径／短軸径１．０〜
１．２のＳｉＣ造粒粉を用いて成形体を成形し、成形体
の焼結後にＳｉ含浸を施すことを特徴とする高強度Ｓｉ
Ｃ焼結体の製造方法。 - （２）前記ＳｉＣ造粒粉の出発原料は、粒径５０μｍ以
下である特許請求の範囲第１項記載の高強度ＳｉＣ焼結
体の製造方法。 - （３）前記Ｓｉの含浸量は、３５重量％以上である特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の高強度ＳｉＣ焼結体
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139105A JPH0832605B2 (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 高強度ＳｉＣ焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139105A JPH0832605B2 (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 高強度ＳｉＣ焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63303882A true JPS63303882A (ja) | 1988-12-12 |
| JPH0832605B2 JPH0832605B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=15237598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62139105A Expired - Fee Related JPH0832605B2 (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 高強度ＳｉＣ焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832605B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008150224A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Kao Corp | セラミックスの製造方法 |
| CN106986552A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-07-28 | 上海强华实业有限公司 | 一种耐高温石英玻璃的制造方法 |
-
1987
- 1987-06-03 JP JP62139105A patent/JPH0832605B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008150224A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Kao Corp | セラミックスの製造方法 |
| CN106986552A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-07-28 | 上海强华实业有限公司 | 一种耐高温石英玻璃的制造方法 |
| CN106986552B (zh) * | 2017-04-17 | 2020-07-14 | 上海强华实业股份有限公司 | 一种耐高温石英玻璃的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0832605B2 (ja) | 1996-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |