JPS6335453A - 窒化ケイ素からのセラミック体の製造 - Google Patents
窒化ケイ素からのセラミック体の製造Info
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- JPS6335453A JPS6335453A JP62185327A JP18532787A JPS6335453A JP S6335453 A JPS6335453 A JP S6335453A JP 62185327 A JP62185327 A JP 62185327A JP 18532787 A JP18532787 A JP 18532787A JP S6335453 A JPS6335453 A JP S6335453A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は窒化ケイ素からのセラミック体の製造に関する
。
。
窒化ケイ素（８１３Ｎ４）は大きな安定性を有する三元
構造であるので、高温（１２００’Ｃ及びそれ以上）に
おいて許容し得る程度に強いセラミック体を形成させる
ため該窒化ケイ素を焼結することは非常に困難である。
構造であるので、高温（１２００’Ｃ及びそれ以上）に
おいて許容し得る程度に強いセラミック体を形成させる
ため該窒化ケイ素を焼結することは非常に困難である。
焼結温度（少なくとも１６００℃）に加熱すべき窒化ケ
イ素成形体中に耐火金属酸化物、特にスカンジア、イツ
トリア、ランタナ及びネオジミアのような希土類金属の
酸化物を包含させることによって焼結（５ｉｎｔ（！ｒ
ｉｎ（１”１を促進させることが通常に行わ机ている。
イ素成形体中に耐火金属酸化物、特にスカンジア、イツ
トリア、ランタナ及びネオジミアのような希土類金属の
酸化物を包含させることによって焼結（５ｉｎｔ（！ｒ
ｉｎ（１”１を促進させることが通常に行わ机ている。
該酸化物焼結助剤は通常には窒化ケイ素の１〜８重量％
の吊において使用される。更に、５１３Ｎ４粒子の表面
に常に化学結合して存在する酸素の少量割合（約１重量
％）を、シリカを添加して結合酸素の全水準を窒化ケイ
素の３〜５川吊用とすることにより、補充して焼結生成
物の耐酸化性を改良するのが通常である。しかしながら
この手段によっては、この分野における重要な温度であ
る１４００℃において一貫した曲げ強さを得ることは困
難である。
の吊において使用される。更に、５１３Ｎ４粒子の表面
に常に化学結合して存在する酸素の少量割合（約１重量
％）を、シリカを添加して結合酸素の全水準を窒化ケイ
素の３〜５川吊用とすることにより、補充して焼結生成
物の耐酸化性を改良するのが通常である。しかしながら
この手段によっては、この分野における重要な温度であ
る１４００℃において一貫した曲げ強さを得ることは困
難である。
本発明によれば、１〜８重量％の耐火金ｉｎ化物焼結助
剤との混合物の状態にある窒化ケイ素を焼結することに
よりセラミック体を製造する方法に４３いて、該混合物
中に窒化ケイ素の０．５〜５０重量％を生成する量にお
けるオキシ窒化ケイ素（Ｓｉ２ｏＮ２）を包含サセル。
剤との混合物の状態にある窒化ケイ素を焼結することに
よりセラミック体を製造する方法に４３いて、該混合物
中に窒化ケイ素の０．５〜５０重量％を生成する量にお
けるオキシ窒化ケイ素（Ｓｉ２ｏＮ２）を包含サセル。
該添加されるオキシ窒化ケイ素が窒化ケイ素の５〜２５
１ｉ１ｔ％を生成することが好ましい。
１ｉ１ｔ％を生成することが好ましい。
焼結に供される窒化ケイ素混合物は窒素と、ケイ素成形
体中のケイ素、金属酸化物焼結助剤及びオキシ窒化ケイ
素とを反応させることにより得ることが好ましい。
体中のケイ素、金属酸化物焼結助剤及びオキシ窒化ケイ
素とを反応させることにより得ることが好ましい。
焼結は加圧下に、特に均衡的に加えられた圧力下に行う
ことが好ましい。使用される耐火金属酸化物焼結助剤は
前述したように希土類金属の酸化物、特にイツトリアが
好ましい。
ことが好ましい。使用される耐火金属酸化物焼結助剤は
前述したように希土類金属の酸化物、特にイツトリアが
好ましい。
本発明を更に下記実施例により例証する。
実施例
ケイ素粉末（粒径く２５μｍ）と該ケイ素粉末の重量の
８．３％の粉末イツトリア（Ｙ２Ｏ３；粒径く４５μｍ
）及び該ケイ素粉末の重けの１６゜７％の粉末オキシ窒
化ケイ素（Ｓ ｉ、、ＯＮ２：平均粒径０．５μｍ、表
面積１３．９ｍ２／ｇ）とを混合した。該混合物をゴム
ライニングした容器において、窒化ケイ素環を使用して
イソプロパツール中でボールミルにかけた。次いでイソ
プロパツールを蒸発除去し、乾爆ケーク残留物をふるい
にかけて均質な粉末を得た。この粉末を均衡的に加圧し
て密度１．５６９／Ｃ１１，３を有する圧粉体（ｑｒｅ
ｅｎ ｃｏｕａｃｔ ）とし、その中の元素状ケイ素（
原子量２８）を慣用の反応・結合サイクル（ｒｅａｃｔ
ｉｏｎ−ｂｏｎｄｉｎｇ ｃｙｃｌｅ） （窒素圧力
１気圧＝０．１ＭＰａニア日間、最高温度１４４０℃）
により窒化ケイ素（分子ｆｆ１１４０）に転化させた。
８．３％の粉末イツトリア（Ｙ２Ｏ３；粒径く４５μｍ
）及び該ケイ素粉末の重けの１６゜７％の粉末オキシ窒
化ケイ素（Ｓ ｉ、、ＯＮ２：平均粒径０．５μｍ、表
面積１３．９ｍ２／ｇ）とを混合した。該混合物をゴム
ライニングした容器において、窒化ケイ素環を使用して
イソプロパツール中でボールミルにかけた。次いでイソ
プロパツールを蒸発除去し、乾爆ケーク残留物をふるい
にかけて均質な粉末を得た。この粉末を均衡的に加圧し
て密度１．５６９／Ｃ１１，３を有する圧粉体（ｑｒｅ
ｅｎ ｃｏｕａｃｔ ）とし、その中の元素状ケイ素（
原子量２８）を慣用の反応・結合サイクル（ｒｅａｃｔ
ｉｏｎ−ｂｏｎｄｉｎｇ ｃｙｃｌｅ） （窒素圧力
１気圧＝０．１ＭＰａニア日間、最高温度１４４０℃）
により窒化ケイ素（分子ｆｆ１１４０）に転化させた。
次いで反応・結合した（ ｒｅａＣｔ １ｏｎ−ｂｏｎ
ｄｅｄ ）成形体（密度２．５ｇ、／α３）を窒化ホウ
素粉末で′ａ覆してシリカガラス智の減圧排気した管に
封入した。該管は不浸透性の封筒を形成した。このよう
にカプセル１４人された成形体を１７００℃における窒
素雰囲気下（２００ＭＰａ）に１時間にわたり均衡的に
高温加圧（ｈｏｔ−ｐｒｅｓｓ ） （ＨＩＰ ｏｅｄ
）した。
ｄｅｄ ）成形体（密度２．５ｇ、／α３）を窒化ホウ
素粉末で′ａ覆してシリカガラス智の減圧排気した管に
封入した。該管は不浸透性の封筒を形成した。このよう
にカプセル１４人された成形体を１７００℃における窒
素雰囲気下（２００ＭＰａ）に１時間にわたり均衡的に
高温加圧（ｈｏｔ−ｐｒｅｓｓ ） （ＨＩＰ ｏｅｄ
）した。
このようにしてｊ！４ ′？ｉされたセラミック体につ
いて曲げ試験（３点）を２０℃、１２００℃及び１４０
０℃において行い、その結果と、同一手順ではある１プ
れどオキシ窒化ケイ素の代りに添加シリカを８有ザるケ
イ素／Ｙ２Ｏ３組成物から生成されたセラミック体に対
して得られた結果とを下記に比較する。
いて曲げ試験（３点）を２０℃、１２００℃及び１４０
０℃において行い、その結果と、同一手順ではある１プ
れどオキシ窒化ケイ素の代りに添加シリカを８有ザるケ
イ素／Ｙ２Ｏ３組成物から生成されたセラミック体に対
して得られた結果とを下記に比較する。
Claims (7)
- （１）窒化ケイ素を１〜８重量％の耐火金属酸化物焼結
助剤との混合物の状態において焼結することにより窒化
ケイ素からセラミック体を製造する方法において、オキ
シ窒化ケイ素（Ｓｉ＿２ＯＮ＿２）を窒化ケイ素の０．
５〜５０重量％を形成する量において該混合物中に包含
させることを特徴とする前記方法。 - （２）添加されたオキシ窒化ケイ素が窒化ケイ素の５〜
２５重量％を形成する特許請求の範囲第（１）項記載の
方法。 - （３）焼結に供される窒化ケイ素混合物を、窒素と、ケ
イ素成形体中のケイ素、金属酸化物焼結助剤及びオキシ
窒化ケイ素とを反応せることによつて得る特許請求の範
囲第（１）項又は第（２）項記載の方法。 - （４）焼結を加圧下に行う特許請求の範囲第（１）〜（
３）項のうち任意の１項記載の方法。 - （５）圧力を均衡的に加える特許請求の範囲第（４）項
記載の方法。 - （６）耐火金属酸化物焼結助剤が希土類金属の酸化物で
ある特許請求の範囲第（１）〜（５）項のうち任意の１
項記載の方法。 - （７）酸化物がイツトリアである特許請求の範囲第（６
）項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB868618226A GB8618226D0 (en) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | Improvements to ceramics |
| GB8618226 | 1986-07-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6335453A true JPS6335453A (ja) | 1988-02-16 |
Family
ID=10601711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62185327A Pending JPS6335453A (ja) | 1986-07-25 | 1987-07-24 | 窒化ケイ素からのセラミック体の製造 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0254459A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6335453A (ja) |
| GB (2) | GB8618226D0 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60501852A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-10-31 | フオ−ド モ−タ− カンパニ− | 高密度化した窒化／オキシ窒化ケイ素複合物の製造方法 |
| JPS60501851A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-10-31 | フオ−ド モ−タ− カンパニ− | 予め混合したケイ素及び酸素担持剤を使用する緻密化したＳｉ↓３Ｎ↓４／オキシニトリド複合剤の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4443394A (en) * | 1983-07-19 | 1984-04-17 | Ford Motor Company | Method of making a silicon nitride body from the Y2 O3 /SiO2 3 N4 /Al2 O3 |
| JPH0782905B2 (ja) * | 1985-02-28 | 1995-09-06 | 日本電装株式会社 | セラミックヒータおよびセラミックヒータ用発熱体の製造方法 |
-
1986
- 1986-07-25 GB GB868618226A patent/GB8618226D0/en active Pending
-
1987
- 1987-07-10 EP EP87306118A patent/EP0254459A3/en not_active Withdrawn
- 1987-07-10 GB GB08716350A patent/GB2193227A/en not_active Withdrawn
- 1987-07-24 JP JP62185327A patent/JPS6335453A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60501852A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-10-31 | フオ−ド モ−タ− カンパニ− | 高密度化した窒化／オキシ窒化ケイ素複合物の製造方法 |
| JPS60501851A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-10-31 | フオ−ド モ−タ− カンパニ− | 予め混合したケイ素及び酸素担持剤を使用する緻密化したＳｉ↓３Ｎ↓４／オキシニトリド複合剤の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2193227A (en) | 1988-02-03 |
| GB8716350D0 (en) | 1987-08-19 |
| EP0254459A3 (en) | 1989-07-05 |
| GB8618226D0 (en) | 1986-11-26 |
| EP0254459A2 (en) | 1988-01-27 |
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