JPS638265A

JPS638265A - 複合焼結体の製造方法

Info

Publication number: JPS638265A
Application number: JP61151449A
Authority: JP
Inventors: 吉彦沼田; 和哉高田; 倉元　信行
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1988-01-14

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、窒化ケイ素と窒化ほう素の複合焼結体の製造
方法に関する。

（従来の技術）従来、窒化ケイ素と窒化ほう素を含有する複合焼結体を
製造するに際し、金属ケイ素粉末と窒化ほう米粉末を混
合し成形したのち窒化と同時に焼結するいわゆる反応焼
結法（％開昭５６−１２０５７５号公報）かまたは窒化
ケイ素粉末と窒化ほう米粉末をそれぞれ個別に合成し、
得られた窒化ケイ素粉末と窒化ほう米粉末を公知の手段
により混合し、該混合物を焼結することにより製造する
方法が一般的にとられている。特に前者の反応焼結法は
得られる焼結体の機械的強度及び熱衝撃抵抗性が向上し
、優れた方法である。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、上記反応焼結法で得られた複合焼結体の機械的
強度及び熱衝撃抵抗性は改善されたとは言え、まだ十分
なものではない。

一方、窒化ケイ素粉末と窒化ほう米粉末を個別に合成し
、両者を混合した後焼結する方法においては、窒化ケイ
素粉末が一般に六方晶の晶癖が発達した板状粒子で形状
異方性が非常に大きく、また−欠粒子が凝集して大きい
凝集粒を作りやすい性質をもっているため窒化ケイ素粉
末と窒化ほう米粉末を単に混合するだけで両者が均一に
分散した混合粉末を得ることは礫かしく、よって、均一
な１組織を有する窒化ケイ素と窒化ほう素からなる複合
焼結体を得ることは困難であった。このために得られた
複合焼結体の物性を向上させることが難かしく、例えば
、曲げ強度の向上には限界があった。

（問題点を解決するための手段）本発明者等は、上記事情に鑑み、均一な組織を有し熱衝
撃抵抗性の高い窒化ケイ素と窒化ほう素からなる複合焼
結体を得るべく鋭意研究を進めた結果、を化ケイ素粉末
の合成を窒化ほう米粉末の存在下に行い、得られた窒化
ケイ素と窒化ほう素の混合粉末を焼結することにより複
合焼結体を得る方法において、窒化ケイ素粉末の合成反
応と得られた混合粉末の焼結を別個に行い、かつ、窒化
ケイ素粉末の合成反応の後に、得られた混合粉末の成形
を行うことによって、均一な組織を持ち、かつ高い熱衝
撃抵抗性と高い曲げ強度を有する複合焼結体が得られる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は窒化ほう米粉末の存在下にケイ素ま
たはケイ素化合物を窒化するかまたは含窒素ケイ素化合
物を熱分解することにより窒化ケイ素と窒化ほう素の混
合粉末を得て、次いで該混合粉末を成形した後または成
形しつつ該混合粉末の焼結を行うことを特徴とする窒化
ケイ素と窒化ほう素の複合焼結体の製造方法である。

以下、本発明について更に詳しく説明する。

本発明で使用する窒化ほう米粉末は、いかなるものでも
採用することができる。一般に本発明で好適に採用され
る窒化ほう米粉末は純度が９９．０重量％以上で、平均
粒径が５μｍ以下のものである。このような、高純度で
粒子径の小さい窒化はつ米粉末を使用することにより、
得られる複合焼結体の組織がより一層均−になり、高い
曲げ強度や高い熱衝撃抵抗性を示す複合焼結体を合成す
ることができる。

また、該窒化ほう米粉末の製法も特に限定されず公知の
方法が採用できる。

上記した窒化ほう素の存在下における窒化ケイ素の合成
方法としては、下記の方法が採用される。

（ａ）ケイ素またはケイ素化合物を窒化する方法７（ｂ）含窒素ケイ素化合物を熱分解する方法これら（ａ
）及び（ｂ）のいずれの方法も窒化ケイ素の合成方法と
して公知の方法である。

従って、本発明においてこれらの方法を採用する場合、
使用される原料及び窒化または熱分解の条件等は公知の
方法が特に制限されず採用し得る。

例えば、（ａ）の方法におけるケイ素化合物としては公
知の原料が何ら制限なく使用し得る。例えば、酸化ケイ
素、ハロゲン化ケイ素。

シラン化合物等が好適に使用される。このうち、ハロゲ
ン化ケイ素としては、５ｌｃｔ４゜５ｉＢｒ、、５ＩＨ
Ｃｔ、、ＳｉＨ，Ｃｔ、、ＳｉＨ，ＩＣ２等をあげるこ
とができる。また、シラン化合物としては、ＳＩＨ，、
Ｓｉ、Ｈ，等をあげることができる。

また、窒化に用いる窒素源としては、公知のものが何ら
制限なく使用し得る。代表的な窒素源としては、窒素ま
たは含窒素化合物、例えばＮ）（、、Ｎ、Ｏ，ＮＯ，Ｎ
ＱＨ，等をあげることができる。

さらに（ｂ）の方法で使用される含窒素ケイ素化合物も
、窒化ケイ素合成に使用される公知の化合物が何ら制限
されずに使用し得る。

本発明においては、含窒素ケイ素化合物として、ケイ素
の７ミドまたはイミド化合物、シリル７ミン、シラザン
等が好適に用いられる。

このうちケイ素の７ミドまたはイミド化合物としては、
シリコンジイミド、シリコンテトラ７ミド等が好適に用
いられる。

前記（ａ）及び（ｂ）の方法の中でも、本発明において
好適に採用し得る方法を示せば、例えば、次の方法が挙
げられる。

（１）　　酸化ケイ素と窒化ほう素との混合物を還元窒
化する方法。

（２）　　ケイ素と窒化ほう素との混合物を皇素または
含窒素化合物で窒化した後、粉砕する方法。

（３）　　窒化ほう米粉末の存在下においてノー、ロゲ
ン化ケイ素またはシラン化合物を７ンモニ７により窒化
する方法。

（４）含窒素ケイ素化合物と窒化ほう素番の混合物を熱
分解する方法。

上記に示した（１）〜（４）の方法の中で、代表例とし
て（１）及び（４）の方法を採用した場合について以下
に詳細に説明する。

まず（１）の方法について説明すると、（１）窒化ほう
素粉末、酸化ケイ素粉末及びカーボン粉末を混合し、（１１）得られた混合物を適宜乾燥し、窒素または含窒
素化合物の雰囲気下で１３００〜１５００℃の温度で焼
成し、（ＩＩ＋）次いで、得られた粉末を機素を含む雰囲気下
で６００〜８００″Ｃの温度で加熱して未反応のカーボ
ンを加熱除去する工程によって、本発明の中間原料である窒化ケイ素と窒
化ほう素の混合粉末を得ることができる。

前記、酸化ケイ素及びカーボン粉末は特に限定されずい
かなるものも採用することができるが、得られる窒化ケ
イ素粉末及び複合焼結体の特性上、純度９９．０重量％
以上で平均粒子径が２μｍ以下の酸化ケイ素と灰分含量
０、２重量％以下で平均粒子径が１μｍ以下のカーボン
粉末が％に好適に使用される。

また、酸化ケイ素及びカーボン粉末の混合比は、１：０
．４〜１：４（重量比）の範囲が好ましい。窒化ほう米
粉末の混合比は、本発明により製造される複合焼結体に
要求される性状に応じて広い範囲から選択できる。一般
に前記混合比の酸化ケイ素及びカーボン粉末から生成す
る窒化ケイ素粉末が５０〜９５重量％、好ましくは６０
〜９０重量％の範囲に対し窒化ほう米粉末が５〜５０重
量％、好ましくは１０〜４０重量％の範囲となるように
窒化ほう米粉末を混合した場合、得られる窒化ケイ素と
窒化ほう素の混合粉末を焼結することにより、高い機械
的強度と熱衝撃抵抗性をもち、かつ普通工具による切削
加工ができる複合焼結体を得ることができるので好適で
ある。

前記窒化ほう素粉末、酸化ケイ素及びカーボン粉末の混
合方法は特に限定されず、トライブレンドする乾式混合
、液体分散媒体が関与する湿式混合等の公知の方法を採
用すればよい。

前記湿式混合で使用できる液体分散媒体は特に限定され
ず湿式混合溶媒として公知のものが使用できる。一般に
工業的には、水、炭化水素、脂肪族アル；−ル１石油エ
ーテル。

ヘキサン、ベンゼン、トルエン等Ｙ：　ア’）　、脂肪
族フルフールは例えばメタノール、エタン−ル、インプ
ｐパノール等が好適である。

また、混合の条件及び装置は特に限定されず、不可避的
に混入する不純物成分を抑制できるものであれば好適で
ある。例えば、混合時に不純物の混入を避けるため高純
度アルミナ、窒化ケイ素等の材質の装置を使用するか該
伎！の原料と接する内面をプラスチックでコーティング
する等の手段は適宜実施できる。

このように混合された原料は必要により乾燥を経て、窒
素または含窒素化合物、特だアンモニア雰囲気下に１３
００〜１５００℃の温度で焼成する。

焼成だより得られた窒化物微粒子は、次いで酸素を含む
雰囲気下で６００〜８００″Ｃの温度で加熱処理され、
該窒化物微粒子に含まれる未反応のカーボンを酸化して
除去する。

次Ｋ（４）の方法について含窒素ケイ素化合物としてシ
リコンジイミドを用いた場合を例にとり以下に説明する
。

液体アンモニアに窒化ほう米粉末を加える。

窒化ほう素粉床の添加量は、得られる複合焼結体中に占
める割合で５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量
％となるように選択することが好適である。攪拌等の方
法により窒化ほう素粉床を均一に分散させながら四塩化
ケイ素等のハロゲン化ケイ素を滴下する。生成したケイ
素のイミドと窒化ほう素粉床のスラリーを攪拌しながら
濾過し、乾燥させる。

なお、上記反応操作は乾燥した雰囲気、例えば窒素ガス
雰囲気下において行５のが望ましい。なぜならば、四塩
化ケイ素等のハロゲン化ケイ素及び反応生成物であるケ
イ素のイミドは水と簡単に反応して分解してしまうから
である。

上記のようにして得られたケイ素のイミドと窒化ほう素
粉床の混合物を窒素または７ンモニ７ガス雰囲気下８０
０〜１２００℃の温度で加熱し、ケイ素のイミドを熱分
解することにより窒化ほう素と窒化ケイ素の混合粉末を
得る。

なお、必要ならば、上記のよ５にして得られた混合粉末
を窒素ガスなどの非酸化性雰囲気下１２００〜１６００
“Ｃの温度で更に加熱することにより窒化ケイ素の結晶
化度を高くすることができる。

なお、シリコンジイミドの合成法としては四塩化ケイ素
等のハロゲン化ケイ素とＮＨ。

をガス状で常温におい又反応させる方法あるいはまた、
ハロゲン化ケイ素とＮＨ８の反応を有機溶媒と液体アン
モニアの界面で行なわせる方法も本発明において好適に
使用される。

以上に、（１１及び（４）の方法について具体的に説明
したが、例えば、窒化ほう素粉床と原料との混合方法及
び混合比等については他の方法においても（１）及び（
４）と同様に行うことができる。いずれの方法で窒化ケ
イ素を合成するＫしても、得られる混合粉末中の窒化ケ
イ素粉末が前記したように５０〜９５ｉ量％、好ましく
は６０〜９０重量％であり、一方、窒化ほう素粉床は、
５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０］ｉ量％の範囲
となるように混合粉末を合成することが好ましい。

前記のようにして得られる窒化ケイ素と窒化ほう素の混
合粉末を成形した後または成形しつつ焼結することによ
って複合焼結体が得られる。成形した後焼結する場合に
は、成形はスリップキャスト法、押出成形、射出成形等
の公知の方法が何ら制限なく使用できるが得られる複合
焼結体の物性向上の点から、静水圧プレス成形が好適に
採用される。なお、この場合の成形圧力は、複合焼結体
の機械的強度及び熱衝撃抵抗性を勘案すると、２００〜
ｓ　ｏ　ｏ　ｏＫ９／ｃｒｌの範囲がよく、より好まし
く１ほう００〜３０００ＫＰ／ｃ１１１の範囲がよい。

成形しつつ焼結を行う方法としては、ホットプレス焼結
またはホットアイソスタティックブレ７焼結等の方法が
採用される。この場合は、一般に２０〜５ｏｏＫｐ／ｄ
の圧力を選べば好適である。本発明においては、このよ
うな成形しつつ焼結を行う方法も良好な複合焼結体を得
ることができる。

なお、成形しつつ焼結を行５場合は、焼結前の成形は必
ずしも必要でな−・。

なお、成形に際しては、該混合粉末をそのままかあるい
はパラフィンやポリビニルブチラールなどの公知のバイ
ンダーや分散剤を添加して成形してもよい。

焼結に際しては、焼結助剤を用いることが好ましい。焼
結助剤としては、窒化ケイ素または窒化ほう素の焼結に
用いられる公知の化合物が何ら制限な（使用し得る。本
発明では周期律表第１ａ族金属、第１ａ族金属、第１ａ
族金属及びアルミニウムからなる群から選ばれた少なく
とも１種の金属の化合物が焼結助剤として好適に採用さ
れる。

特に好適に使用される代表的なものを例示すると次のと
おりである。該周期律表第１ａ族からなる金属としては
、一般にベリリウム。

カルシウム、ストロ／チクム、バリウム等が好適である
。また周期律表第１８族からなる金属としては、イツト
リウムまたはランタン族金属が好適に使用され、より具
体的に挙げれば、イツトリウム、ランタン、セリウム。

プラセオジム、ネオジム、プルメジウム、サマリウム、
ユーロピウム、カドリニウム、テルヒウム、ジスプロシ
ウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、インテルビ
ウム、ルテチウム等、特にイツトリウム、ランタン、セ
リウム、ネオジム等が好適である。周期律表第ｆｆ　ａ
族からなる金属としては、チタニウム。

２ルコニクム、・飄フニウム等が好適である。

これらの周期律表第ｎａ族、第１ａ族、第１Ｙａ族及び
アルミニウムよりなる金属の化合物は特に限定されず、
窒化ケイ素粉末及び／または窒化ほう米粉末の焼結助剤
として公知の前記金属化合物が使用できる。一般には例
えば硝酸塩、炭酸塩、／％ｌｊゲン化物、アルミン酸塩
、酸化物等の化合物が好適に使用される。上記金属化合
物の硝酸塩を用いる場合は酸素含有ガス雰囲気下の加熱
によって亜硝酸塩となるが、炭酸塩、塩化物は酸化物と
なる。

また前記の焼結助剤の使用量は、該当する金属の最高原
子価の酸化物に換算して複合焼結体中に０．１〜１５重
量％、好ましくは０．５〜１０重量％となる範囲から選
べばよい。これらの添加量は複合焼結体中の酸素含有量
、及び不純物の含有量あるいは複合焼結体に要求される
性状等によって異なるので、予めこれらの性状に応じて
好適な使用量を決定すればよい。

上記焼結助剤の添加は、窒化ケイ素と窒化ほう素の混合
粉末の成形前に行ってもよいし窒化ケイ累混合粉末を合
成する前にその原料に焼結助剤を混合しておき、その後
窒化ケイ素混合粉末を合成することによって窒化ケイ素
混合粉末に分散させるという手段も採用し得る。

上記焼結助剤の混合方法は特に限定されず公知の方法を
採用すればよい。例えば、既述の湿式混合方法が好適に
採用できるし、液体分散媒体を使用しない転式混合方法
を採用することもできる。また混合装置についても特に
限定されず公知のものをそのまま使用すればよい。もち
ろん前記したよ５に混合時に不純物の混入を避けるため
高純度アルミナ、窒化ケイ素等の材質の装置を使用する
か該装置の原料と接する内面をプラスチックでコーティ
ングする等の手段は適宜実施できる。

焼結は非酸化性雰囲気下に加圧するかあるいは常圧下で
行われる。上記非酸化性雰囲気としては、例えば望累ガ
ス、アルゴンガス。

水素ガス、７ンモニ７ガスあるいはこれらの混合ガス雰
囲気などが使われる。焼結温度は１５００〜１９００”
Ｃ，好ましくは１６００〜１８００”Ｃの範囲が好適で
ある。

（効果ン本発明は、従来の反応焼結法における窒化ケイ素の合成
反応と得られろ混合粉末の焼結とを個々に分離し、しか
も、合成反応の後に混合粉末を成形する工程を付加した
ものである。このような方法を実施することＫより、本
発明の製造方法によって得られる複合焼結体は、従来の
反応焼結法によって得られる複合焼結体に比べて、４５
ＫＰ／−以上という高い曲げ強度と後述する測定方法に
より７５０℃以上という高い熱衝撃抵抗性を有する。

また、本発明の中間原料として得られる窒化ケイ素と窒
化ほう素の混合粉末は、両者が均一に分散した混合粉体
であり、かつ焼結性のすぐれた混合粉体である。これは
窒化ほう米粉末の存在下において窒化ケイ素を合成する
際、窒化ほう米粉末を核として窒化ケイ素が生成するた
めであろうと考えられる。従って、上記混合粉末を焼結
することにより簡単に緻密な複合焼結体を得ることがで
き、また該複合焼結体は均一な組織を有する。そのため
本発明の製造方法によって得られる複合焼結体は、従来
の窒化ケイ素粉末と窒化ほうｇ粉末を単に混合し、得ら
れた混合物を焼結することによって得られる複合焼結体
にくらべても、高い熱衝撃抵抗性と高い曲げ強度を有す
る。また、本発明により得られる複合焼結体は、特定の
組成において普通工具により切削加工ができる、いわゆ
るマシーナブルセラミクスとしての性状をも発揮する。

このことは、従来窒化ケイ素系セラミクスの加工が困難
であったことを考慮すれば、特に工業的に大きな利点と
なる。

本発明のような簡単な手段で上記のようなすぐれた特性
を有する窒化ケイ素及び窒化ほう素からなる複合焼結体
を得られることは驚異的なことであり、本発明を工業的
に実施した場合の利点は計り知れないものである。

以下、実施例によって本発明を具体的に例示するが１本
発明はこれらの実施例によって限定されるものではない
。

実施例　１純度９９．９９％で平均粒子径が０．０２μｍの酸化ケ
イ素粉末１００重量部、灰分０．０５重量％で平均粒子
径が０．０４μｍのカーボンブラック２００重量部及び
平均粒子径２．５μｍ。

粒径５μｍ以下の粒子の割合が９５容量％でかつ純度９
９．５％の窒化ほう素粉束１９重量部とをナイロン製ポ
ットとポールを用い、エタノールを液体分散媒体として
湿式混合で均一にボールミル混合した。

このようにして得られた混合粉末を乾燥後高純度黒鉛製
皿に入れ地気炉内に高純度窒素ガスを３２／分で連続的
に供給しながら１４００℃の温度で６時間加熱した。

このようにして得られた反応混合物を空気中で７００℃
の温度で９時間加熱し、未反応のカーボンを酸化除去し
た。

得られた粉末は灰色で、Ｘ線回折による分析の結果、窒
化ケイ素と窒化ほう素による回折ピークのみで、ＳｉＣ
及びＳ１０．の回折ピークはなかった。化学分析の結果
、該粉末の組成は窒化ケイ素７８．５重量％、Ｎ化ほう
素２０重量％であった。残部は主にシリカ及び微量のＳ
ｉＣであると考えられる。該粉末の走査型電子顕微鏡に
よる観察では、窒化ほう素粒子が平均０．４μｍ程度の
均一な窒化ゲイ素粒子でおおわれており、窒化ケイ素が
窒化ほう素粒子を核として生成したものと考えられる。

上記窒化ケイ素と窒化ほう素からなる混合粉末１００重
量部と酸化イツトリウム５重量部とを高純度アルミナ製
のポットとポールを用い、エタノールを分散媒体として
均一にボールミル混合した。

得られたスラリーを乾燥後、１気圧の窒素ガス中２００
　ＭＰ／ｃｒｔｌの圧力下、１７５０℃の温度で３時間
加圧焼結した。得られた焼結体は黒色であった。この焼
結体はＸ線回折により、β聾窒化ケイ素と、六方晶窒化
ほう素の２相から成っていることが判った。フルキメデ
ス法で測定した密度は２．９３．！ｉ’／ｉであった。

上記焼結体から約３×４ｆｌ角、長さ約４゜ｎの試験片
を切り出し、１５００番のサンドペーパーで磨いた後、
曲げ強度を測定した。

測定条件はクロスヘッドスピードＱ、　５　ｔｍ　／ｖ
ｉｘ。

スパン２０１１ｍの３点曲げとした。測定値より計算さ
れた曲げ強度は７５ＫＰ／−であった。

熱衝撃抵抗性は、上記曲げ強度試験片と同じ大きさで同
じ表面研磨を施した試験片を所定温度に加熱し、３０分
間同温度に保持した後２５℃の水中に投下することによ
り急冷し常温曲げ強度が、加熱しない試験片の曲げ強度
の３割まで低下した時の温度と水温（２５℃）との温度
差（ΔＴ）で表示した。この方法で得られたΔＴは９５
０℃であった。

また、上記焼結体の加工性を調べたところ超硬ドリルに
よる穿孔、超硬バイトによる切削のいずれも容易に行え
、快削性であることがわかった。

実施例　２〜３実施例１において窒化ほう素粉床の混合割合を変え、そ
れ以外は実施例１と全く同一にして実験を行った。

結果を表１にまとめて示す。

表　　　　　　　　　１実施例　４実施例１で得たのと同一組成の窒化ケイ素と窒化ほう素
とからなる混合粉末１００重量部と酸化マグネシウ゛ム
５重量部とをナイロン製ポットとナイロンコーディング
したボールを用い、エタノールを分散媒体として均一に
ボールミル混合した。得られたスラリーを乾燥器内で６
０″Ｃ２２４時間乾燥を行った。

上記混合粉末を実施例１と同様にして加圧下の焼結を行
った。得られた焼結体は淡灰白で密度はｚ、９ａｌ／ｃ
ｔｄであった。

実施例１と同様にして上記焼結体の物性を測定した結果
、熱衝撃抵抗性はΔ’［’＝９００℃９曲げ強度は７５
に２／−であった。

一方、実施例１と同様に上記焼結体の加工性を調べた結
果、実施例１で得たものと同様に快削性であることが判
った。

実施例　５〜７実施例４において酸化マグネシウムを表２に示すように
他の周期律表第１ａ、ＩＶａ、及びアルミニウム金属の
化合物に変え、混合割合も表２に示すように変えて、そ
れ以外は実施例４と同様にして実施した。その結果は表
２に示すとおりであった。

表　　　　　　　２実施例　８実施例１で得たのと同一組成の窒化ケイ素と窒化ほう素
とからなる混合粉末１００重量部と酸化イツトリウム５
重量部及び酸化アルミニウム２重量部とを、ナイロン製
ポットとナイロンコーティングしたボールを用い、エタ
ノールを分散媒体として均一にボルルミル混合した。得
られたスラリーを乾燥器内で６０℃、２４時間乾燥を行
った。

上記混合粉末を２ｏｏＫｐ／ａｄの圧力で一粕プレスし
た後、２ｏｏｏＫｐ／ｉの圧力で静水圧プレスして円板
状の成形体とした。

この成形体を窒化ほう米製容器に入れ、成形体を窒化ほ
う素粉で包み、１気圧の窒素中で１７００℃、３時間焼
成した。得られた焼結体は灰色で、密度はｚ９ｘｉ／ｄ
であった。

実施例１と同様にして上記焼結体の物性を測定した結果
、熱衝撃抵抗性は△Ｔ＝８５０°Ｃ１曲げ強度は６５Ｋ
ｐ／−であった。

実施例　９純度９９％のケイ素粉末１００重量部と実施例１で使用
したものと同じ性状の窒化ほう素粉末４０重量部の混合
物をＳＩＣ製皿に人れ、電気炉内、窒素雰囲気下１３５
０”Ｃの温度で５時間加熱した。得られた反応生成物を
窒化ケイ床裏のポットとボールを用い乾式粉砕した。

得られた混合粉末は灰色で、Ｘ線回折による分析の結果
は、窒化ケイ素と窒化ほう素による回折ピークのみであ
った。化学分析の結果、核混合粉末の組成は、窒化ケイ
素７９２１ｔ世％、窒化ほう素１９．４重量％であった
。残部は未反応金属ケイ素及び不縄物酸素であると考え
られる。該粉末の走査型電子顕微鏡による観察では、窒
化ケイ素粒子と窒化ほう１粒子が相互に均一に分散した
混合粉末であった。

このようにして得られた粉末１００重量部と酸化インド
リウム５重量部とをエタノールを分散媒体として均一に
ボールミル混合した。

得られたスラリーを乾燥後、実施例１と同様にして加圧
下の焼結を行った。得られた焼結体は黒色で、密度はｚ
、９３ｆｉ／ｃｒ／ｌであった。

実施例１と同様にして上記焼結体の物性を測定した結果
、熱衝撃抵抗性はΔ’ｌ’＝９００℃１曲げ強度はｒｏ
Ｋｐ／−であった。

実施例　１０液体アンモニア１５０ｄに実施例１で使用したのと同じ
性状の窒化ほう２粉末７ｇを加え攪拌する。上記懸濁液
を攪拌しなから四塩化ケイ素１００．Ｆを含むシクロヘ
キサン溶液を加える。反応終了後、得られた反応生成物
を濾過、洗浄、乾燥後、電気炉内で窒素ガスを流しなが
ら１４００℃で３時間加熱した。

なお、上記反応操作及び反応生成物の取扱いは全て窒素
雰囲気下で行った。

得られた粉末は灰色で、Ｘ線回折による分析の結果、窒
化ケイ素と窒化ほう素による回折ピークのみであった。

化学分析の結果、該粉末の組成は窒化ケイ素７９重量％
、Ｎ化ほう素２０重量％であった。該粉末の走査型電子
顕微鏡による観察では、窒化ケイ素粒子と窒化ほう素粒
子が相互に均一に分散した混合粉末であった。

このよ５Ｋして得られた粉末１００重量部と酸化イット
リクム５３ｉ量部、酸化アルξニウム２重量部とをエタ
ノールを分散媒体として均一にボールミル混合した。

得られたスラリーを乾燥後、実施例１と同様にして加圧
下の焼結を行った。得られた焼結体は黒色で、密度は２
．ｅ４ｉ／ａｒｔであった。

実施例１と同様にして上記焼結体の物性を測定した結果
、熱衝撃抵抗性はΔＴ＝９５０℃１曲げ強度はｓｏ′Ｋ
ｇ／−であった。

Claims

【特許請求の範囲】窒化ほう素粉末の存在下に、ケイ素またはケイ素化合物を窒化するかまたは含窒素ケイ素化合物を
熱分解することにより窒化ケイ素と窒化ほう素の混合粉
末を得て、次いで該混合粉末を成形した後または成形し
つつ該混合粉末の焼結を行うことを特徴とする窒化ケイ
素と窒化ほう素の複合焼結体の製造方法。