KR20150051939A - 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법 - Google Patents

내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

입자의 표면에 이트리아가 존재하는 질화알루미늄 분말에 대하여 양호한 내수성을 부여하는 것이 가능한, 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법을 제공한다. 질화알루미늄 분말의 입자 표면을 처리함에 의하여 내수성 질화알루미늄 분말을 제조하는 방법으로서, (i)적어도 입자 표면에 이트리아가 존재하는 질화알루미늄 분말과, 산 용액을 접촉시키는 공정; 및, (ⅱ)질화알루미늄 분말과 인산 화합물을 접촉시키는 공정을 상기 순서로 가지고, 공정(i) 후 여과 분별, 수세, 및 건조된 질화알루미늄 분말에 대하여 1mol/ℓ 염산에 의한 추출 조작을 행했을 경우에 추출되는 이트리아의 양이, 질화알루미늄 분말 100g에 대하여 1000㎎ 이하인, 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법으로 한다.

Description

내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING WATER-RESISTANT ALUMINUM NITRIDE POWDER}
본 발명은, 내수성 질화알루미늄 분말의 신규한 제조 방법에 관한 것이다.
질화알루미늄은 열전도성, 전기 절연성이 우수한 특성을 지닌 물질이다. 방열 필러로서 호적(好適)한 질화알루미늄 분말의 제조 방법으로서, 특허문헌 1에는, 알루미나 또는 알루미나 수화물과, 카본 분말과, 희토류 금속 원소를 함유하는 화합물과의 혼합 분말을, 함질소 분위기 중, 소정의 온도에 있어서 소성함에 의해, 알루미나(또는 알루미나 수화물)의 환원 질화를 진행시키는 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 1에 기재된 제조 방법에 따르면, 희토류 금속 화합물(공융해제(共融解劑))을 사용함에 의해, 제조되는 질화알루미늄 분말의 입경을 증대시키는 것이 가능하여, 필러로서 유용한 크기를 갖는 거의 구상인 질화알루미늄 입자가 얻어진다.
한편, 질화알루미늄은 용이하게 가수분해한다는 성질도 갖고 있다. 가수분해에 의해 수산화알루미늄이 생성함으로써 질화알루미늄의 우수한 특성은 소실되고, 암모니아의 생성에 의해 취급상의 문제나 부식 등의 문제가 발생한다.
그래서, 질화알루미늄 분말에 내수성을 부여하기 위하여, 질화알루미늄 분말에 인산 화합물을 접촉시키는 인산 화합물 처리(특허문헌 2, 3)나, 실란커플링 처리(특허문헌 4) 등, 각종 방법이 제안되어 있다.
국제공개 WO2012/043574호 팸플릿 일본국 특개2002-226207호 공보 국제공개 WO2012/147999호 팸플릿 일본국 특개2004-083334호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 제조 방법에 있어서 희토류 금속 화합물(공융해제)로서 이트리아를 사용했을 경우, 얻어진 질화알루미늄 분말을 인산 화합물로 처리해도, 질화알루미늄 분말에 충분한 내수성을 부여할 수 없는 것이, 본 발명자들의 시험에 의해 판명되었다. 본 발명자들은 추가적인 조사의 결과, 특허문헌 1에 기재된 제조 방법에 있어서 공융해제로서 이트리아를 사용했을 경우에 얻어지는 질화알루미늄 분말의 표면에는, 이트륨이 그 산화물인 이트리아의 형태로 존재하는 것을 지견(知見)했다.
본 발명은, 입자의 표면에 이트리아가 존재하는 질화알루미늄 분말에 대하여 양호한 내수성을 부여하는 것이 가능한, 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은 검토의 결과, 질화알루미늄 분말의 입자 표면에 존재하는 이트리아는, 산 용액에 의해 효과적으로 제거 가능한 것, 및, 입자 표면에 존재하는 이트리아를 충분히 감소시킨 후에 인산 화합물에 의한 내수화(耐水化) 처리를 행함에 의하여, 질화알루미늄 분말에 양호한 내수성을 부여할 수 있음을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은, 질화알루미늄 분말의 입자 표면을 처리함에 의하여 내수성 질화알루미늄 분말을 제조하는 방법으로서,
(i)적어도 입자 표면에 이트리아가 존재하는 질화알루미늄 분말과, 산 용액을 접촉시키는 공정; 및,
(ⅱ)상기 질화알루미늄 분말과 인산 화합물을 접촉시키는 공정
을 상기 순서로 가지고, 상기 공정(i) 후 여과 분별, 수세, 및 건조된 질화알루미늄 분말에 대하여 1mol/ℓ 염산에 의한 추출 조작을 행했을 경우에 추출되는 이트리아의 양이, 상기 여과 분별, 수세, 및 건조된 질화알루미늄 분말 100g에 대하여 1000㎎ 이하인 것을 특징으로 하는, 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법이다.
여기에서, 질화알루미늄 분말에 대하여 「적어도 입자 표면에 이트리아가 존재하는」 것은, (A)당해 질화알루미늄 분말의 입자를 주사 전자현미경(가속 전압 1.0㎸, 반사 전자 검출 모드)으로 관찰했을 때에, 다른 부위보다 콘트라스트가 높은(흰) 부위가 입자 표면에 관찰되며, 또한, (B)당해 질화알루미늄 분말의 분말 X선 회절에 있어서 이트리아의 존재가 관찰됨에 의해, 확인할 수 있다. 또 분말 X선 회절에 있어서의 이트리아의 존재는 2θ=29°의 위치에 피크가 관찰됨에 의해 확인할 수 있다.
상기 「추출되는 이트리아의 양」은, 다음의 공정(a) 내지 (e)를 차례로 행함에 의해 결정하는 것으로 한다.
(a)상기 여과 분별, 수세, 및 건조된 질화알루미늄 분말 10g을, 50㎖ 샘플병 중의 1mol/ℓ 염산 25㎖에, 25℃에 있어서 첨가하는 공정;
(b)샘플병을 초음파조(超音波槽) 중의 물에 침지한 상태로 유지하고, 25℃에 있어서 43㎑의 초음파를 30분간 인가하는 공정;
(c)샘플병 중의 내용물을 여과함에 의해, 여과액을 얻는 공정;
(d)여과액 중의 이트륨 함유량을, ICP 발광 분광법에 의해 정량하는 공정; 및
(e)여과액 중의 이트륨 함유량을, 이트리아로서의 함유량으로 환산하는 공정.
여기에서 공정(b)에 있어서 사용하는 초음파조로서는, 브란손제 브란소닉 탁상형 초음파 세정기(조 내 치수 : 폭 295×안길이 150×높이 150㎜, 조 용량 : 6.0ℓ, 초음파 출력 : 120W)를 바람직하게 채용할 수 있다. 또한 샘플병을 초음파조 중에 유지할 때의 심도로서는, 샘플병의 저부 외표면으로부터 초음파조의 수면까지의 거리가 40㎜로 되는 심도를 바람직하게 채용할 수 있다. 또 샘플병은 본체가 유리제인 것을 사용하는 것으로 한다.
본 출원에 있어서 「인산 화합물」이란, 하기 일반식(1)으로 표시되는 기를 갖는 모든 산성 인 화합물 및 그들의 염을 포함하는 개념이다.
Figure pct00001
본 발명에 있어서의 원료의 질화알루미늄 분말로서는, 평균 입경이 1∼30㎛, 보다 바람직하게는 3∼30㎛인 질화알루미늄 분말을 호적하게 사용할 수 있다.
또 본 출원에 있어서, 「평균 입자경」이란, 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 입도 분포(체적 분포)의 중간값에 대응하는 구상당경(球相當徑)(직경)을 의미하는 것으로 한다. 레이저 회절 산란법에 의한 입도 분포의 측정은, 시판의 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치(예를 들면 닛키소(주)제 MT3300 등)에 의하여 행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 공정(i)에 있어서의 산 용액의 용매는 물이고, 당해 산 용액의 pH는 4 이하이다. 산 용액의 pH는 보다 바람직하게는 3 이하이다.
바람직하게는, 상기 공정(ⅱ)에 있어서의 인산 화합물은, 무기인산, 무기인산의 금속염, 및, 유기기를 갖는 유기인산에서 선택되는 1종 이상의 화합물이다.
본 출원에 있어서 「무기인산」 또는 단지 「인산」이란, 오르토인산 H3PO4뿐만 아니라, 피로인산 H4P2O7 및 추가로 고차의 축합 인산 Hn +2PnO3n +1, 그리고 메타인산(폴리인산)(HPO3)n도 포함하는 개념이다. 또한 본 출원에 있어서 「유기인산」이란, 유기기를 갖는 인산 화합물을 의미하며, 인산의 불완전 에스테르뿐만 아니라, 포스폰산 및 그 불완전 에스테르도 포함하는 개념이다.
바람직하게는, 상기 공정(ⅱ)에 있어서, 질화알루미늄 분말의 단위 표면적당의 인산 화합물의 부착량이, 오르토인산 이온(PO4 3 -) 환산으로 0.5∼50㎎/㎡이며, 보다 바람직하게는 1∼10㎎/㎡이다.
여기에서, 질화알루미늄 분말에의 인산 화합물의 부착량은, 상기 공정(ⅱ)에 있어서 사용한 인산 화합물의 양(X), 및, 상기 공정(ⅱ)에 있어서 사용한 인산 화합물 중, 질화알루미늄 분말에 부착하지 않은 인산 화합물의 양(Y)에 의거하여, 식(X-Y)에 의해 산출하는 것으로 한다. 예를 들면 공정(ⅱ)을, 인산 화합물 용액에 질화알루미늄 입자를 분산시킴에 의해 행하고, 공정(ⅱ) 후 다른 고액(固液) 분리 처리(예를 들면 여과, 디캔테이션 등)를 거치지 않고 혼합물을 증발 건고(乾固)시킴에 의해 내수성 질화알루미늄 분말을 얻었을 경우에는, 인산 화합물 용액에 함유되어 있던 인산 화합물의 양이 X이고, Y=0이다. 또한 예를 들면 공정(ⅱ)을, 인산 화합물 용액에 질화알루미늄 입자를 분산시킴에 의해 행하고, 공정(ⅱ) 후 질화알루미늄 입자를 여과 분별 및 건조함에 의해 내수성 질화알루미늄 분말을 얻었을 경우에는, 인산 화합물 용액에 함유되어 있던 인산 화합물의 양이 X이고, 여과액에 함유되는 인산 화합물의 양이 Y이다.
인산 화합물의 부착량을 오르토인산 이온(PO4 3 -)의 양으로 환산함에 있어서는, 인산 화합물의 인 원자 1mol이 오르토인산 이온(PO4 3 -) 1mol에 대응하는 것으로 한다.
「질화알루미늄 분말의 단위 표면적당의 인산 화합물의 부착량」은, 원료 질화알루미늄 분말의 BET법에 의한 비표면적(S), 및, 오르토인산 이온의 양으로 환산된 인산 화합물의 부착량(Z)에 의거하여, 식(Z/S)에 의해 산출하는 것으로 한다.
본 발명의 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법에 따르면, 입자 표면에 이트륨이 산화물의 형태로 존재하는 질화알루미늄 분말에 대하여, 양호한 내수성을 부여하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법을 설명하는 플로차트.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법을 설명하는 플로차트.
도 3은 실시예 1에서 준비한 원료 질화알루미늄 분말 입자의 주사 전자현미경(SEM)상이다.
도 4는 실시예 1에서 준비한 원료 질화알루미늄 분말의 분말 X선 회절의 결과.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 또, 이하에 나타내는 형태는 본 발명의 예시이며, 본 발명이 이들 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 특히 언급이 없는 한, 수치 범위에 대하여 「A∼B」라는 표기는 「A 이상 B 이하」를 의미하는 것으로 한다. 이러한 표기에 있어서 수치 B에만 단위를 붙였을 경우에는, 당해 단위가 수치 A에도 적용되는 것으로 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법 S1(이하에 있어서 단지 「제조 방법 S1」이라 하는 경우가 있음)을 설명하는 플로차트이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 제조 방법 S1은, 산세(酸洗) 공정 S11과, 고액 분리 공정 S12과, 인산 화합물 처리 공정 S13과, 후처리 공정 S14을 이 순서로 갖는다. 이하, 각 공정에 대하여 차례로 설명한다.
<산세 공정 S1>
산세 공정 S1(이하에 있어서 「S1」로 약기(略記)하는 경우가 있음)은, 적어도 입자 표면에 이트리아가 존재하는 질화알루미늄 분말과, 산 용액을 접촉시키는 공정이다. 산세 공정 S1에 있어서의 질화알루미늄 분말과 산 용액과의 접촉은, 예를 들면, 산 용액 중에 질화알루미늄 분말을 분산시키는 방법이나, 질화알루미늄 분말이 용매(예를 들면 물 등) 중에 분산된 슬러리와 산 용액을 혼합하는 방법 등에 의해 행할 수 있다.
(원료 질화알루미늄 분말)
본 발명에 있어서, 원료로 되는 질화알루미늄 분말은, 입자 표면에 이트리아가 존재하는 한에 있어서, 특히 제한되지 않는다.
여기에서, 「입자의 표면에 이트리아가 존재함」이란, 질화알루미늄 분말의 입자의 표면에 이트리아가 존재하는 상태를 전부 포함한다. 그러한 상태로서는 예를 들면, 질화알루미늄 분말의 입자의 일부 또는 전부가 이트리아를 함유하는 층에 의해 피복되어 있는 상태; 질화알루미늄 분말의 입자 표면에 이트리아의 입자가 부착해 있는 상태; 질화알루미늄 분말의 입자가, 질화알루미늄 결정 입자가 입계상(粒界相)을 통하여 소결함에 의해 형성되어 있으며, 입계상에 이트리아가 함유되는 상태, 등을 들 수 있다.
상기 입자의 표면에 이트리아가 존재하는 질화알루미늄 분말은, 어떠한 방법으로 얻어진 것이어도 된다. 예를 들면, 종래 공지의 제조 방법인, 직접 질화법, 환원 질화법, 기상 합성법 등에 의하여 얻어진 것이나, 질화알루미늄 분말을 성형, 소성한 것이어도 된다.
그 중에서도, 본 발명에 있어서 호적한 질화알루미늄 분말로서는, 특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 알루미나 또는 알루미나 수화물과, 카본 분말과, 이트리아를 함유하는 혼합 분말을, 질소 분위기 중에서 소성함에 의해 알루미나(또는 알루미나 수화물)를 환원 질화하는 방법에 의하여 얻어진 질화알루미늄 분말을 들 수 있다.
구체적으로는, 100질량부의 알루미나 또는 알루미나 수화물과, 0.5 내지 30질량부의 이트리아와, 38 내지 46질량부의 카본 분말을 혼합하여, 얻어진 혼합물을, 함질소 분위기 하, 1620∼1900℃의 온도에 2시간 이상 유지함에 의해, 알루미나 또는 알루미나 수화물을 환원 질화함에 의하여 얻어지는 질화알루미늄 분말을 예시할 수 있다. 이렇게 해서 제조된 질화알루미늄 분말은, 그 제조 방법의 결과로서, 입자 표면의 일부 또는 전부가 이트리아를 함유하는 층에 의해 피복되어 있는 상태를 이룬다.
원료로 되는 질화알루미늄 분말의 입도는, 용도에 따라서 적의(適宜) 결정되는 것이며, 특히 제한되는 것은 아니다. 원료로 되는 질화알루미늄 분말의 평균 입경(레이저 회절 산란법에 의해 측정한 체적 분포의 중간값에 대응하는 구상당경)은 통상 0.1∼500㎛, 바람직하게는 1∼100㎛, 보다 바람직하게는 1∼30㎛, 더 바람직하게는 3∼30㎛이다. 또한 분말의 형상도 특히 제한되는 것은 아니며, 부정형, 구상(球狀) 등일 수 있다. 단 바람직하게는 구상이다.
(산 용액)
산세 공정 S1에 있어서, 질화알루미늄 분말과 접촉시키는 산 용액은, 이트리아를 용해 가능한 공지의 산 용액을 사용할 수 있고, 용매로서는 물이 바람직하게 사용된다. 상기 산으로서는, 후술하는 인산 화합물 이외의 산이 사용되며, 구체적으로는, 염화수소, 질산, 황산, 과염소산, 요오드화수소, 브롬화수소, 과망간산, 티오시안산 등의 강산이 호적하게 사용된다.
산 용액의 농도는 특히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.1mol/ℓ 이상, 보다 바람직하게는 1mol/ℓ 이상이다. 산 용액의 농도가 지나치게 낮으면 이트리아가 용해하기 어렵다. 또, 질화알루미늄 분말과 산 용액과의 접촉을, 질화알루미늄 분말이 용매 중에 분산된 슬러리와 산 용액을 혼합함에 의해 행할 경우에는, 당해 슬러리가 함유하는 용매에 의하여 산 용액이 희석된 후의 농도가 상기 범위 내인 것이 바람직하다. 산 용액의 용매가 물인 경우, 산 용액의 pH는 바람직하게는 4 이하이며, 보다 바람직하게는 3 이하이다.
(처리 조건)
질화알루미늄 분말과 산 용액을 접촉시키는 온도는 특히 한정되지 않지만, 통상 5℃∼100℃이며, 바람직하게는 20℃∼40℃이다. 온도가 지나치게 낮으면 이트리아의 용해도가 내려가기 때문에 효율이 나쁘고, 온도가 지나치게 높으면 질화알루미늄의 가수분해가 촉진될 우려가 있다.
질화알루미늄 분말을 산 용액과 접촉시킬 때의, 질화알루미늄 분말(고형분)의 농도는 특히 한정되지 않지만, 질화알루미늄 분말과 산 용액과의 혼합물 전량에 대하여 바람직하게는 10∼50질량%, 보다 바람직하게는 20∼40질량%이다. 질화알루미늄 분말의 농도가 지나치게 높으면 이트리아가 용해하기 어렵고, 지나치게 낮으면 생산성이 저하한다.
질화알루미늄 분말과 산 용액을 접촉시키는 시간은 온도, 농도 등의 조건에 따라서 다르지만, 통상 5분∼24시간, 바람직하게는 30분∼2시간 접촉시키면 된다. 접촉 시간이 지나치게 짧으면 이트리아가 충분히 용해하지 않을 우려가 있고, 지나치게 길면 질화알루미늄의 가수분해가 진행할 우려가 있다.
(잔존 이트리아량)
산세 공정 S1 후에 있어서의 질화알루미늄 분말의 입자 표면의 이트리아량은, 후술하는 인산 화합물에 의한 표면 처리를 방해하지 않는 양까지 저감되어 있으면 된다. 바람직하게는, 산세 공정 S1 후 여과 분별 및 건조된 질화알루미늄 분말에 대하여 1mol/ℓ 염산에 의한 추출 조작을 행했을 경우에 추출되는 이트리아의 양이, 1000㎎/100g(질화알루미늄 분말) 이하, 보다 바람직하게는 250㎎/100g(질화알루미늄 분말) 이하이다.
여기에서, 상기 「추출되는 이트리아의 양」은, 다음의 공정(a) 내지 (e)를 차례로 행함에 의해 결정되는 값이다.
(a)상기 여과 분별 및 건조된 질화알루미늄 분말 10g을, 50㎖ 샘플병 중의 1mol/ℓ 염산 25㎖에, 25℃에 있어서 첨가하는 공정;
(b)샘플병을 초음파조 중의 물에 침지한 상태로 유지하고, 25℃에 있어서 43㎑의 초음파를 30분간 인가하는 공정;
(c)샘플병 중의 내용물을 여과함에 의해, 여과액을 얻는 공정;
(d)여과액 중의 이트륨 함유량을, ICP 발광 분광법에 의해 정량하는 공정; 및
(e)여과액 중의 이트륨 함유량을, 이트리아로서의 함유량으로 환산하는 공정.
또, 특허문헌 1에 기재된 질화알루미늄 분말의 제조 방법에 있어서 희토류 금속 화합물로서 이트리아를 사용해서 얻어지는 질화알루미늄 분말에 대하여, 상기 공정(a) 내지 (e)를 행했을 경우에 추출되는 이트리아의 양은, 2000㎎/100g(질화알루미늄 분말) 이상이다.
<고액 분리 공정 S12>
고액 분리 공정 S12(이하에 있어서 「S12」로 약기하는 경우가 있음)는, S11 후, 산 용액과 질화알루미늄 분말을 분리하는 공정이다. S12에 있어서의 분리의 구체적인 방법으로서는, 여과, 디캔테이션, 원심분리, 및 이들의 조합 등을 예시할 수 있다. S12에 있어서는, 산 용액으로부터 분리한 질화알루미늄 분말에 대하여 추가로 물 등에 의한 세정 처리를 행하여, 질화알루미늄 분말로부터 산을 제거하는 것이 바람직하다.
산 용액과의 접촉 후의 질화알루미늄 분말은, 예를 들면, 물에 분산한 상태에서, 또는, 여과 후의 물을 함유한 상태에서, 후단의 처리에 제공할 수 있다. 또한, 질화알루미늄 분말을 건조시키고 나서 후단의 처리에 제공해도 된다. 단, 물을 함유한 상태에서 후단의 처리(인산 화합물과의 접촉 처리)에 제공하는 것이, 건조 조작에 필요한 에너지를 절약할 수 있는 점, 및, 질화알루미늄 분말의 인산 용액 중에의 분산성이 양호한 점에서 바람직하다.
<인산 화합물 처리 공정 S13>
인산 화합물 처리 공정 S13(이하에 있어서 「S13」으로 약기하는 경우가 있음)은, S12를 거친 질화알루미늄 분말과 인산 화합물을 접촉시키는 공정이다. S13에 있어서 질화알루미늄 분말과 인산 화합물을 접촉시키는 방법으로서는, 공지의 방법을 특히 제한 없이 채용할 수 있다. 예를 들면, 질화알루미늄 분말을 인산 화합물 용액 중에 분산시키는 방법이나, 질화알루미늄 분말을 인산 화합물 용액에 이겨넣어 페이스트상으로 하는 방법 등을 들 수 있다. 질화알루미늄 분말을 인산 화합물 용액 중에 분산시킴에 있어서는, 디스펜서, 호모지나이저, 초음파 분산기 등의 공지의 장치를 사용할 수 있다.
(인산 화합물)
S13에 있어서의 인산 화합물로서는, 질화알루미늄 분말의 내수화에 사용하는 공지의 인산 화합물을 특히 제한 없이 사용 가능하다. S13에 있어서 사용 가능한 인산 화합물의 예로서는, 오르토인산, 피로인산, 메타인산 등의 무기인산; 인산리튬, 인산칼륨, 인산나트륨, 인산수소알루미늄, 인산이수소알루미늄 등의 무기인산금속염; 인산암모늄, 인산수소암모늄, 인산이수소암모늄 등의 무기인산암모늄염; 및, 유기기를 갖는 유기인산을 들 수 있다. 바람직한 유기인산으로서는, 하기 일반식(2)으로 표시되는 유기인산을 들 수 있다.
Figure pct00002
(식(2) 중, n은 0 또는 1이고; R1은 탄소수 1∼12의 탄화수소기이고; R2은 수소 또는 탄소수 1∼12의 탄화수소기임)
상기 일반식(2)으로 표시되는 유기인산의 바람직한 구체예로서는, 메틸인산(인산모노메틸 혹은 인산디메틸 또는 그들의 혼합물), 에틸인산(인산모노에틸 혹은 인산디에틸 또는 그들의 혼합물), 프로필인산(인산모노프로필 혹은 인산디프로필 또는 그들의 혼합물), 부틸인산(인산모노부틸 혹은 인산디부틸 또는 그들의 혼합물), 펜틸인산(인산모노펜틸 혹은 인산디펜틸 또는 그들의 혼합물), 헥실인산(인산모노헥실 혹은 인산디헥실 또는 그들의 혼합물), 옥틸인산(인산모노옥틸 혹은 인산디옥틸 또는 그들의 혼합물), 도데실인산(인산모노도데실 혹은 인산디(도데실) 또는 그들의 혼합물) 등의 인산 불완전 에스테르; 메틸포스폰산, 에틸포스폰산, 프로필포스폰산, 부틸포스폰산, 펜틸포스폰산, 헥실포스폰산, 옥틸포스폰산, 비닐포스폰산, 페닐포스폰산 등의 포스폰산을 들 수 있다. 포스폰산은 불완전 에스테르화되어 있어도 된다.
상기한 인산 화합물은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다. 상기 인산 화합물 중에서도, 무기인산, 무기인산의 금속염, 및, 유기인산에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 인산 화합물은, 질화알루미늄 분말과의 접촉에 의해, 표면의 알루미늄과 반응해서 인산알루미늄 결합(Al-O-P 결합)을 형성하여, 질화알루미늄 분말을 인산알루미늄층으로 피복함에 의해, 내수성을 발휘하는 것으로 추정된다.
(처리 조건)
S13에 있어서, 질화알루미늄 분말과 인산 화합물을 접촉시킬 때의 조건으로서는, 공지의 조건을 특히 제한 없이 채용 가능하다. 예를 들면, 접촉 시간은 통상 1∼120분간으로 할 수 있으며, 또한, 접촉 시의 온도는 통상 0∼90℃로 할 수 있다.
<후처리 공정 S14>
후처리 공정 S14(이하에 있어서 「S14」로 약기하는 경우가 있음)는, S13에 있어서 얻어진 질화알루미늄 분말과 인산 화합물 용액과의 혼합물로부터 내수성 질화알루미늄 분말로서 취출하는 공정이다. S14의 구체적인 태양으로서는 예를 들면, (A)혼합물로부터 용매를 증발시킴에 의해 혼합물을 건고시키는 태양; (B)혼합물로부터 질화알루미늄 분말을 여과 분별하고, 여과 분별한 질화알루미늄 분말을 건조하는 태양; 및, (C)혼합물로부터 질화알루미늄 분말을 여과 분별하고, 적당한 용매(예를 들면 물 등)로 세정한 후, 건조하는 태양, 등을 들 수 있다.
후처리 공정 S14에 있어서는, 상기 얻어진 내수성 질화알루미늄 분말에 대하여, 추가로 100∼1000℃에서의 가열 처리를 행해도 된다. 이러한 가열 처리에 의해, 내수성 질화알루미늄 분말의 내수성을 더 향상시키는 것이 가능하다.
본 발명에 관한 상기 설명에서는, 고액 분리 공정 S12를 거친 질화알루미늄 분말을 그대로 인산 화합물 처리 공정 S13에 제공하는 형태의 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법 S1을 예시했지만, 본 발명은 당해 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 고액 분리 공정 S12을 거친 후, 인산 화합물 처리 공정 S13 전에, S13에서의 인산 화합물 처리의 효율을 높이기 위한 처리를 행하는 형태의 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법으로 하는 것도 가능하다. 그러한 형태의 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법을 이하에 설명한다.
도 2는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법 S2(이하에 있어서 「제조 방법 S2」이라 하는 경우가 있음)를 설명하는 플로차트이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 제조 방법 S2는, 산세 공정 S11과, 고액 분리 공정 S12와, 산화막 형성 공정 S22와, 인산 화합물 처리 공정 S13과, 후처리 공정 S14를 이 순서로 갖는다. 산화막 형성 공정 S22 이외의 공정에 대해서는 제조 방법 S1에 있어서의 동명(同名)의 공정과 마찬가지이다.
<산화막 형성 공정 S22>
산화막 형성 공정 S22(이하에 있어서 「S22」로 약기하는 경우가 있음)는, 산세 공정 S11 및 고액 분리 공정 S12을 거쳐 입자 표면의 이트리아가 저감된 질화알루미늄 분말의 입자 표면에, 산화막을 형성하는 공정이다. S22를 거침에 의해, 인산 화합물과의 반응성을 높이는 것이 가능하다. S22에 있어서 산화막을 형성하는 방법으로서는, 공지의 산화막 형성 방법을 채용할 수 있다. S22에 있어서 형성하는 산화막의 양은, 원료 질화알루미늄 분말의 표면적(BET법)당 산소 환산으로 0.001∼0.1g/㎡의 산화 알루미늄이 존재하는 정도의 양이 바람직하다. 질화알루미늄 분말의 입자 표면의 산화막량은, 질화알루미늄 분말의 산소 농도를, 산소·질소 분석 장치(예를 들면 상품명 : EMGA-620W, 호리바세이사쿠쇼제)를 사용하고, 불활성 가스로서 헬륨 가스를 사용하여 불활성 가스 융해-적외선 흡수 검출법으로 정량함에 의해, 당해 산소 농도로부터 이하의 식에 의하여 결정할 수 있다.
산화막량=산소 농도(wt%)/(BET 비표면적(㎡/g)×100)
<용도>
본 발명에 의하여 제조되는 내수성 질화알루미늄 분말은, 질화알루미늄의 성질을 살린 각종 용도, 특히 방열 시트, 방열 그리스, 방열 접착제, 도료, 열전도성 수지 등의 방열 재료에 충전하는 필러로서 널리 사용할 수 있다.
여기에서 방열 재료의 매트릭스로서는, 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 열경화성 수지나, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리페닐렌설파이드 등의 열가소성 수지, 또한 실리콘 고무, EPR, SBR 등의 고무류, 실리콘 오일을 들 수 있다.
이들 중, 방열 재료의 매트릭스로서는, 예를 들면 에폭시계 수지, 실리콘계 수지가 호적하고, 고유연성 방열 부재로 하는데에는 부가 반응형 액상 실리콘 고무가 바람직하다.
[실시예]
이하, 실시예 및 비교예에 의거하여, 본 발명에 대해서 더 구체적으로 설명한다. 단 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예에 있어서, 각종 측정은 다음과 같이 행했다.
(평균 입자경)
레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치(닛키소(주)제 MT3300)에 의하여 입도 분포(체적 분포)를 측정하고, 그 중간값에 대응하는 구상당경(직경)을 평균 입자경으로 했다.
(비표면적)
BET 일점법으로 측정을 행했다.
(염산 추출에 의해 추출되는 이트리아량)
다음의 공정(a) 내지 (f)를 차례로 행함에 의해 결정했다.
(a)산 용액과의 접촉 후, 여과 분별, 수세, 및 건조된 질화알루미늄 분말 10g을, 50㎖ 샘플병(애즈원제 스크류관 병 No. 7, 본체는 붕규산 유리제) 중의 1mol/ℓ 염산 25㎖에, 25℃에 있어서 가했음
(b)샘플병을 초음파조(브란손제 브란소닉 탁상형 초음파 세정기, 조 내 치수 : 폭 295×안길이150×높이150㎜, 조 용량 : 6.0ℓ, 초음파 출력 : 43㎑, 120W) 중의 물(5ℓ)에 침지한 상태로 유지하고, 25℃에 있어서 43㎑의 초음파를 30분간 인가했다. 또 초음파조의 수면으로부터 샘플병의 저부 외측 표면까지의 깊이는 40㎜로 했음
(c)샘플병 중의 내용물을 여과함에 의해, 여과액을 얻었음
(d)여과액 중의 이트륨 함유량을, ICP 발광 분광법에 의해 정량했음
(e)여과액 중의 이트륨 함유량을, 이트리아로서의 함유량으로 환산했음
(f)환산된 이트리아 함유량을, 상기 「산 용액과의 접촉 후, 여과 분별, 수세, 및 건조된 질화알루미늄 분말」 100g당의 값으로 환산했음
(산화막량)
질화알루미늄 분말의 산소 농도를, 산소·질소 분석 장치(상품명 : EMGA-620W, 호리바세이사쿠쇼제)를 사용하고, 불활성 가스로서 헬륨 가스를 사용하여 불활성 가스 융해-적외선 흡수 검출법으로 정량했다. 얻어진 산소 농도로부터 다음의 식에 의하여 산소막량을 산출했다.
산화막량=산소 농도(wt%)/(비표면적(㎡/g)×100)
(내수성 시험)
인산 처리 공정을 거쳐 얻어진 내수성 질화알루미늄 분말 2g을 실온의 순수 100g 중에 분산시키고, 분산액의 pH를 pH 시험지로 측정한 후, 이 분산액을 압력 용기에 충전하고 120℃까지 가열하여, 24시간 유지한 후, 수냉에 의하여 실온까지 냉각하고, 분산액의 pH를 pH 시험지로 다시 측정하여, 가열 전과 가열 후의 2개의 pH값을 기록했다. 가열 후의 pH가 가열 전의 pH보다 상승해 있으면, 질화알루미늄의 가수분해가 진행한 것을 의미한다.
<실시예 1>
(원료 질화알루미늄 분말의 준비)
Al원(源)으로서, 평균 입자경 1.2㎛, 비표면적 10.7㎡/g의 α-알루미나를 사용하고, 카본 분말로서, 비표면적 125㎡/g의 카본 블랙을 사용하고, 희토류 금속 화합물(공융해제)로서, 평균 입자경 1.0㎛, 비표면적 11.7㎡/g의 산화이트륨을 사용했다.
상기한 α-알루미나 100질량부, 카본 블랙 42질량부, 및 산화이트륨 5.2질량부를 혼합한 후, 혼합물을 그라파이트의 세터에 충전했다.
다음으로, 질소 분위기 하에 있어서, 소성 온도 1700℃, 소성 시간 15시간의 조건에서의 소성에 의해 환원 질화를 행한 후, 공기 분위기 하에 있어서 700℃에서 12시간, 산화 처리(탈탄소 처리)를 행하여, 원료 질화알루미늄 분말을 얻었다. 얻어진 원료 질화알루미늄 분말의 평균 입경은 5㎛였다. 또한 얻어진 원료 질화알루미늄 분말로부터 염산 추출에 의해 추출되는 이트리아의 양은, 원료 질화알루미늄 분말 100g에 대하여 5000㎎이었다. 얻어진 원료 질화알루미늄 분말의 주사 전자현미경(SEM)상(반사 전자 검출, 가속 전압 1.0㎸, 배율 1만배)을 도 3에 나타낸다. 또한, 얻어진 원료 질화알루미늄 분말의 분말 X선 회절의 결과 및 피크의 캐릭터리제이션(characterization)을 도 4에 나타낸다. 도 3 및 도 4으로부터, 입자 표면에 이트리아가 존재함을 확인할 수 있었다.
(산세 공정)
상기 얻어진 원료 질화알루미늄 분말 500g과 1mol/ℓ의 농도의 염산 1200㎖를 5ℓ 비이커에 넣고, 실온에서 스터러로 1시간 교반하여, 산 용액과의 접촉 처리를 행했다.
(고액 분리 공정)
다음으로, 흡인 여과에 의해, 질화알루미늄 분말을 산 용액으로부터 여과 분별하고, 물에 의한 세정을 행한 후, 질화알루미늄 분말을 회수했다. 상기 산 용액과의 접촉 후의 질화알루미늄 분말로부터 염산 추출에 의해 추출되는 이트리아의 양은, 건조한 산세 완료 질화알루미늄 분말 100g에 대하여 200㎎이었다.
(인산 화합물 처리 공정 및 후처리 공정)
상기 산 용액과의 접촉 후의 질화알루미늄 분말을 0.5wt%의 농도의 오르토인산 수용액 0.6ℓ에 분산시키고, 30분간 날개 교반(교반날개를 사용하여 교반)한 후, 분산액을 건고시켜서 내수성 질화알루미늄 분말을 얻었다.
얻어진 내수성 질화알루미늄 분말에 대하여, 내수성 시험을 실시한 결과, 가열 전의 pH=6.5에 대하여 가열 후의 pH=6.5이며, 질화알루미늄의 가수분해가 진행하지 않았음이 판명되었다.
<실시예 2>
산 용액을 1mol/ℓ질산으로 변경한 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 내수성 질화알루미늄 분말을 제조했다.
산 용액과의 접촉 후의 질화알루미늄 분말로부터 염산 추출에 의해 추출되는 이트리아의 양은, 건조한 산세 완료 질화알루미늄 분말 100g에 대하여 200㎎이었다. 또한, 인산 화합물과의 접촉 후의 질화알루미늄 분말의 내수성 시험의 결과는, 가열 전의 pH=6.5에 대하여 가열 후의 pH=6.5이며, 질화알루미늄의 가수분해가 진행하지 않았음이 판명되었다.
<실시예 3>
(산세 공정 및 고액 분리 공정)
5ℓ 비이커에 실시예 1에서 준비한 원료 질화알루미늄 분말 500g과 1mol/ℓ 염산 1200㎖를 넣고, 실온에서 스터러로 1시간 교반하고, 흡인 여과 및 수세에 의해 분말을 회수했다. 산 용액과의 접촉 후의 질화알루미늄 분말로부터 염산 추출에 의해 추출되는 이트리아의 양은, 건조한 산세 완료 질화알루미늄 분말 100g에 대하여 200㎎이었다.
(산화막 형성 공정)
상기 산 용액과의 접촉 후의 질화알루미늄 분말을, 대기 분위기 중, 1000℃에서 5시간 산화 처리를 행했다. 산화 처리 후의 질화알루미늄 분말의 입자 표면의 산화막량은 0.02g/㎡였다.
(인산 화합물 처리 공정 및 후처리 공정)
상기 산화 처리를 거친 질화알루미늄 분말을 4wt%의 농도의 오르토인산 수용액 0.6ℓ에 분산시키고, 30분간 날개 교반한 후, 분산액을 건고시킴에 의해, 내수성 질화알루미늄 분말을 얻었다. 내수성 시험의 결과, 가열 전의 pH=6.5에 대하여 가열 후의 pH=6.5이며, 질화알루미늄 분말의 가수분해가 진행하지 않았음이 판명되었다.
<비교예 1>
산세 공정을 행하지 않은 비교예이다. 5ℓ 비이커에, 실시예 1에서 준비한 원료 질화알루미늄 분말 500g 및 0.5wt% 오르토인산 수용액 0.6ℓ를 넣고, 30분간 날개 교반한 후, 분산액을 건고시킴에 의해 내수성 질화알루미늄 분말의 제조를 시도했다. 내수성 시험의 결과, 가열 전의 pH=6.5에 대하여 가열 후의 pH=11이며, 질화알루미늄의 가수분해가 진행했음이 판명되었다.
<비교예 2>
오르토인산 수용액의 농도를 5wt%로 한 이외는 비교예 1과 마찬가지로 해서, 내수성 질화알루미늄 분말의 제조를 시도했다. 내수성 시험의 결과, 가열 전의 pH=6.5에 대하여 가열 후의 pH=11이며, 질화알루미늄의 가수분해가 진행했음이 판명되었다.
상기 실시예 1∼3 및 비교예 1∼2의 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00003
<실시예 4>
산세 공정에 있어서의 교반 시간을 0.5시간으로 한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 내수성 질화알루미늄 분말을 제조했다. 산 용액과의 접촉 후의 질화알루미늄 분말로부터 염산 추출에 의해 추출되는 이트리아의 양은, 건조한 산세 완료 질화알루미늄 분말 100g에 대하여 918㎎이었다. 얻어진 내수성 질화알루미늄 분말의 내수성 시험의 결과를 표 2에 나타낸다.
<비교예 3∼5>
원료 질화알루미늄 분말 및 산세 조건을 변경함에 의해, 산세 공정 후에 염산 추출에 의해 추출되는 이트리아의 양이 본 발명의 범위 밖(분말 100g당 1000㎎ 초과)인 3종류의 질화알루미늄 분말을 준비했다. 이들 3종류의 질화알루미늄 분말에 대하여 실시예 1과 마찬가지로 인산 화합물 처리를 행하여, 내수성 질화알루미늄 분말의 제조를 시도했다. 각각에 대하여 내수성 시험의 결과를 표 2에 나타낸다.
[표 2]
Figure pct00004
산 용액과의 접촉 후의 질화알루미늄 분말로부터 염산 추출에 의해 추출되는 이트리아의 양이 본 발명의 규정 범위 내였던 실시예 4의 내수성 질화알루미늄 분말은, 내수성 시험에 있어서 가열 전의 pH=6.5에 대하여 가열 후의 pH=6.5이며, 질화알루미늄의 가수분해가 진행하지 않았음이 판명되었다.
한편, 염산 추출에 의해 추출되는 이트리아의 양이 본 발명의 규정 범위를 초과하는 질화알루미늄 분말에 대하여 인산 화합물 처리를 실시한 비교예 3∼5의 내수성 질화알루미늄 분말은, 내수성 시험에 있어서 가열 전의 pH=6.5에 대하여 가열 후의 pH=11이며, 질화알루미늄의 가수분해가 진행했음이 판명되었다.

Claims (5)

  1. 질화알루미늄 분말의 입자 표면을 처리함에 의하여 내수성 질화알루미늄 분말을 제조하는 방법으로서,
    (i)적어도 입자 표면에 이트리아가 존재하는 질화알루미늄 분말과, 산 용액을 접촉시키는 공정; 및,
    (ⅱ)상기 질화알루미늄 분말과 인산 화합물을 접촉시키는 공정
    을 상기 순서로 가지고,
    상기 공정(i) 후 여과 분별, 수세, 및 건조된 질화알루미늄 분말에 대하여 1mol/ℓ 염산에 의한 추출 조작을 행했을 경우에 추출되는 이트리아의 양이, 당해 여과 분별, 수세, 및 건조된 질화알루미늄 분말 100g에 대하여 1000㎎ 이하이고,
    상기 추출되는 이트리아의 양은,
    (a)상기 여과 분별 및 건조된 질화알루미늄 분말 10g을, 50㎖ 샘플병 중의 1mol/ℓ 염산 25㎖에, 25℃에 있어서 첨가하는 공정;
    (b)상기 샘플병을 초음파조(超音波槽) 중에 유지하고, 25℃에 있어서 43㎑의 초음파를 30분간 인가하는 공정;
    (c)상기 샘플병 중의 내용물을 여과함에 의해, 여과액을 얻는 공정;
    (d)상기 여과액 중의 이트륨 함유량을, ICP 발광 분광법에 의해 정량하는 공정; 및
    (e)상기 여과액 중의 이트륨 함유량을, 이트리아로서의 함유량으로 환산하는 공정
    을 상기 순서로 행함에 의해 결정되는
    것을 특징으로 하는, 내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 질화알루미늄 분말의 평균 입자경이 1∼30㎛인,
    내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 산 용액의 용매가 물이고, 상기 산 용액의 pH가 4 이하인,
    내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인산 화합물이, 무기인산, 무기인산의 금속염, 및, 유기기를 갖는 유기인산으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물인,
    내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정(ⅱ)에 있어서, 상기 질화알루미늄 분말의 단위 표면적당의 상기 인산 화합물의 부착량이, 오르토인산 이온(PO4 3 -) 환산으로 0.5∼50㎎/㎡인,
    내수성 질화알루미늄 분말의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200075446A (ko) * 2018-12-18 2020-06-26 주식회사 엘지화학 구형의 질화알루미늄 분말을 제조하기 위한 방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6216265B2 (ja) * 2014-03-04 2017-10-18 日東電工株式会社 窒化アルミニウム粉末、樹脂組成物、熱伝導性成形体、窒化アルミニウム粉末の製造方法、樹脂組成物の製造方法、及び、熱伝導性成形体の製造方法
WO2018164123A1 (ja) * 2017-03-07 2018-09-13 株式会社トクヤマ 粗大粒子を含まない窒化アルミニウム粉末
CN112897481B (zh) * 2020-12-30 2023-01-24 河北利福光电技术有限公司 一种氮化铝粉体及其制备方法
US12084763B2 (en) 2021-02-25 2024-09-10 Applied Materials, Inc. Microstructure control of conducting materials through surface coating of powders
CN112919432A (zh) * 2021-03-09 2021-06-08 上海大学 氮化铝粉体及其改性制备方法
CN114437504B (zh) * 2021-12-30 2022-11-08 广东宝士电气有限公司 一种全封闭耐火母线及其制造工艺
CN116477585B (zh) * 2023-03-10 2024-02-23 四川大学 一种提高氮化铝粉体耐水性的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09328368A (ja) * 1995-11-06 1997-12-22 Mitsui Petrochem Ind Ltd 耐水性窒化アルミニウム粉末
JP2002179413A (ja) * 2000-12-13 2002-06-26 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 球状窒化アルミニウムフィラー及びその製造方法
JP2002226207A (ja) 2001-01-25 2002-08-14 Toyota Motor Corp 耐水性に優れた窒化アルミニウム粉末及びその製造方法
JP2004083334A (ja) 2002-08-27 2004-03-18 Toyo Aluminium Kk 窒化アルミニウム系粉末
WO2012043574A1 (ja) 2010-09-28 2012-04-05 株式会社トクヤマ 球状窒化アルミニウム粉末の製造方法
WO2012147999A1 (ja) 2011-04-28 2012-11-01 株式会社トクヤマ 耐水性窒化アルミニウムの製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62143806A (ja) * 1985-12-18 1987-06-27 Denki Kagaku Kogyo Kk 窒化アルミニウム粉末およびその製造方法
US4923689A (en) * 1988-08-01 1990-05-08 Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha Aluminum nitride power having improved water-resistance
US5126121A (en) * 1991-05-03 1992-06-30 The Dow Chemical Company Process for preparing aluminum nitride powder via controlled combustion nitridation
FR2722492B1 (fr) * 1994-07-12 1997-03-14 Sumitomo Chemical Co Poudre de nitrure d'aluminium et corps fritte et composition de resine la contenant
JP3100871B2 (ja) * 1995-07-11 2000-10-23 株式会社東芝 窒化アルミニウム焼結体
US5710382A (en) * 1995-09-26 1998-01-20 The Dow Chemical Company Aluminum nitride, aluminum nitride containing solid solutions and aluminum nitride composites prepared by combustion synthesis and sintered bodies prepared therefrom
JP4812144B2 (ja) * 1998-07-22 2011-11-09 住友電気工業株式会社 窒化アルミニウム焼結体及びその製造方法
TW466212B (en) * 2000-02-22 2001-12-01 Nat Science Council Method for synthesis of aluminum nitride
JP2004217441A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Mitsui Chemicals Inc 球状窒化アルミニウム粉およびその製造方法
JP5159625B2 (ja) * 2006-08-07 2013-03-06 株式会社トクヤマ 窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法
CN101723684A (zh) * 2009-12-03 2010-06-09 清华大学 一种低氧含量球形氮化铝粉体的制备方法
WO2011093488A1 (ja) * 2010-01-29 2011-08-04 株式会社トクヤマ 球状窒化アルミニウム粉末の製造方法及び該方法により得られた球状窒化アルミニウム粉末
KR101816954B1 (ko) 2010-12-06 2018-01-09 가부시끼가이샤 도꾸야마 질화알루미늄 분말 및 그의 제조 방법
US20140042675A1 (en) * 2012-08-07 2014-02-13 Bureau Of Energy Ministry Of Economic Affairs Method for manufacturing an aluminum nitride particle and application thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09328368A (ja) * 1995-11-06 1997-12-22 Mitsui Petrochem Ind Ltd 耐水性窒化アルミニウム粉末
JP2002179413A (ja) * 2000-12-13 2002-06-26 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 球状窒化アルミニウムフィラー及びその製造方法
JP2002226207A (ja) 2001-01-25 2002-08-14 Toyota Motor Corp 耐水性に優れた窒化アルミニウム粉末及びその製造方法
JP2004083334A (ja) 2002-08-27 2004-03-18 Toyo Aluminium Kk 窒化アルミニウム系粉末
WO2012043574A1 (ja) 2010-09-28 2012-04-05 株式会社トクヤマ 球状窒化アルミニウム粉末の製造方法
WO2012147999A1 (ja) 2011-04-28 2012-11-01 株式会社トクヤマ 耐水性窒化アルミニウムの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200075446A (ko) * 2018-12-18 2020-06-26 주식회사 엘지화학 구형의 질화알루미늄 분말을 제조하기 위한 방법

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Publication number Publication date
KR102051899B1 (ko) 2019-12-04
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