TW320626B - - Google Patents

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經濟部中夾標準局貝工消費合作社印袋 A7 B7 五、發明説明（i ) 本發明有關一種製造均勻且細晶狀氮化矽陶瓷之方法 ，其係硏磨陶瓷粉，與成型助劑混合，混合物製型成零件 ，接著在氮氣氛下燒結成型之零件。本發明亦有關該法所 製之成型零件。 DE—A—42 34 794揭示在製造因爲强度 髙而可承受極特別之機械應力的氮化矽組件時，有許多不 同之程序參數需彼此最佳化地配合。尤其是在燒結歩驟中 ，餺以成型零件之漸增密度的函數設定溫度及®壓。 E P - A - 0 7 9 6 7 8描述一種燒結氮化矽陶瓷 之方法，其使用元素Mg，Aj?，Y，Ce或Be之氧化 物及/或元素週期表IVa，Va及Via族元素之氮化物或 碳化物充作燒結添加劑。所述燒結法之特色係溫度連嫌增 加且有三個壓力步驟。但，因爲未提供有關這方面之壓力 與溫度組合保持時間*故其所製之組件僅具中級强度。 本發明目的係將在由氮化矽製得之成型零件所用之陶 瓷製法中的個別步驟組織化，並界定總程序中之技術參數 ，使依該法所製之組件中的燒結添加劑及細晶狀微觀結構 均勻分佈，可再現性地充分降低强度之_9 0 D Μ P a下之 觸發破裂之結構缺陷（卜3(：1：1]^1：1^只^1'丨1^31：门(^111'31-1 defects )之數目及大小，特別使用特別最佳化原料粉 末混合物時1 2 Ο Ο Μ P a。 本發明導論中之方法可達到上述目的，其特色係在介 于17 0 0至1 9 0 0 °C之溫度下于氣壓介于0. 2至 5 OMP a之氮氣氛中以多階法進行燒結，在第一溫階中 逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 I.!^------------tr------41 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 £7___ 五、發明説明（2 ) ，〇‘ 9 至 〇. 96Tmax (較佳者 0 9 4 5 *Tmu )之溫度在0. 2至1, 2MPa (較佳者Q, 3至 0 6MPa)N2壓力下保持10至50分鐘，較佳 12至25分鐘，在第二溫階中，〇. 97至0. 985 (較佳0. 9 7 5_Tmax)之溫度在3至6 MPa (中4至5MPa) N2壓力保持2 0至8 〇分鐘 (較·佳3 0至5 0分鐘），接著將溫度增髙至，磨 力增至7至5 OMPa，較佳者保7至1 OMPa。 最後步驟中之壓力保持時間係3至1 0 0分鐘，較佳 者6 Q至9 ϋ分鐘。加熱速率介于5至3 5 k/τη i η且 壓力增加速率係〇· 2 5至1. 2MPa/inin，較佳 者爲0‘ 5至1.lMPa/min°*80〇W_g 1 2 0 0°C之程序係于眞空中進行，然後升高至第一溫階 之N2壓力〇. 3至0. 6MPa。 使用不同N2壓力之多階燒結循環亦述于上列專利文 件DE - A— 4 2 3 4 7 9 4中。根據該文件之記載 經濟部中央標準局—工消费合作社印製 ，最大氣系係~以成型體緊密度之函數設定（其係由膨脹曲 線之收縮性所衍生），使達8 5 %理論密度時之氣壓爲 〇.1至〇.3.尸^11&3^且達9 3%理論密度者爲0.2 至 0 . 4 Pmax ，而 Pmax 介于 5 至 1 0MP £1 間。 但是，相對地，在本發明中，密度達9 0%時，壓力 僅有0· 0 3至0. 0 8 6 _pmax 。因此，本發明在低 于〇 . 1 _ Pmx時即達8 5%緊密度。在本發明中，設 定第二溫:階且壓力由0 . 4 2增至〇 . 8 6 P 後，存 本紙張又度逍用中國國家梂準（CNS )人4規鼻（210X29：?公釐）

A7 B7 五、發明説明（3 ) 有9 3 %理論密度之緊密度。本發明參數溫度，氮壓及時 間係調整至可在高于1 7 0 0 °C下以介于7 5至1 3 5分 鐘間之迫琴時間製得髙密度均勻且細晶性S i 3N 4成型零 件0 亦發現使用具有高純度及良好燒結活性之S i 3N 4原 料粉末（其中亦添加A 52〇 3形式之燒結添加劑及至少一 種其他週期表IV b族氧化物）時特別有助于達到本發明目 的。該混合物于水性懸浮液中分散，混合且硏磨或去粘聚 。較佳者係以强力攪拌進行預先分散，且在磨機中進行混 合一硏磨程序，以去除之„2 〃 m之粘聚物，使個別組份均 匀混合。與一般粉碎强度愈高愈可得到高强度均勻燒結體 之認知不同地，使用本發明燒結條件，在整個製程中監控 P Η同時添加有機分散劑以控制無機固體顆粒之負値C電 勢並限制在製程中導入之粉碎能，即可達到本發明目的。 溫和硏磨法可確定在加工中吸收于水介質中之氧量低 于0. 75%，較佳<_0. 5%。經硏磨產物中 顆粒之比例< 8 %，較佳者%，較佳粒徑測量法係雷 射光散射法。同時採用靜電及機械去粘聚機構可使燒結添 加劑更均勻地分佈于懸浮水溶液中，接著分佈于成型及燒 結澪件中。 可使用之分散劑實例係α，/3 —烯鍵不飽和羧酸（較 佳者係其塩）之聚合物，或可爲含有烯鏈不飽和羧酸酯之 水溶性共聚物。 若使:用乾Μ成型法，則先藉噴乾法或流動床造粒法製 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局男工消費合作社印褽 320626 A7 B7 五、發明説明（4) 得自由流動且可輕易壓製之粒狀材料。有機成型酸（即粘 合劑，增塑劑及潤滑劑）之選擇對完全燒結成型零件之最 大强度値特別重要。 爲了避免絮凝及再粘聚程序，成型助劑酹與所用分散 劑相容且應藉額外靜《及/或位阻效應增加無機固體顆粒 去粘聚之效果。此外，應使用適當乾燥條件，將懸浮液加 工成自由流動，易壓縮且極柔軟之粒狀材料。必需完全避 免形成硬顆粒時所造成之缺陷，包括（尤其是）環或繞月 型孔隙，或最終燒結體中具有不同緊密度之區域。 通常可使用已知之含有粘合劑（例如聚乙烯醇，聚噁 唑啉，纖維素衍生物，藻酸塩，多醣或單羧酸酯）以及增 塑劑（例如甘油或聚乙二醇）及/或潤滑劑（諸如油精， 油酸，硬脂酸，硬脂酸酯，蠟或蠟分散物）之有機聚合物 組合物，同時使用與之配合之乾燥及造粒條件，達成上述 '目的。 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 通常欲在最終燒結成型罕件中得到髙機械强度時，必 褥在未焼結成型零件中達到高密度。但是，意外地發現， 在使用特定加壓燒結俾件時，在特定有機添加劑之比較中 ，此者並非必然者。例如，使用水可分散性聚酯尿烷型粘 合劑，以及聚噁唑啉及/或脂肪酸/聚乙二醇混合物及理 論密度之5 6. 5 %之生坯密度，則可在較低壓製壓力下 得到强度同于含聚乙烯醇及甘油（充作增塑劑之已知粘合 劑者之燒結成型零件，其生坯密度係理論密度之61. 5 %。根據本發明，不僅可使用軸向壓縮製得此類成型零件 83. 3. 10,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家梂準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） 經濟部令央標準局負工消f合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（5) ，亦可使用等靜Μ磨製（isostatic pressing)(尤其是 長度對厚度比例大之旋轉對稱零件），使限制强度之結構 缺陷的數董及尺寸減至最少或完全消除。 E P ~ A - 3 8 8 2 1 4描述一種使用衆噁唑啉充 作分散于有機溶劑中之無機固體的粘合劑之方法，以製造 高生坯密度及髙强度之成型體，而本發明則有關水性分散 液系統。亦令人感到意外的是聚噁唑啉與聚酯尿烷及/或 脂肪酸/聚乙二醇分散液組合之較佳用法，以及其藉避免 結構缺陷而對燒結成型體機械强度產生之影舂。 本發明中月以直接防止限制强度之結構缺陷的方法係 在最終分析中尋找所得之撓曲破裂强度，或破裂應力，與 觸發破裂之缺陷之大小及位置間之關係。一般成型缺陷諸 如顆粒 ' 鬼影^r (顆粒差示燒結所致之缺陷）之大小介于 2 0至8 0/im間（視顆粒大小而定）。若在4點式彎曲 試驗時位于最大拉伸張力证中存有此者，則此類材料之强 度限于1 0 0 0或5 0 OMP a。此結果係由下列關係得 知：

K IC σ f 二- F · ίπ · a c 其中二破裂應力（强度〉 =臨界應力强度因子 本紙張尺度逋用中國國家標準{ CNS ) A4規格（210X297公藿） 83.3· 10,000 (請先閎讀背面之注意事項再填窝本頁)

*1T 經濟部中央樣準局β工消贽合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6) F =形狀因子（ =1.13) a。=隨界缺陷大小 使用1 0 0 X放大倍率之光學顯微鏡亦可在燒結成型 零件拋光部分上測得此種缺陷，但本發明所製，壓製及緊 密燒結之成型零件中則無。 其他不使用即乾產品（例如顆粒）之成型方法對上述 結構缺陷而言並不嚴格，但若施行不當，仍會產生其他可 能之缺陷。 · 在注漿成型法中，本發明可採用之方法係設定固體含 量于4 0至6 0體稹％共並添加（例如）蠘狀或繊維索衍 生物形式之聚合物，接在石育模中鑄造脫水或在合成模具 中利用加壓鑄造。但是，亦可在（例如）噴乾器中將不另 外添加聚合物之含分散劑泥漿脫水，並再分散鑄造成型所 需材料。 此者同樣適用于注模法。所製造並乾燥之材料與聚合 物或異與峨，石蠟，酞酸酯，硬脂及/或油酸，聚氧化甲 烯等物之組合物在配料機或擠塑機中徹底混合，接著使用 介于5至2 0 0 0 b a r之注射壓力成型。 視用爲成型助劑之聚合物添加劑種類及用S而定，此 類添加物在最高溫度1 0 0 0 °C (較隹5 Ο Ο Ό )下氧化 或惰性氣氛中使用不同循環時間燒結之前燃盡，可使用（ 或不使用）諸如氧化鋁等鬆粉爲基材，以縮短循環時間。 爲了避免濃度梯度及/或因S i或S i Ox型式之揮 發組份形成及蒸發再形成孔隙，欲燒結之s i 3N 4成型饈 本紙張尺度逍用中國國家標隼（CNS ) Α4洗格（210Χ297公釐） 83. 3. 10,000 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央梂準局只工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（7 ) 之體稹對含有欲焼結產物之坩鍋總體稹的比例應儘量高。 所用坩鍋材料可爲氮化硼，塗有氮化硼之石墨，或氮化矽 0 爲了增加S i 3N4之雅積比，成型體中摻入粒徑爲 〇 3至5mni之Si 3N 4鬆粉，其較好佔有成型零件中 焼結添加劑之2 0 %以上。本發明所用之燒成助劑（若爲 柱型零件，尤其是套管型）亦可爲已適當成型且焼結之 S i 3 N 4零件，可添加或不添加燒結添加劑。 本發明方法所製之成型零件&好具有極細晶粒微結構 ，其平均晶粒寬度6;；111，較佳_^0..3;/111，毎 單位面積晶粒數目之_0 . 9 5 _ 1 0 6 ，較佳14 · 1 06晶粒/mm2 。與一般認爲均匀寬度比大于8有利 于得到高强度之論點相反地，本發明發現只要5至7. 8 之平均寬度比即可得到本發明所需之高機械强度。 本發明方法所製之成型零件的其他微結構特色係晶粒 寬度分佈窄，有95%結晶介于0. 05"m至0. 5 間且最大晶寬係5ym。可使用放大倍率 5 0 0 0 X之顯微鏡測定燒結成型零件經拋光及經電漿蝕 刻截面之微結構特色。 在S i 3N4顆粒表面區上氧化燒結添加劑及S i 〇2> 形成之非晶性晶界相在本發明製法中以極微細之狀態分佈 于完全燒結之成型零件中。此者可由在三相點（triple point )上之非晶性晶界相平均厚0 . 2 a m之事實得到 証明。 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（2i〇X297公釐) 83. 3. 10,000 (婧先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 订 -10 - 320626 A7 B7 五、發明説明（8 ) (請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁) 組合本發明程序特色及其減少强度限制結構缺陷之效 果，可在8至1 2 w t %燒結添加劑比例下_生撓曲破裂 强度2 0 0 MPa之成型零件。最大値甚至可髙于 1 3 0 0 Μ P a (DIN 5111〇之四點彎曲試驗； 試片之拉伸面拋光）。 意外地杳現在本發明燒結時之溫度/時間/壓力循環 在溶于S i3N4結晶中之化合物（總量之3 0至7 0%， 以STEM決定）導入部分A又2〇3。此種情況明顯地改 善完全燒結成型零件在高溫下之機械性質。 成型零件之KIC値介于7. 5至llMPa· ΓΕΓ 間（DIN 51109之試驗）。因爲熱導係數髙（ 20W/m_K)且線性熱膨脹係數極低（2. 4· 10-6/K)(測貴範圍介于2 0至ΙΟΟΟΤ)，故本 發明方法所製之成型零件亦具有極良好之耐熱震性。其彈 性模數係3 1 OGPa，而在1 0 0 0°C試驗溫度下之機 械撓曲破裂强度爲8 5 0至1 0 0 OMPa。 本發明方法所製之成型零件特別適于構成機器，工廠 及引擎，尤其亦可充作燃焼引擎中之進氣及排氣閥。 經濟部中央標準局見工消費合作社印製 茲以下列實例說明本發明，但其不對本發明構成限制 實施例1 610. 5重置份數表1所列之氧化物組份粉末混合 物在于最先進料且含0 . 5 %聚羧酸（BK Ladenburg Gib- 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） 83. 3.10,000 A7 _B7_ 五、發明説明（9 ) bH之產物）（充作分散劑，活性含量2 5%之3. 2 5體 稹份數水中藉搅拌器（溶解器）預先分散2 0分鐘。然後 藉進料螺桿以1 Q分鐘持績添加5 2 6 5重量份數B型 S i3N4粉末。再分散3 0分鐘後，將預先分散之泥漿泵 入容量爲4體積份數之攪動球磨機中。該磨機具有由 S i3N 4所製之內襯及磨盤。硏磨空間塡有1至2mm大 小之S i3N 4磨球。使用裝有搅拌器之容器，使該泥漿循 環經有效硏磨時間7 5分鐘。 完成硏磨後，在泥漿中添加0. 5重量％聚乙烯醇（ ®Mowiol GE 4-86, Hoechst AG, FraTikfurt/Main之產品 )及1 %甘油（基于泥漿中固體含量）。其他.加工參數及 所產生之測量値示于表1中。然後在下列條件下利用雙流 體噴嘴進行噴乾： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 空氣入口溫度： 空氣出口溫度： 泥漿通量： 空氣流速（噴嘴〉

2 0 0 °C 9 0 °C k g / h k g / h

A 經濟部中央橾準局貝工消f合作社印製 此法製得之粒狀材料具有下列性質： 鬆密度： 流經7mm口徑之時間 殘留濕度： 83. 3.10,000 本紙浪尺度逍用中國.國家標準（CNS > Μ規格（210X297公釐） -12 -

經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（1()) A7 B7 粒徑： d 1 〇 ! 2 9 ^ m d 5 〇 * 6 4 ^ τη d 9 〇 ! 1 0 5 μ τη <2 \ 〖ρ τη之細末比例： 6 % 然後藉等靜壓E製（ isostatic pressing)在 2 01 Obar壓力下將粒材料成型，產生直徑1 3mm 且長1 2 Omm之圓柱體。 燒盡有機加工助劑後，在下列條件下燒結：

Tmax — 1 8 6 5 °C » 第一溫階：在0. 4MPa 壓力下保持〇. 945 _ T 經1 7分鐘； 第二溫階：在4. 5 Μ P a N2壓力下保持〇. 975 • T 經4 0分鐘； 溫度增至且壓力增至1 OMPa，而壓力保持時間 爲1 5分鐘。 此法所製之成型零件的性質詳列于表2中。 實施例2 原料粉末之混合之硏磨方法同于例1 ，在硏磨完成後 ，于例1條件下（但不添加聚合物）噴乾。 再分散上述固體含董6 5重量％之粉末。基于所用粉 本紙浪又度適用中國國家棋隼（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈 訂 ^ 第 83103604 號專利申請案中文説明書修正頁 民國85年9月修正 五、發明説明（u) 未重暈’添加〇 . 5 %分散劑KV 5 0 8 8 (Zshimnier &

Schwarz GmbH，Lahnstein之產品〉及 3 % K S T 獵（1^_ echst AG )。泥漿搅拌均質化2小時，然後于習用石膏模 具中鑲成桿狀。1小時後，由模具中取出生坯密度，在 3 0 °C溫度下以2 4小時之時間乾燥並如例1般燒結。 實施例3 : 粉末製法及乾燥法同于例2。然後在1 9 0°C溫度下 使該材料于配料機中與有機組份充分混合2小時。有機物 之組成如下： 7 4 . 3 %聚氧化甲嫌5 2 0 2 1 (. Hoechst AG之產品） 1 9 . 2 % 聚乙二醇（Hoechst AG ) 6. 4%MikroiivachsC(Ho ec li s t A G ) 在配料機中冷卻造粒之材料使用1 3 5MP a注射壓 t 1 力在1 8 5°C噴嘴溫度下于注模機中模'注成桿。生坯密度 于脫蠟（b u r η - 〇 u t )爐中加熱至，4 0 _0 經4 8小時，完 全去除有機組份。燒結方法同于例1 ,成型零件之性質列 于表2中。 實施例4 : < -· · · A型S i 3N4粉末與;^結添加劑混合，硏磨並噴乾， 方法同于例1而條件列于表ί粉未A中。 2 0 X 2 Q X 5 0 m m大小之菱柱型零件係在 2 5 〇 〇 b a r下使用isosta(:ic wet bed法壓製，而與 (請先閱讀背面之注$項再壤寫本頁) 訂 A — 經濟部中央標準局貝工消f合作·杜印製 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X2W公D _ 320626 _補充 |b7 _ 五、發明説明（12 ) 例1不同之條件有： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 所有3個溫階之保持時間皆爲4 0分鐘。壓力在達第 —溫階時係1. 2MPa，且在燒結後于5MPa經1/ 4第二溫階保持時間。然後增壓至8, MP a，保持定値直 至溫度保持時間終止。成型零件性質列于表2 .。 本紙張尺度逍用中阐國家捸準（CNS > A4規格（210X297公釐） 15 A7 320626 B7 五、發明説明（13) 表」...：粉末性質，粉未混合物之化學組成，製備參數： 經濟部中央橾卒局貝工消f合作社印製 粉末性質 A型 B型 or -Si3N4之比例[%] 96.5 98 氧含量[%] 1.8 1.5 碳含置[%] 0.15 0 . 1 陈離子雜質U] 0 . 05 0.025 平均粒徑卜 0.3 0.45 比表面積[ra2/g] 19.3 12 粉末混合物 A B SisN4[重量糾 87.5 87.7 Y2〇3 [重量 ％] 8.2 8.2 人12〇3 [重量％] 4.1 4.1 Hf〇2 [重量 ％] 0.2 - 製法： 固體含量[%] 65 65 pH 10 9.5 有效硏磨時間[分鐘] 75 75 磨球磨損度[固體幻 0.2 0.2 磨質比表面U2/g] 19.5 14 氧含量增置[%] 0.65 0.5 磨質平均粒徑[A ΤΠ] 0.3 0.38 >1 m之顆粒比例[%] 1,0 2.5 ^測量方法：雷射光散射法 本紙张尺度適用中國國家揉準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） 83.3. 10.000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 、1Τ 崎 -16 - A7 _B7 五、發明説明（U) 表2:成型零件性質： 實施編號 1 2 3 4 密度[理論密度96] 室溫下之撓曲破裂 99.2 99.0 98.8 99.0 強度1>[MPa] 1308 1312 1180 943 Weibull 模數 破裂韌性25 20 22 25 26 KictMPa · li"] 9 8.8 8. 5 7.5 微結構參數： 寬髙比35 6.5 7.5 7. 0 5 (請先鬩讀背面之注意Ϋ項再填窝本頁) 訂 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印裂 平均晶寬[M m] 0. 22 0 . 2 5 0. 3 2 0.6 晶粒數 [1 OVmm2 ] 5.3 4. 5 3.5 0. 9 5 ” DIN 51110試驗 2) DIN 51109 試驗 3> 結晶長度對結晶寬度之比例，在顯示放大倍率 5 Ο Ο Ο X之微結構的掃描式電子顯微鏡中測量至少 4◦個具有平行晶緣之結晶。 本紙浪尺度逍用中國國家搮隼（CNS ) A4说格（21〇Χ297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 六、申請專利範圍 附件三A : · 第83 1 03604號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國85年9月修正 1. 一種製造均勻且細晶狀氮化矽陶瓷之方法，其係 硏磨陶瓷粉，與成型助劑混合，混合物製型成零件，接著 在氮氣氛下燒結該成型零件，其中燒結步驟係多階法，其 溫度T max介于1 7 0 0至1 9 0 0 °C間且氣壓介于 0. 2至20MPa，在第一溫階中，在0. 2至1. 2 MPa N2壓力下保持〇 9至0 之溫 度經1 0至5 0分鐘；在第二溫階中，在3至6MPa N 2壓力下保持0 9 7至0 9 8 5 · T 之溫度經 2 0至8 0分鐘；然後溫度升高至Tmax且壓力增至7至 2 OMPa，壓力保持時間爲1 5分鐘以上，加熱速率爲 5K/mi η以上，壓力增加速率爲0 . 2 5MPa/ m i η以上。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中由1 〇 〇 〇 ^：至第一溫階中之Ν2壓力係0. 3至0. 6MPa，在 第一溫階中，0. 9 4 5 ‘Tmax溫度在〇. 3至〇. 6 MPa Ns壓力下保持1 2至2 5分鐘，在第二溫階中 ，0 . 9 7 5 Tmax之溫度在4至5MPa.之Ns壓力 下保持3 0至5 0分鐘，然後溫度增至且壓力增至 7 至 1 Ο Μ P a。 3 .如申請專利範圍第1或2項之方法，其中最終步 本紙浪尺度適用中國國家標卑_((：粘）入4洗格（2〖0/297公釐-)1 - --' (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Α8 Β8 C8 D8 經濟部中央標準局男工消費合作社印裂 六、申請專利範圍 驟中壓力保持時間由3 0至1 0 0分鐘，加熱速率介于5 至3 5Κ/τπίη間，且壓力增加速率爲0, 2 5至 1 . 2MPa/min0 4.如申請專利範圍第3項之方法，其中最終步驟中 壓力保持時間由6 0至9 0分鐘，加熱速率介于5至3 5 K/min間，且壓力增加速率爲0. 5至1, lMPa / m i η。 5 .如申請專利範圍第1或2項之方法，其中具良好 燒結性.且含有Α]?2〇3型燒結添加劑之高純度s i3N4原 料粉末與至少一種週期表IV b族中之其他氧化物之混合物 子PH8至10. 5間之水懸浮液中分散，混合並硏磨或 脫附聚，使加工中之氧吸收量少于0. 75%，而硏磨產 物中m顆粒比例< 8 %，而使用α，沒.一烯鍵不飽 和羧酸（其塩類較佳〉之聚合物或與烯鍵不飽和羧酸酯之 水溶性共聚物充作分散劑。 6.如申請專利範圍第5項之方法，其中具良好燒結 性且含有Α52〇3型燒結添加劑之高純度S i 3Ν4原料粉 末與至少一種週期表IV b族中之其他氧化物之混合物于 PH8至10. 5間之水懸浮液中分散，混合並硏磨或脫 附聚，使加工中之氧吸收量少于〇 . 5%，而硏磨產物中 βπι顆粒比例S3%，而使用α，/?-嫌.鍵不飽和羧 酸（其塩類較佳）之聚合物或與烯鍵不飽和羧酸酯之水溶 性共聚物充作分散劑。 7 .如申請專利範圍第1或2項之方法，其中成型法 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中镯國家襟準（CNS } A4现格（2丨OX297公釐-)2 - 320626 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 係注漿成型法，加壓注漿成型法，壓濾法，板鑲法，擠塑 法，注模法或乾壓法。 8 ·如申請專利範圍第7項之方法，其中與聚噁唑啉 及/或脂肪酸/聚乙二醇分散液組合使用之水分散性聚酯 尿烷以充作乾壓法成型助劑之用置係所成型粉末總重之 0 . 5至1 Q重置％，且藉等靜壓壓製法進行具旋轉對稱 性組件之密實化。 9.一種以如申請專利範圍第1項之方法製得之成型 零件，其細晶狀微結構中平均晶寬^0 _ 6 # m，每單位 面積晶粒數目10 . 9 5 · 1 0 e晶粒/ m m 2 ，晶粒大 小分佈狹窄，其中有9%晶粒之晶寬介于〇 . 05vm 至0 . 5 # m間。 1 〇 .以如申請專利範圍第9項之成型零件，其細晶 狀微結構中平均晶寬3#m，每單位面稹晶粒數目 14 · 1 0 6晶粒/ τη m 2 ，晶粒大小分佈狹窄，其中有 9 5%晶粒之晶寬介于〇.〇5;/〇1至0, 5#m間，且 最大晶寬. 5pm。 經濟部中央梯準局男工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 .如申請專利範圍第9項之成型零件，其微結構 中由氧化物燒結添加劑及S i 0.2在S i 3 N 4顆粒邊綠形 成之非晶性晶界相于三相點處平均厚度0 . 2 m。 1 2 ,如申請專利範圍第9或1 1項之成.型零件，其 破裂韌性KIC介于7. 5至llMPa· ίΈΓ間，熱導係 數2 0\¥/〇1*1<：，線性熱膨脹係數2. 4X1 0 -6/ K (測置範圍2 0至1 0 0 0 °C)，彈性模數之_3 0 0 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210父297公釐_) 3—^ A8 B8 D8 六、申請專利範圍 GPa且室溫機械撓曲破裂强度之„9 0 OMPa， 試驗溫度1 0 0 0 °C時之機械撓曲破裂强度由8 5 0至 1 Ο Ο Ο Μ P a ° 1 3.如申請專利範圍第1 2項之成型零件，其室溫 機械撓曲破裂强度2_1 2 0 OMPa。 1 4 .如申請專利範圍第1 2項之成型零件，係充作 內燃機之進氣或排氣閥。 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬梯準局®:工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4规格（210X；297公釐）