WO2024018933A1 - Method for producing boron nitride powder - Google Patents

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駿 歌川
裕介 和久田
厚樹 五十嵐
聖治 小橋
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デンカ株式会社
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    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • C01B21/064Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with boron

Abstract

Provided is a method for producing boron nitride powder that has a step that dehydrates boric acid while heating and stirring a first composition that contains boric acid and carbon-containing powder and obtains a second composition containing boron oxide and carbon-containing powder and a step that fires the second composition in an atmosphere containing at least one selected from the group consisting of nitrogen and nitrogen-containing compounds to generate boron nitride.

Description

窒化ホウ素粉末の製造方法Manufacturing method of boron nitride powder
 本開示は、窒化ホウ素粉末の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for producing boron nitride powder.
 窒化ホウ素の製造方法としては、(i)ホウ素を窒素又はアンモニア等を用いて直接窒化する方法、(ii)ホウ酸、酸化ホウ素等のホウ素化合物と、メラミン等の含窒素化合物とを高温で反応させる方法、(iii)窒素雰囲気下、ホウ素化合物とカーボン源とを高温に加熱して、ホウ素化合物を還元窒化する方法が知られている。例えば、特許文献1では、ホウ酸等のホウ素化合物と、カーボンブラック等のカーボン源に加えて、含酸素カルシウム化合物等の触媒を用いて、六方晶窒化ホウ素粉末を製造する技術が提案されている。 Boron nitride can be produced by (i) directly nitriding boron using nitrogen or ammonia, or (ii) reacting a boron compound such as boric acid or boron oxide with a nitrogen-containing compound such as melamine at high temperature. (iii) heating a boron compound and a carbon source to high temperature in a nitrogen atmosphere to reduce and nitride the boron compound. For example, Patent Document 1 proposes a technique for producing hexagonal boron nitride powder using a catalyst such as an oxygen-containing calcium compound in addition to a boron compound such as boric acid and a carbon source such as carbon black. .
特開2015-212217号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-212217
 ホウ酸を還元窒化して窒化ホウ素を製造する方法では、脱水反応によってホウ酸から酸化ホウ素を生成する工程と、酸化ホウ素を還元窒化して窒化ホウ素を生成する工程の2つの工程で行う。工業スケールで製造する場合には、反応を高い均一性で進行させるため、まずは十分に脱水反応を進行させる必要があるものの、脱水に時間を要するため、窒化ホウ素の製造に長時間を要する傾向にある。 The method of producing boron nitride by reducing and nitriding boric acid is carried out in two steps: a step of generating boron oxide from boric acid by a dehydration reaction, and a step of reducing and nitriding boron oxide to generate boron nitride. When producing boron nitride on an industrial scale, it is first necessary to allow the dehydration reaction to proceed sufficiently in order for the reaction to proceed with high uniformity, but since dehydration takes time, it tends to take a long time to produce boron nitride. be.
 そこで、本開示では、窒化ホウ素粉末を効率よく量産することが可能な製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present disclosure aims to provide a manufacturing method that can efficiently mass-produce boron nitride powder.
 本開示の一側面は、以下の窒化ホウ素粉末の製造方法を提供する。 One aspect of the present disclosure provides the following method for producing boron nitride powder.
 [1]ホウ酸と炭素含有粉末とを含む第1組成物を加熱及び攪拌しながらホウ酸を脱水し、酸化ホウ素と炭素含有粉末とを含む第2組成物を得る工程と、第2組成物を、窒素及び窒素含有化合物からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む雰囲気中で焼成して窒化ホウ素を生成する工程と、を有する、窒化ホウ素粉末の製造方法。 [1] Dehydrating the boric acid while heating and stirring the first composition containing boric acid and the carbon-containing powder to obtain a second composition containing boron oxide and the carbon-containing powder, and the second composition. and firing in an atmosphere containing at least one selected from the group consisting of nitrogen and nitrogen-containing compounds to produce boron nitride.
 上記[1]では、第1組成物を加熱及び攪拌しながらホウ酸を脱水して第2組成物を得ている。このため、ホウ酸の脱水反応が円滑に進行し、短時間で混合及びホウ酸の脱水を行うことができる。そして、第1組成物を脱水して得られる第2組成物を焼成して還元窒化を行うため、焼成装置の負荷を低減することができる。このため、窒化ホウ素粉末を効率よく量産することができる。 In [1] above, the second composition is obtained by dehydrating boric acid while heating and stirring the first composition. Therefore, the dehydration reaction of boric acid proceeds smoothly, and mixing and dehydration of boric acid can be performed in a short time. Since the second composition obtained by dehydrating the first composition is fired and subjected to reduction nitridation, the load on the firing apparatus can be reduced. Therefore, boron nitride powder can be efficiently mass-produced.
 上記[1]の製造方法は、以下の[2]~[4]のいずれかであってもよい。 The manufacturing method of [1] above may be any of the following [2] to [4].
 [2]上記第1組成物を加熱する熱源としてマイクロ波を用いる、[1]に記載の窒化ホウ素粉末の製造方法。
 [3]上記第1組成物を加熱する熱源として熱媒を用いる、[1]又は[2]に記載の窒化ホウ素粉末の製造方法。
 [4]上記第1組成物を、減圧下で加熱及び攪拌しながら上記ホウ酸を脱水する、[1]~[3]のいずれか一つに記載の窒化ホウ素粉末の製造方法。
[2] The method for producing boron nitride powder according to [1], wherein microwaves are used as a heat source to heat the first composition.
[3] The method for producing boron nitride powder according to [1] or [2], wherein a heat medium is used as a heat source for heating the first composition.
[4] The method for producing boron nitride powder according to any one of [1] to [3], wherein the first composition is heated and stirred under reduced pressure to dehydrate the boric acid.
 第1組成物は炭素含有粉末を含むことから、上記[2]の製造方法では、攪拌中の第1組成物を高い均一性で効率よく加熱することができる。上記[3]の製造方法では、攪拌中の第1組成物を短時間で効率よく加熱することができる。上記[2]と[3]を組み合わせて、熱源として熱媒とマイクロ波を併用してもよい。これによって、攪拌中の第1組成物を高い均一性でさらに効率よく加熱することができる。したがって、脱水に要する時間を一層短縮することができる。上記[4]の製造方法では、減圧下でホウ酸の脱水を行うため、脱水に要する時間を一層短縮することができる。 Since the first composition contains carbon-containing powder, in the manufacturing method of [2] above, the first composition being stirred can be efficiently heated with high uniformity. In the production method [3] above, the first composition being stirred can be efficiently heated in a short time. The above [2] and [3] may be combined to use a heating medium and microwave as a heat source. Thereby, the first composition being stirred can be heated more efficiently with high uniformity. Therefore, the time required for dehydration can be further shortened. In the production method [4] above, boric acid is dehydrated under reduced pressure, so the time required for dehydration can be further shortened.
 窒化ホウ素粉末を効率よく量産することが可能な製造方法を提供することができる。 A manufacturing method that can efficiently mass-produce boron nitride powder can be provided.
窒化ホウ素粉末の製造方法に用いられる製造設備の一例を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an example of manufacturing equipment used in a method for manufacturing boron nitride powder. 窒化ホウ素粉末の製造方法に用いられる成形装置の一例である回転式打錠機の斜視図である。1 is a perspective view of a rotary tablet press, which is an example of a molding device used in a method for producing boron nitride powder. 図2の回転式打錠機の一部を展開して示す図である。FIG. 3 is an exploded view of a part of the rotary tablet press of FIG. 2; (A)は、打錠セルにおいて第2組成物が成形されるときの上ロッドと下ロッドの位置を示す断面図である。(B)は、打錠セルから回転盤上に成形体が取り出されるときの上ロッドと下ロッドの位置を示す断面図である。(A) is a sectional view showing the positions of the upper rod and lower rod when the second composition is molded in the tableting cell. (B) is a sectional view showing the positions of the upper rod and the lower rod when the molded body is taken out from the tableting cell onto the rotary disk. 窒化ホウ素粉末の製造方法に用いられる成形装置の別の例であるブリケットロールの模式図である。It is a schematic diagram of the briquette roll which is another example of the shaping|molding apparatus used for the manufacturing method of boron nitride powder.
 以下、場合により図面を参照して、本開示の実施形態を説明する。ただし、以下の実施形態は、本開示を説明するための例示であり、本開示を以下の内容に限定する趣旨ではない。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用い、場合により重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す符号の向きを基準とする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。本明細書において、「~」の記号で示される数値範囲は、下限値及び上限値を含む。すなわち、「x~y」で示される数値範囲は、x以上且つy以下を意味する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings as the case may be. However, the following embodiments are examples for explaining the present disclosure, and are not intended to limit the present disclosure to the following contents. In the description, the same reference numerals will be used for the same elements or elements having the same function, and redundant description will be omitted in some cases. In addition, the positional relationships such as vertical, horizontal, etc. are based on the directions of the symbols shown in the drawings, unless otherwise specified. Furthermore, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios. In this specification, the numerical range indicated by the symbol "~" includes a lower limit value and an upper limit value. That is, the numerical range indicated by "x to y" means greater than or equal to x and less than or equal to y.
 窒化ホウ素粉末の製造方法は、ホウ酸と炭素含有粉末とを含む第1組成物を加熱及び攪拌しながらホウ酸を脱水し、酸化ホウ素と炭素含有粉末とを含む第2組成物を得る工程(第1工程)と、第2組成物を、窒素及び窒素含有化合物からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む雰囲気中で焼成して窒化ホウ素を生成する工程(第2工程)を有する。 The method for producing boron nitride powder includes the step of dehydrating boric acid while heating and stirring a first composition containing boric acid and carbon-containing powder to obtain a second composition containing boron oxide and carbon-containing powder ( (first step), and a step (second step) of firing the second composition in an atmosphere containing at least one selected from the group consisting of nitrogen and a nitrogen-containing compound to produce boron nitride.
 第1工程では、第1組成物にホウ素源として含まれるホウ酸(オルトホウ酸、HBO)の脱水を行う。このときの脱水反応は、以下の式(1)で表される。
  2HBO → B + 3HO   (1)
In the first step, boric acid (orthoboric acid, H 3 BO 3 ) contained in the first composition as a boron source is dehydrated. The dehydration reaction at this time is represented by the following formula (1).
2H 3 BO 3 → B 2 O 3 + 3H 2 O (1)
 第1組成物にホウ素源として含まれるホウ酸(オルトホウ酸、HBO)は、粉末状(ホウ酸粉末)であってよい。第1組成物に炭素源として含まれる炭素含有粉末としては、例えば、カーボンブラック、活性炭、カーボンファイバー等の非晶質炭素、ダイヤモンド、グラファイト、ナノカーボン等の結晶性炭素、モノマー又はポリマーを熱分解して得られる熱分解炭素等が挙げられる。カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、及びファーネスブラック等が挙げられる。第1組成物がこのような炭素含有粉末を含むことによって、酸化ホウ素(B)が固まって塊状となることを抑制することができる。これによって、第2工程以降を円滑に行うことができる。 The boric acid (orthoboric acid, H 3 BO 3 ) contained in the first composition as a boron source may be in powder form (boric acid powder). Examples of the carbon-containing powder contained in the first composition as a carbon source include amorphous carbon such as carbon black, activated carbon, and carbon fiber, crystalline carbon such as diamond, graphite, and nanocarbon, and pyrolyzed monomers or polymers. Examples include pyrolytic carbon obtained by Examples of carbon black include acetylene black, thermal black, channel black, and furnace black. By including such a carbon-containing powder in the first composition, boron oxide (B 2 O 3 ) can be prevented from solidifying into lumps. Thereby, the second and subsequent steps can be performed smoothly.
 第1組成物は粉末状であってよい。窒化ホウ素の生成を十分に進行させる観点から、ホウ酸100質量部に対する炭素含有粉末の含有量は、10質量部以上であってよく、15質量部以上であってよく、20質量部以上であってもよい。窒化ホウ素粉末に残留する炭素を低減する観点から、ホウ酸100質量部に対する炭素含有粉末の含有量は、40質量部以下であってよく、35質量部以下であってよく、30質量部以下であってもよい。ホウ酸100質量部に対する炭素含有粉末の含有量の一例は、10~40質量部であってよい。 The first composition may be in powder form. From the viewpoint of sufficiently progressing the production of boron nitride, the content of the carbon-containing powder relative to 100 parts by mass of boric acid may be 10 parts by mass or more, 15 parts by mass or more, and 20 parts by mass or more. You can. From the viewpoint of reducing carbon remaining in the boron nitride powder, the content of the carbon-containing powder relative to 100 parts by mass of boric acid may be 40 parts by mass or less, 35 parts by mass or less, and 30 parts by mass or less. There may be. An example of the content of the carbon-containing powder based on 100 parts by mass of boric acid may be 10 to 40 parts by mass.
 第1組成物は、ホウ酸と炭素含有粉末以外の成分を含んでもよい。第1組成物は、そのような成分として反応促進剤を含んでもよい。反応促進剤は、例えば、酸化ホウ素と反応して融点を調節する機能を有するものであってもよい。そのような反応促進剤としては、炭酸ナトリウム(NaCO)、炭酸カリウム(KCO)、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、四ホウ酸ナトリウム(Na)、四ホウ酸リチウム(Li)等が挙げられる。また、反応促進剤は、酸化カルシウム等の含酸素カルシウム化合物を含んでもよい。 The first composition may contain components other than boric acid and carbon-containing powder. The first composition may include a reaction accelerator as such component. The reaction accelerator may have the function of adjusting the melting point by reacting with boron oxide, for example. Such reaction promoters include sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), sodium tetraborate (Na 2 B 4 O 7 ), lithium tetraborate (Li 2 B 2 O 7 ), and the like. Further, the reaction accelerator may include an oxygen-containing calcium compound such as calcium oxide.
 窒化ホウ素の生成を十分に促進させつつ窒化ホウ素粉末に残留する反応促進剤の量を低減する観点から、ホウ酸100質量部に対する反応促進剤の含有量は、0.5~10質量部であってよく、1~8質量部であってよく、2~5質量部であってもよい。 From the viewpoint of reducing the amount of reaction accelerator remaining in the boron nitride powder while sufficiently promoting the production of boron nitride, the content of the reaction accelerator with respect to 100 parts by mass of boric acid is 0.5 to 10 parts by mass. The amount may be from 1 to 8 parts by weight, or from 2 to 5 parts by weight.
 第1組成物は、上述の成分以外の成分を含んでもよい。そのような成分としては、窒化ホウ素生成の核剤となる成分が挙げられる。核剤としては、窒化ホウ素等が挙げられる。なお、第1組成物におけるホウ酸と炭素含有粉末以外の成分は、第1工程で得られる第2組成物に添加してもよい。核剤を用いることによって、窒化ホウ素粉末に含まれる窒化ホウ素の粒子の粒径の均一性を向上することができる。 The first composition may contain components other than the above-mentioned components. Such components include components that serve as nucleating agents for boron nitride production. Examples of the nucleating agent include boron nitride. Note that components other than boric acid and carbon-containing powder in the first composition may be added to the second composition obtained in the first step. By using a nucleating agent, it is possible to improve the uniformity of the particle size of boron nitride particles contained in the boron nitride powder.
 第1組成物は、例えば、ホウ酸、炭素含有粉末、及び必要に応じて添加されるその他の成分を、混合装置に入れて混合して調製してもよい。混合装置としては、ヘンシェルミキサ等の混合装置を用いてもよいし、加熱しながら各成分を混合することが可能な加熱攪拌装置を用いてもよい。混合に加熱攪拌装置を用いれば、混合装置と加熱攪拌装置を個別に用いずに、第1工程を行うことができる。加熱攪拌装置としては、加熱と攪拌を並行して行うことが可能なものであれば、特に制限されない。 The first composition may be prepared by, for example, placing boric acid, carbon-containing powder, and other components added as necessary in a mixing device and mixing them. As the mixing device, a mixing device such as a Henschel mixer may be used, or a heating stirring device capable of mixing each component while heating may be used. If a heating stirring device is used for mixing, the first step can be performed without using a mixing device and a heating stirring device separately. The heating and stirring device is not particularly limited as long as it can perform heating and stirring in parallel.
 第1組成物の加熱温度は、150~300℃であってよく、200~280℃であってよい。この加熱温度が高くなり過ぎると、ホウ酸が揮発して最終的に得られる窒化ホウ素の収率が低下する傾向にある。この加熱温度が低くなり過ぎると、ホウ酸の脱水に要する時間が長くなる傾向、及び、脱水が不十分になる傾向がある。上記加熱温度における加熱時間は、1~8時間であってよく、2~6時間であってもよい。この加熱時間は、第1組成物の質量に応じて調節してもよい。例えば、第1組成物の質量(I)に対する、上記加熱温度における加熱時間の比は、0.05~0.5時間/kgであってよく、0.1~0.3時間/kgであってもよい。 The heating temperature of the first composition may be 150 to 300°C, or 200 to 280°C. If this heating temperature becomes too high, the boric acid will volatilize and the yield of the ultimately obtained boron nitride will tend to decrease. If this heating temperature becomes too low, the time required for dehydration of boric acid tends to increase, and the dehydration tends to become insufficient. The heating time at the above heating temperature may be 1 to 8 hours, or 2 to 6 hours. This heating time may be adjusted depending on the mass of the first composition. For example, the ratio of the heating time at the heating temperature to the mass (I) of the first composition may be 0.05 to 0.5 hours/kg, or 0.1 to 0.3 hours/kg. You can.
 第1組成物の加熱及び攪拌は、空気中、大気圧下で行ってもよいし、減圧下で行ってもよい。減圧下で行えば、脱水が一層円滑に進行する。また、第2組成物の凝集を十分に抑制することができる。加熱及び攪拌時の圧力は、脱水を促進するとともに凝集を抑制する観点から、例えば100kPaA以下であってよく、95kPaA以下であってもよい。圧力の下限に特に制限はなく、設備コスト低減の観点から、5kPaA以上であってもよい。なお、本明細書における「kPaA」は絶対圧力を示す。 Heating and stirring of the first composition may be performed in air under atmospheric pressure or under reduced pressure. If carried out under reduced pressure, dehydration will proceed more smoothly. Moreover, aggregation of the second composition can be sufficiently suppressed. The pressure during heating and stirring may be, for example, 100 kPaA or less, or 95 kPaA or less, from the viewpoint of promoting dehydration and suppressing aggregation. There is no particular restriction on the lower limit of the pressure, and from the viewpoint of reducing equipment costs, it may be 5 kPaA or more. Note that "kPaA" in this specification indicates absolute pressure.
 第1工程では、第1組成物の加熱及び攪拌を並行して行うため、ホウ酸の脱水によって得られる酸化ホウ素(B)が固まって塊状となることを抑制することができる。攪拌は、攪拌翼、攪拌羽根又は攪拌子等を用いて行うことができる。第1工程は、例えばリボンブレンダを用いて行ってもよい。 In the first step, since the first composition is heated and stirred in parallel, boron oxide (B 2 O 3 ) obtained by dehydrating boric acid can be prevented from solidifying into lumps. Stirring can be performed using a stirring blade, a stirring blade, a stirring bar, or the like. The first step may be performed using a ribbon blender, for example.
 第1組成物の加熱に用いる熱源は、マイクロ波及び熱媒からなる群より選ばれる少なくとも一つを含んでよい。第1組成物は炭素含有粉末を含むことから、マイクロ波を照射する直接加熱によって、第1組成物を高い均一性で効率よく加熱することができる。熱媒としては、スチーム及び熱媒油等が挙げられる。このような熱媒を用いた間接加熱によって第1組成物を加熱してもよい。これによって、攪拌中の第1組成物を短時間で効率よく加熱することができる。熱源として熱媒とマイクロ波を併用してもよい。このように直接加熱と間接加熱の両方を行うことによって、攪拌中の第1組成物をさらに効率よく加熱することができる。 The heat source used to heat the first composition may include at least one selected from the group consisting of microwaves and heating medium. Since the first composition contains a carbon-containing powder, the first composition can be efficiently heated with high uniformity by direct heating using microwave irradiation. Examples of the heating medium include steam and heating oil. The first composition may be heated by indirect heating using such a heating medium. Thereby, the first composition being stirred can be efficiently heated in a short time. A heating medium and microwave may be used together as a heat source. By performing both direct heating and indirect heating in this way, the first composition being stirred can be heated more efficiently.
 第1工程によって得られる第2組成物は、粒状の酸化ホウ素と炭素含有粉末を含む。第2組成物は、粒状であってよく、ホウ酸を含んでもよい。ただし、窒化ホウ素粉末の生産量を増やす観点から、第2組成物におけるホウ酸の含有率は、低い方が好ましい。上記式(1)の反応によるホウ酸の転化率は、80質量%以上であってよく、90質量%以上であってよく、95質量%以上であってもよい。第2組成物は、上述の反応促進剤及び/又は核剤を含んでいてもよい。また、第2工程の前に、第2組成物に反応促進剤及び/又は核剤を添加してもよい。 The second composition obtained in the first step contains granular boron oxide and carbon-containing powder. The second composition may be particulate and may include boric acid. However, from the viewpoint of increasing the production amount of boron nitride powder, it is preferable that the content of boric acid in the second composition is lower. The conversion rate of boric acid by the reaction of formula (1) above may be 80% by mass or more, 90% by mass or more, or 95% by mass or more. The second composition may contain the reaction accelerator and/or nucleating agent described above. Furthermore, a reaction accelerator and/or a nucleating agent may be added to the second composition before the second step.
 第1工程の後、粉砕及び/又は分級によって、第2組成物の微粉化及び/又は粒度調整を行ってもよい。粉砕には、例えば、ハンマーミル、振動ミル、パルベライザ等の一般的な粉砕装置を用いてもよい。分級は、篩い分け、気流分級等の一般的な方法で行ってもよい。このとき、第2組成物全体を基準とする1mm篩上の比率を10重量%以下に調整することが望ましい。これによって、高い歩留まりで窒化ホウ素粉末を製造することができる。 After the first step, the second composition may be pulverized and/or particle size adjusted by pulverization and/or classification. For pulverization, a general pulverizer such as a hammer mill, a vibration mill, or a pulverizer may be used. Classification may be performed by general methods such as sieving and air classification. At this time, it is desirable to adjust the ratio on a 1 mm sieve to 10% by weight or less based on the entire second composition. Thereby, boron nitride powder can be manufactured with high yield.
 第2工程では、窒素及び窒素含有化合物からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む雰囲気中で第2組成物を焼成する。窒素を含む雰囲気中で第2組成物を焼成すると、第2組成物に含まれる酸化ホウ素が下記式(2)に示すとおり還元窒化されて窒化ホウ素(BN)が生成する。
  B+3C+N→ 2BN+3CO   (2)
In the second step, the second composition is fired in an atmosphere containing at least one selected from the group consisting of nitrogen and nitrogen-containing compounds. When the second composition is fired in an atmosphere containing nitrogen, boron oxide contained in the second composition is reduced and nitrided to produce boron nitride (BN) as shown in formula (2) below.
B 2 O 3 +3C+N 2 → 2BN+3CO (2)
 窒素含有化合物としては、構成元素として窒素を含み、酸化ホウ素及び炭素含有粉末と反応として窒化ホウ素を生成するものが挙げられる。窒素含有化合物は、例えばアンモニアであってよい。 Examples of nitrogen-containing compounds include compounds that contain nitrogen as a constituent element and produce boron nitride when reacted with boron oxide and carbon-containing powder. The nitrogen-containing compound may be, for example, ammonia.
 第2組成物の焼成温度は、酸化ホウ素の還元窒化を促進する観点から1850℃以上であってよく、1900℃以上であってもよい。第2組成物の焼成温度は、生成する窒化ホウ素が黄色に着色するのを抑制する観点から、2100℃以下であってよく、2050℃以下であってよく、2000℃以下であってもよい。第2組成物の焼成温度の一例は、1850~2100℃である。 The firing temperature of the second composition may be 1850° C. or higher, or 1900° C. or higher from the viewpoint of promoting reductive nitridation of boron oxide. The firing temperature of the second composition may be 2100° C. or lower, 2050° C. or lower, or 2000° C. or lower, from the viewpoint of suppressing the produced boron nitride from yellowing. An example of the firing temperature of the second composition is 1850 to 2100°C.
 第2組成物の上記焼成温度における焼成時間は、0.5~30時間であってよく、2~20時間であってよく、5~15時間であってもよい。この焼成時間は、第2組成物の質量に応じて調節してもよい。例えば、第2組成物の質量(II)に対する、上記焼成温度における焼成時間の比は、0.01~0.6時間/kgであってよく、0.1~0.6時間/kgであってもよい。これによって、窒化ホウ素の純度が十分に高い窒化ホウ素粉末を十分効率よく製造することができる。 The firing time of the second composition at the above firing temperature may be 0.5 to 30 hours, 2 to 20 hours, or 5 to 15 hours. This baking time may be adjusted depending on the mass of the second composition. For example, the ratio of the firing time at the above firing temperature to the mass (II) of the second composition may be 0.01 to 0.6 hours/kg, and may be 0.1 to 0.6 hours/kg. You can. Thereby, boron nitride powder with sufficiently high boron nitride purity can be produced with sufficient efficiency.
 第2組成物の焼成は、大気圧よりも高い圧力下で行ってもよい。第2組成物を上記焼成温度で焼成するときの圧力は、窒化ホウ素の生成を促進する観点から、0.25MPaG以上であってよく、0.30MPaG以上であってよく、0.50MPaG以上であってもよい。第2組成物を上記焼成温度で焼成するときの圧力は、製造コストを低減する観点から、5.0MPaG以下であってよく、3.0MPaG以下であってよく、1.0MPaG以下であってもよい。本明細書における「MPaG」はゲージ圧力を示す。 The firing of the second composition may be performed under pressure higher than atmospheric pressure. The pressure when firing the second composition at the above firing temperature may be 0.25 MPaG or more, 0.30 MPaG or more, or 0.50 MPaG or more, from the viewpoint of promoting the production of boron nitride. You can. The pressure when firing the second composition at the above firing temperature may be 5.0 MPaG or less, 3.0 MPaG or less, or 1.0 MPaG or less, from the viewpoint of reducing manufacturing costs. good. "MPaG" in this specification indicates gauge pressure.
 第2工程は、加圧下で第2組成物を焼成することが可能な加圧バッチ炉を用いて行ってよい。第2工程では、窒化ホウ素を含む焼成物(窒化ホウ素含有組成物)を得る。第2工程では、第2組成物を例えば焼成ボートに充填し、当該焼成ボートを加圧バッチ炉に導入して焼成してもよい。焼成ボートへの充填容積に制限がある場合、第2工程では第1組成物ではなく第2組成物を窒化還元することから、窒化ホウ素粉末の生産量を多くすることができる。或いは、加圧バッチ炉の負荷を低減することができる。 The second step may be performed using a pressurized batch furnace capable of firing the second composition under pressure. In the second step, a fired product containing boron nitride (a boron nitride-containing composition) is obtained. In the second step, the second composition may be filled into a firing boat, for example, and the firing boat may be introduced into a pressurized batch furnace and fired. If there is a limit to the filling volume of the firing boat, the second composition, not the first composition, is nitrided and reduced in the second step, so that the production amount of boron nitride powder can be increased. Alternatively, the load on the pressurized batch furnace can be reduced.
 第2工程で得られる窒化ホウ素を含む焼成物は、凝集していてもよいし、塊状であってもよい。このような焼成物を、粉砕又は解砕する粉末化工程を行ってもよい。粉砕には、ハンマーミル、振動ミル、パルベライザ等の一般的な粉砕装置を用いてもよい。解砕にはヘンシェルミキサ等の解砕装置を用いてもよい。粉末化工程では、超音波篩等を用いて篩い分けを行って、粒度調整を行ってもよい。このようにして、粒度調整がなされた窒化ホウ素粉末を得ることができる。窒化ホウ素粉末に含まれる窒化ホウ素は、六方晶窒化ホウ素であってよい。すなわち、六方晶窒化ホウ素粉末であってよい。 The fired product containing boron nitride obtained in the second step may be agglomerated or lumpy. A powdering step of pulverizing or crushing such a fired product may be performed. For pulverization, general pulverizing equipment such as a hammer mill, a vibration mill, a pulverizer, etc. may be used. A crushing device such as a Henschel mixer may be used for crushing. In the powdering step, particle size may be adjusted by sieving using an ultrasonic sieve or the like. In this way, boron nitride powder whose particle size has been adjusted can be obtained. The boron nitride contained in the boron nitride powder may be hexagonal boron nitride. That is, it may be hexagonal boron nitride powder.
 窒化ホウ素粉末における窒化ホウ素の含有率(純度)は、90質量%以上であってよく、95質量%以上であってよく、98質量%以上であってよい。窒化ホウ素の含有率は、酸素/窒素同時分析装置を用いて測定した窒素の含有率より以下の式(A)を用いて算出することができる。酸素/窒素同時分析装置としては、例えば、株式会社堀場製作所製の酸素・窒素分析装置(商品名:EMGA-920)等を用いることができる。
  BN(質量%)=N(質量%)×1.772  (A)
The boron nitride content (purity) in the boron nitride powder may be 90% by mass or more, 95% by mass or more, or 98% by mass or more. The boron nitride content can be calculated using the following formula (A) from the nitrogen content measured using an oxygen/nitrogen simultaneous analyzer. As the oxygen/nitrogen simultaneous analyzer, for example, an oxygen/nitrogen analyzer (trade name: EMGA-920) manufactured by Horiba, Ltd. can be used.
BN (mass%) = N (mass%) x 1.772 (A)
 窒化ホウ素粉末における炭素の含有率は、0.5質量%以下であってよく、0.1質量%以下であってよく、0.05質量%以下であってもよい。窒化ホウ素の純度が高く、且つ、炭素の含有率が低い窒化ホウ素粉末は、焼結体の原料として好適に用いることができる。窒化ホウ素粉末における炭素の含有率は、LECO社製炭素分析装置(商品名:IR-412)等によって測定することができる。炭素の含有率は、第1組成物におけるホウ酸と炭素含有粉末の配合比、及び、第2工程における還元窒化の条件を変えることによって調整することができる。例えば、焼成ボートに充填する第2組成物の量を変えることによって、窒化ホウ素及び炭素の含有率を調整してもよい。 The content of carbon in the boron nitride powder may be 0.5% by mass or less, 0.1% by mass or less, and 0.05% by mass or less. Boron nitride powder with high boron nitride purity and low carbon content can be suitably used as a raw material for a sintered body. The carbon content in the boron nitride powder can be measured using a carbon analyzer manufactured by LECO (trade name: IR-412) or the like. The carbon content can be adjusted by changing the blending ratio of boric acid and carbon-containing powder in the first composition and the conditions of the reductive nitriding in the second step. For example, the content of boron nitride and carbon may be adjusted by varying the amount of the second composition filled into the firing boat.
 窒化ホウ素粉末(窒化ホウ素粉末)の平均粒子径(メディアン径、D50)は、3~40μmであってよく、5~30μmであってよく、10~20μmであってもよい。このような窒化ホウ素粉末は、焼結体の原料として好適に用いることができる。この平均粒子径は、例えば、第2組成物の焼成条件、第2工程で得られる焼成物の解砕又は粉砕の条件、或いは篩い分けに用いる篩の目開きを変えることで調整することができる。本明細書における平均粒子径は、JIS Z 8825:2013「粒子径解析-レーザー回折・散乱法」に記載の方法に基づいて求められる。上記方法に基づいて測定された、横軸を対数目盛の粒子径[μm]、縦軸を頻度[体積%]として示される粒子径分布(累積分布)において、小粒径からの積算値が全体の50%に達したときの粒子径を平均粒子径とする。 The average particle diameter (median diameter, D50) of the boron nitride powder (boron nitride powder) may be 3 to 40 μm, 5 to 30 μm, or 10 to 20 μm. Such boron nitride powder can be suitably used as a raw material for a sintered body. This average particle size can be adjusted by, for example, changing the firing conditions of the second composition, the crushing or pulverizing conditions of the fired product obtained in the second step, or the opening of the sieve used for sieving. . The average particle size in this specification is determined based on the method described in JIS Z 8825:2013 "Particle size analysis - laser diffraction/scattering method". In the particle size distribution (cumulative distribution) measured based on the above method, where the horizontal axis is the particle size [μm] on a logarithmic scale and the vertical axis is the frequency [volume %], the integrated value from small particle sizes is the whole. The particle size when the particle size reaches 50% is defined as the average particle size.
 窒化ホウ素粉末(窒化ホウ素粉末)のBET比表面積は、0.5~5m/gであってよく、0.7~3m/gであってもよい。このような窒化ホウ素粉末は、焼結体の原料として好適に用いることができる。このBET比表面積は、例えば、第2組成物の組成(ホウ酸、酸化ホウ素及び炭素含有粉末の割合)、又は、第2組成物の焼成条件を変えることで調整することができる。本明細書におけるBET比表面積は、JIS Z 8830:2013「ガス吸着による粉体(固体)の比表面積測定方法」に記載の方法に準拠し、窒素ガスを使用してBET一点法により測定される値である。 The BET specific surface area of the boron nitride powder (boron nitride powder) may be 0.5 to 5 m 2 /g, or 0.7 to 3 m 2 /g. Such boron nitride powder can be suitably used as a raw material for a sintered body. This BET specific surface area can be adjusted, for example, by changing the composition of the second composition (ratio of boric acid, boron oxide, and carbon-containing powder) or the firing conditions of the second composition. The BET specific surface area in this specification is measured by the BET single point method using nitrogen gas in accordance with the method described in JIS Z 8830:2013 "Method for measuring specific surface area of powder (solid) by gas adsorption". It is a value.
 図1の窒化ホウ素粉末の製造設備100を用いて、上述の窒化ホウ素粉末の製造方法を行ってもよい。製造設備100は、第1組成物を加熱及び攪拌して第2組成物を得る加熱攪拌装置10と、第2組成物を焼成して窒化ホウ素粉末を得る焼成装置30とを備える。加熱攪拌装置10で第1工程を行い、焼成装置30で第2工程を行ってよい。各工程の説明内容は、加熱攪拌装置10及び焼成装置30にも適用することができる。 The boron nitride powder production method described above may be performed using the boron nitride powder production equipment 100 shown in FIG. The manufacturing equipment 100 includes a heating and stirring device 10 that heats and stirs the first composition to obtain a second composition, and a firing device 30 that heats and stirs the first composition to obtain a boron nitride powder. The heating and stirring device 10 may perform the first step, and the baking device 30 may perform the second step. The description of each step can also be applied to the heating and stirring device 10 and the baking device 30.
 加熱攪拌装置10は、ホウ酸と炭素含有粉末とを含む第1組成物を収容する収容部11と、収容部11に収容される第1組成物を攪拌する攪拌部12と、収容部11内の第1組成物に対してマイクロ波を照射するマイクロ波発振器16と、収容部11内の第1組成物を加熱するための熱媒をジャケット部11aに供給する熱媒供給部15と、を備える。熱媒は、例えば熱媒油であってよく、熱媒油は循環使用してもよい。なお、熱媒は熱媒油に限定されず、例えばスチーム(過熱蒸気)等であってもよい。 The heating stirring device 10 includes a storage section 11 that stores a first composition containing boric acid and a carbon-containing powder, a stirring section 12 that stirs the first composition stored in the storage section 11, and a microwave oscillator 16 that irradiates the first composition with microwaves, and a heat medium supply section 15 that supplies a heat medium to the jacket section 11a for heating the first composition within the housing section 11. Be prepared. The heating medium may be, for example, heating oil, and the heating oil may be used in circulation. Note that the heat medium is not limited to heat medium oil, and may be, for example, steam (superheated steam) or the like.
 収容部11としては、ジャケット部11aを備える反応槽を用いることができる。攪拌部12は、攪拌翼12B(リボン翼)と攪拌翼12Bを回転駆動するモータ12Aとを有する。モータ12Aによって回転駆動される攪拌翼12Bは、収容部11内の第1組成物を混合及び攪拌する。収容部11に、ホウ酸、炭素含有粉末及びその他の成分を導入した後、攪拌部12(攪拌翼12B)でこれらを混合して第1組成物を調製してよい。その後、攪拌部12(攪拌翼12B)による攪拌を継続しながら、第1組成物を収容部11内で加熱してよい。 As the housing section 11, a reaction tank equipped with a jacket section 11a can be used. The stirring section 12 includes stirring blades 12B (ribbon blades) and a motor 12A that rotationally drives the stirring blades 12B. The stirring blade 12B, which is rotationally driven by the motor 12A, mixes and stirs the first composition in the storage section 11. The first composition may be prepared by introducing boric acid, carbon-containing powder, and other components into the storage section 11, and then mixing them in the stirring section 12 (stirring blade 12B). Thereafter, the first composition may be heated in the storage section 11 while continuing stirring by the stirring section 12 (stirring blades 12B).
 収容部11内で攪拌されている第1組成物に対して、マイクロ波発振器16はマイクロ波を照射して第1組成物を直接加熱する。また、熱媒供給部15はジャケット部11aに熱媒を供給して第1組成物を間接加熱する。これによって、攪拌中の第1組成物を早期に目標温度まで昇温することができる。また、第1組成物の温度のばらつきを低減し、高い均一性で第1組成物を加熱することができる。これによって、ホウ酸の脱水が円滑且つ均一に進行し、短時間で、ホウ酸を酸化ホウ素に十分に転化することができる。なお、第1組成物の含有成分及び加熱条件は、上述したとおりである。 The microwave oscillator 16 directly heats the first composition by irradiating it with microwaves to the first composition being stirred within the storage section 11 . Further, the heating medium supply section 15 supplies a heating medium to the jacket section 11a to indirectly heat the first composition. Thereby, the temperature of the first composition being stirred can be quickly raised to the target temperature. Furthermore, variations in temperature of the first composition can be reduced and the first composition can be heated with high uniformity. As a result, dehydration of boric acid proceeds smoothly and uniformly, and boric acid can be sufficiently converted into boron oxide in a short time. Note that the components and heating conditions of the first composition are as described above.
 図1の加熱攪拌装置10の加熱部は、攪拌部12によって攪拌されている第1組成物を直接加熱するマイクロ波発振器16と、攪拌部12によって攪拌されている第1組成物を間接加熱する熱媒供給部15を有する。加熱部は、このような構成に限定されず、マイクロ波発振器16及び熱媒供給部15の一方のみを有していてもよいし、マイクロ波発振器16及び熱媒供給部15とは異なる機器を有していてもよい。また、熱媒による第1組成物の加熱は、ジャケット部11aを介してではなく、収容部11内に配置されるチューブを介して行ってもよい。 The heating section of the heating and stirring device 10 in FIG. It has a heat medium supply section 15. The heating section is not limited to such a configuration, and may include only one of the microwave oscillator 16 and the heating medium supply section 15, or may include a device different from the microwave oscillator 16 and the heating medium supply section 15. may have. Further, the first composition may be heated by the heating medium not through the jacket portion 11a but through a tube disposed within the housing portion 11.
 加熱攪拌装置10は、第1組成物に含まれるホウ酸の脱水によって生じる水分を含むガスと冷媒との熱交換によって水分を凝縮させる冷却部18と、収容部11と冷却部18とを接続する流路にバグフィルタ17と、バグフィルタ17及び冷却部18の下流に、ガスを吸引するガス吸引部19と、を備える。ホウ酸の脱水によって生じた水分を含む収容部11内のガスは、ガス吸引部19によって吸引され、バグフィルタ17を通過して冷却部18に導入される。バグフィルタ17ではガス中に含まれる固形分が捕捉される。 The heating and stirring device 10 connects the storage unit 11 and the cooling unit 18 to a cooling unit 18 that condenses moisture through heat exchange between a refrigerant and a gas containing moisture generated by dehydration of boric acid contained in the first composition. A bag filter 17 is provided in the flow path, and a gas suction part 19 that sucks gas is provided downstream of the bag filter 17 and the cooling part 18. The gas in the storage section 11 containing moisture generated by dehydration of boric acid is sucked by the gas suction section 19, passes through the bag filter 17, and is introduced into the cooling section 18. The bag filter 17 captures solids contained in the gas.
 冷却部18には、冷媒として冷却水が供給されている。冷却部18では、この冷却水とガスとの熱交換によってガスが冷却され、ガスに含まれる水分が凝縮する。冷却部18で得られた凝縮水は、冷却部18より排出される。冷却部18によって水分が低減されたガスはガス吸引部19に吸引された後、系外に排出される。このようにガス吸引部19で吸引することによって、収容部11内を大気圧未満にして脱水を促進することができる。したがって、第1工程を一層短縮することができる。ガス吸引部19は、例えば真空ポンプであってよい。なお、バグフィルタ17及び冷却部18を備えることは必須ではない。加熱攪拌装置10の変形例ではこれらの一方又は両方を備えていなくてもよい。 Cooling water is supplied to the cooling unit 18 as a refrigerant. In the cooling unit 18, the gas is cooled by heat exchange between the cooling water and the gas, and moisture contained in the gas is condensed. The condensed water obtained in the cooling section 18 is discharged from the cooling section 18. The gas whose moisture content has been reduced by the cooling unit 18 is sucked into the gas suction unit 19 and then discharged to the outside of the system. By suctioning with the gas suction unit 19 in this manner, the inside of the storage unit 11 can be brought below atmospheric pressure to promote dehydration. Therefore, the first step can be further shortened. The gas suction unit 19 may be, for example, a vacuum pump. Note that it is not essential to provide the bag filter 17 and the cooling section 18. Modified examples of the heating and stirring device 10 may not include one or both of these.
 焼成装置30は、窒素及び窒素含有化合物からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む雰囲気中で、第2組成物を焼成して例えば上記(2)のような反応が進行する装置であればよい。焼成装置30は、例えば、通常のバッチ炉であってよく、加圧しながら焼成することが可能は加圧バッチ炉であってもよい。また、プッシャー式トンネル炉等の連続炉であってもよい。焼成装置30では、加熱攪拌装置10で得られた第2組成物を焼成して、窒化ホウ素を含む窒化ホウ素粉末を得る。 The firing device 30 may be any device in which the second composition is fired in an atmosphere containing at least one selected from the group consisting of nitrogen and a nitrogen-containing compound, so that the reaction as described in (2) above proceeds, for example. . The firing device 30 may be, for example, a normal batch furnace, or a pressurized batch furnace that can perform firing while pressurizing. Further, a continuous furnace such as a pusher type tunnel furnace may be used. In the firing device 30, the second composition obtained in the heating stirring device 10 is fired to obtain boron nitride powder containing boron nitride.
 窒化ホウ素粉末の製造設備100は、加熱攪拌装置10を備えるため、加熱及び攪拌しながらホウ酸を脱水する。このため、第1工程を短時間で行うことができる。また、焼成装置30の設備能力に制限がある場合に、第1組成物をそのまま焼成して窒化ホウ素粉末を得る場合に比べて窒化ホウ素粉末の収量を増やすことができる。例えば、ホウ酸を脱水することなく還元窒化すると、以下の式(3)による反応で窒化ホウ素が生成する。
  HBO+3/2C+1/2N→BN+3/2CO+3/2HO  (3)
Since the boron nitride powder production facility 100 includes the heating and stirring device 10, boric acid is dehydrated while being heated and stirred. Therefore, the first step can be performed in a short time. Moreover, when the equipment capacity of the firing apparatus 30 is limited, the yield of boron nitride powder can be increased compared to the case where boron nitride powder is obtained by firing the first composition as it is. For example, when boric acid is reduced and nitrided without dehydration, boron nitride is generated by the reaction according to the following equation (3).
H 3 BO 3 +3/2C+1/2N 2 →BN+3/2CO+3/2H 2 O (3)
 上記式(2),式(3)のそれぞれの場合において、原料100kg用いたときに、化学量論比から算出される窒化ホウ素の生成量を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Table 1 shows the amount of boron nitride produced calculated from the stoichiometric ratio when 100 kg of the raw material is used in each of the above formulas (2) and (3).
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すとおり、上記式(2)の反応の方が、式(3)の反応よりも、得られる窒化ホウ素(窒化ホウ素粉末)の量を大幅に増やすことができる。このため、焼成装置30の処理能力が窒化ホウ素粉末の製造のボトルネックとなっている場合に、加熱攪拌装置10を導入すれば、窒化ホウ素粉末の生産量を大幅に向上することができる。また、焼成装置30の負荷を低減することができる。このため、窒化ホウ素粉末の製造設備100、及び上述の窒化ホウ素粉末の製造方法は、工業スケールでの製造に特に有用である。ただし、窒化ホウ素粉末の製造設備100及び上述の窒化ホウ素粉末の製造方法は、工業スケールでの製造に限定されるものではない。 As shown in Table 1, the reaction of formula (2) above can significantly increase the amount of boron nitride (boron nitride powder) obtained than the reaction of formula (3). Therefore, if the processing capacity of the firing device 30 is a bottleneck in the production of boron nitride powder, the production amount of boron nitride powder can be significantly improved by introducing the heating stirring device 10. Further, the load on the firing device 30 can be reduced. Therefore, the boron nitride powder production equipment 100 and the above-described boron nitride powder production method are particularly useful for production on an industrial scale. However, the boron nitride powder production equipment 100 and the above-described boron nitride powder production method are not limited to production on an industrial scale.
 窒化ホウ素粉末の製造設備100は、焼成装置30で得られた焼成物を粉砕又は解砕して粒度を調整する粒度調整装置を備えていてもよい。粒度調整装置としては、解砕装置、粉砕装置、及び篩い分け装置等が挙げられる。これらの少なくとも一つを有していてもよい。解砕装置としてはヘンシェルミキサ等が挙げられる。粉砕装置としては、例えばハンマーミル、パルベライザ等が挙げられる。このような粒度調整装置を備えることによって、粒度が揃った窒化ホウ素粉末を得ることができる。 The boron nitride powder manufacturing equipment 100 may include a particle size adjustment device that adjusts the particle size by pulverizing or crushing the fired product obtained in the firing device 30. Examples of the particle size adjusting device include a crushing device, a crushing device, a sieving device, and the like. It may have at least one of these. Examples of the crushing device include a Henschel mixer. Examples of the crushing device include a hammer mill, a pulverizer, and the like. By providing such a particle size adjustment device, boron nitride powder with uniform particle size can be obtained.
 以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば窒化ホウ素粉末の製造方法の変形例では、第1工程と第2工程の間に、第2組成物を成形して成形体を作製し、第2工程では、第2組成物の成形体を窒素及び窒素含有化合物からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む雰囲気中で焼成して窒化ホウ素を含む焼結体を得てもよい。得られた焼結体を粉砕すれば、窒化ホウ素粉末(窒化ホウ素含有粉末)を得ることができる。第1工程で得られる第2組成物は第1組成物よりも成形性に優れる。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiments. For example, in a modification of the method for producing boron nitride powder, between the first step and the second step, the second composition is molded to produce a molded body, and in the second step, the molded body of the second composition is molded. A sintered body containing boron nitride may be obtained by firing in an atmosphere containing at least one selected from the group consisting of nitrogen and nitrogen-containing compounds. By pulverizing the obtained sintered body, boron nitride powder (boron nitride-containing powder) can be obtained. The second composition obtained in the first step has better moldability than the first composition.
 第2組成物の成形体を作製する成形工程を有することによって、第2工程以降のハンドリング性を向上することができる。また、第2工程で使用される焼成装置30のサイズを小さくしたり、焼成ボートに充填する際の充填密度を大きくしたりすることができる。これによって、第2工程における処理量を増やして、窒化ホウ素粉末の収量をさらに増やすことができる。ハンドリング性を向上させつつ第2工程における還元窒化を十分に促進する観点から、成形体の体積は、0.1~1.0cmであってよく、0.2~0.6cmであってもよい。同様の観点から、成形体の成形密度は、1.0~1.7g/cmであってよく、1.1~1.6g/cmであってもよい。このような成形密度であれば、生産性を十分に向上しつつ、第2工程で得られる焼成物の粉砕を円滑に行うことができる。これによって、窒化ホウ素粉末を円滑に製造することができる。 By including the molding step of producing a molded object of the second composition, handling properties after the second step can be improved. Furthermore, it is possible to reduce the size of the firing device 30 used in the second step, and to increase the packing density when filling the firing boat. Thereby, the amount of processing in the second step can be increased, and the yield of boron nitride powder can be further increased. From the viewpoint of sufficiently promoting reductive nitridation in the second step while improving handling properties, the volume of the compact may be 0.1 to 1.0 cm 3 , or 0.2 to 0.6 cm 3 . Good too. From the same viewpoint, the molding density of the molded body may be 1.0 to 1.7 g/cm 3 or 1.1 to 1.6 g/cm 3 . With such a compacting density, the fired product obtained in the second step can be smoothly pulverized while sufficiently improving productivity. Thereby, boron nitride powder can be smoothly manufactured.
 本明細書における成形体の成形密度は、成形体の体積及び質量の測定値から算出することができる。具体的には、JIS Z 8807:2012の「幾何学的測定による密度及び比重の測定方法」に準拠し、成形体の各辺の長さ(ノギスにより測定)から計算した体積と、電子天秤により測定した窒化物焼結体の質量に基づいて求めることができる(JIS Z 8807:2012の9項参照)。成形体を作製する成形装置としては、例えば回転式打錠機を用いてもよいし、ブリケットロールを用いてもよい。 The compacted density of the compact in this specification can be calculated from the measured values of the volume and mass of the compact. Specifically, in accordance with JIS Z 8807:2012 "Measurement method of density and specific gravity by geometric measurement", the volume calculated from the length of each side of the molded object (measured with calipers) and the electronic balance. It can be determined based on the measured mass of the nitride sintered body (see section 9 of JIS Z 8807:2012). As the molding device for producing the molded body, for example, a rotary tablet press or a briquette roll may be used.
 図2に例示する回転式打錠機110は、円周方向(図中の矢印方向)に沿って一定速度で回転する回転盤41と、回転盤41を挟むようにして配置され、回転盤41と同期して回転する一対の保持盤43,46と、を備える。上側の保持盤43は、円周方向に沿って一定の間隔で並ぶ複数の上ロッド45(打錠ロッド)を保持し、下側の保持盤46は、円周方向に沿って並ぶ複数の下ロッド47(打錠ロッド)を保持する。なお、図2では、一部の上ロッド45及び下ロッド47を省略しているが、全ての保持孔45hに上ロッド45が保持されていてよく、全ての保持孔47hに下ロッド47が保持されていてよい。 The rotary tablet press 110 illustrated in FIG. 2 is arranged so as to sandwich the rotary disk 41 and a rotary disk 41 that rotates at a constant speed along the circumferential direction (in the direction of the arrow in the figure), and is synchronized with the rotary disk 41. A pair of holding plates 43 and 46 are provided. The upper holding plate 43 holds a plurality of upper rods 45 (tableting rods) arranged at regular intervals along the circumferential direction, and the lower holding plate 46 holds a plurality of lower rods arranged at regular intervals along the circumferential direction. Holds the rod 47 (tableting rod). Although some of the upper rods 45 and lower rods 47 are omitted in FIG. 2, the upper rods 45 may be held in all the holding holes 45h, and the lower rods 47 may be held in all the holding holes 47h. It's good that it has been done.
 回転盤41には、円周方向に沿って複数の打錠セル42(臼)が形成されている。各打錠セル42の上方には、打錠セル42の内径と同等の外径を有する先端部45Aを有する上ロッド45(杵)が配置されている。各打錠セル42の下方には、打錠セル42の内径と同等の外径を有する先端部47Aを有する下ロッド47(杵)が配置されている。 A plurality of tableting cells 42 (mortars) are formed in the rotary disk 41 along the circumferential direction. Above each tableting cell 42, an upper rod 45 (punch) having a tip 45A having an outer diameter equivalent to the inner diameter of the tableting cell 42 is arranged. A lower rod 47 (punch) having a tip 47A having an outer diameter equivalent to the inner diameter of the tableting cell 42 is arranged below each tabletting cell 42.
 図2に示すように、上ロッド45は保持盤43によって昇降可能に保持され、下ロッド47は保持盤46によって昇降可能に保持される。図3には、保持盤43,46を省略して回転式打錠機110の一部を展開して示す。図3では、円周方向を横方向に展開して示している。この図3に示すように、上ロッド45及び下ロッド47は、昇降可能に構成される。 As shown in FIG. 2, the upper rod 45 is held by a holding plate 43 so as to be movable up and down, and the lower rod 47 is held by a holding plate 46 so that it can be moved up and down. In FIG. 3, a part of the rotary tablet press 110 is shown expanded, with the holding plates 43 and 46 omitted. In FIG. 3, the circumferential direction is expanded in the horizontal direction. As shown in FIG. 3, the upper rod 45 and the lower rod 47 are configured to be movable up and down.
 上ロッド45は、回転盤41(保持盤43)が一回転する間に、回転位置に応じて昇降機構44によって最も下降した位置と最も上昇した位置との間を一往復する。各下ロッド47も、回転盤41(保持盤46)が一回転する間に、回転位置に応じて図示しない昇降機構(不図示)によって最も下降した位置と最も上昇した位置との間を一往復する。下ロッド47を昇降させる昇降機構は、昇降機構44と同様のものであってよい。 The upper rod 45 reciprocates once between the most lowered position and the highest raised position by the elevating mechanism 44, depending on the rotational position, while the rotary disk 41 (holding disk 43) makes one rotation. Each lower rod 47 also moves back and forth between the lowest position and the highest position by an elevating mechanism (not shown) depending on the rotational position during one rotation of the rotary plate 41 (holding plate 46). do. The elevating mechanism for elevating and lowering the lower rod 47 may be the same as the elevating mechanism 44.
 回転式打錠機110は、回転盤41上に粉末状の第2組成物52を供給するホッパ50と、ホッパ50から回転盤41に供給された第2組成物52を打錠セル42に案内して打錠セル42に第2組成物52を充填するフィーダ57を備えている。打錠セル42に第2組成物52が充填されるとき、下ロッド47は最も下降した位置にある。フィーダ57によって打錠セル42に充填された所定量の第2組成物52は、打錠セル42の下方から打錠セル42に挿入される下ロッド47の先端部47Aによって押し上げられるとともに、打錠セル42の上方から打錠セル42に挿入される上ロッド45の先端部45Aによって押し下げられる。 The rotary tabletting machine 110 includes a hopper 50 that supplies a powdered second composition 52 onto a rotary disc 41, and a hopper 50 that guides the second composition 52 supplied from the hopper 50 to the rotary disc 41 to a tableting cell 42. A feeder 57 is provided for filling the second composition 52 into the tableting cell 42. When the tableting cell 42 is filled with the second composition 52, the lower rod 47 is in the lowest position. A predetermined amount of the second composition 52 filled into the tableting cell 42 by the feeder 57 is pushed up by the tip 47A of the lower rod 47 inserted into the tableting cell 42 from below, and It is pushed down by the tip 45A of the upper rod 45 inserted into the tableting cell 42 from above the cell 42.
 図4(A)に示すように、上ロッド45の先端部45Aと下ロッド47の先端部47Aとは互いに対向する方向に向かって打錠セル42内の第2組成物52を押圧する。これによって第2組成物は打錠セル42内で圧縮されて成形される。第2組成物52が圧縮されて成形体54が得られた後、図4(B)に示すように、上ロッド45が上方に退避する。成形体54は、下ロッド47によって打錠セル42から回転盤41上に押し出される。回転盤41上の打錠セル42は、回転盤41の外周に設けられる図示しないトレイに回収される。 As shown in FIG. 4(A), the tip 45A of the upper rod 45 and the tip 47A of the lower rod 47 press the second composition 52 in the tableting cell 42 in directions facing each other. As a result, the second composition is compressed and molded within the tableting cell 42. After the second composition 52 is compressed to obtain the molded body 54, the upper rod 45 is retracted upward, as shown in FIG. 4(B). The molded body 54 is pushed out from the tableting cell 42 onto the rotary disk 41 by the lower rod 47. The tableting cells 42 on the rotary disk 41 are collected in a tray (not shown) provided around the outer periphery of the rotary disk 41.
 図4(B)に示すように、上ロッド45の先端部45Aの端面45r及び下ロッド47の先端部47Aの端面47rは、それぞれ、曲面で構成される凹面を呈している。このため、成形体54の上面54rと下面54sは、曲面で構成される凸面を呈している。したがって、下ロッド47の先端部47Aが成形体54を打錠セル42から回転盤41上に押し出す際に、弾性回復に伴って成形体54が破損することを抑制することができる。 As shown in FIG. 4(B), the end surface 45r of the distal end portion 45A of the upper rod 45 and the end surface 47r of the distal end portion 47A of the lower rod 47 each have a concave surface formed of a curved surface. Therefore, the upper surface 54r and lower surface 54s of the molded body 54 have convex curved surfaces. Therefore, when the distal end portion 47A of the lower rod 47 pushes out the molded body 54 from the tableting cell 42 onto the rotary disk 41, it is possible to suppress the molded body 54 from being damaged due to elastic recovery.
 回転式打錠機110では、二軸圧縮によって第2組成物52を成形して成形体54を得ている。回転式打錠機110を用いることによって、成形体54を連続して大量に製造することができる。また、成形体54は、円周面と一対の凸面(上面54r,下面54s)によって構成される。このような形状を有する成形体54は破損し難く、ハンドリング性に優れる。このため、工業スケールでの製造に特に好適である。ただし、成形体を形成する方法は、このような回転式打錠機110を用いる方法に限定されない。 In the rotary tablet press 110, the second composition 52 is molded by biaxial compression to obtain a molded body 54. By using the rotary tablet press 110, the molded bodies 54 can be continuously manufactured in large quantities. Furthermore, the molded body 54 includes a circumferential surface and a pair of convex surfaces (upper surface 54r, lower surface 54s). The molded body 54 having such a shape is difficult to break and has excellent handling properties. Therefore, it is particularly suitable for production on an industrial scale. However, the method for forming the molded body is not limited to the method using such a rotary tablet press 110.
 図5に例示するブリケットロール120は、回転軸が互いに平行になるように並んで配置される一対のロール体61,62を備える。ロール体61,62の周面には、複数の凹部64が設けられている。凹部64の表面64rは曲面で構成されている。ロール体61は時計回りに回転可能に支持され、ロール体62は反時計回りに回転可能に支持される。ロール体61,62の上方には、粉状の第2組成物52をロール体61,62の間に案内する案内板65を有する。 The briquette roll 120 illustrated in FIG. 5 includes a pair of roll bodies 61 and 62 arranged side by side so that their rotation axes are parallel to each other. A plurality of recesses 64 are provided on the peripheral surfaces of the roll bodies 61 and 62. The surface 64r of the recess 64 is formed of a curved surface. The roll body 61 is supported so as to be rotatable clockwise, and the roll body 62 is supported so as to be rotatable counterclockwise. A guide plate 65 is provided above the roll bodies 61 and 62 to guide the powdered second composition 52 between the roll bodies 61 and 62.
 第2組成物52は、案内板65を通過して、ロール体61,62の間に供給される。ロール体61,62の間に供給された第2組成物52は、凹部64に充填されるとともにロール体61,62の間に挟まれて圧縮される。圧縮された第2組成物52は成形されて成形体55となる。成形体55は、互いに対向する一対の凹部64内で圧縮されて成形される。したがって、成形体55の表面55rは、曲面で構成される。ブリケットロール120では、成形体55の弾性回復を利用して凹部64から成形体55が導出される。このため、脱型時の破損を十分に抑制することができる。 The second composition 52 passes through the guide plate 65 and is supplied between the roll bodies 61 and 62. The second composition 52 supplied between the roll bodies 61 and 62 fills the recess 64 and is compressed while being sandwiched between the roll bodies 61 and 62. The compressed second composition 52 is molded into a molded body 55. The molded body 55 is compressed and molded within a pair of mutually opposing recesses 64 . Therefore, the surface 55r of the molded body 55 is a curved surface. In the briquette roll 120, the molded body 55 is guided out from the recess 64 by utilizing the elastic recovery of the molded body 55. Therefore, damage during demolding can be sufficiently suppressed.
 第2組成物として成形体を用いる場合、第2工程で焼成して得られる焼成物は、上述の粉砕装置を用いて粉砕すればよい。これによって、窒化ホウ素粉末を得ることができる。 When using a molded body as the second composition, the fired product obtained by firing in the second step may be pulverized using the above-mentioned pulverizer. In this way, boron nitride powder can be obtained.
 実施例及び比較例を参照して本開示の内容をより詳細に説明するが、本開示は下記の実施例に限定されるものではない。 The contents of the present disclosure will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present disclosure is not limited to the Examples below.
(実施例1)
<第1工程(脱水工程)>
 ホウ酸粉末、アセチレンブラック(粉末)、及び炭酸ナトリウム粉末を、ジャケット部を備える市販の加熱攪拌装置の収容部に導入した。配合比は、ホウ酸粉末100質量部に対し、アセチレンブラックを25質量部、及び炭酸ナトリウム粉末を3質量部とした。ホウ酸粉末、アセチレンブラック、及び炭酸ナトリウム粉末の合計質量(第1組成物の質量(I))は、25kgであった。冷却部の下流に設置された真空ポンプを起動して、収容部内の圧力を90kPaAに調整した。
(Example 1)
<First step (dehydration step)>
Boric acid powder, acetylene black (powder), and sodium carbonate powder were introduced into a housing section of a commercially available heating stirring device equipped with a jacket section. The blending ratio was 25 parts by mass of acetylene black and 3 parts by mass of sodium carbonate powder with respect to 100 parts by mass of boric acid powder. The total mass of the boric acid powder, acetylene black, and sodium carbonate powder (mass (I) of the first composition) was 25 kg. A vacuum pump installed downstream of the cooling section was started to adjust the pressure inside the storage section to 90 kPaA.
 ホウ酸粉末、アセチレンブラック及び炭酸ナトリウム粉末が収容された収容部内の第1組成物をリボン翼で攪拌しながら、250℃の熱媒油をジャケット部に供給した。また、2基のマイクロ波発振器から収容部内の第1組成物に向けてマイクロ波を照射した。マイクロ波発振器の出力は1.5kW×2基であり、発振周波数は2,450MHzとした。 Thermal oil at 250° C. was supplied to the jacket portion while stirring the first composition in the storage portion containing the boric acid powder, acetylene black, and sodium carbonate powder with a ribbon blade. Further, microwaves were irradiated from two microwave oscillators toward the first composition in the housing section. The output of the microwave oscillators was 1.5 kW x 2, and the oscillation frequency was 2,450 MHz.
 加熱開始から4時間経過後、加熱を停止した。第1組成物1kg当たりの加熱時間は表1に示すとおりであった。収容部から、酸化ホウ素、アセチレンブラック及び炭酸ナトリウムを含む第2組成物を取り出し、第2組成物の質量(II)を測定した。結果は表2に示すとおりであった。第2組成物は第1組成物と同様の粉末状であった。質量(I)と質量(II)から、上記式(1)に示す脱水反応によるHBOの転化率を算出した。その結果は、表2に示すとおりであった。また、質量(I)と質量(II)の比は表2に示すとおりであった。 After 4 hours from the start of heating, heating was stopped. The heating time per 1 kg of the first composition was as shown in Table 1. A second composition containing boron oxide, acetylene black, and sodium carbonate was taken out from the container, and the mass (II) of the second composition was measured. The results were as shown in Table 2. The second composition was in powder form similar to the first composition. From mass (I) and mass (II), the conversion rate of H 3 BO 3 by the dehydration reaction shown in the above formula (1) was calculated. The results were as shown in Table 2. Moreover, the ratio of mass (I) to mass (II) was as shown in Table 2.
<第2工程(還元窒化工程)>
 箱型の窒化ホウ素製の焼成ボート(充填容積:3000cm)に第2組成物を充填した。焼成ボートにおける第2組成物の充填容積と充填質量とから、第2組成物のかさ密度を測定した。その結果は、表2に示すとおりであった。加圧バッチ炉内に、第2組成物が充填された焼成ボートを設置した。0.8MPaGに加圧された窒素雰囲気中で、第2組成物を1800~2000℃で10時間焼成した。焼成して得られた焼成物は凝集体であった。このため、ヘンシェルミキサで焼成物を解砕した後、目開き63μmの篩を通して窒化ホウ素粉末(篩下物)を得た。
<Second step (reduction nitriding step)>
A box-shaped firing boat made of boron nitride (filling volume: 3000 cm 3 ) was filled with the second composition. The bulk density of the second composition was measured from the filling volume and filling mass of the second composition in the firing boat. The results were as shown in Table 2. A firing boat filled with the second composition was placed in a pressurized batch furnace. The second composition was fired at 1800 to 2000° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere pressurized to 0.8 MPaG. The fired product obtained by firing was an aggregate. Therefore, after crushing the fired product using a Henschel mixer, it was passed through a sieve with an opening of 63 μm to obtain boron nitride powder (under-sieve material).
 酸素・窒素分析装置(商品名:EMGA-920)を用いて、窒化ホウ素粉末における窒素の含有率を測定した。そして、上記式(A)によって窒化ホウ素粉末における窒化ホウ素の含有率を求めた。その結果は、表2に示すとおりであった。窒化ホウ素は、XRDの結果から六方晶窒化ホウ素であることが確認された。 The nitrogen content in the boron nitride powder was measured using an oxygen/nitrogen analyzer (trade name: EMGA-920). Then, the boron nitride content in the boron nitride powder was determined using the above formula (A). The results were as shown in Table 2. The boron nitride was confirmed to be hexagonal boron nitride from the results of XRD.
 窒化ホウ素粉末の平均粒子径(メディアン径)を、粒度分布測定機(日機装株式会社製、MT3300EX)を用いて測定した。この測定装置を用い、JIS Z 8825:2013「粒子径解析-レーザー回折・散乱法」に記載の方法に基づいて、横軸を対数目盛の粒子径[μm]、縦軸を頻度[体積%]とする粒子径分布(累積分布)を得た。粒子径分布(累積分布)において、小粒径からの積算値が全体の50%に達したときの粒子径を平均粒子径とした。その結果は表2に示すとおりであった。 The average particle diameter (median diameter) of the boron nitride powder was measured using a particle size distribution analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., MT3300EX). Using this measuring device, based on the method described in JIS Z 8825:2013 "Particle size analysis - laser diffraction/scattering method", the horizontal axis is the particle diameter [μm] on a logarithmic scale, and the vertical axis is the frequency [volume %] A particle size distribution (cumulative distribution) was obtained. In the particle size distribution (cumulative distribution), the particle size when the integrated value from the small particle size reached 50% of the total was defined as the average particle size. The results were as shown in Table 2.
 窒化ホウ素粉末のBET比表面積を、JIS Z8830:2013に準拠した測定装置を用いて測定した。この測定装置と窒素ガスを用い、JIS Z 8830:2013「ガス吸着による粉体(固体)の比表面積測定方法」に記載の方法に準拠して、BET一点法によりBET比表面積を測定した。その結果は表2に示すとおりであった。 The BET specific surface area of the boron nitride powder was measured using a measuring device compliant with JIS Z8830:2013. Using this measuring device and nitrogen gas, the BET specific surface area was measured by the BET single point method in accordance with the method described in JIS Z 8830:2013 "Method for measuring specific surface area of powder (solid) by gas adsorption". The results were as shown in Table 2.
(実施例2)
 第1工程における収容部内の圧力を10kPaAにして第1組成物を加熱したこと、及び、収容部における加熱時間を3時間にしたこと以外は、実施例1と同じ手順で窒化ホウ素粉末を得た。実施例1と同様にして各評価を行った。結果は表2に示すとおりであった。
(Example 2)
Boron nitride powder was obtained in the same manner as in Example 1, except that the first composition was heated at a pressure in the storage section of 10 kPaA in the first step, and that the heating time in the storage section was 3 hours. . Each evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results were as shown in Table 2.
(比較例1)
 実施例1で用いたホウ酸粉末、アセチレンブラック、及び炭酸ナトリウム粉末を、実施例1と同じ割合で配合し、ミキサを用いて混合して第1組成物を調製した。ホウ酸粉末、アセチレンブラック、及び炭酸ナトリウム粉末の合計質量(質量(I))は、9kgであった。この第1組成物を容器に入れ、当該容器を棚型乾燥機に入れた。大気圧下、250℃に温度調節された棚型乾燥機内で12時間保持して、ホウ酸の脱水を行った。比較例1では、棚型乾燥機内に保持した第1組成物(第2組成物)を攪拌しなかった。得られた第2組成物をヘンシェルミキサで10分間解砕した。第1組成物1kg当たりの加熱時間は表2に示すとおりであった。このようにして得られた第2組成物の質量(II)及びHBOの転化率は表2に示すとおりであった。この第2組成物を用いて、実施例1と同じ手順で第2工程(還元窒化工程)を行った。実施例1と同様にして各評価を行った。結果は表2に示すとおりであった。
(Comparative example 1)
The boric acid powder, acetylene black, and sodium carbonate powder used in Example 1 were blended in the same proportions as in Example 1, and mixed using a mixer to prepare a first composition. The total mass (mass (I)) of the boric acid powder, acetylene black, and sodium carbonate powder was 9 kg. This first composition was placed in a container and the container was placed in a rack dryer. The boric acid was dehydrated by holding it for 12 hours in a tray dryer whose temperature was adjusted to 250° C. under atmospheric pressure. In Comparative Example 1, the first composition (second composition) held in the tray dryer was not stirred. The obtained second composition was crushed for 10 minutes using a Henschel mixer. The heating time per 1 kg of the first composition was as shown in Table 2. The mass (II) of the second composition thus obtained and the conversion rate of H 3 BO 3 were as shown in Table 2. Using this second composition, a second step (reduction nitriding step) was performed in the same manner as in Example 1. Each evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results were as shown in Table 2.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 比較例1では、第1組成物の質量(I)が実施例1,2よりも少ないにも関わらず、脱水には実施例1,2よりも長時間を要した。比較例1の方法では、第1工程における加熱時間を12時間よりも短くすると、ホウ酸の転化率が低下するため、12時間未満にすることができなかった。実施例1,2では、加熱及び攪拌しながらホウ酸を脱水することによって、窒化ホウ素の含有率が十分に高い窒化ホウ素粉末を比較例1よりも短時間で量産できることが確認された。 In Comparative Example 1, although the mass (I) of the first composition was smaller than in Examples 1 and 2, dehydration took a longer time than in Examples 1 and 2. In the method of Comparative Example 1, if the heating time in the first step was shorter than 12 hours, the conversion rate of boric acid would decrease, so it could not be made shorter than 12 hours. In Examples 1 and 2, it was confirmed that boron nitride powder with a sufficiently high boron nitride content could be mass-produced in a shorter time than in Comparative Example 1 by dehydrating boric acid while heating and stirring.
 窒化ホウ素粉末を効率よく量産することが可能な製造方法を提供することができる。 A manufacturing method that can efficiently mass-produce boron nitride powder can be provided.
 10…加熱攪拌装置、11…収容部、11a…ジャケット部、12…攪拌部、12A…モータ、12B…攪拌翼、15…熱媒供給部、16…マイクロ波発振器、17…バグフィルタ、18…冷却部、19…ガス吸引部、30…焼成装置、41…回転盤、42…打錠セル、43,46…保持盤、44…昇降機構、45…上ロッド、45A,47A…先端部、45h,47h…保持孔、45r,47r…端面、47…下ロッド、50…ホッパ、52…第2組成物、54,55…成形体、54r…上面、54s…下面、55r…表面、57…フィーダ、61,62…ロール体、64…凹部、64r…表面、65…案内板、100…製造設備、110…回転式打錠機、120…ブリケットロール。

 
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Heating stirring device, 11... Storage part, 11a... Jacket part, 12... Stirring part, 12A... Motor, 12B... Stirring blade, 15... Heat medium supply part, 16... Microwave oscillator, 17... Bag filter, 18... Cooling unit, 19... Gas suction unit, 30... Baking device, 41... Rotating disk, 42... Tableting cell, 43, 46... Holding plate, 44... Lifting mechanism, 45... Upper rod, 45A, 47A... Tip part, 45h , 47h...holding hole, 45r, 47r...end surface, 47...lower rod, 50...hopper, 52...second composition, 54, 55...molded body, 54r...top surface, 54s...bottom surface, 55r...surface, 57...feeder , 61, 62...roll body, 64...recess, 64r...surface, 65...guide plate, 100...manufacturing equipment, 110...rotary tablet press, 120...briquette roll.

Claims (4)

  1.  ホウ酸と炭素含有粉末とを含む第1組成物を加熱及び攪拌しながら前記ホウ酸を脱水し、酸化ホウ素と前記炭素含有粉末とを含む第2組成物を得る工程と、
     前記第2組成物を、窒素及び窒素含有化合物からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む雰囲気中で焼成して窒化ホウ素を生成する工程と、を有する、窒化ホウ素粉末の製造方法。
    Dehydrating the boric acid while heating and stirring the first composition containing boric acid and the carbon-containing powder to obtain a second composition containing boron oxide and the carbon-containing powder;
    A method for producing boron nitride powder, comprising the step of firing the second composition in an atmosphere containing at least one selected from the group consisting of nitrogen and a nitrogen-containing compound to produce boron nitride.
  2.  前記第1組成物を加熱する熱源としてマイクロ波を用いる、請求項1に記載の窒化ホウ素粉末の製造方法。 The method for producing boron nitride powder according to claim 1, wherein microwaves are used as a heat source to heat the first composition.
  3.  前記第1組成物を加熱する熱源として熱媒を用いる、請求項1又は2に記載の窒化ホウ素粉末の製造方法。 The method for producing boron nitride powder according to claim 1 or 2, wherein a heat medium is used as a heat source for heating the first composition.
  4.  前記第1組成物を、減圧下で加熱及び攪拌しながら前記ホウ酸を脱水する、請求項1又は2に記載の窒化ホウ素粉末の製造方法。

     
    The method for producing boron nitride powder according to claim 1 or 2, wherein the boric acid is dehydrated while heating and stirring the first composition under reduced pressure.

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