JPH01294575A - セラミックス成形体の製造方法 - Google Patents
セラミックス成形体の製造方法Info
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- JPH01294575A JPH01294575A JP62307493A JP30749387A JPH01294575A JP H01294575 A JPH01294575 A JP H01294575A JP 62307493 A JP62307493 A JP 62307493A JP 30749387 A JP30749387 A JP 30749387A JP H01294575 A JPH01294575 A JP H01294575A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、易加工性で側鎖にシリル基を含有する特定の
含ケイ素高分子化合物とＳｉＣあるいは５ｉｓＮａ粉末
との混合物からセラミックス成形体を製造する方法に関
する。
含ケイ素高分子化合物とＳｉＣあるいは５ｉｓＮａ粉末
との混合物からセラミックス成形体を製造する方法に関
する。
（従来の技術および発明が解決しようとする問題点）
近年、含ケイ素セラミックスの技術開発状況は著しいも
のがあり、例えば炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ケイ素（
ＳｉＪ４） 、サイアロン、Ｓｉ −Ｔｉ −Ｃ−Ｏ系
セラミックス（チラノ繊維、宇部興産）、ＳｉＣＢＪＣ
系セラミックス、５ｔｓＮａ ＳｉＣ複合系セラミッ
クスなどが所謂ファインセラミックとして注目されてい
る。
のがあり、例えば炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ケイ素（
ＳｉＪ４） 、サイアロン、Ｓｉ −Ｔｉ −Ｃ−Ｏ系
セラミックス（チラノ繊維、宇部興産）、ＳｉＣＢＪＣ
系セラミックス、５ｔｓＮａ ＳｉＣ複合系セラミッ
クスなどが所謂ファインセラミックとして注目されてい
る。
これらの中にあって、特にＳｉＣや５ｉｚＮ４は需要量
も多く、また今後その伸展が期待されている。
も多く、また今後その伸展が期待されている。
これらセラミックスにおいては、−Ｓに粉末を橿めて高
圧（例えば１０００気圧以上の高圧）で圧縮成型後、高
温で焼結する成形方法がとられているため、大型で高価
な圧縮成形機を必要とするかあるいは圧縮成形のため複
雑な形状のものは得られないなどの問題点があった。こ
れを解決する方法としてセラミックス粉末と易加工性の
有機化合物などの添加剤を混合し、混合物を射出成型し
た後、高温で焼結（脱添加剤もしくは予備焼結を含む）
する方法が開発されてきた。過去に発表されている有機
系の添加剤の主なものはポリスチレン、スチレンとブタ
ジェンの共重合物、ステアリン酸のような滑剤ともっと
も分解連発しやすいジエチルフタレートのような可塑剤
とを適当な割合で配合するもの、さらに前者に熱硬化性
樹脂（フェノール樹脂）を添加したもの、熱硬化性樹脂
（フェノール樹脂、エポキシ樹脂、クマロンインデン樹
脂など）にワックスを混合したもの、モノオレフィン重
合体とエチレングライコールを混合したもの、ナフタリ
ンのような昇華性物質を主体とする組成物などである。
圧（例えば１０００気圧以上の高圧）で圧縮成型後、高
温で焼結する成形方法がとられているため、大型で高価
な圧縮成形機を必要とするかあるいは圧縮成形のため複
雑な形状のものは得られないなどの問題点があった。こ
れを解決する方法としてセラミックス粉末と易加工性の
有機化合物などの添加剤を混合し、混合物を射出成型し
た後、高温で焼結（脱添加剤もしくは予備焼結を含む）
する方法が開発されてきた。過去に発表されている有機
系の添加剤の主なものはポリスチレン、スチレンとブタ
ジェンの共重合物、ステアリン酸のような滑剤ともっと
も分解連発しやすいジエチルフタレートのような可塑剤
とを適当な割合で配合するもの、さらに前者に熱硬化性
樹脂（フェノール樹脂）を添加したもの、熱硬化性樹脂
（フェノール樹脂、エポキシ樹脂、クマロンインデン樹
脂など）にワックスを混合したもの、モノオレフィン重
合体とエチレングライコールを混合したもの、ナフタリ
ンのような昇華性物質を主体とする組成物などである。
現状の射出成形法における最大の問題点は、脱添加荊（
樹脂）工程においてセラミックス中に気孔を生ずる等の
ため、成形品の強度に限界があることである。
樹脂）工程においてセラミックス中に気孔を生ずる等の
ため、成形品の強度に限界があることである。
本発明の目的は、成形品の強度の大きいセラミックス成
形体を製造する方法を提供することにある。
形体を製造する方法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段および作用）本発明者ら
は、かかるセラミックスの成形方法の改良、特に射出成
形法における添加剤の開発に鋭意努力し、特定の有機ケ
イ素化合物を添加剤として用いることにより本発明の目
的を達成できることを見出し本発明を完成させるに至っ
た。
は、かかるセラミックスの成形方法の改良、特に射出成
形法における添加剤の開発に鋭意努力し、特定の有機ケ
イ素化合物を添加剤として用いることにより本発明の目
的を達成できることを見出し本発明を完成させるに至っ
た。
すなわち本発明は、
一般式（１）
％式％
（但し、ｍはＯまたは１乃至１０の正の整数、ｎは１．
２または３、Ｒ９は水素、アルキル基またはアリール基
、Ｒ２はアルキレン基またはフェニレン基を示す） で表される繰り返し構造単位を含有する含ケイ素高分子
化合物と、ＳｉＣ粉末あるいは５ｒｓＮａ粉末とを混和
し、その混合物を成形し、しかる後に５００乃至２５０
０°Ｃの温度範囲で焼成することを特徴とする炭素化合
物焼結成形体の製造方法である。
２または３、Ｒ９は水素、アルキル基またはアリール基
、Ｒ２はアルキレン基またはフェニレン基を示す） で表される繰り返し構造単位を含有する含ケイ素高分子
化合物と、ＳｉＣ粉末あるいは５ｒｓＮａ粉末とを混和
し、その混合物を成形し、しかる後に５００乃至２５０
０°Ｃの温度範囲で焼成することを特徴とする炭素化合
物焼結成形体の製造方法である。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明において添加剤として使用する含ケイ素高分子化
合物とは、側鎖にシリル基類（ＳｉＨｓ、５ｉｘＨｓ
５ＳｉＪｙ基）を含む炭素系ポリマーであって、一般式
（１） ％式％ で表される繰り返し構造単位を含有する含ケイ素高分子
化合物である。
合物とは、側鎖にシリル基類（ＳｉＨｓ、５ｉｘＨｓ
５ＳｉＪｙ基）を含む炭素系ポリマーであって、一般式
（１） ％式％ で表される繰り返し構造単位を含有する含ケイ素高分子
化合物である。
式（１）よりなる高分子化合物の重合度は３以上で、好
ましくは１０以上、更に好ましくは５０以上である。ま
た、ｎはＯまたは１乃至１０の正の整数であり、セラミ
ックス収率（焼成体中のＳｔ重量／含ケイ素高分子化合
物中のＳｔ型重量χ））の点からは小さい程好ましく、
最も好ましくはＯである。
ましくは１０以上、更に好ましくは５０以上である。ま
た、ｎはＯまたは１乃至１０の正の整数であり、セラミ
ックス収率（焼成体中のＳｔ重量／含ケイ素高分子化合
物中のＳｔ型重量χ））の点からは小さい程好ましく、
最も好ましくはＯである。
Ｒ１は水素、アルキル基またはアリール基であって、例
えば−■、−ＣＨｆｆ、−ＣＪｓ 、１−ＣＪ７１．Φ
（−Φはすでに述べた如くフェニル基を示す、以下同じ
、）、−Φ−ＣＨｆｆ、−Ｃ８！−Φなどがあげられ、
炭素数の少ないもの程好ましく、水素が最も好ましい、
Ｒ２はアルキレン基またはフェニレン基であって、例え
ば、−ＣＨｌ−、イＣＨｚｈ 、 ＋ＣＨｔ＋ａ、−Φ
−１−ＣＨ！−Φ−などであるが、Ｒ１と同様炭素数が
小さい程好ましい、なお、上記Ｒ１、Ｒ，は−ＣＯＯＨ
、−ＮＨ＊。
えば−■、−ＣＨｆｆ、−ＣＪｓ 、１−ＣＪ７１．Φ
（−Φはすでに述べた如くフェニル基を示す、以下同じ
、）、−Φ−ＣＨｆｆ、−Ｃ８！−Φなどがあげられ、
炭素数の少ないもの程好ましく、水素が最も好ましい、
Ｒ２はアルキレン基またはフェニレン基であって、例え
ば、−ＣＨｌ−、イＣＨｚｈ 、 ＋ＣＨｔ＋ａ、−Φ
−１−ＣＨ！−Φ−などであるが、Ｒ１と同様炭素数が
小さい程好ましい、なお、上記Ｒ１、Ｒ，は−ＣＯＯＨ
、−ＮＨ＊。
−ＯＨ、ハロゲンなどの官能基を含んでいてもよい。
また、本発明における含ケイ素高分子化合物は、−ｉ式
（１）で表される同種類の繰り返し構造単位のみからな
る重合物であってもよいし、同じく−Ｍ式（１）で表さ
れる互いに異なる種類の繰り返し構造からなる重合物で
あってもよい、勿論、これらのポリマーの立体規則性に
制限はなく、例えばアイソタクチック、シンジオタクチ
ック、アククチツク等のいかなる立体構造のものでも良
い。
（１）で表される同種類の繰り返し構造単位のみからな
る重合物であってもよいし、同じく−Ｍ式（１）で表さ
れる互いに異なる種類の繰り返し構造からなる重合物で
あってもよい、勿論、これらのポリマーの立体規則性に
制限はなく、例えばアイソタクチック、シンジオタクチ
ック、アククチツク等のいかなる立体構造のものでも良
い。
この分子量は特に制限はないが、通常１００乃至１０．
０００，０００、好ましくは２００乃至１，０００，０
００程度のものが成形性および溶剤への溶解度等の点で
望ましい。
０００，０００、好ましくは２００乃至１，０００，０
００程度のものが成形性および溶剤への溶解度等の点で
望ましい。
また、該繰り返し構造単位とケイ素を含まないその他の
ビニル系ポリマー構造、例えば、エチレン、プロピレン
、スチレン、塩化ビニル、ブテン、イソブチン、ＨＭＡ
等のビニル系由来の繰り返し構造単位とからなる共重合
物であっても良い、かかる共重合はランダム、交互、ブ
ロック若しくはグラフト等の何れであっても構わない、
この場合、本発明の構造単位の部分は少なくとも０．１
重量％以上であることが望ましい、これらの共重合物の
分子量は特に制限はないが、通常、１００乃至１０．０
００，０００、好ましくは２００乃至１，０００，００
０程度のものが成形性および溶剤への溶解度等の点で望
ましい。
ビニル系ポリマー構造、例えば、エチレン、プロピレン
、スチレン、塩化ビニル、ブテン、イソブチン、ＨＭＡ
等のビニル系由来の繰り返し構造単位とからなる共重合
物であっても良い、かかる共重合はランダム、交互、ブ
ロック若しくはグラフト等の何れであっても構わない、
この場合、本発明の構造単位の部分は少なくとも０．１
重量％以上であることが望ましい、これらの共重合物の
分子量は特に制限はないが、通常、１００乃至１０．０
００，０００、好ましくは２００乃至１，０００，００
０程度のものが成形性および溶剤への溶解度等の点で望
ましい。
本発明で使用する上記含ケイ素高分子化合物は、本発明
の目的から易加工性であること、およびセラミックス収
率が高いことが特に望ましいのは言うまでもないが、こ
れらセラミックス収率、モノマーの得られ易さ、および
ポリマーの製造し易さ、溶融性、溶媒溶解性（加工性）
から、特に好ましい具体例としては、繰り返し構造単位
として５ＩＨｓ ５ｉＪｓＣ１，Ｃ
ＨｔＣＨｚＳｉＨ３ ｉＨｉ の一種類または二種類以上を含む含ケイ素高分子化合物
およびこれらの共重合物があげられる。
の目的から易加工性であること、およびセラミックス収
率が高いことが特に望ましいのは言うまでもないが、こ
れらセラミックス収率、モノマーの得られ易さ、および
ポリマーの製造し易さ、溶融性、溶媒溶解性（加工性）
から、特に好ましい具体例としては、繰り返し構造単位
として５ＩＨｓ ５ｉＪｓＣ１，Ｃ
ＨｔＣＨｚＳｉＨ３ ｉＨｉ の一種類または二種類以上を含む含ケイ素高分子化合物
およびこれらの共重合物があげられる。
本発明で使用する含ケイ素高分子化合物としては、上記
したものが使用されるが、特にその製造方法もしくは重
合方法が規定されるものではなく、種々の方法により製
造したものを好適に用い得る。
したものが使用されるが、特にその製造方法もしくは重
合方法が規定されるものではなく、種々の方法により製
造したものを好適に用い得る。
例えば、シリル基を有するα−オレフィンを、チーグラ
ー・ナツタ（Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ ）型触媒（
ハロゲン化チタン、ハロゲン化バナジウム、ハロゲン化
ジルコニウム等の遷移金属塩とアルキルアルミニウム）
により配位アニオン重合させる方法、金属酸化物（Ｃｒ
ｙ、、ＳｆＯ，、ＡＩ！（ｈ等）、水素酸（ＨｇＳＯ４
、ＨｓＰＯａ 、ＨＣｌ０ａ 、ＩＣ１等）、ルイス酸
（ＢＦｚ 、ＡｌＣｌ５ 、ＦｅＣ１５，５ｎＣＩ＜等
）触媒によりカチオン重合させる方法、アルカリ金属（
Ｌｉ。
ー・ナツタ（Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ ）型触媒（
ハロゲン化チタン、ハロゲン化バナジウム、ハロゲン化
ジルコニウム等の遷移金属塩とアルキルアルミニウム）
により配位アニオン重合させる方法、金属酸化物（Ｃｒ
ｙ、、ＳｆＯ，、ＡＩ！（ｈ等）、水素酸（ＨｇＳＯ４
、ＨｓＰＯａ 、ＨＣｌ０ａ 、ＩＣ１等）、ルイス酸
（ＢＦｚ 、ＡｌＣｌ５ 、ＦｅＣ１５，５ｎＣＩ＜等
）触媒によりカチオン重合させる方法、アルカリ金属（
Ｌｉ。
Ｎａ、 Ｋ等）、アルキルアルカリ（ＣＪＪａ。
（ＣＪｓ）ｓＡｌ 、 ＣＪ５Ｌｉ等）、水酸化物（Ｎ
ａＯＨ，にＯＨ等）触媒によりアニオン重合させる方法
、過酸化物を開始剤に用いてラジカル重合させる方法、
などの種々の方法を採用し得る。当然のことながら、重
合は気相、液相のいずれでも、また溶媒、無溶媒（塊状
重合）のいずれにおいても実施し得る。
ａＯＨ，にＯＨ等）触媒によりアニオン重合させる方法
、過酸化物を開始剤に用いてラジカル重合させる方法、
などの種々の方法を採用し得る。当然のことながら、重
合は気相、液相のいずれでも、また溶媒、無溶媒（塊状
重合）のいずれにおいても実施し得る。
またこれらの重合においては共存させる水素等によりポ
リマーの分子量調節を容易に行い得る。
リマーの分子量調節を容易に行い得る。
重合用モノマーとなるシリル基を含有するα−オレフィ
ンは、種々の方法で製造することができ、本発明におい
て特に制限するものではないが、例えば下式に示すよう
な方法を採用できる。
ンは、種々の方法で製造することができ、本発明におい
て特に制限するものではないが、例えば下式に示すよう
な方法を採用できる。
−）ＩｃＩ
ＨＳｉＣＩｓ ＋ ＣＩＨｚＧ−（ＣＨｚ） −−Ｃ
Ｈ−ＣＨｔ −一→６００ °Ｃ −Ｉ＋２ ＳｉＨ４＋ＣＩ＝ＣＩＩ ＨｔＳｔＣ
Ｈ−Ｃ）ｌｘ ■Ｈ２Ｓ１ＣＣＨｚ） 、１９
＋ｃＴｏｃＬ ■これらのうち■、■、■、■はＳ
ｉＨ４を原料に用いており、特に■、■は■族金属を触
媒に用いるヒドロシリル化反応であり、容易に目的とす
るα−オレフィンを得ることができる。 ５ｉｌＨ６，
５ｉｚＨｔ ノ場合も同様である。蓋し、５ｉ）Ｉ４．
５ｉＪａ、５ｉＪｓは近年、ポリシリコンやアモルファ
スシリコン用としての需要が拡大し、安価にかつ大量に
製造されるようになったもので、今後いっそうこの傾向
が進むと予想される新しいケイ素原料である。従って本
発明におけるシリル基類を含有する含ケイ素高分子化合
物は、水素化ケイ素化合物とオレフィンから得られるモ
ノマーを重合させることにより安易に、かつ安価に製造
することが可能である点に大きな意義があるといえる。
Ｈ−ＣＨｔ −一→６００ °Ｃ −Ｉ＋２ ＳｉＨ４＋ＣＩ＝ＣＩＩ ＨｔＳｔＣ
Ｈ−Ｃ）ｌｘ ■Ｈ２Ｓ１ＣＣＨｚ） 、１９
＋ｃＴｏｃＬ ■これらのうち■、■、■、■はＳ
ｉＨ４を原料に用いており、特に■、■は■族金属を触
媒に用いるヒドロシリル化反応であり、容易に目的とす
るα−オレフィンを得ることができる。 ５ｉｌＨ６，
５ｉｚＨｔ ノ場合も同様である。蓋し、５ｉ）Ｉ４．
５ｉＪａ、５ｉＪｓは近年、ポリシリコンやアモルファ
スシリコン用としての需要が拡大し、安価にかつ大量に
製造されるようになったもので、今後いっそうこの傾向
が進むと予想される新しいケイ素原料である。従って本
発明におけるシリル基類を含有する含ケイ素高分子化合
物は、水素化ケイ素化合物とオレフィンから得られるモ
ノマーを重合させることにより安易に、かつ安価に製造
することが可能である点に大きな意義があるといえる。
含ケイ素ポリマーを本発明のことくセラミックスの射出
成形用の添加剤に用いることは特開昭５２−４０５０９
、ジャーナル・オブ・オルガノメタリック・ケミストリ
ー（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｏ＊ｅｔａｌｌ
ｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ ） ３００（１９８６）３２
７−３４６、においても提案されているが、該報告によ
るポリマーはアルキルクロロシランを原料とし、金属ナ
トリウムとの反応を含む複雑な工程を経て得られ１、例
えば下記の繰り返し構造単位を有するポリマー である６本発明にかかわるポリマーはこれに比較し、そ
の製造は非クロル系で実施することができ、腐食の心配
もなくプロセスも極めて簡単なものとなる０以上のこと
から本発明にかかわるポリマーは、将来更に安価に製造
することが可能になるものと思われる。
成形用の添加剤に用いることは特開昭５２−４０５０９
、ジャーナル・オブ・オルガノメタリック・ケミストリ
ー（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｏ＊ｅｔａｌｌ
ｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ ） ３００（１９８６）３２
７−３４６、においても提案されているが、該報告によ
るポリマーはアルキルクロロシランを原料とし、金属ナ
トリウムとの反応を含む複雑な工程を経て得られ１、例
えば下記の繰り返し構造単位を有するポリマー である６本発明にかかわるポリマーはこれに比較し、そ
の製造は非クロル系で実施することができ、腐食の心配
もなくプロセスも極めて簡単なものとなる０以上のこと
から本発明にかかわるポリマーは、将来更に安価に製造
することが可能になるものと思われる。
更に本発明に用いる含ケイ素高分子化合物は、重合が容
易であるばかりでなく、その加工性（溶融液の流れ性、
溶媒溶解性）もその分子量、立体規則性をコントロール
することにより容易に変化させることができる。さらに
また本発明に用いる含ケイ素高分子化合物中に存在する
シリル基類は極めて安定で、空気中においても室温では
酸化されることなく、１５０°Ｃ近辺の高温でようやく
酸化されるにすぎない。
易であるばかりでなく、その加工性（溶融液の流れ性、
溶媒溶解性）もその分子量、立体規則性をコントロール
することにより容易に変化させることができる。さらに
また本発明に用いる含ケイ素高分子化合物中に存在する
シリル基類は極めて安定で、空気中においても室温では
酸化されることなく、１５０°Ｃ近辺の高温でようやく
酸化されるにすぎない。
次に本発明におけるセラミックス成形体の製造方法につ
いて述べる。
いて述べる。
製造工程は、本質的にはＳｉＣあるいはＳｉＪ、粉末と
添加剤である含ケイ素高分子化合物（１）とを混合、混
練する第１工程、混合物を成形する第２工程、成形体を
焼結（脱添加剤もしくは予備焼結を含む）する第３工程
からなる。
添加剤である含ケイ素高分子化合物（１）とを混合、混
練する第１工程、混合物を成形する第２工程、成形体を
焼結（脱添加剤もしくは予備焼結を含む）する第３工程
からなる。
第１工程は、セラミックス粉末と含ケイ素高分子化合物
（１）との混合であり、この場合、含ケイ素高分子化合
物（１）は２種類以上用いること、また前述のごとくケ
イ素を含まない他の添加剤（熱可塑性樹脂、可塑剤、滑
剤、助剤など）を同時に用いることも可能である。含ケ
イ素高分子化合物（１）の添加量は、その種類、同時に
用いる他の添加剤および後の成形方法によって異なるが
、好ましくは０．０１ｗｔ％乃至２００ｗ ｔ％、更に
好ましくは０．１ｗｔ％乃至５０ｗｔ％である。添加量
が少なすぎるとＳｉＣ焼結成形体を得ることが難しく、
一方添加量が多すぎるとかさ比重が少なくなり、強度が
低下し、高温での耐酸化性が低下する。
（１）との混合であり、この場合、含ケイ素高分子化合
物（１）は２種類以上用いること、また前述のごとくケ
イ素を含まない他の添加剤（熱可塑性樹脂、可塑剤、滑
剤、助剤など）を同時に用いることも可能である。含ケ
イ素高分子化合物（１）の添加量は、その種類、同時に
用いる他の添加剤および後の成形方法によって異なるが
、好ましくは０．０１ｗｔ％乃至２００ｗ ｔ％、更に
好ましくは０．１ｗｔ％乃至５０ｗｔ％である。添加量
が少なすぎるとＳｉＣ焼結成形体を得ることが難しく、
一方添加量が多すぎるとかさ比重が少なくなり、強度が
低下し、高温での耐酸化性が低下する。
第２工程は、混合物の成形であり、それには種々の方法
がある０例えば、機械プレス法、静水圧プレス法、泥漿
鋳込み法、ドクターブレード法、押出し法、射出成形法
、ホットプレス法などで、いずれの方法も採用できる。
がある０例えば、機械プレス法、静水圧プレス法、泥漿
鋳込み法、ドクターブレード法、押出し法、射出成形法
、ホットプレス法などで、いずれの方法も採用できる。
これらの中では射出成形法が最も本発明の効果を活かす
ものである。
ものである。
またホットプレス法や静水圧プレス法は後述の焼結とを
同時に実施するものである。
同時に実施するものである。
第３工程は、成形体の焼結工程であり、必要に応じ前段
階として脱添加剤（脱脂、脱バインダ、デワックシング
）や予備焼結を行う必要がある。
階として脱添加剤（脱脂、脱バインダ、デワックシング
）や予備焼結を行う必要がある。
この場合の温度は通常室温乃至５００°Ｃの範囲である
。最終の焼結は、５００乃至２５００°Ｃの温度範囲で
実施される。
。最終の焼結は、５００乃至２５００°Ｃの温度範囲で
実施される。
本発明による焼結体は、前述のごとくケイ素を含まない
添加剤を用いた場合に比較すると、同じ添加量でかさ比
重が太き（、また強度が大きく、高温での耐酸化性にも
すぐれている。これは本発明において用いる含ケイ素ポ
リマーは、我々が特願昭６２−１５９２９ 、特願昭６
２−３１５１４で開示したごとくセラミックス収率が高
い、これは焼成、焼結の段階でＳｉＣとして残存し、こ
の残存するＳｉＣがさらにＳｉＣ粉末と結合を作るため
と思われる。
添加剤を用いた場合に比較すると、同じ添加量でかさ比
重が太き（、また強度が大きく、高温での耐酸化性にも
すぐれている。これは本発明において用いる含ケイ素ポ
リマーは、我々が特願昭６２−１５９２９ 、特願昭６
２−３１５１４で開示したごとくセラミックス収率が高
い、これは焼成、焼結の段階でＳｉＣとして残存し、こ
の残存するＳｉＣがさらにＳｉＣ粉末と結合を作るため
と思われる。
本発明によれば、従来法によって得られたセラミックス
成形体に含まれた不純物（アルミナ、シリカ、ホウ素、
ケイ素、鉄、遊離炭素、Ｓｉ３Ｎｍ等）が殆ど残存せず
、高純度のＳｉＣ自己焼結体が得られる。
成形体に含まれた不純物（アルミナ、シリカ、ホウ素、
ケイ素、鉄、遊離炭素、Ｓｉ３Ｎｍ等）が殆ど残存せず
、高純度のＳｉＣ自己焼結体が得られる。
（実施例）
以下、本発明を実施例によって説明する。
実施例１
ビニルシラン１００ｇ、 ＡＩＢＮ （アゾビスイソブ
チロニトリル）１ｇをオートクレーブに入れ、７０°Ｃ
にて８時間重合させ、オイル状の平均分子量的２０００
の含ケイ素ポリマー（１）を約９０ｇ得た。
チロニトリル）１ｇをオートクレーブに入れ、７０°Ｃ
にて８時間重合させ、オイル状の平均分子量的２０００
の含ケイ素ポリマー（１）を約９０ｇ得た。
市販の平均約３００メツシユのＳｉＣ粉末４０ｇと、上
記ポリマー（１）５ｇとを混程後、ルツボ状に加圧成形
した０次に加圧成形物を真空中にて室温から１５００°
Ｃまで徐々に昇温させながら加熱し、更に１８００℃で
４時間焼成した。
記ポリマー（１）５ｇとを混程後、ルツボ状に加圧成形
した０次に加圧成形物を真空中にて室温から１５００°
Ｃまで徐々に昇温させながら加熱し、更に１８００℃で
４時間焼成した。
得られたルツボのかさ比重は３．１２であった。このル
ツボを多結晶シリコンの溶融に用いたところ、従来のＳ
ＩＣのルツボに比較し、寿命が大巾に向上し、かつ引き
上げによって得られた単結晶中の不純物置は極めて少な
かった。
ツボを多結晶シリコンの溶融に用いたところ、従来のＳ
ＩＣのルツボに比較し、寿命が大巾に向上し、かつ引き
上げによって得られた単結晶中の不純物置は極めて少な
かった。
実施例２
実施例１で用いたと同じＳｉＣ粉末４０ｇに、含ケイ素
ポリマー（１）を６ｇ、ポリスチレン２５ｇを混合した
後、窒素中１５０°Ｃにて棒状に加熱成形した。減圧下
にて室温から６００”Ｃまで徐々に昇温させ、しかる後
にアルゴン雰囲気中５時間、１７００°Ｃにて焼成した
。
ポリマー（１）を６ｇ、ポリスチレン２５ｇを混合した
後、窒素中１５０°Ｃにて棒状に加熱成形した。減圧下
にて室温から６００”Ｃまで徐々に昇温させ、しかる後
にアルゴン雰囲気中５時間、１７００°Ｃにて焼成した
。
得られた焼結体のかさ比重は３．０４であった。この棒
状焼結成形体を発熱体に用いたところ、充分に実用に耐
え、従来のＳｉＣ発熱体に比較し長寿命であった。
状焼結成形体を発熱体に用いたところ、充分に実用に耐
え、従来のＳｉＣ発熱体に比較し長寿命であった。
実施例３
ビニルシラン２００ｇを、７０°Ｃにて３時間、オレフ
ィン重合用三塩化チタン型触媒を用いて重合し、粉末状
のポリビニルシラン（ＩＩ） １１０ｇを得た。
ィン重合用三塩化チタン型触媒を用いて重合し、粉末状
のポリビニルシラン（ＩＩ） １１０ｇを得た。
実施例１に用いたと同じＳｉＣ粉末４０ｇに、ポリビニ
ルシラン（［）を１０ｇ混合した後、２００Ｘｇ／ｃｄ
の加圧下、棒状に成形した。減圧下にて室温から１７０
０″Ｃまで徐々に昇温させ、しかる後にアルゴン雰囲気
中・５時間０１７００°Ｃにて焼成した。
ルシラン（［）を１０ｇ混合した後、２００Ｘｇ／ｃｄ
の加圧下、棒状に成形した。減圧下にて室温から１７０
０″Ｃまで徐々に昇温させ、しかる後にアルゴン雰囲気
中・５時間０１７００°Ｃにて焼成した。
得られた焼結体のかさ比重は３．０４であった。この棒
状焼結成形体を発熱体に用いたところ、充分に実用に耐
え、従来のＳｔＣ発熱体に比較し長寿命であった。
状焼結成形体を発熱体に用いたところ、充分に実用に耐
え、従来のＳｔＣ発熱体に比較し長寿命であった。
実施例４
アリルシラン２００ｇを、７０’Ｃにて３時間、オレフ
ィン重合用三塩化チタン型触媒を用いて重合し、粉末状
のポリアリルシラン１５０ｇを得た。
ィン重合用三塩化チタン型触媒を用いて重合し、粉末状
のポリアリルシラン１５０ｇを得た。
実施例１に用いたと同じＳｉＣ粉末４０ｇと、上記ポリ
マー６ｇとを混合後、窒素中ルツボ状に加熱成形した０
次に成形物を真空中にて室温から１５００℃まで徐々に
昇温させながら加熱し、更に１８００’Ｃで４時間焼成
した。
マー６ｇとを混合後、窒素中ルツボ状に加熱成形した０
次に成形物を真空中にて室温から１５００℃まで徐々に
昇温させながら加熱し、更に１８００’Ｃで４時間焼成
した。
得られたルツボのかさ比重は３．０９であった。このル
ツボを多結晶シリコンの溶融に用いたところ、従来のＳ
ｉＣのルツボに比較し、寿命が大巾に向上し、かつ引き
上げによって得られた単結晶中の不純物量は極めて少な
かった。
ツボを多結晶シリコンの溶融に用いたところ、従来のＳ
ｉＣのルツボに比較し、寿命が大巾に向上し、かつ引き
上げによって得られた単結晶中の不純物量は極めて少な
かった。
実施例５
実施例１で用いた含ケイ素ポリマー（１）Ｌｏｇと、市
販の平均４００メツシユの５ｉｓＬ粉末４０ｇとを混合
後、窒素中１５０℃にて板状に加熱成形した。
販の平均４００メツシユの５ｉｓＬ粉末４０ｇとを混合
後、窒素中１５０℃にて板状に加熱成形した。
成形物を真空中にて室温から１５００°Ｃまで徐々に加
熱し、更に１８００°Ｃで４時間焼成した。
熱し、更に１８００°Ｃで４時間焼成した。
得られた焼結体のかさ比重は３．０２であった。この焼
結体の衝撃破壊強度は、含ケイ素ポリマー（１）のかわ
りにポリスチレンを用いた場合（かさ比重２．９４）に
比較し、約３倍であった。
結体の衝撃破壊強度は、含ケイ素ポリマー（１）のかわ
りにポリスチレンを用いた場合（かさ比重２．９４）に
比較し、約３倍であった。
（発明の効果）
本発明は、セラミックス成形体の製造方法を提供するも
ので、添加剤として用いる有機ケイ素化合物に特徴を存
する０本発明によれば容易に成形加工が可能で、任意の
形状の焼結されたセラミックス成形体を得ることができ
る。これは、従来のケイ素を含まない有機系添加剤を用
いた場合に比べて、かさ密度が大きく、また強度が大き
く、特に高温での耐酸化性、強度にすぐれている。
ので、添加剤として用いる有機ケイ素化合物に特徴を存
する０本発明によれば容易に成形加工が可能で、任意の
形状の焼結されたセラミックス成形体を得ることができ
る。これは、従来のケイ素を含まない有機系添加剤を用
いた場合に比べて、かさ密度が大きく、また強度が大き
く、特に高温での耐酸化性、強度にすぐれている。
特許出願人 三井東圧化学株式会社
Claims (2)
- （１）一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、ｍは０または１乃至１０の正の整数、ｎは１、
２または３、Ｒ＿１は水素、アルキル基またはアリール
基、Ｒ＿２はアルキレン基またはフェニレン基を示す） で表される繰り返し構造単位を含有する含ケイ素高分子
化合物と、ＳｉＣ粉末あるいはＳｉ＿３Ｎ＿４粉末とを
混合し、その混合物を成形し、しかる後に５００乃至２
５００℃の温度範囲で焼成することを特徴とするセラミ
ックス成形体の製造方法。 - （２）含ケイ素高分子化合物がビニルシランあるいはア
リルシランの重合体である特許請求の範囲第１項記載の
方法。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62307493A JPH01294575A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | セラミックス成形体の製造方法 |
| DE3855646T DE3855646T2 (de) | 1987-01-28 | 1988-01-28 | Verfahren zur herstellung von organisiliziumverbindungen und siliziumkarbid |
| KR1019900702573A KR910008295B1 (ko) | 1987-01-28 | 1988-01-28 | 탄화규소의 제조방법 |
| KR1019900702572A KR920001354B1 (ko) | 1987-01-28 | 1988-01-28 | 규소함유 고분자화합물 및 그의 제조방법 |
| KR1019880701187A KR910001078B1 (ko) | 1987-01-28 | 1988-01-28 | 유기규소화합물의 제조방법 |
| PCT/JP1988/000065 WO1988005779A1 (fr) | 1987-01-28 | 1988-01-28 | Procede de preparation de compose d'organosilicones et de carbure de silicium |
| EP88901299A EP0301099B1 (en) | 1987-01-28 | 1988-01-28 | Processes for preparing organosilicon compounds and silicon carbide |
| CA000559220A CA1340699C (en) | 1987-02-20 | 1988-02-18 | Preparation process of organosilicon compounds and production process of silicon carbide |
| US08/383,712 US5596117A (en) | 1987-01-28 | 1995-02-03 | Preparation process of organo silicon compounds and production process of silicon |
| US08/413,169 US5620934A (en) | 1987-01-28 | 1995-03-29 | Production process of silicon carbide from organosilicon compounds |
| US08/413,115 US5508363A (en) | 1987-01-28 | 1995-03-29 | Preparation process of organosilicon compounds and production of silicon carbide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62307493A JPH01294575A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | セラミックス成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01294575A true JPH01294575A (ja) | 1989-11-28 |
Family
ID=17969752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62307493A Pending JPH01294575A (ja) | 1987-01-28 | 1987-12-07 | セラミックス成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01294575A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06157813A (ja) * | 1992-11-27 | 1994-06-07 | Daisee Kogyo Kk | 摺動性や耐摩耗性に優れた樹脂組成物 |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP62307493A patent/JPH01294575A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06157813A (ja) * | 1992-11-27 | 1994-06-07 | Daisee Kogyo Kk | 摺動性や耐摩耗性に優れた樹脂組成物 |
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