JPH0532358B2 - - Google Patents
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- JPH0532358B2 JPH0532358B2 JP25291785A JP25291785A JPH0532358B2 JP H0532358 B2 JPH0532358 B2 JP H0532358B2 JP 25291785 A JP25291785 A JP 25291785A JP 25291785 A JP25291785 A JP 25291785A JP H0532358 B2 JPH0532358 B2 JP H0532358B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
＜イ＞ 産業上の利用分野
本発明は金属と接合できるようにした窒化けい
素焼結体のメタライズ方法に関する。 ＜ロ＞ 従来の技術 窒化けい素焼結体（以下、単に焼結体と云う）
と金属とは直接接合しにくいので、予め焼結体の
接合面をメタライズしたのち、金属と接合する方
法が知られている。 該メタライズ方法は、焼結体表面に硫化銅、カ
オリンおよび粘結剤からなるペーストを塗布した
のち、乾燥し、千数百度の電気炉内で数十分間焼
付け、この焼付けられた焼結体を300〜500℃にし
たのち、エチルアルコール中に浸漬急冷させ、焼
付け層を還元させることにより該表面に金属銅を
析出させる方法である。 このようにしてメタライズされた焼結体に鉄そ
の他の金属をロウ付けし、各種耐熱性部材として
使用されている。 ＜ハ＞ 発明が解しようとする問題点 前記メタライズ方法は大気中で処理できると云
う利点があるが、焼結体と硫化銅との接合面にお
けるせん断強度が約150Kgｆ／cm2程度と低いうえ
に、数百度の焼結体を常温のエチルアルコール中
に浸漬して急冷させるため、熱衝撃を受けて、焼
結体を劣化、場合によつてはクラツクさえ発生さ
せていた。 このように、従来の方法ではいくつかの欠点を
有していたゝめに、実用化されるまでには到つて
いなかつた。 ＜ニ＞ 問題点を解決するための手段 そこで、本発明者らは上記の事情に鑑み、焼結
体と金属との接合面におけるせん断強度が十分あ
り、かつ焼結体自体も劣化したりクラツクが入つ
たりしないメタライズ方法について研究した結
果、下記に述べるような発明に到達した。 すなわち、本発明は窒化けい素焼結体を大気中
で1000〜1600℃、１〜24時間熱処理したのち、酸
化銅および／または加熱されたさい酸化銅になる
銅化合物（以下、単に銅化合物と云う）、を主成
分としてそれにカオリンおよびバインダーを混合
したペーストを焼結体表面に塗布し、乾燥したの
ち大気中で焼付けし、次いで該表面を金属メツキ
することを特徴とする窒化けい素焼結体のメタラ
イズ方法を提供するものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 基材である焼結体は通常市販されている窒化け
い素を所要形状に成形し、焼結させたもので、そ
の組成中に焼結助剤が含まれていてもさしつかえ
ない。 次にこの焼結体を慣用の電気炉などを用いて大
気雰囲気中で1000〜1600℃、１〜24時間熱処理す
る。好ましくは1300〜1400℃、10〜20時間であ
る。熱処理を行う目的は、焼結体表面の窒化けい
素を酸化することによりSiO2を析出させ、後に
塗布されるペーストの焼付け時における濡れ性を
良くするためである。なお、前記熱処理におい
て、温度が1000℃より低く時間が１時間未満で
は、SiO2の析出が不十分で濡れ性が悪く、大き
いせん断強度を得ることができない。また温度が
1600℃を超え時間が24時間より長いとSiO2の析
出が多くなり過ぎて、SiO2層でせん断破壊が起
るためその強度を大巾に下げるので好ましくな
い。 次に、熱処理後の焼結体表面に主成分が酸化銅
および／または銅化合物でこれにカオリンとバイ
ンダーを混合したペーストを塗布する。 酸化銅としては、酸化銅（）（CuO）、酸化銅
（）（Cu2O）などが、銅化合物としては水酸化
銅、炭酸銅、塩化銅、硫酸銅、硫化銅などが示さ
れる。これら化合物は１種または２種以上の混合
物として用いる。 カオリンは一般に市販されているものが用いら
れるが、できるだけアルカリ金属酸化物の少ない
ものが好ましい。 バインダーとしてはα−テルピネオールとエチ
ルセルロースの混合物や、スクリーンオイルなど
が用いられる。酸化銅および／または銅化合物と
カオリンの割合は７〜９対３〜１（重量比）であ
り、これら固形分に対し、バインダーを１対２〜
５（重量比）で混合する。 続いて上記組成からなるペーストを焼結体に塗
布し該焼結体を乾燥する。乾燥後電気炉などを用
いて大気雰囲気下、1000〜1600℃、10〜120分間
熱処理しペーストを焼結体に焼付ける。焼付け条
件が1000℃未満、10分間未満であると十分焼付け
されず、また1600℃を超えると窒化けい素焼結体
の変質をまねくので好ましくない。焼付け時間は
120分以上にしてもとくに接合部の強度が向上す
ることはなく、経済的に不利になるだけである。
好ましい焼付け条件は1100〜1500℃、20〜60分で
ある。 次に焼付けされた焼結体にニツケルその他の金
属をメツキする。メツキ方法は慣用の方法で行な
い、特に限定されるものではない。 以下、本発明を実施例によつて説明する。 ＜ホ＞ 実施例１〜８比較例１〜３ MgAl2O4を10重量％添加した窒化けい素粉末
成形体を窒素雰囲気中で1780℃、60分間焼結し
た。得られた14×14×５mmの窒化けい素焼結体を
第１表に示す条件にて大気雰囲気下の電気炉で熱
処理した。一方、酸化銅（）と韓国産カオリン
を８対２（重量比）に混合した粉末および硫化銅
と前記カオリンを８対２（重量比）に混合した粉
末それぞれに対してα−テルピネオールとエチル
セルロースの混合物を１対３（重量比）の割合で
混合したペーストを予めつくつておき、このペー
ストを先に熱処理された焼結体表面に塗布した。 ペーストを塗布した焼結体を乾燥したのち、第
１表に示す条件の電気炉にて大気雰囲気下で焼付
け、ついで焼付け層上にニツケルで化学メツキし
メタライズした。 メタライズされた焼結体に金属を接合した場合
の境界面のせん断強度を測定するために、
SUS304のステンレスを銀ロウ付けしたのち、該
強度を測定した。得られた結果を第１表に示し
た。 なお上記ろう付けを行なう前に、焼結体にクラ
ツクが発生しているか否かを観察したところ、い
ずれのものもクラツクは見られなかつた。
素焼結体のメタライズ方法に関する。 ＜ロ＞ 従来の技術 窒化けい素焼結体（以下、単に焼結体と云う）
と金属とは直接接合しにくいので、予め焼結体の
接合面をメタライズしたのち、金属と接合する方
法が知られている。 該メタライズ方法は、焼結体表面に硫化銅、カ
オリンおよび粘結剤からなるペーストを塗布した
のち、乾燥し、千数百度の電気炉内で数十分間焼
付け、この焼付けられた焼結体を300〜500℃にし
たのち、エチルアルコール中に浸漬急冷させ、焼
付け層を還元させることにより該表面に金属銅を
析出させる方法である。 このようにしてメタライズされた焼結体に鉄そ
の他の金属をロウ付けし、各種耐熱性部材として
使用されている。 ＜ハ＞ 発明が解しようとする問題点 前記メタライズ方法は大気中で処理できると云
う利点があるが、焼結体と硫化銅との接合面にお
けるせん断強度が約150Kgｆ／cm2程度と低いうえ
に、数百度の焼結体を常温のエチルアルコール中
に浸漬して急冷させるため、熱衝撃を受けて、焼
結体を劣化、場合によつてはクラツクさえ発生さ
せていた。 このように、従来の方法ではいくつかの欠点を
有していたゝめに、実用化されるまでには到つて
いなかつた。 ＜ニ＞ 問題点を解決するための手段 そこで、本発明者らは上記の事情に鑑み、焼結
体と金属との接合面におけるせん断強度が十分あ
り、かつ焼結体自体も劣化したりクラツクが入つ
たりしないメタライズ方法について研究した結
果、下記に述べるような発明に到達した。 すなわち、本発明は窒化けい素焼結体を大気中
で1000〜1600℃、１〜24時間熱処理したのち、酸
化銅および／または加熱されたさい酸化銅になる
銅化合物（以下、単に銅化合物と云う）、を主成
分としてそれにカオリンおよびバインダーを混合
したペーストを焼結体表面に塗布し、乾燥したの
ち大気中で焼付けし、次いで該表面を金属メツキ
することを特徴とする窒化けい素焼結体のメタラ
イズ方法を提供するものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 基材である焼結体は通常市販されている窒化け
い素を所要形状に成形し、焼結させたもので、そ
の組成中に焼結助剤が含まれていてもさしつかえ
ない。 次にこの焼結体を慣用の電気炉などを用いて大
気雰囲気中で1000〜1600℃、１〜24時間熱処理す
る。好ましくは1300〜1400℃、10〜20時間であ
る。熱処理を行う目的は、焼結体表面の窒化けい
素を酸化することによりSiO2を析出させ、後に
塗布されるペーストの焼付け時における濡れ性を
良くするためである。なお、前記熱処理におい
て、温度が1000℃より低く時間が１時間未満で
は、SiO2の析出が不十分で濡れ性が悪く、大き
いせん断強度を得ることができない。また温度が
1600℃を超え時間が24時間より長いとSiO2の析
出が多くなり過ぎて、SiO2層でせん断破壊が起
るためその強度を大巾に下げるので好ましくな
い。 次に、熱処理後の焼結体表面に主成分が酸化銅
および／または銅化合物でこれにカオリンとバイ
ンダーを混合したペーストを塗布する。 酸化銅としては、酸化銅（）（CuO）、酸化銅
（）（Cu2O）などが、銅化合物としては水酸化
銅、炭酸銅、塩化銅、硫酸銅、硫化銅などが示さ
れる。これら化合物は１種または２種以上の混合
物として用いる。 カオリンは一般に市販されているものが用いら
れるが、できるだけアルカリ金属酸化物の少ない
ものが好ましい。 バインダーとしてはα−テルピネオールとエチ
ルセルロースの混合物や、スクリーンオイルなど
が用いられる。酸化銅および／または銅化合物と
カオリンの割合は７〜９対３〜１（重量比）であ
り、これら固形分に対し、バインダーを１対２〜
５（重量比）で混合する。 続いて上記組成からなるペーストを焼結体に塗
布し該焼結体を乾燥する。乾燥後電気炉などを用
いて大気雰囲気下、1000〜1600℃、10〜120分間
熱処理しペーストを焼結体に焼付ける。焼付け条
件が1000℃未満、10分間未満であると十分焼付け
されず、また1600℃を超えると窒化けい素焼結体
の変質をまねくので好ましくない。焼付け時間は
120分以上にしてもとくに接合部の強度が向上す
ることはなく、経済的に不利になるだけである。
好ましい焼付け条件は1100〜1500℃、20〜60分で
ある。 次に焼付けされた焼結体にニツケルその他の金
属をメツキする。メツキ方法は慣用の方法で行な
い、特に限定されるものではない。 以下、本発明を実施例によつて説明する。 ＜ホ＞ 実施例１〜８比較例１〜３ MgAl2O4を10重量％添加した窒化けい素粉末
成形体を窒素雰囲気中で1780℃、60分間焼結し
た。得られた14×14×５mmの窒化けい素焼結体を
第１表に示す条件にて大気雰囲気下の電気炉で熱
処理した。一方、酸化銅（）と韓国産カオリン
を８対２（重量比）に混合した粉末および硫化銅
と前記カオリンを８対２（重量比）に混合した粉
末それぞれに対してα−テルピネオールとエチル
セルロースの混合物を１対３（重量比）の割合で
混合したペーストを予めつくつておき、このペー
ストを先に熱処理された焼結体表面に塗布した。 ペーストを塗布した焼結体を乾燥したのち、第
１表に示す条件の電気炉にて大気雰囲気下で焼付
け、ついで焼付け層上にニツケルで化学メツキし
メタライズした。 メタライズされた焼結体に金属を接合した場合
の境界面のせん断強度を測定するために、
SUS304のステンレスを銀ロウ付けしたのち、該
強度を測定した。得られた結果を第１表に示し
た。 なお上記ろう付けを行なう前に、焼結体にクラ
ツクが発生しているか否かを観察したところ、い
ずれのものもクラツクは見られなかつた。
【表】
＜ヘ＞ 発明の効果
本発明では、ペーストを塗布する前に窒化けい
素焼結体を熱処理するため、ペーストと窒化けい
素焼結体との接着が良好となる。 したがつて、金属と接合したときのせん断強度
も従来法に比べてはるかに大きい。 また、窒化けい素焼結体をエチルアルコール中
に浸漬急冷させて還元するような工程がないた
め、熱衝撃を受けることがない。 したがつて、窒化けい素焼結体にクラツクが入
ることもない。 さらに、熱処理や焼付けは大気雰囲気下で行な
うため、通常の設備を用いることができ実用性の
高い方法である。
素焼結体を熱処理するため、ペーストと窒化けい
素焼結体との接着が良好となる。 したがつて、金属と接合したときのせん断強度
も従来法に比べてはるかに大きい。 また、窒化けい素焼結体をエチルアルコール中
に浸漬急冷させて還元するような工程がないた
め、熱衝撃を受けることがない。 したがつて、窒化けい素焼結体にクラツクが入
ることもない。 さらに、熱処理や焼付けは大気雰囲気下で行な
うため、通常の設備を用いることができ実用性の
高い方法である。
Claims (1)
- １ 窒化けい素焼結体を1000〜1600℃で１〜24時
間熱処理したのち、酸化銅および／または加熱に
より酸化銅となる銅化合物を主成分とするペース
トを塗付して焼付けし、次いで金属をメツキする
ことを特徴とする窒化けい素焼結体のメタライズ
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25291785A JPS62113783A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 窒化けい素焼結体のメタライズ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25291785A JPS62113783A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 窒化けい素焼結体のメタライズ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62113783A JPS62113783A (ja) | 1987-05-25 |
| JPH0532358B2 true JPH0532358B2 (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17243965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25291785A Granted JPS62113783A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 窒化けい素焼結体のメタライズ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62113783A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1179872A (ja) * | 1997-09-03 | 1999-03-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | メタライズ窒化ケイ素系セラミックス、その製造方法及びその製造に用いるメタライズ組成物 |
| DE102008001221A1 (de) * | 2007-04-24 | 2008-10-30 | Ceramtec Ag | Bauteil mit einem keramischen Körper mit metallisierter Oberfläche |
| CN101687717A (zh) * | 2007-04-24 | 2010-03-31 | 陶瓷技术股份公司 | 具有一种金属化陶瓷体的构件 |
-
1985
- 1985-11-13 JP JP25291785A patent/JPS62113783A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62113783A (ja) | 1987-05-25 |
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