JPH06211585A - シリコンインフィルトレートした炭化ケイ素からの成形品の製法 - Google Patents

シリコンインフィルトレートした炭化ケイ素からの成形品の製法

Info

Publication number
JPH06211585A
JPH06211585A JP3199411A JP19941191A JPH06211585A JP H06211585 A JPH06211585 A JP H06211585A JP 3199411 A JP3199411 A JP 3199411A JP 19941191 A JP19941191 A JP 19941191A JP H06211585 A JPH06211585 A JP H06211585A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon
sisic
blank
carrier
siliconized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3199411A
Other languages
English (en)
Inventor
Werner Benker
ヴェルナー・ベンカー
Juergen Schmitt
ユルゲン・シュミット
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ceramtec GmbH
Original Assignee
Ceramtec GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ceramtec GmbH filed Critical Ceramtec GmbH
Publication of JPH06211585A publication Critical patent/JPH06211585A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • C04B35/573Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide obtained by reaction sintering or recrystallisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インフィルトレーション処理後にチューブ状
物体をフレーキングによる損傷なしに容易に取り外すこ
とができる方法を提供する。 【構成】 シリコンインフィルトレートした炭化ケイ素
の成形品、特にチューブをシリコン処理するために、炭
素ケイ素粉末、有機バインダー、および適宜炭素の混合
物を成形して長円筒形の未処理コンパクトとなし、該未
処理コンパクトのバインダーを非酸化性雰囲気中で約1
000℃において炭化することにより除去し、そして得
られたブランクを少なくとも1400℃の温度で溶融シ
リコンの作用によりシリコン処理する。ブランクはシリ
コン処理に際してその下部が溶融シリコンと接触した多
孔質SiSiCキャリヤー上に配置される。SiSiC
キャリヤーは傾斜した断面およびくぼみを有する直線的
な溝を備え、この中へシリコン処理すべき円筒形ブラン
クを配置し、SiSiCキャリヤーは下向きに突出した
側壁を備え、それらの下側が溶融シリコンと接触してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、シリコンインフィルトレート
(silicon−infiltrated)炭化ケイ
素からなり、成形品を受容するための溝を備えた多孔質
キャリヤーを使用する、炭化ケイ素/炭素の多孔質の長
円筒形成形品のシリコン処理(silicizing)
法に関する。
【0002】炭素ケイ素成形品をシリコンでインフィル
トレートする際には、特に高いシリコン含量の帯域、い
わゆるシリコン処理トラック、およびさらに完全にはシ
リコン処理されていない部材がしばしば形成される。こ
れらの現象は双方ともむだを生じる。
【0003】欧州特許第0,134,254号明細書に
よれば、炭化ケイ素/炭素成形品のインフィルトレーシ
ョンは窒化ホウ素、炭化ケイ素および炭素の被膜を付与
した多孔質炭化ケイ素プレートを介して行われる。炭化
ケイ素プレートの下方および適宜その側方に(炉の加熱
前に)粒状シリコン元素が付与される。しかしプレート
状SiSiCインフィルトレーション補助材の使用は不
利であることが見出された。焼成用プレート(firi
ng plate)とインフィルトレーション補助材と
して用いられる炭化ケイ素プレートとの間に配置される
シリコンが溶融すると、これらのプレートは比重により
シリコン(より低い密度をもつ)に沈み、これを排除す
る。表面張力により最高5mmのシリコン表面材が焼成
用プレート上に形成されうる。インフィルトレーション
補助材として用いた炭化ケイ素プレートが沈んだのちこ
れより高い表面材が形成された場合、これによりシリコ
ンはプレートから流出するであろう(図1aおよび
b)。焼成用プレート上に付与されたシリコンの量はそ
の上に配置された部材を完全にインフィルトレートし、
かつ蒸発損失を補償するのにちょうど十分な量であるか
ら、シリコンの流出は少なくとも若干の部材のインフィ
ルトレーションを不完全にする。焼成用プレート上に予
防的に余分なシリコンを付与することは許容されない。
さもなければ冷却後に部材がインフィルトレーション補
助材に堅固に結合するため、損傷なしに剥離することは
不可能だからである。シリコンが焼成用プレートからそ
の下側に配置されたプレートへ流出すると、これへの付
着が起こるであろう。
【0004】前記のように、SiSiCプレートが溶融
シリコン中へ沈むことによりシリコンの水準が上昇す
る。その結果、低すぎるプレートを用いた場合、部材は
溶融シリコンと直接に接触する。これによってインフィ
ルトレーションが不均一になり、部材に応力が生じ、こ
れがしばしば亀裂形成によって明らかになる。生じた亀
裂はシリコンで充填され、部材中にシリコン処理トラッ
クとして見える。この作用は一方では焼成用プレート当
たりのシリコンの量を減らすことにより、または炭化ケ
イ素プレートの厚さを増すことにより防止することはで
きるであろう。しかし双方の可能性ともプロセスの経済
性に不都合な影響を及ぼす。
【0005】上記のSiSiCプレートを用いる方法
は、円筒形チューブおよびロッドのシリコン処理にも用
いられる。
【0006】しかし用いられる多孔質キャリヤープレー
トの厚さが薄いため、また溶融シリコンからの距離が短
いため、均一なシリコン処理を達成することは困難であ
った。しかしこの問題は、溶融シリコンを含むSiSi
C容器上にキャリヤープレートを配置することによって
少なくとも部分的には解決され(ドイツ特許出願公開第
3,719,606号明細書)、これによりもはやそれ
が溶融シリコンと直接に接触することはない。
【0007】さらにキャリヤープレートは、シリコン処
理すべきチューブ状物体がシリコン処理終了後にその全
長にわたって支持体に付着するという欠点ももつ。
【0008】従って本発明の目的は、インフィルトレー
ション処理後にチューブ状物体をフレーキングによる損
傷なしに容易に取り外すことができる方法を提供するこ
とである。本発明は、シリコン処理すべきチューブ状物
体とキャリヤープレート(=インフィルトレーション補
助材)との接触面は可能な限り小さくすべきであるとい
う知見に基づく。
【0009】炭化ケイ素/炭素の多孔質の長円筒形成形
品のシリコン処理法において、炭素ケイ素粉末、有機バ
インダー、および適宜炭素の混合物を成形して円筒形の
未処理コンパクトとなし、該未処理コンパクトのバイン
ダーを非酸化性雰囲気中で約1000℃において炭化す
ることにより除去し、そして得られたブランクを少なく
とも1400℃の温度で溶融シリコン元素の作用により
シリコン処理し、ブランクはシリコン処理に際してその
下部が溶融シリコンと接触した多孔質SiSiCキャリ
ヤー上に配置されており、そしてシリコン処理の終了後
にSiSiCキャリヤーおよび得られた円筒形のSiS
iC成形品のアセンブリーを冷却することよりなり、そ
の際SiSiCキャリヤーは傾斜した断面およびくぼみ
を有する直線的な溝を備え、この中へシリコン処理すべ
き円筒形ブランクを配置し、SiSiCキャリヤーは下
向きに突出した側壁を備え、それらの下側が溶融シリコ
ンと接触している方法が見出された。円筒形ブランクは
ロッド状またはチューブ状であってもよい。
【0010】本発明により用いられるSiSiCキャリ
ヤーを図2に示す。これはM字形断面をもつ角柱(pr
ism)である。アーム1はそれらの下側において溶融
シリコン(図示されていない)に浸漬されるべきであ
る。山形材2はブランクを受容する役割を果たす。図2
aは図2bの断面A−Bを示す。図2bは穿孔3を備え
たキャリヤーの平面図を示す。
【0011】第1の推定として、シリコンの使用量はシ
リコン処理に際して吸収される量にちょうど対応するは
ずである。シリコンがM字形角柱(=インフィルトレー
ション補助材)を通して上方へ移行する速度は、シリコ
ンで充填される気孔の大きさおよび数によって制御しう
る。インフィルトレーション補助材の密度が低いほどシ
リコンの表面積率(surface area fra
ction)、従って有効毛管面積は大きい。この面積
が大きいほど、移行速度も高くなる。インフィルトレー
ション補助材の密度とシリコンの表面積率の算術的関係
を次表に示す。
【0012】 インフィルトレーション補助材 シリコンの表面積率 の密度 すなわち有効毛管面積 g/cm3 % 2.50 80.7 2.60 69.3 2.70 58.0 2.80 46.6 2.90 35.2 3.00 23.9 3.10 12.5 この効果は既にSpecial Ceramics5,
1970に図6に関連して既に記載されている(未処理
コンパクトのシリコン処理につき)。
【0013】気孔直径を縮小するとシリコンの流動が低
下し、拡大すると流動が促進される。気孔半径の大きさ
は焼成補助材の製造に用いる炭化ケイ素の結晶粒度に依
存する。粗大な結晶粒度(たとえばF230)は大きな
気孔を与え、微細な結晶粒度(たとえばF1200)は
小さな気孔を与える。従って炭化ケイ素の結晶粒度を適
切に選ぶことにより、気孔半径分布を必要に応じて広い
範囲で調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による炭化ケイ素/炭素多孔質成形品の
シリコン処理法を示す図であり、図1aはシリコン溶融
前、図1bはシリコン溶融後を表す。
【図2】本発明により用いられるキャリヤーの一例を示
す。
【符号の説明】
1 アーム 2 山形材 3 穿孔
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による炭化ケイ素/炭素多孔質成形品の
シリコン処理法を示す図であり、図1(A)はシリコン
熔融前の図であり、図1(B)はシリコン熔融後の図で
ある。
【図2】本発明により用いられるキャリヤーの一例を示
す図であり、図2(B)はこのキャリヤーの側面図であ
り、図2(A)は図2(B)のA−B線における断面図
である。
【符号の説明】 1 アーム 2 山形材 3 穿孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン・シュミット ドイツ連邦共和国デー−8590 マルクトレ ドヴィッツ,オーバードルフシュトラーセ 30

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭化ケイ素/炭素の多孔質長円筒形成形
    品のシリコン処理法において、炭素ケイ素粉末、有機バ
    インダー、および適宜炭素の混合物を成形して円筒形の
    未処理コンパクトとなし、該未処理コンパクトのバイン
    ダーを非酸化性雰囲気中で約1000℃において炭化す
    ることにより除去し、そしてブランクを少なくとも14
    00℃の温度で溶融シリコンの作用によりシリコン処理
    し、ブランクはシリコン処理に際してその下部が溶融シ
    リコンと接触した多孔質SiSiCキャリヤー上に配置
    されており、そしてシリコン処理の終了後にSiSiC
    キャリヤーおよび得られた円筒形のSiSiC成形品の
    アセンブリーを冷却することよりなり、その際SiSi
    Cキャリヤーは傾斜した断面およびくぼみを有する直線
    的な溝を備え、この中へシリコン処理すべき円筒形ブラ
    ンクを配置し、SiSiCキャリヤーは下向きに突出し
    た側壁を備え、それらの下側が溶融シリコンと接触して
    いる方法。
  2. 【請求項2】 シリコン処理すべき円筒形ブランクがチ
    ューブである、請求項1に記載の方法。
JP3199411A 1990-08-09 1991-08-08 シリコンインフィルトレートした炭化ケイ素からの成形品の製法 Pending JPH06211585A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4025235A DE4025235C1 (ja) 1990-08-09 1990-08-09
DE4025235:3 1990-08-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06211585A true JPH06211585A (ja) 1994-08-02

Family

ID=6411922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3199411A Pending JPH06211585A (ja) 1990-08-09 1991-08-08 シリコンインフィルトレートした炭化ケイ素からの成形品の製法

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0470622B1 (ja)
JP (1) JPH06211585A (ja)
AT (1) ATE95808T1 (ja)
DE (2) DE4025235C1 (ja)
DK (1) DK0470622T3 (ja)
ES (1) ES2046832T3 (ja)
FI (1) FI913757A7 (ja)
IE (1) IE912809A1 (ja)
NO (1) NO913097L (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19834540A1 (de) * 1998-07-31 2000-02-10 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Schmelzinfiltration von porösen Körpern

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1180918A (en) * 1966-06-10 1970-02-11 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to the Manufacture of Dense Bodies of Silicon Carbide.
CA1092793A (en) * 1978-07-03 1981-01-06 Wendel G. Brown Method for manufacturing silicone carbide bodies
DE3367764D1 (en) * 1983-07-29 1987-01-08 Hoechst Ceram Tec Ag Method of making silicon-infiltrated reaction-bonded silicom carbide bodies
DE3719606A1 (de) * 1987-06-12 1988-12-22 Hoechst Ceram Tec Ag Verfahren zur silicierung von poroesen formkoerpern aus siliciumcarbid oder siliciumcarbid/kohlenstoff

Also Published As

Publication number Publication date
NO913097D0 (no) 1991-08-08
DE4025235C1 (ja) 1991-12-05
EP0470622A3 (en) 1992-08-19
FI913757L (fi) 1992-02-10
FI913757A7 (fi) 1992-02-10
FI913757A0 (fi) 1991-08-07
DK0470622T3 (da) 1994-03-14
EP0470622B1 (de) 1993-10-13
NO913097L (no) 1992-02-10
DE59100483D1 (de) 1993-11-18
ES2046832T3 (es) 1994-02-01
ATE95808T1 (de) 1993-10-15
EP0470622A2 (de) 1992-02-12
IE912809A1 (en) 1992-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4572848A (en) Process for the production of molded bodies from silicon-infiltrated, reaction-bonded silicon carbide
JPH0686333U (ja) 拡散炉構成要素
JPH11246230A (ja) 板ガラス成形装置
JPS58125672A (ja) 予め造られた部分品を結合することによりSiCをベ−スとした成形体の製造方法
US7238308B2 (en) Process for the infiltration of porous carbon composites
JPH072586A (ja) シリコンインフィルトレートした炭化ケイ素からの成形品の製法
JPH06211585A (ja) シリコンインフィルトレートした炭化ケイ素からの成形品の製法
JPH08188408A (ja) 化学蒸着法による炭化ケイ素成形体及びその製造方法
US5324692A (en) Process for producing moldings from silicon-infiltrated silicon carbide
JP5654993B2 (ja) 耐火性のロウ付けにより炭素部品を組立てる方法
JPH09275078A (ja) シリコンウエハ保持治具
JPH06263570A (ja) シリコンインフィルトレートした炭化ケイ素からの成形品の製法
JP2004531396A5 (ja)
KR910000303A (ko) 대형 또는 비정형 다이어몬드 연마층용 툴
JP3683100B2 (ja) シリコン含浸炭化珪素部材の製造方法
JP2553389B2 (ja) Cvd装置用カーボン治具
JP4355375B2 (ja) 高電気抵抗及び高熱伝導再結晶SiC焼結体及びその製造方法
JP2001072479A (ja) 炭化ケイ素質多孔体およびその製造方法
JP2549030B2 (ja) 半導体用処理部材及びその製造方法
JP3429551B2 (ja) セッター
JP2002249387A (ja) 炭化珪素質部材の製造方法
JP2004203704A (ja) セラミックス構造体の製造方法
JP2552501B2 (ja) 炭化珪素質反応管の製造方法
JP4031713B2 (ja) セラミックヒータの製造方法
JP4177491B2 (ja) 坩台