JPH0748176A - 窒化ケイ素焼結物質およびその製造方法 - Google Patents
窒化ケイ素焼結物質およびその製造方法Info
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- JPH0748176A JPH0748176A JP6174851A JP17485194A JPH0748176A JP H0748176 A JPH0748176 A JP H0748176A JP 6174851 A JP6174851 A JP 6174851A JP 17485194 A JP17485194 A JP 17485194A JP H0748176 A JPH0748176 A JP H0748176A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高められた温度における強度減少を示さない
かまたは比較的少程度しか示さず且つ製造が簡単な焼結
窒化ケイ素物質を提供すること。 【構成】 最終的焼結物質中での表面酸化物および珪酸
塩相の生成を避けてそれの高温強度を増加させるため
に、酸化物焼結助剤添加物および加えられた炭素または
炭素先駆体と共に焼結することにより、Ｓｉ3Ｎ4物質
（Ｓｉ3Ｎ4自身またはＳｉ3Ｎ4と他のセラミック、例え
ば窒化物、ホウ化物、炭化物）を製造する。
かまたは比較的少程度しか示さず且つ製造が簡単な焼結
窒化ケイ素物質を提供すること。 【構成】 最終的焼結物質中での表面酸化物および珪酸
塩相の生成を避けてそれの高温強度を増加させるため
に、酸化物焼結助剤添加物および加えられた炭素または
炭素先駆体と共に焼結することにより、Ｓｉ3Ｎ4物質
（Ｓｉ3Ｎ4自身またはＳｉ3Ｎ4と他のセラミック、例え
ば窒化物、ホウ化物、炭化物）を製造する。
Description
【０００１】
【発明の背景】本発明は窒化ケイ素をベースにした焼結
物質、および窒化ケイ素粉末を酸化物焼結助剤と共に焼
結させることによるその製造方法に関するものである。
物質、および窒化ケイ素粉末を酸化物焼結助剤と共に焼
結させることによるその製造方法に関するものである。
【０００２】既知の単一酸化物、複酸化物（double oxi
de）および混合酸化物（mixed oxides）、例えば酸化マ
グネシウム、酸化アルミニウム、スピネル、酸化イット
リウムまたは他の希土類酸化物である酸化物焼結助剤を
加えることにより窒化ケイ素粉末を焼結できることは知
られている。焼結工程中に、焼結助剤および酸素を含有
するＳｉ3Ｎ4粒子の表面区域から液体珪酸塩相が生成
し、該珪酸塩相は冷えてガラス質の固体を生ずる。その
組成および冷却曲線によっては、場合により珪酸塩相は
部分的結晶形で得られる。この理由のために、Ｓｉ3Ｎ4
粒子の表面の一定の酸素含有量が珪酸塩相を生ずるのに
必要であるとこれまで考えられていた（Ｇ.ウェティン
グ(Woetting)、Ｇ.チーグラー(Ziegler)、スプレッヒザ
ール(Sprechsaal)、１２０、９６−９９（１９８
７））。しかしながら、他方では窒化ケイ素自体は強度
劣化なしに耐性である温度において珪酸塩相は軟化する
ためそれは焼結生成物の高温性質に不利な影響を有す
る。
de）および混合酸化物（mixed oxides）、例えば酸化マ
グネシウム、酸化アルミニウム、スピネル、酸化イット
リウムまたは他の希土類酸化物である酸化物焼結助剤を
加えることにより窒化ケイ素粉末を焼結できることは知
られている。焼結工程中に、焼結助剤および酸素を含有
するＳｉ3Ｎ4粒子の表面区域から液体珪酸塩相が生成
し、該珪酸塩相は冷えてガラス質の固体を生ずる。その
組成および冷却曲線によっては、場合により珪酸塩相は
部分的結晶形で得られる。この理由のために、Ｓｉ3Ｎ4
粒子の表面の一定の酸素含有量が珪酸塩相を生ずるのに
必要であるとこれまで考えられていた（Ｇ.ウェティン
グ(Woetting)、Ｇ.チーグラー(Ziegler)、スプレッヒザ
ール(Sprechsaal)、１２０、９６−９９（１９８
７））。しかしながら、他方では窒化ケイ素自体は強度
劣化なしに耐性である温度において珪酸塩相は軟化する
ためそれは焼結生成物の高温性質に不利な影響を有す
る。
【０００３】本発明の目的は、高められた温度における
この強度減少を示さないかまたは比較的少程度しか示さ
ず且つ製造が簡単な焼結窒化ケイ素物質を提供すること
である。
この強度減少を示さないかまたは比較的少程度しか示さ
ず且つ製造が簡単な焼結窒化ケイ素物質を提供すること
である。
【０００４】
【発明の要旨】前記の目的は、本発明に従い、物質全体
の残存酸素が添加物の酸素含有量と本質的に相当する程
度まで最終的な焼結物質中に大量に結合されているため
元の窒化物粉末粒子の表面には表面酸素を実質的に含ん
でいないような酸化物焼結助剤添加物で焼結された新規
な焼結物質により達成される。そのような物質は本発明
の方法に従い還元剤（好適には炭素または炭素先駆体）
を焼結させようとする加圧成形材料(compact)に加える
ことにより製造される。
の残存酸素が添加物の酸素含有量と本質的に相当する程
度まで最終的な焼結物質中に大量に結合されているため
元の窒化物粉末粒子の表面には表面酸素を実質的に含ん
でいないような酸化物焼結助剤添加物で焼結された新規
な焼結物質により達成される。そのような物質は本発明
の方法に従い還元剤（好適には炭素または炭素先駆体）
を焼結させようとする加圧成形材料(compact)に加える
ことにより製造される。
【０００５】驚くべきことに、炭素または炭素を含有す
るコークス化可能な（cokable）化合物を未焼結の加圧
成形材料（green compact）に加えることにより窒化ケ
イ素の焼結性を消失させずに窒化ケイ素から表面酸素を
大部分除去することができる。この方法で得られる窒化
ケイ素焼結物質は、実質的に酸化物焼結助剤と共に加え
られた酸素だけによるものである合計酸素含有量を有す
る。
るコークス化可能な（cokable）化合物を未焼結の加圧
成形材料（green compact）に加えることにより窒化ケ
イ素の焼結性を消失させずに窒化ケイ素から表面酸素を
大部分除去することができる。この方法で得られる窒化
ケイ素焼結物質は、実質的に酸化物焼結助剤と共に加え
られた酸素だけによるものである合計酸素含有量を有す
る。
【０００６】実質的にＳｉＯ2として存在する表面酸素
は、１種もしくはそれ以上のそれ自体は既知である反応
に従い、一酸化炭素形での真の焼結前に約１６００℃に
おいて加えられる炭素により除去される。
は、１種もしくはそれ以上のそれ自体は既知である反応
に従い、一酸化炭素形での真の焼結前に約１６００℃に
おいて加えられる炭素により除去される。
【０００７】 （Ｉ） ＳｉＯ2＋３Ｃ → ＳｉＣ＋２Ｃ （II） ３ＳｉＯ2＋６Ｃ＋２Ｎ2 → Ｓｉ3Ｎ4＋６ＣＯ （III） ＳｉＯ2＋２ＳｉＣ＋２Ｎ2 → Ｓｉ3Ｎ4＋２ＣＯ 酸化物焼結助剤から生ずる酸素を差し引いた後に残る計
算残存酸素含有量は実質的に窒化ケイ素中に加えられた
酸素に相当しており、そして一般的な炭化ケイ素粉末を
使用するならそれは典型的には焼結生成物全体の０.５
重量％より少ない量である。本発明に従う窒化ケイ素焼
結物質の結合剤相は実質的には加えられた酸化物焼結助
剤からなっており、そして典型的には焼結生成物の５重
量％より少ないケイ素含有量を有しており、それは微量
分析方法で（ＳＥＭ／ＥＤＸにより）測定できる。
算残存酸素含有量は実質的に窒化ケイ素中に加えられた
酸素に相当しており、そして一般的な炭化ケイ素粉末を
使用するならそれは典型的には焼結生成物全体の０.５
重量％より少ない量である。本発明に従う窒化ケイ素焼
結物質の結合剤相は実質的には加えられた酸化物焼結助
剤からなっており、そして典型的には焼結生成物の５重
量％より少ないケイ素含有量を有しており、それは微量
分析方法で（ＳＥＭ／ＥＤＸにより）測定できる。
【０００８】本発明に従う窒化ケイ素焼結物質は場合に
より、他のセラミック、例えばＴｉＮ、ＡｌＮもしくは
ＢＮの如き窒化物、および／または例えばＳｉＣ、Ｔｉ
ＣもしくはＢ4Ｃの如き炭化物、および／または例えば
ＴｉＢ2の如きホウ化物を加えることにより、改質する
ことができる。
より、他のセラミック、例えばＴｉＮ、ＡｌＮもしくは
ＢＮの如き窒化物、および／または例えばＳｉＣ、Ｔｉ
ＣもしくはＢ4Ｃの如き炭化物、および／または例えば
ＴｉＢ2の如きホウ化物を加えることにより、改質する
ことができる。
【０００９】上記の酸化物および複酸化物並びにそれら
の混合物を酸化物焼結助剤として使用することができ
る。Ａｌ2Ｏ3とＹ2Ｏ3との混合物が好適に使用され、そ
れは部分的にまたは完全に複酸化物、例えばイットリウ
ム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡＧ）、の形で存在
していてもよい。焼結助剤物質の量は既知の窒化ケイ素
焼結物質中で使用される量に相当する。（Ｓｉ3Ｎ4＋Ｙ
ＡＧの合計量に関して）約１０重量％のＹＡＧを添加す
ると、特に良好な結果が得られる。
の混合物を酸化物焼結助剤として使用することができ
る。Ａｌ2Ｏ3とＹ2Ｏ3との混合物が好適に使用され、そ
れは部分的にまたは完全に複酸化物、例えばイットリウ
ム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡＧ）、の形で存在
していてもよい。焼結助剤物質の量は既知の窒化ケイ素
焼結物質中で使用される量に相当する。（Ｓｉ3Ｎ4＋Ｙ
ＡＧの合計量に関して）約１０重量％のＹＡＧを添加す
ると、特に良好な結果が得られる。
【００１０】表面酸素含有量を除去するのに必要な量の
炭素が元素状炭素またはコークス化可能化合物の形で未
焼結の加圧成形材料を製造するために使用される混合物
に加えるような方法で本発明に従う窒化ケイ素焼結物質
は有利に製造されれ、該混合物は窒化ケイ素粉末、焼結
助剤並びに場合によりさらに窒化物、炭化物および／ま
たはホウ化物、場合によりさらに例えば潤滑剤、解膠剤
または発泡防止剤の如き一般的助剤から製造される。カ
ーボンブラックの形状の元素状炭素が好適に使用され
る。炭素の量は窒化ケイ素粉末の酸素含有量に依存して
おりそして典型的には加圧成形材料全体の約１〜３重量
％である。
炭素が元素状炭素またはコークス化可能化合物の形で未
焼結の加圧成形材料を製造するために使用される混合物
に加えるような方法で本発明に従う窒化ケイ素焼結物質
は有利に製造されれ、該混合物は窒化ケイ素粉末、焼結
助剤並びに場合によりさらに窒化物、炭化物および／ま
たはホウ化物、場合によりさらに例えば潤滑剤、解膠剤
または発泡防止剤の如き一般的助剤から製造される。カ
ーボンブラックの形状の元素状炭素が好適に使用され
る。炭素の量は窒化ケイ素粉末の酸素含有量に依存して
おりそして典型的には加圧成形材料全体の約１〜３重量
％である。
【００１１】混合物および未焼結の加圧成形材料の製造
はその他の部分ではそれ自体既知である方法で、例えば
撹拌されたボールミル中で湿潤混合し、このようにして
得られた懸濁液を乾燥しそして成形することにより実施
できる。
はその他の部分ではそれ自体既知である方法で、例えば
撹拌されたボールミル中で湿潤混合し、このようにして
得られた懸濁液を乾燥しそして成形することにより実施
できる。
【００１２】焼結は一般的には１７５０〜１９００℃の
温度において、好適には約１８５０〜１９００℃におい
て行われる。Ｓｉ3Ｎ4はこの温度における感知可能な分
解圧力を有するため、焼結は例えば１０〜１００バール
の如き高められた窒素圧力において行われる。
温度において、好適には約１８５０〜１９００℃におい
て行われる。Ｓｉ3Ｎ4はこの温度における感知可能な分
解圧力を有するため、焼結は例えば１０〜１００バール
の如き高められた窒素圧力において行われる。
【００１３】
【好適態様の詳細な記述】下記の非限定的な実施例によ
り、本発明の実施方法は明確になりそして本発明の生成
物および方法の好適態様が説明される。
り、本発明の実施方法は明確になりそして本発明の生成
物および方法の好適態様が説明される。
【００１４】
【実施例】実施例１： 撹拌されているボールミル中で、９０グラム
のＳｉ3Ｎ4粉末（ＵＢＥ等級ＳＮ−Ｅ１０）、４ｇのＹ
2Ｏ3粉末、６ｇのＡｌ2Ｏ3粉末、１.５ｇのカーボンブ
ラック、３ｇの潤滑剤（ポリエチレングリコール）、２
ｇの解膠剤、２ｇのアミノアルコールおよび０.５ｇの
消泡剤を脱イオン水中でＳｉ3Ｎ4粉砕球（直径２.５ｍ
ｍ）と混合した。このようにして得られた懸濁液を陶器
るつぼ中で１００℃において乾燥した。乾燥された物質
を乳鉢中で砕き、ふるいにかけて≦０.２５ｍｍの凝結
寸法とし、そして５０ＭＰａの一軸力を用いて圧縮して
錠剤とした。これらの錠剤を空気中で３００℃に４時間
にわたり加熱して有機成分を除去した。未焼結密度はこ
こで１.４８ｇ／ｃｍ3であった。
のＳｉ3Ｎ4粉末（ＵＢＥ等級ＳＮ−Ｅ１０）、４ｇのＹ
2Ｏ3粉末、６ｇのＡｌ2Ｏ3粉末、１.５ｇのカーボンブ
ラック、３ｇの潤滑剤（ポリエチレングリコール）、２
ｇの解膠剤、２ｇのアミノアルコールおよび０.５ｇの
消泡剤を脱イオン水中でＳｉ3Ｎ4粉砕球（直径２.５ｍ
ｍ）と混合した。このようにして得られた懸濁液を陶器
るつぼ中で１００℃において乾燥した。乾燥された物質
を乳鉢中で砕き、ふるいにかけて≦０.２５ｍｍの凝結
寸法とし、そして５０ＭＰａの一軸力を用いて圧縮して
錠剤とした。これらの錠剤を空気中で３００℃に４時間
にわたり加熱して有機成分を除去した。未焼結密度はこ
こで１.４８ｇ／ｃｍ3であった。
【００１５】錠剤を窒素雰囲気下で、最初は標準圧力に
おいて、１０ケルビン温度（Ｋ）／分で１６００℃に加
熱し、この温度に３０分間保ち、そしてさらに１０Ｋ／
分で１８５０℃に加熱した。１７００℃の温度に達した
時に、窒素圧力を２０バールに上昇させた。１８５０℃
における３時間後に、窒素圧力をさらに１００バールに
上昇させ、そして該圧力をこの水準に１８５０℃におい
てさらに１時間そして冷却中に２時間保った。窒化ホウ
素でコーテイングされたグラファイトるつぼが焼結容器
として使用された。
おいて、１０ケルビン温度（Ｋ）／分で１６００℃に加
熱し、この温度に３０分間保ち、そしてさらに１０Ｋ／
分で１８５０℃に加熱した。１７００℃の温度に達した
時に、窒素圧力を２０バールに上昇させた。１８５０℃
における３時間後に、窒素圧力をさらに１００バールに
上昇させ、そして該圧力をこの水準に１８５０℃におい
てさらに１時間そして冷却中に２時間保った。窒化ホウ
素でコーテイングされたグラファイトるつぼが焼結容器
として使用された。
【００１６】焼結物質は３.２３ｇ／ｃｍ3の密度を有し
ていた。焼結時の重量損失は４.８％であり、そして
（線状）収縮は約２３.６％であった。酸素含有量は４.
２重量％であった。（該含有量が焼結助剤だけによるも
のであると仮定した理論的酸素含有量：３.９重量％。
２重量％のＳｉＯ2の存在は４.９重量％の合計酸素含有
量を与えるであろう。）実施例２： 実施例１に記載されているのと同じ工程を使
用したが、６７.５ｇのＳｉ3Ｎ4粉末と２２.５ｇのＳｉ
Ｃ粉末（ロンザ(Lonza)ＵＦ−２５）との混合物を純粋
なＳｉ3Ｎ4の代わりに使用した。カーボンブラック量を
２ｇに増加した。
ていた。焼結時の重量損失は４.８％であり、そして
（線状）収縮は約２３.６％であった。酸素含有量は４.
２重量％であった。（該含有量が焼結助剤だけによるも
のであると仮定した理論的酸素含有量：３.９重量％。
２重量％のＳｉＯ2の存在は４.９重量％の合計酸素含有
量を与えるであろう。）実施例２： 実施例１に記載されているのと同じ工程を使
用したが、６７.５ｇのＳｉ3Ｎ4粉末と２２.５ｇのＳｉ
Ｃ粉末（ロンザ(Lonza)ＵＦ−２５）との混合物を純粋
なＳｉ3Ｎ4の代わりに使用した。カーボンブラック量を
２ｇに増加した。
【００１７】未焼結密度は１.５０ｇ／ｃｍ3でありそし
て焼結密度は３.２４ｇ／ｃｍ3であった。重量損失は
５.２％でありそして収縮は約２３.８％であった。
て焼結密度は３.２４ｇ／ｃｍ3であった。重量損失は
５.２％でありそして収縮は約２３.８％であった。
【００１８】実施例４：実施例３と同じ工程を使用した
が、焼結温度は１９００℃であった。焼結密度は実施例
３中の如くであり、重量損失は５.５％でありそして収
縮は２３.９％であった。
が、焼結温度は１９００℃であった。焼結密度は実施例
３中の如くであり、重量損失は５.５％でありそして収
縮は２３.９％であった。
【００１９】実施例５：実施例１に記載されているのと
同じ工程を使用したが、９０ｇのＳｉ3Ｎ4およびＳｉＣ
の３：１量比の炭素熱的に(carbothermally)製造された
複合体を純粋なＳｉ3Ｎ4の代わりに使用した。焼結用添
加物であるＡｌ2Ｏ3およびＹ2Ｏ3をそれぞれ５ｇ量で使
用し、そして炭素量を３ｇに増加した。
同じ工程を使用したが、９０ｇのＳｉ3Ｎ4およびＳｉＣ
の３：１量比の炭素熱的に(carbothermally)製造された
複合体を純粋なＳｉ3Ｎ4の代わりに使用した。焼結用添
加物であるＡｌ2Ｏ3およびＹ2Ｏ3をそれぞれ５ｇ量で使
用し、そして炭素量を３ｇに増加した。
【００２０】未焼結密度は１.３５ｇ／ｃｍ3でありそし
て焼結密度は３.２５ｇ／ｃｍ3であった。重量損失は
６.８％でありそして収縮は２７.４％であった。
て焼結密度は３.２５ｇ／ｃｍ3であった。重量損失は
６.８％でありそして収縮は２７.４％であった。
【００２１】実施例６：実施例５と同じ工程を使用した
が、温度は１９００℃であった。焼結密度は実施例５中
の如くであり、重量損失は７.２％でありそして収縮は
２７.６％であった。
が、温度は１９００℃であった。焼結密度は実施例５中
の如くであり、重量損失は７.２％でありそして収縮は
２７.６％であった。
【００２２】実施例７：撹拌されているボールミル中
で、９０ｇのＳｉ3Ｎ4粉末（ＵＢＥ等級ＳＮ−Ｅ１
０）、５ｇのＹ2Ｏ3粉末、３ｇのＡｌ2Ｏ3粉末、３ｇの
カーボンブラック、３ｇの潤滑剤（ＰＥＧ）、２ｇの解
膠剤、２ｇのアミノアルコールおよび０.５ｇの消泡剤
を脱イオン水中でＳｉ3Ｎ4粉砕球（直径２.５ｍｍ）と
混合した。このようにして得られた懸濁液を陶器るつぼ
中で１００℃において乾燥した。乾燥された物質を乳鉢
中で砕き、ふるいにかけて≦０.２５ｍｍの凝結寸法と
しそして１００ＭＰａの一軸力を用いて圧縮して錠剤と
した。錠剤をさらに２５０ＭＰａにおいて均衡的に圧縮
し、そして空気中で４時間にわたり３００℃に加熱して
有機成分を除去した。未焼結密度はここで１.６９ｇ／
ｃｍ3であった。
で、９０ｇのＳｉ3Ｎ4粉末（ＵＢＥ等級ＳＮ−Ｅ１
０）、５ｇのＹ2Ｏ3粉末、３ｇのＡｌ2Ｏ3粉末、３ｇの
カーボンブラック、３ｇの潤滑剤（ＰＥＧ）、２ｇの解
膠剤、２ｇのアミノアルコールおよび０.５ｇの消泡剤
を脱イオン水中でＳｉ3Ｎ4粉砕球（直径２.５ｍｍ）と
混合した。このようにして得られた懸濁液を陶器るつぼ
中で１００℃において乾燥した。乾燥された物質を乳鉢
中で砕き、ふるいにかけて≦０.２５ｍｍの凝結寸法と
しそして１００ＭＰａの一軸力を用いて圧縮して錠剤と
した。錠剤をさらに２５０ＭＰａにおいて均衡的に圧縮
し、そして空気中で４時間にわたり３００℃に加熱して
有機成分を除去した。未焼結密度はここで１.６９ｇ／
ｃｍ3であった。
【００２３】錠剤を窒素雰囲気下で、最初は標準圧力に
おいて、１０Ｋ／分で１６００℃に加熱し、この温度に
１時間保ち、そしてさらに１０Ｋ／分で１９００℃に加
熱した。１９００℃における２時間後に、窒素圧力を１
００バールに上昇させそして１９００℃においてさらに
３０分間保った。窒素圧力を３０バールに下げ、そして
錠剤を１０Ｋ／分で１２５０℃に冷却した。
おいて、１０Ｋ／分で１６００℃に加熱し、この温度に
１時間保ち、そしてさらに１０Ｋ／分で１９００℃に加
熱した。１９００℃における２時間後に、窒素圧力を１
００バールに上昇させそして１９００℃においてさらに
３０分間保った。窒素圧力を３０バールに下げ、そして
錠剤を１０Ｋ／分で１２５０℃に冷却した。
【００２４】焼結物質は３.２６ｇ／ｃｍ3の密度を有し
ていた。焼結時の重量損失は６.２％でありそして（線
状）収縮は約２０.３％であった。
ていた。焼結時の重量損失は６.２％でありそして（線
状）収縮は約２０.３％であった。
【００２５】本発明の主なる特徴および態様は以下のと
おりである。
おりである。
【００２６】１．主として窒化ケイ素を含んでなり、Ｍ
ｇ、Ｙ、希土類元素、Ａｌの酸化物、これらの物質の混
合酸化物および複酸化物よりなる群から選択される１種
もしくはそれ以上の焼結助剤添加物が添加されている焼
結物質であって、該酸化物焼結用添加物から生ずる酸素
を差し引いた後に残る計算残存酸素含有量が０.５重量
％より少ないことを特徴とする焼結物質。
ｇ、Ｙ、希土類元素、Ａｌの酸化物、これらの物質の混
合酸化物および複酸化物よりなる群から選択される１種
もしくはそれ以上の焼結助剤添加物が添加されている焼
結物質であって、該酸化物焼結用添加物から生ずる酸素
を差し引いた後に残る計算残存酸素含有量が０.５重量
％より少ないことを特徴とする焼結物質。
【００２７】２．主として窒化ケイ素を含んでなり、Ｍ
ｇ、Ｙ、希土類元素、Ａｌの酸化物、これらの金属の混
合酸化物および複酸化物よりなる群から選択される１種
もしくはそれ以上の焼結助剤が添加されており、ここで
焼結後に焼結助剤が第二相として窒化ケイ素の他に存在
する焼結物質であって、第二相が５重量％より少ないケ
イ素含有量を有することを特徴とする焼結物質。
ｇ、Ｙ、希土類元素、Ａｌの酸化物、これらの金属の混
合酸化物および複酸化物よりなる群から選択される１種
もしくはそれ以上の焼結助剤が添加されており、ここで
焼結後に焼結助剤が第二相として窒化ケイ素の他に存在
する焼結物質であって、第二相が５重量％より少ないケ
イ素含有量を有することを特徴とする焼結物質。
【００２８】３．窒化物、炭化物およびホウ化物よりな
る群から選択される少なくとも１種の他の焼結セラミッ
クを、窒化ケイ素の他に含んでなることを特徴とする、
上記１または２の焼結物質。
る群から選択される少なくとも１種の他の焼結セラミッ
クを、窒化ケイ素の他に含んでなることを特徴とする、
上記１または２の焼結物質。
【００２９】４．窒化ケイ素粉末並びにＭｇ、Ｙ、希土
類元素、Ａｌの酸化物、これらの金属の混合酸化物およ
び複酸化物よりなる群から選択される少なくとも１種の
焼結助剤を混合し、未焼結の加圧成形材料を成形しそし
て焼結することにより、１種もしくはそれ以上の該焼結
助剤が添加されている窒化ケイ素をベースにした焼結物
質を製造する方法であって、適当量の炭素または炭素を
含有するコークス化可能物質を焼結前に未焼結の加圧成
形材料に加えて窒化ケイ素粉末の表面に存在する酸素を
完全にまたは部分的に除去し且つ焼結を１７５０〜２１
００℃の温度において少なくとも２バールの窒素圧力下
で行うことを特徴とする方法。
類元素、Ａｌの酸化物、これらの金属の混合酸化物およ
び複酸化物よりなる群から選択される少なくとも１種の
焼結助剤を混合し、未焼結の加圧成形材料を成形しそし
て焼結することにより、１種もしくはそれ以上の該焼結
助剤が添加されている窒化ケイ素をベースにした焼結物
質を製造する方法であって、適当量の炭素または炭素を
含有するコークス化可能物質を焼結前に未焼結の加圧成
形材料に加えて窒化ケイ素粉末の表面に存在する酸素を
完全にまたは部分的に除去し且つ焼結を１７５０〜２１
００℃の温度において少なくとも２バールの窒素圧力下
で行うことを特徴とする方法。
【００３０】５．炭素をカーボンブラックの形状で加え
ることを特徴とする、上記４の方法。
ることを特徴とする、上記４の方法。
【００３１】６．Ａｌ2Ｏ3とＹ2Ｏ3との混合物を焼結助
剤添加物として使用しそして焼結を１８５０〜１９００
℃の温度において行うことを特徴とする、上記４または
５のいずれかの方法。
剤添加物として使用しそして焼結を１８５０〜１９００
℃の温度において行うことを特徴とする、上記４または
５のいずれかの方法。
【００３２】７．窒化物、炭化物およびホウ化物よりな
る群から選択される少なくとも１種の他のセラミックを
窒化ケイ素に加えることを特徴とする、上記６の方法。
る群から選択される少なくとも１種の他のセラミックを
窒化ケイ素に加えることを特徴とする、上記６の方法。
【００３３】８．窒化物、炭化物およびホウ化物よりな
る群から選択される少なくとも１種の他のセラミックを
窒化ケイ素に加えることを特徴とする、上記４または５
のいずれかの方法。
る群から選択される少なくとも１種の他のセラミックを
窒化ケイ素に加えることを特徴とする、上記４または５
のいずれかの方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 １０２ Ｔ 35/64 Ａ Ｌ (72)発明者 フランシスクス・フアン・デイーエン ドイツ79802デツテイヒホーフエン・イエ ステツターシユトラーセ５エイ
Claims (2)
- 【請求項１】 主として窒化ケイ素を含んでなり、Ｍ
ｇ、Ｙ、希土類元素、Ａｌの酸化物、これらの物質の混
合酸化物および複酸化物よりなる群から選択される１種
もしくはそれ以上の焼結助剤添加物が添加されている焼
結物質であって、該酸化物焼結用添加物から生ずる酸素
を差し引いた後に残る計算残存酸素含有量が０.５重量
％より少ないことを特徴とする焼結物質。 - 【請求項２】 窒化ケイ素粉末並びにＭｇ、Ｙ、希土類
元素、Ａｌの酸化物、これらの金属の混合酸化物および
複酸化物よりなる群から選択される少なくとも１種の焼
結助剤を混合し、未焼結の加圧成形材料を成形しそして
焼結することにより、１種もしくはそれ以上の該焼結助
剤が添加されている窒化ケイ素をベースにした焼結物質
を製造する方法であって、適当量の炭素または炭素を含
有するコークス化可能物質を焼結前に未焼結の加圧成形
材料に加えて窒化ケイ素粉末の表面に存在する酸素を完
全にまたは部分的に除去し、且つ焼結を１７５０〜２１
００℃の温度において少なくとも２バールの窒素圧力下
で行うことを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH205293 | 1993-07-08 | ||
| CH02052/93-2 | 1993-07-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0748176A true JPH0748176A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=4224804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6174851A Pending JPH0748176A (ja) | 1993-07-08 | 1994-07-05 | 窒化ケイ素焼結物質およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748176A (ja) |
| DE (1) | DE4422566A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10235965B3 (de) * | 2002-08-06 | 2004-04-15 | H. C. Starck Ceramics Gmbh & Co. Kg | Keramischer Werkstoff hoher Stoßfestigkeit, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
-
1994
- 1994-06-28 DE DE19944422566 patent/DE4422566A1/de not_active Withdrawn
- 1994-07-05 JP JP6174851A patent/JPH0748176A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4422566A1 (de) | 1995-01-12 |
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