JPS589886A - 窒化硅素焼結体の製造法 - Google Patents
窒化硅素焼結体の製造法Info
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- JPS589886A JPS589886A JP10590081A JP10590081A JPS589886A JP S589886 A JPS589886 A JP S589886A JP 10590081 A JP10590081 A JP 10590081A JP 10590081 A JP10590081 A JP 10590081A JP S589886 A JPS589886 A JP S589886A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
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】
本発明は、窒化硅素焼結体の製法、特にアルミニウム合
金溶解時に用いる熱電対の保護管などに適した、耐久性
にすぐれた窒化硅素焼結体の製造法に関する。
金溶解時に用いる熱電対の保護管などに適した、耐久性
にすぐれた窒化硅素焼結体の製造法に関する。
窒化硅素は、熱膨張係数が小さく、熱衝ｌＩ！忙優れ、
熱分解温度が高く、溶融アルミニウムにぬれにくい等の
性質があり、その焼結体はアルミニウム溶解時忙用いる
耐火材料として注目されている。
熱分解温度が高く、溶融アルミニウムにぬれにくい等の
性質があり、その焼結体はアルミニウム溶解時忙用いる
耐火材料として注目されている。
窒化硅素焼結体の製造方法としては、（１）ホットプレ
ス法（２）反応焼結法（３）雰囲気加工焼結法などが知
られているが、これらの方法のうち経済的に有利なもの
は反応焼結法である。これは、金属硅素粉末をあらかじ
め成形し、窒素含有雰囲気中て加熱することにょシ焼結
体を得る方法である。この方法で得られる焼結体は、見
掛気孔率が１０％以上存在するという欠点があるが、こ
れは溶融アルミエラＡ［ぬれず、優れた耐久性を有する
ので、この分野で用−る材料としてはすぐれたものであ
る。しかし、実用上のアルミニつ五合金の溶解用の材料
として用いた場合、耐久性に問題があることが分った。
ス法（２）反応焼結法（３）雰囲気加工焼結法などが知
られているが、これらの方法のうち経済的に有利なもの
は反応焼結法である。これは、金属硅素粉末をあらかじ
め成形し、窒素含有雰囲気中て加熱することにょシ焼結
体を得る方法である。この方法で得られる焼結体は、見
掛気孔率が１０％以上存在するという欠点があるが、こ
れは溶融アルミエラＡ［ぬれず、優れた耐久性を有する
ので、この分野で用−る材料としてはすぐれたものであ
る。しかし、実用上のアルミニつ五合金の溶解用の材料
として用いた場合、耐久性に問題があることが分った。
この原因につｈては、明かでないが、アルき二りム合金
中の添加成分の一部が酸化されスラグ状となシ、これが
焼結体に存在する気孔中に入シ込み、この状況下で急激
な温度変化を受けると焼結体表面での熱膨張率の差に原
因する応力くよって、焼結体表面にチッピングを生じ、
ついには破壊すると推定される。
中の添加成分の一部が酸化されスラグ状となシ、これが
焼結体に存在する気孔中に入シ込み、この状況下で急激
な温度変化を受けると焼結体表面での熱膨張率の差に原
因する応力くよって、焼結体表面にチッピングを生じ、
ついには破壊すると推定される。
本発明は、これらの欠点を解決したもので、窒化硅素焼
結体を塩化バリウム水溶液に浸漬し次いでこれを、硫酸
イオンを含有する溶液で処理した後加熱することによシ
アルミニウム合金溶解用′材料として用いた場合に、実
用的に充分な耐久性を有する反応焼結型窒化硅素焼結体
の製造を提供しようとするものである。
結体を塩化バリウム水溶液に浸漬し次いでこれを、硫酸
イオンを含有する溶液で処理した後加熱することによシ
アルミニウム合金溶解用′材料として用いた場合に、実
用的に充分な耐久性を有する反応焼結型窒化硅素焼結体
の製造を提供しようとするものである。
本発明け、窒化硅素焼結体を濃度１５〜２５重量−の塩
化バリウム水溶液に浸漬し、次いでこれを硫酸イオンを
含有する溶液にて処理した後８００℃以下の温度で加熱
することを特徴とする。
化バリウム水溶液に浸漬し、次いでこれを硫酸イオンを
含有する溶液にて処理した後８００℃以下の温度で加熱
することを特徴とする。
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
本発明によれば、実用上のアルキニウム合金の溶解用途
に使用されるときに、きわめて耐久性に優れた反応焼結
法による窒化硅素焼結体を得ることができる。
に使用されるときに、きわめて耐久性に優れた反応焼結
法による窒化硅素焼結体を得ることができる。
本発明において、塩化バリウム水溶液の濃度を１５〜２
５重量−と限定した理由は、１５重量−未満では充分な
耐久性の向上が認められず、また２５重量−をこえると
、次の工程において気孔内に残留する塩素イオンを除去
するのに時間を要し、実際的でなく、また耐久性も低下
するからである。
５重量−と限定した理由は、１５重量−未満では充分な
耐久性の向上が認められず、また２５重量−をこえると
、次の工程において気孔内に残留する塩素イオンを除去
するのに時間を要し、実際的でなく、また耐久性も低下
するからである。
硫酸イオンを含有する溶液としては、硫酸、Ｈａ、８０
．、（ＮＨ４）ＩＳ０４、Ｎ５ＬＨ８０，などの種々の
無機硫酸塩が使用できるが、（１）の反応をよりＢ１８
０４が生成するような、溶解度の高いものが好ましい。
．、（ＮＨ４）ＩＳ０４、Ｎ５ＬＨ８０，などの種々の
無機硫酸塩が使用できるが、（１）の反応をよりＢ１８
０４が生成するような、溶解度の高いものが好ましい。
Ｂａ１ｌ＠ ＋ ８０４２−−ｅ Ｂ１１８０４ ＋
２０１− （１）また、焼結体気孔内に不純物が残
留するのを防止する観点から、硫酸、（皿ａ）Ｂ８０４
、ｌｉＨ，Ｈ８０，などが良好である。
２０１− （１）また、焼結体気孔内に不純物が残
留するのを防止する観点から、硫酸、（皿ａ）Ｂ８０４
、ｌｉＨ，Ｈ８０，などが良好である。
硫酸イオンとしては、必らずしも無機硫酸塩水溶液忙限
定されるものではなく、前記反応式（１）を、よりＢａ
８０．を生成させるものであれば十分である。
定されるものではなく、前記反応式（１）を、よりＢａ
８０．を生成させるものであれば十分である。
加熱については、気孔中圧残留する塩素イオンあるいは
遊離の硫酸イオンや水分等を除くために熱処理をするが
、その加熱が８００℃をこえると、窒化硅素焼結体の表
面の一部分が酸化されるために、溶融アル１ニクムとの
ぬれが撤しく、そのために耐久性が著しく劣化するため
に、８００℃以 。
遊離の硫酸イオンや水分等を除くために熱処理をするが
、その加熱が８００℃をこえると、窒化硅素焼結体の表
面の一部分が酸化されるために、溶融アル１ニクムとの
ぬれが撤しく、そのために耐久性が著しく劣化するため
に、８００℃以 。
下とする必要がある。
また、反応焼結型窒化硅素焼結体は、一般に見掛気孔率
が３５〜１０％と大きく変動するものであるが、その見
掛気孔率に制限を受けるもので°はなく、本発明によれ
ば、窒化硅素焼結体の特性を十分発揮できるものが得ら
れる。
が３５〜１０％と大きく変動するものであるが、その見
掛気孔率に制限を受けるもので°はなく、本発明によれ
ば、窒化硅素焼結体の特性を十分発揮できるものが得ら
れる。
以下、声施例によって本発明の効果を具体的忙説明する
。
。
実施例
金属硅素粉末１００重量部にポリビニルアルコール５Ｉ
ｓ水溶液を３１重量部加え、ξキサーで混合、混練し、
１００℃で乾燥後、？−ル電ルで粉砕して粒径２９７μ
以下の粉末とし声。これを圧力４００〜１０００ゆ／
ａｍ”で加圧成形し、１１０Ｘ１０Ｘ１００ｓの形状と
し、窒素気流中で加熱、窒化焼結させた。
ｓ水溶液を３１重量部加え、ξキサーで混合、混練し、
１００℃で乾燥後、？−ル電ルで粉砕して粒径２９７μ
以下の粉末とし声。これを圧力４００〜１０００ゆ／
ａｍ”で加圧成形し、１１０Ｘ１０Ｘ１００ｓの形状と
し、窒素気流中で加熱、窒化焼結させた。
得ら゛れた焼結体を、塩化バリウム水溶液の濃度、処理
方法等の条件を変えて、試片を作成した。
方法等の条件を変えて、試片を作成した。
溶融アルミニウム合金についての耐久性のテストとして
は、温度７６０℃で鋳造用アルキニウム合金（Ｊｚｓ−
８Ａ）を溶融し、試片の一部を浸漬し、２４時間後に引
き上げるのを、一つのサイクルとし、チッピングの有無
な°肉眼で判定した。
は、温度７６０℃で鋳造用アルキニウム合金（Ｊｚｓ−
８Ａ）を溶融し、試片の一部を浸漬し、２４時間後に引
き上げるのを、一つのサイクルとし、チッピングの有無
な°肉眼で判定した。
これらの条件とその結果を第１表に示した。第１表から
明かなように本発明によって製造した反応焼結型窒化硅
素焼結体は、溶解したアルキニウム合金に対して、優れ
た耐久性を持つことが判った。
明かなように本発明によって製造した反応焼結型窒化硅
素焼結体は、溶解したアルキニウム合金に対して、優れ
た耐久性を持つことが判った。
注 耐アルミニウム合金テスト後の外観の評価基準
Ａ・・・変化なし。
Ｂ・・・変色あるが、チッピングは昭められない。
０・・・一部チツピングあり。
Ｄ・・・大きいチッピングと破壊あり。
手続補正書（方式）
％式％
）
１、事件の表示
昭和５６年特許■第１０５９００号
２、 発明の名称
窒化硅素焼結体の製造法
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
■１００ 東京都千代田区有楽町１丁目４番１号４、
補正命令の日付 昭和５６年１１月２４日（発送日） ５、補正の対象 明細書の発明の名称の欄
補正命令の日付 昭和５６年１１月２４日（発送日） ５、補正の対象 明細書の発明の名称の欄
Claims (1)
- 窒化硅素焼結体を濃度１５〜２５重ｔｔＩｂの塩化バリ
ウム水溶液に浸漬し、次いでこれを硫酸イオンを含有す
る溶液にて処理した後、８００℃以下の湛変で熱処理す
ることを特徴とする窒化硅素焼結体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10590081A JPS589886A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 窒化硅素焼結体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10590081A JPS589886A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 窒化硅素焼結体の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589886A true JPS589886A (ja) | 1983-01-20 |
Family
ID=14419752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10590081A Pending JPS589886A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 窒化硅素焼結体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589886A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4883284A (en) * | 1987-12-25 | 1989-11-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Position detecting device for a motorcycle side stand |
-
1981
- 1981-07-07 JP JP10590081A patent/JPS589886A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4883284A (en) * | 1987-12-25 | 1989-11-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Position detecting device for a motorcycle side stand |
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