JPS5912980A - セラミツクス用接着剤及びその接着方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセランツクス用接着剤及びその接着方法に関し
、特化窒化珪素、炭化珪素、サイアロン等の非酸化物系
セラミックス相互またはこれと他ノセラミックス材刺と
の接着に用いるのに好適な接着剤及びそれ等・の接着方
法に関する。

炭化珪素、窒化珪素、サイアロン等の非δに化物系セラ
ミックスは、特に高温における強度、耐熱衝撃性、耐薬
品性等に優れる所から、金属酸化物系セラミックス材料
とは異なった新しい高温耐熱材刺として、近年脚光をあ
び、その応用分野の開発が種々進と１られている１例え
ばこれ笠、トイ第１は、高温機器、高精密機械部品、熱
交換器等に、また瞬間的に高温になる磁器部品や特殊な
高温絶縁体等としての用途にその利用の開発が検討され
つつある。

これ等非酸化物７セラミツクスを利用し、その特性を充
分に発揮させるためには、各種機器類やその部品等の製
造過程でこれ等非酸化物系セラミックスをこれ等相互間
または他の材料と接着させる必要があり、特に種々の形
状に成形された非酸化物系セラミックスの接着技術の開
発が不可欠となる。

しかしながら非酸化物系セラミックスは、一般に溶融物
の親和性所謂濡れ性が極めて悪く、しがもアルミナ、マ
グネシア等の金属酸化物系セラミックス材料とは異なっ
て共有結合性が強く、また他の化合物との反応性も非常
に低く、加えて熱膨張係数もアルミナの半分以下であり
、そのＩ′ＰＣ；Ｅｆは極めて困難である。事実従来該
非酸化物系セラミックスの接見Ｃメ、専ら高温鳥圧下て
のポットプレス法が知られているにすぎず、該ボッドブ
１／ス法では高温高圧下で操作ぜねばならないため、大
型複ＭＪ１％形の材料の接着は至難であり、たとえ接着
できたとＩ、でもその接着弾度は荷下十分である欠点が
ある。

本発明者は上記現状に鑑み、ホットプレス法１こよるこ
となく、より温和な条件で容易にしかも大型複雑異形の
材料をも充分な接着強度をもって接着できる新しい接着
剤及び接着方法を相供することを目的として標々研究を
重ねた。しかるに上Ｒｅ非酸化物系セラミックス用接着
剤には、これを充分な接着力にて接着できる特長を有す
ることは勿−のこと、これと共に、形成される接着層自
体が化学的に安定であり、しかも上記非酸化物系セラミ
ックスの特性をぜわない程度の優れた耐熱性、剛＃衝撃
性等を具ｆ’ｉｆｆすることが要望され、現在知られて
いる接着剤乃至その有効成分は、到しいピ強ＰＦを有す
るものでＣＩなかった。１本発明者らは引き続く研究に
おいて、特にアルカリ金にフッ化物及び（又は）アルカ
リ土類金属フッ化物並びにξれらと−ｆットリア及び（
又は）カオリンとの混合物が上記要件を月、錨するもの
であること及びこれらは非１駿化物系セラミツクスのみ
ならず酸化物系セラミックスの接着にも好適であること
を見い出し、それについては別途特許出願中であるが、
更に上記フッ化物とランクニド系元素の酸化物との混合
物又はこれらとカオリンとの混合物にも同等若しくはそ
れ以」二の効果があることを見い出し、本発明を完成し
たものである。

部ち、本発明はアルカリ金属フッ化物及びアルカリ土類
金属フッ化物の少くとも１種とランタニド系元素の酸化
物の少くともｌｆｌとの混合物、又はこれらとカオリン
との混合物を有効成分とするセラミックスの拉今用接着
剤及び」−１こ接着剤を非酸化物系中ラミックス相互間
若しくは間化り↓、系セラミックス相互間または非酸化
物系セラミックスと酸化物系セラミックスとの間に介在
させ、これを上記フッ化物の分解温度以上に加熱するこ
とを特徴とするセラミックスの接着方法に係る。

大発明接着剤は、これを単に非酸化物系セラミックス相
互間若しくは１１化物系セラミツクス（Ｕ瓦間または非
酸化物系セラミックスと酸化物系セジミックスとの間に
介在させ通常約１０００〜１５００°Ｃ程度に加熱する
のみで、何等加圧することなく容易にセラミックスを接
着することができる。この際、接着剤中のアルカリ金属
フッ化物の割合が増加するにつれて、土間加熱温度範囲
内でより低い温度で接着することが可能となる。

本発明接着剤は、特に非酸化物系セラミックス相互を接
着できることを大きな利点としており、この場合の接着
強度は通常１０００ｋｇ／ｄ以上、実に８８００ｋｇ／
ａｄ　にも及ぶものであり、公知の方法では約８００ｋ
ｇ／ｃｎ！が限度であったことに比しｆ／′１８倍以上
１１倍もの向上を図り得る。更に本発明接着剤は、公知
方法では接着できない大ｆｆ１ｌ複雑異形な非酸化物系
セラミックス材料の接着にも容易に適用でき、２等材料
をも強力に接着させることができる。加えて本発明接着
剤は、その使用により形成される接着層が化学的に安定
であり、また非酸化物系セラミックスにほぼ匹敵する程
度の剛燕性。

耐熱衝撃性を有する。

上記の効果は、非酸化物系セラミックスと酸化物系セラ
ミックス間又は酸化物系セラミックス相互間の接着の場
合も同様であり、従来以上に優れた接着強度及び接着層
の特性が得られる。

また、カオリンが駅舎された本発明接着剤の場合には、
接着強度は若干低下するが、接着層に気泡及びピンホー
ルが殆んど発生しないという効果を有する。

本発明接着剤の利用によって、上記各種の極めて卓越す
る効果が発揮される理由は、現在尚明確ではないが、以
下の如く考えられる。即ち本発明接着剤を構成するアル
カリ金属フッ化物又は（及び）アルカリ土類金属フッ化
−物は、これを非酸化物系セラミックス相互間若しくは
酸化物系セラ２ツクス相互間または非酸化物系セラミッ
クスと酸化物系セラミックスとの間に介在させその分解
温度以上の温度屹加熱することにより、分解［７てフッ
素ガスを発生し、該フッ素ガス、がセラミックス拐゛斗
の表面を侵食する一方、分解生成物のアルカリ金属又は
（及び）アルカリ土類金属とランタニド系元素の酸化物
との反応物、又けこれらとカオリンとの反応物が、上記
匿より侵食された材料内に浸透すると共に、被接着材料
間に優れた接着力を有する接着剤層を形成するものと考
えられる。

カオリンを併用された本発明接着剤の場合には。

該カオリンが、上記加熱により結晶水を放出し。

放出された結晶水により濡れ性が改善されると共に接着
剤が均一になって気泡及びピンホールの生成を防止する
ものと思われる。いずれにせよ、本発明は七うきツクス
の新しい接着技術全提供するものであり、特に従来有効
な接着方法のなかった非酸化物系セラミックスの新しい
接着技術を確立したものであり、これにより非酸化物系
セラミックスの利用分野が拡大されると共に、高温耐熱
材料を必要とする各種分野のｍｍの全勝に′ｙｔドする
ものである。

本発明接着剤の適用される非酸化物系セラミックスは、
たとえば炭化珪素、窒化珪素、サイアロミックス相互間
の接着としてはたとえば炭化珪素−炭化珪素、窒化珪素
−窒化珪素、窒化珪素−炭化珪素、窒化珪素−サイアロ
ン、炭化珪素−サイア豐ン、サイアロン−サイアロン等
の間の接着を例示できる。また１本発明接着剤は王妃非
酸化物糸上うミックスと酸化物系セラはツクスたとえば
アルミナ、ムライト質セラミックス、マグネシア。

ジルコニア、コージーライト、ベリリア等との接着ある
いは上記酸化物系セラミックス相互の接着にも好適化使
用できる。

更には非酸化物系セラミックスに上記酸化物系セラミッ
クスを介して金属と接着することも出来る。この場合は
非酸化物系セラミックスと金属とけ膨張係数が大きく異
なるため、その中間各こ酸化物系セラミックスを存在せ
しめるものである。この「眩化物系セラミックスがその
厚みが５　＋ｕ以下の場合には該酸化物系セラミックス
は一種類だけでも良いが、その厚みが５ｆｆより大きく
なると酸化物系セラミックスとして２種以上の膨張係数
の界なるものを組合せて使用することが好ましｌ＋’ａ
この際の金属としては広く各種のものが包含される。

これ等非酸化物系セラミックス、・チ化物系−ヒラミッ
クス、あるいは金属材料は特にその形状や大きさに限定
はなく、板状、柱状、ノ何フ゛状、塊状等のあらゆる形
状を有していてよく、しかも接着すべき材料相互が同一
形状でも異形状でもよし）６本発明接着剤において有効
成分とするアルノ２１）金属フッ化物としては、ソツ化
ナト１」ウム、フッ化リチウム、フッ化カリウム、フッ
化ルビジウム等が挙げられ、又アルカリ土類金属フッ化
物としては、フッ化カルシウム、フッ化ヘリリウム、フ
化バリウム等が挙げられる。これらフッ化物の純度は特
に限定されないが接着強度を高めるためには、できるだ
り高純度であるのが好ましい。

これ等アルカリ金属フッ化物やアルカリ土類金属フッ化
物は通常入手される粉末状形態で有利に用いられる。こ
れ等アルカリ金属フッ化物及びアルカリ土類金Ｒフッ化
物はその内の任意の一種を用途に応じて用いることがで
き、また二種以上の混合物として用いる場合には用途に
応じて任意のフッ化物を任意の割合（通常２：８〜８：
２）に混合すれば良い。

また、本発明接着剤において有効成分とするランタニド
系元素の酸化物としては、周期表の第６周期に位する元
素番号５７〜７１の１５元素、即ちランタン、セリウム
、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム
、ユウロピウム及びガドリニウムの軽希土類、テルビウ
ム、ジスプロシウム。

ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム及
びルテチウムの重希土類の酸化物がいずｉｔも包含され
、これらの１種又は２種以上の混合物が用いられる。こ
れらの内で、特に好ましいものとして、酸化エルビウム
、０化ネオジム、酸化ランタン、Ｔ化すマリウム、酸化
テルビウム、酸化ホルきラム、酸化エルビウム、酸化セ
リウム及び９化プラセオジム等を挙げることができる。

これらランタニド系元素の酸化物は、特に高純度である
必要はな（、通常市販されているものの純度で充分であ
る。

また、例えばミツシュメタルの様な各種ランクニド系元
素を含有する混合物の酸化物Ｃ以下酸化ミツシュという
）も好適に用いることができ、酸化ミツシュを用いたと
きには、カオリンを併用しなくても、おそらくランクニ
ド系元素の酸化物以外の不純物の作用によると思われる
が、気泡及びピンホールの生成が殆んどないという効果
がある。

また、本発明接着剤に併用され得るカオリンとしては、
市販のものをいずれも使用でき、特にその産地（原石の
種類）、結晶の大きさ、履歴等に限定されない。またそ
の成分組成も５１０２　　及びＡ１２０ｇを主とし他に
Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ｃａｏ、　Ｋ２Ｏ等の若干量を
含む通常のものでよいが、純度のより高いものの方が、
その使用により前記の効果即ち気泡及びピンホールの防
止効果がより高められる。

本発明接着剤において有効成分とする上記三者の使用割
合としては、広い師団から選択され特に限定されるもの
ではないが、通常アルカリ金属フッ化物及びアルカリ土
類金属フッ化物の少くとも１種を１０〜９０重１１％程
度、ランタニド系元素の酸化物の少くとも１種を１０〜
９０重量％程度及びカオリンを０〜８０重景％重量であ
る。

本発明接着剤は、上記アルカリ金属フッ化物及びアルカ
リ土類金属フッ化物の少くともｌｆＩ！！とランタニド
系元素の酸化物の少くとも１ｗｔ％またはこイ９．らと
カオリンとを単Ｉζ粉体混合した混合粉末状すでも使用
でき、また之等を通常のビヒクル（バルサム等の有機粘
着物又はこれと有ｔ’９溶剤）に配合してペースト状態
等の形態で用いるこきもできる。

かくして得られる本発明接着剤は、その使用に当っては
、これを接着すべき月４・１間に介在させ次いでアルカ
リ金属フッ化物またはプルカリ土類金ムメフツ化物の分
解温度以上に加熱される。ここで六発明接）ゆ剤の材料
間への適用は、接着剤の形態に応じて、例えば粉末形態
のものではこれを被接着面に撒布すればよく、またペー
スト状のものでは通常の接着剤と同様に塗付すればよい
。その適用汲は、用いる接着剤の組成特にカオリンの併
用看、該接着剤適用後の加熱条件、被接着材とする材料
のｒｌ類や形状特に厚さ等に応じて適宜に決定でき、特
に限定されないが、本発明接着剤有効成分重錬換算で、
被接着面積１ｆ、１当りに約０．Ｏ１〜５ｆ。

剤を上記により施工後の加熱は、前記温度即ちアルカリ
全縮フッ化物またはアルカリ土類金属フッ化物が分解し
てフッ素を放出する温度きすれば良い。

本発明では特に上記加熱に際１２て何らの加圧手段を採
用する必要はないが、被接着面の密着性を確葆するため
若干加圧することもできる。また上記加熱は、一般に空
気中で容易に行ない得るが。

被接Ｎ相とする材料の加熱による酸化が起るおそれのあ
る場合は、窒素雰囲気下で行なうこともできる。

以下本発明を側に詳しく説明するため実施例を発げる。

尚、以下の実施例で得られた接合体試料の接着強度、耐
檗品性及び耐熱衝零性は王制の方法により調べた。

接着強度−スパン２０　ＭＭ　、荷重速度０．５ｘＲ／
　ｍｉｎの条件下で、三点荷重曲げ強度測定法により求
めた。

耐薬品性・・・４８％水酸化カリウム水溶液中に、７０
″Ｃ下に５０時間浸漬して調べた。

龜ｔ　？、Ｈ（悔撃性・・・１１００℃に再加熱後、空
気中にて急冷する急冷試験により調べた。

実施例１〜４ ？化坤素板相瓦間、サイアロン板相互間又は炊化ムト素
枦相互１ＩＩＨζフッ化ナトリウノ、５Ｇ貢量％、竺ひ
１１召しエルビｉツム５０亜量％かりな゛る混合粉末を
接層面４ｊ　ｌ　ｄ当り０．６１　となる量で撒布介在
させ、これを電気炉中で１１００℃で３０分間加熱した
。

得られた各接合体試料の接着強度は、窒化珪素板相互間
のす・合２０００　ｋｑ／ｒ：４であり、サイアロン枦
相互１ｉＪ、ｉ　にり　Ｎ’合１９５　Ｑ　ｋＨ，’／
ｃｔｌ　であり、又炭化ＥＩ　Ｒ’ａｔ’ｉ　ａ　、ｌ
ｊ−ＩＷ　（／、）　ｌ＝合１６０　Ｊ　ｋＱ／ｃ−で
あった、まｔ、−’４妾着強夏画定後の破゛・ノ「面を
調べた所、接着部分の外側（基材窒化珪素、サイアロン
又は炭化珪素）で破壊されていた。

更に、１ゴク各接合体試料の耐薬品性及び酬熱衝−性を
調べたところ、いずれも接着部には何等の異状も認めら
れなかった。

次に、上記と同様にして、フッ化ナトリウムと酸化エル
ビウムの配合量を種々変化させ、窒化珪素板相互をｔＰ
ＪＴさ利てイ０られた各接合体試料の接着強度、耐薬品
性及び耐熱（鋳撃性を下賃己第１表に示−’Ｊ−ａ 第１表 実施例６〜８ 窒化珪素板相互間にフッ化す）　ＩＪウム４５重重量、
酸化エルビウム４５重量％及びカオリン１０重量％から
なる混合粉末を接着面積１　ｃｉ当り０．５Ｆとなる量
で撒布介在させ、これを電気炉中で１１００°Ｃで３０
分間加熱して接き本を得た。

得られた接合体試料の接着強度を測定した所、１８００
＃／ｄであった。また耐薬品性及び耐熱衝撃性はいずれ
も異状なしであった。

フッ化ナトリウム、酸化エルビウム及びカオリンの配合
量を種々変化させ、上記と同ＰＩこして窒化珪素板相互
を接着させて得た各接合体試料の接着強度、耐薬品性及
び耐熱衝撃性を下記第２表に示す。

第２表 実施例９〜１２ アル建す板相瓦間番こフッ化ナトリウム５０重量％及び
酸化エルビウム５０重量％からなる混合粉末を接着面積
ｌｄ尚り０．５１となる量で撒布介在させ、これを電気
炉中で１１００℃で３０分間加熱した。

得られた接合体試料の接着強度を測定した所、６９０に
す／Ｃ−であった。また耐薬品性及び耐熱衝撃性はいず
れも異状なしであった。

フッ化ナトリウム及び酸化エルビウムの配合量を種々変
化させ、上記と同様にしてアルミナ板相互を接着させて
得た各接合体試料の接着強度、耐薬品性及び耐熱衝撃性
を下記＠３表に示す。

第８表 実施例１８〜１６ アル建す仮相瓦間又はジルコニア板相瓦間番と、フッ化
ナトリウム４５重量％、酸化エルビラム４５重景％及び
カオリン１０重量％からなる混合粉末を接着面積ｘｄ当
り０．５ｆとなる量で撒布介在させ、これを電気炉中で
１１００°Ｃで３０分間加熱した。

得られた接合体試料の接着強度を測定１．た所、アルミ
ナ板相互間の場合６０５ｋＱ／ｃＩＩであり、父、ジル
コニア板相互間の場合６００　ｋｇ　／　ｃｔＡであっ
た。

また耐薬品性及び耐熱衝５許性はいずれも異状なしであ
った。

フッ化ナトリウム、酸化エルビウム及びカオリンの配合
量を種々変化させ、上記と同様にしてアルミナ板相互を
接着させて得た各接合体試料の接着強度、耐薬品性及び
耐熱衝撃性を下肥第４・表に示す。

第４表。

実施例１７〜２０ 窒化珪素板とムライト板との間にフッ化ナトリウム５０
重量％及び酸化エルビウム５０重量％からなる混合粉末
を接着面積１１当り０．５１となる量で撒布介在させ、
これを電気炉中で１１００℃で３０分間加熱した。

得られた接合体試料の接着強度を測定した所、ｓｔｏ＆
９／ｄであった。また耐薬品性及び耐熱衝撃性はいずれ
も異状なしであった。

フッ化ナトリウム及び酸化エルビウムの配合量を種々変
化させ、上記と同様にして窒化珪素板とムライト板とを
接着させて得た各接合体試料の接着強度、耐薬品性及び
耐熱衝撃性を下記第６表に示す。

第６表 実施例２１〜２４ 窒化珪素板とムライト板との開化フッ化ナトリウム４５
重景％１酸化エルビウム４５重針％及びカオリン１０重
景％からなる混合粉末を接着面積１ｄ当り０．５ｇとな
る量で撒布介在させ、これを電気炉中で１１００℃で３
０分間加熱した。

得られた接合体試料の接着強度は４ｘｓｋｑ／ｄであっ
た。また耐薬品性及び耐熱衝撃性は、いずれも異状なし
であった。

フッ化ナトリウム、酸化エルビウム及びカオリンの配合
量を種々変化させて、上記と同様にして窒素珪素板とム
ライト板とを接着させて得た各接合体試料の接着強度、
耐薬品性及び耐熱衝撃性を下記第６表に示す。

第６表 実施例２５〜２８ 窒化珪素板相互間、サイアロン板相互間又は炭化珪素板
相互１！Ｊｌｌにフッ化カルシウム５０重量％及び酸化
エルビウム５０重量％からなる混合粉末を接着面積１ｄ
当り０．５Ｆとなる量で撒布介在させ、これを電気炉中
で１４５０°Ｃで３０分間加熱した。

得られた各接合体試料の接着強度は、窒化珪素板相互間
の場合８８００に９７ｃｄであり、サイアロン板粕瓦間
の場合８８００　ｋＱ／ｄであり、又炭化珪素板相互間
の場合１６００〜／ｃｄであった。また接着強度測定後
の破断面を調べた所、接着部分の外側（基利蟹化珪素、
サイアロン又は炭化珪素）で破壊されていた。

更に、上記各接合体試料の耐薬品性及び耐熱衝撃性を調
べたところ、いずれも接着部には何等の異状も認められ
なかった。

次に、上記と同様にして、フッ化カルシウムと酸、化エ
ルビウムの配合量を種々変化させ、窒化珪素板相互を接
着させて得られた各接合体試料の接着強度、耐薬品性及
び耐熱債務性を下記第７表に示す。

ｔｇＴ表 実施例２９〜８２ 窒化珪素板相互間にフッ化カルシウム４５重量％、酸化
エルビウム４５重量％及びカオリン１０重睦％からなる
混合粉末を接着面積１　ｃｔｌ当り０，５ｆとなる量で
撒布介在させ、これを電気炉中で１４６０℃で３０分間
加熱して接合体を得た。

得られた接合体試料の接着強度を測定した所、２　ｔ　
ｏ　ｏｋｔｉ／Ｃｄであった。また耐薬品性及び耐熱衝
撃性はいずれも異状なしであった。

フッ化カルシウム、酸化エルビウム及びカオリンの配合
量を種々変化させ、上記と同様にして窒化珪素板相互を
接着させて得た各接合体試料の接着強度、耐薬品性及び
耐熱衝撃性を下記第８表に示す。。

第８表 ８ 実施例８８〜８６ アルミナ板相互間にフッ化カルシウム５０重量％及び酸
化エルビウム５０重量％からなる混合粉末を接着面積１
　ｃｄ″１す０．５ｇとなる量で撒布介在させ、これを
電気炉中で１４５０’Ｃで３０分間加熱した。

得られた接合体試料の接着強度を測定した所、３２００
＆ｆ／ｄであった、また耐薬品性及び耐熱衝撃性はいず
れも異状なしであった。

フッ化カルシウム及び酸化エルビウムの配合量を種々変
化させ、上記と同様にしてアルオナ板相互を接着させて
ｆＵた各接合体試料の接着強度、財も品性及び耐熱衝撃
性を王制第９表に示す。

第　９表 実施例８７〜４０ アルきす仮相瓦間又はジルコニア板相互間に。

フッ化カルシウム４５重量％、酸化エルビウム４５重量
％及びカオリン１０　ｆｆｉ　７１％からなる混合粉末
を接着面（’＃　１　ｃｄ当り０．５ｆとなる量で撒布
介在させ、これを電気炉中で１４００°Ｃで３０分間加
熱した。

得られた接合体試料の接着強度を測定した所、アルミナ
板相互間の場合２１００ｋｇ／ｃ−であり、又。

ジルコニア板相互間の場合１９００＃／ｄであった。

また耐薬品性及び耐熱衛撃□性はいずれも異状なしであ
った。

フッ化カルシウム、酸化エルビウム及びカオリンの配合
量を種々変化させ、上記と同様にしてアルミナ板相互を
接着させて得た各接合体試料の接着強度、耐薬品性及び
耐熱衝撃性を王妃第１ｏ表尾示す。

第１０表 実施例４１〜４４ 窒化珪素板とムライト板との間にフッ化カルシウム５０
重量％及び酸化エルビウム５０重量％からなる混合粉末
を接着面接１ｃｄ当り０．５ｆとなる１で撒布介在させ
、これを電気炉中で１４００°Ｃで３０分間加熱した。

得られた接合体試料の接着強度を測定した所、１２００
ｋＬ；ｌ／ｃｄであった。また耐薬品性及び耐熱衝撃性
は、いずれも異状なしであった。

フッ化カルシウム及び酸化エルビウムノ配合量を種々変
化させ、上記と同様にして窒化珪素板とムライト板とを
接着させて得た各接合体試料の接着強度、耐薬品性及び
耐熱衝撃性を下記第１１表に示す。

第１１表 実施例４５〜４８　　　　　　　　′ 窒化珪素板とムライト板との間にフッ化カルシウム４５
重量％、酸化エルビウム４５重１％及びカオリン１０重
針％からなる混合粉末を接着面積１ｄ当り０．５ｆとな
る量で撒布介在させ、これを電気炉中で１４００°Ｃで
３０分間加熱した。

得られた接合体試料の接着強度は１８００ｋＱ／４であ
った。また耐薬品性及び耐熱衝撃性は、いずれも異状な
しであった。

フッ化カルシウム、酸化エルビウム及びカオリンの配合
量を種々変化させて、上記と同様にして窒素珪素−とム
ライト板とを接着させて得た各接合体試料の接着強度、
耐薬品性及び耐熱衝撃性を下記第１２表に示す。

第１２表 実施例４９〜５２ 窒化珪素板相互間、サイアロン板相互間又は炭化珪素板
相互間にフッ化ナトリウム５０重量％及び酸化ネオジム
５０重電％からなる混合粉末を接着面積１ｄ当り０．５
ｆとなる壁で撒布介在させ、これを電気炉中で１１００
’Ｃで３０分間加熱した。

イυられた各接合体試料の接着強度は、窒化珪素板相互
間の場合１８００＆ｇ／ｄ１サイアロン板相互間の場合
１８５０に９／ｄ及び炭化珪素板相互間の場合１４５０
ｋｙ／ｄであった。

更に、上記各接合体試料の耐薬品性及び耐熱衝撃性を調
べたところ、いずれも接着部には何等の異状も認められ
なかった。

次に、上記と同様にしてフッ化ナトリウムと酸化ネオジ
ムの配合量を種々変化させ、窒化珪素板相互を接着させ
て得られた各接合体試料の接着強度、耐薬品性及び耐熱
衝撃性を下配第１３表に示す。

第１３表 実施例６８〜５６ 錯化珪素板相互間、サイアロン板相互Ｒ）ｊ又は炭化珪
素板相互間にフッ化ナトリウム５０Ｍ量％及び酸化ラン
タン５０重量％からなる混合粉末を挟着面積１　ｃ４当
り０５Ｆとなる”椙で撒布介在させ、これを電気炉中で
１１ＧＯ’Ｃで３０分間加熱した。

得られた各接合体試澹の接着強度は、窒化珪素板相互間
の場合２１　ｔｌ　ＯｋｇｌｔΔ、ザイアロン板相互１
ｈの場合１９８０に９／　ｃｈｉ及び炭化珪素板相互間
の場合１２００＆９／ｃｍであった。

更に、上記各接合体試料の耐薬品性及び耐熱衝撃性を調
べたところ、いずれも接着部には何等の異状も認められ
なかった。

次に、上記と同壕にしてフッ化ナトリウムとＪ化うンタ
ンの配合風を、匪々変化させ、窒化珪素板相互を接着さ
せて得られた各接合体試料の接着強度、耐薬品性及び耐
熱衝撃性を下記第１４表に示す。

実施例５７〜６０ 蟹化珪素仮相瓦間、ザイアロン板相互間又は炭化珪素板
相互間にフッ化ナトリウム５０重縫％及び酸化サマリウ
ム５０重量％からなる混合粉末を接着面積ｌｄ当り０．
５ｇとなる量で撒布介在させ、これを電気炉中で１１０
０°Ｃで３０分間加熱した。　　・得られた各接合体試
料の接着強度は、窒化珪素板（■瓦間の場合１８８０ｋ
ｇ／ｄ、サイアロン板相互間の場合１９７０ｋｇ／ｃｄ
及び炭化珪素板相互間の場合１０５０＆９／ｄであった
。

更に、上Ｆ６接合体試料のｉｔ薬品性及び耐熱衝撃性を
調べたところ、いずれも接着部には何等の異状も認めら
れなかった。

次に、上記と同様にしてフッ化ナトリウムと酸化サマリ
ウムの配合量を種々変′化させ、窒化珪素板４１１互を
接着させて得られた各接合体試料の接着強度、耐薬品性
及び耐熱衝撃性を下記第１５表に示す。

第１５表 実施例６１〜６４ 窒化珪素板相互間、サイアロン板相互間又は炭化珪素板
相互間にフッ化ナトリウム５０ビラ％及び酸化ホルミウ
ム５０重量％からなる混合粉末を接着面ＰＲ１ｄ当り０
，５ｆとなる量で撒布介在させ、これを電気炉中で１１
００℃で３０分間加熱した。

得られた各接合体試料の接着強度は、窒化珪素板相互間
の場合２１００に９７Ｃ４，サイアロン板相互間の場合
１９００に９７ｃｄ及び炭化珪素板相互間の場合９２０
ｋｑ／ｃ艷であった。

更に、上記各接合体試料の１耐薬品性及び耐熱衝撃性を
調べたところ、いずれも接着部には何等の異状も認めら
れなかった。

ｔ、（に、上記と同様にしてフッ化ナトリウムとｒ５化
ホルミウムの配合量を種々変化させ、窒化珪素＝ｂｚ相
互を接着させて得られた各接合体試４”）の接着強反、
耐薬品性及び耐熱＠死性を下記＠１６表に示す。

う（１６表 実施例６５〜６８ 電化珪素板相互間、サイアロン板相互間又は炭化珪素板
相互間にフッ化ナトリウム５０　ｉｉ　８％及び酸化テ
ルビウム５０重着％からなる混合粉末を接着面積ＩＣｄ
当り０．５ｆとなる量で撒布介在させ、これを電気炉中
で１１００°Ｃで３０分間加熱した。

得られた各接合体試料の接着強度は、窒化珪素板相互間
の場合２１００ｋｇ／ｄ、サイア四ン板相互間の場合ｆ
！２００ｋｑ／ｃ４及び炭化珪素板相互間の場合夏５０
０ｋｇ／ｃ１４であった。

更に、上記各接合体試料の耐薬品性及び耐熱衝槃性を！
■べたところ、いずれも接着部には何等の異状も望めら
れなかった。

次に、上記と同様にしてフッ化ナトリウムと酸化テルビ
ウムの配今帰を種々変化させ、窒化珪素板相互を接着さ
せて得られた各接合体試料の接着強度、耐薬品性及びｉ
ｆ熱衝撃性を王制第１７表に示す。

第１７ｔ！ 実施例 窒化珪素板相互間、サイアロン板相互間又は炭化珪素板
相互間にフッ化カルシウム５０重量％及び酸化ネオジム
５０凹量％からなる混合粉末を接着面Ｊ’ｒ’　１　ｒ
）当り０．５ｆとなる駄て撒布介在３ぜ、これを−気力
・中て１４００　’Ｃで３０分曲加熱した。

得られた各接合体試料の接着強度は、窒化珪素板相互間
の場合８１００　ｋｇ／ｄ、サイアロン板相互間の場合
２９００ｆｇ／ｃｄ及び炭化珪素板相互間の場合１４’
３０に９／「−であった。

ｒに、上記各接合体試料の丘薬品性及び耐−５１７゜牙
性を調べたところ、いずれも接着部には何等の異状も認
められなかった。

次に、上３「１と同様にしてフッ化カルシウムと酸化ネ
オジムの配合量を種々変化させ、窒化珪素板相互を接着
させて得られた各接合体ぜ料の接Ｔ弾度、耐薬品性及び
１ｌｉｒＩ熱蓮、撃性を下記凍１８表に示す。

ト 加 実施例７８〜７６ 窒化珪素板相互＋ｔｔ＋　＝サイアロン板相互間又は炭
化珪素板相互間にフッ化カルシウム５０重量％及び酸化
ランタン５０Ｗ！％からなる２合粉末を接９ｓ面積１−
当り０．６ｖとなる量で撒布介在させ、これを電気炉中
で１４００℃で３０分間加熱した。

得られた各接合体試料の接着強度は、詔化珪累板相互間
の場合８０００　ｋｇ／ｃｔＡ、サイアロン板相互間の
場合８１８０峠／ｃｄ及び炭化珪素板相互間の場合１９
００＃／ｄであった。

更に、上記各接合体試料の耐薬品性及び耐熱衝撃性を調
べたところ、いずれも接着部ζこは何等の異状も認めら
れなかった。

次に、上記と同様にしてフッ化カルシウムと酸化ランタ
ンの配合量を種々変化させ、窒化珪素板相互を接着させ
て得られた各接合体試料の接着強度、耐薬品性及び耐熱
仙撃性を下記第１９表に示す。

第１９表 実施例７７〜８０ 窒化珪素板相互間、サイアロン板相互間又は炭化珪素板
相互間にフッ化カルシウム５０ｆ（１％及び酸化サマリ
ウム５０重量％からなる混合粉末を接着面積１ｄ当り０
．５１となる量で撒布介在させ、これを電、気炉中で１
４００°Ｃで３０分間加熱した。

得られた各接合体試料の接着強度は、窒化珪素板相互間
の場合８８７０に９／ｄ％サイアロン板相互間の場合８
２１０＆ｐ／ｄ及び炭化珪素板相互間の場合１７００ｋ
ｑ／ｄ　テあった。

更に、上記各接合体試料の耐薬品性及び耐熱ｆ！ＩＩ撃
性を調べたところ、いずれも接着部２こは何ｖｏ）異状
も認められなかった。

化サマリウムの配合ｈ：を種々変化させ、窒化珪素板相
互を接着させて得られた各接合体試料の接着強度、耐認
品性及び耐熱衛ｖと住を王制第２０表に示す。

第２０表 実施例８１〜８４ 窒化珪素板相互間、サイアロン板相互間又は炭化珪素板
相互間にフッ化カルシウム５０重情％及び酸化ホルミウ
ム５０重１％からなる混合粉末を接着面！Ｒ１ｄ当り０
，５ｙとなる１で撒布介在させ、これを電気炉中で１４
００°Ｃで３０分間加熱した。

得られた各接合体試料の接着強度は、窒化珪素板相互間
の場合８２２０　ｋｇ／ｃｄ、サイアロン板相互間の場
合８１７０にり／Ｃ−及び炭化珪素板相互間の場合□ １７２１）＆９／ｉであった。

更に、上言Ｉシ各接合体試料のｌｌｉ、耐薬品性及び耐
熱６７ｔ９ｆ性を調べたところ、いずれもぜ゛；着部に
は何等の臀状も認められなかった・ 次に、上２と同様にしてフッ化カルシウムと酸化ホルミ
ウムの配合量を種々変化させ、窒化珪素板相互を接着さ
せて得られた各接合体試料の接着強度、耐薬品性及び耐
熱衝撃性を下ｔピ第２１表に示す。

第２１表 実施例８５〜８８ 窒化珪素板相互間、サイアロン板相互間又は炭化珪素板
相互間にフッ化カルシウム５０重量％及び酸化テルビウ
ム５０重量％からなる混合粉末を接着面ｆＦｔ　ｌ　ｃ
４　ｍす０，５ｆとなる量で撒布介在さ→ノ、これを電
気炉中で１４００°Ｃで３０分間加熱した。

得られた各接合体試料の接着強度は、Ｖ化珪禦□ 板組瓦間の場合２７００ｋｌ／ｃｄ、サイアロン板相互
間の場合２６００ｋｇ／ｃｄ及び炭化珪素板相互間の場
合１４５０ｋｊ／ｃｄであった。

贋にｓｌ、ｌ’ｔｉｌ：各接合体試料の耐薬品性及び耐
熱衝撃性を調べたところ、いずれも接着部には細化のみ
状も認められなかった。

次に、上「ピと同ｔｖｌこしてフッ化カルシウムと酸化
テルビウムの配合量を憚々変化させ、窒化珪素板組Ｈを
接着させて得られた各接合体試料の接着強度、耐薬品性
及び耐熱衝撃性を下記＠２２表に示実施例８９〜９２ ランタン２８重量％、セリウム４０重号％、プラセオジ
ム４重醍％、ネオジム１４重景％、その他のランタニド
元素７重骨％、鉄５重角％、並びにアルミニウム、マグ
ネシウム及びカルシウムの合計２重麹％を含有するミツ
シュメタルの酸化物（以下、・酸化ミツシュＡという）
５０Ｗ！ｔ％とフッ化カルシウム５０　ｉ　倚％とから
なる混合粉末を、窒化珪素板相互間に、接着面積ｌＣ請
当り０．５Ｆとなるｌで撒布介在させ、これを電気炉中
で、１４５０°Ｃで３０分間加熱した。

得られた接合体試料の接着強度は８１００ｋｑ／ａｉｌ
であった。また耐薬品性及び耐熱′ｑ撃性はいずれも異
状なしであった。

次に、上記と同様にしてフッ化カルシウムと酸化ミソシ
ュＡの配合量を種々変化させ、窒化珪素板相互を接着さ
せて得られた各接合体試料の挟着強度、耐薬品性及び耐
熱衝撃性を下肥第２３表に示温２３表 実施例９８〜９Ｇ 酸化ミツシュＡ　５０　軍Ｑ％とフッ化ナトリウム５０
重硅％とからなる混合粉末を、２°２化珪素板相互間に
、４４’＝　Ｍ面積ＩＣ−当り０．５Ｆとなる量で撒布
介在させ、これを電鎖炉中で、１１００℃で３０分間加
熱し　ブこ　。

得られた接合体試料の接着強度は１７１０　ｋｇ／ｃｌ
ｒであった。また耐薬品性及び耐熱ｒ！？浜性はいずれ
も異状なしであった。

次に、上δこと同様にしてフッ化ナトリウムと酸化きツ
シュＡの配合量を種々変化させ、窒化）１８素板相互を
接着させて得られた各接合体試料の接着強度、耐薬品性
及び耐熱衝撃性を下だ第２４表に示す。

第２４表 −ｉｆ！施例９７〜１００ １宵化ミツシユＡ　５０　重量％とフッ化リチウム５０
１量％とからなる混合粉末を、窒化珪素板相互間に接考
面積１１当り０．６ノとなる沖で撒布介在させ。

これをｊｌ電気炉中１ｔｏｏ℃で３０分間加熱した。

得られた接合体試料の接着強度は１７９２旬／ｃｄであ
った。また耐薬品性及び耐熱筒１３性は、いｒれも異状
は認められなかった。

仄に上記と同を襄にしてフッ化リチウムと酸化ンツ７ユ
Ａの配合量を種々変化させ、望化珪素板相互を接着させ
て得られた各接合体試料の接着強度。

耐薬品性及び耐熱衝撃性を下記第２５表に示す。

第２５表 実施例１０１〜１０４ 酸化ｉツシュＡ　５０　Ｍ　３１％とフッ化マグネシウ
ム５０重骨％とからなる混合粉末を、窒化珪素板相互間
に接着面積ｌｃ−当り０．５ｆとなる量で撒布介在させ
、これを電気炉中で１４５０°Ｃで３０分間加熱しｌこ
。

得られた接合体試料の接着強度はａ　０１　ｏｋｑ／ｄ
であった。また耐薬品性及び耐熱衝撃性は、いずれも異
状は認められなかった。

次に上記と同様にしてフッ化マグネシウムと酸化２ツシ
ユＡの配合値を秤々変化させ、宜化珪ノ：仮相互を接着
させＣ得られた各接合体試料の接り；ｔｉ′、Ｉ度、耐
薬品性及び耐熱衝（性を下記ａ　２Ｇ表に示す。

紀２６表 実１１４帥１１０５ フッ化カルシウム及びフッ化ナトリウムの＜、−１ｊｒ
ｊｊ台物６７重も１％と酔化ミツシュＡ　３：３　ｆｔ
　禁％とからなるｌげ金粉末４％窒化珪素板相互間に接
着ば枳ｌｃｄえ１１す０．５ｆとなる−で撒布ブｉ′在
させ、これを電気匁二中て１４５０°Ｃで３０分間加熱
した。

得られた接合体試料の接着強直は８０　］　Ｏｋｑ／、
−ｄであった。また耐薬品性及び耐熱衝撃性は、いずれ
も其状なしであった。

（以上）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　アルカリ金屑フッ化物及びアルカリ土類金属フッ化
   物の少くともＩＪとランタニド系元素の酸化物の少くと
   も１種との混合物、又はこれらとカオリンとの混合物を
   有効成分とするセラミックスの接合用接着剤。 ■　セラミックスが非情化物系である特許請求の範囲第
   １項に記載の接着剤。 ■　非情化物系セラミックスが炭化珪素、窒化珪素及び
   サイアロンの少くとも１種である特許請求の範囲第２項
   に記載の接着剤。 ■　セラミックスが酸化物系である特許請求の範囲第１
   項に１芳の接着剤。 ■　アルカリ金１３フッ化物及びアルカリ土類金属フッ
   化物の少くとも１　ｆｌとランタニド系元素の酸化物の
   少くとも１種との混合物、又はこれらとカオリンとの混
   合物を有効成分とする接着剤を、非酸化物系セラミック
   ス相互間若しくは酸化物系セラミックス相互間または非
   酸化物系セラミックスと酸化物系セラミックスとの間に
   介在させ、これを上記フッ化物の分解温度以上薯こ加熱
   する仁とを特徴とするセラミックスの接着方法。 ■　非酸化物系セラ電ツクス、Ｗ！化物系セラ電ツタス
   及び該酸化物系セラミックスより膨張係数の大きい他の
   酸化物系セラミックスとをこれ等の間に上聞接着剤を介
   在させてこの順序で積層することを特徴とする特許請求
   の範囲第６項の接着方法。 ■　上記膨張係数の大きい他の酸化物系セラミックスが
   その表面に予め金属が接着されたものである特許請求の
   範囲ｌ／Ｅ６項の接着方法。