JPS6027653A - セラミツク抵抗材料 - Google Patents
セラミツク抵抗材料Info
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- JPS6027653A JPS6027653A JP58134156A JP13415683A JPS6027653A JP S6027653 A JPS6027653 A JP S6027653A JP 58134156 A JP58134156 A JP 58134156A JP 13415683 A JP13415683 A JP 13415683A JP S6027653 A JPS6027653 A JP S6027653A
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- Japan
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- resistivity
- sic
- sintered
- temperature
- resistor material
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- Pending
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は３ｉＣ−ＡｔＮ系セラミック抵抗材事に関する
。
。
Ｓ ｉＣ＋ ５ｊｓＮ４ｓ Ａ、、ｔｚ０３ 等で代表
される徒ラミックは耐熱温度が高く、機械的強度や耐酸
イ）性等にも優れるため高温構造材としての応用が杉討
されている。
される徒ラミックは耐熱温度が高く、機械的強度や耐酸
イ）性等にも優れるため高温構造材としての応用が杉討
されている。
一方上記材料を電気部品材料として利用する１みもなさ
れておシ、絶縁基板の他に各種ヒータ。
れておシ、絶縁基板の他に各種ヒータ。
燃料点火器、グロープラグ、雑音電波防止抵抗や等が一
部実用化している。Ｓ ｉ Ｃ，Ｓｉ３Ｎ４系犠上記ヒ
ータあるいは抵抗体に利用する場合は、高抵抗または絶
縁抵抗領域にある上記材料を何らかの手段によシ実用的
な抵抗率である１〜１０４Ω確の値にまで低減する必要
がある。最近これら材料【 の抵抗率を低減する方法が
種々検討されており、ト 例えば、ＳＩＣとＳｉ３Ｎ４
の混合焼結体により抵抗率１〜１０２Ω−が得られるこ
とを明らかにしている。
部実用化している。Ｓ ｉ Ｃ，Ｓｉ３Ｎ４系犠上記ヒ
ータあるいは抵抗体に利用する場合は、高抵抗または絶
縁抵抗領域にある上記材料を何らかの手段によシ実用的
な抵抗率である１〜１０４Ω確の値にまで低減する必要
がある。最近これら材料【 の抵抗率を低減する方法が
種々検討されており、ト 例えば、ＳＩＣとＳｉ３Ｎ４
の混合焼結体により抵抗率１〜１０２Ω−が得られるこ
とを明らかにしている。
） 本発明はＳｉＣに対するドーパントの影響を多くの
材料について調べた結果得られたもので上記公知例とは
異なった材料の組合せによシ室温時に１〜１０４Ω譚の
抵抗率を有する新規なセラミック抵抗材料を提供するこ
とを目的とするものであ酎 る。
材料について調べた結果得られたもので上記公知例とは
異なった材料の組合せによシ室温時に１〜１０４Ω譚の
抵抗率を有する新規なセラミック抵抗材料を提供するこ
とを目的とするものであ酎 る。
式 すなわち本発明の特徴は、ｓｉｃとＡｔＮの２成分
からなシ、さらにＳｉＣ粉末粉末４０〜員０口 体を非
酸化性雰囲気下１７００７１１’以上の温度で焼結する
点にある。
からなシ、さらにＳｉＣ粉末粉末４０〜員０口 体を非
酸化性雰囲気下１７００７１１’以上の温度で焼結する
点にある。
ここでｓｉｃ、！：Ａ、ｚＮの混合量を限定したのは、
ｋｔＮが１０％よシも少ない場合は抵抗率のばらつきが
大きくて再現性が悪く、６０重量％よシも多くなると焼
結体の抵抗率が１０４Ω釧以上に急増し抵抗材料として
の実用範囲を超えて絶縁物になるためでおる。また焼結
条件を限定したのは、酸化性雰囲気下ではｓｉｃ、ｈｔ
Ｎが酸化して緻密化せず、さらに焼結体の抵抗率が１０
４Ω副以上になるためであシ、焼結温度が１８００Ｃ以
下では相対密度が９０％以下となム緻密性が悪く、十分
な機械的強度が得られないためである。
ｋｔＮが１０％よシも少ない場合は抵抗率のばらつきが
大きくて再現性が悪く、６０重量％よシも多くなると焼
結体の抵抗率が１０４Ω釧以上に急増し抵抗材料として
の実用範囲を超えて絶縁物になるためでおる。また焼結
条件を限定したのは、酸化性雰囲気下ではｓｉｃ、ｈｔ
Ｎが酸化して緻密化せず、さらに焼結体の抵抗率が１０
４Ω副以上になるためであシ、焼結温度が１８００Ｃ以
下では相対密度が９０％以下となム緻密性が悪く、十分
な機械的強度が得られないためである。
本発明を具体的な実施例によって詳細に説明する。
（実施例１）
平均粒径２μｍの緑色ＳｉＣ粉末に、平均粒径０．５μ
ｍのＡＬＮ粉末を混合割合を変えて混合した。次いで、
該混合粉末ｆ：１０００Ｋｑ／ｃａの圧力で予備成形し
た後、成形体を黒鉛ダイスに入れ３Ｘ １０” Ｔｏｒ
ｒの圧力下でホットプレス焼結した。
ｍのＡＬＮ粉末を混合割合を変えて混合した。次いで、
該混合粉末ｆ：１０００Ｋｑ／ｃａの圧力で予備成形し
た後、成形体を黒鉛ダイスに入れ３Ｘ １０” Ｔｏｒ
ｒの圧力下でホットプレス焼結した。
焼結条件は圧力３００ Ｋｇ／ ｃｒＡ、温度１９５（
ＩＣｓ時間１ｈである。第１表は得られた焼結体の相対
密度及び電気抵抗率である。
ＩＣｓ時間１ｈである。第１表は得られた焼結体の相対
密度及び電気抵抗率である。
、第 １ 表
第１表の結果から明らかなように、５ｔｃ４゜〜９０重
量％、ＡｔＮ１０〜６０重量％にある組成物焼結体は相
対密度９５％以上に緻密に焼結すると共に室温時におい
て１〜１０４ Ωαの抵抗率を有することが分る。Ｓｉ
Ｃに絶縁物であるルーを添加すると、特にＡ、／、Ｎ量
が１０重量％付近までは抵抗率が大巾に低減する理由は
明らかでないが、減圧下１７０００以上で焼結するとＡ
４Ｎの一部が熱分解してＡｔおよびＮ２を生じ、これら
がＳｉＣに対するドーパントとして働き抵抗率低減に有
効に作用していると考えられる。
量％、ＡｔＮ１０〜６０重量％にある組成物焼結体は相
対密度９５％以上に緻密に焼結すると共に室温時におい
て１〜１０４ Ωαの抵抗率を有することが分る。Ｓｉ
Ｃに絶縁物であるルーを添加すると、特にＡ、／、Ｎ量
が１０重量％付近までは抵抗率が大巾に低減する理由は
明らかでないが、減圧下１７０００以上で焼結するとＡ
４Ｎの一部が熱分解してＡｔおよびＮ２を生じ、これら
がＳｉＣに対するドーパントとして働き抵抗率低減に有
効に作用していると考えられる。
（実施例２）
実施例１と同じＳｉＣおよびＡＡＮ粉末を用いて、５ｔ
ｃ５０重量％およびＡｔＮ５０重量％の組成物を調合し
、これを圧力１０００Ｋｇ／ｃｒＡで予備成形した後、
ＩＫｆ／ｃｒ４のＡｔガス中でホットプレス焼結した。
ｃ５０重量％およびＡｔＮ５０重量％の組成物を調合し
、これを圧力１０００Ｋｇ／ｃｒＡで予備成形した後、
ＩＫｆ／ｃｒ４のＡｔガス中でホットプレス焼結した。
焼結条件は圧力３００Ｋｆ／Ｊ、温度１９５０Ｃｓ時間
１ｈである。この焼結体は相対密度９＆３％、抵抗率２
Ｘ１０”９ｃｍ （２０Ｃ）曲げ強さ４３Ｋｑ／−等の
特性を有し、緻密で機械的強度の大きいセラミック抵抗
材料を得た。またこの焼結体の大気中１１００ｔ：’で
連続１００ｈ加熱処理した時の酸化増量は約３４／ｆｆ
ｌと少なく、耐酸化性にも優れた材料でちる。
１ｈである。この焼結体は相対密度９＆３％、抵抗率２
Ｘ１０”９ｃｍ （２０Ｃ）曲げ強さ４３Ｋｑ／−等の
特性を有し、緻密で機械的強度の大きいセラミック抵抗
材料を得た。またこの焼結体の大気中１１００ｔ：’で
連続１００ｈ加熱処理した時の酸化増量は約３４／ｆｆ
ｌと少なく、耐酸化性にも優れた材料でちる。
（実施例３）
実施例１と同じ原料粉を用いて、５ｔｃ５０重量％、Ａ
ｔＮ５０重量％の組成物を調合し、これ全圧粉成形した
後、真空中でホットプレス焼結した。焼結条件は、圧力
３００Ｋｆ／ｄ、温度１７００〜２０００Ｃ，時間１ｈ
である。第２表は得られた焼結体の相対密度、抵抗率及
び曲げ強さである。
ｔＮ５０重量％の組成物を調合し、これ全圧粉成形した
後、真空中でホットプレス焼結した。焼結条件は、圧力
３００Ｋｆ／ｄ、温度１７００〜２０００Ｃ，時間１ｈ
である。第２表は得られた焼結体の相対密度、抵抗率及
び曲げ強さである。
第２表の結果から、焼結温度が１８００ｔ：’以下では
相対密度が９０％以下で緻密性が悪く、また曲げ強さも
小さく実用性に乏しい。２０５０ｔ：’になると過焼気
味となシ密度並びに強度が若干低下する。このような焼
結温度による特性の低下は、他の組成割合でもみられた
。したがって焼結温度は１ｓｏｏｃ以上、好ましくは１
８００〜２０００Ｃが適当である。
相対密度が９０％以下で緻密性が悪く、また曲げ強さも
小さく実用性に乏しい。２０５０ｔ：’になると過焼気
味となシ密度並びに強度が若干低下する。このような焼
結温度による特性の低下は、他の組成割合でもみられた
。したがって焼結温度は１ｓｏｏｃ以上、好ましくは１
８００〜２０００Ｃが適当である。
Claims (1)
- １、炭化ケイ素と窒化アルミニウムとの混合焼紅体から
な９、理論密度の９０％以上の密度と、層温時に１〜１
０４Ω副の抵抗率を有す、ることｔ峨徴とするセラミッ
ク抵抗材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134156A JPS6027653A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | セラミツク抵抗材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134156A JPS6027653A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | セラミツク抵抗材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027653A true JPS6027653A (ja) | 1985-02-12 |
Family
ID=15121773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58134156A Pending JPS6027653A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | セラミツク抵抗材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027653A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2575458A1 (fr) * | 1984-12-17 | 1986-07-04 | Toshiba Ceramics Co | Corps en carbure de silicium fritte compact, element chauffant forme d'un tel corps et appareil de chauffage contenant cet element chauffant |
| JPS61256658A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-14 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 電気絶縁性基板材料の製造方法 |
| US4687657A (en) * | 1986-06-09 | 1987-08-18 | Celanese Corporation | Fabrication of SiC - AlN alloys |
| JPS63138224A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-10 | Kyocera Corp | 温度センサ |
| JPS63156075A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-06-29 | 株式会社日立製作所 | 半導体素子搭載用電気絶縁性窒化アルミニウム基板及びその製造方法 |
| JPS63190758A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-08 | 新日本製鐵株式会社 | 炭化珪素系セラミツク焼結体 |
| US5045237A (en) * | 1984-11-08 | 1991-09-03 | Norton Company | Refractory electrical device |
| US5085804A (en) * | 1984-11-08 | 1992-02-04 | Norton Company | Refractory electrical device |
| FR2780845A1 (fr) * | 1998-07-06 | 2000-01-07 | Electricite De France | Resistance electrique chauffante pour four electrique et procede de fabrication d'une telle resistance |
-
1983
- 1983-07-21 JP JP58134156A patent/JPS6027653A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5045237A (en) * | 1984-11-08 | 1991-09-03 | Norton Company | Refractory electrical device |
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| FR2575458A1 (fr) * | 1984-12-17 | 1986-07-04 | Toshiba Ceramics Co | Corps en carbure de silicium fritte compact, element chauffant forme d'un tel corps et appareil de chauffage contenant cet element chauffant |
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| US4796077A (en) * | 1986-08-13 | 1989-01-03 | Hitachi, Ltd. | Electrical insulating, sintered aluminum nitride body having a high thermal conductivity and process for preparing the same |
| JPS63138224A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-10 | Kyocera Corp | 温度センサ |
| JPS63190758A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-08 | 新日本製鐵株式会社 | 炭化珪素系セラミツク焼結体 |
| FR2780845A1 (fr) * | 1998-07-06 | 2000-01-07 | Electricite De France | Resistance electrique chauffante pour four electrique et procede de fabrication d'une telle resistance |
| EP0971561A1 (fr) * | 1998-07-06 | 2000-01-12 | Electricite De France | Résistance électrique chauffante pour four électrique et procédé de fabrication d'une telle résistance |
| US6146550A (en) * | 1998-07-06 | 2000-11-14 | Electricite De France-Service National | Electrical resistance heating element for an electric furnace and process for manufacturing such a resistance element |
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