JPS62241809A - セラミツク材料の製造法 - Google Patents
セラミツク材料の製造法Info
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- JPS62241809A JPS62241809A JP62071913A JP7191387A JPS62241809A JP S62241809 A JPS62241809 A JP S62241809A JP 62071913 A JP62071913 A JP 62071913A JP 7191387 A JP7191387 A JP 7191387A JP S62241809 A JPS62241809 A JP S62241809A
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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】
本発明はセラミック材料例えば金属元素又は非金属元素
の耐火性炭化物、窒化物、硼化物又はケイ化物であり得
るセラミック材料の製造法に関する1例えば、セラミッ
ク材料はアルミニウム、硼素、ケイ素、ジルコニウム、
チタン・ハフニウム・タンタル又はタングステンの炭化
物又は窒化物あるいはアルミニウム、ジルコニウム、チ
タン、ハフニウム、タンタル又はタングステンの硼化物
又はケイ化物であり得るか硼化ケイ素であり得る。
の耐火性炭化物、窒化物、硼化物又はケイ化物であり得
るセラミック材料の製造法に関する1例えば、セラミッ
ク材料はアルミニウム、硼素、ケイ素、ジルコニウム、
チタン・ハフニウム・タンタル又はタングステンの炭化
物又は窒化物あるいはアルミニウム、ジルコニウム、チ
タン、ハフニウム、タンタル又はタングステンの硼化物
又はケイ化物であり得るか硼化ケイ素であり得る。
耐火性炭化物又は窒化物の粒子は言わゆる炭熱(ear
bothermie ) 反応によって伝統的に製造
すれており、該反応では炭素と金属元素又は非金属元素
の酸化物との緊密な混合物を不活性雰囲気中で加熱して
炭化物を製造しあるいは窒素の雰囲気中で加熱して窒化
物を製造する0例えば炭化ケイ素の製造では炭素とシリ
カとの緊密な混合物を全方程式により反応させる。
bothermie ) 反応によって伝統的に製造
すれており、該反応では炭素と金属元素又は非金属元素
の酸化物との緊密な混合物を不活性雰囲気中で加熱して
炭化物を製造しあるいは窒素の雰囲気中で加熱して窒化
物を製造する0例えば炭化ケイ素の製造では炭素とシリ
カとの緊密な混合物を全方程式により反応させる。
5in2+ 3C→sic + 2CO。
炭熱反応に伴なう諸問題は炭化ケイ素の製造に伴なう諸
問題によって説明される。即ち、炭化ケイ素の製造では
炭素とシリカとの緊密な混合物を2500°C程の高温
であり得る温度で不活性雰囲気中で焼成し、この焼成は
電気炉で行なう。この従来法ではシリカと炭素との所要
の化学量論的割合は容易に達成でき、即ちシリカの各モ
ル毎につき3モルの炭素を用い部ち37.5重量%の炭
素と62.5重i%のシリカとを用いる。しかしながら
、該従来法では均質な組成の生成物即ち分子次元の規模
での均質な組成の生成物を製造し得るために炭素とシリ
カとの間で必要な緊密な接触を達成するのが困難である
点で問題がある。特に、製造された粒子であって公称上
炭化ケイ素である粒子は未反応のシリカ及び/又は炭素
で汚染されてしまう。この汚染はシリカと炭素とのきわ
めて小さな粒子例えばシリカゾルとカーボンブラックと
を用いた時でさえ生起する事情がある。更には、この伝
統的な方法では、きわめて小さな寸法例えば1ミクロン
以下の寸法の炭化ケイ素の粒子を製造するのは困難であ
る。
問題によって説明される。即ち、炭化ケイ素の製造では
炭素とシリカとの緊密な混合物を2500°C程の高温
であり得る温度で不活性雰囲気中で焼成し、この焼成は
電気炉で行なう。この従来法ではシリカと炭素との所要
の化学量論的割合は容易に達成でき、即ちシリカの各モ
ル毎につき3モルの炭素を用い部ち37.5重量%の炭
素と62.5重i%のシリカとを用いる。しかしながら
、該従来法では均質な組成の生成物即ち分子次元の規模
での均質な組成の生成物を製造し得るために炭素とシリ
カとの間で必要な緊密な接触を達成するのが困難である
点で問題がある。特に、製造された粒子であって公称上
炭化ケイ素である粒子は未反応のシリカ及び/又は炭素
で汚染されてしまう。この汚染はシリカと炭素とのきわ
めて小さな粒子例えばシリカゾルとカーボンブラックと
を用いた時でさえ生起する事情がある。更には、この伝
統的な方法では、きわめて小さな寸法例えば1ミクロン
以下の寸法の炭化ケイ素の粒子を製造するのは困難であ
る。
炭熱反応によって窒化ケイ素を製造するに際しては、シ
リカを同様に炭素と反応させてシリカ全還元し、還元生
成物を全方程式により窒素と反応させる 3SiO2+ ℃+ 2N2−* 5i5N4+ ℃O
。
リカを同様に炭素と反応させてシリカ全還元し、還元生
成物を全方程式により窒素と反応させる 3SiO2+ ℃+ 2N2−* 5i5N4+ ℃O
。
窒化ケイ素を製造する炭熱反応では炭化ケイ素を製造す
る炭熱反応に伴なうのと同じ諸問題がある。
る炭熱反応に伴なうのと同じ諸問題がある。
特開昭60−12−2706号公報には、高収率で高含
量のα−8i、N4を有する窒化ケイ素を製造すると言
われるシリカ還元法の改良が記載されている。この改良
法では1重着部のシリカ粉末と0.4〜4部の炭素粉末
と0.005〜1部の窒化ケイ素粉末とよりなる粉末混
合物を、該混合物上に1.Q〜2.0cw/秒の割合で
通送した窒素又はがス状窒素化合物を含有する非酸化性
雰囲気中で1350〜15500Cで焼成する。粉末混
合物中の窒化ケイ素は窒化ケイ素の結晶を生成するのを
促進させるのに役立つ。
量のα−8i、N4を有する窒化ケイ素を製造すると言
われるシリカ還元法の改良が記載されている。この改良
法では1重着部のシリカ粉末と0.4〜4部の炭素粉末
と0.005〜1部の窒化ケイ素粉末とよりなる粉末混
合物を、該混合物上に1.Q〜2.0cw/秒の割合で
通送した窒素又はがス状窒素化合物を含有する非酸化性
雰囲気中で1350〜15500Cで焼成する。粉末混
合物中の窒化ケイ素は窒化ケイ素の結晶を生成するのを
促進させるのに役立つ。
窒化ケイ素は次の方程式によりケイ素と窒素との間の直
接反応により製造できる。
接反応により製造できる。
3si + 2N →S i 3N、。
しかしながら、この方法では概して窒化ケイ素の粗す粒
子のみを製造できる点で欠点がある。列えば、該方法は
四塩化ケイ素をアンモニアと反応させることにより行な
い得る。この従来法はまた製造される窒化ケイ素中に塩
化物不純物が存在してし−まう多量の塩化アンモニウム
を製造する点で欠点がある。
子のみを製造できる点で欠点がある。列えば、該方法は
四塩化ケイ素をアンモニアと反応させることにより行な
い得る。この従来法はまた製造される窒化ケイ素中に塩
化物不純物が存在してし−まう多量の塩化アンモニウム
を製造する点で欠点がある。
金属元素又は非金属元素の耐火性硼化物及びケイ化物を
製造する多数の既知方法があり、特に粒状のか\る硼化
物及びケイ化物を製造する既知方法がある。
製造する多数の既知方法があり、特に粒状のか\る硼化
物及びケイ化物を製造する既知方法がある。
例えば、粒状の金属元素又は非金属元素の酸化物を、上
昇した温度で不活性雰囲気中で粒状の炭素及び粒状の炭
化硼素と混合して反応させ得る。
昇した温度で不活性雰囲気中で粒状の炭素及び粒状の炭
化硼素と混合して反応させ得る。
別法として、酸化硼素と金属元素又は非金属元素の酸化
物と炭素との粒状混合物あるいは硼素と金属元素又は非
金属元素との粒状混合物を不活性雰囲気中で上昇した温
度で反応させ得る。か\る硼化物を製造する1例は次の
反応図式による硼化チタンを製造する方法てよって提供
されるTiO2+ B2O3+ 5C−+ Til12
+ 5CO。
物と炭素との粒状混合物あるいは硼素と金属元素又は非
金属元素との粒状混合物を不活性雰囲気中で上昇した温
度で反応させ得る。か\る硼化物を製造する1例は次の
反応図式による硼化チタンを製造する方法てよって提供
されるTiO2+ B2O3+ 5C−+ Til12
+ 5CO。
か\る従来法では均質な組成の粒子を製造するために粒
状混合物の諸成分同志の間で必要な緊密な接@例えば金
属元素又は非金属元素の酸化物と酸化硼素と炭素との間
で必要な緊密な接触(i−達成するのが困難である点で
問題がある。更には、製造される金属元素又は非金属元
素の硼化物の粒子は、勿論製造法で用いた粒状混合物の
組成に応じて未反応の金属元素又は非金属元素又はこれ
の酸化物で汚染されてしまい且つ未反応の硼素、炭化硼
素又は酸化硼素で汚染されてしまう。この汚染はきわめ
て微細に分割した粒状混合物を用いた時でさえ生起する
事情があり、更にはこれらの方法ではきわめて小さな寸
法例えば1ミクロン以下の寸法の金属元素又は非金属元
素の硼化物の粒子を製造するのは困難でちる。
状混合物の諸成分同志の間で必要な緊密な接@例えば金
属元素又は非金属元素の酸化物と酸化硼素と炭素との間
で必要な緊密な接触(i−達成するのが困難である点で
問題がある。更には、製造される金属元素又は非金属元
素の硼化物の粒子は、勿論製造法で用いた粒状混合物の
組成に応じて未反応の金属元素又は非金属元素又はこれ
の酸化物で汚染されてしまい且つ未反応の硼素、炭化硼
素又は酸化硼素で汚染されてしまう。この汚染はきわめ
て微細に分割した粒状混合物を用いた時でさえ生起する
事情があり、更にはこれらの方法ではきわめて小さな寸
法例えば1ミクロン以下の寸法の金属元素又は非金属元
素の硼化物の粒子を製造するのは困難でちる。
金属元素又は非金属元素のケイ化物は硼化物の製造に記
載したのと同様な方法によって製造できるが但しこの場
合には硼素又は炭化硼素又は酸化硼素・0代りに七ノ’
L−enケイ素又は炭化ケイ素又はシリカ又はケイ酸塩
を用いるa例えば、ケイ素と金属元素又は非金属元素と
の粒状混合*全不活性芽囲気中で加熱することによりケ
イ化物を製造できる。しかしながら、か\る従来法では
金属元素又は非金属元素の硼化物の製造に伴なわれるの
と同じ諸問題がある。
載したのと同様な方法によって製造できるが但しこの場
合には硼素又は炭化硼素又は酸化硼素・0代りに七ノ’
L−enケイ素又は炭化ケイ素又はシリカ又はケイ酸塩
を用いるa例えば、ケイ素と金属元素又は非金属元素と
の粒状混合*全不活性芽囲気中で加熱することによりケ
イ化物を製造できる。しかしながら、か\る従来法では
金属元素又は非金属元素の硼化物の製造に伴なわれるの
と同じ諸問題がある。
セラミック材料の諸元素即ち炭化ケイ素の場合にはケイ
素及び炭素全含有するが酸素全含有しない有機重合体状
材料の熱分解によって炭1ヒケイ素の如き耐火性炭化物
を製造することが提案されている。か\る従来法では重
合体状材料を先ずコークス化(coked ) して重
合体状材料の有機成分を炭素に転化させ、次いで該炭素
とケイ素とを熱分解反応で反応さする。これは炭素とシ
リカとを反応させる伝統的な炭熱反応ではない。か\る
重合体状材料を用いる目的は重合体状材料から製造(。
素及び炭素全含有するが酸素全含有しない有機重合体状
材料の熱分解によって炭1ヒケイ素の如き耐火性炭化物
を製造することが提案されている。か\る従来法では重
合体状材料を先ずコークス化(coked ) して重
合体状材料の有機成分を炭素に転化させ、次いで該炭素
とケイ素とを熱分解反応で反応さする。これは炭素とシ
リカとを反応させる伝統的な炭熱反応ではない。か\る
重合体状材料を用いる目的は重合体状材料から製造(。
たコークス化生成物において、例えば炭化ケイ素の場合
にシリカと炭素との混合物で達成し得るよりもケイ素及
び炭素の如きセラミック材料の諸元素の更に緊密な混合
物を達成することである。しかしながら、コークス化生
成物中の炭素とケイ素との割合は理論上必要とされる割
合とはきわめて相異なっており、その績果として製造さ
れる炭化ケイ素の純度に著しい悪影響を及ぼしてしまう
。
にシリカと炭素との混合物で達成し得るよりもケイ素及
び炭素の如きセラミック材料の諸元素の更に緊密な混合
物を達成することである。しかしながら、コークス化生
成物中の炭素とケイ素との割合は理論上必要とされる割
合とはきわめて相異なっており、その績果として製造さ
れる炭化ケイ素の純度に著しい悪影響を及ぼしてしまう
。
か\る「プレーセラミック(pre −ceramic
)J重合体状材料の初期の例は米国特許第2.6’?7
,029号明細書によって提供されており、該特許には
7リル置換単量体例えばトリメチルシリルスチレンと別
の単量体例えばジビニルばンゼン又はエチルビニルベン
ゼンとを共重合させて架橋結合した樹脂を得、蚊樹脂を
熱分解させて炭素とケイ素とを含有する固体を得ること
により重合体状材料を製造することが記載されている。
)J重合体状材料の初期の例は米国特許第2.6’?7
,029号明細書によって提供されており、該特許には
7リル置換単量体例えばトリメチルシリルスチレンと別
の単量体例えばジビニルばンゼン又はエチルビニルベン
ゼンとを共重合させて架橋結合した樹脂を得、蚊樹脂を
熱分解させて炭素とケイ素とを含有する固体を得ること
により重合体状材料を製造することが記載されている。
か\る「プレーセラミック」材料の別の例はげデカメチ
ルシクロへ中サシランの熱分解により(ヤジマ他、Ch
emical patters、 1975.931頁
)及びオートクレーブ中でぼり(ジメチルシラン)の加
熱により(ヤジマ、 1976* Nature 2
73巻525頁)製造したカルぎシランである。これら
のカルゲシランは繊維質材料に溶融紡糸でき該繊維質材
料から耐火性の炭化ケイ素を高温での加熱により製造で
きる。高温で行われる反応はケイ素と炭素との間の反応
であり、これは伝統的な炭熱反応ではなく即ち前述した
シリカと炭素との間の反応ではない。この従来法では炭
化ケイ素生成物が不純であるという欠点がある。
ルシクロへ中サシランの熱分解により(ヤジマ他、Ch
emical patters、 1975.931頁
)及びオートクレーブ中でぼり(ジメチルシラン)の加
熱により(ヤジマ、 1976* Nature 2
73巻525頁)製造したカルぎシランである。これら
のカルゲシランは繊維質材料に溶融紡糸でき該繊維質材
料から耐火性の炭化ケイ素を高温での加熱により製造で
きる。高温で行われる反応はケイ素と炭素との間の反応
であり、これは伝統的な炭熱反応ではなく即ち前述した
シリカと炭素との間の反応ではない。この従来法では炭
化ケイ素生成物が不純であるという欠点がある。
耐火性の炭化物を製造できるか\る「グレーセラミック
」材料のより最新の例は特公昭57−17412号公報
によって提供され、該公報にはケイ素、バナジウム、ジ
ルコニウム、タンタル又はタングステンのハロダン化合
物又はアルコキシドを炭水化物と反ろさせ、得られた反
応生成物を焼成する方法が記載されている。ノ・ロダン
化合物又は7A/:j?シ1’は例えばStem4.
zroe/2.5i(OC2H5)、、 5L(OC2
H5)、C2H5,5t(OC2H5)2(CH,)2
゜z r(oc4Ht )4− vict2 (oC2
H5)4であることができ、炭水化物は例えば単糖類又
は多糖類例えばダルコース、プラクドース、アラビノー
ス、m粉又はセルロースであり得る。前記の反応は溶剤
の不在下で実施できるが、溶剤の存在下で例えば芳香族
溶剤例えばベンゼン又はトルエン:脂肪族溶剤例えばへ
Φサン、ヘプタン又はオクタン:あるいはハロゲン化芳
香族又は脂肪族溶剤の存在下で実施するのが好ましい。
」材料のより最新の例は特公昭57−17412号公報
によって提供され、該公報にはケイ素、バナジウム、ジ
ルコニウム、タンタル又はタングステンのハロダン化合
物又はアルコキシドを炭水化物と反ろさせ、得られた反
応生成物を焼成する方法が記載されている。ノ・ロダン
化合物又は7A/:j?シ1’は例えばStem4.
zroe/2.5i(OC2H5)、、 5L(OC2
H5)、C2H5,5t(OC2H5)2(CH,)2
゜z r(oc4Ht )4− vict2 (oC2
H5)4であることができ、炭水化物は例えば単糖類又
は多糖類例えばダルコース、プラクドース、アラビノー
ス、m粉又はセルロースであり得る。前記の反応は溶剤
の不在下で実施できるが、溶剤の存在下で例えば芳香族
溶剤例えばベンゼン又はトルエン:脂肪族溶剤例えばへ
Φサン、ヘプタン又はオクタン:あるいはハロゲン化芳
香族又は脂肪族溶剤の存在下で実施するのが好ましい。
コークス化反応生成物は不活性雰囲気中で反応生成物を
加熱することにより製造され、コークス化反応生成物を
700〜2700°Cの範囲の温度で不活性雰囲気中で
焼成する。焼成前にコークス化反応生成物を微粉末に粉
砕できる。
加熱することにより製造され、コークス化反応生成物を
700〜2700°Cの範囲の温度で不活性雰囲気中で
焼成する。焼成前にコークス化反応生成物を微粉末に粉
砕できる。
前記の公報にはハロダン化合物又はアルコキシドと炭水
化物との間の反応は溶剤中で行なうことができしかも溶
剤は炭水化物を溶解又は懸濁させるに十分な量で用い得
ると記載されているけれども、本発明者が見出した所に
よれば、開示される炭水化物は溶剤に可溶性ではなく溶
剤中に粒状形で懸濁され得るに過ぎず、その結果として
前記の反応によっては均質な組成の反応生成物が製造さ
れず又は特に扱い易い形での反応生成物が製造されない
。従って該反応生成物から製造した耐火性炭化物もまた
均質な組成を有しない。更にtよ、コークス化反応生成
物中の炭素とシリカとの割合はまた理論上必要とされる
割合とはきわめて相異なってしまう。
化物との間の反応は溶剤中で行なうことができしかも溶
剤は炭水化物を溶解又は懸濁させるに十分な量で用い得
ると記載されているけれども、本発明者が見出した所に
よれば、開示される炭水化物は溶剤に可溶性ではなく溶
剤中に粒状形で懸濁され得るに過ぎず、その結果として
前記の反応によっては均質な組成の反応生成物が製造さ
れず又は特に扱い易い形での反応生成物が製造されない
。従って該反応生成物から製造した耐火性炭化物もまた
均質な組成を有しない。更にtよ、コークス化反応生成
物中の炭素とシリカとの割合はまた理論上必要とされる
割合とはきわめて相異なってしまう。
サーモチミカ アクタ(Thermo chimica
Acta)g1巻(1984) 77〜86 頁に
記載される最近の発展を見ると籾殻の熱分解によって炭
化ケイ素を製造することである。籾殻はシリカとセルロ
ースとよりなり、熱分解した時にはシリカと炭素との混
合物が得られる。籾殻はきわめて高い表面積を有し、熱
分解した籾殻中で炭素とシリカとの間の緊密な接触と共
にこの高い表面積によって比較的低温での次後の熱分解
により炭化ケイ素を形成できる。炭化ケイ素の製造は2
工程法で実施でき、該方法では比較的低温で例えば70
0’Cで空気の不在下に加熱することにより籾殻をコー
クス化してセルロースを無定形炭素に分解させ、次いで
かくしてコークス化した籾殻を高温で例えば1500°
C以上の温度で且つ不活性又は還元性雰囲気中で加熱し
て炭化ケイ素を製造する。籾殻中に鉄が存在すると反応
を促進させ、鉄は籾殻を硫酸第一鉄の溶液に浸漬させ続
いてアンモニアに浸漬させることにより導入できる。コ
ークス化した籾殻中のシリカと炭素とのモル比は一般に
約1 : 4.7であり即ち1:3の化学量論的に必要
とされる割合よりも実質的に過剰の炭素が存在するが、
鉄が存在するとこの割合に影響し、化学it論的に必要
とされる割合により近い割合を達成できる。しかしなが
ら籾殻から炭化ケイ素の製造は粒子及びひげ結晶又は短
繊維の形の生成*を生起するけれども、種々の相異なる
物理的形状例えば粒子、長繊維、フィルム又は被覆層の
形の炭化ケイ素を製造する余地のある方法ではない。実
際上製造される炭化ケイ素の物理的形状について制御す
るのが欠けている。
Acta)g1巻(1984) 77〜86 頁に
記載される最近の発展を見ると籾殻の熱分解によって炭
化ケイ素を製造することである。籾殻はシリカとセルロ
ースとよりなり、熱分解した時にはシリカと炭素との混
合物が得られる。籾殻はきわめて高い表面積を有し、熱
分解した籾殻中で炭素とシリカとの間の緊密な接触と共
にこの高い表面積によって比較的低温での次後の熱分解
により炭化ケイ素を形成できる。炭化ケイ素の製造は2
工程法で実施でき、該方法では比較的低温で例えば70
0’Cで空気の不在下に加熱することにより籾殻をコー
クス化してセルロースを無定形炭素に分解させ、次いで
かくしてコークス化した籾殻を高温で例えば1500°
C以上の温度で且つ不活性又は還元性雰囲気中で加熱し
て炭化ケイ素を製造する。籾殻中に鉄が存在すると反応
を促進させ、鉄は籾殻を硫酸第一鉄の溶液に浸漬させ続
いてアンモニアに浸漬させることにより導入できる。コ
ークス化した籾殻中のシリカと炭素とのモル比は一般に
約1 : 4.7であり即ち1:3の化学量論的に必要
とされる割合よりも実質的に過剰の炭素が存在するが、
鉄が存在するとこの割合に影響し、化学it論的に必要
とされる割合により近い割合を達成できる。しかしなが
ら籾殻から炭化ケイ素の製造は粒子及びひげ結晶又は短
繊維の形の生成*を生起するけれども、種々の相異なる
物理的形状例えば粒子、長繊維、フィルム又は被覆層の
形の炭化ケイ素を製造する余地のある方法ではない。実
際上製造される炭化ケイ素の物理的形状について制御す
るのが欠けている。
窒化ケイ素は籾Laを上昇し′fc温度で窒素と反応さ
せることによっても製造できる。か\る方法は米国特許
第3,855,395号明細書に記載されており、該方
法は籾殻を酸素無含有雰囲気中で1loo’c〜+35
0 ’ Cの範囲内の温度に加熱する工程と、籾殻中の
シリカが窒化ケイ素に変化するまで加熱した籾殻をがス
状窒素に暴露する工程とを包含してなる。窒化ケイ素の
製造は2工程法で実施でき、該方法では空気の不在下に
比較的低温で例えば7000cで加熱することにより籾
殻をコークス化してセルロースを無定形炭素に分解させ
、かくしてコークス化した籾殻を高温で例えば1300
°Cの程度の温度でしかも窒素の雰囲気中で加熱して窒
化ケイ素kg造する。しかしながら、炭化ケイ素の製造
の場合の如く、籾殻からの窒化ケイ素の製造は、粒子、
ひげ結晶又は短繊維の形の生成物を生起するが、種々の
相異なる物理的形状例えば粒子、長繊維、フィルム又は
被覆層の形の窒化ケイ素f:喪造する余地のある方法で
はない。実際上製造される窒化ケイ素の物理的形状につ
いて制御するのが欠けている。
せることによっても製造できる。か\る方法は米国特許
第3,855,395号明細書に記載されており、該方
法は籾殻を酸素無含有雰囲気中で1loo’c〜+35
0 ’ Cの範囲内の温度に加熱する工程と、籾殻中の
シリカが窒化ケイ素に変化するまで加熱した籾殻をがス
状窒素に暴露する工程とを包含してなる。窒化ケイ素の
製造は2工程法で実施でき、該方法では空気の不在下に
比較的低温で例えば7000cで加熱することにより籾
殻をコークス化してセルロースを無定形炭素に分解させ
、かくしてコークス化した籾殻を高温で例えば1300
°Cの程度の温度でしかも窒素の雰囲気中で加熱して窒
化ケイ素kg造する。しかしながら、炭化ケイ素の製造
の場合の如く、籾殻からの窒化ケイ素の製造は、粒子、
ひげ結晶又は短繊維の形の生成物を生起するが、種々の
相異なる物理的形状例えば粒子、長繊維、フィルム又は
被覆層の形の窒化ケイ素f:喪造する余地のある方法で
はない。実際上製造される窒化ケイ素の物理的形状につ
いて制御するのが欠けている。
セラミック材料全製造するこれらの前記した諸方法に伴
なう諸問題は耐火性炭化物の製造を参照して要約できる
。即ち、これらの前記した諸方法によって製造される耐
火性炭化物の品質は少なくとも一部は該炭化物を製造す
る前駆体材料の組成及び構造に応じて決まり且つ処理条
件に応じて決まる。例えば、炭熱法によってシリカと炭
素との混合物から炭化ケイ素を製造するに際して、炭化
ケイ素を製造するのに必要とされるシリカと炭素との全
体比を達成するのに問題はないけれども、微細な規模で
まして分子次元の規模で均質な組成を有し且つ未反応の
シリカ及び/又は炭素を含有しない炭化ケイ素生成物を
製造するために必要である炭熱法でのシリカと炭素との
間の緊密な接触を達成するのが不可能である。
なう諸問題は耐火性炭化物の製造を参照して要約できる
。即ち、これらの前記した諸方法によって製造される耐
火性炭化物の品質は少なくとも一部は該炭化物を製造す
る前駆体材料の組成及び構造に応じて決まり且つ処理条
件に応じて決まる。例えば、炭熱法によってシリカと炭
素との混合物から炭化ケイ素を製造するに際して、炭化
ケイ素を製造するのに必要とされるシリカと炭素との全
体比を達成するのに問題はないけれども、微細な規模で
まして分子次元の規模で均質な組成を有し且つ未反応の
シリカ及び/又は炭素を含有しない炭化ケイ素生成物を
製造するために必要である炭熱法でのシリカと炭素との
間の緊密な接触を達成するのが不可能である。
シリカ及び炭素の如き炭化物の諸元素を含有する反応生
成物例えばシリカと炭素との間の炭熱反応により製造さ
れる反応生成物例えば重合体状材料の熱分解によって耐
火性炭化物を製造する場合には、諸元素は不純物を実質
的に含まないセラミック材料を製造するのに必要とされ
る割合で存在し得す、例えば小さな粒子、繊維、フィル
ム又は被覆層の形で必要とされる物理的形状の耐火性炭
化物を製造するのが困“難であり得る。即ち、反応生成
物は扱いにくく所望の物理的形状に転化させるのが困難
であり得る。耐火性炭化物を籾殻の熱分解によって製造
する場合には、前記と同様に耐火性炭化物の物理的形状
について殆んど制御されない。
成物例えばシリカと炭素との間の炭熱反応により製造さ
れる反応生成物例えば重合体状材料の熱分解によって耐
火性炭化物を製造する場合には、諸元素は不純物を実質
的に含まないセラミック材料を製造するのに必要とされ
る割合で存在し得す、例えば小さな粒子、繊維、フィル
ム又は被覆層の形で必要とされる物理的形状の耐火性炭
化物を製造するのが困“難であり得る。即ち、反応生成
物は扱いにくく所望の物理的形状に転化させるのが困難
であり得る。耐火性炭化物を籾殻の熱分解によって製造
する場合には、前記と同様に耐火性炭化物の物理的形状
について殆んど制御されない。
耐火性の炭化物及び窒化物の如きセラミック材料は長年
の間研摩剤の如き用途に及び工具の製造に用いられてい
た。これらの用途ではセラミック材料の品質は重大な影
響を与える重要性を有するものではあり得なかったけれ
ども、セラミック材料の品質及びその物理的形状が重大
な影響を与える重要性を有し得る場合にはより最新の発
展を遂げたセラミック材料の別の用途がある。セラミッ
ク材料のこれらのより最近に発展した用途には工学材料
の如き用途及び電子用途への使用がある。
の間研摩剤の如き用途に及び工具の製造に用いられてい
た。これらの用途ではセラミック材料の品質は重大な影
響を与える重要性を有するものではあり得なかったけれ
ども、セラミック材料の品質及びその物理的形状が重大
な影響を与える重要性を有し得る場合にはより最新の発
展を遂げたセラミック材料の別の用途がある。セラミッ
ク材料のこれらのより最近に発展した用途には工学材料
の如き用途及び電子用途への使用がある。
本発明は不純物を実質的に含有しないセラミック材料の
製造法を提供するもので該方法は均質な品質と組成とを
有するセラミック材料を製造するのに適している。
製造法を提供するもので該方法は均質な品質と組成とを
有するセラミック材料を製造するのに適している。
本発明によると、セラミック材料の製造法において、ヒ
ドロキシル基と反応性の基を2個又はそれ以上有する金
属元素又は非金属元素の少なくとも1つの化合物を含有
する第1の反応剤を、2個又はそれ以上のヒドロキシル
基を有する少なくとも1つの有機化合物を含有する第2
の反応剤と反応させることにより酸素含有重合体状生成
物を調製し、該重合体状生成物を不活性雰囲気中で加熱
して、炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物とを含有
するコークス化生成物を製造し、該コークス化生放物を
加熱して金属元素又は非金属元素の酸化物と炭素との間
で炭熱反応を行ないしかもこうしてセラミック材料を製
造し、その際第1の反応剤と第2の反応剤との割合をコ
ークス化生成物中の炭素と金属元素又は非金属元素の酸
化物との重量割合がセラミック材料tm造するのに理論
上必要とされる割合の50〜150憾の範囲にあるよう
に選択してセラミック材料の製造を行なうことから成る
、セラミック材料の製造法が提供される。
ドロキシル基と反応性の基を2個又はそれ以上有する金
属元素又は非金属元素の少なくとも1つの化合物を含有
する第1の反応剤を、2個又はそれ以上のヒドロキシル
基を有する少なくとも1つの有機化合物を含有する第2
の反応剤と反応させることにより酸素含有重合体状生成
物を調製し、該重合体状生成物を不活性雰囲気中で加熱
して、炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物とを含有
するコークス化生成物を製造し、該コークス化生放物を
加熱して金属元素又は非金属元素の酸化物と炭素との間
で炭熱反応を行ないしかもこうしてセラミック材料を製
造し、その際第1の反応剤と第2の反応剤との割合をコ
ークス化生成物中の炭素と金属元素又は非金属元素の酸
化物との重量割合がセラミック材料tm造するのに理論
上必要とされる割合の50〜150憾の範囲にあるよう
に選択してセラミック材料の製造を行なうことから成る
、セラミック材料の製造法が提供される。
本発明の方法で製造されるセラミック材料の種類はコー
クス化生成物を加熱する条件及びコークス化生成物の組
成に広じて決まるものである。例えば、炭素と金属元素
又は非金属元素の酸化物とを含有するコークス化生成物
を不活性雰囲気中で加熱して金属元素又は非金属元素の
炭化物を製造でき、あるいはコークス化生成物を窒素の
雰囲気中で又は反応性の含窒化金物の雰囲気中で加熱し
て金属元素又は非金属元素の窒化物を製造できる。
クス化生成物を加熱する条件及びコークス化生成物の組
成に広じて決まるものである。例えば、炭素と金属元素
又は非金属元素の酸化物とを含有するコークス化生成物
を不活性雰囲気中で加熱して金属元素又は非金属元素の
炭化物を製造でき、あるいはコークス化生成物を窒素の
雰囲気中で又は反応性の含窒化金物の雰囲気中で加熱し
て金属元素又は非金属元素の窒化物を製造できる。
別法として、本発明の方法で装造される重合体状生成物
が金属元素又は非金属元素と硼素又はケイ素と酸素と炭
素とを含有してなりしかも該重合体状生成物から製造さ
れるコークス化生成物が炭素と金属元素又は非金属元素
の酸化物と硼素又はケイ素の酸化物とを含有してなるよ
うに、第1の反応剤が金属元素又は非金属元素の化合物
と硼素又はケイ素の化合物とを含有してなる場合には、
コークス化生成物を上昇した温度で不活性雰囲気中で加
熱して金属元素又は非金属元素の硼化物又はケイ化物を
製造できる。
が金属元素又は非金属元素と硼素又はケイ素と酸素と炭
素とを含有してなりしかも該重合体状生成物から製造さ
れるコークス化生成物が炭素と金属元素又は非金属元素
の酸化物と硼素又はケイ素の酸化物とを含有してなるよ
うに、第1の反応剤が金属元素又は非金属元素の化合物
と硼素又はケイ素の化合物とを含有してなる場合には、
コークス化生成物を上昇した温度で不活性雰囲気中で加
熱して金属元素又は非金属元素の硼化物又はケイ化物を
製造できる。
記載された炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物との
割合は、コークス化生成物中の割合であり、該コークス
化生成物は集際上重合体状生成物を不活性雰囲気中で加
熱することにより製造されしかも炭素と金属元素又は非
金属元素の1m以上の酸化物との緊密な混合物よりなる
。記載された炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物と
の割合は理論上必要とされる割合の炭素と酸素と金属元
素又は非金属元素とを含有する重合体状生成物を加熱す
ることからコークス化生成物で生起した割合でないこと
全理解するのが重要である。むしろ、重合体状生成物全
加熱することによりコークス化生成物に実際上生ずる炭
素と金属元素又は非金属元素の酸化物との割合である。
割合は、コークス化生成物中の割合であり、該コークス
化生成物は集際上重合体状生成物を不活性雰囲気中で加
熱することにより製造されしかも炭素と金属元素又は非
金属元素の1m以上の酸化物との緊密な混合物よりなる
。記載された炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物と
の割合は理論上必要とされる割合の炭素と酸素と金属元
素又は非金属元素とを含有する重合体状生成物を加熱す
ることからコークス化生成物で生起した割合でないこと
全理解するのが重要である。むしろ、重合体状生成物全
加熱することによりコークス化生成物に実際上生ずる炭
素と金属元素又は非金属元素の酸化物との割合である。
本発明者が見出した所によれば、コークス化生成物全製
造するのに重合体状生成物を加熱する間に重合体状生成
物に存在する諸元素のうちのいくらかが実質的に減損し
てしまい、その結果として重合体状生成物が理論上必要
とされる割合の炭素と酸素と金属元素又は非金属元素と
を含有する場合には、か\る重合体状生成物の加熱によ
り実際上生ずる炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物
との割合はコークス化生成物で理論上必要とされる割合
とは大幅に異なってしまう。
造するのに重合体状生成物を加熱する間に重合体状生成
物に存在する諸元素のうちのいくらかが実質的に減損し
てしまい、その結果として重合体状生成物が理論上必要
とされる割合の炭素と酸素と金属元素又は非金属元素と
を含有する場合には、か\る重合体状生成物の加熱によ
り実際上生ずる炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物
との割合はコークス化生成物で理論上必要とされる割合
とは大幅に異なってしまう。
英国公開特許第2.1’7’、276 A号明細書には
、チタンと炭素とが化学着論上必要とされる情で存在す
るよう/i−tで存在するオルガノチタネートと炭素前
駆体重合体との混合物を形成し、該混合物をrルに転化
させ且つ前記重合体を熱分解して炭素を形成し、しかも
炭化チタンを形成するのに十分な温度に加熱することに
より炭化チタン粉末を製造することが記載されている。
、チタンと炭素とが化学着論上必要とされる情で存在す
るよう/i−tで存在するオルガノチタネートと炭素前
駆体重合体との混合物を形成し、該混合物をrルに転化
させ且つ前記重合体を熱分解して炭素を形成し、しかも
炭化チタンを形成するのに十分な温度に加熱することに
より炭化チタン粉末を製造することが記載されている。
化学端論上必要とされる童は前記のチタネート及び重合
体中に存在する元素の量であり、炭素を含有する熱分解
生成物中に存在する元素の量ではない。
体中に存在する元素の量であり、炭素を含有する熱分解
生成物中に存在する元素の量ではない。
重合体状生成物から、製造されたコークス化生成物中の
炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物との割合を抑制
するためには、第1の反応剤は、ヒドロキシル基と反応
性の基を2稈又はそれ以上有する金属元素又は非金属元
素のfヒ合物t1つ以上含有でき、しかもまたか\る反
応性の基を1個のみ有する金属元素又は非金編元素の化
合物全1つ又はそれ以上含有できる。同様に、第2の反
応剤は、2個又はそれ以上のヒドロキシル基を有する有
機化合物を1つ以上含有でき、しかもまたが\るヒドロ
キシル基を1個のみ有する有機化合物を1つ又はそれ以
上含有できる。
炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物との割合を抑制
するためには、第1の反応剤は、ヒドロキシル基と反応
性の基を2稈又はそれ以上有する金属元素又は非金属元
素のfヒ合物t1つ以上含有でき、しかもまたか\る反
応性の基を1個のみ有する金属元素又は非金編元素の化
合物全1つ又はそれ以上含有できる。同様に、第2の反
応剤は、2個又はそれ以上のヒドロキシル基を有する有
機化合物を1つ以上含有でき、しかもまたが\るヒドロ
キシル基を1個のみ有する有機化合物を1つ又はそれ以
上含有できる。
理論上必要とされるコークス化生成物中の炭素と金属元
素又は非金属元素の酸化物との割合は勿論金属元素又は
非金属の種類に応じて決まり且つ炭素と前記の酸化物と
の間の炭熱反応の化学量論に応じて決まり且つ製造しよ
うとするセラミック材料の種類に応じて決まる。例えば
、前記の酸化物が次式MO2例えばSin□、 Tie
□及びZrO2の場合の如(MO□を有する場合で炭化
物を製造しようとする場合には、炭熱反応は次式: %式% の如く表わすことができ、しかもコークス化生成物中の
炭素と酸化物との理論上必要とされるモル割合は3:1
である。ケイ素、チタン及びジルコニウムの酸化物の場
合には、炭素と酸化物との理論上必要とされる重量割合
は次の如くである:5i02 62.54 炭素
: 5i02 l:1.67炭素 37.5僑 TiO26g、9暢 炭素: Tio2 1:2.2
2)炭素 31.1囁 ZrO2’7’1−44 炭素: ZrO21:3
.42炭素 22.64 炭熱反応の化学量論は炭化タンタルを製造するのに炭素
とタンタルの酸化物との間の反応の場合の如く異なり得
る。
素又は非金属元素の酸化物との割合は勿論金属元素又は
非金属の種類に応じて決まり且つ炭素と前記の酸化物と
の間の炭熱反応の化学量論に応じて決まり且つ製造しよ
うとするセラミック材料の種類に応じて決まる。例えば
、前記の酸化物が次式MO2例えばSin□、 Tie
□及びZrO2の場合の如(MO□を有する場合で炭化
物を製造しようとする場合には、炭熱反応は次式: %式% の如く表わすことができ、しかもコークス化生成物中の
炭素と酸化物との理論上必要とされるモル割合は3:1
である。ケイ素、チタン及びジルコニウムの酸化物の場
合には、炭素と酸化物との理論上必要とされる重量割合
は次の如くである:5i02 62.54 炭素
: 5i02 l:1.67炭素 37.5僑 TiO26g、9暢 炭素: Tio2 1:2.2
2)炭素 31.1囁 ZrO2’7’1−44 炭素: ZrO21:3
.42炭素 22.64 炭熱反応の化学量論は炭化タンタルを製造するのに炭素
とタンタルの酸化物との間の反応の場合の如く異なり得
る。
Ta205+7C→2TaC+5CO
この場合には、理論上必要とされる炭素と酸化物とのモ
ル割合は7:1でありこれは重合体状生成物から製造し
たコークス化生成物中のg4i!%のT!1205と1
6重f慢の炭素とに相当し即ち1:5・25の炭素:
TazOsの11L量割合に相当する6窒化ケイ素を製
造するに際しては、シリカと炭素との混合物よりなるコ
ークス化生成物を加熱の初期段階で製造し続いてこの混
合物を次の如く表わし得る全反応式: %式% により窒素と反応させる。
ル割合は7:1でありこれは重合体状生成物から製造し
たコークス化生成物中のg4i!%のT!1205と1
6重f慢の炭素とに相当し即ち1:5・25の炭素:
TazOsの11L量割合に相当する6窒化ケイ素を製
造するに際しては、シリカと炭素との混合物よりなるコ
ークス化生成物を加熱の初期段階で製造し続いてこの混
合物を次の如く表わし得る全反応式: %式% により窒素と反応させる。
この方程式は行われると思われる全反応を表わし、実際
に行ない得る反応を表わすことを意図するものでない。
に行ない得る反応を表わすことを意図するものでない。
理論上必要とされる化学論的な割合は1:2のシリカ:
炭素のモル割合であり即ち71.4fi量係のシリカと
28.6重凌慢の炭素とでありこれはコークス化生成物
中の1 : 2.5の炭素:5I02 の重量割合に
相当することが見られる・チタン、バナジウム、ジルコ
ニウム及ヒハフニウムの諸元素の場合には、これらの酸
化物は式MO2によって表わすことができ、これらの窒
化物は弐MNによって表わすことができ、全反応は次式
: %式% の如く表わし得る。
炭素のモル割合であり即ち71.4fi量係のシリカと
28.6重凌慢の炭素とでありこれはコークス化生成物
中の1 : 2.5の炭素:5I02 の重量割合に
相当することが見られる・チタン、バナジウム、ジルコ
ニウム及ヒハフニウムの諸元素の場合には、これらの酸
化物は式MO2によって表わすことができ、これらの窒
化物は弐MNによって表わすことができ、全反応は次式
: %式% の如く表わし得る。
コークス化生成物中に理論上必要とされる化学を論的割
合は1:2の酸化物:炭素のモル割合でありこれは次の
重量割合に相当する。
合は1:2の酸化物:炭素のモル割合でありこれは次の
重量割合に相当する。
TiO76,9% 炭素: TlO21:3.33
炭素 23.1係 VO77,54炭J : VO21:3−44炭素 2
2.54 Zr02g3.7% 炭素”、 Z ro 2 1
: 5 、l 3炭素 16.3嗟 11f0289.8憾 炭素: I(fo21:8J
。
炭素 23.1係 VO77,54炭J : VO21:3−44炭素 2
2.54 Zr02g3.7% 炭素”、 Z ro 2 1
: 5 、l 3炭素 16.3嗟 11f0289.8憾 炭素: I(fo21:8J
。
炭素 10.2悌
硼素及びアルミニウムよりなる元素の場合には、これら
の酸化物は弐M20.によって表わすことができ、これ
らの窒化物は式MNによって表わすことができ、全反応
は次式: %式% の如く表わし得る。
の酸化物は弐M20.によって表わすことができ、これ
らの窒化物は式MNによって表わすことができ、全反応
は次式: %式% の如く表わし得る。
コークス化生成物中で理論上必要とされる化学量論的割
合は1:3の酸化物:炭素のモル割合であり、これは次
の重量割合に相当する。
合は1:3の酸化物:炭素のモル割合であり、これは次
の重量割合に相当する。
B20. 65.94 炭素: n2o5 1:1
.93炭素 34.1嘩 Al2O573,9嘔 炭素: Al2O5l:2.
83炭素 26.1囁 式v205 を有する酸化バナジウム及び弐VNを有
するバナジウムの窒化物の場合には全反応は次式: %式% の如く表わし得る。
.93炭素 34.1嘩 Al2O573,9嘔 炭素: Al2O5l:2.
83炭素 26.1囁 式v205 を有する酸化バナジウム及び弐VNを有
するバナジウムの窒化物の場合には全反応は次式: %式% の如く表わし得る。
1:5の酸化物:炭素のモル割合が理論上必要とされこ
れは次のt量・惑及び重量割合に相当する。
れは次のt量・惑及び重量割合に相当する。
V2O575,2% 炭素: V2O51:3.0
3炭素 24.8鳴 別の金属元素又は非金属元素の窒化物を製造しようとす
る場合には、コークス化生成物中で理論上必要とされる
炭素と元素の酸化物との化学量論的割合は同様な要領で
計算できる。
3炭素 24.8鳴 別の金属元素又は非金属元素の窒化物を製造しようとす
る場合には、コークス化生成物中で理論上必要とされる
炭素と元素の酸化物との化学量論的割合は同様な要領で
計算できる。
本発明の方法において、第1の反応剤とPJ2の反応剤
との割合は、製造し得るコークス化生成物において炭素
と金属元素又は非金属元素の酸化物との割合がセラミッ
ク材料を製造するのに理論上必要とされる割合の50’
6〜150係の範囲にあるように選択する。例えばシリ
カと炭素との間の炭熱灰石により炭化ケイ素t−製造し
ようとする場合には、理論上必要とされる割合はl :
1.67又はα6:1の炭素とシリカとの割合に相当
し、理論上必要とされる割合の5011〜+50’lの
範囲はl:0.84〜l : 2.51の範囲の炭素と
シリカとの割合に相当し、これは炭素54.3重曾囁及
びシリカ45.6重!−チ〜炭素28.5重量囁及びシ
リカ71.5重量嘔の範囲の組成に相当する。窒化ケイ
素を製造しようとする場合には、炭素とシリカとの理論
上必要とされる重量割合はl : 2.5であり、理論
上必要とされる割合の50%〜150憾の範囲はI :
1.25〜l:3.75の範囲の炭素とシリカとの割
合に相当し、これは炭素44.4這憧憾及びシリカ55
.6重盪チ〜炭素2+、+11*及びシ1ツカ70.9
重葉係の範囲の組成に相当する。
との割合は、製造し得るコークス化生成物において炭素
と金属元素又は非金属元素の酸化物との割合がセラミッ
ク材料を製造するのに理論上必要とされる割合の50’
6〜150係の範囲にあるように選択する。例えばシリ
カと炭素との間の炭熱灰石により炭化ケイ素t−製造し
ようとする場合には、理論上必要とされる割合はl :
1.67又はα6:1の炭素とシリカとの割合に相当
し、理論上必要とされる割合の5011〜+50’lの
範囲はl:0.84〜l : 2.51の範囲の炭素と
シリカとの割合に相当し、これは炭素54.3重曾囁及
びシリカ45.6重!−チ〜炭素28.5重量囁及びシ
リカ71.5重量嘔の範囲の組成に相当する。窒化ケイ
素を製造しようとする場合には、炭素とシリカとの理論
上必要とされる重量割合はl : 2.5であり、理論
上必要とされる割合の50%〜150憾の範囲はI :
1.25〜l:3.75の範囲の炭素とシリカとの割
合に相当し、これは炭素44.4這憧憾及びシリカ55
.6重盪チ〜炭素2+、+11*及びシ1ツカ70.9
重葉係の範囲の組成に相当する。
次後に金属元素又は非金属元素の硼化物又はケイ化物に
転化しようとするコークス化生成物中に理論上必要とさ
れる炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物との割合は
同様に概算し得る。
転化しようとするコークス化生成物中に理論上必要とさ
れる炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物との割合は
同様に概算し得る。
コークス化生成物中の炭素と金属元素又は非金属元素の
酸化物との割合が理論上必要とされる割合に近ければ近
い程、炭熱反応によりコークス化生成物から製造したセ
ラミック材料の純度はより高くiす、この理由で炭素と
酸化物との前記割合が理論上必要とされる割合の75囁
〜1254の範囲にあるのが好ましく、理論上必要とさ
れる割合の90’i〜110%の範囲にあるのがより好
ましい。この所望の範囲の割合を達成するのに反応剤を
選択すること及び反応剤の割合を選択することを以下に
詳細に論する。
酸化物との割合が理論上必要とされる割合に近ければ近
い程、炭熱反応によりコークス化生成物から製造したセ
ラミック材料の純度はより高くiす、この理由で炭素と
酸化物との前記割合が理論上必要とされる割合の75囁
〜1254の範囲にあるのが好ましく、理論上必要とさ
れる割合の90’i〜110%の範囲にあるのがより好
ましい。この所望の範囲の割合を達成するのに反応剤を
選択すること及び反応剤の割合を選択することを以下に
詳細に論する。
炭化ケイ素の場合には、前記の90〜110%の範囲は
I:1.59〜1.75の範囲の炭素ニジリカの重量割
合に相当し、これは炭素3g、6重1kqh及びシリカ
61.4重fi慢〜炭素36.4重量慢及びシリカ63
.6重量優の範囲の組成に相当する。窒化ケイ素の場合
には、前記の90〜1104の範囲はI : 2.38
〜I : 2.63の範囲の炭素ニジリカの割合に相当
し・これは炭素29.6重1s及びシリカ70.4重槍
暢〜炭素27.5重it%及びシリカ72.5重量囁の
範囲の組成に相当する。
I:1.59〜1.75の範囲の炭素ニジリカの重量割
合に相当し、これは炭素3g、6重1kqh及びシリカ
61.4重fi慢〜炭素36.4重量慢及びシリカ63
.6重量優の範囲の組成に相当する。窒化ケイ素の場合
には、前記の90〜1104の範囲はI : 2.38
〜I : 2.63の範囲の炭素ニジリカの割合に相当
し・これは炭素29.6重1s及びシリカ70.4重槍
暢〜炭素27.5重it%及びシリカ72.5重量囁の
範囲の組成に相当する。
前記の金属元素又は非金属元素は七ラミック材料を形成
しうるようなものでなければならない。
しうるようなものでなければならない。
例えば耐火性の炭化物又は窒化物を製造しようとする場
合には金属元素又は非金属元素はアルミニウム、硼素、
ケイ素、ジルコニウム、チタン、ハフニウム、タンク^
又はタングステンであることができ、あるいは耐火性の
硼化物又はケイ化物?製造しようとする場合には、金属
元素又は非金属元素はアルミニウム、ジルコニウム、チ
タン、ハフニウム、タンタル又はタングステンであるこ
とができ、あるいは硼化ケイ素を製造しようとする場合
には金属元素又は非金属元素は硼素とケイ素との混合物
であり得る1本発明の方法は特定して挙げた金属元素又
は非金属元素のセラミック材料の製造に限定されない。
合には金属元素又は非金属元素はアルミニウム、硼素、
ケイ素、ジルコニウム、チタン、ハフニウム、タンク^
又はタングステンであることができ、あるいは耐火性の
硼化物又はケイ化物?製造しようとする場合には、金属
元素又は非金属元素はアルミニウム、ジルコニウム、チ
タン、ハフニウム、タンタル又はタングステンであるこ
とができ、あるいは硼化ケイ素を製造しようとする場合
には金属元素又は非金属元素は硼素とケイ素との混合物
であり得る1本発明の方法は特定して挙げた金属元素又
は非金属元素のセラミック材料の製造に限定されない。
前記の第1の反応剤はヒドロキシル基と反応性の基を少
なくとも2個有する金属元素又は非金属元素の化合物を
少なくとも1つ含有し且つ更にはヒドロキシル基と反応
性でない基も含有できる。
なくとも2個有する金属元素又は非金属元素の化合物を
少なくとも1つ含有し且つ更にはヒドロキシル基と反応
性でない基も含有できる。
例えば、第1の反応剤化合物は次式:
(式中Xはヒドロキシル基と反応性の基であり、Yはヒ
ドロキシル基と反応性でない基であり、Mは金属元素又
は非金属元素であり、nは少なくとも の整数であり、
mは零又は整舷である)を有し得る。基Xは列えはハラ
イド例えばクロライド又はブロマイド:アミド:又はア
ルコキシ例エバ次式:OR(式中Rは例えば1〜8個の
炭素原子を含有するアルキル基である)の基例えばメト
キシ、エトキシ又はシトキシ基であり得る。基Yは金属
元素又は非金属元素の化合物中に存在するなラバ例えば
ハイドロカルピル基例、tばアルキル、シクロアルキル
、アリール又はアルカリール基であり得る。か\る基の
特定列にはメチル、エチル、プロピル、シクロヘキシル
及びベンジル基がある。
ドロキシル基と反応性でない基であり、Mは金属元素又
は非金属元素であり、nは少なくとも の整数であり、
mは零又は整舷である)を有し得る。基Xは列えはハラ
イド例えばクロライド又はブロマイド:アミド:又はア
ルコキシ例エバ次式:OR(式中Rは例えば1〜8個の
炭素原子を含有するアルキル基である)の基例えばメト
キシ、エトキシ又はシトキシ基であり得る。基Yは金属
元素又は非金属元素の化合物中に存在するなラバ例えば
ハイドロカルピル基例、tばアルキル、シクロアルキル
、アリール又はアルカリール基であり得る。か\る基の
特定列にはメチル、エチル、プロピル、シクロヘキシル
及びベンジル基がある。
基Yはオ牟シ基であることができ、例えば金属元素又は
非金属元素の化合物はオギシハライドであり得る。
非金属元素の化合物はオギシハライドであり得る。
存在する基の全てがヒドロキシル基と反応性である金属
元素又は非金属元素の化合物の特定例は、テトラメトキ
シシラン、 テトラエトキシシラン、テトラエトキシジ
ルコニウム、 インタエトキシタンタル、 ベンター
n−プロポキシ タンタル、四塩化ケイ素、 四臭化ケ
イ素、 四塩化チタン、四塩化ジルコニウム、 ジク
ロルジェトキシシラン、クロルトリエトキシ ジルコニ
ウム、 ジクロルトリブトキシ タンタル、 四塩化
硼素、硼素トリインプロポキシド、 アルミニウム ト
リインプロポキシド及び三塩化アルミニウムである。
元素又は非金属元素の化合物の特定例は、テトラメトキ
シシラン、 テトラエトキシシラン、テトラエトキシジ
ルコニウム、 インタエトキシタンタル、 ベンター
n−プロポキシ タンタル、四塩化ケイ素、 四臭化ケ
イ素、 四塩化チタン、四塩化ジルコニウム、 ジク
ロルジェトキシシラン、クロルトリエトキシ ジルコニ
ウム、 ジクロルトリブトキシ タンタル、 四塩化
硼素、硼素トリインプロポキシド、 アルミニウム ト
リインプロポキシド及び三塩化アルミニウムである。
ヒドロキシル基と反応性である基及びヒドロキシル基と
反応性でない基を含有する金属元素又は非金属元素の化
合物の例には、メチルトリメトキジシラン、 メチル
トリエトキシシンン、 エチルトリエトキシシラン、
ジメチルジェトキシシラン、 ジメチルジメトキシシ
ラン、 ジフェニルジェトキシシラン及びフェニルト
リメトキシシラン及びオキシ塩化ケイ素及び他の金属元
素又は非金属元素の同等な化合物がある。
反応性でない基を含有する金属元素又は非金属元素の化
合物の例には、メチルトリメトキジシラン、 メチル
トリエトキシシンン、 エチルトリエトキシシラン、
ジメチルジェトキシシラン、 ジメチルジメトキシシ
ラン、 ジフェニルジェトキシシラン及びフェニルト
リメトキシシラン及びオキシ塩化ケイ素及び他の金属元
素又は非金属元素の同等な化合物がある。
金属元素又は非金属元素の硼化物又はケイ化物を製造す
るのが望ましい場合には、第1の反応剤は硼素又はケイ
素の化合物と硼素又はケイ素以外の金属元素又は非金属
元素の化合物とを包含し得る。
るのが望ましい場合には、第1の反応剤は硼素又はケイ
素の化合物と硼素又はケイ素以外の金属元素又は非金属
元素の化合物とを包含し得る。
一般に金属元素又は非金属元素の化合物はヒドロキシル
基を含有しないものである。何故ならば耐火性の炭化物
を形成することのできる金属元素又は非金属元素のヒド
ロキシル基含有化合物は一般に不安定であるからであり
、あるいは該化合物は水酸化物として存在することさえ
できずあるいは該化合物は容易に縮合して重合体状生成
物を形成してしまいあるいは該化合物は水酸化物として
よりもむしろ水和した酸化物として例えば水和アルミナ
の場合の如く水和酸化物として存在してしまうからであ
る。
基を含有しないものである。何故ならば耐火性の炭化物
を形成することのできる金属元素又は非金属元素のヒド
ロキシル基含有化合物は一般に不安定であるからであり
、あるいは該化合物は水酸化物として存在することさえ
できずあるいは該化合物は容易に縮合して重合体状生成
物を形成してしまいあるいは該化合物は水酸化物として
よりもむしろ水和した酸化物として例えば水和アルミナ
の場合の如く水和酸化物として存在してしまうからであ
る。
前記の第2の反応剤は2個又はそれ以上のヒドロキシル
基を有する少なくとも1つの有機化合物を含有する。有
機化合物は例えば脂肪族、芳香族又は脂環式化合物であ
り得る。2個のヒドロキシル基を含有する適当な脂肪族
有機化合物の例には、グリコールfil t ハエチレ
ングリコール、 プロピレングリコール、 ブチレング
リコール及ヒシエチレングリコールがある。2個以上の
ヒドロキシル基を含有する適当な脂肪族有機化合物の例
には、グリセロール、 トリヒドロキシブタン及びト
リヒドロキシ4ンタンがある。少なくとも2個のヒドロ
キシル基を含有する脂環式有機化合物のtUには、ジヒ
ドロキシシクロヘキサン及びトリヒドロキシンクロヘキ
サンがある。2個又はそれ以上のヒドロキシル基を含有
する芳香族有機化合物が有利である。何故ならば該化合
物は炭素を大きな割合で含有し、しかも重合体状生成物
に配合した時には該生成物から製造したコークス比生成
物中に所望の割合の炭素と金属元素又は非金属元素の酸
化物とを達成するのく役立つからである。か\る芳香族
有機化合物の例にはジヒドロキシトルエン及ヒジヒドロ
中シナフタレンがアル。
基を有する少なくとも1つの有機化合物を含有する。有
機化合物は例えば脂肪族、芳香族又は脂環式化合物であ
り得る。2個のヒドロキシル基を含有する適当な脂肪族
有機化合物の例には、グリコールfil t ハエチレ
ングリコール、 プロピレングリコール、 ブチレング
リコール及ヒシエチレングリコールがある。2個以上の
ヒドロキシル基を含有する適当な脂肪族有機化合物の例
には、グリセロール、 トリヒドロキシブタン及びト
リヒドロキシ4ンタンがある。少なくとも2個のヒドロ
キシル基を含有する脂環式有機化合物のtUには、ジヒ
ドロキシシクロヘキサン及びトリヒドロキシンクロヘキ
サンがある。2個又はそれ以上のヒドロキシル基を含有
する芳香族有機化合物が有利である。何故ならば該化合
物は炭素を大きな割合で含有し、しかも重合体状生成物
に配合した時には該生成物から製造したコークス比生成
物中に所望の割合の炭素と金属元素又は非金属元素の酸
化物とを達成するのく役立つからである。か\る芳香族
有機化合物の例にはジヒドロキシトルエン及ヒジヒドロ
中シナフタレンがアル。
重合体状生成物を製造するのに1種以上の金属又は非金
属化合物と:種以上の有機化合物との間の反応は縮合重
合の種類にあるので、第1の反応剤は少なくとも2個の
反応性基を含有する1つの金属又は非金属化合物あるい
はか\る化合物の複数を包含せねばならず、第2の反応
剤は少なくとも2個のヒドロキシル基を含有する1つの
有機化合物あるいはか\る化合物の複数を包含せねばな
らない。
属化合物と:種以上の有機化合物との間の反応は縮合重
合の種類にあるので、第1の反応剤は少なくとも2個の
反応性基を含有する1つの金属又は非金属化合物あるい
はか\る化合物の複数を包含せねばならず、第2の反応
剤は少なくとも2個のヒドロキシル基を含有する1つの
有機化合物あるいはか\る化合物の複数を包含せねばな
らない。
重合体状生成物から製造したコークス化生成物中の炭素
と金属元素又は非金属元素の酸化物との割合を制御する
のに種々の手段が考えられる。例えば、コークス化生成
物に比較的高い割合の炭素を必要とする場合には、第2
の反応剤は環式基例えば芳香族基又は脂環式基あるいは
不飽和の基を含有する有機化合物を包含できる。何故な
らばか\る有機化合物から製造した重合体状生成物をコ
ークス化生成物に転化させた時には炭素の損失は大きく
なく、即ち炭素の収量が高いからである。
と金属元素又は非金属元素の酸化物との割合を制御する
のに種々の手段が考えられる。例えば、コークス化生成
物に比較的高い割合の炭素を必要とする場合には、第2
の反応剤は環式基例えば芳香族基又は脂環式基あるいは
不飽和の基を含有する有機化合物を包含できる。何故な
らばか\る有機化合物から製造した重合体状生成物をコ
ークス化生成物に転化させた時には炭素の損失は大きく
なく、即ち炭素の収量が高いからである。
適当なか\る有機化合物にはジヒドロ中シナフタレン及
びジヒドロキシシクロヘキサンがある。他方、脂肪族基
を含有する有機化合物はか\る化合物から製造した重合
体状生成物をコークス化生成物に転化させた時には炭素
の損失が高い傾向があり、炭素の損失は脂肪族基の鎖長
によっては大幅には決まらない。即ち、炭素を高い割合
で含有するコークス化生成物が望ましい場合には、少な
くとも高い割合での脂肪族グリコール及びポリオールの
使用は好ましくない。炭素を高い割合で含有する重合体
状生成物及びコークス化生成物の製造は、第2の反応剤
の一部として単一のヒドロキシル基を含有する有機化合
物例えばフルフリルアルコール、 シクロヘキサノー
ル、 フェノール又はクレゾールを包含してなる追加
の反応剤を用いることによっても促進される。単一のヒ
ドロキシル基を含有するか\る有機化合物は金属又は非
金炙出合物と反応して重合体状生成物の連鎖内の1構成
単位としてよりもむしろ重合体状生成物の連鎖から懸垂
した1構成単位を形成する。不飽和部分を含有する有機
化合物特に不飽和環式基を含有する例えばフルフリルア
ルコールの如き有機化合物が特に好都合である。何故な
らばか\る化合物はコークス化生成物中に炭素を臭い割
合で生成するからである。
びジヒドロキシシクロヘキサンがある。他方、脂肪族基
を含有する有機化合物はか\る化合物から製造した重合
体状生成物をコークス化生成物に転化させた時には炭素
の損失が高い傾向があり、炭素の損失は脂肪族基の鎖長
によっては大幅には決まらない。即ち、炭素を高い割合
で含有するコークス化生成物が望ましい場合には、少な
くとも高い割合での脂肪族グリコール及びポリオールの
使用は好ましくない。炭素を高い割合で含有する重合体
状生成物及びコークス化生成物の製造は、第2の反応剤
の一部として単一のヒドロキシル基を含有する有機化合
物例えばフルフリルアルコール、 シクロヘキサノー
ル、 フェノール又はクレゾールを包含してなる追加
の反応剤を用いることによっても促進される。単一のヒ
ドロキシル基を含有するか\る有機化合物は金属又は非
金炙出合物と反応して重合体状生成物の連鎖内の1構成
単位としてよりもむしろ重合体状生成物の連鎖から懸垂
した1構成単位を形成する。不飽和部分を含有する有機
化合物特に不飽和環式基を含有する例えばフルフリルア
ルコールの如き有機化合物が特に好都合である。何故な
らばか\る化合物はコークス化生成物中に炭素を臭い割
合で生成するからである。
コークス化生成物中に比較的高い割合の全開元素又は非
金属元素の酸化物が望ましい場合には、第2の反応剤は
脂肪族グリコール又はポリオール例えばエチレングリコ
ール又はグリセロールを含有できるか又はこれよりなる
ことができ及び/又は第1の反応剤の一部としてヒドロ
キシル基と反応性の単一の基を有する金ぺ元素又は非金
属元素の化合物を包含する追加の反応剤を用い得る。か
\る化合物は有機化合物と反応して重合体状生成物の連
鎖内の構成単位としてよりもむしろ重合体状生成物の連
鎖から懸垂した構成単位を形成する。
金属元素の酸化物が望ましい場合には、第2の反応剤は
脂肪族グリコール又はポリオール例えばエチレングリコ
ール又はグリセロールを含有できるか又はこれよりなる
ことができ及び/又は第1の反応剤の一部としてヒドロ
キシル基と反応性の単一の基を有する金ぺ元素又は非金
属元素の化合物を包含する追加の反応剤を用い得る。か
\る化合物は有機化合物と反応して重合体状生成物の連
鎖内の構成単位としてよりもむしろ重合体状生成物の連
鎖から懸垂した構成単位を形成する。
か\る化合物の例にはトリアルキルアルコキシシラン例
えばトリノチルエトキシシラン及びチタン、ジルコニウ
ム、 バナジウム タンタル及び他の金属元素又は非
金属元素の対応の化合物がある。
えばトリノチルエトキシシラン及びチタン、ジルコニウ
ム、 バナジウム タンタル及び他の金属元素又は非
金属元素の対応の化合物がある。
重合体状生成物の製造に用いられた$J1の反応剤と第
2の反応剤との割合及び存在するならば追加の反応剤の
割合が所要のコークス化生成物を生成するのに必要であ
る割合であるか否かを決定するためには、コークス化生
成物を単離し且つ分析するのが必要でありしかも場合に
よってはコークス化生成物中の炭素と金属元素又は非金
属元素の酸化物との割合が所望の割合となるまで反応剤
の割合及び種類について実験し且つ反応剤の割合及び種
類を変化させることが必要である。しかる後に、本発明
の方法を操作するに当っては、コークス化生成物を所望
ならば単離し得るけれどもセラミック材料の製造中にコ
ークス化生成物を単離させるのは不必要である。
2の反応剤との割合及び存在するならば追加の反応剤の
割合が所要のコークス化生成物を生成するのに必要であ
る割合であるか否かを決定するためには、コークス化生
成物を単離し且つ分析するのが必要でありしかも場合に
よってはコークス化生成物中の炭素と金属元素又は非金
属元素の酸化物との割合が所望の割合となるまで反応剤
の割合及び種類について実験し且つ反応剤の割合及び種
類を変化させることが必要である。しかる後に、本発明
の方法を操作するに当っては、コークス化生成物を所望
ならば単離し得るけれどもセラミック材料の製造中にコ
ークス化生成物を単離させるのは不必要である。
重合体状生成物から製造したコークス化生成物において
炭素の割合はコークス化生成物を酸化性雰囲気中で強熱
し生成した二酸化炭素の量を決定することにより分析で
き、金属元素又は非金属元素の酸化物の量は化学分析に
より決定できる。第1の反応剤と第2の反応剤と存在す
るならば追加の反応剤との相対的な割合及びこれらの反
応剤の種類は、必要ならば成る実験量により、重合体状
生成物から製造したコークス化生成物中に所望の割合の
炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物とを生じさせる
ために選択すべきであり、この後者の割合は前記の分析
手段によって決定し得るものである。
炭素の割合はコークス化生成物を酸化性雰囲気中で強熱
し生成した二酸化炭素の量を決定することにより分析で
き、金属元素又は非金属元素の酸化物の量は化学分析に
より決定できる。第1の反応剤と第2の反応剤と存在す
るならば追加の反応剤との相対的な割合及びこれらの反
応剤の種類は、必要ならば成る実験量により、重合体状
生成物から製造したコークス化生成物中に所望の割合の
炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物とを生じさせる
ために選択すべきであり、この後者の割合は前記の分析
手段によって決定し得るものである。
金属元素又は非金属元素の化合物と有機化合物とを反応
させる条件はこれらの化合物の種類に応じて決まりしか
も場合によってはこれらの化合物用の溶剤を用いたか否
かに応じて決まるものである。均質な組成の重合体状生
成物の製造を助力するためにはこれらの化合物の反応混
合物を激しく攪拌するのが望ましい。
させる条件はこれらの化合物の種類に応じて決まりしか
も場合によってはこれらの化合物用の溶剤を用いたか否
かに応じて決まるものである。均質な組成の重合体状生
成物の製造を助力するためにはこれらの化合物の反応混
合物を激しく攪拌するのが望ましい。
特に金属元素又は非金属元素の化合物が容易に加水分解
可能な化合物である場合には例えば金属元素又は非金属
元素の化合物がアルコキシドである場合には例えば核化
合物がケイ素又はチタンのアルコキシドである場合には
、乾燥した不活性雰囲気中で反応を行なうのが適当であ
り又は必要でさえあり得る。金属元素又は非金属元素の
若干のハライド例えば5iel、及びT 1e14
もまた容易に加水分解できる化合物である。
可能な化合物である場合には例えば金属元素又は非金属
元素の化合物がアルコキシドである場合には例えば核化
合物がケイ素又はチタンのアルコキシドである場合には
、乾燥した不活性雰囲気中で反応を行なうのが適当であ
り又は必要でさえあり得る。金属元素又は非金属元素の
若干のハライド例えば5iel、及びT 1e14
もまた容易に加水分解できる化合物である。
反応を行なう温度は特定の反応剤に応じて決まる。即ち
、四ハロrン化ケイ素又はテトラアルコ中ジシラン及び
グリコール及びポリオール例えばエチレングリコール及
びグリセロールの如き反応剤を用いると、反応は室温で
又は室温近くで進行させ得るが、他の反応剤を用いしか
も反応を溶剤中で行なう場谷には反応を上昇した偏度で
行なうのが必要であり得る。反応温度は一般に溶剤の沸
点以上ではなかが、沸点以上の温度も用い得る。
、四ハロrン化ケイ素又はテトラアルコ中ジシラン及び
グリコール及びポリオール例えばエチレングリコール及
びグリセロールの如き反応剤を用いると、反応は室温で
又は室温近くで進行させ得るが、他の反応剤を用いしか
も反応を溶剤中で行なう場谷には反応を上昇した偏度で
行なうのが必要であり得る。反応温度は一般に溶剤の沸
点以上ではなかが、沸点以上の温度も用い得る。
反応力’/fJ 、t ハシリコン アルコキシドとヒ
ドロキシ化合物との反応の場合の如くアルコールを除去
したエステル交換反応である場合には、反[ト;温度は
反応で除去されるアルコールの沸点以上であるのが好ま
しい。
ドロキシ化合物との反応の場合の如くアルコールを除去
したエステル交換反応である場合には、反[ト;温度は
反応で除去されるアルコールの沸点以上であるのが好ま
しい。
反応は反応混合物中に過当な触媒の存在によって助力で
き例えば反応がエステル交換反応である場合には酸触媒
の存在によって助力で傘る。か\るエステル交換反応用
の適当な触媒は技術的に知られている。
き例えば反応がエステル交換反応である場合には酸触媒
の存在によって助力で傘る。か\るエステル交換反応用
の適当な触媒は技術的に知られている。
本発明の方法を操作するに当って反応剤は互いに混和性
であるように選ぶか又は共通の溶剤に可溶性であるよう
に選ぶのが特に好ましい。反応剤が混和性である場合に
は反応によって均質な組成の重合体状生成物が製造され
しかも互いに混和性でない反応剤から製造した生成物よ
りも更に均質である組成を有する重合体状生成物が製造
される。
であるように選ぶか又は共通の溶剤に可溶性であるよう
に選ぶのが特に好ましい。反応剤が混和性である場合に
は反応によって均質な組成の重合体状生成物が製造され
しかも互いに混和性でない反応剤から製造した生成物よ
りも更に均質である組成を有する重合体状生成物が製造
される。
反応剤が互いに混和性でない場合には、均質な組成の重
合体状生成物を製造し得るために反応は反応剤用の共通
の溶剤中で行なうのが好ましい。反応剤が互いに混和性
である場合でさえ反応は反応剤用の共通の溶剤中で行な
い得る。重合体状生成物が溶液の形であるためにしかも
かくして特に扱ヤであるために重合体状生成物は反応剤
に可溶性であるか又は反応剤と混和性であるか又は共通
の溶剤と混和性であるのがまた望ましい。か\る溶液を
噴霧乾燥させて小さな粒度の重合体状生成物を製造でき
、次いで該生成物を小さなしかも均質な粒度のセラミッ
ク材料に転化させ得る。重合体状生成物の溶液は接着剤
として例えば他の耐火性粒子用の接着剤として用いるこ
とができ、該生成物は次後にセラミック材料に転化させ
得る。該溶液は被覆組成物又はフィルム形成性組成物と
して用いることができ、該組成物からセラミック材料の
被覆又はフィルムを製造できる。生成物の溶液は繊維の
形に紡糸できる。
合体状生成物を製造し得るために反応は反応剤用の共通
の溶剤中で行なうのが好ましい。反応剤が互いに混和性
である場合でさえ反応は反応剤用の共通の溶剤中で行な
い得る。重合体状生成物が溶液の形であるためにしかも
かくして特に扱ヤであるために重合体状生成物は反応剤
に可溶性であるか又は反応剤と混和性であるか又は共通
の溶剤と混和性であるのがまた望ましい。か\る溶液を
噴霧乾燥させて小さな粒度の重合体状生成物を製造でき
、次いで該生成物を小さなしかも均質な粒度のセラミッ
ク材料に転化させ得る。重合体状生成物の溶液は接着剤
として例えば他の耐火性粒子用の接着剤として用いるこ
とができ、該生成物は次後にセラミック材料に転化させ
得る。該溶液は被覆組成物又はフィルム形成性組成物と
して用いることができ、該組成物からセラミック材料の
被覆又はフィルムを製造できる。生成物の溶液は繊維の
形に紡糸できる。
混和性の反応剤又は共通の溶剤に可溶性の反応剤を用い
るのが好ましい。何故ならば特に望ましい構造を有する
コークス化生成物が、互いに混和性である反応剤の反応
により又は共通の溶剤に溶解している反応剤の反応によ
りそれ自体製造されている重合体状生成物から製造され
るからである。
るのが好ましい。何故ならば特に望ましい構造を有する
コークス化生成物が、互いに混和性である反応剤の反応
により又は共通の溶剤に溶解している反応剤の反応によ
りそれ自体製造されている重合体状生成物から製造され
るからである。
かくして製造したコークス化生成物は炭素と金属元素又
は非金属元素の酸化物との特に均質な混合物を含有して
なり、本発明の別の具体例では炭素の母材中に金属元素
又は非金属元素の酸化物の領域を含有してなるコークス
化生成物が提供される。
は非金属元素の酸化物との特に均質な混合物を含有して
なり、本発明の別の具体例では炭素の母材中に金属元素
又は非金属元素の酸化物の領域を含有してなるコークス
化生成物が提供される。
金属元素又は非金属元素の酸化物の領域(domain
s)は小さな寸法を有し且つ粒子としては殆んど記載で
きない。実際上、コークス化生成物を伝送電子顕微鏡に
より検査すると金属元素又は非金属元素の酸化物の領域
は5ooナノメーター(nm) より小さい量大寸法
又はl OOnm 又は25 nm よりさえ小さい
最大寸法を有することができ、しかも炭素は連続した母
材の形で存在でなることを示す。
s)は小さな寸法を有し且つ粒子としては殆んど記載で
きない。実際上、コークス化生成物を伝送電子顕微鏡に
より検査すると金属元素又は非金属元素の酸化物の領域
は5ooナノメーター(nm) より小さい量大寸法
又はl OOnm 又は25 nm よりさえ小さい
最大寸法を有することができ、しかも炭素は連続した母
材の形で存在でなることを示す。
互いに混和性である金属元素又は非金属元素の化合物と
ヒドロ千シル基含有有機化合吻との列には、場合によっ
てはフルフリルアルコールをも含有するテトラエトキシ
シランとグリセロール、場合によってはフルフリルアル
コールをも含有するテトラエトキシシランとジエチレン
グリコール及びわずかに上昇した温度に加熱した時のト
リエトキシ硼素とグリセロールがある。
ヒドロ千シル基含有有機化合吻との列には、場合によっ
てはフルフリルアルコールをも含有するテトラエトキシ
シランとグリセロール、場合によってはフルフリルアル
コールをも含有するテトラエトキシシランとジエチレン
グリコール及びわずかに上昇した温度に加熱した時のト
リエトキシ硼素とグリセロールがある。
N−メチルげロリドンはテトラエトキシシランとヒドロ
キシル基含有有機化合物として、場合によってはフ/L
−フリルアルコールと混合したグリセロールド場合によ
ってはフルフリルアルコールと混合した1、5−ナフタ
レン ジオールとの8合物に対して用いるのに適当な溶
剤である。N−メチルピロリドンは、場合によってはフ
ルフリルアルコールヲ含有するトリエトキシ硼素とジエ
チレングリコールとの混合物に対して用いるのに適当な
溶剤である。
キシル基含有有機化合物として、場合によってはフ/L
−フリルアルコールと混合したグリセロールド場合によ
ってはフルフリルアルコールと混合した1、5−ナフタ
レン ジオールとの8合物に対して用いるのに適当な溶
剤である。N−メチルピロリドンは、場合によってはフ
ルフリルアルコールヲ含有するトリエトキシ硼素とジエ
チレングリコールとの混合物に対して用いるのに適当な
溶剤である。
エタノールは金属元素又は非金属元素の種々の相異なる
化合物とヒドロキシル基含有有機化合吻とに対して用い
るに適当な溶剤であり、例えば四塩化チタンとグリセロ
ール、チタンテトラエトキシドとグリセロール、場合に
よってはフルフリルアルコールと混合したチタンテトラ
エトキシドとグリセロール、三塩化アルミニウムとグリ
セロール、場合によってはフルフリルアルコールと混合
したアルミニウム トリインプロポキシドとグリセロー
ル、 四塩化ジルコニウムとグリセロールとフルフリル
アルコール、 テトラエトキシシランとシクロヘキサン
−+、a−ジオール、 レソルシノール又は1.3.
5−トリヒドロキシベンゼン及び四塩化ハフニウムとグ
リセロールとに対して用いるに適当な溶剤である。
化合物とヒドロキシル基含有有機化合吻とに対して用い
るに適当な溶剤であり、例えば四塩化チタンとグリセロ
ール、チタンテトラエトキシドとグリセロール、場合に
よってはフルフリルアルコールと混合したチタンテトラ
エトキシドとグリセロール、三塩化アルミニウムとグリ
セロール、場合によってはフルフリルアルコールと混合
したアルミニウム トリインプロポキシドとグリセロー
ル、 四塩化ジルコニウムとグリセロールとフルフリル
アルコール、 テトラエトキシシランとシクロヘキサン
−+、a−ジオール、 レソルシノール又は1.3.
5−トリヒドロキシベンゼン及び四塩化ハフニウムとグ
リセロールとに対して用いるに適当な溶剤である。
前記の反応で製造される重合体状生成物が特に扱い易い
形であり得るためには、反応を溶剤中で行なう場合には
重合体状生成物は反応が行われる溶剤に可溶性であるの
が好ましく又は該生成物は別の溶剤に可溶性であるのが
好ましい。この溶解性を達成するためには、望ましくな
い量の架橋結合を回避するために反応剤同志間の完全な
反応を達成するのに必要とされる期間よりも短かい期間
反応を行なうのが望ましくあることができ、前記の架橋
結合は反応が完了まで又は完了近くに進行するならば生
起してしまい且つ重合体状生成物の溶解性に影騨してし
まう。同様に、反応が溶剤の不在下に行なわれる場合に
は、重合体状生成物が扱い易い形であるためにはしかも
特にそれが次後の加工処理前に溶剤に溶解し得る形であ
るためには完全な反応を達成するに必要な期間よりも短
かい期間反応を行なうのが望ましくあり得る。しかしな
がら、製造される重合体状生成物が扱いにくい場合には
しかも特に不溶性である場合には、該生成物を例えば次
段の加工処理前に粉末に粉砕できる。
形であり得るためには、反応を溶剤中で行なう場合には
重合体状生成物は反応が行われる溶剤に可溶性であるの
が好ましく又は該生成物は別の溶剤に可溶性であるのが
好ましい。この溶解性を達成するためには、望ましくな
い量の架橋結合を回避するために反応剤同志間の完全な
反応を達成するのに必要とされる期間よりも短かい期間
反応を行なうのが望ましくあることができ、前記の架橋
結合は反応が完了まで又は完了近くに進行するならば生
起してしまい且つ重合体状生成物の溶解性に影騨してし
まう。同様に、反応が溶剤の不在下に行なわれる場合に
は、重合体状生成物が扱い易い形であるためにはしかも
特にそれが次後の加工処理前に溶剤に溶解し得る形であ
るためには完全な反応を達成するに必要な期間よりも短
かい期間反応を行なうのが望ましくあり得る。しかしな
がら、製造される重合体状生成物が扱いにくい場合には
しかも特に不溶性である場合には、該生成物を例えば次
段の加工処理前に粉末に粉砕できる。
重合体状生成物を本発明の方法の次後の段階に用いる前
【、未反応の反応剤が存在するとしたら、例えばこれら
の反応剤を選択的に除去する溶剤の使用により又は溶液
から重合体状生成物の沈澱により又は何れか他の慣用手
段により重合体状生成物は未反応の反応剤を含まないよ
うにすることがで曇る。しかしながら、か\る未反応の
反応剤は水沫の次後の段階において重合体状生成物から
有効に除去できる故にこれらの未反応の反応剤を除去す
るのは不必要であり得る。
【、未反応の反応剤が存在するとしたら、例えばこれら
の反応剤を選択的に除去する溶剤の使用により又は溶液
から重合体状生成物の沈澱により又は何れか他の慣用手
段により重合体状生成物は未反応の反応剤を含まないよ
うにすることがで曇る。しかしながら、か\る未反応の
反応剤は水沫の次後の段階において重合体状生成物から
有効に除去できる故にこれらの未反応の反応剤を除去す
るのは不必要であり得る。
重合体状生成″+IJを不活性な雰囲気中で列えば真空
中で又は不活性ガス又は窒素の雰囲気中で加熱して炭素
と金属元素又は非金属元素の酸1ヒ拗とと含有するコー
クス化生成物を製造する。しかしながら、この加熱を行
なう前に、重合体状生成物が溶剤に溶けたIJ液の形で
ある時にはこルを噴霧乾燥して小さな粒度の重合体状生
成物を製造でき次いでこれを小さな且つ均一な粒度のコ
ークス化生成物に転化させ得る。該溶液は接着剤どして
例えば他の耐火性粒子用の接着剤として用いることがで
きしかも重合体状生成物はコークス化生成物に転化させ
得る。前記の溶液は被接組成物又はフィルム形成性組成
物として用いることができ、該組成物からコークス化生
成物の被覆又はフィルムを製造できる。重合体状生成物
の溶液は繊維の形に紡糸できる。
中で又は不活性ガス又は窒素の雰囲気中で加熱して炭素
と金属元素又は非金属元素の酸1ヒ拗とと含有するコー
クス化生成物を製造する。しかしながら、この加熱を行
なう前に、重合体状生成物が溶剤に溶けたIJ液の形で
ある時にはこルを噴霧乾燥して小さな粒度の重合体状生
成物を製造でき次いでこれを小さな且つ均一な粒度のコ
ークス化生成物に転化させ得る。該溶液は接着剤どして
例えば他の耐火性粒子用の接着剤として用いることがで
きしかも重合体状生成物はコークス化生成物に転化させ
得る。前記の溶液は被接組成物又はフィルム形成性組成
物として用いることができ、該組成物からコークス化生
成物の被覆又はフィルムを製造できる。重合体状生成物
の溶液は繊維の形に紡糸できる。
コークス化生成物を製造するために加熱を行なう温度は
重合体状生成物の有機成分の種類だ応じて決まるが、一
般に600°Cまでの温度が十分であるがより高い温度
例えば約800″C′までの温度も用い得る。この加熱
は重合体状生成物の有機成分が実質内圧十分に炭化され
るに十分な期間行なうべきであり、例えば所与の温度で
の重合体状生成物のそれ以上の重量損失が殆んどないか
又は全くないのに十分なM間行なうべきである。
重合体状生成物の有機成分の種類だ応じて決まるが、一
般に600°Cまでの温度が十分であるがより高い温度
例えば約800″C′までの温度も用い得る。この加熱
は重合体状生成物の有機成分が実質内圧十分に炭化され
るに十分な期間行なうべきであり、例えば所与の温度で
の重合体状生成物のそれ以上の重量損失が殆んどないか
又は全くないのに十分なM間行なうべきである。
水沫の次後の段階においては、コークス化生成物をコー
クス化段階を行なう温度以上のm度でしかも炭熱反応を
行なう温度以上の温度に加熱してセラミック材料を製造
する。約1200 ’ Ctでの温度が十分であり得る
が、より高い温度列えば+go。
クス化段階を行なう温度以上のm度でしかも炭熱反応を
行なう温度以上の温度に加熱してセラミック材料を製造
する。約1200 ’ Ctでの温度が十分であり得る
が、より高い温度列えば+go。
0Cまでの温度が必要であるかもしれない。加熱を行な
う雰囲気の選択は製造しようとするセラミック材料の種
類に応じて決まる。炭化物又は硼化物又はケイ化物を製
造しようとする場合には、加熱は不活性雰囲気中で例え
ば真空中で又は不活性ガスの雰囲気中で行なうのが適当
である。別法として、窒化物を製造しようとする場合に
は、加熱は窒素又は反応性の含窒1ヒ合物を含有する雰
囲気中で行なうのが適当である。加熱はそれ以上の重量
損失が殆んどないか又は全くなくなるまで行ない得る。
う雰囲気の選択は製造しようとするセラミック材料の種
類に応じて決まる。炭化物又は硼化物又はケイ化物を製
造しようとする場合には、加熱は不活性雰囲気中で例え
ば真空中で又は不活性ガスの雰囲気中で行なうのが適当
である。別法として、窒化物を製造しようとする場合に
は、加熱は窒素又は反応性の含窒1ヒ合物を含有する雰
囲気中で行なうのが適当である。加熱はそれ以上の重量
損失が殆んどないか又は全くなくなるまで行ない得る。
水沫の加熱段階、即ち重合体状生成物からコークス化生
成物を製造する加熱段階及びコークス化生成物からセラ
ミック材料を製造する加熱段階は、コークス化生成物を
単離することなく実質上連続した加熱プログラムで操作
できる。例えば加熱は温度を徐々に昇温させることによ
り且つ特定の温度で加熱を行なう適当71−雰囲気を選
択することにより実施できる。
成物を製造する加熱段階及びコークス化生成物からセラ
ミック材料を製造する加熱段階は、コークス化生成物を
単離することなく実質上連続した加熱プログラムで操作
できる。例えば加熱は温度を徐々に昇温させることによ
り且つ特定の温度で加熱を行なう適当71−雰囲気を選
択することにより実施できる。
本発明を次の実施列により説明する。
実施例1
41.649のテトラエトキシシランと9.87.9の
フルフリルアルコールとを反応容器て装入し、得られる
溶液はエタノールがもはや留去されなくなるまで窒素下
で4時間加熱した。次いで13.511のグリセロール
を該溶液に添加し、該溶液を加熱し、エタノールを留去
した。デム状の固体が反応容器の基部に形成され、固体
の収率は留去したエタノールの借に基づいて計算すると
666重量であった。
フルフリルアルコールとを反応容器て装入し、得られる
溶液はエタノールがもはや留去されなくなるまで窒素下
で4時間加熱した。次いで13.511のグリセロール
を該溶液に添加し、該溶液を加熱し、エタノールを留去
した。デム状の固体が反応容器の基部に形成され、固体
の収率は留去したエタノールの借に基づいて計算すると
666重量であった。
次いで反応容器を真空下に水浴上で加熱し、r九が反応
容器中に形成された。このグルは工業用のメチル化酒精
アセトン、1.1.l−トリクロルエチレン及びN−メ
チルピロリドンに可溶性であった。
容器中に形成された。このグルは工業用のメチル化酒精
アセトン、1.1.l−トリクロルエチレン及びN−メ
チルピロリドンに可溶性であった。
秤量済み試料のグルを石英管に入れ、石英管と内容物と
を窒素の雰囲気下に次の表1に記載した時間/温度の明
細表だより加熱し、試料の重積損失を周期的に測定した
。
を窒素の雰囲気下に次の表1に記載した時間/温度の明
細表だより加熱し、試料の重積損失を周期的に測定した
。
表 1
得られた固体のコークス化生成物の収率は石英管に装入
した固体の32.8重量%であり、該固体は36.4重
1に唾のCと63.4重1を俤のsio□ とを含有し
た。コークス化生成物中の炭素とシリカとの重量割合は
+ : 1.7 a又は0.57:lであった。
した固体の32.8重量%であり、該固体は36.4重
1に唾のCと63.4重1を俤のsio□ とを含有し
た。コークス化生成物中の炭素とシリカとの重量割合は
+ : 1.7 a又は0.57:lであった。
必要とされる理論的な化学量論的割合はI : 1.6
7(37,s重着憾の炭素と62.5重1g’Aのシリ
カ)又は0.6:1.0であった。即ちコークス化生成
物では炭素が不足しており、炭素とシリカとの割合は炭
熱反応に必要とされる理論的な化学量論的割合の964
であった。
7(37,s重着憾の炭素と62.5重1g’Aのシリ
カ)又は0.6:1.0であった。即ちコークス化生成
物では炭素が不足しており、炭素とシリカとの割合は炭
熱反応に必要とされる理論的な化学量論的割合の964
であった。
室温から400°Cまで1分当り5°Cの昇温速度でし
かる後に1600 ’ cまで1分当りI O”Cの昇
温速度で次いで1600°Cで3時間ヘリウムの雰囲気
中で加熱することにより黒色で脆弱な固体を熱分解した
。
かる後に1600 ’ cまで1分当りI O”Cの昇
温速度で次いで1600°Cで3時間ヘリウムの雰囲気
中で加熱することにより黒色で脆弱な固体を熱分解した
。
得られた生成物をX−線回折及びラマン分光法により検
査するとβ−8iCを含有することを示した。該生成物
はまた3、 0重量囁のSiO2と2.1重F#鴫の残
留炭素とを含有した。
査するとβ−8iCを含有することを示した。該生成物
はまた3、 0重量囁のSiO2と2.1重F#鴫の残
留炭素とを含有した。
実施例2
52.07 gのテトラエトキシシランと24.53.
9のフルフリルアルコール、!= 15.3511のグ
リセロールとを用いる以外は実施例1の方法に従がい、
暗褐色グルの形の生成物を反応容器かC)取出した。こ
のグルは1.I、l−トリクロルエタンに可溶性であっ
た。
9のフルフリルアルコール、!= 15.3511のグ
リセロールとを用いる以外は実施例1の方法に従がい、
暗褐色グルの形の生成物を反応容器かC)取出した。こ
のグルは1.I、l−トリクロルエタンに可溶性であっ
た。
goo’cの温度まで実施例1の加熱法を反復して46
重を憾の収率で黒色の固体を製造し、これは39.2重
量−の炭素と60.8重ttsのシリカとを含有した。
重を憾の収率で黒色の固体を製造し、これは39.2重
量−の炭素と60.8重ttsのシリカとを含有した。
炭素とシリカとの重量割合は1:1.55又はQ、65
: Iであり、炭素とシリカとの割合は炭熱反応に必
要とされる化学量論的割合の108sであった。
: Iであり、炭素とシリカとの割合は炭熱反応に必
要とされる化学量論的割合の108sであった。
実mf13
20.599のテトラエトキシシランと5.129のフ
ルフリルアルコールとを反応容器に装入し、得られた溶
液を攪拌し、エタノ−hがもはや留去されなくなるまで
窒素下で加熱した。次いで6.801のグリセロールを
冷却した溶液に添加し、該溶液を攪拌し且つ90″Cま
で加熱し、エタノールを留去した。fム状の固体が反応
容器の基部に形成され、該固体の収率は留去したエタノ
ールの量に基づいて計算すると96.3重量−であった
。
ルフリルアルコールとを反応容器に装入し、得られた溶
液を攪拌し、エタノ−hがもはや留去されなくなるまで
窒素下で加熱した。次いで6.801のグリセロールを
冷却した溶液に添加し、該溶液を攪拌し且つ90″Cま
で加熱し、エタノールを留去した。fム状の固体が反応
容器の基部に形成され、該固体の収率は留去したエタノ
ールの量に基づいて計算すると96.3重量−であった
。
秤量済み試料の固体を石英管に入れ、石英管と内容物と
を次の表2に記載した期間/温度の明細表により窒素の
雰囲気下に加熱し、試料の重!損失を周期的に測定した
。
を次の表2に記載した期間/温度の明細表により窒素の
雰囲気下に加熱し、試料の重!損失を周期的に測定した
。
表 2
得られた固体の収率は石英管に装入した固体の46.2
重着幅であり、該固体は30.0重着幅のCと70.0
重量%のSiO2とを含有した。コークス化生成物中の
炭素とシリカとの重量割合は1:2・33であった。必
要とされる理論的な化学量論的割合は+ : 2.5
(28,6重蓋慢の炭素と71.4重着幅のシリカ)で
あった。即ちコークス化生成物では炭素とシリカとの重
量割合は必要とされる理論的な化学量論的割合の107
.3優であった。
重着幅であり、該固体は30.0重着幅のCと70.0
重量%のSiO2とを含有した。コークス化生成物中の
炭素とシリカとの重量割合は1:2・33であった。必
要とされる理論的な化学量論的割合は+ : 2.5
(28,6重蓋慢の炭素と71.4重着幅のシリカ)で
あった。即ちコークス化生成物では炭素とシリカとの重
量割合は必要とされる理論的な化学量論的割合の107
.3優であった。
室温から400″Cまでrii分当り5°Cの昇温速度
で、しかる後に1650 ’ C−までは1分当り10
°Cの昇葛速度でしかも次いで6時間1650°Cでア
ルミナの管体中で窒素の雰囲気中で加熱することにより
黒色の固体を熱分解した。
で、しかる後に1650 ’ C−までは1分当り10
°Cの昇葛速度でしかも次いで6時間1650°Cでア
ルミナの管体中で窒素の雰囲気中で加熱することにより
黒色の固体を熱分解した。
得られた生成物を赤外分析及びX−線回折分析により検
査するとこれはα−8i3N4と少薩のシリカ汚染物と
を含有することを示した。
査するとこれはα−8i3N4と少薩のシリカ汚染物と
を含有することを示した。
実施例4〜9
6個の別個の実施例において前記した如き方法に従って
コークス化生成物を製造した。
コークス化生成物を製造した。
実施例4
166.4 gのテトラエトキシシラン(o、gモル)
と55.2.!9のグリセロール(0,6モル)とを実
施列1で用いた如き反応容器に装入し、得られた混合物
を攪拌し且つエタノールが該混合物からもはや留去され
なくなるまで加熱した。澄明なゴム伏グルが得られ、エ
タノールの収率は用いたグリセロールに基づいて理論量
の864であった。
と55.2.!9のグリセロール(0,6モル)とを実
施列1で用いた如き反応容器に装入し、得られた混合物
を攪拌し且つエタノールが該混合物からもはや留去され
なくなるまで加熱した。澄明なゴム伏グルが得られ、エ
タノールの収率は用いたグリセロールに基づいて理論量
の864であった。
コ9ム状)fkの秤量済み試料を石英管に入れ、内容物
を乾燥窒素の雰囲気下に配置し、800’Cの最終温度
に7時間の期間に五って加熱した。黒色で易砕性の生成
物が25.5重tesの収率で得られ、該生成物は16
重!蝿の炭素と84重着幅のクリ力とを含有した。即ち
コークス化生成物では炭素とシリカとの割合はl :
5.25であり、即ち炭化ケイ素への炭熱反応に必要と
される理論的な化学量論的割合の31.8唾であった。
を乾燥窒素の雰囲気下に配置し、800’Cの最終温度
に7時間の期間に五って加熱した。黒色で易砕性の生成
物が25.5重tesの収率で得られ、該生成物は16
重!蝿の炭素と84重着幅のクリ力とを含有した。即ち
コークス化生成物では炭素とシリカとの割合はl :
5.25であり、即ち炭化ケイ素への炭熱反応に必要と
される理論的な化学量論的割合の31.8唾であった。
5J!施例5
83.2.9のテトラエトキシシラン(04モ九)と4
8.49のグリセロ−ん(0,53モル)とを実施列4
の方法てより反応させた。エタノールの収出は用いたグ
リセロ−hの量に基づいて理論量の82憾であった。
8.49のグリセロ−ん(0,53モル)とを実施列4
の方法てより反応させた。エタノールの収出は用いたグ
リセロ−hの量に基づいて理論量の82憾であった。
実施例4の方法に従ってrル生成力をs o o’cに
加熱して42重着幅の収出で黒色で易砕性の材料を得た
。コークス化生成物は17.5重量%の炭素と82゜5
重量%のシリカとを含有した。即ち炭素とシリカとの割
合はI : 4.71であり、即ち炭化ケイ素への炭熱
反応に必要とされる理論上化学童論的割合の35.5優
であった。
加熱して42重着幅の収出で黒色で易砕性の材料を得た
。コークス化生成物は17.5重量%の炭素と82゜5
重量%のシリカとを含有した。即ち炭素とシリカとの割
合はI : 4.71であり、即ち炭化ケイ素への炭熱
反応に必要とされる理論上化学童論的割合の35.5優
であった。
実施列6
実施例4の方法に従って52.1 gのテトラエトキシ
シラン(0,25モh)と6 ’?、 I gのグリセ
ロール(0,75モル)とを反応させた。エタノールの
収率は用いたテトラエトキシシランのIfK&づいて8
0囁であった。生成物は澄明な粘1液本として得られ、
室温に冷却するとしっかりとしたrルに凝固した。生成
物を実施例4の方法によりgoo’cに加熱すると16
.6重量4の収率で黒色で多孔質の固体を得た。コーク
ス化生成物は17.7重t1Jの炭素と82.3重量%
のシリカとを含有した。即ち炭素とシリカとの割合はI
:4.65であり即ち炭化ケ1素への炭熱反応に必要と
される理論的な化学量論的な割合7)35.94であっ
た。
シラン(0,25モh)と6 ’?、 I gのグリセ
ロール(0,75モル)とを反応させた。エタノールの
収率は用いたテトラエトキシシランのIfK&づいて8
0囁であった。生成物は澄明な粘1液本として得られ、
室温に冷却するとしっかりとしたrルに凝固した。生成
物を実施例4の方法によりgoo’cに加熱すると16
.6重量4の収率で黒色で多孔質の固体を得た。コーク
ス化生成物は17.7重t1Jの炭素と82.3重量%
のシリカとを含有した。即ち炭素とシリカとの割合はI
:4.65であり即ち炭化ケ1素への炭熱反応に必要と
される理論的な化学量論的な割合7)35.94であっ
た。
実施例7
83.29のテトラエトキシシラン(0,4モル)と1
0−のエタノールト24.2 jJのマンニトール(0
,13モル)とを実施例4で用いた如き反応容器に装入
した。反応混合物を攪拌し、エタノールが該混合物から
留去されなくなるまで加熱した。
0−のエタノールト24.2 jJのマンニトール(0
,13モル)とを実施例4で用いた如き反応容器に装入
した。反応混合物を攪拌し、エタノールが該混合物から
留去されなくなるまで加熱した。
白色でロウ状の固体が得られ、エタノールの収率ハ用い
たマンニトールの量に基づいて予期した値の80遁it
4であった。
たマンニトールの量に基づいて予期した値の80遁it
4であった。
該固体の一部を石英管に入れ、内a物を乾燥窒素の雰囲
気下に配置し、ε時間の期間に亘って800’Cに加熱
して黒色の易砕性固体を得た。コークス化生成物は13
.4重Ik噂の炭素と86.6重14のシリカとを含有
した。即ち、コークス化生成物中の炭素とシリカとの割
合はI:6.46であり即ち炭化ケイ素への炭熱反応に
必要とされる理論上化学量論的割合の25.84であっ
た。
気下に配置し、ε時間の期間に亘って800’Cに加熱
して黒色の易砕性固体を得た。コークス化生成物は13
.4重Ik噂の炭素と86.6重14のシリカとを含有
した。即ち、コークス化生成物中の炭素とシリカとの割
合はI:6.46であり即ち炭化ケイ素への炭熱反応に
必要とされる理論上化学量論的割合の25.84であっ
た。
実施例8
52.079のテトラエトキシシラン(0,25モル)
と74.539のフルフリルアルコール(0,25モル
)とを実施例4で用いた如き反応容器に装入し、得られ
た溶液7r:攪拌し、エタノールがもはや留去されなく
なるーまで窒素下に加熱した。次いで15.351のグ
リセロール(0,167モA)を冷却した溶液に添加し
、該溶液をエタノ−鳥がもはや留去されなくなるまで窒
素下で再び加熱した。褐色のrルが形成され冷却すると
硬化し、エタノールの全収率ハ用いたフルフリルアルコ
ールとグリセロールとの量に基づいて予期した値のgq
11#幅であった。
と74.539のフルフリルアルコール(0,25モル
)とを実施例4で用いた如き反応容器に装入し、得られ
た溶液7r:攪拌し、エタノールがもはや留去されなく
なるーまで窒素下に加熱した。次いで15.351のグ
リセロール(0,167モA)を冷却した溶液に添加し
、該溶液をエタノ−鳥がもはや留去されなくなるまで窒
素下で再び加熱した。褐色のrルが形成され冷却すると
硬化し、エタノールの全収率ハ用いたフルフリルアルコ
ールとグリセロールとの量に基づいて予期した値のgq
11#幅であった。
硬化したrルの一部を石英管に入れ、内容物七辷乾燥窒
素の雰囲気下に配置し、5時間の期間に亘って800’
Cに加熱した。37.5這it4の収率で得られたコー
クス化生成物は39.2重1に優の炭素と60.8重を
慢のシリカとを含有した。即ちコークス化生成物中の炭
素とシリカとの割合は1:5.5であり、即ち炭化ケイ
素への炭熱反応に必要とされる理論上の化学量論的割合
の107%であった。
素の雰囲気下に配置し、5時間の期間に亘って800’
Cに加熱した。37.5這it4の収率で得られたコー
クス化生成物は39.2重1に優の炭素と60.8重を
慢のシリカとを含有した。即ちコークス化生成物中の炭
素とシリカとの割合は1:5.5であり、即ち炭化ケイ
素への炭熱反応に必要とされる理論上の化学量論的割合
の107%であった。
実施例9
to、ao gのテトラエトキシシラン(0,05モル
)、!=941gのフルフリルアルコール(0,1モル
)とを実施例4で用いた如き反応容器に装入し、得られ
た溶液を攪拌し、エタノールがもはや留去されなくなる
゛まで窒素下に加熱した。5.3 、’l’のナフタレ
ン−1,5−ジオール(0,05モル)と溶剤としての
20w#tのN−メチ^ピロリドンとを反応容器に添加
してスラリーを形成した。
)、!=941gのフルフリルアルコール(0,1モル
)とを実施例4で用いた如き反応容器に装入し、得られ
た溶液を攪拌し、エタノールがもはや留去されなくなる
゛まで窒素下に加熱した。5.3 、’l’のナフタレ
ン−1,5−ジオール(0,05モル)と溶剤としての
20w#tのN−メチ^ピロリドンとを反応容器に添加
してスラリーを形成した。
該混合物を窒素下に加熱し、最後には全ての固体が溶解
して暗褐色の溶液を得た。反応で生成したエタノールが
全て蒸留により除去されるまで加熱を続行した。エタノ
ールの全収率は用いたテトラエトキシシランの量に基づ
いて予期した値の82慢であった。溶剤は減圧下での蒸
留により除去した。
して暗褐色の溶液を得た。反応で生成したエタノールが
全て蒸留により除去されるまで加熱を続行した。エタノ
ールの全収率は用いたテトラエトキシシランの量に基づ
いて予期した値の82慢であった。溶剤は減圧下での蒸
留により除去した。
得られた生成物はタフィ一様の稠度を有し色はきわめて
暗褐色であった。この生成物の一部を窒素下で石英管に
入れ、7時間の期間に籠って8000Cに加熱した。5
3.6重量慢の収率で得られたコークス化生成物は5o
11@*の炭素と20重量1のシリカとを含有した。即
ちコークス化生成物中の炭素とシリカとの割合は4:1
であり、即ち炭化ケイ素への炭熱反応に必要とされる理
論上の化学量論的割合の666憾であった。
暗褐色であった。この生成物の一部を窒素下で石英管に
入れ、7時間の期間に籠って8000Cに加熱した。5
3.6重量慢の収率で得られたコークス化生成物は5o
11@*の炭素と20重量1のシリカとを含有した。即
ちコークス化生成物中の炭素とシリカとの割合は4:1
であり、即ち炭化ケイ素への炭熱反応に必要とされる理
論上の化学量論的割合の666憾であった。
次の表3において、実施例4〜9で用いた反応剤の割合
及び炭化ケイ素の製造に理論上必要とされる炭素とシリ
カとの割合としてコークス化生成物中の炭素とシリカと
の割合についての作用を要約する。
及び炭化ケイ素の製造に理論上必要とされる炭素とシリ
カとの割合としてコークス化生成物中の炭素とシリカと
の割合についての作用を要約する。
実施例4〜7及び9は比較例であり実施例8は本発明の
詳細な説明する。実施例4〜6を比較することにより有
機ヒドロキシ化合物が脂肪族ヒドロ中シ化合物即ちグリ
セロールである時には、重合体状生成物の製造に用いら
れる有機ヒドロキシ化合物と第1の反応剤、テトラエト
キシシランとの割合の変化は重合体状生成物から製造し
たコークス化生成物中のシリカに対する炭素の割合に殆
んど影響を及ぼさないことが見られる。シリカに対する
炭素の動台は必要とされる割合よりも実質的に低い。実
施例7が示す所によれば脂肪族アルコ−凡の種類の変化
はまた殆んど作用を有しない。
詳細な説明する。実施例4〜6を比較することにより有
機ヒドロキシ化合物が脂肪族ヒドロ中シ化合物即ちグリ
セロールである時には、重合体状生成物の製造に用いら
れる有機ヒドロキシ化合物と第1の反応剤、テトラエト
キシシランとの割合の変化は重合体状生成物から製造し
たコークス化生成物中のシリカに対する炭素の割合に殆
んど影響を及ぼさないことが見られる。シリカに対する
炭素の動台は必要とされる割合よりも実質的に低い。実
施例7が示す所によれば脂肪族アルコ−凡の種類の変化
はまた殆んど作用を有しない。
他方実施列8が示す所によれば不飽和でもある環式脂肪
族モノヒドロキシ化合物のフルフリルアルコ−鳥を第2
の反応剤としてのグリセロールと組合せて用いた時には
重合体状生成物から製造したこのコークス化生成物中の
シリカに対する炭素の割合を変化且つ制御することがで
きしかも理論上・必要とされる割合にきわめて近いシリ
カに対する炭素の割合を有するコークス化生成物を製造
することができる。
族モノヒドロキシ化合物のフルフリルアルコ−鳥を第2
の反応剤としてのグリセロールと組合せて用いた時には
重合体状生成物から製造したこのコークス化生成物中の
シリカに対する炭素の割合を変化且つ制御することがで
きしかも理論上・必要とされる割合にきわめて近いシリ
カに対する炭素の割合を有するコークス化生成物を製造
することができる。
実施9’lj 4.8及び9からのコークス化生成物は
1600°Cの温度に達するまで1分当り5℃の昇温速
度でヘリウムの#囲気中で石英管中で別個に加熱し、石
英管及び内容向を次いで10時間+600’Cで加熱し
た。
1600°Cの温度に達するまで1分当り5℃の昇温速
度でヘリウムの#囲気中で石英管中で別個に加熱し、石
英管及び内容向を次いで10時間+600’Cで加熱し
た。
実施例8び)コークス化生成′吻から製造したセラミッ
ク材料は92.1重量係のβ−8iCと6.6遁置−の
炭素とを含有した。
ク材料は92.1重量係のβ−8iCと6.6遁置−の
炭素とを含有した。
比較として、実施f114のコークス化生成物から製造
したセラミック材料は24.4重It鳴のβ−8ICと
75.6重量俤のSiO□ とを含有し、セラミック材
料中にSiO2がきわめて実質的な割合で存在すること
は炭熱度広に理論上必要とされる割合と比較するとコー
クス化生成物中のシリカに対する炭素の割合が低いこと
により生起するものである。別の比較として実施例9の
コークス化生成物から製造し北セラミック材料は14.
9重imlのβ−8iCと85.11al噂の炭素とを
含有し、炭素による実質的を汚染は、炭熱反応に理論上
必要とされる割合と比較するとコークス化生成物中のシ
リカに対する炭素の割合がきわめて高いことにより生起
するものである。
したセラミック材料は24.4重It鳴のβ−8ICと
75.6重量俤のSiO□ とを含有し、セラミック材
料中にSiO2がきわめて実質的な割合で存在すること
は炭熱度広に理論上必要とされる割合と比較するとコー
クス化生成物中のシリカに対する炭素の割合が低いこと
により生起するものである。別の比較として実施例9の
コークス化生成物から製造し北セラミック材料は14.
9重imlのβ−8iCと85.11al噂の炭素とを
含有し、炭素による実質的を汚染は、炭熱反応に理論上
必要とされる割合と比較するとコークス化生成物中のシ
リカに対する炭素の割合がきわめて高いことにより生起
するものである。
実施9110
実施例Sの方法を反復するが但しジルコニウムテトラエ
トキシドを可溶化させる添加容量のエタノール(25m
A)の、仔在下にジルコニウム テトラエトキシド(5
,0、V )とフルフリル7′ルコールC2,699”
)とグリセロール(6,21g)とを反応させた。製造
された重合体状生成物は14白色の固体の形であった。
トキシドを可溶化させる添加容量のエタノール(25m
A)の、仔在下にジルコニウム テトラエトキシド(5
,0、V )とフルフリル7′ルコールC2,699”
)とグリセロール(6,21g)とを反応させた。製造
された重合体状生成物は14白色の固体の形であった。
実施例1に記載した方法に従って該固体を8000Cの
温度にまで加熱して31.1重Iil優の収率で黒色固
体の形のコークス化生成物を製造し、これは25.3殖
i!−鴫の炭素と74重敏憾のジルコニアとを含有した
。炭素とジルコニアとの重量割合は1ニア、95又は0
.34 : lであ抄、然るに炭熱反応に要する理論上
必要な化学賃論的割合は1:3.42又は0.29 :
+ (22,6重量僑の炭素と77.4ii%のジル
コニア)である。gllらコークス化生成物においてジ
ルコニアに対する炭素の割合は理論上必要とされる割合
の117.2 優である。
温度にまで加熱して31.1重Iil優の収率で黒色固
体の形のコークス化生成物を製造し、これは25.3殖
i!−鴫の炭素と74重敏憾のジルコニアとを含有した
。炭素とジルコニアとの重量割合は1ニア、95又は0
.34 : lであ抄、然るに炭熱反応に要する理論上
必要な化学賃論的割合は1:3.42又は0.29 :
+ (22,6重量僑の炭素と77.4ii%のジル
コニア)である。gllらコークス化生成物においてジ
ルコニアに対する炭素の割合は理論上必要とされる割合
の117.2 優である。
コークス化生成物を1分当り5°Cの昇温速度で150
0′cまで真空中に加熱し、しかる後に1500 Cで
2時間加熱した。
0′cまで真空中に加熱し、しかる後に1500 Cで
2時間加熱した。
得られたセラミック材料をX−線検査するとこれはコン
鋳着の黒鉛を有しながら且つ場合によってはコン跡量の
ジルコニアを有しながら炭化ジルコニウムよりなること
を示した。化学分析が示す所によれば炭化ジルコニウム
は21量悌の炭素とg、sgH憾のジルコニアとを含有
した。
鋳着の黒鉛を有しながら且つ場合によってはコン跡量の
ジルコニアを有しながら炭化ジルコニウムよりなること
を示した。化学分析が示す所によれば炭化ジルコニウム
は21量悌の炭素とg、sgH憾のジルコニアとを含有
した。
実施例11
実1mff1lの方法に従うが、但しチタンテトライン
ゾロIキシド(28,399’I トフルフリルアルコ
ーA(5,14g)とグリセロール(4,84、!if
)とを反応させ、暗褐色rんの形の重合体状生成物を
反応容器から取出した。
ゾロIキシド(28,399’I トフルフリルアルコ
ーA(5,14g)とグリセロール(4,84、!if
)とを反応させ、暗褐色rんの形の重合体状生成物を
反応容器から取出した。
800’Cの温度までは実施例1の加熱法に従って40
011Lt’Aの収率でコークス化生成物を製造しこれ
は29.4重t4の炭素と70.6檎址暢のチタニアと
を含有した。炭素とチタニアとのtit割合はl:’、
40又は0.42:Iであり、必要とされる理論上の化
学艙論的割合はl : 2.22又はo、a s :
+ (31,06重普噛の炭素と68.9眞普嗟のチタ
ニア)である、 Muちコークス化生成物に訃1−イム
B−″′PIr糾+J+7B端、ハ喰11ΔI訃円舗醒
r?、−f、h費とされる理論上化学量論的割合の93
.3憾であった。
011Lt’Aの収率でコークス化生成物を製造しこれ
は29.4重t4の炭素と70.6檎址暢のチタニアと
を含有した。炭素とチタニアとのtit割合はl:’、
40又は0.42:Iであり、必要とされる理論上の化
学艙論的割合はl : 2.22又はo、a s :
+ (31,06重普噛の炭素と68.9眞普嗟のチタ
ニア)である、 Muちコークス化生成物に訃1−イム
B−″′PIr糾+J+7B端、ハ喰11ΔI訃円舗醒
r?、−f、h費とされる理論上化学量論的割合の93
.3憾であった。
室温からs o o’cまで50°C/分の昇温速度で
しかる後に1600’e″!で’l00C/分の昇温速
度で次−で1600 ’ Cで2時間真空中でコークス
化生成物を加熱した。
しかる後に1600’e″!で’l00C/分の昇温速
度で次−で1600 ’ Cで2時間真空中でコークス
化生成物を加熱した。
得られたセラミック材料をX−線回折により検査すると
除去した少量のTtc2 と共に炭化チタンを含有す
ることを示した。無機分析が示す所によれば生成物は9
9.71のTtcと0.3鳴のTiO□ とを含有した
。
除去した少量のTtc2 と共に炭化チタンを含有す
ることを示した。無機分析が示す所によれば生成物は9
9.71のTtcと0.3鳴のTiO□ とを含有した
。
実#例12
テトラエトキシシラン(2,440,OI ) トフ^
フリルアルコール(s7s、o l ) トグリセロー
ル(791,0g )とを用いる以外は実施例1の方法
に従って重合体状生成物を製造した。
フリルアルコール(s7s、o l ) トグリセロー
ル(791,0g )とを用いる以外は実施例1の方法
に従って重合体状生成物を製造した。
800°Cまで実施例1の加熱法を反復して35.0重
#鵠の収率でコークス化生成物を製造し、これは39.
98重を−の炭素とb o、o重ll鳴のシリカとを含
有した。コークス化生成物中の炭素とシリカとの11割
合I″il:1.50又は0.67二1であった。コー
クス化生成物に必要とされる理論上の化学量論的割合は
l:1.67又は0.60 : l (37,5重I1
4の炭素と62.5重It4のシリカ)である。
#鵠の収率でコークス化生成物を製造し、これは39.
98重を−の炭素とb o、o重ll鳴のシリカとを含
有した。コークス化生成物中の炭素とシリカとの11割
合I″il:1.50又は0.67二1であった。コー
クス化生成物に必要とされる理論上の化学量論的割合は
l:1.67又は0.60 : l (37,5重I1
4の炭素と62.5重It4のシリカ)である。
即ちコークス化生成物においてシリカに対する炭素の重
量割合は炭熱反応に必要とされる理論上の化学量論的割
合の111.64であった。
量割合は炭熱反応に必要とされる理論上の化学量論的割
合の111.64であった。
室温から1600 ’ Cまで5°C/分の昇温速度で
次いテ+600’cで10時間ヘリウム中で加熱するこ
とによりコークス化生成物を熱分解させ友。
次いテ+600’cで10時間ヘリウム中で加熱するこ
とによりコークス化生成物を熱分解させ友。
30.7重を慢の収率で製造した得られたセラミック材
料をX−線回折により検査すると少酔のα−8iCと共
にβ−8iCを含有することを示した。
料をX−線回折により検査すると少酔のα−8iCと共
にβ−8iCを含有することを示した。
分析が示す所によれば生成物は92、+4のSiCと6
.6鴫の炭素とを含有する。
.6鴫の炭素とを含有する。
実施IZI+ 3
実施例1の方法に従って重合体状生成物を製造するが但
し小立方体のす) IJウムと共にエタノール(25t
W)に溶かし念1.3.5−1リヒドロキシベンゼン(
7・Og)の溶液にアルミニウムインゾロンj?キシド
(10,29)i添加した。重合体状生成物は白色固体
の形であった。
し小立方体のす) IJウムと共にエタノール(25t
W)に溶かし念1.3.5−1リヒドロキシベンゼン(
7・Og)の溶液にアルミニウムインゾロンj?キシド
(10,29)i添加した。重合体状生成物は白色固体
の形であった。
800°Cの温度まで実施例1の加熱法を反復して30
.6爪量囁の収率でコークス化生成物を製造し、これは
32.7爪量囁の炭素と67.2爪量囁のアルミナとを
含有した。炭素とアルミナとの重量割合はl:2.06
又は0.49:Iであり必要とされる理論上の化学量論
的な割合はl:2.83又は0.35:l(’6.1を
着幅の炭素と73.9重を俤の八120.)である。即
ちコークス化生成物においてアルミナに対する炭素の割
合は炭熱反応に必要とされる理論上の化学量論的な割合
の+ 401であった。
.6爪量囁の収率でコークス化生成物を製造し、これは
32.7爪量囁の炭素と67.2爪量囁のアルミナとを
含有した。炭素とアルミナとの重量割合はl:2.06
又は0.49:Iであり必要とされる理論上の化学量論
的な割合はl:2.83又は0.35:l(’6.1を
着幅の炭素と73.9重を俤の八120.)である。即
ちコークス化生成物においてアルミナに対する炭素の割
合は炭熱反応に必要とされる理論上の化学量論的な割合
の+ 401であった。
200°Cから500’Cまでは5°C/分の昇温速度
でしかる後に1600°Cまでは7℃/分の昇氾速度で
しかも1600°Cで10時間窒素中で加熱することに
よりコークス化生成物を熱分解させた。
でしかる後に1600°Cまでは7℃/分の昇氾速度で
しかも1600°Cで10時間窒素中で加熱することに
よりコークス化生成物を熱分解させた。
52.8爪量囁の収率で製造した得られるセラミック材
料をX−線回折により検査すると窒化アルミニウムを含
有していることを示した。化学分析によると該生成物は
窒化アルミニウムと9重量−の炭素とを含有しているこ
とを示した。
料をX−線回折により検査すると窒化アルミニウムを含
有していることを示した。化学分析によると該生成物は
窒化アルミニウムと9重量−の炭素とを含有しているこ
とを示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、セラミック材料の製造法において、ヒドロキシル基
と反応性の基を2個又はそれ以上有する金属元素又は非
金属元素の少なくとも1つの化合物を含有する第1の反
応剤を、2個又はそれ以上のヒドロキシル基を有する少
なくとも1つの有機化合物を含有する第2の反応剤と反
応させることにより酸素含有重合体状生成物を調製し、
該重合体状生成物を不活性雰囲気中で加熱して、炭素と
金属元素又は非金属元素の酸化物とを含有するコークス
化生成物を製造し、該コークス化生成物を加熱して金属
元素又は非金属元素の酸化物と炭素との間で炭熱反応を
行ないしかもこうしてセラミック材料を製造し、その際
第1の反応剤と第2の反応剤との割合をコークス化生成
物中の炭素と金属元素又は非金属元素の酸化物との重量
割合がセラミック材料を製造するのに理論上必要とされ
る割合の50〜150%の範囲にあるように選択してセ
ラミック材料の製造を行なうことから成る、セラミック
材料の製造法。 2、コークス化生成物中の炭素と金属元素又は非金属元
素の酸化物との割合はセラミック材料を製造するのに理
論上必要とされる割合の75〜125%の範囲にある特
許請求の範囲第1項記載の方法。 3、コークス化生成物中の炭素と金属元素又は非金属元
素の酸化物との割合はセラミック材料を製造するのに理
論上必要とされる割合の90〜110%の範囲にある特
許請求の範囲第2項記載の方法。 4、金属元素又は非金属元素はアルミニウム、硼素・ケ
イ素、ジルコニウム、チタン、ハフニウム、タンタル又
はタングステンである特許請求の範囲第1項〜第3項の
何れかに記載の方法。 5、製造されるセラミック材料は炭化物又は窒化物であ
る特許請求の範囲第1項〜第4項の何れかに記載の方法
。 6、第1の反応剤は次式:MX_nY_m (式中Xはヒドロキシル基と反応性の基であり、Yはヒ
ドロキシル基と反応性でない基であり、Mは金属元素又
は非金属元素であり、nは少なくとも2の整数でありm
は零又は整数である)の化合物よりなる特許請求の範囲
第1項〜第5項の何れかに記載の方法。 7、第1の反応剤において基Xはハライド、アミド又は
アルコキシ基である特許請求の範囲第6項記載の方法。 8、第2の反応剤は2個又はそれ以上のヒドロキシル基
を含有する脂肪族、芳香族又は脂環式化合物よりなる特
許請求の範囲第1項〜第7項の何れかに記載の方法。 9、第2の反応剤はエチレングリコール又はグリセロー
ルよりなる特許請求の範囲第8項記載の方法。 10、単一のヒドロキシル基を有する有機化合物よりな
る追加の反応剤を用いる特許請求の範囲第1項〜第9項
の何れかに記載の方法。 11、追加の反応剤は不飽和環式基を有する有機化合物
よりなる特許請求の範囲第10項記載の方法。 12、追加の反応剤はフルフリルアルコールよりなる特
許請求の範囲第11項記載の方法。 13、ヒドロキシル基と反応性の単一の基を有する金属
元素又は非金属元素の化合物よりなる追加の反応剤を用
いる特許請求の範囲第1項〜第12項の何れかに記載の
方法。 14、反応は互いに混和性である第1の反応剤と第2の
反応剤との間で行なう特許請求の範囲第1項〜第13項
の何れかに記載の方法。 15、反応は第1の反応剤と第2の反応剤とについて共
通の溶剤中で行なう特許請求の範囲第1項〜第14項の
何れかに記載の方法。 16、重合体状生成物を溶液の形で製造する特許請求の
範囲第1項〜第15項の何れかに記載の方法。 17、溶剤はエタノールよりなる特許請求の範囲第15
項又は第16項記載の方法。 18、重合体状生成物を不活性雰囲気中で加熱してコー
クス化生成物を製造する特許請求の範囲第1項〜第17
項の何れかに記載の方法。 19、重合体状生成物を不活性雰囲気中で800℃まで
の温度で加熱する特許請求の範囲第18項記載の方法。 20、重合体状生成物を加熱してコークス化生成物を製
造する温度以上の温度でコークス化生成物を加熱してセ
ラミック材料を製造する特許請求の範囲第1項〜第19
項の何れかに記載の方法。 21、コークス化生成物を1800℃以下の温度に加熱
する特許請求の範囲第20項記載の方法。 22、コークス化生成物を不活性雰囲気中で加熱して金
属元素又は非金属元素の炭化物を製造する特許請求の範
囲第21項記載の方法。 23、コークス化生成物を窒素又は反応性の含窒化合物
を含有する雰囲気中で加熱して金属元素又は非金属元素
の窒化物を製造する特許請求の範囲第21項記載の方法
。 24、炭素の母材中に金属元素又は非金属元素の酸化物
の領域を含有してなるコークス化生成物。 25、金属元素又は非金属元素の酸化物の領域は500
ナノメーターより小さい最大寸法を有する特許請求の範
囲第24項記載のコークス化生成物。 26、金属元素又は非金属元素の酸化物の領域は100
ナノメーターより小さい最大寸法を有する特許請求の範
囲第25項記載のコークス化生成物。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8607687 | 1986-03-27 | ||
| GB868607687A GB8607687D0 (en) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | Ceramic materials |
| GB8612285 | 1986-05-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62241809A true JPS62241809A (ja) | 1987-10-22 |
Family
ID=10595362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62071913A Pending JPS62241809A (ja) | 1986-03-27 | 1987-03-27 | セラミツク材料の製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62241809A (ja) |
| GB (1) | GB8607687D0 (ja) |
-
1986
- 1986-03-27 GB GB868607687A patent/GB8607687D0/en active Pending
-
1987
- 1987-03-27 JP JP62071913A patent/JPS62241809A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8607687D0 (en) | 1986-04-30 |
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