JPS641283B2 - - Google Patents
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- JPS641283B2 JPS641283B2 JP55149237A JP14923780A JPS641283B2 JP S641283 B2 JPS641283 B2 JP S641283B2 JP 55149237 A JP55149237 A JP 55149237A JP 14923780 A JP14923780 A JP 14923780A JP S641283 B2 JPS641283 B2 JP S641283B2
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Classifications
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
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-
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- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
- C04B2235/6587—Influencing the atmosphere by vaporising a solid material, e.g. by using a burying of sacrificial powder
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はシリコンセラミツク等の多孔質成形体
を加熱等静圧圧縮（Heissisostatpressen＝HIP）
する方法に関する。
を加熱等静圧圧縮（Heissisostatpressen＝HIP）
する方法に関する。
この方法の場合、気体状の圧力媒体が成形体
（＝プレス加工品）の開いた孔部内に侵入するこ
とを阻止することが重要である。これはプレス加
工品上に直接設けた十分に強じんな又は弾性の層
の助けによつてなされる。ドイツ特許公開公報
2601294には、真空ガラスカプセル内のプレス加
工品をガラス粉体内に埋め込むことが記載されて
いる。その場合、ガラス粉体は加熱等静圧圧縮の
過程において、より高い粘度のガラスのおおいに
変化せしめられる。更に加熱等静圧圧縮の際の圧
力を伝達する媒体として金属熔融物を利用するこ
とも提案されている。
（＝プレス加工品）の開いた孔部内に侵入するこ
とを阻止することが重要である。これはプレス加
工品上に直接設けた十分に強じんな又は弾性の層
の助けによつてなされる。ドイツ特許公開公報
2601294には、真空ガラスカプセル内のプレス加
工品をガラス粉体内に埋め込むことが記載されて
いる。その場合、ガラス粉体は加熱等静圧圧縮の
過程において、より高い粘度のガラスのおおいに
変化せしめられる。更に加熱等静圧圧縮の際の圧
力を伝達する媒体として金属熔融物を利用するこ
とも提案されている。
しかし、上記の従来周知の方法は最適ではな
い。何故ならば形成するガラスのおおいがプレス
加工品と許容し得ないやり方で反応するか又は該
おおいが加熱等静圧圧縮の際の熱膨張率の相違に
よつて引裂され、或いは被覆材料が加熱等静圧圧
縮過程においてあまりにもひくい粘性を有するが
故に、それが開いた孔部内に侵入してしまい、そ
れによつて成形体の特性が悪化せしめられてしま
うからである。更に加熱等静圧圧縮の過程で、成
形体と密に結合せしめられたおおいを、圧縮加工
を終えた成形体の表面を損なわないように加熱等
静圧圧縮の後に取り除かねばならないという困難
がある。
い。何故ならば形成するガラスのおおいがプレス
加工品と許容し得ないやり方で反応するか又は該
おおいが加熱等静圧圧縮の際の熱膨張率の相違に
よつて引裂され、或いは被覆材料が加熱等静圧圧
縮過程においてあまりにもひくい粘性を有するが
故に、それが開いた孔部内に侵入してしまい、そ
れによつて成形体の特性が悪化せしめられてしま
うからである。更に加熱等静圧圧縮の過程で、成
形体と密に結合せしめられたおおいを、圧縮加工
を終えた成形体の表面を損なわないように加熱等
静圧圧縮の後に取り除かねばならないという困難
がある。
そこで本発明の課題は、多孔質成形体のまわり
に加熱等静圧圧縮の際確実に気密なおおいを形成
し、且つそのおおいを、加熱等静圧圧縮の後、困
難なしに、特に圧縮加工を終えた成形体の表面を
損なうことなしに、分離することができる上記方
法を提供することである。更に成形体のシリコン
セラミツクと圧力を伝達する媒体又はその成分の
間のあらゆる化学反応が排除されなければならな
い。
に加熱等静圧圧縮の際確実に気密なおおいを形成
し、且つそのおおいを、加熱等静圧圧縮の後、困
難なしに、特に圧縮加工を終えた成形体の表面を
損なうことなしに、分離することができる上記方
法を提供することである。更に成形体のシリコン
セラミツクと圧力を伝達する媒体又はその成分の
間のあらゆる化学反応が排除されなければならな
い。
この課題は多孔質成形体を少なくとも処理温度
のもとでは焼結しない粉体内に埋め込んで圧縮す
ることによつて解決される。
のもとでは焼結しない粉体内に埋め込んで圧縮す
ることによつて解決される。
容器内にある。焼結しない粉体の利用によつて
必要なガス不滲透性は得られるが、しかし、セラ
ミツク成形体と、圧力を伝達する媒体として作用
する粉体の間の密な結合はできない。それ故、加
熱等静圧圧縮の後、簡単にたたき落すことによ
り、セラミツク成形体の表面を損なうことなしに
完全に除去することができる。
必要なガス不滲透性は得られるが、しかし、セラ
ミツク成形体と、圧力を伝達する媒体として作用
する粉体の間の密な結合はできない。それ故、加
熱等静圧圧縮の後、簡単にたたき落すことによ
り、セラミツク成形体の表面を損なうことなしに
完全に除去することができる。
本発明の方法の好ましい実施態様において、粉
体は成形体と同材料からなり、焼結助剤を含まな
い。それによつて、被覆材料とセラミツク成形体
の間のあらゆる化学反応を絶対的な確実性をもつ
て避けることができる。
体は成形体と同材料からなり、焼結助剤を含まな
い。それによつて、被覆材料とセラミツク成形体
の間のあらゆる化学反応を絶対的な確実性をもつ
て避けることができる。
ただ、利用する粉体が加熱等静圧圧縮の際圧縮
圧力を最適に伝達するように充分なサラサラとく
ずれる能力を有しており、且つ焼結しない粒がプ
レス加工品の表面に不当に侵入し得ない程度に充
分な粒の大きさを有することが考慮されねばなら
ない。特に、粉体の粒度は2μmないし50μmの範
囲にあるのが好ましく、この範囲内の粒度の種々
の実施態様が有利である。
圧力を最適に伝達するように充分なサラサラとく
ずれる能力を有しており、且つ焼結しない粒がプ
レス加工品の表面に不当に侵入し得ない程度に充
分な粒の大きさを有することが考慮されねばなら
ない。特に、粉体の粒度は2μmないし50μmの範
囲にあるのが好ましく、この範囲内の粒度の種々
の実施態様が有利である。
プレス加工品が埋め込まれる粉体は容器内に収
容されねばならないので、加熱等静圧圧縮加工条
件のもとで、容器材料が粉体と合うことが考慮さ
れねばならない。更に、困難なく容器を気密に密
閉する為の溶接が可能な容器材料が選択されなけ
ればならない。更に、容器材料の粘性が加熱等静
圧圧縮加工条件のもとで、予め定められた範囲内
にあることが必要である。圧力を伝達する粉体及
びその中に埋め込む前記成形体を収容する容器と
して、Mo，Zr，Ｖ，Ｂ，Cr，Nb，Ta，又はTi
の薄板からなり、前記薄板容器の壁厚が0.1ない
し１mmの範囲にあるものが特に有利であり、且
つ、前記要件を充分満たすことが判明している。
α相のSiCはβ相のものよりもより少ない焼結活
性である。すなわちα相はβ相より高い温度で焼
結する。それ故に特許請求の範囲第３項記載の場
合、α相SiCよりなる埋め込み用粉体を選ぶこと
が好都合である。
容されねばならないので、加熱等静圧圧縮加工条
件のもとで、容器材料が粉体と合うことが考慮さ
れねばならない。更に、困難なく容器を気密に密
閉する為の溶接が可能な容器材料が選択されなけ
ればならない。更に、容器材料の粘性が加熱等静
圧圧縮加工条件のもとで、予め定められた範囲内
にあることが必要である。圧力を伝達する粉体及
びその中に埋め込む前記成形体を収容する容器と
して、Mo，Zr，Ｖ，Ｂ，Cr，Nb，Ta，又はTi
の薄板からなり、前記薄板容器の壁厚が0.1ない
し１mmの範囲にあるものが特に有利であり、且
つ、前記要件を充分満たすことが判明している。
α相のSiCはβ相のものよりもより少ない焼結活
性である。すなわちα相はβ相より高い温度で焼
結する。それ故に特許請求の範囲第３項記載の場
合、α相SiCよりなる埋め込み用粉体を選ぶこと
が好都合である。
次に本発明の方法の実施例についてのべる。
壁厚が約１mmの石英ガラスからなる容器内に、
２ないし50μmの範囲の種々の粒度を有するβ相
の純粋のSi3N4粉体が充填されている。この粉体
内に反応焼結されるSi3N4と焼結助剤としての
MgOとからなるプレス加工品が埋め込まれる。
容器は真空にされ、次いで溶接によつて気密に密
閉される。その後容器は加熱等静圧圧縮の過程で
約3000バールの圧力と1400ないし1700℃の温度に
さらされ、プレス加工品の所望の圧縮が行なわれ
る。圧縮過程及び冷却を終えたのち、ガラス容器
は打ち砕かれ、次いで窒化珪素粉体が圧縮された
成形体からたたきおとされる。
２ないし50μmの範囲の種々の粒度を有するβ相
の純粋のSi3N4粉体が充填されている。この粉体
内に反応焼結されるSi3N4と焼結助剤としての
MgOとからなるプレス加工品が埋め込まれる。
容器は真空にされ、次いで溶接によつて気密に密
閉される。その後容器は加熱等静圧圧縮の過程で
約3000バールの圧力と1400ないし1700℃の温度に
さらされ、プレス加工品の所望の圧縮が行なわれ
る。圧縮過程及び冷却を終えたのち、ガラス容器
は打ち砕かれ、次いで窒化珪素粉体が圧縮された
成形体からたたきおとされる。
以上、詳記した通り、本発明の方法によれば、
シリコンセラミツクの多孔質成形体を加熱等静圧
圧縮する場合において、必要なガス不滲透性を保
つた状態で加熱等静圧圧縮することができ、しか
も、加熱等静圧圧縮の後、簡単にたたき落すこと
により、セラミツク成形体の表面を損なうことな
しに完全に除去することができる。
シリコンセラミツクの多孔質成形体を加熱等静圧
圧縮する場合において、必要なガス不滲透性を保
つた状態で加熱等静圧圧縮することができ、しか
も、加熱等静圧圧縮の後、簡単にたたき落すこと
により、セラミツク成形体の表面を損なうことな
しに完全に除去することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シリコンセラミツクの多孔質成形体を加熱等
静圧圧縮する方法において、容器内に前記多孔質
成形体を少なくとも処理温度のもとでは焼結しな
い粉体内に埋め込んで圧縮し、前記粉体が前記成
形体と同材料からなり、焼結助剤を含まないこと
を特徴とするシリコンセラミツクの多孔質成形体
を加熱等静圧圧縮する方法。 ２ 窒化珪素Si3N4と例えばMgOの如き焼結助剤
とからなる成形体の場合、特にβ相のSi3N4から
なる純粋の粉体を利用することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のシリコンセラミツクの多
孔質成形体を加熱等静圧圧縮する方法。 ３ 圧力なしに焼結するα又はβ相の炭化珪素
SiCからなる成形体の場合、特にα相のSiCから
なる純粋の粉体を利用することを特徴とする特許
請求の範囲第１項又は第２項のいずれかに記載の
シリコンセラミツクの多孔質成形体を加熱等静圧
圧縮する方法。 ４ 圧力を伝達する粉体の粒度が2μmないし
50μmの範囲内にあることを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のシ
リコンセラミツクの多孔質成形体を加熱等静圧圧
縮する方法。 ５ 前記圧力を伝達する粉体及びその中に埋め込
む前記成形体を収容する容器として、Mo，Zr，
Ｖ，Ｂ，Cr，Nb，Ta、又はTiの薄板からなる
ものを利用することを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第４項のいずれかに記載のシリコン
セラミツクの多孔質成形体を加熱等静圧圧縮する
方法。 ６ 前記薄板容器の壁厚が0.1ないし１mmの範囲
にあることを特徴とする特許請求の範囲第５項記
載のシリコンセラミツクの多孔質成形体を加熱等
静圧圧縮する方法。 ７ 前記圧力を伝達する粉体及びその中に埋め込
む前記成形体を収容する容器として、壁厚が0.2
ないし２mmの石英ガラスからなるものを利用する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
４項のいずれかに記載のシリコンセラミツクの多
孔質成形体を加熱等静圧圧縮する方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2945513A DE2945513C2 (de) | 1979-11-10 | 1979-11-10 | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Siliziumkeramik durch Heißisostatpressen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5761511A JPS5761511A (en) | 1982-04-14 |
| JPS641283B2 true JPS641283B2 (ja) | 1989-01-11 |
Family
ID=6085705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55149237A Granted JPS5761511A (en) | 1979-11-10 | 1980-10-23 | Method of compressing porous shape of silicon ceramic under static pressure through heating, etc. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4692288A (ja) |
| JP (1) | JPS5761511A (ja) |
| DD (1) | DD154200A5 (ja) |
| DE (1) | DE2945513C2 (ja) |
| GB (1) | GB2062011B (ja) |
| IT (1) | IT1141086B (ja) |
| SE (1) | SE447572B (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3040771A1 (de) | 1980-10-29 | 1982-05-27 | Elektroschmelzwerk Kempten GmbH, 8000 München | Verfahren zur herstellung von praktisch porenfreien, polykristallinen formkoerpern duch isostatisches heisspressen in glashuellen |
| DE3129633A1 (de) * | 1981-07-28 | 1983-02-17 | Elektroschmelzwerk Kempten GmbH, 8000 München | "praktisch porenfreie formkoerper aus polykristallinem siliciumcarbid, die durch isostatisches heisspressen hergestellt worden sind" |
| SE460461B (sv) * | 1983-02-23 | 1989-10-16 | Metal Alloys Inc | Foerfarande foer varm isostatisk pressning av en metallisk eller keramisk kropp i en baedd av tryckoeverfoerande partiklar |
| DE3323509C2 (de) * | 1983-06-30 | 1985-05-02 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Verfahren zur Herstellung von Keramikformteilen |
| US4539175A (en) * | 1983-09-26 | 1985-09-03 | Metal Alloys Inc. | Method of object consolidation employing graphite particulate |
| US4552710A (en) * | 1984-01-03 | 1985-11-12 | International Business Machines Corporation | Process of hot isostatic pressing of ferrite material |
| DE3403917C1 (de) * | 1984-02-04 | 1985-11-28 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln | Verfahren zum Verdichten poroeser keramischer Bauteile fuer das heissisostatische Pressen |
| US4961767A (en) * | 1987-05-20 | 1990-10-09 | Corning Incorporated | Method for producing ultra-high purity, optical quality, glass articles |
| JPH07108815B2 (ja) * | 1988-02-22 | 1995-11-22 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化珪素質焼結体の製造方法 |
| US4987105A (en) * | 1988-11-21 | 1991-01-22 | Ford Aerospace Corporation | Carbon/boron nitride release coating |
| GB8926455D0 (en) * | 1989-11-23 | 1990-05-30 | T & N Technology Ltd | Manufacture of shaped articles from sinterable powder |
| US5336520A (en) * | 1990-06-18 | 1994-08-09 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | High density-high purity graphite prepared by hot isostatic pressing in refractory metal containers |
| US6771019B1 (en) * | 1999-05-14 | 2004-08-03 | Ifire Technology, Inc. | Electroluminescent laminate with patterned phosphor structure and thick film dielectric with improved dielectric properties |
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