WO1985000363A1 - Procede de production de carbure de silicium fritte - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a silicon carbide sintered body having a high-temperature, high-strength, homogeneous microstructure.
  • Silicon carbide is a structural material that has many features, such as being chemically stable, having excellent wear resistance, and having high strength at high temperatures.
  • reaction sintering normal-pressure sintering with addition of a sintering aid such as boron, aluminum, and beryllium, or pressure sintering.
  • Sintering methods such as sintering have been explored.
  • the reaction sintering method is a method in which SiC particles and carbon are mixed, an organic resin binder is added to the mixture, and the mixture is molded, and the molten si is made to pass through to obtain a sintered body composed of sic and si.
  • this method has an advantage that a sintered body having a complicated shape can be obtained relatively easily.
  • the sintering temperature is 140 ° C. or higher, there is a disadvantage that the strength is rapidly reduced with melting of Si. Pressurized sintering produces a dense, high-strength sintered body, but its shape is limited to relatively simple ones.
  • the atmospheric pressure sintering method can produce a sintered body with a relatively complex shape with high strength at high temperatures. Has the drawback of severely deteriorating the strength.
  • the generation of this fuser can be suppressed by (1) lowering the sintering temperature, (2) mixing N2 in the atmosphere, and ( 2 ) using nitride as an additive.
  • An object of the present invention is to obtain a compact having few defects relatively easily by effectively utilizing an organosilicon polymer in the production of a silicon carbide sintered body, and to prevent the formation of a high-density body and to prevent bonding.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a silicon carbide sintered body that can prevent generation of a fuser and non-uniform grain growth without causing deterioration of the bearing.
  • the present invention provides an organic silicon polymer on the surface of SiC particles of 1 ⁇ "or less, which is a raw material, so that the raw material SiC particles can be converted from an organic silicon polymer in a heating process before sintering.
  • This ultrafine SiC is very active compared to the raw SiC particles, and is effectively excreted between the raw SiC particles.
  • the part is absorbed by the raw material SiC particles to promote the densification, and part has the function of strengthening the bonding between the raw material SiC particles.
  • the substantial sinterability of the molded body is increased, and it is possible to perform sintering in an atmosphere containing N 2 without causing reduction in the density and deterioration of bonding.
  • This function also equalizes the chance of grain growth of the SiC particles in order to uniformly cleave all the raw material SiC particles in the sintered body. For this reason, the generation of the finer is suppressed, the particle size becomes fine and uniform, and the bonding between the particles is strengthened as compared with a normal sintered body.
  • the organic silicon polymer functions as an effective molding aid in molding a compound, a molded article with few defects can be obtained relatively easily, and therefore, a high-strength and homogeneous silicon carbide firing is performed. The result is a solid body.
  • the organic silicon polymer referred to in the present invention is a silicon-containing high molecular compound whose main skeleton is mainly composed of silicon and carbon. It means a compound that forms a continuum close to amorphous consisting of bonds and emits ultra-fine SiC of less than 1000 A at temperatures above 1000'c.
  • the addition amount of the organic silicon polymer is 1.5 to 30 parts by weight when sprayed on 100 parts by weight of the silicon carbide powder. If the amount is less than 1.5 parts by weight, the effect of ultrafine SiC is insufficient, and if it is more than 30 parts by weight, sufficient strength cannot be obtained.
  • the sintering aid compounds containing boron, aluminum, and beryllium and carbon materials can be used.
  • ⁇ such as A and AfiN are used. £ compounds are suitable. It is desirable that the amount of addition be 0.5 to 5 parts by weight in terms of ⁇ with respect to 100 parts by weight of the total amount of SiC in the silicon carbide sintered body to be produced.
  • an organic binder may be added as required, but the organic binder does not need to be exceptional, and may be, for example, phenolic resin, francopolymer. Resin or the like can be used.
  • sintering conditions of the present invention as described above, for example, sintering can be performed without causing any interference under the dense atmosphere even in an atmosphere containing N 2 , but an Ar gas atmosphere is usually used. At this time, if the Ar gas pressure is set higher than 1 atm, a denser sintered body can be obtained.
  • the sintering in the present invention is performed in the range of 2100'C to 2300. If the sintering temperature is lower than 2100'c, densification will not be sufficient, and if it is higher than 2300'c, SiC will be decomposed, and a dense sintered body cannot be obtained.
  • test material was prepared in the same manner as in Example 1 described later.
  • Table 1 shows the experimental conditions and results of this experiment. From this experimental example, it was found that if the addition amount was less than 1.5 parts by weight, the effect of ultrafine SiC was insufficient, and if it was more than 30 parts by weight, sufficient strength could not be obtained.Table 1 o Organic silicon wire linear shrinkage Sinter density Average strength Marker addition rate
  • organosilicon polymer After adding 7 parts by weight of organosilicon polymer to 100 parts by weight of -SiC powder with an average grain size of 0.4 ⁇ , add 200 parts by weight of hexane as a shrink medium, and mix with a ball mill for 14 hours. Then, the hexane was removed, dried and further crushed and sieved. As a result, a SiC powder whose surface was covered with the organosilicon polymer was obtained.
  • This molding powder was rubber-pressed with a force of 1.4 t to obtain a green compact of 20 ⁇ 10 ⁇ 50 TM.
  • This green compact was ripened to a temperature of 2200 ° C in an Ar atmosphere and kept for 60 minutes.
  • the obtained sintered body showed about 18% linear shrinkage and had a density of 3.18 g Z 'crf (99% TD).
  • the microstructure of the sintered body was such that small platelet grains of about 2 ⁇ m averaged each other, and were homogeneous without any feather and non-uniform grain growth.
  • the obtained sintered body showed a linear shrinkage of about 16.6% and had a density of 3.11 g (97% TD).
  • the structure of the sintered body was heterogeneous, with an average of 3 to 4 'platelet-like particles and about 100 ⁇ "
  • the molding powder having a size of 37 or less obtained in the same manner as in Example 1 was placed in a graphite die having an inner diameter of 50 TM, and was subjected to 2050. c, Pressure sintering was performed at a pressure of 400 kg ⁇ .
  • the obtained sintered body had a density of 3.19 g and an average three-point bending strength of 71.2 kg "2.
  • Example 4 Based on 100 parts by weight of the total amount of SiC in the primary powder obtained in the same manner as in Example 1, 5.7 parts by weight of a novolak-type fluorinated resin, and hexamethylene tetramine The ball mill was mixed with 0.6 parts by weight of the powder and 1.0 part by weight of amorphous silicon in ethanol, and dried, pulverized and sieved to obtain a molding powder of 37 ⁇ or less. This molding powder was rubber pressed to 2200. Pressureless sintering was performed in c. The obtained sintered body had a density of 3.18 g / ⁇ , and the average three-point bending strength was 85 kg No 2 .
  • Example 4 Based on 100 parts by weight of the total amount of SiC in the primary powder obtained in the same manner as in Example 1, 5.7 parts by weight of a novolak-type fluorinated resin, and hexamethylene tetramine The ball mill was mixed with 0.6 parts by weight of the powder and 1.0 part by weight of amorph
  • Example 5 To the molding powder obtained in the same manner as in Example 1, 10 parts by weight of butyl alcohol was added, and molding and sintering were performed in the same manner as in the other steps.
  • Example 5 To the molding powder obtained in the same manner as in Example 1, 10 parts by weight of butyl alcohol was added, and molding and sintering were performed in the same manner as in the other steps.
  • the molded body obtained in the same manner as in Example 1 was heated to a temperature of 2200 under an atmosphere of Ar at 25 atm and kept for 60 minutes to obtain 3.20 g of a sintered body.

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Description

明 細 書
炭化珪素焼結体の製造方法
技術分野
本発明は、 高温で高強度の均質な微細構造を有する炭化珪素 焼結体の製造方法に関する。
背景技術
炭化珪素は化学的に安定で、 耐摩耗性に優れ、 高温強度が高 い等多く の特徴を有する構造材料である。
従来、 かかる炭化珪素焼結体の製造方法と しては、 反応焼結、 硼素， アル ミ ニウ ム， ベ リ リ ウ ム等の焼結助剤を添加しての常 圧焼結あるいは加圧焼結等の焼結法が探用されてきた。 反応焼 結法は S i C粒子と炭素とを混合し、 これに有機樹脂結合剤を添 加して成形した後溶融 s iを a透させ、 s i cと s iからなる焼結体 を得る方法であり、 この方法では比較的容易に複雑形伏の焼結 体が得られるという利点がある。 しかしながら、 焼結温度が 1 4 0 O 'C以上で、 S iの溶融に伴い急激に強度が低下する欠点がある。 加圧焼結法では緻密で高強度の焼結体が得られるが、 形伏は 比較的単純なものに限られる。
一方、 常圧焼結法では高温で強度の高い比較的複雑な形伏の 焼結体を得ることができるが、 高密度化に際して、 しばしば、 フェザーと呼ばれる数百 '以上の巨大な板伏結晶が生成し、 強 度を著し く 劣化させるという欠点がある。 このフヱザ一は（1)焼 結温度を下げる、 )雰囲気に N 2 を混合する、 )添加剤に窒化 物を使用するこ と等によって発生を抑えるこ とができる。
これらの対策は、 全て事実上焼結を阻害するこ とに他ならず、 結果として焼結体の低密度化あるいは S i C粒子のボ ンデ ィ ング 劣化を招来するという結果をもたらす。
本発明の目的は、 炭化珪素焼結体の製造において、 有機珪素 ボリ マ ーを有効に利用するこ とによつて、 欠陥の少ない成形体 を比較的容易に得、 また高密化の阻害、 ボンディ ング劣化を起 さずにフユザ—の発生及び不均一な粒成县を阻止できる炭化珪 素焼結体の製造方法を提供するこ とにある。
発明の開示
本発明は、 原料となる 1 ^ "以下の SiC粒子表面に有機珪素ポ リ マーを存在させるこ とによ り 、 焼結前の昇温過程において原 料 Si C粒子に有璣珪素ボリ マーから生成する極微細 SiCを圻出 せしめるものである。 この極微細 SiCは原料 SiC粒子と比して、 非常に活性が高く又、 原料 SiC粒子間に効果的に圻出するので 焼結に際して、 一部は原料 SiC粒子に吸収され高密化を促進し、 一部は原料 Si C粒子間のボンディ ングを強化する機能を持つ。
このため、 成形体の実質的な焼結性が増大し、 低密化、 及び ボンディ ング劣化を招来するこ とな く N2 を含む雰囲気化で焼 結することが可能となる。 又、 この ϋ能は、 焼結体中の全ての 原料 SiC粒子に均等に癸現するために SiC粒子の粒成長の機会 を均等化する。 そのため、 フニザ—の発生が抑制され、 粒径も 微細かつ均一となり、 粒子間の結合も通常の焼結体と比して強 化される。 しかも有璣珪素ポリ マーは、 配合物の成形にあたり、 有効な成形助剤として機能するため、 欠陥の少ない成形体を比 較的容易に得ることができるので、 高強度でしかも均質な炭化 珪素焼結体が得られるものである。
本発明においては、 焼結駆動力を維持させるために、 出発原 料の S i Cとしては 1 以下の微粒を用いる。 本発明でいう有機珪素ポリ マーとは、 主骨格が主として珪素 と炭素からなる有璣珪素高分子化合物であって、 800'c程度の 温度で、 側鑌が殆ど分蘚し、 主として Si- C結合からなる非晶 質に近い連続体を形成し、 さ らに 1000'c以上の温度では 1000 A 以下の極微細 SiCを圻出する化合物を意味する。
有機珪素ポリ マーの添加量は、 炭化珪素粉末 100重量部に射 して 1.5〜 30重量部である。 その添加量が 1.5重量部より少な いと極微細 SiCの効果が不十分であり、 30重量部より多いと充 分な強度が得られない。
また、 焼結助剤としては、 硼素， アルミ ニウム， ベリ リ ウム を含む化合物および炭素物質を使用できるが、 焼結体の微細構 造を制御するためには、 A および Afi N のよう な Α£化合物が適し ている。 その添加量としては製出する炭化珪素焼結体の S i C総 量 100重量部に対して ^換算て' 0.5〜 5重量部であるこ とが望 ま しい。
更に成形に当っては、 必要に応じて有 II質結合剤を添加する ことができるが、 有機質結合剤としては、 格別のものである必 要はな く 、 例えばフヱノ ール樹脂， フ ラ ン樹脂等が使用できる。 本発明の焼結条件としては、 前述のように、 ^えば、 N 2 を舍 む雰囲気中でも緻密下阻害を起さず焼結を行う こ とができるが、 通常は Arガス雰囲気を使用する。 このとき Arガスの圧力を 1 気 圧より高く するとより緻密な焼結体を得ることができる。
また、 本発明における焼結は、 2100'C〜 2300での範囲で行う。 焼結温度が 2100'cより低いと十分に緻密化せず、 また 2300'cよ り高いと SiCの分解が生じ、 やはり緻密質焼結体は得られない。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 本発明の製造方法における条件設定の理由を実験例 によって示す。 供試材は後述の実施例 1 と同様の方法で作成し たものである。
実験例 1
焼結体に及ぼす有機珪素ポ リ マーの添加量の影響を実験によ つて確認した。
本実験洌の実験条件及び結果を衷 1 に示す。 本実験例から添 加量が 1.5重量部より少ないと極微細 S i Cの効果が不十分て'あ り、. 30重量部より多いと充分な強度が得られない事がわかった 表 1 o. 有機珪素ボリ 線収縮 堍結体密度 平均強度 組 裰 マ ー添加量 率
(重量部） ( % ) ( / cn5 ) ( kg / mm 2 )
1 0 17.6 3.14 62 不均一粒 フ ヱザ— ϋ 17.9 3.16 1 72 小板伏， 不均一粒
—― - -—— 丄— —— ― . —
3 5 18.0 3.17 81 小板伏， 均一
4 10 18.3 3.19 92
0 20 18.0 3.17 85 〃
6 30 17.2 3.10 71 等粒伏， 均一
7 40 16.0 3.00 61 実験例 2
有機珪素ボリ マーを舍む圧粉体について、 焼結温度の焼結体 の性質に及ぼす影響を調べた。 その実験条件及び結果を表 2 に 示す。 表 2
Figure imgf000007_0001
J I S R 1601に準拠
本実験例により焼結温度が 2100'cより低いと十分に緻密化せず、 また 2300 °cより高いと S i Cの分解が生じ、 やはり緻密質焼結体 は得られない事がわかった。
実験例 3
焼結雰囲気として、 N2 ガス雰囿気による影響を見たもので ある。 有機珪素ポリ マ—を 7重量部加えた圧粉体と加えない圧 粉体について、 雰囲気を変えて 2200'cで焼結を行った。 実験条 件及 '結果を表 3 に示す。
本実験例から、 有璣珪素ポリ マーを加えない成形体について Ν' 2 を舍む雰囲気中の焼結では、 緻密化狙害及び強度低下が見られ るが、 有機珪素ポリ マーを加えた焼結体については、 Ν 2 をわ ずかに舍む雰囲気下で焼結を行っても緻密下阻害を起さず、 強 度が増大する事がわかる。
実験例 4
有璣珪素ポリ マーの添加の効果とともに、 焼結助剤として、 , Afi N の添加の効果を見たものである。 有璣珪素ボリ マ— マ 重量部を加えた場合と加えない場合について、 実験を行った。 実験条件及び結果を表 4に示す。
本実験により、 有機珪素ポリ マーの添加はフユザ一の発生の 抑制に効果があり 、 Afi， Afi の添加の効果は Μ換算で、 0. 5 〜 5重量部のときに効果があるこ とが判る。
表 3
Figure imgf000009_0001
4 有灘素 M量 ΑώΝ量 Αβ換算 誰体密度 1300*cにおけ 維 ポリマー 合量 る平均搬
添加量
觀部） (重量部） (重量部) (重量部) (kg/m2- )
0 1.0 0 1.0 3. 15 62 不均質 フエザ一
•7
1 1.0 0 1.0 3. 17 83 ,」撒 均質
0 0 1.52 1.0 3. 11 68 醫 έ
7 0 1.52 1.0 3.15 · 88 /j ， 均質
7 0.3 1.52 1.3 3. 18 90 〃
7 1.0 0.46 1.3 3.19 82
7 2.0 3.04 4.0 3.13 75
7 3.0 3.04 5.0 3.12 77 〃
7 2.0 4.56 5.0 3.12 72 〃
7 3.0 4.56 6.0 3.12 62
7 0.5 0 0.5 3. 10 73 〃
0 0.5 0 0.5 2.80 43 し質
7 0, 4 0 0.4 2.91 51 以下実施例によって、 本発明の劾果を説明する。
実施例 1
平均粒 0.4 ^の - SiC粉末 100重量部に対して、 有璣珪 素ポリ マ — 7 重量部を加え、 淬媒としてへキサ ンを 200重量加 えて、 ボー ル ミ ルで 14時間混合した後、 へキサ ンを除去乾燥し、 更に粉砕篩分した。 これによつて、 有機珪素ポリ マーで表面被 覆された S i C粉末を得た。
この 1次粉末中、 SiC総量の 100重量部に対して、 ノ ボラ ッ ク型フ ノ ール樹脂 5.7重量部、 平均粒径 5 の Αβ粉末 0.7重 量部、 へキサメ チ レ ンテ ト ラ ミ ン 0.6重量部、 平均粒 2 の .½Ν粉末 1.5重量部及び分散媒と してヱタノ ー ル 200重量部を 加え、 ボー ル ミ ルで U時間混合した後、 エタノ ー ルを除去乾燥 し、 粉砕篩分して 以下の成形用粉末を得た。
この成形用粉末を 1.4 t ノ の ΠΞ力でラバ—プレス して 20 X 10 X 50™の圧粉体を得た。
この圧粉体を Ar雰囲気下で 2200°cの温度まで加熟し 60分間保 待した。 得られた焼結体は約 18 %の線収縮を示し、 3.18 g Z' crf ( 99% TD) の密度を有していた。
焼結体の組織は平均 2 μ程度の小板伏粒子が互いに交 ¾して おり、 フェザー及び不均一粒成县は見られず均質であった。
この焼結体からダイ ヤモン ドカ ッ タ ーで 3 X 4 X 40丽の試料 を切出し、 1300での 3点曲げ強度を測定したところ、 平均 95kg の強度であり、 同一条件で得た試料 30本についてヮィ フ' ル係数を求めたところ m = 17であった，
比較例
実施例 1 と同様の方法で有機珪素ポリ マーを加えず他は全 く 同じにして焼結体を得た。
得られた焼結体は約 16.6%の線収縮を示し、 3.11gノ^ ( 97 % TD) の密度を有していた。
焼結体の組織は平均 3〜 4 'の小板伏粒子と約 100< "のフ ユ ザ一からなり不均質であった
実施例 1 と同様にして 1300ての 3点曲げ強度を測定したとこ ろ、 平均 65kg / M 2 の強度であり、 30本の試料について求めた ワ イ ブル係数は m = 11であ っ た。
実施例 2
実施例 1 と同様の方法で得られた 37 以下の成形用粉末を、 内径 50™の黒鉛製ダイ スに入れ、 2050。c , 400kg Ζαίの圧力で 加圧焼結を行った。 得られた焼結体は 3.19g の密度を有し 平均 3点曲げ強度は 71.2kg " 2 であった。 実施例 3
実施例 1 と同様の方法で得られた 1 次粉末中の S i C総量の 1 00重量部に対しノ ボラ ッ ク型フ ユノ ー ル樹脂 5.7重量部、 へキ サメ チ レ ンテ ト ラ ミ ン 0.6重量部及び非晶質翊素 1.0重量部を エタノ ー ル中でボールミ ル混合を行い、 乾燥， 粉砕， 篩分を行 い、 37^以下の成形用粉末を得た。 この成形用粉末をラバープ レス し 2200。c 中で常圧焼結を行った。 得られた焼結体は 3.18 g / ^の密度を有し、 平均 3点曲げ強度は 85 kgノ ma 2 であった。 実施例 4
実施例 1 と同様にして得られた成形用粉末に、 ブチルアルコ ー ル 10重量部を添加し、 他は同様にして、 成形、 焼結をおこな つたことろ、 得られた試料 30本の 3点曲げ強度は平均 97 kg / « 2 であ り 、 ワ イ ブ レ係数は、 m = 21であった。 実施例 5
実施例 1 と同様にして得られた成形体を 25気圧の A r雰囲気下 で 2200での温度まで加熱し 60分間保持したところ 3 . 20 g ノ cn?の 堍結体がえられた。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 炭化珪素粉末と、 焼結助剤と、 主骨格が主に S iと Cからな る有機珪素ポリ マーとを舍有してなる混合物に、 更に必要に応 じて有機質結合剤を添加し成形して、 不活性雰囲気中で 2050〜 2350°cの温度範囲で焼結するこ とを特徴とする炭化珪素焼結体 の製造方法。
2. 有璣珪素ポリ マーの含有量が炭化珪素粉末 100重量部に対 して 1 . 5〜 30重量部であるこ とを特徴と'する特許請求の範囲第 1 項に記載の炭化珪素焼結体の製造方法。
3. 焼結助剤が C と Afi及びノあるいは Αβ Νであり、 Μと Μ Νの 合量が S i C総量の 100重量部に対して 換算 0. 5〜 5 重量部で あることを特徴とする特許請求の範囲第 1 項に記載の炭化珪素 焼結体の製造方法。
4. 焼結を 1気圧より高い不活性雰囲気下でおこなう こ とを特 镦とする特許請求の範囲第 1 項に記載の炭化珪素焼結体の製造 方法。
5. 混合物に有璣'珪素ボリ マーの軟化剤を添加するこ とを特徴 とする特許請求の範囲第 1 項に記戴の炭化珪素焼結体の製造方 法。
6. 軟化剤がブチルアルコ ールであることを特徴とする特許請 求の範囲第 5項に記載の炭化珪素焼結体の製造方法。 補正された請求の範囲
(国際事務局により 1984年 11月 23日 （23. 11. 84)受理）
1. (補正後） 炭化珪素粉末と、 焼結助剤と、 主骨格が主に Si と Cからなる有機珪素ボ リ マーとを舍有してなる混合物に、 更 に必要に応じて有璣質結合剤を添加し成形して、 不活性雰囲気 中て 2050~ 2350て の温度範囲で焼结する炭化珪素渙結体の製造 方法に於いて、 堍锆助剤が C と A 及び ,あるいは Νであり 、 有 珪素ボ リ マーが、 ポ リ シラ ンに対して、 骨格成分が Β 、 S および 0よ り なり 、 S iの厠 II：の少な く と も一部に フ ニ 二ル基を 有するポ リ ボロ シ ロキサンを添加混合し重合させて得られた も のであるこ とを特 i とする炭化珪素 ¾S結体の製造方法。
2. (補正後） 結助剤が C と B およびノあるいは B であり 、 有璣珪 ¾ボ リ マーカく、 ボ リ シラ ンに対して、 無水ハ 口 τン化ァ ル ミ 二ゥ ムを添加混合し重合させて得られたものであり 、 Φ外 吸収スぺク ト ルに於いて、 450〜 300cm-1 O遠赤外 ^域に吸収 を有し、 紫外吸収ス ぺク 卜 ルに於いて吸収末 が 34ϋ〜 3了 Oi m に生じ、 数平均分子量が 400〜 5000て'ある こ とを特 とする ^ 求の範囲第 1 項記載の炭化珪素 ¾结体の製造方^,
3. ( 後） 有機珪素ポ リ マー の含有量が炭化珪素粉末 100 ^3部に対して 1.5〜 30重量部である こ とを特 ί¾とする ^求の 範囲第 1 項また 第 2 項記載の炭化珪素浼結 ί本の製造方法。
4. (補正後） 混合物中の Β元素の含有量が炭化珪素粉末 100 重量部にたい して 0.3 重量部未满 0.03重量部以上である こ とを 特徵とする §求の範囲第 1 項記載の炭化珪素焼結体の製造方法。
5. (補正後） 混合物中の^元素の舍有量が炭化珪素粉末 100 重量部にたいして 0.3 重量部未満 0.03重量部以上である こ とを- 特墩とする ¾求の範囲第 2 項-記載の炭化 ί 素焼結体の製造方法。
O PI
6. (補正後） 焼結を 1気圧以上 100気圧以下の不活性雰囲気
下で行なう ことを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項記
載の炭化珪素焼結体の製造方法。
7. (追加） 混合物に有機珪素ボリ マーの軟化剤を添加し静水
圧成形することを特徵とする請求の範囲第 1項または第 2項記
載の炭化珪素焼結体の製造方法。
8. (追加） 軟化剤がブチルアルコールであることを特徴とす
る請求の範囲第 7項記載の炭化珪素焼結体の製造方法。
O PI _ 、 WIPO " ,
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4845058A (en) * 1988-03-04 1989-07-04 Ethyl Corporation Process for improving strength of SiC ceramics
US10926291B2 (en) * 2015-04-01 2021-02-23 Universität Paderborn Process for producing a silicon carbide-containing body

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0165554A3 (en) * 1984-06-20 1987-04-01 Bridgestone Corporation Process for producing a sintered cubic silicon carbide
DE3707714A1 (de) * 1987-03-11 1988-09-22 Basf Ag Verfahren zur herstellung hochfester und hochtemperaturbestaendiger porenfreier keramischer formteile aus siliziumcarbid
EP0292579A1 (en) * 1987-04-30 1988-11-30 Kurosaki Refractories Co. Ltd. Process for producing silicon carbide sintered products
DE3718095A1 (de) * 1987-05-29 1988-12-08 Hutschenreuther Polykristalliner formkoerper aus siliciumcarbid und verfahren zu seiner herstellung
US4888376A (en) * 1988-09-26 1989-12-19 Dow Corning Corporation Curable organopolysiloxanes filled with silicon carbide powders and highly densified sintered bodies therefrom
US4929573A (en) * 1988-09-26 1990-05-29 Dow Corning Corporation Highly densified bodies from organopolysiloxanes filled with silicon carbide powders
CA1335016C (en) * 1988-10-03 1995-03-28 William H. Atwell Highly densified bodies from polysilanes filled with silicon carbide powders
US4962069A (en) * 1988-11-07 1990-10-09 Dow Corning Corporation Highly densified bodies from preceramic polysilazanes filled with silicon carbide powders
CA2031064A1 (en) * 1989-12-28 1991-06-29 Gary T. Burns High density silicon carbide sintered bodies from borosiloxanes
US5164344A (en) * 1991-06-26 1992-11-17 Dow Corning Corporation Borosilazanes as binders for the preparation of sintered silicon carbide monoliths
EP0771770A3 (en) 1995-11-06 1997-07-23 Dow Corning Sintering of a powder in alpha silicon carbide containing a polysiloxane and several sintering aids
EP0771771A3 (en) 1995-11-06 1997-07-23 Dow Corning Sintering of a silicon carbide powder containing a polysiloxane and several sintering aids

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55116665A (en) * 1979-02-28 1980-09-08 Ngk Insulators Ltd Manufacture of heat resisting ceramic product
JPH05273907A (ja) * 1992-03-30 1993-10-22 Toppan Printing Co Ltd レーザーポインター

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4374793A (en) * 1977-01-27 1983-02-22 Kyoto Ceramic Kabushiki Kaisha Method of producing dense sintered silicon carbide body from polycarbosilane
US4135938A (en) * 1977-03-31 1979-01-23 The Carborundum Company High density thermal shock resistant sintered silicon carbide
JPS6054906B2 (ja) * 1978-01-31 1985-12-02 財団法人特殊無機材料研究所 セラミツクス焼結成形体の製造法
DE2912443A1 (de) * 1979-03-29 1980-10-16 Starck Hermann C Fa Verfahren zur herstellung eines dichten formkoerpers aus siliciumcarbid
DE3136786A1 (de) * 1981-09-16 1983-04-07 Kurosaki Refractories Co., Ltd., Kitakyushu, Fukuoka "siliciumorganisches polymeres und verfahren zu dessen herstellung"

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55116665A (en) * 1979-02-28 1980-09-08 Ngk Insulators Ltd Manufacture of heat resisting ceramic product
JPH05273907A (ja) * 1992-03-30 1993-10-22 Toppan Printing Co Ltd レーザーポインター

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0148277A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4845058A (en) * 1988-03-04 1989-07-04 Ethyl Corporation Process for improving strength of SiC ceramics
US10926291B2 (en) * 2015-04-01 2021-02-23 Universität Paderborn Process for producing a silicon carbide-containing body

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EP0148277A4 (en) 1985-11-07

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