JP5936204B2 - スティショバイト焼結多結晶体及びその製造方法 - Google Patents
スティショバイト焼結多結晶体及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5936204B2 JP5936204B2 JP2013538450A JP2013538450A JP5936204B2 JP 5936204 B2 JP5936204 B2 JP 5936204B2 JP 2013538450 A JP2013538450 A JP 2013538450A JP 2013538450 A JP2013538450 A JP 2013538450A JP 5936204 B2 JP5936204 B2 JP 5936204B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stishovite
- temperature
- pressure
- sintered
- polycrystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0009—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing silica as main constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/06—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies
- B01J3/062—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies characterised by the composition of the materials to be processed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2203/00—Processes utilising sub- or super atmospheric pressure
- B01J2203/06—High pressure synthesis
- B01J2203/0675—Structural or physico-chemical features of the materials processed
- B01J2203/0685—Crystal sintering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Description
一塊の二酸化珪素ガラスを12〜16GPaの圧力下で1000〜1400℃に加熱し、
該加熱後に前記圧力を保持した状態で温度を400〜500℃の範囲内の中間温度まで降下させ、
該温度を保持した状態で圧力を降下させ、
その後、温度を室温まで降下させる
ことを特徴とする。
図2〜6を用いて、本実施例のスティショバイト焼結多結晶体の製造方法を説明する。まず、一塊の二酸化珪素(SiO2)のガラスから成る原料(以下、「バルクSiO2ガラス」と呼ぶ)を用意する。本実施例では、バルクSiO2ガラスには、ロッド状の形状を有するものを用いる。本実施例ではその大きさは直径2.5mm、長さ2.7mmとしたが、次に述べる装置に収容可能であればロッドの大きさは特に問わない。
ここで、川井型高温高圧発生装置について、図2及び図3を用いて説明する。川井型高温高圧発生装置10は、油圧駆動のピストン11、ガイドブロック12、及びそれらを固定するプレスフレーム13から構成される。ガイドブロック12には特殊鋼製の6個のブロックから成り、内部に立方体状の空間が形成された第1段アンビル14が固定されている。また、この立方体状の空間内に、WC製の8個のブロックから成り、内部に正八面体状の空間が形成された第2段アンビル15が収容される。そして、第2段アンビル15内に圧力媒体16が収容される。圧力媒体16は酸化マグネシウム(MgO)製の正八面体の部材から成り、内部に試料S(本実施例ではバルクSiO2ガラス)が収容される。なお、複数の試料Sを同時に処理する場合には、試料S同士をMgO製の仕切りで隔てる。圧力媒体16の内部には抵抗発熱体17が設置されており、導電性を有する第2段アンビル15との間で通電できるように、圧力媒体16に電極18が取り付けられている。この川井型高温高圧発生装置10では、ガイドブロックに固定された第1段アンビル14にピストン11により圧力を印加することにより、第2段アンビル15を圧縮し、それにより圧力媒体16を圧縮し、最終的に試料に圧力を印加する。また、外部の電源19からガイドブロック12、第1段アンビル14、第2段アンビル15、圧力媒体16内部の電極18を介して抵抗発熱体17に通電し、抵抗発熱体17の温度を上昇させる。この抵抗発熱体17に投入する電力を調整することにより、発生温度を調整する。このように、川井型高温高圧発生装置10では、高圧と高温の同時発生を可能としている。
上記製造方法の実施例により製造した、本発明に係るスティショバイト焼結多結晶体の実施例について説明する。まず、本実施例のスティショバイト焼結多結晶体の写真を図7に示す。本実施例のスティショバイト焼結多結晶体は白みを帯びた半透明の外観を呈している。その密度の測定値は4.282g/cm3という、理論値(4.2829g/cm3)に近い値が得られた。また、X線回折測定(X線の波長:15.4nm)を行ったところ、図8に示すチャートが得られた。このチャートでは、既知のスティショバイトのX線回折測定データ(JCPDS:Joint Committee of Powder Diffraction Standards)のピーク位置(図8中に縦の棒で示した位置)と同じ位置にピークが観測される一方、不純物によるピークは観測されなかった。さらに、この焼結多結晶体及び原料のバルクSiO2ガラスのそれぞれに対してラマン散乱測定を行ったところ、原料の測定結果に見られるピークは焼結多結晶体の測定結果には見られなかった(図9)。これらの結果から、本実施例では欠陥及び不純物の混入が極めて少ないスティショバイト焼結多結晶体が得られたと言える。
11…ピストン
12…ガイドブロック
13…プレスフレーム
14…第1段アンビル
15…第2段アンビル
16…圧力媒体
17…抵抗発熱体
18…電極
19…電源
20…ホットプレート
S…試料
Claims (4)
- 一塊の二酸化珪素ガラスを12〜16GPaの圧力下で1000〜1400℃に加熱し、
該加熱後に前記圧力を保持した状態で温度を400〜500℃の範囲内の中間温度まで降下させ、
該温度を保持した状態で圧力を降下させ、
その後、温度を室温まで降下させる
ことを特徴とするスティショバイト焼結多結晶体の製造方法。 - 前記加熱の温度が1000〜1200℃であることを特徴とする請求項1に記載のスティショバイト焼結多結晶体の製造方法。
- 前記加熱時において二酸化珪素ガラスの表面に水が付着していることを防止するための水付着防止措置を、該加熱前に行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のスティショバイト焼結多結晶体の製造方法。
- 平均粒径が300nm以下のスティショバイトの微結晶の焼結体であって、破壊靱性が14〜16MPam1/2、ビッカース硬度が28〜29GPaであることを特徴とするスティショバイト焼結多結晶体。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011223844 | 2011-10-11 | ||
JP2011223844 | 2011-10-11 | ||
PCT/JP2012/061806 WO2013054561A1 (ja) | 2011-10-11 | 2012-05-09 | スティショバイト焼結多結晶体及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2013054561A1 JPWO2013054561A1 (ja) | 2015-03-30 |
JP5936204B2 true JP5936204B2 (ja) | 2016-06-22 |
Family
ID=48081623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013538450A Expired - Fee Related JP5936204B2 (ja) | 2011-10-11 | 2012-05-09 | スティショバイト焼結多結晶体及びその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5936204B2 (ja) |
WO (1) | WO2013054561A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188423U1 (ru) * | 2018-09-24 | 2019-04-11 | Акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (АО "ЦТСС") | Корпус клапана с улучшенными характеристиками проточной части |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3244128B2 (ja) * | 1991-11-28 | 2002-01-07 | 株式会社石塚研究所 | 超高圧高温反応法 |
JPH05309256A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-22 | Ishizuka Kenkyusho:Kk | 超高圧高温反応法 |
JP2006231277A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Okayama Univ | 単結晶合成方法及び装置 |
-
2012
- 2012-05-09 WO PCT/JP2012/061806 patent/WO2013054561A1/ja active Application Filing
- 2012-05-09 JP JP2013538450A patent/JP5936204B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013054561A1 (ja) | 2013-04-18 |
JPWO2013054561A1 (ja) | 2015-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5013156B2 (ja) | 高硬度ダイヤモンド多結晶体およびその製造方法 | |
JP6250817B2 (ja) | 窒化チタン−二ホウ化チタン−立方晶窒化ホウ素複合材料の製造方法 | |
CN107140960B (zh) | 放电等离子烧结氧化铝基共晶陶瓷复合材料的方法 | |
JP6344844B2 (ja) | 炭化ホウ素/ホウ化チタンコンポジットセラミックス及びその作製法 | |
CN107406334B (zh) | 金刚石多晶体、切削工具、耐磨工具、磨削工具以及金刚石多晶体的制造方法 | |
US20170369314A1 (en) | Polycrystalline cubic boron nitride (pcbn) comprising microcrystalline cubic boron nitride (cbn) and method of making | |
JP5330518B2 (ja) | セラミック部品を製造する方法 | |
WO2012153645A1 (ja) | 高強度強靱性ZrO2‐Al2O3系固溶体セラミックスの作製法 | |
CN105073310B (zh) | 切削工具 | |
CN107207358B (zh) | 复合多晶体及其制造方法 | |
JP5936204B2 (ja) | スティショバイト焼結多結晶体及びその製造方法 | |
WO2020103235A1 (zh) | 一种过渡金属硼化物硬质陶瓷材料及其制备方法和应用 | |
JP6654210B2 (ja) | 焼結用型の作製方法 | |
Michalski et al. | Ni3Al/diamond composites produced by pulse plasma sintering (PPS) with the participation of the SHS reaction | |
WO2017073297A1 (ja) | 複合多結晶体 | |
KR101587837B1 (ko) | 몰리브덴재 | |
JP6390152B2 (ja) | 複合焼結体 | |
JP7033542B2 (ja) | 立方晶窒化硼素多結晶体及びその製造方法、並びに切削工具及び研削工具 | |
JP4900803B2 (ja) | ダイヤモンド圧子 | |
JP4872290B2 (ja) | ナノ構造を有するSiC−A1N固溶焼結体とその製造方法 | |
TWI704106B (zh) | 鑽石多晶體、具備鑽石多晶體之工具及鑽石多晶體之製造方法 | |
Zhang et al. | Preparation and performance of ZnO nanowires modified carbon fibers reinforced NiFe2O4 ceramic matrix composite | |
JP2015531317A (ja) | 研削中の微小破砕を特徴とする単結晶ダイヤモンド又はcbn | |
KR102070181B1 (ko) | 임플란트용 지르코니아 드릴의 로드 제조방법 | |
CN108588596A (zh) | 一种提高金刚石复合片抗冲击性能的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150508 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160126 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160426 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160502 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5936204 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |